2025年高职第一学年（矿山机电技术）矿山供电试题及答案

2025年高职第一学年（矿山机电技术）矿山供电试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在相应位置。1.矿山供电系统中，以下哪种变压器常用于降压？A.自耦变压器B.电力变压器C.仪用变压器D.试验变压器2.高压隔离开关的主要作用是（）。A.切断负荷电流B.切断短路电流C.隔离电源D.保护设备3.矿山井下电缆应采用（）电缆。A.普通型B.阻燃型C.防潮型D.防水型4.以下哪种保护不属于矿山供电系统的过流保护？A.短路保护B.过负荷保护C.欠压保护D.断相保护5.矿山供电系统的接地电阻应不大于（）欧姆。A.2B.4C.6D.86.矿井变电所的位置应选择在（）。A.井底车场附近B.地面开阔处C.通风良好的地方D.远离居民区第II卷（非选择题，共70分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5个空，每空3分。请将答案填写在相应的横线上。1.矿山供电系统由______、______、______和______组成。2.高压断路器的主要作用是______和______。3.电缆的敷设方式有______、______和______等。4.矿山供电系统的短路电流计算方法有______和______。5.矿井供电的三大保护是______、______和______。（二）简答题（共20分）答题要求：简要回答下列问题，每题10分。1.简述矿山供电系统的特点。2.说明高压隔离开关的操作注意事项。（三）计算题（共15分）答题要求：写出详细的计算过程和答案。已知某矿山供电系统中，一台三相异步电动机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，功率因数为0.8。求该电动机的视在功率、有功功率和无功功率。（四）案例分析题（共15分）答题要求：阅读以下案例，回答问题。某矿山发生一起因供电故障导致的设备损坏事故。事故经过如下：在一次井下作业过程中，突然停电，随后恢复供电时，发现一台重要的采掘设备无法正常启动。经检查，发现设备的控制电路部分损坏。经调查分析，此次停电是由于供电线路遭受雷击，导致变电所的高压开关跳闸。请分析此次事故的原因，并提出预防措施。（五）设计题（共15分）答题要求：根据以下要求进行设计。某小型矿山，有一台主通风机、一台提升绞车、若干台井下照明设备和信号设备。请设计一个简单的矿山供电系统，包括电源进线、变电所、配电线路和设备控制等部分，并说明各部分的作用和选型依据。答案：第I卷：1.B2.C3.B4.C5.B6.A第II卷：（一）1.电源、变电所、配电线路、用电设备2.切断和接通负荷电流、切断短路电流3.直埋、电缆沟敷设、排管敷设4.欧姆法、标幺制法5.过流保护、漏电保护、接地保护（二）1.矿山供电系统的特点有：可靠性要求高、电压等级多、负荷变化大、环境条件恶劣等。2.高压隔离开关操作注意事项：操作前检查设备状态，确保在断开位置；操作时戴绝缘手套，穿绝缘靴；操作后检查刀闸位置是否正确，是否接触良好。（三）视在功率S=UI=380×20=7600VA；有功功率P=Scosφ=7600×0.8=6080W；无功功率Q=Ssinφ=7600×√(1-0.8²)=4560var。（四）事故原因：供电线路遭受雷击导致变电所高压开关跳闸，停电后恢复供电时设备控制电路损坏。预防措施包括：加强供电线路的防雷保护，如安装避雷器等；定期检查设备控制电路，提高设备的可靠性；设置备用电源，确保停电时重要设备能正常运行。（五）电源进线采用高压电缆引入，连接到变电所的高压开关柜。变电所设置变压器将高压电降压为合适电压，再通过低压开关柜分配到各配电线路。主通风机、提升绞车采用专用线