2025年大学电气技术应用（电气系统设计）试题及答案.doc

2025年大学电气技术应用（电气系统设计）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30分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)
1. 在电气系统设计中，对于电力负荷的计算，以下哪种方法适用于设备台数较少、容量差别较大的情况？（ ）
A. 二项式法
B. 利用系数法
C. 单位面积功率法
D. 单位指标法
2. 电气系统中的短路电流计算，主要是为了选择合适的（ ）。
A. 导线截面
B. 熔断器
C. 断路器
D. 以上都是
3. 以下哪种接地系统适用于对电气设备的安全性要求较高，且需要防止电气设备外壳带电的场所？（ ）
A. 中性点直接接地系统
B. 中性点不接地系统
C. 中性点经消弧线圈接地系统
D. 保护接地系统
4. 在选择电气设备时，需要考虑的环境条件不包括以下哪项？（ ）
A. 温度
B. 湿度
C. 海拔高度
D. 设备颜色
5. 对于三相异步电动机的启动控制，以下哪种启动方式启动电流最小？（ ）
A. 直接启动
B. 星 - 三角启动
C. 自耦变压器启动
D. 软启动
6. 电气系统设计中，用于监测和控制电力系统运行状态的设备是（ ）。
A. 接触器
B. 继电器
C. 传感器
D. 控制器
7. 在设计照明系统时，以下哪种灯具适用于需要较高照度和均匀度的场所？（ ）
A. 吊灯
B. 吸顶灯
C. 荧光灯
D. 投光灯
8. 电气系统中的功率因数提高，通常采用以下哪种方法？（ ）
A. 并联电容器
B. 串联电容器
C. 并联电阻
D. 串联电阻
9. 对于高压电气设备的绝缘试验，以下哪种试验属于破坏性试验？（ ）
A. 绝缘电阻测试
B. 介质损耗因数测试
C. 耐压试验
D. 泄漏电流测试
10. 在电气系统设计中，绘制电气原理图时，以下哪种符号表示熔断器？（ ）
A. FU
B. KM
C. SB
D. FR

第II卷（非选择题 共70分）
二、填空题（每题2分，共10分）
答题要求：请在横线上填写正确的答案。
1. 电气系统主要由发电、输电、变电、______和用电五个环节组成。
2. 电力系统的中性点运行方式主要有中性点直接接地、中性点不接地和______三种。
3. 常用的电气测量仪表有电压表、电流表、______和功率表等。
4. 电气设备的绝缘电阻是指电气设备绝缘结构的电阻值，其大小反映了绝缘结构的______程度。
5. 电气系统设计中的可靠性指标通常用______、故障率和平均修复时间等表示。

三、简答题（每题10分，共30分）
答题要求：简要回答问题，要求语言简洁明了。
1. 简述电气系统设计的基本原则。
2. 说明短路电流计算的目的和意义。
3. 如何选择合适的导线截面？

四、案例分析题（共15分）
答题要求：阅读以下案例，回答问题。
某工厂新建一个车间，需要设计一套电气系统。车间内主要设备有一台三相异步电动机，额定功率为15kW，额定电压为380V，功率因数为0.85。车间内还有一些照明灯具和其他小型用电设备。
1. 请计算该三相异步电动机的额定电流。（5分）
2. 对于该车间的电气系统设计，在选择导线时需要考虑哪些因素？（5分）
3. 为了提高车间的功率因数，可采取哪些措施？（5分）

五、设计题（共15分）
答题要求：根据以下要求进行电气系统设计。
某小型办公楼，共有三层，每层建筑面积为200平方米。每层需要设计照明系统、插座系统和空调系统。请设计该办公楼的电气系统，包括负荷计算、设备选型、线路敷设等，并绘制电气原理图。

答案：
一、选择题：1. A 2. D 3. D 4. D 5. D 6. D 7. C 8. A 9. C 10. A
二、填空题：1. 配电 2. 中性点经消弧线圈接地 3. 万用表 4.绝缘 5. 可靠度
三、简答题：1. 电气系统设计的基本原则包括安全性、可靠性、经济性、合理性、灵活性等。2. 短路电流计算的目的是为了选择合适的电气设备、校验电气设备的动稳定性和热稳定性、设计继电保护装置等。意义在于保障电气系统的安全运行。3. 选择合适的导线截面需要考虑负荷电流、电压损失、机械强度、发热条件等因素。
四、案例分析题：1. 根据公式\(I = P / (\sqrt{3}Ucosφ)\)，可得额定电流\(I = 15000 / (\sqrt{3}×380×0.85)≈27.7A\)。2. 选择导线时需要考虑电动机的额定电流、线路的电压损失、机械强度、环境温度等因素。3. 可采取的措施有并联电容器、采用功率因数校正装置、合理选择电气设备提高自然功率因数等。
五、设计题：负荷计算采用单位指标法计算照明、插座和空调负荷。照明灯具选用节能型荧光灯，插座选用普通五孔插座，空调选用分体式空调。线路敷设采用电缆桥架和穿钢管敷设。电气原理图绘制包括电源进线、总开关、各层配电箱、照明回路、插座回路、空调回路等。