2025年電氣工程師《發(fā)輸變電》模擬卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（共20題，每題1分，共20分。下列選項中，只有一項符合題意）1.在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機失步后，為恢復同步，通常需要增加原動機的輸入功率。2.短路電流周期分量在無限大電源供電系統(tǒng)中，其有效值與計算點至短路點的電氣距離成反比。3.下列電力系統(tǒng)中，屬于中性點直接接地方式的是。4.在三相交流電路中，星形連接的負載，若線電壓為380V，則相電壓為。5.電力系統(tǒng)中，衡量電能質(zhì)量的指標不包括。6.輸電線路采用分裂導線的主要目的是。7.架空輸電線路中，影響導線最大弧垂的主要因素是。8.變電站中，用于連接兩組母線并實現(xiàn)母線間切換的設備是。9.電力系統(tǒng)中，反映電能傳輸效率的參數(shù)是。10.下列電氣設備中，屬于一次設備的是。11.繼電保護裝置應滿足的基本要求不包括。12.在電力系統(tǒng)中，電壓損失主要是由下列哪個因素引起的。13.并聯(lián)電容器在電力系統(tǒng)中主要起的作用是。14.電力系統(tǒng)中，限制短路電流水平的主要措施不包括。15.風力發(fā)電機屬于哪種類型的發(fā)電機組。16.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器主要功能是。17.下列關于電力系統(tǒng)安全自動裝置的描述，錯誤的是。18.電力工程中，常用的導電材料主要是。19.變壓器差動保護屬于哪種原理的保護。20.高壓設備進行驗電時，應使用電壓等級合適的驗電器。二、多項選擇題（共10題，每題2分，共20分。下列選項中，至少有兩項符合題意，全部選對得滿分，選錯、少選或多選不得分）1.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，一般會導致。2.電力系統(tǒng)中性點運行方式主要有。3.架空輸電線路的主要組成部分包括。4.變電站中常見的電氣設備有。5.繼電保護裝置的“四性”是指。6.影響輸電線路輸送容量的因素有。7.電力系統(tǒng)中進行有功功率調(diào)節(jié)的主要手段有。8.新能源發(fā)電并網(wǎng)可能帶來的問題包括。9.電力系統(tǒng)運行中，需要考慮的主要約束條件有。10.提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性措施通常包括。三、案例分析題（共5題，共60分。請根據(jù)題目要求，結合相關知識進行計算、分析或論述）1.（12分）某工廠變電所有一臺額定電壓為10/0.4kV，額定容量為100kVA的變壓器，采用星形接法供電。已知變壓器二次側母線線電壓為400V，負載功率因數(shù)為0.8（滯后）。試求：①變壓器在額定負載下的二次側相電流；②若負載功率因數(shù)提高到0.9（滯后），在保證變壓器不過載的情況下，變壓器最多還能供給多少有功功率？2.（12分）一條長度為100km的110kV架空輸電線路，采用分裂導線，導線型號為LGJ-240/30，水平排列，相間距離為4m。已知線路末端短路電流周期分量為5kA，系統(tǒng)電源容抗為100Ω。試計算：①線路末端發(fā)生單相接地故障時，非故障相的電壓升高倍數(shù)（假設不考慮線路電容影響）；②簡述輸電線路防雷保護的基本措施。3.（12分）某變電站10kV出線，采用微機保護裝置。已知系統(tǒng)最高電壓為10.5kV，線路正常運行時電流為300A，靈敏系數(shù)要求為1.5。試計算：①若采用電流速斷保護，其整定電流應如何整定（設可靠系數(shù)取1.25）？②簡述電流速斷保護可能存在的缺點。4.（12分）簡述風力發(fā)電系統(tǒng)的主要組成部分及其功能。在風力發(fā)電并網(wǎng)過程中，可能對電網(wǎng)造成哪些影響？并提出相應的解決措施。5.（12分）某變電站母線電壓為110kV，母線正常運行時電壓允許偏差為±5%。若某次測量發(fā)現(xiàn)母線電壓為104kV。試分析：①此次電壓偏差是否在允許范圍內(nèi)？②造成電壓偏差過大的可能原因有哪些？③為提高電壓穩(wěn)定性，可以采取哪些措施？---試卷答案一、單項選擇題1.√2.√3.C(A.中性點不接地B.中性點經(jīng)消弧線圈接地C.中性點直接接地D.中性點經(jīng)電阻接地)4.C(A.220VB.380VC.220VD.127V)5.D(A.頻率B.電壓C.波形D.功率因數(shù))6.C(A.減小線路損耗B.提高線路載流量C.提高輸電線路電勢梯度（減少電暈損耗）D.增加線路抗風能力)7.B(A.導線型號B.氣象條件（氣溫、風速、覆冰）C.桿塔高度D.相間距離)8.B(A.隔離開關B.母線聯(lián)絡斷路器（或母聯(lián)斷路器）C.接地開關D.避雷器)9.D(A.功率B.電壓C.電流D.功率因數(shù))10.D(A.繼電保護裝置B.測量儀表C.控制開關D.變壓器、斷路器、母線等)11.D(A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性-應是四性：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性)12.C(A.電源頻率B.線路電阻C.線路阻抗D.負載功率)13.B(A.提高系統(tǒng)電壓水平B.提高功率因數(shù)C.增加系統(tǒng)無功功率D.減少線路損耗)14.B(A.裝設限流電抗器B.改變系統(tǒng)運行方式C.采用高壓輸電D.采用快速保護裝置)15.C(A.火力發(fā)電B.水力發(fā)電C.新能源發(fā)電D.核能發(fā)電)16.B(A.整流B.逆變C.變壓D.變頻)17.C(A.應能反映系統(tǒng)故障B.應有選擇性地切除故障C.應能自動恢復供電D.應有足夠的可靠性)18.A(A.銀B.銅C.鋁D.鋼-銅導電性最好，鋁次之，鋼主要用于結構)19.A(A.差動保護B.電流保護C.電壓保護D.方向保護)20.C(A.低壓驗電器B.高壓接觸式驗電器C.相應電壓等級的高壓聲光型驗電器D.萬用表)二、多項選擇題1.ABCD(A.系統(tǒng)電壓升高B.短路電流過大C.設備絕緣可能損壞D.系統(tǒng)穩(wěn)定性可能破壞)2.ABC(A.中性點不接地B.中性點經(jīng)消弧線圈接地C.中性點直接接地D.中性點經(jīng)電抗器接地)3.ABCDE(A.導線（包括分裂導線）B.絕緣子C.桿塔D.避雷線（架空地線）E.金具)4.ABCDEFG(A.變壓器B.斷路器C.隔離開關D.母線E.互感器（電壓互感器、電流互感器）F.電容器G.接地裝置)5.ABCD(A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性)6.ABCD(A.線路電壓水平B.線路電抗C.系統(tǒng)容量和結構D.自然條件（氣溫、風速、覆冰）E.負載性質(zhì))7.AB(A.調(diào)整發(fā)電機出力B.調(diào)整變壓器分接頭C.改變負載功率D.調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率)8.ABCD(A.對系統(tǒng)電壓產(chǎn)生影響B(tài).可能引起系統(tǒng)穩(wěn)定問題C.可能產(chǎn)生諧波污染D.對繼電保護裝置提出特殊要求)9.ABCD(A.電壓約束B.有功功率約束C.無功功率約束D.安全穩(wěn)定約束)10.ABCD(A.提高系統(tǒng)有功功率水平B.提高系統(tǒng)無功功率水平C.裝設強行勵磁裝置D.采用自動調(diào)節(jié)裝置E.減少負載)三、案例分析題1.①解：變壓器二次側線電壓為400V，星形接法，則相電壓Uφ=U線/√3=400/√3V。額定容量S=100kVA，額定電壓10/0.4kV，則額定視在功率S?N=S?N=100kVA。額定相電流IφN=S?N/(UφN*√3)=100*103/(0.4*√3)A。負載功率因數(shù)cosφ=0.8，則額定有功功率P=S*cosφ=100*0.8kW=80kW。變壓器在額定負載下的二次側相電流Iφ=P/(Uφ*cosφ)=80*103/(0.4*√3*0.8)A。②解：變壓器額定有功功率P_N=80kW。cosφ?=0.9，此時變壓器能供給的最大有功功率Pmax=P_N=80kW（因負載功率因數(shù)提高，視在功率需求可能降低，但受變壓器額定功率限制，且要求不過載）。所以最多還能供給80kW有功功率。（注：計算過程需保留足夠有效數(shù)字，最終結果按要求單位表示）2.①解：非故障相電壓升高倍數(shù)≈√3*系統(tǒng)電源電壓/系統(tǒng)電源容抗。Usource=110kV，Is=5kA，Xsource=100Ω。電壓升高倍數(shù)≈√3*110*103/100=√3*1100=1905.3。（注意：此為理想近似值，實際情況更復雜，會考慮線路阻抗等）。②答：防雷保護措施主要有：①線路防雷：架設避雷線；②桿塔防雷：安裝接地裝置；③絕緣子防雷：采用防雷型絕緣子或增加絕緣子串長度；④過電壓保護：線路裝設線路電壓保護器（MOV）；⑤耦合線：利用線路對地電容進行過電壓保護。3.整定電流整定：Iop=Krel*Iop.max=1.25*300A=375A。取整后，整定電流可取380A。缺點：①動作電流較大，可能躲過較大的故障電流，導致保護范圍縮??；②當系統(tǒng)運行方式變化導致短路電流水平降低時，可能無法保證選擇性；③可能誤動于正常運行時的外部故障或內(nèi)部故障引起的暫時性過電流。4.答：主要組成部分及功能：①風輪機：將風能轉化為機械能；②傳動鏈：將機械能傳遞給發(fā)電機；③發(fā)電機：將機械能轉化為電能；④變流器：將交流電轉換成滿足電網(wǎng)要求的電壓、頻率和波形的交流電（或直流電）；⑤控制系統(tǒng)：監(jiān)測風速、功率輸出，控制風輪和變流器運行，實現(xiàn)并網(wǎng)或離網(wǎng)運行；⑥塔筒：支撐風輪機；⑦基礎：固定塔筒。并網(wǎng)影響及措施：①影響：沖擊性負荷可能引起電網(wǎng)電壓波動和頻率偏差；諧波污染；孤島效應（可能危及人員設備安全）；對電網(wǎng)穩(wěn)定性造成影響。措施：①接入點配置濾波器，消除諧波；②采用并網(wǎng)型變流器，具備孤島保護功能；③安裝儲能裝置，平抑功率波動；④加強電網(wǎng)基礎設施建設，提高電網(wǎng)承載能力；⑤采用虛擬同步機技術等。5.①答：允許電壓偏差范圍=[110kV*(1+5%)]=[110kV*1.05]=[115.5kV,104.5kV]。104kV在此范圍內(nèi)，所以電壓偏差在允許范圍內(nèi)。②答：原因：①系統(tǒng)負荷變化導致功率平衡失調(diào)；②發(fā)電機組出力調(diào)整不及時