2025年大學(xué)（電氣工程）電氣設(shè)計(jì)綜合測(cè)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40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2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。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.下列哪種電機(jī)不屬于交流電機(jī)？（）A.異步電動(dòng)機(jī)B.同步電動(dòng)機(jī)C.直流電動(dòng)機(jī)D.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)2.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式不包括以下哪種？（）A.直接接地B.經(jīng)電阻接地C.經(jīng)電感接地D.不接地3.以下哪種電器設(shè)備用于限制短路電流？（）A.隔離開(kāi)關(guān)B.熔斷器C.電抗器D.斷路器4.變壓器的變比是指（）。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)功率之比D.一次側(cè)與二次側(cè)阻抗之比5.下列哪種保護(hù)裝置不屬于繼電保護(hù)的基本類(lèi)型？（）A.電流保護(hù)B.電壓保護(hù)C.溫度保護(hù)D.差動(dòng)保護(hù)6.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率電源不包括（）。A.同步發(fā)電機(jī)B.調(diào)相機(jī)C.電容器D.電阻器7.高壓斷路器的主要作用是（）。A.切斷和接通負(fù)荷電流B.切斷短路電流C.切斷和接通空載電流D.以上都是8.下列哪種電力負(fù)荷屬于一級(jí)負(fù)荷？（）A.一般的照明負(fù)荷B.醫(yī)院的手術(shù)室C.工廠的輔助生產(chǎn)設(shè)備D.學(xué)校的教學(xué)樓9.電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算主要是計(jì)算（）。A.電流、電壓和功率B.電阻、電感和電容C.頻率、相位和功率因數(shù)D.短路電流和短路容量10.異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法不包括（）。A.改變磁極對(duì)數(shù)B.改變轉(zhuǎn)差率C.改變電源頻率D.改變繞組匝數(shù)11.下列哪種電力設(shè)備屬于靜止元件？（）A.發(fā)電機(jī)B.電動(dòng)機(jī)C.變壓器D.電容器12.電力系統(tǒng)的短路類(lèi)型不包括（）。A.三相短路B.兩相短路C.單相短路D.四相短路13.以下哪種繼電器用于反映電流的變化？（）A.電流繼電器B.電壓繼電器C.時(shí)間繼電器D.中間繼電器14.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式對(duì)（）有影響。A.供電可靠性B.設(shè)備絕緣水平C.繼電保護(hù)裝置D.以上都是15.下列哪種電力負(fù)荷屬于季節(jié)性負(fù)荷？（）A.空調(diào)負(fù)荷B.照明負(fù)荷C.工業(yè)負(fù)荷D.農(nóng)業(yè)負(fù)荷16.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率補(bǔ)償主要是為了提高（）效率。A.發(fā)電B.輸電C.配電D.用電17.高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要作用是（）。A.隔離電源B.切斷負(fù)荷電流C.切斷短路電流D.接通空載電流18.下列哪種電機(jī)調(diào)速性能最好？（）A.直流電動(dòng)機(jī)B.異步電動(dòng)機(jī)C.同步電動(dòng)機(jī)D.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)19.電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性不包括（）。A.靜態(tài)穩(wěn)定性B.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性C.暫態(tài)穩(wěn)定性D.穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定性20.以下哪種保護(hù)裝置用于保護(hù)變壓器的繞組短路？（）A.過(guò)電流保護(hù)B.過(guò)負(fù)荷保護(hù)C.差動(dòng)保護(hù)D.零序保護(hù)第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)將答案填在題中的橫線上。1.電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、______和用電等環(huán)節(jié)組成的整體。2.變壓器的損耗包括銅損和______。3.繼電保護(hù)裝置的基本要求是選擇性、速動(dòng)性、______和可靠性。4.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡是指無(wú)功功率的______與消耗達(dá)到平衡。5.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率是指______與同步轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)。2.說(shuō)明變壓器的工作原理。3.什么是繼電保護(hù)的靈敏性？4.電力系統(tǒng)無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x是什么？（三）計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共2小題，第1小題7分，第2小題8分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、計(jì)算公式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。1.已知一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定功率因數(shù)為0.85，額定效率為0.9，求該電動(dòng)機(jī)的額定電流。2.某電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算結(jié)果如下：三相短路電流周期分量有效值I"=20kA，沖擊電流ish=55kA，短路電流持續(xù)時(shí)間t=（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2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。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.下列哪種電機(jī)不屬于交流電機(jī)？（）A.異步電動(dòng)機(jī)B.同步電動(dòng)機(jī)C.直流電動(dòng)機(jī)D.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)2.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式不包括以下哪種？（）A.直接接地B.經(jīng)電阻接地C.經(jīng)電感接地D.不接地3.以下哪種電器設(shè)備用于限制短路電流？（）A.隔離開(kāi)關(guān)B.熔斷器C.電抗器D.斷路器4.變壓器的變比是指（）。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)功率之比D.一次側(cè)與二次側(cè)阻抗之比5.下列哪種保護(hù)裝置不屬于繼電保護(hù)的基本類(lèi)型？（）A.電流保護(hù)B.電壓保護(hù)C.溫度保護(hù)D.差動(dòng)保護(hù)6.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率電源不包括（）。A.同步發(fā)電機(jī)B.調(diào)相機(jī)C.電容器D.電阻器7.高壓斷路器的主要作用是（）。A.切斷和接通負(fù)荷電流B.切斷短路電流C.切斷和接通空載電流D.以上都是8.下列哪種電力負(fù)荷屬于一級(jí)負(fù)荷？（）A.一般的照明負(fù)荷B.醫(yī)院的手術(shù)室C.工廠的輔助生產(chǎn)設(shè)備D.學(xué)校的教學(xué)樓9.電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算主要是計(jì)算（）。A.電流、電壓和功率B.電阻、電感和電容C.頻率、相位和功率因數(shù)D.短路電流和短路容量10.異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法不包括（）。A.改變磁極對(duì)數(shù)B.改變轉(zhuǎn)差率C.改變電源頻率D.改變繞組匝數(shù)11.下列哪種電力設(shè)備屬于靜止元件？（）A.發(fā)電機(jī)B.電動(dòng)機(jī)C.變壓器D.電容器12.電力系統(tǒng)的短路類(lèi)型不包括（）。A.三相短路B.兩相短路C.單相短路D.四相短路13.以下哪種繼電器用于反映電流的變化？（）A.電流繼電器B.電壓繼電器C.時(shí)間繼電器D.中間繼電器14.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式對(duì)（）有影響。A.供電可靠性B.設(shè)備絕緣水平C.繼電保護(hù)裝置D.以上都是15.下列哪種電力負(fù)荷屬于季節(jié)性負(fù)荷？（）A.空調(diào)負(fù)荷B.照明負(fù)荷C.工業(yè)負(fù)荷D.農(nóng)業(yè)負(fù)荷16.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率補(bǔ)償主要是為了提高（）效率。A.發(fā)電B.輸電C.配電D.用電17.高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要作用是（）。A.隔離電源B.切斷負(fù)荷電流C.切斷短路電流D.接通空載電流18.下列哪種電機(jī)調(diào)速性能最好？（）A.直流電動(dòng)機(jī)B.異步電動(dòng)機(jī)C.同步電動(dòng)機(jī)D.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)19.電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性不包括（）。A.靜態(tài)穩(wěn)定性B.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性C.暫態(tài)穩(wěn)定性D.穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定性20.以下哪種保護(hù)裝置用于保護(hù)變壓器的繞組短路？（）A.過(guò)電流保護(hù)B.過(guò)負(fù)荷保護(hù)C.差動(dòng)保護(hù)D.零序保護(hù)第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)將答案填在題中的橫線上。1.電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、______和用電等環(huán)節(jié)組成的整體。2.變壓器的損耗包括銅損和______。3.繼電保護(hù)裝置的基本要求是選擇性、速動(dòng)性、______和可靠性。4.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡是指無(wú)功功率的______與消耗達(dá)到平衡。5.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率是指______與同步轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值。（二）簡(jiǎn)答題（共分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)。2.說(shuō)明變壓器的工作原理。3.什么是繼電保護(hù)的靈敏性？4.電力系統(tǒng)無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x是什么？（三）計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共2小題，第1小題7分，第2小題8分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、計(jì)算公式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。1.已知一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定功率因數(shù)為0.85，額定效率為0.9，求該電動(dòng)機(jī)的額定電流。2.某電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算結(jié)果如下：三相短路電流周期分量有效值I"=20kA，沖擊電流ish=55kA，短路電流持續(xù)時(shí)間t=1s。求短路容量Sk和短路電流的熱效應(yīng)Qk。（四）案例分析題（共15分）材料：某工廠的電力系統(tǒng)中，一臺(tái)變壓器發(fā)生故障，導(dǎo)致部分設(shè)備停電。經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)是變壓器的繞組短路。請(qǐng)分析該故障可能的原因，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。答題要求：根據(jù)材料回答問(wèn)題，分析要全面，措施要合理可行。（五）設(shè)計(jì)題（共20分）材料：某小型企業(yè)需要設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)，包括電源、變壓器、配電線路和用電設(shè)備。要求滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求，保證供電可靠性和安全性。答題要求：設(shè)計(jì)內(nèi)容要完整，包括系統(tǒng)組成、設(shè)備選型、保護(hù)裝置配置等方面，并說(shuō)明設(shè)計(jì)依據(jù)和理由。答案：第I卷：1.C2.C3.C4.A5.C6.D7.D8.B9.A10.D11.D12.D13.A14.D15.A16.D17.A18.A19.D20.C第II卷：（一）1.配電2.鐵損3.靈敏性4.電源發(fā)出5.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（二）1.直接接地優(yōu)點(diǎn)是快速切除故障，缺點(diǎn)是對(duì)設(shè)備絕緣要求高；經(jīng)電阻接地可限制短路電流，降低對(duì)設(shè)備絕緣要求；不接地供電可靠性高，但故障時(shí)接地電流小，不易發(fā)現(xiàn)。2.變壓器利用電磁感應(yīng)原理，原邊繞組通入交流電產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，副邊繞組感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。3.靈敏性指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)故障的反應(yīng)能力。4.提高發(fā)電、輸電、配電設(shè)備的利用率，改善電能質(zhì)量，降低線損。（三）1.解：根據(jù)公式\(P=UIcosφη\)，可得\(I=\frac{P}{Ucosφη}=\frac{10000}{380×0.85×0.9}≈33.7A\)。2.\(Sk=\sqrt{3}UI"=\sqrt{3}×380×