2025年高职第一学年（供用电技术）供配电系统设计试题及答案

2025年高职第一学年（供用电技术）供配电系统设计试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2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.供配电系统的组成不包括以下哪一项（）A.发电B.变电C.输电D.用电设备2.下列哪种电力负荷属于一级负荷（）A.一般的照明B.学校的教学楼C.医院的手术室D.商场的空调3.供配电系统设计的基本要求不包括（）A.安全可靠B.经济合理C.技术先进D.外观美观4.电力变压器的容量选择应根据（）来确定。A.负载电流B.负载功率C.负载性质D.以上都是5.高压开关柜的主要作用是（）A.控制和保护高压电气设备B.调节电压C.分配电能D.测量电量6.低压配电系统中，常用的配电方式有（）A.放射式B.树干式C.混合式D.以上都是7.下列哪种导线适用于高压输电（）A.铜导线B.铝导线C.钢芯铝绞线D.绝缘导线8.供配电系统的短路电流计算主要是为了（）A.选择电气设备B.保护装置的整定C.校验电气设备的动稳定性D.以上都是9.接地装置的作用不包括（）A.保障人身安全B.保障设备安全C.提高供电质量D.降低能耗10.电力系统的中性点运行方式有（）A.中性点直接接地B.中性点不接地C.中性点经消弧线圈接地D.以上都是11.下列哪种保护装置属于过电流保护（）A.熔断器B.热继电器C.电流互感器D.以上都是12.供配电系统的无功功率补偿主要是为了（）A.提高功率因数B.降低能耗C.提高供电质量D.以上都是13.下列哪种设备属于二次设备（）A.发电机B.变压器C.继电器D.电动机14.供配电系统的监控系统主要作用是（）A.监测运行参数B.故障报警C.远程控制D.以上都是15.电力负荷的计算方法有（）A.估算法B.需要系数法C.二项式法D.以上都是16.下列哪种电力设备属于静止设备（）A.发电机B.电动机C.变压器D.电抗器17.供配电系统的可靠性指标不包括（）A.停电频率B.停电时间C.供电能力D.设备寿命18.高压断路器的主要作用是（）A.切断和接通负荷电流B.切断短路电流C.保护电气设备D.以上都是19.低压配电箱的主要作用是（）A.分配电能B.控制用电设备C.保护用电设备D.以上都是20.供配电系统的节能措施不包括（）A.使用节能设备B.合理设计系统C.提高功率因数D.增加设备容量第II卷（非选择题，共60分）一、填空题（每题2分，共10分）1.供配电系统按电压等级可分为高压供配电系统和______供配电系统。2.电力负荷按重要程度可分为一级负荷、二级负荷和______负荷。3.变压器并列运行的条件是变比相等、连接组别相同和______相等。4.接地电阻的大小主要取决于接地体的______及其周围土壤的电阻率。5.供配电系统的短路电流计算方法有欧姆法、______和标幺制法。二、简答题（每题10分，共20分）1.简述供配电系统设计的基本原则。2.说明电力负荷计算的目的和意义。三、计算题（每题15分，共15分）某工厂有一台三相异步电动机，额定功率为10kW，额定电压为380V，额定功率因数为0.85，效率为0.9。试计算该电动机的额定电流。若采用需要系数法计算该厂的计算负荷，已知该厂的需要系数为0.3，试计算该厂的有功计算负荷和无功计算负荷。四、案例分析题（共15分）某商场供配电系统设计案例：该商场为三层建筑，建筑面积为5000平方米。商场内设有照明、空调、电梯及其他用电设备。设计要求供配电系统安全可靠、经济合理、技术先进。请根据上述案例，回答以下问题：1.在进行负荷计算时，需要考虑哪些因素？（5分）2.如何选择合适的变压器容量？（5分）3.对于商场内的照明系统，你认为可以采用哪些节能措施？（5分）五、设计题（共20分）设计一个小型工厂的供配电系统，该工厂有三相异步电动机若干台，总功率为500kW，还有照明等其他用电设备，总功率为100kW。要求画出供配电系统的原理图，并说明主要设备选型及理由。答案：1.D2.C3.D4.D5.A6.D7.C8.D9.D10.D11.A12.D13.C14.D15.D16.C17.D18.D19.D20.D填空题答案：1.低压2.三级3.短路阻抗4.形状和尺寸5.短路电流实用计算法简答题答案：1.供配电系统设计的基本原则包括安全可靠，满足用户对供电可靠性的要求；经济合理，在满足安全可靠的前提下，降低建设投资和运行成本；技术先进，采用先进的技术和设备，提高系统的运行效率和性能；便于维护管理，系统结构简单，操作方便，易于维护。2.电力负荷计算的目的是确定电力系统中所需的电源容量和各级配电线路的负荷电流，为电力系统的规划、设计和运行提供依据。其意义在于合理选择电气设备，保证电力系统的安全可靠运行；优化配电系统，降低电能损耗，提高供电质量；为电力系统的经济运行提供数据支持，降低运行成本。计算题答案：电动机额定电流：\[I_{N}=\frac{P_{N}}{\sqrt{3}U_{N}\cos\varphi\eta}=\frac{10\times10^{3}}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx19.9A\]有功计算负荷：\[P_{js}=K_{x}P_{e}=0.3\times(10+100)=33kW\]无功计算负荷：\[Q_{js}=P_{js}\tan\varphi=33\times\tan(\arccos0.85)\approx22.7kvar\]案例分析题答案：1.考虑商场内各类用电设备的功率、数量、使用时间、同时系数等因素。2.根据商场的计算负荷，考虑变压器的负载率、损耗等因素，选择合适容量的变压器，一般使变压器负载率在合理范围内。3.采用节能灯具，如LED灯；合理设计照明控制方式，如分区控制、智能感应控制等；优化照明线路布局，降低线路损耗。设计题答案