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2024年南京工程学院电气工程计划（电力系统）专业考试真题及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题

1.电力系统正常运行时，三相电压的相角差应为（）。

A.0°

B.120°

C.180°

D.360°

2.在电力系统中，同步发电机励磁的主要目的是（）。

A.提高系统功率因数

B.维持系统电压稳定

C.增加系统有功功率

D.增加系统无功功率

3.电力系统发生三相短路时，故障点的短路电流有效值一般为系统正常工作电流的（）。

A.1倍

B.3倍

C.5倍

D.10倍

4.电力系统继电保护装置应满足的基本要求不包括（）。

A.选择性

B.可靠性

C.快速性

D.经济性

5.电力系统中有功功率缺额将导致（）。

A.电压下降

B.频率下降

C.电流增加

D.功率因数下降

6.电力系统稳定性是指电力系统在受到扰动后（）的能力。

A.迅速恢复稳定运行

B.保持长时间不平衡状态

C.逐渐减小功率振荡

D.自动改变运行方式

7.电力系统中有功功率负荷增加时，发电机输出的电磁功率（）。

A.减小

B.增大

C.不变

D.无法确定

8.电力系统中，提高功率因数的目的是（）。

A.减少线路损耗

B.增加线路损耗

C.减少发电机容量

D.增加发电机容量

9.电力系统故障中，对系统危害最大的是（）。

A.单相接地故障

B.两相接地故障

C.三相短路故障

D.两相短路故障

10.电力系统自动化的主要目的是（）。

A.提高系统运行效率

B.降低系统运行成本

C.提高系统安全性

D.以上都是

二、填空题

1.电力系统是由发电、______、输电、配电和用电五个部分组成的。

2.电力系统运行的基本要求是保证______和______。

3.电力系统发生故障时，继电保护装置应尽快切除故障，以______对系统的冲击。

4.电力系统中有功功率和无功功率的平衡是保证______和______的基础。

5.电力系统稳定性分为______稳定性和______稳定性。

6.电力系统中的电压损失是指线路首端电压与末端电压的______。

7.电力系统中，同步发电机的功角特性是指______与______之间的关系曲线。

8.电力系统中的短路故障包括______短路、______短路和______短路。

9.电力系统中有功功率负荷的突然增加，将导致系统频率______。

10.电力系统中的无功补偿装置主要用来______系统的无功功率，以提高功率因数。

三、计算题

1.有一台额定电压为110kV，额定容量为100MVA的同步发电机，其额定功率因数为0.8（滞后），试求该发电机额定运行时的有功功率和无功功率。

2.有一条长度为100km的输电线路，线路参数为：电阻R=0.1Ω/km，电抗X=0.4Ω/km，试求该线路末端电压为110kV时，线路首端电压是多少？假设线路末端功率因数为0.9（滞后）。

3.有一台额定电压为220V，额定电流为10A的单相变压器，试求该变压器的额定容量是多少？

四、分析题

1.试分析电力系统发生三相短路故障时，系统中的电流、电压和功率将发生怎样的变化？

2.试述电力系统稳定性的概念，并简述提高电力系统稳定性的主要措施。

试卷答案

一、选择题

1.B

解析：电力系统正常运行时，三相电源的相位互差120度。

2.B

解析：同步发电机励磁的主要作用是产生主磁场，维持系统电压稳定。

3.D

解析：三相短路是电力系统中最严重的故障，短路电流可能达到正常工作电流的数倍甚至10倍以上。

4.D

解析：继电保护装置应满足选择性、可靠性、快速性、灵敏性四个基本要求，经济性不是基本要求。

5.B

解析：电力系统中有功功率缺额会导致发电机的电磁功率小于原动机的输入功率，引起转子加速，导致系统频率下降。

6.A

解析：电力系统稳定性是指电力系统在受到扰动后，能够恢复并维持同步运行的能力。

7.B

解析：有功功率负荷增加，发电机需要输出更大的电磁功率来维持功率平衡，电磁功率增大。

8.A

解析：提高功率因数可以减少线路中的无功电流，从而降低线路损耗。

9.C

解析：三相短路故障