2025年大学电气自动化（供配电系统设计）试题及答案.doc

2025年大学电气自动化（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。
1. 供配电系统中，下列哪种设备用于分配电能？
A. 发电机
B. 变压器
C. 配电箱
D. 电动机
2. 电力系统的中性点运行方式不包括以下哪种？
A. 中性点直接接地
B. 中性点经消弧线圈接地
C. 中性点不接地
D. 中性点经电阻接地
3. 短路电流计算的目的不包括？
A. 选择电气设备
B. 校验继电保护装置的灵敏度
C. 计算电能损耗
D. 确定系统运行方式
4. 下列哪种不是常用的电力电缆类型？
A. 交联聚乙烯绝缘电缆
B. 聚氯乙烯绝缘电缆
C. 油浸纸绝缘电缆
D. 橡胶绝缘电缆
5. 高压开关柜的“五防”功能不包括？
A. 防止误分、误合断路器
B. 防止带负荷拉、合隔离开关
C. 防止带电挂接地线或合接地刀闸
D. 防止过电压
6. 供配电系统的无功功率补偿主要目的是？
A. 提高功率因数
B. 降低电压
C. 增加线路损耗
D. 提高设备容量
7. 下列哪种保护属于线路的主保护？
A. 过电流保护
B. 过负荷保护
C. 电流速断保护
D. 零序保护
8. 配电变压器的容量选择主要依据是？
A. 负载电流
B. 负载功率因数
C. 负载容量和性质
D. 线路电压降
9. 电力系统的可靠性指标不包括？
A. 停电频率
B. 停电持续时间
C. 供电可靠性
D. 短路电流大小
10. 下列哪种不是常用的低压电器？
A. 接触器
B. 继电器
C. 熔断器
D. 隔离开关

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述供配电系统的组成及各部分的作用。
12. （15分）说明短路电流计算的步骤和方法。
13. （15分）分析电力系统中性点不同运行方式的特点及适用范围。
14. （15分）材料：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，额定电流为20A，功率因数为0.8。现要为其设计一个简单的供配电系统。问题：请画出该电动机的供配电系统原理图，并说明各主要设备的选型依据。
15. （15分）材料：某小区供配电系统出现电压不稳定问题。问题：请分析可能导致电压不稳定的原因，并提出相应的解决措施。

答案：1.C 2.D 3.C 4.D 5.D 6.A 7.C 8.C 9.D 10.D
11. 供配电系统主要由发电、变电、输电、配电和用电五个部分组成。发电部分是将其他形式的能源转化为电能，如火力发电、水力发电等。变电部分通过变压器改变电压等级，以满足不同用户的需求。输电部分将电能从发电厂输送到各个变电站。配电部分则将电能分配到各个用户端。用电部分是各种电气设备消耗电能进行生产或生活活动。
12. 短路电流计算步骤：首先确定短路点，然后计算短路回路的总阻抗，包括电源内阻、线路阻抗等。根据短路电流计算公式计算短路电流大小。方法有欧姆法、标幺值法等。欧姆法根据欧姆定律计算短路电流；标幺值法将各参数用标幺值表示，简化计算过程。
13. 中性点直接接地系统：接地电流大，能快速切除故障，但供电可靠性相对较低，适用于110kV及以上系统。中性点经消弧线圈接地系统：能减少接地电流，避免电弧长时间燃烧，适用于35kV系统。中性点不接地系统：接地电流小，单相接地时可维持运行一段时间，但需及时查找故障，适用于6-10kV系统。
14. 原理图：电源进线经隔离开关、断路器到母线，母线连接到电动机。隔离开关用于隔离电源，断路器用于控制电动机的通断。选型依据：隔离开关根据电路电压和电流选择；断路器根据电动机额定电流和短路电流大小选择，要满足分断能力要求。
15. 原因：可能是负载变化大，如工厂设备启动停止频繁；线路故障，如导线老化、短路等；变压器容量不足等。解决措施：合理分配负载，避免集中启动大负载；定期检查维护线路；根据实际负载情况，适时更换大容量变压器。