網(wǎng)絡(luò)教育《供配電技術(shù)》期末試題設(shè)計(jì)與解析——基于核心知識(shí)點(diǎn)的考核導(dǎo)向供配電技術(shù)是電氣工程及自動(dòng)化、建筑電氣等專業(yè)的核心課程，聚焦電力系統(tǒng)電能輸送、分配、保護(hù)及用電安全等關(guān)鍵領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)教育背景下，期末試題需兼顧理論深度與實(shí)踐應(yīng)用，幫助學(xué)生鞏固“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)—電氣設(shè)備—繼電保護(hù)—供電設(shè)計(jì)”的知識(shí)鏈條。本文結(jié)合課程核心知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)多題型試題并附解析，為復(fù)習(xí)提供實(shí)用參考。一、選擇題（考查核心概念，示例5題）1.電力系統(tǒng)電壓等級(jí)劃分的主要依據(jù)是（）A.用電設(shè)備容量B.輸電距離與功率C.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速D.變壓器效率解析：電壓等級(jí)由輸電距離、輸送功率及線損控制決定（如110kV適用于中距離輸電，220kV適用于大容量、長(zhǎng)距離傳輸）。用電設(shè)備容量影響負(fù)荷計(jì)算，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)聯(lián)頻率，變壓器效率是設(shè)備參數(shù)，均非電壓等級(jí)核心依據(jù)。答案：B。2.下列屬于供配電系統(tǒng)**一次設(shè)備**的是（）A.電流繼電器B.高壓隔離開關(guān)C.電壓互感器（二次側(cè)）D.微機(jī)保護(hù)裝置解析：一次設(shè)備直接參與電能生產(chǎn)、傳輸（如斷路器、隔離開關(guān)、母線）；二次設(shè)備為監(jiān)測(cè)、保護(hù)服務(wù)（繼電器、二次互感器、保護(hù)裝置）。答案：B。3.TN-S系統(tǒng)的特點(diǎn)是（）A.N線與PE線全程合并B.設(shè)備外殼接PE線，N線僅作工作零線C.適用于對(duì)電磁干擾無(wú)要求的場(chǎng)所D.無(wú)需重復(fù)接地解析：TN-S中N（工作零線）與PE（保護(hù)零線）全程分開，設(shè)備外殼接PE，抗干擾性強(qiáng)（N線諧波不影響PE），需重復(fù)接地增強(qiáng)可靠性。A為TN-C，C適合TN-C，D錯(cuò)誤。答案：B。4.短路電流計(jì)算中，“無(wú)限大容量系統(tǒng)”的假設(shè)是（）A.系統(tǒng)容量無(wú)窮大，短路時(shí)母線電壓不變B.系統(tǒng)阻抗為0，短路電流無(wú)衰減C.系統(tǒng)僅含感性負(fù)荷，無(wú)容性元件D.系統(tǒng)頻率恒定為50Hz解析：無(wú)限大容量系統(tǒng)指系統(tǒng)容量遠(yuǎn)大于短路點(diǎn)容量，短路時(shí)母線電壓近似不變（視為恒壓源），短路電流周期分量不衰減。B中“阻抗為0”表述不準(zhǔn)確（實(shí)際有阻抗但可忽略），C、D與假設(shè)無(wú)關(guān)。答案：A。5.供配電系統(tǒng)中，**防雷保護(hù)**的關(guān)鍵設(shè)備是（）A.熔斷器B.避雷器C.接觸器D.電容器解析：避雷器（如氧化鋅避雷器）并聯(lián)于被保護(hù)設(shè)備，雷電流入侵時(shí)導(dǎo)通泄流，限制過電壓；熔斷器是過負(fù)荷/短路保護(hù)，接觸器是控制元件，電容器用于無(wú)功補(bǔ)償。答案：B。二、判斷題（考查易混淆知識(shí)點(diǎn)，示例3題）1.變壓器的接線組別（如D,yn11）僅影響二次側(cè)電壓相位，不影響電壓大小。（）解析：接線組別描述一、二次繞組的連接方式（如D為三角形、yn為星型帶中性線），核心作用是確定相位差（如11點(diǎn)接線，二次電壓超前一次30°），電壓大小由變比決定，與組別無(wú)關(guān)。答案：√2.所有用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷均可通過“需要系數(shù)法”直接計(jì)算，無(wú)需考慮設(shè)備運(yùn)行特性。（）解析：需要系數(shù)法適用于大多數(shù)用電設(shè)備，但對(duì)斷續(xù)周期工作制設(shè)備（如電焊機(jī)、起重機(jī)），需先將設(shè)備容量換算為等效連續(xù)容量（如利用暫載率換算），再用需要系數(shù)計(jì)算。因此需考慮運(yùn)行特性。答案：×3.剩余電流保護(hù)器（RCD）可替代熔斷器/斷路器，實(shí)現(xiàn)所有類型的故障保護(hù)。（）解析：RCD主要檢測(cè)剩余電流（如漏電），快速切斷電路；但過負(fù)荷、短路保護(hù)需熔斷器/斷路器（過電流保護(hù)），二者功能互補(bǔ)，不可相互替代。答案：×三、簡(jiǎn)答題（考查原理與設(shè)計(jì)邏輯，示例2題）1.簡(jiǎn)述供配電系統(tǒng)中**短路電流計(jì)算**的主要目的。解析：短路電流計(jì)算是供配電設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)，目的包括：校驗(yàn)電氣設(shè)備（斷路器、母線、電纜等）的動(dòng)穩(wěn)定（短路電動(dòng)力）與熱穩(wěn)定（短路發(fā)熱），確保設(shè)備在短路時(shí)不損壞；為繼電保護(hù)裝置（如過電流保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)）的整定提供依據(jù)，保證故障時(shí)快速、選擇性跳閘；分析系統(tǒng)故障影響（如電壓降、設(shè)備損壞范圍），優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（如增設(shè)電抗器限制短路電流）。2.某高層建筑需設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，簡(jiǎn)述**應(yīng)急電源**（EPS/UPS/柴油發(fā)電機(jī)）的選型原則。解析：應(yīng)急電源選型需結(jié)合負(fù)荷特性（重要性、容量、供電時(shí)間）：UPS：適用于毫秒級(jí)切換、容量?。ā?00kVA）、供電時(shí)間短（≤1h）的負(fù)荷（如計(jì)算機(jī)、精密儀器）；EPS：切換時(shí)間≤0.25s（或更短），容量較大（≤500kVA），供電時(shí)間1-3h，適合應(yīng)急照明、電梯等；柴油發(fā)電機(jī)：切換時(shí)間10-30s，容量大（數(shù)百至數(shù)千kVA），供電時(shí)間長(zhǎng)（數(shù)小時(shí)至數(shù)天），適合醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等一級(jí)負(fù)荷；選型需校驗(yàn)負(fù)荷總?cè)萘?、啟?dòng)方式（自啟動(dòng)/手動(dòng)）、環(huán)保要求（如居民區(qū)需低噪聲機(jī)組）。四、計(jì)算題（考查工程計(jì)算能力，示例1題）1.負(fù)荷計(jì)算（需要系數(shù)法）某車間用電設(shè)備參數(shù)：總?cè)萘?20kW（其中長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行設(shè)備80kW，短時(shí)運(yùn)行40kW），需要系數(shù)Kd=0.65，cosφ=0.8，Un=380V。計(jì)算計(jì)算負(fù)荷P??、Q??、S??、I??。解析：需要系數(shù)法中，計(jì)算負(fù)荷P??=Kd×P?（P?為設(shè)備組額定容量之和，kW）。第一步：確定P?=120kW（設(shè)備總?cè)萘?，無(wú)論運(yùn)行時(shí)間，需要系數(shù)已考慮負(fù)荷特性）；第二步：P??=0.65×120=78kW；第三步：Q??=P??×tanφ，tanφ=√(1-0.82)/0.8=0.75，故Q??=78×0.75=58.5kvar；第四步：S??=P??/cosφ=78/0.8=97.5kVA；第五步：I??=S??/(√3×Un)=97.5×103/(1.732×380)≈148A（保留整數(shù)）。五、案例分析題（考查工程應(yīng)用與問題解決，示例1題）1.老舊工廠供配電系統(tǒng)改造某工廠原有供配電系統(tǒng)為TN-C制式（N線與PE線合并），現(xiàn)因新增數(shù)控機(jī)床（對(duì)供電質(zhì)量要求高），出現(xiàn)設(shè)備頻繁重啟、外殼帶電隱患。請(qǐng)分析問題根源，并提出改造方案（含系統(tǒng)制式、設(shè)備選型、保護(hù)配置）。解析：?jiǎn)栴}根源：TN-C系統(tǒng)中，N線與PE線合并（PEN線），當(dāng)PEN線斷線、接觸不良或諧波電流過大時(shí)，PEN線電壓會(huì)傳導(dǎo)至設(shè)備外殼，導(dǎo)致觸電隱患；數(shù)控機(jī)床對(duì)電壓波動(dòng)、電磁干擾敏感，PEN線中的諧波電流（如非線性負(fù)荷產(chǎn)生）會(huì)在PEN線產(chǎn)生壓降，影響設(shè)備供電質(zhì)量（電壓畸變、波動(dòng)）；原有系統(tǒng)可能未配置剩余電流保護(hù)，漏電故障無(wú)法快速切斷。改造方案：1.系統(tǒng)制式改造：將TN-C改為TN-S（N線與PE線全程分開），從配電室出線開始，單獨(dú)敷設(shè)PE線，設(shè)備外殼接PE線，避免PEN線諧波干擾；2.設(shè)備選型優(yōu)化：對(duì)數(shù)控機(jī)床，配置隔離變壓器（或UPS），隔離電網(wǎng)諧波與電壓波動(dòng)，提高供電可靠性；進(jìn)線斷路器選用帶智能脫扣器的塑殼斷路器，具備過流、短路、剩余電流保護(hù)（RCD功能）；3.保護(hù)配置升級(jí)：在數(shù)控機(jī)床配電箱處加裝浪涌保護(hù)器（SPD），抑制雷擊或操作過電壓；對(duì)重要負(fù)荷回路（如數(shù)控機(jī)床）配置剩余電流保護(hù)器（RCD，動(dòng)作電流≤30mA），實(shí)現(xiàn)漏電快速跳閘；4.線路優(yōu)化：更換老舊電纜為低阻抗銅芯電纜，校驗(yàn)載流量（需考慮數(shù)控機(jī)床的諧波電流附加溫升），并在PE線末端做重復(fù)接地（接地電阻≤4Ω），增強(qiáng)接地可靠性。六、復(fù)習(xí)建議與試題價(jià)值總結(jié)本套試題圍繞“理論—計(jì)算—工程應(yīng)用”三層能力設(shè)計(jì)，覆蓋：基礎(chǔ)概念（如一次/二次設(shè)備、接地系統(tǒng)）：通過選擇題、判斷題強(qiáng)化記憶；工程計(jì)算（