2025電氣工程師《供配電系統(tǒng)》練習(xí)題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分。下列每題的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意）1.在供配電系統(tǒng)中，衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一是（）。A.電壓頻率B.電壓波形C.供電可靠性D.電流大小2.根據(jù)我國供配電系統(tǒng)現(xiàn)狀，通常采用的三相交流電標(biāo)準(zhǔn)頻率為（）Hz。A.40B.50C.60D.1003.供配電系統(tǒng)中，變壓器的連接組別主要用來表示（）。A.變壓器損耗大小B.變壓器變比C.高低壓繞組的連接方式及相位差D.變壓器冷卻方式4.在供配電系統(tǒng)中，短路故障主要包括（）。A.過負(fù)荷B.單相接地C.相間短路D.三相短路E.以上都是5.電力系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時(shí)，距離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置應(yīng)（）。A.最先動(dòng)作B.最晚動(dòng)作C.與其他保護(hù)裝置同時(shí)動(dòng)作D.根據(jù)具體情況決定動(dòng)作時(shí)間6.電力系統(tǒng)中，為了限制短路電流，常采用（）措施。A.提高系統(tǒng)電壓B.采用限流電抗器C.增加系統(tǒng)容量D.減少線路阻抗7.在供配電系統(tǒng)中，衡量負(fù)荷用電特性的指標(biāo)是（）。A.負(fù)荷電流B.負(fù)荷功率因數(shù)C.負(fù)荷電壓D.負(fù)荷頻率8.根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，電力負(fù)荷通常分為（）。A.照明負(fù)荷B.動(dòng)力負(fù)荷C.單相負(fù)荷D.三相負(fù)荷E.恒定負(fù)荷9.在供配電系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的目的是（）。A.減少線路損耗B.增加系統(tǒng)容量C.提高電壓水平D.減少無功功率E.以上都是10.供配電系統(tǒng)中，為了防止雷擊過電壓，常采用的防護(hù)措施是（）。A.裝設(shè)避雷針B.裝設(shè)避雷器C.采用電纜線路D.加強(qiáng)線路絕緣二、多項(xiàng)選擇題（共5題，每題3分，共15分。下列每題的選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上符合題意，錯(cuò)選、少選、多選均不得分）11.供配電系統(tǒng)的基本功能包括（）。A.變換電壓B.輸送電能C.分配電能D.調(diào)節(jié)頻率E.提供備用電源12.電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求有（）。A.選擇性B.可靠性C.快速性D.靈敏性E.經(jīng)濟(jì)性13.電力線路的損耗主要包括（）。A.電阻損耗B.電容損耗C.電感損耗D.銅損E.線路損耗14.在供配電系統(tǒng)中，常見的接線方式有（）。A.放射式接線B.樹干式接線C.網(wǎng)格式接線D.環(huán)網(wǎng)式接線E.橋式接線15.影響電力系統(tǒng)電壓水平的主要因素有（）。A.系統(tǒng)容量B.線路阻抗C.負(fù)荷大小D.功率因數(shù)E.電源內(nèi)阻三、簡答題（共3題，每題5分，共15分）16.簡述供配電系統(tǒng)中，什么是負(fù)荷曲線？它有什么作用？17.簡述電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的選擇性是指什么？18.簡述在供配電系統(tǒng)中，進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)哪康暮统Ｓ梅椒āＫ?、?jì)算題（共2題，每題15分，共30分）19.某工廠變電所10kV母線上的計(jì)算負(fù)荷為S'j=1000kVA，功率因數(shù)cosφ'=0.8（滯后），試求其有功計(jì)算負(fù)荷P'j和無功計(jì)算負(fù)荷Q'j。若要使該變電所的功率因數(shù)提高到cosφ'=0.9（滯后），試求所需補(bǔ)償?shù)臒o功功率Qc。20.某工廠采用放射式供配電線路，從10kV變電所引出一條長度為2km的架空線路，線路首端電壓為10.5kV，末端最大負(fù)荷電流為100A，線路允許電壓損失為5%。已知線路單位長度電阻為0.34Ω/km，單位長度電抗為0.062Ω/km。試求：（1）該線路末端電壓；（2）若要使線路末端電壓不低于10kV，線路末端應(yīng)裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量是多少（假設(shè)電容器功率因數(shù)為1）？試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.B解析：電壓波形是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，它反映了電能供應(yīng)的純凈程度，例如諧波含量等。頻率和可靠性也是重要指標(biāo)，但波形直接關(guān)系到用電設(shè)備的正常運(yùn)行。2.B解析：我國的標(biāo)準(zhǔn)工頻為50Hz，這是國家規(guī)定的電力系統(tǒng)交流電的標(biāo)準(zhǔn)頻率。3.C解析：變壓器的連接組別（如Yd11、YNyn0等）明確表示了變壓器高、低壓繞組的連接方式（星形或三角形）以及它們之間的相位差，對于變壓器的并聯(lián)運(yùn)行和保護(hù)整定至關(guān)重要。4.E解析：短路故障包括相間短路、單相接地和三相短路等。這些故障都會在電力系統(tǒng)中發(fā)生，是需要重點(diǎn)防護(hù)的對象。5.A解析：為了快速切除故障，保護(hù)裝置應(yīng)遵循“近后備”原則，即距離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置應(yīng)最先動(dòng)作，以減少故障影響范圍。6.B解析：采用限流電抗器是限制短路電流的常用方法，通過增加線路阻抗來降低短路電流水平。提高電壓、增加容量與限制短路電流關(guān)系不大，減少線路阻抗反而會增大短路電流。7.B解析：負(fù)荷功率因數(shù)是衡量負(fù)荷用電特性的重要指標(biāo)，它反映了有功功率與視在功率的比值，直接影響線路損耗和電壓水平。8.A,B,C,D解析：根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，電力負(fù)荷可分為照明負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷、單相負(fù)荷和三相負(fù)荷等。恒定負(fù)荷是按負(fù)荷曲線劃分的一種類型。題目問的是按性質(zhì)劃分。9.E解析：提高功率因數(shù)可以減少線路中的無功功率流動(dòng)，從而降低線路損耗，提高系統(tǒng)容量，改善電壓水平。因此，A、B、C、D都是提高功率因數(shù)的目的。10.A,B解析：避雷針和避雷器是防止雷擊過電壓的主要外部防雷措施。采用電纜線路和加強(qiáng)線路絕緣是提高系統(tǒng)絕緣水平的措施。二、多項(xiàng)選擇題11.A,B,C解析：供配電系統(tǒng)的主要功能是接受高壓電能，通過變壓器變換為適合用戶使用的電壓等級，然后輸送和分配到各個(gè)用電點(diǎn)。調(diào)節(jié)頻率和提供備用電源通常不是供配電系統(tǒng)的直接功能，而是整個(gè)電力系統(tǒng)的功能。12.A,B,C,D,E解析：繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足選擇性、可靠性、快速性、靈敏性和經(jīng)濟(jì)性五個(gè)基本要求，這是確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。13.A,D,E解析：電力線路的損耗主要包括電阻損耗（又稱銅損）和電暈損耗（屬于線路損耗的一種，與電壓等級有關(guān)）。電容損耗和電感損耗不是線路的主要損耗形式。14.A,B,D,E解析：常見的供配電系統(tǒng)接線方式有放射式、樹干式、環(huán)網(wǎng)式和橋式接線等。網(wǎng)格式接線（網(wǎng)狀網(wǎng)）在低壓配電網(wǎng)中較少見。15.B,C,D解析：線路阻抗、負(fù)荷大小和功率因數(shù)是影響電力系統(tǒng)電壓水平的主要因素。系統(tǒng)容量和電源內(nèi)阻也會影響電壓，但相對而言，后三者的影響更為直接和顯著。三、簡答題16.答：負(fù)荷曲線是以時(shí)間為橫坐標(biāo)，負(fù)荷功率（或電流、功率因數(shù)等）為縱坐標(biāo)，表示負(fù)荷隨時(shí)間變化規(guī)律的圖形。作用：可以反映負(fù)荷變化情況，為電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行、調(diào)度提供依據(jù)，用于計(jì)算負(fù)荷指標(biāo)（如最大負(fù)荷、負(fù)荷率等），指導(dǎo)無功補(bǔ)償和電力平衡。17.答：繼電保護(hù)裝置的選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置只應(yīng)切除故障部分，而不影響非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)選擇性的關(guān)鍵是確保相鄰的下一級保護(hù)或斷路器先于本保護(hù)動(dòng)作，或者故障點(diǎn)處的保護(hù)優(yōu)先動(dòng)作，從而隔離故障。18.答：進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)哪康氖菫榱颂岣唠娏ο到y(tǒng)的功率因數(shù)，減少線路中的無功功率流動(dòng)，從而降低線路損耗，提高輸電能力，改善電壓水平，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。常用方法有：安裝電力電容器進(jìn)行靜態(tài)補(bǔ)償；采用同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償；采用靜止無功補(bǔ)償器（SVC）或靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）進(jìn)行靈活補(bǔ)償。四、計(jì)算題19.解：（1）計(jì)算有功和無功計(jì)算負(fù)荷：P'j=S'j*cosφ'=1000*0.8=800kWQ'j=S'j*sinφ'=1000*sqrt(1-cos2φ')=1000*sqrt(1-0.82)=1000*sqrt(0.36)=1000*0.6=600kVar（2）計(jì)算補(bǔ)償后的無功功率：cosφ''=0.9sinφ''=sqrt(1-cos2φ'')=sqrt(1-0.92)=sqrt(0.19)≈0.4359需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率Qc=P'j*(tanφ'-tanφ'')=800*(tan(arccos(0.8))-tan(arccos(0.9)))tanφ'=sinφ'/cosφ'=0.6/0.8=0.75tanφ''=sinφ''/cosφ''=0.4359/0.9≈0.4843Qc=800*(0.75-0.4843)=800*0.2657≈212.56kVar（結(jié)果可取整數(shù)，約213kVar）20.解：（1）計(jì)算線路末端電壓：線路阻抗Z=R+jX=0.34+j0.062*2=0.34+j0.124Ω線路電壓損失△U=I*Z=100A*(0.34+j0.124)Ω=34+j12.4V線路末端電壓U2=U1-△U=10500V-(34+j12.4)V≈10466.6-j12.4VU2≈10466.6V（結(jié)果保留一位小數(shù)）實(shí)際計(jì)算中，由于線路阻抗角較小，電壓