2025年大學(xué)大四（電氣工程）電力系統(tǒng)集成調(diào)試運(yùn)行階段測試題及答案

（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：本卷共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.電力系統(tǒng)集成調(diào)試運(yùn)行中，關(guān)于同步發(fā)電機(jī)并列操作的說法，正確的是（）A.準(zhǔn)同期并列沖擊電流小，并列后能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)B.自同期并列操作簡單，并列時(shí)間短，但沖擊電流較大C.準(zhǔn)同期并列時(shí)，若電壓差、頻率差、相位差不滿足要求，會(huì)產(chǎn)生較大沖擊電流D.以上說法都正確答案：D2.電力系統(tǒng)無功功率平衡的關(guān)鍵在于（）A.合理配置無功補(bǔ)償裝置B.提高發(fā)電機(jī)的無功出力C.降低系統(tǒng)的無功損耗D.以上都是答案：D3.對(duì)于電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.短路電流計(jì)算是為了選擇電氣設(shè)備和校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置B.對(duì)稱短路電流計(jì)算比不對(duì)稱短路電流計(jì)算復(fù)雜C.計(jì)算短路電流時(shí)需考慮系統(tǒng)的運(yùn)行方式D.短路電流計(jì)算有助于分析電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性答案：B4.電力系統(tǒng)中，下列哪種情況會(huì)導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定（）A.無功功率不足B.有功功率過剩C.系統(tǒng)短路D.負(fù)荷突然增大答案：A5.電力系統(tǒng)集成調(diào)試運(yùn)行時(shí)，關(guān)于變壓器的調(diào)試，正確的是（）A.檢查變壓器的變比是否符合要求B.測試變壓器的絕緣電阻C.進(jìn)行變壓器的空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)D.以上操作都需要答案：D6.電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置中，用于監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的是（）A.自動(dòng)重合閘裝置B.故障錄波器C.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器D.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)答案：B7.以下哪種電力系統(tǒng)故障類型可能導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩（）A.三相短路B.兩相短路C.單相接地短路D.不對(duì)稱故障發(fā)展到一定程度答案：D8.電力系統(tǒng)運(yùn)行中，提高功率因數(shù)的主要目的是（）A.降低電能損耗B.提高供電設(shè)備的利用率C.改善電壓質(zhì)量D.以上都是答案：D9.電力系統(tǒng)集成調(diào)試運(yùn)行時(shí)，對(duì)輸電線路的檢查內(nèi)容不包括（）A.線路的外觀檢查B.線路的絕緣電阻測試C.線路的參數(shù)測量D.線路的功率因數(shù)測量答案：D10.在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)的功角特性反映了（）A.發(fā)電機(jī)輸出有功功率與功角的關(guān)系B.發(fā)電機(jī)輸出無功功率與功角的關(guān)系C.發(fā)電機(jī)端電壓與功角的關(guān)系D.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流與功角的關(guān)系答案：A第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請將正確答案填寫在題中的橫線上。1.電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到______作用后，能否保持同步運(yùn)行的能力。答案：大擾動(dòng)2.電力系統(tǒng)的無功電源主要有______、同步調(diào)相機(jī)、靜止無功補(bǔ)償器等。答案：同步發(fā)電機(jī)3.電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算中，常用的方法有______、標(biāo)幺值法等。答案：有名值法4.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要內(nèi)容包括______、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化、電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置等。答案：發(fā)電自動(dòng)化5.電力系統(tǒng)運(yùn)行中，電壓調(diào)整的主要手段有______調(diào)壓和改變變壓器變比調(diào)壓等。答案：改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述電力系統(tǒng)集成調(diào)試運(yùn)行的主要步驟。答案：首先進(jìn)行設(shè)備的外觀檢查和絕緣測試等初步檢查；然后進(jìn)行單機(jī)調(diào)試，確保各設(shè)備單獨(dú)運(yùn)行正常；接著進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，檢查各設(shè)備間的協(xié)同工作情況；最后進(jìn)行整體性能測試，包括短路電流測試、功率因數(shù)測試等，確保電力系統(tǒng)集成后的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求。2.電力系統(tǒng)無功功率不足會(huì)帶來哪些危害？答案：無功功率不足會(huì)導(dǎo)致電壓下降，影響電力設(shè)備的正常運(yùn)行，如使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小、效率降低，使照明設(shè)備發(fā)光暗淡等；還會(huì)增加線路損耗，降低電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性；嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)電壓崩潰，引發(fā)大面積停電事故。3.說明電力系統(tǒng)中自動(dòng)重合閘裝置的作用。答案：自動(dòng)重合閘裝置的作用是當(dāng)輸電線路發(fā)生瞬時(shí)性故障跳閘后，能自動(dòng)迅速地將斷路器重新合閘，恢復(fù)送電?？梢蕴岣吖╇姷目煽啃裕瑴p少停電時(shí)間，對(duì)單側(cè)電源的線路，能提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。4.電力系統(tǒng)短路可能會(huì)引起哪些后果？答案：短路會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，可能損壞電氣設(shè)備；短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力可能使導(dǎo)體變形或損壞；短路會(huì)引起系統(tǒng)電壓大幅度下降，影響用戶的正常用電；短路還可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性破壞，引起系統(tǒng)振蕩，甚至造成大面積停電。四、分析題（共20分）材料：某電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)了電壓波動(dòng)較大的情況。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，無功補(bǔ)償裝置投入不足，部分線路的無功損耗較大。答題要求：本大題共2小題，每小題10分。分析問題并提出解決方案。1.請分析無功補(bǔ)償裝置投入不足和線路無功損耗大對(duì)電壓波動(dòng)的影響。答案：無功補(bǔ)償裝置投入不足，無法及時(shí)補(bǔ)充系統(tǒng)所需無功，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無功功率不平衡，引起電壓下降。部分線路無功損耗大，會(huì)使線路末端電壓降低，進(jìn)一步加劇電壓波動(dòng)。無功損耗大還會(huì)增加系統(tǒng)的電能損耗，降低電力系統(tǒng)的效率。2.針對(duì)上述問題，提出相應(yīng)的解決措施。答案：增加無功補(bǔ)償裝置的容量，如安裝更多的電容器、電抗器或靜止無功補(bǔ)償器等，以滿足系統(tǒng)無功需求。對(duì)無功損耗大的線路進(jìn)行改造，采用新型節(jié)能導(dǎo)線，優(yōu)化線路布局，減少線路電抗，降低無功損耗。加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)無功功率的監(jiān)測和調(diào)控，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況及時(shí)調(diào)整無功補(bǔ)償裝置的投入量，確保系統(tǒng)無功功率平衡，穩(wěn)定電壓。五、綜合題（共20分）材料：在某電力系統(tǒng)集成調(diào)試運(yùn)行中，對(duì)同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行了一系列測試。已知同步發(fā)電機(jī)的額定功率為100MW，額定電壓為10.5kV，額定功率因數(shù)為0.8。在調(diào)試過程中，測得發(fā)電機(jī)的空載電勢為13kV，短路電流為10kA。答題要求：本大題共2小題，每小題10分。根據(jù)材料內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算和分析。1.計(jì)算同步發(fā)電機(jī)的同步電抗。答案：首先根據(jù)短路電流公式\(I_{k}=\frac{E_{0}}{X_vtrlpvl}\)（其中\(zhòng)(I_{k}\)為短路電流，\(E_{0}\)為空載電勢，\(X_flxjnjx\)為同步電抗），可得\(X_hdxtxbh=\frac{E_{0}}{I_{k}}\)。已知\(E_{0}=13kV\)，\(I_{k}=10kA\)，則\(X_pzndrtf=\frac{13\times10^{3}}{10\times10^{3}}=1.3\Omega\)。2.分析同步電抗對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行性能的影響。答案：同步電抗反映了同步發(fā)電機(jī)定子繞組的漏電抗和電樞反應(yīng)的附加電抗之和。同步電抗較大時(shí)，