2025年高職第一學(xué)年（供用電技術(shù)）供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.供配電系統(tǒng)的組成不包括以下哪一項(xiàng)（）A.發(fā)電B.變電C.輸電D.用電設(shè)備2.下列哪種電力負(fù)荷屬于一級(jí)負(fù)荷（）A.一般的照明B.學(xué)校的教學(xué)樓C.醫(yī)院的手術(shù)室D.商場的空調(diào)3.供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求不包括（）A.安全可靠B.經(jīng)濟(jì)合理C.技術(shù)先進(jìn)D.外觀美觀4.電力變壓器的容量選擇應(yīng)根據(jù)（）來確定。A.負(fù)載電流B.負(fù)載功率C.負(fù)載性質(zhì)D.以上都是5.高壓開關(guān)柜的主要作用是（）A.控制和保護(hù)高壓電氣設(shè)備B.調(diào)節(jié)電壓C.分配電能D.測量電量6.低壓配電系統(tǒng)中，常用的配電方式有（）A.放射式B.樹干式C.混合式D.以上都是7.下列哪種導(dǎo)線適用于高壓輸電（）A.銅導(dǎo)線B.鋁導(dǎo)線C.鋼芯鋁絞線D.絕緣導(dǎo)線8.供配電系統(tǒng)的短路電流計(jì)算主要是為了（）A.選擇電氣設(shè)備B.保護(hù)裝置的整定C.校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性D.以上都是9.接地裝置的作用不包括（）A.保障人身安全B.保障設(shè)備安全C.提高供電質(zhì)量D.降低能耗10.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式有（）A.中性點(diǎn)直接接地B.中性點(diǎn)不接地C.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地D.以上都是11.下列哪種保護(hù)裝置屬于過電流保護(hù)（）A.熔斷器B.熱繼電器C.電流互感器D.以上都是12.供配電系統(tǒng)的無功功率補(bǔ)償主要是為了（）A.提高功率因數(shù)B.降低能耗C.提高供電質(zhì)量D.以上都是13.下列哪種設(shè)備屬于二次設(shè)備（）A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.繼電器D.電動(dòng)機(jī)14.供配電系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)主要作用是（）A.監(jiān)測運(yùn)行參數(shù)B.故障報(bào)警C.遠(yuǎn)程控制D.以上都是15.電力負(fù)荷的計(jì)算方法有（）A.估算法B.需要系數(shù)法C.二項(xiàng)式法D.以上都是16.下列哪種電力設(shè)備屬于靜止設(shè)備（）A.發(fā)電機(jī)B.電動(dòng)機(jī)C.變壓器D.電抗器17.供配電系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)不包括（）A.停電頻率B.停電時(shí)間C.供電能力D.設(shè)備壽命18.高壓斷路器的主要作用是（）A.切斷和接通負(fù)荷電流B.切斷短路電流C.保護(hù)電氣設(shè)備D.以上都是19.低壓配電箱的主要作用是（）A.分配電能B.控制用電設(shè)備C.保護(hù)用電設(shè)備D.以上都是20.供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施不包括（）A.使用節(jié)能設(shè)備B.合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)C.提高功率因數(shù)D.增加設(shè)備容量第II卷（非選擇題，共60分）一、填空題（每題2分，共10分）1.供配電系統(tǒng)按電壓等級(jí)可分為高壓供配電系統(tǒng)和______供配電系統(tǒng)。2.電力負(fù)荷按重要程度可分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和______負(fù)荷。3.變壓器并列運(yùn)行的條件是變比相等、連接組別相同和______相等。4.接地電阻的大小主要取決于接地體的______及其周圍土壤的電阻率。5.供配電系統(tǒng)的短路電流計(jì)算方法有歐姆法、______和標(biāo)幺制法。二、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則。2.說明電力負(fù)荷計(jì)算的目的和意義。三、計(jì)算題（每題15分，共15分）某工廠有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定功率因數(shù)為0.85，效率為0.9。試計(jì)算該電動(dòng)機(jī)的額定電流。若采用需要系數(shù)法計(jì)算該廠的計(jì)算負(fù)荷，已知該廠的需要系數(shù)為0.3，試計(jì)算該廠的有功計(jì)算負(fù)荷和無功計(jì)算負(fù)荷。四、案例分析題（共15分）某商場供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例：該商場為三層建筑，建筑面積為5000平方米。商場內(nèi)設(shè)有照明、空調(diào)、電梯及其他用電設(shè)備。設(shè)計(jì)要求供配電系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)。請根據(jù)上述案例，回答以下問題：1.在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，需要考慮哪些因素？（5分）2.如何選擇合適的變壓器容量？（5分）3.對于商場內(nèi)的照明系統(tǒng)，你認(rèn)為可以采用哪些節(jié)能措施？（5分）五、設(shè)計(jì)題（共20分）設(shè)計(jì)一個(gè)小型工廠的供配電系統(tǒng)，該工廠有三相異步電動(dòng)機(jī)若干臺(tái)，總功率為500kW，還有照明等其他用電設(shè)備，總功率為100kW。要求畫出供配電系統(tǒng)的原理圖，并說明主要設(shè)備選型及理由。答案：1.D2.C3.D4.D5.A6.D7.C8.D9.D10.D11.A12.D13.C14.D15.D16.C17.D18.D19.D20.D填空題答案：1.低壓2.三級(jí)3.短路阻抗4.形狀和尺寸5.短路電流實(shí)用計(jì)算法簡答題答案：1.供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則包括安全可靠，滿足用戶對供電可靠性的要求；經(jīng)濟(jì)合理，在滿足安全可靠的前提下，降低建設(shè)投資和運(yùn)行成本；技術(shù)先進(jìn)，采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和性能；便于維護(hù)管理，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易于維護(hù)。2.電力負(fù)荷計(jì)算的目的是確定電力系統(tǒng)中所需的電源容量和各級(jí)配電線路的負(fù)荷電流，為電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供依據(jù)。其意義在于合理選擇電氣設(shè)備，保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行；優(yōu)化配電系統(tǒng)，降低電能損耗，提高供電質(zhì)量；為電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持，降低運(yùn)行成本。計(jì)算題答案：電動(dòng)機(jī)額定電流：\[I_{N}=\frac{P_{N}}{\sqrt{3}U_{N}\cos\varphi\eta}=\frac{10\times10^{3}}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx19.9A\]有功計(jì)算負(fù)荷：\[P_{js}=K_{x}P_{e}=0.3\times(10+100)=33kW\]無功計(jì)算負(fù)荷：\[Q_{js}=P_{js}\tan\varphi=33\times\tan(\arccos0.85)\approx22.7kvar\]案例分析題答案：1.考慮商場內(nèi)各類用電設(shè)備的功率、數(shù)量、使用時(shí)間、同時(shí)系數(shù)等因素。2.根據(jù)商場的計(jì)算負(fù)荷，考慮變壓器的負(fù)載率、損耗等因素，選擇合適容量的變壓器，一般使變壓器負(fù)載率在合理范圍內(nèi)。3.采用節(jié)能燈具，如LED燈；合理設(shè)計(jì)照明控制方式，如分區(qū)控制、智能感應(yīng)控制等；優(yōu)化照明線路布局，降低線路損耗。設(shè)計(jì)題答案