2025年大学（电气工程及其自动化）轨道交通供电系统设计综合测试题及答案

2025年大学（电气工程及其自动化）轨道交通供电系统设计综合测试题及答案

（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：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.轨道交通供电系统中，牵引变电所的主要作用是（）A.将高压交流电转换为适合列车运行的直流电B.将高压直流电转换为适合列车运行的交流电C.分配电能D.监测电力系统运行状态2.下列哪种供电方式不属于轨道交通常用的供电方式（）A.集中供电B.分散供电C.混合供电D.独立供电3.接触网的类型中，哪种接触网结构简单、造价低，但受环境影响较大（）A.柔性接触网B.刚性接触网C.第三轨D.第四轨4.轨道交通供电系统中的无功补偿装置主要作用是（）A.提高功率因数B.降低电压C.增加电流D.保护设备5.对于轨道交通供电系统的短路保护，下列说法正确的是（）A.短路时应迅速切断电源B.短路保护不影响正常运行C.短路保护只针对牵引变电所D.短路保护不需要考虑选择性6.供电系统中主变压器的容量选择主要依据是（）A.列车的数量B.线路的长度C.远期规划的高峰小时负荷D.车站的数量7.轨道交通供电系统的接地系统主要作用是（）A.保障人身安全B.保障设备安全C.防止电气火灾D.以上都是8.下列哪种设备不属于轨道交通供电系统的一次设备（）A.断路器B.隔离开关C.电流互感器D.继电保护装置9.轨道交通供电系统的监控系统主要功能不包括（）A.实时监测设备运行状态B.故障报警与处理记录C.远程控制设备操作D.改变供电系统运行方式10.在轨道交通供电系统设计中，考虑到可靠性，备用电源的配置原则是（）A.越多越好B.满足一定时间的应急供电需求即可C.仅在重要车站设置D.不设置备用电源第II卷（非选择题共70分）11.（总共1题，每题10分，答题要求：简述轨道交通供电系统的组成部分及其相互关系。）12.（总共1题，每题10分，答题要求：分析柔性接触网和刚性接触网的优缺点，并说明在不同场景下的适用情况。）13.（总共1题，每题15分，答题要求：阐述轨道交通供电系统中电压等级的选择依据，并说明不同电压等级的作用。）14.材料：在某城市轨道交通供电系统设计中，出现了供电可靠性不足的问题，部分区域停电时间较长，影响了列车的正常运行。问题：请分析可能导致供电可靠性不足的原因，并提出相应的改进措施。（每题15分，答题要求：分析原因不少于3点，改进措施要有针对性，措施不少于3条。）15.材料：随着城市轨道交通的快速发展，对供电系统的智能化要求越来越高。某新建轨道交通线路计划采用先进的智能供电系统技术。问题：请阐述智能供电系统在轨道交通中的优势，并说明如何实现供电系统的智能化。（每题20分，答题要求：优势阐述不少于4点，实现智能化的方法不少于4条。）答案：1.A2.D3.A4.A5.A6.C7.D8.D9.D10.B11.轨道交通供电系统主要由电源、牵引变电所、接触网（或第三轨）、回流系统等组成。电源提供电能，通常来自城市电网。牵引变电所将高压交流电降压、整流为适合列车运行的直流电。接触网（或第三轨）将电能传输给列车，列车通过受电弓（或集电靴）获取电能。回流系统则将列车返回的电流导回牵引变电所。各部分相互配合，共同保障轨道交通的电力供应。12.柔性接触网优点：结构简单、弹性好、适应隧道变形能力强；缺点：维护工作量大、占用空间大。适用于曲线半径小、隧道净空小的线路。刚性接触网优点：维护工作量小、占用空间小、受电弓磨损小；缺点：结构复杂、造价高、适应隧道变形能力弱。适用于直线段、隧道净空大的线路。13.电压等级选择依据主要考虑输送功率、输送距离、线路损耗等因素。较低电压等级用于近距离、小功率供电，如车站照明等；较高电压等级用于远距离、大功率供电，如牵引供电。不同电压等级作用不同，如高压用于输电，中压用于配电，低压用于用电设备供电。14.原因：设备老化、维护不当、供电网络结构不合理、备用电源容量不足、缺乏有效的故障监测与预警系统等。改进措施：定期更新设备、加强维护管理、优化供电网络结构、增加备用电源容量、建立完善的故障监测与预警系统。15.优势：提高供电可靠性、实现远程监控与智能控制、降低运维成本、优