2025年高职第一学年（矿山机电技术）矿山供电试题及答案.doc

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. 2
B. 4
C. 6
D. 8

6. 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. B 2. C 3. B 4. C 5. B 6. 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路供电，并设置控制开关。井下照明设备和信号设备采用集中配电，通过熔断器等保护装置确保安全。选型依据根据设备功率、电压等级、工作环境等因素确定，以满足矿山生产的可靠供电需求。