2025年大學(xué)第四學(xué)年（電氣工程及其自動(dòng)化）電氣綜合實(shí)訓(xùn)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種電氣設(shè)備不屬于一次設(shè)備？A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.電流表D.斷路器2.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式不包括以下哪種？A.中性點(diǎn)直接接地B.中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地C.中性點(diǎn)經(jīng)電容接地D.中性點(diǎn)不接地3.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向由什么決定？A.電源電壓大小B.電源頻率C.定子繞組的相序D.轉(zhuǎn)子電阻4.變壓器的變比等于（）。A.一次側(cè)與二次側(cè)電壓之比B.一次側(cè)與二次側(cè)電流之比C.一次側(cè)與二次側(cè)匝數(shù)之比D.以上都不對(duì)5.下列哪種保護(hù)不屬于電力系統(tǒng)的主保護(hù)？A.電流速斷保護(hù)B.限時(shí)電流速斷保護(hù)C.過電流保護(hù)D.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)6.高壓斷路器的主要作用不包括（）。A.切斷和接通正常負(fù)荷電流B.切斷故障電流C.切斷空載電流D.調(diào)節(jié)電壓7.電力系統(tǒng)無功功率不足會(huì)導(dǎo)致（）。A.電壓升高B.電壓降低C.頻率升高D.頻率降低8.以下哪種電力負(fù)荷屬于一級(jí)負(fù)荷？A.學(xué)校教學(xué)樓照明B.醫(yī)院手術(shù)室用電C.商場(chǎng)照明D.居民用電9.同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式不包括（）。A.直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁B.交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁C.靜止勵(lì)磁系統(tǒng)D.異步勵(lì)磁10.電力系統(tǒng)短路時(shí)，短路電流的大小與（）有關(guān)。A.電源電壓B.短路點(diǎn)距電源的遠(yuǎn)近C.系統(tǒng)的等值阻抗D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述電力系統(tǒng)的組成部分及其作用？12.（15分）說明三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，并分析其轉(zhuǎn)速與哪些因素有關(guān)？13.（15分）闡述變壓器的工作原理，以及變壓器的變比與電壓、電流、匝數(shù)之間的關(guān)系？14.（材料題15分）某工廠供電系統(tǒng)，電源電壓為10kV，工廠內(nèi)有一臺(tái)額定功率為1000kW的異步電動(dòng)機(jī)，其額定電壓為380V，額定電流為180A。已知電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)為0.85。工廠內(nèi)還有一些其他負(fù)載，總功率為500kW，功率因數(shù)為0.8。問題一：計(jì)算該工廠的總視在功率和總電流。問題二：若要提高工廠的功率因數(shù)，可采取哪些措施？15.（材料題15分）某電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障，短路電流的周期分量有效值為10kA，短路持續(xù)時(shí)間為0.1s。已知短路電流的非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)為0.05s。問題一：計(jì)算短路電流的非周期分量初始值。問題二：分析短路電流對(duì)電氣設(shè)備的危害，并說明如何進(jìn)行短路保護(hù)？答案：1.C2.C3.C4.C5.C6.D7.B8.B9.D10.D11.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)電部分將其他形式的能源轉(zhuǎn)化為電能；輸電部分將電能從發(fā)電廠輸送到遠(yuǎn)方；變電部分改變電壓等級(jí)；配電部分將電能分配到各個(gè)用戶；用電部分則是各種用電設(shè)備消耗電能。12.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于電磁感應(yīng)。定子繞組通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出電流，轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)速與電源頻率、極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)差率有關(guān)。13.變壓器利用電磁感應(yīng)原理工作。一次繞組通入交流電產(chǎn)生交變磁通，在二次繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。變比等于一次側(cè)與二次側(cè)電壓之比，也等于匝數(shù)之比，電流之比與變比成反比。14.問題一：電動(dòng)機(jī)視在功率S1=P1/cosφ1=1000/0.85≈1176.5kVA，電流I1=S1/U1=1176.5×1000/(1.732×380)≈180A。其他負(fù)載視在功率S2=P2/cosφ2=500/0.8=625kVA，電流I2=S2/U1=625×1000/(1.732×10000)≈36A。總視在功率S=S1+S2=1176.5+625=1801.5kVA，總電流I=I1+I2=180+36=216A。問題二：可采用并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止無功補(bǔ)償裝置等措施提高功率因數(shù)。15.問題一：短路電流非周期分量初始值I'=I"e^(-t/T)=10×e^(-0.1/