2025年工礦企業(yè)供電考試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.工礦企業(yè)供電系統(tǒng)中，10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，允許繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間通常為（）。A.0.5小時(shí)B.1小時(shí)C.2小時(shí)D.4小時(shí)2.三相短路電流計(jì)算中，若系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值為0.2（基準(zhǔn)容量100MVA），則三相短路電流周期分量有效值為（）（取基準(zhǔn)電壓10.5kV）。A.2.75kAB.5.5kAC.8.25kAD.11kA3.某企業(yè)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果為有功功率P=1200kW，功率因數(shù)cosφ=0.7，若將功率因數(shù)提高至0.95，需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量約為（）（tan0.7≈1.02，tan0.95≈0.329）。A.550kvarB.720kvarC.890kvarD.1050kvar4.高壓配電裝置的“五防”功能中，“防止帶負(fù)荷分合隔離開關(guān)”主要通過(guò)（）實(shí)現(xiàn)。A.機(jī)械聯(lián)鎖B.電磁鎖C.微機(jī)防誤系統(tǒng)D.以上均是5.下列關(guān)于電力變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的描述中，正確的是（）。A.負(fù)載率為50%時(shí)效率最高B.銅損等于鐵損時(shí)效率最高C.負(fù)載率越高越經(jīng)濟(jì)D.應(yīng)優(yōu)先選擇大容量變壓器降低損耗6.某車間380V線路采用VV-0.6/1kV電纜供電，環(huán)境溫度35℃，土壤熱阻系數(shù)1.2℃·m/W，電纜直埋敷設(shè)時(shí)，載流量修正系數(shù)應(yīng)為（）（參考：30℃時(shí)修正系數(shù)1.0，35℃時(shí)為0.94，40℃時(shí)為0.87）。A.0.94B.0.90C.0.85D.0.807.過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流整定時(shí)，需考慮的最主要因素是（）。A.最大負(fù)荷電流B.短路電流C.尖峰電流D.額定電流8.下列接地類型中，屬于功能性接地的是（）。A.防雷接地B.保護(hù)接地C.工作接地D.防靜電接地9.某10kV線路采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限為1.5s，上下級(jí)保護(hù)配合時(shí)，時(shí)間級(jí)差應(yīng)至少為（）。A.0.2sB.0.3sC.0.5sD.1.0s10.關(guān)于電力電容器無(wú)功補(bǔ)償?shù)拿枋?，錯(cuò)誤的是（）。A.集中補(bǔ)償適用于負(fù)荷分散的場(chǎng)景B.就地補(bǔ)償可減少線路損耗C.分組補(bǔ)償兼顧經(jīng)濟(jì)性與效果D.補(bǔ)償容量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致電壓升高11.短路電流的熱效應(yīng)主要由（）決定。A.短路電流周期分量B.短路電流非周期分量C.短路電流全電流D.短路電流沖擊值12.高壓熔斷器在電路中主要用于（）。A.過(guò)載保護(hù)B.短路保護(hù)C.過(guò)電壓保護(hù)D.欠電壓保護(hù)13.某企業(yè)35kV電源進(jìn)線采用單母線分段接線，正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)斷路器斷開，這種接線方式的優(yōu)點(diǎn)是（）。A.供電可靠性高B.投資成本低C.操作靈活性高D.短路電流小14.低壓配電系統(tǒng)中，TN-C系統(tǒng)的特點(diǎn)是（）。A.N線與PE線完全分開B.N線與PE線部分合并C.N線與PE線完全合并D.無(wú)專用PE線15.電力變壓器的連接組別為Yyn0時(shí)，其一次側(cè)線電壓與二次側(cè)線電壓的相位差為（）。A.0°B.30°C.60°D.180°16.下列關(guān)于電纜截面選擇的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.按長(zhǎng)期允許載流量選擇時(shí)需考慮環(huán)境溫度修正B.按電壓損失校驗(yàn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓損失需滿足要求C.中性線截面應(yīng)不小于相線截面的50%D.保護(hù)線（PE線）截面需滿足短路熱穩(wěn)定要求17.某10kV線路發(fā)生兩相短路，其短路電流與三相短路電流的關(guān)系為（）。A.兩相短路電流=√3/2×三相短路電流B.兩相短路電流=√3×三相短路電流C.兩相短路電流=1/2×三相短路電流D.兩相短路電流=三相短路電流18.下列設(shè)備中，屬于一次設(shè)備的是（）。A.繼電器B.電流表C.斷路器D.電能表19.接地電阻測(cè)量時(shí)，若被測(cè)接地體與電流極、電壓極的直線距離分別為D、d，正確的布置方式是（）。A.D≥40m，d≥20mB.D≥20m，d≥10mC.D≥10m，d≥5mD.D≥50m，d≥30m20.某企業(yè)年用電量為5×10?kWh，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=4500h，則其最大負(fù)荷為（）。A.1111kWB.1250kWC.1500kWD.2000kW二、填空題（每空1分，共20分）1.工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的基本要求是安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)，其中“可靠”指供電連續(xù)性滿足生產(chǎn)需求。2.短路電流計(jì)算中，常用的方法是標(biāo)幺制法，其基準(zhǔn)值通常選擇基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，基準(zhǔn)電壓Uj=線電壓（取電網(wǎng)平均額定電壓）。3.高壓斷路器的主要參數(shù)包括額定電壓、額定電流、額定短路開斷電流和額定關(guān)合電流。4.無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕痉绞接屑醒a(bǔ)償、分組補(bǔ)償和就地補(bǔ)償，其中就地補(bǔ)償?shù)慕祿p效果最佳。5.低壓配電系統(tǒng)的接地形式分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)，其中TN系統(tǒng)又分為TN-C、TN-S和TN-C-S三種。6.電力變壓器的損耗包括鐵損（空載損耗）和銅損（負(fù)載損耗），當(dāng)兩者相等時(shí)，變壓器效率最高。7.過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)大于最大負(fù)荷電流，并考慮自啟動(dòng)電流的影響。8.防雷裝置主要包括接閃器、引下線和接地裝置，其中接閃器可采用避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。9.電纜直埋敷設(shè)時(shí)，埋深不應(yīng)小于0.7m（農(nóng)田地區(qū)不小于1.0m），電纜上下應(yīng)鋪設(shè)100mm厚的細(xì)沙或軟土。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓會(huì)升高至線電壓。（×）2.短路電流的沖擊值主要用于校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定。（√）3.電力電容器組應(yīng)裝設(shè)放電裝置，確保停電后5min內(nèi)電壓降至50V以下。（√）4.高壓隔離開關(guān)可以帶負(fù)荷操作，僅用于隔離電源。（×）5.低壓配電系統(tǒng)中，PE線的顏色標(biāo)識(shí)為黃綠雙色。（√）6.變壓器并列運(yùn)行的條件包括接線組別相同、變比相等、阻抗電壓相等。（√）7.防雷接地的接地電阻一般要求不大于10Ω，而保護(hù)接地的接地電阻不大于4Ω。（√）8.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限與短路電流大小無(wú)關(guān)，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限隨短路電流增大而減小。（√）9.電纜截面選擇時(shí)，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的截面主要用于長(zhǎng)期運(yùn)行的大電流線路。（√）10.高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)通常包括電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和低電壓保護(hù)。（√）四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述工礦企業(yè)供電系統(tǒng)中短路電流的計(jì)算步驟。答：①確定計(jì)算短路點(diǎn)；②繪制計(jì)算電路圖，標(biāo)注各元件參數(shù)；③選擇基準(zhǔn)值（Sj=100MVA，Uj=平均額定電壓）；④計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值（發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等）；⑤繪制等效電抗圖，化簡(jiǎn)求出短路點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值；⑥計(jì)算三相短路電流周期分量有效值（Ij=Sj/(√3Uj)，I″=Ij/X∑）；⑦計(jì)算短路電流沖擊值（ish=1.8×I″）和短路容量（S″=√3UjI″）。2.說(shuō)明高壓配電裝置“五防”功能的具體內(nèi)容。答：①防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)；②防止誤分、誤合斷路器；③防止帶電掛（合）接地線（接地開關(guān)）；④防止帶接地線（接地開關(guān)）合斷路器（隔離開關(guān)）；⑤防止誤入帶電間隔。3.分析雙電源供電的兩種主要接線方式及適用場(chǎng)景。答：①一用一備接線：正常時(shí)一路電源供電，另一路熱備用，當(dāng)工作電源故障時(shí)通過(guò)備用電源自動(dòng)投入（BZT）裝置切換。適用于一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷（如礦山主通風(fēng)機(jī)、冶煉廠關(guān)鍵生產(chǎn)線）。②并列運(yùn)行接線：兩路電源同時(shí)供電，通過(guò)母聯(lián)斷路器聯(lián)絡(luò)，正常時(shí)分段運(yùn)行，故障時(shí)可互為備用。適用于負(fù)荷容量大、供電可靠性要求高的企業(yè)（如大型化工廠、鋼鐵廠）。4.闡述過(guò)電流保護(hù)與電流速斷保護(hù)的配合原理。答：電流速斷保護(hù)按躲過(guò)本線路末端最大三相短路電流整定，動(dòng)作時(shí)限為0s，僅保護(hù)線路首端部分；過(guò)電流保護(hù)按躲過(guò)最大負(fù)荷電流整定，動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)（一般0.5~2s），保護(hù)本線路全長(zhǎng)及相鄰線路后備。兩者通過(guò)動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限的“階梯式”配合，實(shí)現(xiàn)選擇性：當(dāng)線路末端短路時(shí)，速斷保護(hù)不動(dòng)作，由下一級(jí)線路的速斷保護(hù)動(dòng)作；若下一級(jí)速斷保護(hù)拒動(dòng)，本線路過(guò)電流保護(hù)延時(shí)動(dòng)作，作為后備。5.說(shuō)明無(wú)功補(bǔ)償對(duì)工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的意義及補(bǔ)償容量的計(jì)算方法。答：意義：①提高功率因數(shù)，降低電能損耗；②減少線路電壓損失，改善電壓質(zhì)量；③降低企業(yè)電費(fèi)支出（避免力率調(diào)整電費(fèi)罰款）。計(jì)算方法：補(bǔ)償容量Qc=P（tanφ1-tanφ2），其中P為有功功率，φ1為補(bǔ)償前功率因數(shù)角，φ2為補(bǔ)償后功率因數(shù)角。例如，已知P=1000kW，cosφ1=0.7（tanφ1=1.02），目標(biāo)cosφ2=0.95（tanφ2=0.329），則Qc=1000×(1.02-0.329)=691kvar。五、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.某10kV供電系統(tǒng)如圖1所示（簡(jiǎn)化系統(tǒng)），已知：-系統(tǒng)電源電抗Xs=0.1（基準(zhǔn)容量Sj=100MVA）；-變壓器參數(shù)：S=1600kVA，Uk%=6，變比10/0.4kV；-線路電抗Xl=0.4Ω/km（長(zhǎng)度2km）。求低壓母線（0.4kV側(cè)）三相短路時(shí)的短路電流周期分量有效值I″、沖擊電流ish及短路容量S″。（保留兩位小數(shù)）解：①基準(zhǔn)值選擇：Sj=100MVA，Uj1=10.5kV（高壓側(cè)平均電壓），Uj2=0.4kV（低壓側(cè)平均電壓）。②計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值：-系統(tǒng)電源電抗：Xs=0.1（已知）；-變壓器電抗：Xt=Uk%×Sj/(100×SN)=6×100/(100×1.6)=3.75；-線路電抗：Xl=Xl×Sj/(Uj12×1000)=0.4×2×100/(10.52×1000)=0.0073（注：10kV線路電抗計(jì)算時(shí)，Uj取10.5kV，單位轉(zhuǎn)換為Ω→kΩ）；③總電抗標(biāo)幺值：X∑=Xs+Xl+Xt=0.1+0.0073+3.75=3.8573；④低壓側(cè)基準(zhǔn)電流Ij2=Sj/(√3×Uj2)=100/(√3×0.4)=144.34kA；⑤短路電流周期分量有效值I″=Ij2/X∑=144.34/3.8573≈37.42kA；⑥沖擊電流ish=1.8×I″=1.8×37.42≈67.36kA；⑦短路容量S″=√3×Uj2×I″=√3×0.4×37.42≈25.99MVA（或S″=Sj/X∑=100/3.8573≈25.93MVA，誤差因Uj取平均電壓導(dǎo)致）。2.某企業(yè)380V車間負(fù)荷如下：-電動(dòng)機(jī)1：P=100kW，cosφ=0.85，η=0.92；-電動(dòng)機(jī)2：P=80kW，cosφ=0.8，η=0.90；-照明負(fù)荷：P=20kW，cosφ=0.95（視為連續(xù)負(fù)荷）。試計(jì)算該車間的計(jì)算負(fù)荷（需用系數(shù)Kx=0.75，功率因數(shù)cosφ）。解：①電動(dòng)機(jī)額定輸入功率：-電動(dòng)機(jī)1：P1=100/0.92≈108.70kW；-電動(dòng)機(jī)2：P2=80/0.90≈88.89kW；②總有功計(jì)算負(fù)荷Pjs=Kx×(P1+P2+P照明)=0.75×(108.70+88.89+20)=0.75×217.59≈163.19kW；③無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：-電動(dòng)機(jī)1：Q1=P1×tanφ1=108.70×tan(arccos0.85)=108.70×0.6197≈67.32kvar；-電動(dòng)機(jī)2：Q2=P2×tanφ2=88.89×tan(arccos0.8)=88.89×0.75≈66.67kvar；-照明負(fù)荷：Q照明=20×tan(arccos0.95)=20×0.329≈6.58kvar；-總無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Qjs=Kx×(Q1+Q2+Q照明)=0.75×(67.32+66.67+6.58)=0.75×140.57≈105.43kvar；④視在計(jì)算負(fù)荷Sjs=√(Pjs2+Qjs2)=√(163.192+105.432)≈194.45kVA；⑤功率因數(shù)cosφ=Pjs/Sjs=163.19/194.45≈0.84。3.某10kV線路采用VV22-8.7/15kV電纜供電，輸送有功功率P=1200kW，功率因數(shù)cosφ=0.8，線路長(zhǎng)度L=1.5km，允許電壓損失ΔU%=5%（系統(tǒng)標(biāo)稱電壓10kV）。試選擇電纜截面（電纜參數(shù)：r0=0.17Ω/km，x0=0.08Ω/km；經(jīng)濟(jì)電流密度J=2.5A/mm2）。解：①計(jì)算線路電流I=P/(√3×U×cosφ)=1200/(√3×10×0.8)=86.60A；②按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面：A=I/J=86.60/2.5≈34.64mm2，選35mm2（標(biāo)準(zhǔn)截面）；③校驗(yàn)電壓損失：ΔU%=(P×r0×L+Q×x0×L)/(U2×1000)×100%；Q=P×tanφ=1200×0.75=900kvar；ΔU%=(1200×0.17×1.5+900×0.08×1.5)/(102×1000)×100