1、
2025年大学三年级(电气工程学)电气工程研究阶段测试试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
第 I 卷(选择题,共30分)
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. 以下哪种电机调速方法不属于改变转差率调速?( )
A. 转子串电阻调速
B. 调压调速
C. 变频调速
D. 电磁转差离合器调速
答案:C
2. 变压器的空载损耗主要是( )。
A. 铁耗
B. 铜耗
C. 磁滞损耗
D. 涡流损耗
答案:A
3. 同步发电机
2、的短路特性是一条( )。
A. 直线
B. 抛物线
C. 正弦曲线
D. 余弦曲线
答案:A
4. 电力系统发生三相短路时,短路电流的非周期分量起始值( )。
A. 与短路瞬间电压的初始值成正比
B. 与短路瞬间电流的初始值成正比
C. 与短路瞬间电压的初始值成反比
D. 与短路瞬间电流的初始值成反比
答案:A
5. 电力系统的中性点运行方式不包括( )。
A. 直接接地
B. 不接地
C. 经消弧线圈接地
D. 经电阻接地
答案:D
6. 高压断路器的主要作用是( )。
A. 切断和接通负荷电流
B. 切断短路电流
C. 切断和接
3、通空载电流
D. 以上都是
答案:D
7. 以下哪种电器不属于高压电器?( )
A. 隔离开关
B. 熔断器
C. 接触器
D. 断路器
答案:C
8. 电力系统无功功率不足会导致( )。
A. 电压升高
B. 电压降低
C. 频率升高
D. 频率降低
答案:B
9. 电力系统的稳定性不包括( )。
A. 静态稳定性
B. 动态稳定性
C. 暂态稳定性
D. 长期稳定性
答案:D
10. 以下哪种电力电子器件属于全控型器件?( )
A. 晶闸管
B. 二极管
C. 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
D. 电力场效应晶体管(
4、MOSFET)
答案:CD
第 II 卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空1分,共10分)
1. 电力系统是由发电、输电、变电、配电和______组成的整体。
答案:用电
2. 同步发电机的额定功率因数一般为______。
答案:0.8(滞后)
3. 变压器的变比等于一次侧与二次侧______之比(用大写字母表示)。
答案:额定电压
4. 电力系统短路故障中,最常见的是______短路。
答案:三相
5. 高压隔离开关的主要作用是隔离电源,保证检修安全,它______切断负荷电流。(填“能”或“不能”)
答案:不能
6. 电力系
5、统无功补偿的方法有______补偿和集中补偿等。
答案:分散
7. 电力系统的频率主要取决于______。
答案:有功功率平衡
8. 电力电子技术的核心是对电能进行______控制。
答案:变换
9. 直流电动机的调速方法有改变电枢电压调速、改变电枢回路电阻调速和______调速。
答案:弱磁
10. 异步电动机的转子转速总是______同步转速。(填“大于”或“小于”)
答案:小于
三、简答题(每题10分,共30分)
1. 简述电力系统中性点直接接地和不接地系统的特点及适用范围。
答案:中性点直接接地系统:接地电流大,能快速切断故障线路,保护设备
6、简单,但供电可靠性相对较低,适用于110kV及以上系统。中性点不接地系统:接地电流小,单相接地时能维持运行一段时间,供电可靠性较高,但故障不易发现,适用于60kV及以下系统。
2. 说明同步发电机并列运行的条件及并列方法。
答案:并列条件:电压大小相等、频率相同、相序一致、相位相同。并列方法:准同步并列和自同步并列。准同步并列是在满足并列条件下将发电机并入系统;自同步并列是先将未加励磁的发电机投入系统,然后再加上励磁,使发电机同步运行。
3. 简述电力系统无功功率平衡的意义及无功功率补偿的措施。
答案:无功功率平衡意义:保证电力系统电压稳定,提高电能质量,降低设备损耗。无功功率
7、补偿措施:利用同步发电机调压、利用调相机补偿、利用电容器和电抗器补偿、利用静止无功补偿器补偿等。
四、分析计算题(每题15分共30分)
1. 一台三相异步电动机,额定功率P N = 10kW,额定电压U N = 380V,额定功率因数cosφ N = 0.85,额定效率η N = 0.9,求该电动机的额定电流I N 。
答案:根据公式P N = √3U N I N cosφ N η N
可得I N = P N /(√3U N cosφ N η N )
代入数据:I N = 10000/(√3×380×0.85×0.9)≈20.9A
2. 某电力系统,电源电动势E = 10.5kV,系统电抗X = 10Ω,短路点的短路电流I k 为1kA,求短路点的短路容量S k 。
答案:短路容量S k = √3E I k
代入数据:S k = √3×10.5×1 = 18.19MVA
五、论述题(10分)
阐述电力系统中提高电力系统稳定性的措施。
答案:提高电力系统静态稳定性的措施:采用自动调节励磁装置、提高电力系统的电压水平、减小系统电抗等。提高电力系统暂态稳定性的措施:快速切除故障、采用自动重合闸、设置开关站和采用串联电容补偿等。提高电力系统动态稳定性的措施:采用电力系统稳定器(PSS)、合理设计和运行电力系统等。