联大学堂《采矿工程矿山电工（河南理工大学）》题库及答案

联大学堂《采矿工程矿山电工（河南理工大学）》题库及答案
1、对过流保护的要求。
正确答案：迅速|选择性|可靠|灵敏
2、简述短路电流计算的目的。
正确答案：选择电气设备和载流导体，必须用短路电流校验其热稳定性和机械强度|配置和整定继电保护装置，使之能正确地切除短路故障。（3）确定限流措施，当短路电流过大造成设备选择困难或不够经济时，可采取限制短路电流的措施。（4）确定合理的主接线方案和主要运行方式。
3、隔离开关的作用。
正确答案：隔离开关主要用于隔离电源|以便电气设备与供电线路在检修或故障处理时为工作人员提供明显、可见的电源断口|另外，可在双路线供电线路中进行倒闸操作，即利用隔离开关将供电设备从一组母线倒换到另一组母线上。
4、简述采区变电所位置的确定原则。
正确答案：位于负荷中心，并能保证向采区内最远距离、最大容量设备供电|一个采区尽量采用一个采区变电所位置|尽量设在顶底板稳定、无淋水的地点|通风、运输方便。
5、真空断路器与其他断路器相比，具有的特点。
正确答案：动、静触头开距小|燃弧时间短，且与开断电流的大小无关，一般在电流过零时电弧即可熄灭，故开断特性好|触头在开断电流时，由于触头的旋弧作用，触头不易烧损，故使用寿命长|适用于频繁操作场合，特别适用于开断容性负载电流。
6、简述低压电缆主芯截面的确定原则
正确答案：电缆的正常工作负荷电流应等于或小于电缆的长时允许载流量|正常运行时，低压电缆最远端的电压，不应低于电网额定电压的规定值|电缆的机械强度应符合用电设备使用场合的要求|按电动机启动条件校验电压|电缆截面必须能与保护装置配合，并且在短路时具有足够的热稳定性
7、简述低压电气设备的选择原则
正确答案：用电设备的额定电压应与其所在电网的电压等级相符。开关的额定电流应大于或等于用电设备的实际工作电流|作馈电用的总开关或分路开关，应优先选用真空隔爆馈电开关|直接控制电动机或其他动力设备的开关，应选用隔爆型磁力起动器|开关电器的继电保护，应与电网和生产机械的要求相符。
8、直流检测式漏电保护的缺点。
正确答案：保护无选择性|电容电流补偿是静态补偿|保护装置的动作时间较
9、简述采区供电设计步骤
正确答案：根据采区地质条件、采煤方法、巷道布置及采区机电设备容量、分布情况，确定采区变电所及采掘工作面配电点位置|采区用电设备的负荷统计，确定采区动力变压器的容量、型号、台数|拟定采区供电系统图|选择高压配电装置和高压电缆|选择采区低压电缆|选择采区供电系统中的低压开关、启动器|对高低压开关中的保护装置进行整定|绘制采区供电系统图和采区变电所设备布置图。
10、矿山供电系统短路故障的危害。
正确答案：强大的短路电流所产生的热动力和电动力效应会使电气设备受到破坏|短路点的电弧可能烧毁电气设备|短路点附近的电压显著降低，使供电受到严重影响或被迫中断|不对称接地短路所造成的零序电流会在附近的通讯线路内产生感应电动势，干扰通讯|在井下，短路也是引起瓦斯、煤尘爆炸和电气火灾的主要原因之一。
11、简述对保护接地的要求
正确答案：电压在36v以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地|接地网上任一保护接地的接地电阻值不得超标|所有电气设备的保护接地装置和局部接地装置应与主接地极连接成1个接地网|采区变电所、装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备、低压配电点或装有3台以上电气设备的地点、连接高压动力电缆的金属连接装置、无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极|连接主接地极的接地母线，应采用不小于50平方毫米的铜线，或截面不小于100的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100的扁钢。电气设备的外壳与接地母线或接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用不小于25的铜线，或截面不小于50的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50的扁钢|橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼作他用。
12、保护接地的作用。
正确答案：由于接地极的电阻很小，漏电电流在接地电阻上产生的电压降很小，使得漏电设备外壳的对地电压大大降低|从而降低了接触电压，保证了触电人员的安全
13、断路器与隔离开关的结构、用途有何区别。
正确答案：隔离开关主要用于隔离电源，与电源之间形成明显断点，不具有灭弧作用|断路器具有很好的灭弧能力，能够断开负荷电流及短路电流
14、井下低压电网发生漏电的危害。
正确答案：人体触电|引起瓦斯和煤尘爆炸|使雷管无准备引爆|烧损电气设备|引起短路故障|严重影响生产
15、简述电缆故障探测方法。
正确答案：电桥法|低压脉冲反射法（雷达法）|脉冲电压法（闪测法）|脉冲电流法
16、简述开关电弧产生过程。
正确答案：电弧是气体放电的一种形式，属于游离导电|包括碰撞游离和热游离两种形式|当触头开始分开时，接触面积减小，电阻增大，在大电流作用下，接触处的金属强烈发热产生热电发射，同时，因距离很小场强很高，金属中自由电子逸出金属进入弧隙发生强电场发射，热电发射和强电场发射的电子获得高速运动，碰撞空气中的中性质点形成自由电子和正离子|随着出头距离增大，场强降低，电场游离作用减弱，但高温作用下，中性粒子热运动加剧，相互碰撞，产生自由电子和正离子，形成热游离维持
17、简述高压开关电器的选择。
正确答案：按使用环境选择开关电器的类型：在不同装设地点，应首先根据开关电器工作的环境条件选择出合适的型号|按正常工作参数选择开关电器：（1）根据额定电压选择（2）根据额定电流选择
18、矿用隔爆磁力起动器，装在隔爆外壳中，用来（）电动机。
正确答案：控制和保护
19、变压器铜损与（）成正比。
正确答案：电流平方
20、计算短路电流的目的。
正确答案：选择电气设备时，热稳动稳校验|继电保护整定计算；|确定限流措施|确定合理的主接线方案和主要运行方式
21、在确定变电所位置后，接下来就需进行采区用电负荷的统计，并据此决定采区变电所的（）
正确答案：变压器容量、型号及台数
22、井下漏电保护和保护接地的侧重点有何不同。
正确答案：漏电保护的侧重点是故障发生后的跳闸时间，一旦发生漏电或人身触电，应尽快切断电源，将故障存在的时间缩到最短|井下保护接地的侧重点，在于限制裸露漏电电流和人身触电电流的大小，最大限度地降低故障的严重程度。
23、控制器是一种具有很多触点的转换（）。
正确答案：开关
24、绘制控制电路所遵循的一般原则。
正确答案：把全部电路分成主回路、控制回路和辅助回路|图中各电气元件应按规定的图形符号和文字符号表示，同一电气元件，必须用相同的文字符号|电路中的触点位置按线圈不通电（或未加外力）时的位置画出。
25、简述矿井常用电压等级及其应用范围。
正确答案：0.036kV及以下，矿井电气控制及照明|0.127kV，为矿井提供信号机井下大巷照明|0.22kV，矿井地面照明|0.38kV，地面低压动力|0.66kV，井下低压动力机地面选煤厂动力|1.14、3.3kV，井下综采工作面动力|3、6、10kV，矿井上、下大型固定设备及供配电|35、60kV矿区受电、配电电压
26、变压器两侧的额定电压与所连系统额定电压之间的关系。
正确答案：U（T-1）=1.05U（N），与发电机直接连接时|U（T-1）=U（N），其他情况|U（T-2）=1.05U（N），变压器的短路电压U（s）小于等于7%或直接与负荷联接时|U（T-2）=1.10U（N），其他情况。
27、时间继电器的延时长短既可以通过改变来调整，也可以通过改变非磁性垫片（铜片）的厚度来调整。
正确答案：弹簧的反作用力
28、用电设备负荷计算的目的及不正确计算结果可能带来的危害。
正确答案：用电设备负荷计算是确定供电线路接线方式，选择变压器容量、电气设备、导线截面的主要依据，也是整定继电保护装置需要的重要数据|如果负荷计算值过大，将使电气设备选取过大，造成投资大和有色金属材料浪费|如果负荷计算值过小，将使电气设备长期处于过载运行状态，不仅会增加电能损耗，还会使电气设备过热，导致绝缘老化而缩短寿命。严重时还可能因此而发生重大事故。
29、简述平硐开采的供电系统。
正确答案：当矿层埋藏较浅，分布范围较广时，往往采用平硐开采的供电系统|此时，对于其深部的用电设备，可利用在小风井、斜井或钻孔附近设备的地面变电所提供低压电能|当需要向平硐提供直流电时，可先经地面变电所整流，再用电缆下送|对平硐开拓且井深的用电设备供电，其系统则与深井供电的相同，此时往往在盲井井口附近设立一个地面变电所，其各道是否设置井下中央变电所，需视具体情况而定。
30、为什么变压器二次额定电压比电网和用电设备的额定电压高10%。
正确答案：变压器二次侧相当于供电设备，当电能在线路传输中有电压降，要使末端电压降落不低于5%，首端要抬高额定电压5%|消变压器运行过程中内部阻抗上5%的压降|以变压器二次额定电压比电网和用电设备的额定电压高10%
31、对过电流保护的要求是（）
正确答案：动作迅速、有选择性、可靠、动作灵敏
32、井下高压配电装置中，保护均采用两相两继电器的（）接线方式。
正确答案：不完全星形
33、在型号为QBZ-80N的磁力启动器中，B是代表（）的意思。
正确答案：隔爆
34、在交流接触器铁芯的2/3截面处嵌入短路环，它所起的作用是（）。
正确答案：克服衔铁的振动和噪声
35、时间继电器的作用（）。
正确答案：延时
36、人体电阻指电流所经过的人体组织的电阻总和，它包括两部分：体内电阻和（）。
正确答案：皮肤电阻
37、高压开关柜在结构设计上具有哪“5防”措施。
正确答案：防止误跳、合断路器|防止带负荷拉、合隔离开关|防止带电挂接地线|防止带接地线合隔离开关|防止人员误入带电间隔
38、电击
正确答案：电击指人体触电后人体成为电路的一部分，电流流经人体引起热化学作用、电解血液和影响人的呼吸、心脏及神经系统，造成人体内部组织的损伤和破坏，导致残疾或死亡。
39、继电器
正确答案：一种灵敏的小型自动控制电器，它能反映某些机电参数的变化（如电流、电压、时间、压力等），并用其触点断开或接通电气回路，达到控制的目的。
40、集中性漏电可分为长期集中性漏电、间歇集中性漏电和（）。
正确答案：瞬间集中性漏电
41、井下电网对过流保护的要求，动作迅速、灵敏，动作有选择性和（）。
正确答案：可靠性
42、经济截面
正确答案：按降低电能损耗、线路投资、节约有色金属等因素，综合确定出的符合总经济利益的导线截面。
43、继电器。
正确答案：继电器是一种灵敏的小型自动控制电器，它能反映某些机电参数的变化（如电流、电压、时间、压力等），并用其触点断开或接通电气回路，达到控制的目的。
44、保护接地。
正确答案：所谓的保护接地就是用导体把电气设备中所有正常不带电、当绝缘损坏时可能带电的外露金属部分和埋在地下的接地极连接起来。
45、当电路发生短路或严重过负荷时，大电流使熔断器的（）发热而熔断，切断故障电路的电源，达到保护的目的。
正确答案：熔体
46、接触电压
正确答案：人站在地上，身体某一部分碰到带电的导体或金属外壳时，人体接触部分与站立点的电位差称为接触电压。
47、井下高压配电装置中，保护均采用两相两继电器不完全星形接线，所以接线系数为（）。
正确答案：1
48、触电急救有人工呼吸法及（）。
正确答案：心脏按摩法
49、保护接地。
正确答案：所谓的保护接地就是用导体把电气设备中所有正常不带电、当绝缘损坏时可能带电的外露金属部分和埋在地下的接地极连接起来。
50、人体触电。
正确答案：人体触及带电导体或因绝缘损坏而带电的电气设备金属外壳，甚至接近高压带电体而成为电流通路的现象叫触电。
51、煤矿井下电气上的三大保护有过流保护、接地保护及（）。
正确答案：漏电保护
52、计算短路电流的目的。
正确答案：选择电气设备和载流导体，必须用短路电流校验其热稳定性和机械强度|配置和整定继电保护装置|确定限流措施|确定合理的主接线方案和主要运行方式
53、隔离开关按触头的动作方式可分为（）
正确答案：刀式、旋转式.、插入式
54、井下高压配电装置中，保护均采用两相两继电器的（）接线方式。
正确答案：不完全星形
55、冲击电流接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过（）欧姆。
正确答案：2
56、触电
正确答案：人体触及带电导体或因绝缘损坏而带电的电气设备金属外壳，甚至接近高压带电体而成为电流通路的现象叫触电。
57、安全电流
正确答案：是发生触电时不会使人致死、致伤的通过人体的最大触电电流。即，不大于30mA的触电电
58、电缆故障的原因（）
正确答案：机械损伤、绝缘老化、过电压
59、安全电压
正确答案：安全电流与人体电阻的乘积称为安全电压
60、电容器补偿无功功率的大小与（）平方成正比。
正确答案：电压
61、负荷开关的特点是（）
正确答案：断流容量小、不能切断短路电流
62、控制电器
正确答案：用来实现电动机的启动、停止、反转和调速等控制过程的电器称为控制电器。
63、煤矿井下的空气中含有瓦斯和煤尘，在一定的条件下可以被点燃甚至发生爆炸，所以，矿用电气设备必须具有（）
正确答案：防爆性能
64、跌落式熔断器的特点是（）
正确答案：过电压较低、使用在户外
65、电缆故障的种类主要有：断线、接地、短路、和闪络性故障。
正确答案：漏电
66、电缆故障的探测方法有电桥法、低压脉冲反射法、脉冲电压法和（）。
正确答案：脉冲电流法
67、高压开关柜的防护要求实现“五防”，即防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电分合接地开关、防止带接地分合断路器和（）。
正确答案：防止误入带电间隔
68、跌落式熔断器具有的特性是（）
正确答案：开断大电流能力较强（）、不会出现截流（）、使用在户外
69、瓦斯矿井中，某些情况下可不采用防爆型电气设备的场所是（）
正确答案：主要进风巷、井底车场、总进风巷
70、防止真空开关操作过电压常用的方法有两种：采用阻容吸收电路和（）。
正确答案：采用压敏电阻保护电路
71、开关灭弧及防止电弧重燃的关键是加强电弧的冷却，保证弧隙内的介质击穿电压在灭弧过程中总是高于弧隙间的（）。
正确答案：恢复电压
72、负荷开关的作用是（）
正确答案：与熔断器配合、开断负荷电流
73、具有隔爆外壳的矿用电气设备称为（）
正确答案：矿用隔爆型电气设备
74、矿用增安型电气设备。
正确答案：对于电气设备采取一些附加措施（包括加强绝缘、增大电气间隙和漏电距离）以提高其安全程度，防止在正常运行或规定的异常条件下产生危险温度、电弧和火花的可能性，这种类型的设备叫做矿用增安型电气设备。
75、瓦斯矿井中，必须使用防爆型电气设备的场所是（）
正确答案：翻车机硐室、采区进风巷
76、在标么制计算中，取各级基准电压都等于对应电压级下的平均额定电压，则各级电压的标么值都等于（）
正确答案：1
77、电缆故障的种类（）
正确答案：漏电、接地、短路、断线、闪络
78、在采用标幺制法计算短路电流时，通常取基准容量和（）为给定值。
正确答案：基准电压
79、断路器
正确答案：不仅能在正常情况下断开和接通负荷电流，而且还能在系统发生短路故障时自动将故障电路从电网中切除，以保证电力系统的正常运行
80、供电系统中的电气设备和载流体，当电流流过时相互间存在作用力，即一相电流所产生的磁场对其他相电流的作用力，称为（）
正确答案：电动力
81、隔爆外壳的隔爆性。
正确答案：隔爆性亦称不传爆性，即当爆炸性混合物在外壳内爆炸所产生的高温气体与火焰通过外盖与壳体的接合面喷向壳外时受到足够的冷却，使之不能将壳外爆炸性混合物点燃。
82、隔离开关按操作机构的不同可分为（）
正确答案：手动式、气动式、电动式
83、无限大电源容量。
正确答案：无限大电源容量是一个相对概念，指电源距短路点的“电气距离”较远，电源额定容量远大于系统供给短路点的短路容量的电源。
84、某供电系统接线如图1所示。各元件参数标于图1中。高压架空线每相平均电抗值x0=0.4Ω/km。忽略电阻。求在k1点发生三相短路时的稳态短路电流。图1
正确答案：解：①元件电抗的计算系统电抗：架空线电抗：②k1点短路回路的总电抗③k1点三相短路时的稳态电流
85、短路电流暂态过程的突出特点是产生非周期分量电流，产生的原因是由于回路中存在。
正确答案：电感
86、对于矿层埋藏不深的情况，出于经济和运行方便的考虑，井下电力设备多为（）
正确答案：矿井主通风机是级负荷。
87、稳态短路电流
正确答案：当非周期分量衰减到零后，短路故障的暂态过程即告结束，此时进入短路的稳定状态，这时的电流称为稳态短路电流。
88、某井下低压供电系统如图所示。其中W1为6kV铝芯铠装电缆，相组额定电压为660V，线路参数见图注，试计算各元件参数，并作出相应的等值电路图。W1―MYJV22-3.6/6-3×35-1800m；W2―MYJV22-0.6/1-3×120-15m；W3―MYP-0.66/1.14-3×70＋1×25-600m；W4―MCP-0.66/1.14-3×35+1×6+3×10/3-250m；T―KSGB-315/6、6/0.693kV；=4%；
正确答案：解：（1）根据题意画出等效计算图并计算线路参数：求各元件参数：电缆折算电抗为：变压器阻抗为：电缆电抗为：电缆电抗为：电缆电抗为：
89、求供电线路K点发生三相短路的短路电流、冲击电流iim、短路容量Sk。系统为无穷大功率电源，线路阻抗为X0=0.4Ω／Km
正确答案：解：（1）画出等效电路图：（2）阻抗计算：系统阻抗：因系统为无穷大功率电源，所以Xs=0Ω导线阻抗：Xw=Xo*L=0.4*10=4Ω（3）系统总阻抗：X∑=Xs+Xw=0+4=4Ω（4）K点短路电流：Is=Vav/（*X∑）=6.3/（*4）=0.909kA冲击电流：iim=1.8Is=1.84*0.909=1.637kA短路容量：Sk=Vav*Is=*6.3*0.909=9.919MVA
90、对于矿层埋藏深、倾角小、采用立井和斜井开拓、生产能力大的矿井，多采用（）
正确答案：深井供电系统
91、电力负荷对供电的基本要求（）
正确答案：可靠性和安全性、良好的质量、经济性
92、短路电流暂态过程的突出特点就是产生（）分量电流，产生的原因是由于回路中存在电感。
正确答案：非周期
93、矿井变电所的桥式接线有外桥、内桥和（）。
正确答案：全桥
94、根据上题的计算，试计算S点的最小两相短路电流。
正确答案：解：S点短路时回路总阻抗：求S点两相短路电流为：
95、高压开关柜。
正确答案：高压开关柜是以高压开关为主，针对使用场合、控制对象及主要电气元件的特点，按一定的接线方案将有关的一、二次设备组合起来，装于封闭式或敞开式金属柜内的一种高压成套配电装置，主要用于供配电系统，作接受与分配电能或直接启动大型电动机用。
96、计算短路电流时采用的平均电压约为线路额定电压的（）倍。
正确答案：1.05
97、井下低压电网短路电流计算（）（能、不能）忽略电阻。
正确答案：不能
98、向二级负荷的供电方式应采用（）。
正确答案：单电源双回路
99、电弧。
正确答案：开关设备在空气中断开通电电路时，其触头间隙（也称弧隙）中会产生一团温度极高、发光极强且能导电、形如圆柱的气体称为电弧。
100、功率因数是交流电路中有功功率与（）的比值。
正确答案：视在功率
101、供电系统是指由各种电气设备及其连接线构成的电路，其功能是电能（）。
正确答案：汇集和分配
102、短路容量
正确答案：短路回路的电源电压与短路电流所构成的三相视在功率。
103、由生产、传输、分配、消费电能的各环节组成了一个有机整体，叫做（）。
正确答案：电力系统
104、假想时间
正确答案：是指短路稳态电流在该时间所产生的热量等于短路全电流的实际短路时间内所产生的热量，该时间称假想时间。
105、额定电压
正确答案：能使受电器、发电机、变压器等正常工作的电压
106、负荷系数
正确答案：用电设备的实际负荷与其额定负荷的比值。
107、供电系统中的母线。
正确答案：母线（又称汇流排）实质上是电源线路或变压器与多个用户馈出线的连接处，表现为电路中的一个节点，起集中和分配电能的作用。
108、向一级负荷的供电方式应采用（）。
正确答案：双电源双回路
109、供电系统结构的基本方式分为放射式、干线式和（）。
正确答案：环状式
110、一变电所总有功功率的计算负荷kW，变电所人工补偿后的功率因数为0.95。求：（1）选两台变压器并同时运行，且安全保证系数取0.75时，每台变压器的容量；（2）选两台变压器一台工作一台备用，每台变压器的容量；（3）选一台变压器，变压器的容量。
正确答案：（1）kV・A（2）=20153kV・A（3）kV・A
111、某一企业有三个主要用电负荷。负荷1：功率100kW，功率因数0.76；负荷2：功率120kW，功率因数0.8；负荷3：功率150kW，功率因数0.85。同时系数为0.75。求该企业视在功率的计算负荷。
正确答案：解：有功功率计算负荷kW加权平均功率因数无功功率计算负荷kvar视在功率的计算负荷kV・A
112、需用系数
正确答案：在实际应用中，由于用电设备的负荷率、同时系数、电动机的加权平均效率及供电线路的效率都是在较大范围内变化的数据，因此没有必要分别进行计算或选取，而是在满足工程要求的情况下用一个总的系数来代替，即需用系数
113、当电力设备的端电压与其额定电压之差超过允许值时，它的运行状态就会（）
正确答案：变差
114、是汇集电能、变换电能的中间环节，它由各种电力变压器和配电设备组成。
正确答案：变电所（站）
115、凡因突然中断供电，将造成生命危害，导致重大设备破坏且难以修复，打乱复杂的生产过程并使大量产品报废，给国民经济造成重大损失者均属于。
正确答案：一级负荷
116、某矿地面变电所6kV母线上的有功耗电量为1450kW，功率因数为0.74。求把功率因数提高到0.95时所需电容器的容量和电容器的个数。所选的单相油浸移相电容器：额定电压6.3kV，标称容量12kvar。电容器按三角形接线。
正确答案：①有和可得，所需电容器的无功率为=842.45kvar②电容器个数个③每相所需电容个数为个取n=26