2025年電工中級職業(yè)技能考試真題模擬卷：電力系統(tǒng)分析試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.電工中級職業(yè)技能考試所涉及的電力系統(tǒng)分析，其主要研究對象是？A.單臺(tái)電氣設(shè)備的性能B.電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行和相互作用C.發(fā)電廠的發(fā)電效率D.輸電線路的架設(shè)方式2.在電力系統(tǒng)中，衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一是？A.電流大小B.電壓波形C.功率因數(shù)D.導(dǎo)線截面積3.一臺(tái)三相電力變壓器，其連接組別表示了？A.變壓器的高壓繞組和低壓繞組接線方式及相位差B.變壓器的額定容量C.變壓器的效率D.變壓器的冷卻方式4.架空輸電線路的感抗主要與下列哪個(gè)因素成正比？A.頻率B.線路長度C.導(dǎo)線截面積D.線路電壓5.在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置應(yīng)具有？A.最高的動(dòng)作電壓B.最快的動(dòng)作速度C.最小的動(dòng)作電流D.最高的靈敏度6.電力系統(tǒng)中進(jìn)行電壓調(diào)整的主要目的是？A.增大線路輸送容量B.提高發(fā)電機(jī)輸出功率C.確保用戶端電壓在允許范圍內(nèi)D.減少線路損耗7.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響最大的是？A.短路電流大小B.故障切除時(shí)間C.系統(tǒng)電壓水平D.負(fù)荷變化情況8.電力系統(tǒng)中有功功率的平衡主要是指？A.發(fā)電功率與負(fù)荷功率的平衡B.傳輸功率與變壓器損耗的平衡C.電容與電感的平衡D.有功功率與無功功率的平衡9.在電力系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的主要目的是？A.減少線路中的無功功率流動(dòng)B.增加發(fā)電機(jī)有功功率輸出C.降低變壓器銅耗D.提高用戶用電設(shè)備效率10.電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，若系統(tǒng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，故障相電壓和健全相電壓將發(fā)生什么變化？A.故障相電壓為零，健全相電壓不變B.故障相電壓升高，健全相電壓不變C.故障相電壓不變，健全相電壓升高D.故障相電壓為零，健全相電壓升高二、填空題1.電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求是保證供電的________、________和可靠。2.短路電流在電路上產(chǎn)生的熱量與短路電流的________平方以及通電時(shí)間的________成正比。3.電力系統(tǒng)中，將不同電壓等級的電網(wǎng)連接起來的主要設(shè)備是________。4.電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求保護(hù)裝置動(dòng)作具有選擇性，即只切除故障部分，不影響________部分。5.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的主要目的是確定網(wǎng)絡(luò)中的________分布和________水平。6.發(fā)電機(jī)發(fā)出電壓的頻率取決于發(fā)電機(jī)的________和________。7.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足選擇性、速動(dòng)性、________和可靠性的基本要求。8.在電力系統(tǒng)中，負(fù)荷吸收的有功功率和無功功率的比值稱為________。9.輸電線路的電壓損失是指線路始端電壓與________之差。10.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在遭受擾動(dòng)后，恢復(fù)到________運(yùn)行狀態(tài)的能力。三、計(jì)算題1.(10分)一臺(tái)單相變壓器，額定電壓為220/110kV，額定容量為100kVA。試求其高壓繞組和低壓繞組的額定電流。假設(shè)變壓器在額定電壓下運(yùn)行。2.(15分)一條長度為100km的輸電線路，采用LGJ-120型導(dǎo)線（假設(shè)感抗X=0.4Ω/km，容抗近似為零）。當(dāng)線路末端接有一個(gè)功率為50MW、功率因數(shù)為0.8（滯后）的負(fù)荷時(shí)。試求：(1)線路末端的電壓；(2)線路上流過的無功功率；(3)若要使線路末端電壓維持在110kV，線路首端電壓應(yīng)為多少？（忽略線路電阻）3.(15分)某電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路故障，已知系統(tǒng)等效阻抗為Z_s=0.1+j0.2Ω。試求：(1)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，流過故障點(diǎn)的短路電流（有效值）是多少？(2)若故障切除時(shí)間為0.1秒，此時(shí)流過故障點(diǎn)的短路電流（有效值）是多少？(3)系統(tǒng)的短路容量是多少？四、簡答題1.(10分)簡述電力系統(tǒng)進(jìn)行電壓調(diào)整的常用方法及其基本原理。2.(10分)簡述電流互感器在電力系統(tǒng)中的作用及其使用注意事項(xiàng)。---試卷答案一、選擇題1.B2.B3.A4.B5.B6.C7.B8.A9.A10.D二、填空題1.可靠，優(yōu)質(zhì)2.有效值，平方3.變壓器4.健全5.功率潮流，電壓6.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，極對數(shù)7.靈敏度8.功率因數(shù)9.末端10.原來或穩(wěn)定三、計(jì)算題1.解析思路:根據(jù)變壓器額定容量和額定電壓，利用公式S=√3*U_h*I_h=√3*U_l*I_l計(jì)算額定電流。其中S為額定容量(kVA)，U_h為高壓額定電壓(kV)，I_h為高壓額定電流(A)，U_l為低壓額定電壓(kV)，I_l為低壓額定電流(A)。答案:高壓側(cè)額定電流I_h=S/(√3*U_h)=100/(1.732*220)≈0.261A；低壓側(cè)額定電流I_l=S/(√3*U_l)=100/(1.732*110)≈0.522A。*(注意：實(shí)際計(jì)算中單位需統(tǒng)一，此處結(jié)果為近似值)*2.解析思路:(1)計(jì)算負(fù)荷的無功功率Q=P*tan(acos(φ))=50*tan(arccos(0.8))=50*tan(36.87°)≈50*0.75=37.5Mvar。線路阻抗Z=jX=j(0.4*100)=j40Ω。線路末端電壓U_l=110kV。線路電流I=Q/(U_l*√3)=37.5*10^6/(110*10^3*1.732)≈195.3A。線路末端電壓相量U'=U_l-I*jX=110∠0°-195.3∠-90°*j40=110-j7812≈7893.4∠-85.57°V。末端電壓有效值|U'|≈7893.4V=7.89kV。(2)無功功率Q'=I^2*X=(195.3)^2*40≈1530.4*40=61216W=61.22Mvar。(3)線路首端電壓U_h=U'+I*Z=7893.4∠-85.57°+195.3∠-90°*(j40)=7893.4∠-85.57°+7812∠4.43°≈7893.4∠-81.14°V。首端電壓有效值|U_h|≈7893.4V=7.89kV。*(注：此處計(jì)算簡化，未考慮線路電阻，實(shí)際首端電壓會(huì)略高)*3.解析思路:(1)三相短路電流有效值I_k3=U_s/|Z_s|=(系統(tǒng)額定電壓，假設(shè)為U_n，如無說明可按標(biāo)準(zhǔn)電壓考慮，如380V系統(tǒng)，或按題目阻抗基準(zhǔn))或直接用給定的短路容量計(jì)算。若按短路容量S_k3=S/|Z_s|，則I_k3=S_k3/(√3*U_n)。此處題目未給系統(tǒng)額定電壓U_n，且未給系統(tǒng)容量S，無法直接計(jì)算具體數(shù)值，但公式思路是U_s/|Z_s|或S_k3/(√3*U_n)。假設(shè)題目意在考察公式，則答案形式為I_k3=U_s/√(0.1^2+0.2^2)=U_s/0.224。若假設(shè)U_s為系統(tǒng)平均電壓，如110kV，則I_k3=110000/0.224≈489.1kA。(2)次暫態(tài)短路電流有效值I_k'=I_k3/X_d''(假設(shè)發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗X_d''為已知常數(shù)，通常為0.2-0.3)。若不考慮發(fā)電機(jī)電抗，則次暫態(tài)電流等于三相對地短路電流。若按I_k'≈I_k3，則I_k'≈489.1kA。若考慮時(shí)間0.1s，此時(shí)尚未進(jìn)入次暫態(tài)穩(wěn)定階段，電流仍在變化，但0.1s內(nèi)變化不大，可近似認(rèn)為仍在此值附近，或題目意在考察次暫態(tài)電流概念。(3)短路容量S_k3=(√3*U_n*I_k3)/1000=(√3*U_s*(√3*U_s/|Z_s|))/1000=3*U_s^2/|Z_s|。若假設(shè)U_s為系統(tǒng)平均電壓，如110kV，則S_k3=3*(110000)^2/0.224≈1.72*10^10VA=17200MVA。四、簡答題1.解析思路:首述電壓調(diào)整的必要性（保證用戶電壓合格）。然后分別介紹主要方法：變壓器分接頭調(diào)壓（改變變比，適用于無功功率補(bǔ)償不足的情況）；串聯(lián)電抗器調(diào)壓（限制系統(tǒng)短路電流，對電壓起降壓作用）；改變系統(tǒng)無功功率水平調(diào)壓（如并聯(lián)電容器、靜止無功補(bǔ)償器SVC、同步調(diào)相機(jī)等補(bǔ)償無功，提高功率因數(shù)，降低線路壓降，抬高母線電壓）；改變系統(tǒng)運(yùn)行方式調(diào)壓（如改變發(fā)電機(jī)出力、調(diào)整聯(lián)絡(luò)線功率潮流等）。2.解析思路:首述電流互感器的作用：將系統(tǒng)中的大電流按