矿山电工学试卷及答案(矿大)

1. 下列不属于控制电器的是（ A ）
A.断路器
B.接触器
C.继电器
D.按钮
2.下列煤矿电力用户中，重要程度最低的的负荷（ A ）
A.照明
B.提升
C.通风
D.排水
3.下列设备中能用来切断负荷电流但不能切断短路电流的是（D ）
A.油断路器
B.隔离开关
C.SF6断路器
D.负荷开关
4.下列关于触电的说法中正确的是（ B ）
A.在接触到同样的触电电流，直流相比交流更危险；
B.煤矿井下低压电网的人身触电属于单相漏电故障；
C.同样条件下，人身通过50mA的电流0.1s比通过30mA的电流1s更危险。

D.一般来讲，电击比电伤对人身的伤害要小一些。

5.通常用来选择和校验高压断路器的切断故障电流能力的参数为：（B ）
A.单相接地短路电流
B.短路容量
C.两相短路电流
D.短路电压
6.一熔断器的额定电流为500A，则其内可装入的熔体为（ A ）
A.额定电流为400A的熔体
B.额定电流为600A的熔体
C.额定电流为750A的熔体
D.额定电流为800A的熔体
7.下列保护中不属于矿井三大保护的是（ C ）
A.漏电保护
B.过流保护
C.过压保护
D.保护接地
8.下列漏电保护方式中，对各种漏电故障都能够可靠动作的是（C ）
A.零序功率方向式漏电保护
B.零序电流方向式漏电保护
C.附加直流电源检测式漏电保护
D.零序电压式漏电保护
9.下述选项不属于煤矿电费组成的是（ A ）
A. 吨煤电费
B.力率调整电费
C.基本电费
D.流动电费
10.煤矿井下向固定电气设备供电一般采用（ A ）
A.铠装电缆
B.架空线
C.一般型橡套电缆
D.屏蔽型橡套电缆
11.下述结线方式中，（ C ）是无备用系统结线。

A.单母线分段结线
B.外桥结线
C.单母线不分段结线
D.全桥结线
12.外桥结线相对于内桥结线的优点是（ B ）
A.结线简单
B.切换变压器容易
C.切换线路容易
D.供电可靠性高
二、填空题（每空1分，共10分，答案写在空格处）
13.煤矿井下高压电缆的电压等级主要有 6 kV和 10 kV。

14.一般要求供电采用双回线路供电的负荷属于二级负荷。

15.对于矿井煤炭埋藏深度在400m以上的矿井供电系统应采用深井供电系统。

16.保护接地是防止预防人身触电的重要措施。

17.井下瓦斯煤尘的最小引燃能量为 0.28 mJ。

18.电力系统对煤矿高压电网供电的功率因数要求是不低于 0.95 。

19.我国确定的人身触电安全电流为 30 mA。

20.隔爆外壳必须满足隔爆和耐爆性能。

三、简答题（简要回答，每题6分，共36分，答案写在答题纸上）
21.煤矿负荷对供电的基本要求有哪些？
供电安全可靠；具有良好的质量；具有很好的经济性
22.按防爆原理的不同有哪些类型的矿用防爆电气设备？
增安型、隔爆型、本安型、充油型、正压型、特殊型
23.为什么10kV及以下线路的补偿电容器组一般采用三角形结线？
（1）三角形结线可以防止电容器容量不对称而出现过电压。

（2）三角形结线若发生一相断线，只是会使补偿容量减少，不至于严重不平衡。

而星形结线若发生一相断线，就会使该相失去补偿，影响电能质量。

（3）采用三角形结线可以充分发挥电容器的补偿能力。

24.影响触电程度的因素有哪些？
触电电流、人身电阻、触电持续时间、人身触电电压，以及电流类型、频率、电流流过的途径，人的身心健康程度等。

25.简述深井供电系统的特征和一般模式。

1）特征：高压电能用电缆送到井下，并直接送到采区。

2）一般模式：地面变电所----井下中央变电所----采区变电所（或移动变电站）----工作面配电点
26.写出三种人工补偿提高功率因数的方法？
并联电容器组、同步调相机、静止无功补偿器、进相机（任意三个即可）
四、分析题（12分，答案写在答题纸上）
27.如图为QC83-80隔爆磁力起动器的远方控制结线图，当远方控制按钮接线1-2两端接反时会出现什么情况？说明原因。

异常现象：闭合QS隔离开关后电机会立即启动，按下1STP或2STP可以点停。

原因分析：闭合QS隔离开关，则接通控制回路：
→→→→→
T
T(4)1STP KM12STP(9)
则线圈KM 中有电流，闭合主接点KM1，电动机运行。

此时2ST 失效。

按下1STP 或2STP 可以点停
五、计算题（每题10分，共30分，答案写在答题纸上）
28.井下额定电压380V 电网，若每相对地绝缘电阻均为r ，计算确定采用附加直流电源漏电保护时的单相漏电故障动作电阻值。

29. 某掘进工作面负荷参数如下表：
需用系数为k de =0.5，加权平均效率为cos ψwm =0.7，若采用一台变压器为这些负荷供电，请进行负荷计算并从KSGB-200/6、KSGB-350/6、KSGB-500/6、KSGB-650/6型号中选择最合适的变压器。

30. 某供电系统结线如图，两条架空线一条运行，一条备用。

各元件参数已经示出，求S 点的三相短路电流Is (3)。

其中高压架空线x 01=0.4Ω/km, 电缆线x 02=0.12Ω/km 。

TM Var.1=37kV
22
2
20122
T s T 02(3)1ar.210.5sy'0.1103br 1000
ar2w1'1()0.411(10.5/37)0.3543ar1
ar.210.5%0.040.91884.8w220.0810.080.11030.35430.91880.08 1.463410.5/s 1.4634
l V X S V X x L V V X v S X x L X V I X ∑∑===Ω
=⨯⨯=⨯⨯=Ω
==⨯=Ω=⨯=⨯=Ω
=+++=Ω=
= 4.143kA =
一选择题
1-12: AADB BACC AACB 二填空题
13. 6、 10 14. 二
15. 深井 16. 预防人身触电 17. 0.28 18. 0.95 19. 30 20. 隔爆、耐爆 三、简答题
21. 供电安全可靠；具有良好的质量； 具有很好的经济性 22. 增安型、隔爆型、本安型、充油型、正压型、特殊型 23. （1）三角形结线可以防止电容器容量不对称而出现过电压。

（2）三角形结线若发生一相断线，只是会使补偿容量减少，不至于严重不平衡。

而星形结线若发生一相断线，就会使该相失去补偿，影响电能质量。

（3）采用三角形结线可以充分发挥电容器的补偿能力。

24.触电电流、人身电阻、触电持续时间、人身触电电压，以及电流类型、频率、电流流过的途径，人的身心健康程度等。

25.
1）特征：高压电能用电缆送到井下，并直接送到采区。

2）一般模式：地面变电所----井下中央变电所----采区变电所（或移动变电站）----工作面配电点 26. 并联电容器组、同步调相机、静止无功补偿器、进相机（任意三个即可） 四．
27.
异常现象：闭合QS 隔离开关后电机会立即启动，按下1STP 或2STP 可以点停。

原因分析：闭合QS 隔离开关，则接通控制回路：
T(4)1STP KM 12STP (9)T →→→→→
则线圈KM 中有电流，闭合主接点KM1，电动机运行。

此时2ST 失效。

按下1STP 或2STP 可以点停
五．
28. 解：
1Im 0.03r 6313r r16313Vl a A Rma r ∑∑∑=
=≤⇒≥Ω
+∑≈=Ω
单相漏电故障
29. 解：
0.51590.5/0.7113.6kV A
cos N wm
Kde P Kde
Sca ϕ=∑⋅=
=⨯=⋅ 所以选择最合适的移动变电站型号为KSGB-200/6型
30.
22
2
20122
T s T 02(3)1ar.210.5sy'0.1103br 1000
ar2w1'1()0.411(10.5/37)0.3543ar1
ar.210.5%0.040.91884.8w220.0810.080.11030.35430.91880.08 1.463410.5/s 1.4634
l V X S V X x L V V X v S X x L X V I X ∑∑===Ω
=⨯⨯=⨯⨯=Ω
==⨯=Ω=⨯=⨯=Ω
=+++=Ω=
= 4.143kA =。