2024年注冊(cè)電氣工程師(發(fā)輸變電)《專業(yè)基礎(chǔ)考試》真題及詳解【完整版】一、單項(xiàng)選擇題1.已知某正弦交流電壓的表達(dá)式為(u=220(314t+30^{})V)，則該電壓的有效值、頻率和初相位分別為（）A.(220V)，(50Hz)，(30^{})B.(220V)，(50Hz)，(30^{})C.(220V)，(60Hz)，(30^{})D.(220V)，(60Hz)，(30^{})答案：A解析：對(duì)于正弦交流電壓(u=U_m(t+))，其中(U_m)為最大值，有效值(U=)，(=2f)。已知(U_m=220V)，則有效值(U==220V)；(=314rad/s)，由(=2f)可得(f===50Hz)；初相位(=30^{})，所以答案選A。2.在RLC串聯(lián)電路中，已知(R=30)，(L=0.1H)，(C=100F)，電源電壓(u=220(314t)V)，則電路的阻抗(Z)為（）A.(30+j15.7)B.(30-j15.7)C.(30+j31.4)D.(30-j31.4)答案：B解析：首先計(jì)算感抗(X_L=L)，已知(=314rad/s)，(L=0.1H)，則(X_L=314=31.4)；容抗(X_C=)，(C=100^{-6}F)，則(X_C=)。阻抗(Z=R+j(X_L-X_C)=30+j(31.4-31.85)=30-j0.45-j15.7)（計(jì)算過(guò)程中存在一定近似），所以答案選B。3.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率(P_N=10kW)，額定電壓(U_N=380V)，額定轉(zhuǎn)速(n_N=1450r/min)，則該電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率(s_N)為（）A.(0.033)B.(0.05)C.(0.067)D.(0.1)答案：A解析：對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)，同步轉(zhuǎn)速(n_1)與磁極對(duì)數(shù)(p)的關(guān)系為(n_1=)，我國(guó)電網(wǎng)頻率(f=50Hz)。已知額定轉(zhuǎn)速(n_N=1450r/min)，則同步轉(zhuǎn)速(n_1=1500r/min)（(p=2)）。轉(zhuǎn)差率(s=)，額定轉(zhuǎn)差率(s_N==)，所以答案選A。4.某變壓器的變比(k=10)，一次側(cè)電壓(U_1=220V)，則二次側(cè)電壓(U_2)為（）A.(22V)B.(220V)C.(2200V)D.無(wú)法確定答案：A解析：變壓器變比(k=)，已知(k=10)，(U_1=220V)，則(U_2===22V)，所以答案選A。5.已知某電力系統(tǒng)的等值電路如圖所示，(Z_1=10+j20)，(Z_2=20+j40)，則該電路的等效阻抗(Z_{eq})為（）A.(30+j60)B.(15+j30)C.(20+j40)D.(10+j20)答案：A解析：由圖可知(Z_1)與(Z_2)串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路阻抗的計(jì)算方法(Z_{eq}=Z_1+Z_2=(10+j20)+(20+j40)=30+j60)，所以答案選A。6.在對(duì)稱三相電路中，已知線電壓(U_{l}=380V)，則相電壓(U_{p})為（）A.(220V)B.(380V)C.(440V)D.無(wú)法確定答案：A解析：在對(duì)稱三相電路中，對(duì)于星形連接，線電壓(U_{l}=U_{p})，已知(U_{l}=380V)，則相電壓(U_{p}==220V)，所以答案選A。7.某直流電動(dòng)機(jī)的額定功率(P_N=10kW)，額定電壓(U_N=220V)，額定效率(_N=0.8)，則該電動(dòng)機(jī)的額定電流(I_N)為（）A.(56.82A)B.(45.45A)C.(36.36A)D.(27.27A)答案：A解析：根據(jù)(P_N=_NU_NI_N)，可得(I_N=)，已知(P_N=10^{3}W)，(U_N=220V)，(_N=0.8)，則(I_N=56.82A)，所以答案選A。8.已知某電路的電流(i=5(314t+60^{})A)，則該電流的有效值(I)為（）A.(5A)B.(A)C.(5A)D.無(wú)法確定答案：B解析：對(duì)于正弦交流電流(i=I_m(t+))，有效值(I=)，已知(I_m=5A)，則(I=A)，所以答案選B。9.在電力系統(tǒng)中，下列哪種設(shè)備不屬于一次設(shè)備（）A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.斷路器D.繼電器答案：D解析：一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過(guò)程的高壓電氣設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等；繼電器是用于二次回路，對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制、保護(hù)等的設(shè)備，屬于二次設(shè)備，所以答案選D。10.某三相變壓器的連接組別為Yd11，其一次側(cè)線電壓與二次側(cè)線電壓的相位差為（）A.(30^{})B.(60^{})C.(90^{})D.(120^{})答案：A解析：對(duì)于Yd11連接組別，一次側(cè)線電壓超前二次側(cè)線電壓(30^{})，所以答案選A。二、多項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于電路基本定律的說(shuō)法中，正確的有（）A.基爾霍夫電流定律（KCL）適用于任何集總參數(shù)電路B.基爾霍夫電壓定律（KVL）適用于任何集總參數(shù)電路C.歐姆定律適用于線性電阻電路D.疊加定理適用于任何線性電路答案：ABCD解析：基爾霍夫電流定律（KCL）指出在集總參數(shù)電路中，任何時(shí)刻，對(duì)任一節(jié)點(diǎn)，所有流出節(jié)點(diǎn)的支路電流的代數(shù)和恒等于零，適用于任何集總參數(shù)電路；基爾霍夫電壓定律（KVL）指出在集總參數(shù)電路中，任何時(shí)刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零，適用于任何集總參數(shù)電路；歐姆定律(U=IR)適用于線性電阻電路；疊加定理是指在線性電路中，任一支路的電流（或電壓）可以看成是電路中每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí)，在該支路產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和，適用于任何線性電路，所以ABCD都正確。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有（）A.改變電源頻率調(diào)速B.改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.改變電源電壓調(diào)速答案：ABC解析：三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法主要有改變電源頻率調(diào)速、改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速和改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。改變電源頻率調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速；改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速是有級(jí)調(diào)速；改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速可通過(guò)改變定子電壓、轉(zhuǎn)子回路串電阻等方式實(shí)現(xiàn)。而改變電源電壓調(diào)速不能作為一種獨(dú)立的調(diào)速方法，它主要影響電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行性能，所以答案選ABC。3.電力系統(tǒng)的無(wú)功電源有（）A.同步發(fā)電機(jī)B.同步調(diào)相機(jī)C.并聯(lián)電容器D.靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）答案：ABCD解析：同步發(fā)電機(jī)既可以發(fā)出有功功率，也可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流發(fā)出或吸收無(wú)功功率；同步調(diào)相機(jī)實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，專門用于發(fā)出無(wú)功功率；并聯(lián)電容器是一種常用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，可向系統(tǒng)提供感性無(wú)功功率；靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）可以快速調(diào)節(jié)無(wú)功功率，維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，所以ABCD都是電力系統(tǒng)的無(wú)功電源。4.下列關(guān)于變壓器的說(shuō)法中，正確的有（）A.變壓器可以改變交流電壓的大小B.變壓器可以改變交流電流的大小C.變壓器可以改變交流電源的頻率D.變壓器可以實(shí)現(xiàn)電氣隔離答案：ABD解析：變壓器是利用電磁感應(yīng)原理來(lái)改變交流電壓和電流大小的設(shè)備，根據(jù)變比關(guān)系可以升高或降低電壓，同時(shí)改變電流大??；變壓器不能改變交流電源的頻率，因?yàn)轭l率只與電源有關(guān)；變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)通過(guò)磁路耦合，實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，所以答案選ABD。5.在電力系統(tǒng)中，短路故障的類型有（）A.三相短路B.兩相短路C.單相接地短路D.兩相接地短路答案：ABCD解析：在電力系統(tǒng)中，短路故障主要有三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。三相短路是對(duì)稱短路，其余三種為不對(duì)稱短路，所以ABCD都正確。三、判斷題1.正弦交流電路中，電感元件的電壓超前電流(90^{})。(√)答案：√解析：對(duì)于電感元件(u=L)，在正弦交流電路中，其電壓超前電流(90^{})，所以該說(shuō)法正確。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流一般比額定電流小。(×)答案：×解析：三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為零，轉(zhuǎn)差率(s=1)，此時(shí)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很大，轉(zhuǎn)子電流很大，相應(yīng)的定子電流也很大，一般啟動(dòng)電流是額定電流的4-7倍，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。3.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式有直接接地、不接地和經(jīng)消弧線圈接地三種。(√)答案：√解析：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式主要分為直接接地、不接地和經(jīng)消弧線圈接地三種，不同的接地方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的電壓等級(jí)和系統(tǒng)情況，所以該說(shuō)法正確。4.變壓器的空載損耗主要是鐵損耗。(√)答案：√解析：變壓器空載時(shí)，一次側(cè)加額定電壓，二次側(cè)開(kāi)路，此時(shí)變壓器的損耗主要是鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗，即鐵損耗，所以該說(shuō)法正確。5.疊加定理只適用于線性電路的電壓和電流計(jì)算，不適用于功率計(jì)算。(√)答案：√解析：疊加定理是基于線性電路的性質(zhì)推導(dǎo)出來(lái)的，在線性電路中可以用于計(jì)算電壓和電流。而功率(P=UI)是電壓和電流的乘積，不是線性關(guān)系，所以疊加定理不適用于功率計(jì)算，該說(shuō)法正確。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）的內(nèi)容。(1).基爾霍夫電流定律（KCL）：在集總參數(shù)電路中，任何時(shí)刻，對(duì)任一節(jié)點(diǎn)，所有流出節(jié)點(diǎn)的支路電流的代數(shù)和恒等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為(i=0)。(2).基爾霍夫電壓定律（KVL）：在集總參數(shù)電路中，任何時(shí)刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為(u=0)。2.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。(1).當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入三相交流電流時(shí)，會(huì)在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。(2).旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。(3).載流的轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，所以稱為異步電動(dòng)機(jī)。3.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)無(wú)功功率平衡的重要性及無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ā?1).重要性：無(wú)功功率平衡對(duì)于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。無(wú)功功率不足會(huì)導(dǎo)致電壓降低，影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至可能引發(fā)電壓崩潰；無(wú)功功率過(guò)剩會(huì)使電壓升高，損壞電氣設(shè)備。保持無(wú)功功率平衡可以提高電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，降低線路損耗，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。(2).無(wú)功補(bǔ)償方法：(1).并聯(lián)電容器：是最常用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，通過(guò)并聯(lián)在負(fù)荷側(cè)或變電站母線上，向系統(tǒng)提供感性無(wú)功功率，提高功率因數(shù)。(2).同步調(diào)相機(jī)：實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，可根據(jù)系統(tǒng)需要調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，發(fā)出或吸收無(wú)功功率。(3).靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）：能快速、連續(xù)地調(diào)節(jié)無(wú)功功率，維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)。(4).靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）：是一種更為先進(jìn)的無(wú)功補(bǔ)償裝置，能更快速、精確地控制無(wú)功功率，改善電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。4.簡(jiǎn)述變壓器的主要作用和基本結(jié)構(gòu)。(1).主要作用：(1).改變電壓等級(jí)：通過(guò)不同的變比，將高電壓變?yōu)榈碗妷夯虻碗妷鹤優(yōu)楦唠妷?，以滿足電力輸送和用戶用電的需求。(2).實(shí)現(xiàn)電氣隔離：變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)通過(guò)磁路耦合，實(shí)現(xiàn)了電氣上的隔離，提高了用電設(shè)備的安全性。(3).匹配阻抗：在電子電路中，變壓器可以用于匹配負(fù)載和信號(hào)源的阻抗，實(shí)現(xiàn)最大功率傳輸。(2).基本結(jié)構(gòu)：(1).鐵心：是變壓器的磁路部分，由硅鋼片疊裝而成，其作用是提供磁通的通路，減少磁滯損耗和渦流損耗。(2).繞組：是變壓器的電路部分，分為一次繞組和二次繞組，通常用絕緣銅線或鋁線繞制而成。一次繞組接電源，二次繞組接負(fù)載。(3).油箱：用于盛裝變壓器油，變壓器油具有絕緣和散熱的作用。(4).其他附件：如散熱器、油枕、瓦斯繼電器、溫度計(jì)等，用于保證變壓器