2025年注冊電氣工程師考試電氣設(shè)計(jì)專項(xiàng)強(qiáng)化試題解析及實(shí)戰(zhàn)演練考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、某高層建筑，地下三層，地上二十層，總建筑面積約20000平方米，建筑高度65米。首層至三層為商業(yè)裙房，四層至二十層為辦公樓層。該建筑擬采用10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)供電。請回答以下問題：1.若該建筑屬于二級(jí)負(fù)荷，根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052），其供電方案至少應(yīng)滿足什么要求？2.若采用兩路10kV電源供電，每路電源容量均能滿足全部負(fù)荷需求，根據(jù)規(guī)范，應(yīng)如何確保供電的可靠性？簡述理由。3.若地下三層設(shè)置變電所，根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51348），該變電所的耐火等級(jí)至少應(yīng)為何級(jí)？并說明選擇該等級(jí)的主要依據(jù)。二、某工廠變電所內(nèi)，一臺(tái)S9-1250/10變壓器（10kV/0.4kV，Yd11聯(lián)結(jié)）為該廠一級(jí)負(fù)荷（包含重要二級(jí)負(fù)荷）供電。10kV母線采用單母線分段接線，分段斷路器為可遠(yuǎn)方操作的真空斷路器。請回答以下問題：1.根據(jù)變壓器容量和負(fù)荷等級(jí)，計(jì)算該變壓器低壓側(cè)（0.4kV）計(jì)算負(fù)荷（Sj）的基準(zhǔn)值應(yīng)取多少千伏安？2.若該廠一級(jí)負(fù)荷總計(jì)算負(fù)荷為1000kW，功率因數(shù)為0.8，請計(jì)算變壓器低壓側(cè)需要提供的視在計(jì)算負(fù)荷（Sj）為多少千伏安？變壓器過載能力滿足要求嗎？（說明依據(jù)）3.假設(shè)10kV系統(tǒng)發(fā)生金屬性接地故障，故障點(diǎn)發(fā)生間歇性弧光過電壓，請說明應(yīng)如何通過繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)有選擇性的接地保護(hù)？簡述保護(hù)原理及主要整定原則。三、某辦公樓層內(nèi)，需為辦公區(qū)域設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)。該區(qū)域平面尺寸為30米x15米，層高3米。要求白天自然光充足時(shí)，人工照明基本不用；夜晚人工照明需滿足桌面照度300lx（維持照度），照度均勻度不低于0.7。室內(nèi)照明燈具采用LED吸頂燈，安裝高度3米。請回答以下問題：1.若選擇一般照明方式，根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034），該區(qū)域的照明計(jì)算照度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取多少勒克斯？2.簡述采用一般照明方式滿足該照度標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)時(shí)通常需要考慮哪些因素？請列舉至少三項(xiàng)。3.若該區(qū)域?qū)儆谵k公輔助用房，其照明功率密度值（LPD）限值是多少瓦每平米？說明確定該限值的主要考慮因素。四、某住宅小區(qū)內(nèi)，一棟18層住宅樓，每層建筑面積約800平方米，每層4戶，層高2.9米。請回答以下問題：1.根據(jù)規(guī)范，該住宅樓的應(yīng)急照明應(yīng)設(shè)置哪些部位？請列舉至少三種。2.若該住宅樓采用集中電源型應(yīng)急照明燈具，請說明集中電源的選擇應(yīng)考慮哪些關(guān)鍵參數(shù)？并列舉至少兩項(xiàng)。3.該住宅樓的等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)包括哪些內(nèi)容？簡述總等電位聯(lián)結(jié)的主要作用。五、請簡述在電氣設(shè)計(jì)中，選擇電纜或?qū)Ь€時(shí)，需要綜合考慮哪些主要因素？并分別說明電壓等級(jí)、經(jīng)濟(jì)性、敷設(shè)方式等因素在選擇時(shí)通常需要如何權(quán)衡。六、某變電站內(nèi)，一臺(tái)110kV斷路器需由控制室內(nèi)的操作電源屏供電。操作電源采用直流220V系統(tǒng)。請回答以下問題：1.根據(jù)規(guī)范，操作電源的電壓允許偏差范圍是多少？2.請列舉兩種常用的直流操作電源類型，并簡述其中一種的工作原理。3.若采用蓄電池作為直流電源，請說明選擇蓄電池組時(shí)需要考慮哪些關(guān)鍵參數(shù)？并解釋為什么蓄電池的容量需要留有裕量。七、某工廠車間內(nèi)，安裝一臺(tái)額定功率為75kW的電動(dòng)機(jī)，電源電壓為380V，采用星三角啟動(dòng)方式。請回答以下問題：1.根據(jù)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特性，計(jì)算其啟動(dòng)電流（星接啟動(dòng)瞬間）約為額定電流的多少倍？說明估算依據(jù)。2.為該電動(dòng)機(jī)配置保護(hù)裝置，根據(jù)規(guī)范，通常需要哪些保護(hù)？請列舉至少三種，并說明選擇該保護(hù)的主要目的。3.若采用電流互感器測量該電動(dòng)機(jī)的電流，請說明選擇電流互感器時(shí)，其額定電流和額定電壓需要滿足什么條件？為什么不宜選擇過小的額定電流比？八、在防雷設(shè)計(jì)中，請回答以下問題：1.建筑物按防雷分類，主要依據(jù)哪些因素確定？請列舉至少兩項(xiàng)。2.第一類防雷建筑，其防雷裝置應(yīng)采取哪些保護(hù)措施以防止直擊雷？3.在建筑物防雷設(shè)計(jì)中，等電位聯(lián)結(jié)起到了什么作用？請說明防雷等電位聯(lián)結(jié)與工作等電位聯(lián)結(jié)的主要區(qū)別。試卷答案一、1.應(yīng)采用雙電源末端切換或自備發(fā)電機(jī)等供電方式。2.應(yīng)在負(fù)荷側(cè)（或靠近負(fù)荷側(cè)）設(shè)置自動(dòng)切換裝置。理由：確保在一路電源故障時(shí)，另一路電源能自動(dòng)投入，維持重要負(fù)荷供電連續(xù)性，滿足二級(jí)負(fù)荷供電要求。3.至少應(yīng)為二級(jí)。依據(jù)：根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51348）規(guī)定，承擔(dān)重要負(fù)荷且經(jīng)常需要連續(xù)運(yùn)行的變電所，其耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。二、1.基準(zhǔn)值應(yīng)取1250千伏安。2.視在計(jì)算負(fù)荷Sj=1000kW/0.8=1250千伏安。變壓器額定容量為1250千伏安，過載能力（根據(jù)GB50052）一級(jí)負(fù)荷供電的變壓器可按125%長期運(yùn)行，滿足要求。3.應(yīng)采用零序電流保護(hù)或零序電壓保護(hù)。原理：利用故障點(diǎn)接地時(shí)產(chǎn)生的零序電流或零序電壓信號(hào)，選擇性切除故障線路。整定原則：動(dòng)作電流應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流（如感應(yīng)接地電流），并考慮一定的可靠系數(shù)。三、1.照度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取300勒克斯。2.考慮因素包括：燈具的光效、配光曲線、安裝高度、燈具布置間距、環(huán)境反射比、維持系數(shù)等。3.LPD限值為11瓦每平米。主要考慮因素：節(jié)能、環(huán)保以及滿足人員視覺舒適度和作業(yè)需求。四、1.應(yīng)急照明應(yīng)設(shè)置：疏散通道和樓梯、安全出口、消防控制室、配電室、重要場所（如樓梯間、前室、地下室等）。2.關(guān)鍵參數(shù)包括：輸出電壓、輸出電流（或功率）、充電時(shí)間、電池容量、防護(hù)等級(jí)、外形尺寸等。選擇時(shí)需匹配燈具功率及使用環(huán)境。3.等電位聯(lián)結(jié)包括：總等電位聯(lián)結(jié)、末端等電位聯(lián)結(jié)、局部等電位聯(lián)結(jié)。主要作用：降低接觸電壓和跨步電壓，防止雷電流或故障電流引起的接觸電擊。五、選擇因素包括：系統(tǒng)電壓、傳輸功率、傳輸距離、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境影響、敷設(shè)條件等。電壓等級(jí)：高電壓等級(jí)通常選擇電纜，低電壓等級(jí)可選用導(dǎo)線。經(jīng)濟(jì)性：需綜合考慮初始投資（材料成本、施工成本）和長期運(yùn)行成本（電能損耗、維護(hù)費(fèi)用），通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。敷設(shè)方式：明敷通常選用導(dǎo)線（如電纜線槽、橋架），暗敷或特殊環(huán)境（如潮濕、腐蝕）通常選用電纜。六、1.允許偏差范圍為直流220V±5%。2.類型包括：蓄電池組、硅整流電容儲(chǔ)能裝置。硅整流電容儲(chǔ)能裝置原理：利用硅整流器將交流電源轉(zhuǎn)換成直流，電容儲(chǔ)存能量，供操作電源系統(tǒng)使用。3.關(guān)鍵參數(shù)包括：額定電壓、額定容量（安時(shí)）、內(nèi)阻、循環(huán)壽命等。裕量是為了保證在蓄電池老化、環(huán)境溫度變化、負(fù)載峰谷差等因素影響下，仍能可靠提供足夠的操作電流和電壓。七、1.啟動(dòng)電流（星接啟動(dòng)）約為額定電流的6-7倍。依據(jù)：星三角啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組承受線電壓，啟動(dòng)電流約為直接啟動(dòng)時(shí)的1/3。2.保護(hù)包括：過負(fù)荷保護(hù)、短路保護(hù)（通常為熔斷器或斷路器）、缺相保護(hù)。目的：防止電動(dòng)機(jī)過熱損壞、在發(fā)生短路時(shí)快速切斷電源、防止單相運(yùn)行導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)損壞。3.額定電壓應(yīng)等于或高于線路電壓（380V）。額定電流應(yīng)大于或等于被測電動(dòng)機(jī)的額定電流，并留有適當(dāng)裕量（如1.2-1.5倍），且電流互感器額定電流應(yīng)與所配套的測量儀表或保護(hù)裝置的額定電流匹配。八、1.主要依據(jù)因素包括：建筑物的重要性、高度、用途、價(jià)值、所在地區(qū)雷電活動(dòng)情況等。2.應(yīng)設(shè)置接閃器（避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)）、引下線、接地裝置。通過這些裝置將雷電流安全導(dǎo)入大地，保護(hù)建筑物免受直接雷擊損壞。3.防雷等電位聯(lián)結(jié)作用：將建筑物金屬物體、外來可