2025年大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化（供用電技術(shù)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填入括號(hào)內(nèi)）1.供用電技術(shù)中，電力系統(tǒng)的核心是（）。A.發(fā)電設(shè)備B.輸電線路C.變電設(shè)備D.配電設(shè)備2.以下哪種是常見的高壓輸電電壓等級(jí)（）。A.220VB.380VC.10kVD.48V3.供用電系統(tǒng)中，用來(lái)降低電壓的設(shè)備是（）。A.變壓器B.電動(dòng)機(jī)C.電容器D.電抗器4.電力負(fù)荷按重要程度分為（）類。A.一B.二C.三D.四5.無(wú)功功率的單位是（）。A.瓦特B.乏C.焦耳D.伏特6.提高功率因數(shù)的常用方法是（）。A.增加電阻B.并聯(lián)電容器C.串聯(lián)電容器D.增加電感7.供用電系統(tǒng)的短路類型中，危害最大的是（）。A.三相短路B.兩相短路C.單相接地短路D.兩相接地短路8.用于保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路損害的設(shè)備是（）。A.熔斷器B.繼電器C.接觸器D.斷路器9.以下哪種是電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備（）。A.電壓表B.電流表C.發(fā)電機(jī)D.功率表10.供用電技術(shù)中，電能質(zhì)量不包括以下哪項(xiàng)指標(biāo)（）。A.電壓B.頻率C.波形D.功率二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填入括號(hào)內(nèi)，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）1.供用電系統(tǒng)的組成部分包括（）。A.發(fā)電B.輸電C.變電D.配電E.用電2.高壓配電線路的接線方式有（）。A.放射式B.樹干式C.環(huán)式D.鏈?zhǔn)紼.混合式3.電力變壓器的主要作用有（）。A.變換電壓B.變換電流C.變換阻抗D.電氣隔離E.功率放大4.常見的無(wú)功補(bǔ)償裝置有（）。A.同步調(diào)相機(jī)B.靜止無(wú)功補(bǔ)償器C.并聯(lián)電容器D.串聯(lián)電抗器E.靜止無(wú)功發(fā)生器5.電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)有（）。A.電能不能大量?jī)?chǔ)存B.與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門密切相關(guān)C.過(guò)渡過(guò)程非常短暫D.電能生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)同時(shí)進(jìn)行E.對(duì)電能質(zhì)量要求高三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.供用電技術(shù)只涉及電力的供應(yīng)，不涉及電力的使用。（）2.在電力系統(tǒng)中，電壓等級(jí)越高，輸送容量越大。（）3.變壓器的變比等于一次側(cè)電壓與二次側(cè)電壓之比。（）4.提高功率因數(shù)可以降低線路損耗。（）5.短路電流越大，表示短路越嚴(yán)重。（）6.熔斷器的熔體額定電流應(yīng)大于被保護(hù)電路的計(jì)算電流。（）7.電力系統(tǒng)中的二次設(shè)備用于對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)等。（）8.無(wú)功功率就是無(wú)用的功率。（）9.供用電系統(tǒng)的可靠性只與設(shè)備的質(zhì)量有關(guān)。（）10.電力負(fù)荷的計(jì)算是供用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題）1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的組成及各部分的作用。2.說(shuō)明提高功率因數(shù)的意義和方法。3.闡述供用電系統(tǒng)短路的危害及短路保護(hù)的原理。五、綜合分析題（總共2題，每題15分，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析下列問題）1.某工廠由一臺(tái)10kV/0.4kV的變壓器供電，已知變壓器容量為1000kVA，工廠的計(jì)算負(fù)荷為800kW，功率因數(shù)為0.8。請(qǐng)計(jì)算：（1）變壓器的額定電流。（2）工廠的無(wú)功功率。（3）若要將功率因數(shù)提高到0.95，需要并聯(lián)多大容量的電容器？2.某供用電系統(tǒng)發(fā)生三相短路，已知短路點(diǎn)的短路電流有效值為10kA，短路持續(xù)時(shí)間為0.5s。請(qǐng)分析：（1）短路對(duì)電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)可能造成哪些危害？（2）若采用熔斷器作為短路保護(hù)電器，應(yīng)如何選擇熔斷器的規(guī)格？答案：一、選擇題1.A2.C3.A4.C5.B6.B7.A8.A9.C10.D二、多項(xiàng)選擇題1.ABCDE2.ABC3.ABCD4.ABCE5.ABCDE三、判斷題1.×2.√3.√4.√5.√6.×7.√8.×9.×10.√四、簡(jiǎn)答題1.電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電五個(gè)部分組成。發(fā)電是將其他形式的能源轉(zhuǎn)化為電能；輸電是將電能從發(fā)電廠輸送到遠(yuǎn)方；變電是改變電壓等級(jí)；配電是將電能分配到各個(gè)用戶；用電是消耗電能。2.提高功率因數(shù)的意義：減少無(wú)功功率傳輸，降低線路損耗，提高發(fā)電設(shè)備利用率，改善電壓質(zhì)量。方法：并聯(lián)電容器、采用同步調(diào)相機(jī)、靜止無(wú)功補(bǔ)償器等無(wú)功補(bǔ)償裝置。3.短路危害：損壞電氣設(shè)備，破壞電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，引發(fā)火災(zāi)等。短路保護(hù)原理：當(dāng)短路電流出現(xiàn)時(shí)，保護(hù)電器迅速動(dòng)作，切斷電路，防止短路電流對(duì)設(shè)備造成進(jìn)一步損害。五、綜合分析題1.（1）變壓器一次側(cè)額定電流：$I_1=\frac{S_N}{\sqrt{3}U_1}=\frac{1000}{\sqrt{3}\times10}=57.74A$；二次側(cè)額定電流：$I_2=\frac{S_N}{\sqrt{3}U_2}=\frac{1000}{\sqrt{3}\times0.4}=1443.42A$。（2）工廠的有功功率$P=800kW$，功率因數(shù)$\cos\varphi=0.8$，則無(wú)功功率$Q=P\tan\varphi=800\times\tan(\arccos0.8)=600kvar$。（3）提高到$\cos\varphi_2=0.95$時(shí)，$\tan\varphi_2=\tan(\arccos0.95)=0.329$，所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率$Q_c=P(\tan\varphi_1-\tan\varphi_2)=800\times(0.75-0.329)=336.8kvar$，所以需并聯(lián)電容器容量為$336.8kvar$。2.（1）短路危害：電氣設(shè)備過(guò)熱損壞，絕緣破壞；短路電流產(chǎn)生