2025 年大学电力系统（电力传输）试题及答案

2025年大学电力系统（电力传输）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.电力系统的额定电压是指（）。A.发电机的额定电压B.线路的额定电压C.用电设备的额定电压D.以上都不是2.输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值（）。A.大B.小C.相等D.不确定3.中性点不接地系统发生单相接地故障时，接地电流是（）。A.电容电流B.电感电流C.短路电流D.负荷电流4.电力系统潮流计算中，PQ节点是指（）。A.有功功率和无功功率都给定的节点B.有功功率给定，无功功率待求的节点C.无功功率给定，有功功率待求的节点D.有功功率和无功功率都待求的节点5.提高电力系统静态稳定性的措施有（）。A.减小系统电抗B.增加系统电抗C.提高系统电压D.降低系统电压6.电力系统暂态稳定性是指（）。A.正常运行的电力系统受到小干扰作用后，不发生自发振荡或失步，自动恢复到初始运行状态的能力B.正常运行的电力系统受到大干扰作用后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力C.电力系统受到任何干扰后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力D.以上都不是7.高压输电线路的导线一般采用（）。A.单股导线B.多股绞线C.空心导线D.以上都可以8.电力系统中，无功功率电源主要有（）。A.发电机B.调相机C.静止补偿器D.以上都是9.短路电流最大的短路类型是（）。A.三相短路B.两相短路C.单相接地短路D.两相接地短路10.电力系统的中性点接地方式中，属于大接地电流系统的是（）。A.中性点不接地系统B.中性点经消弧线圈接地系统C.中性点直接接地系统D.以上都不是二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内）1.电力系统的组成部分包括（）。A.发电设备B.输电设备C.变电设备D.配电设备E.用电设备2.影响输电线路电压损失的因素有（）。A.线路电阻B.线路电抗C.线路电纳D.负荷功率因数E.电源电压3.电力系统的调压措施有（）。A.改变发电机端电压B.改变变压器变比C.改变无功功率分布D.串联电容补偿E.并联电容补偿4.电力系统短路电流计算的目的有（）。A.选择电气设备B.校验继电保护装置的灵敏度C.分析电力系统的稳定性D.计算电压损失E.计算功率损耗5.提高电力系统动态稳定性的措施有（）。A.快速切除故障B.采用自动重合闸C.发电机电气制动D.变压器中性点经小电阻接地E.快速关闭调速汽门三、判断题（总共10题，每题2分，请在括号内打“√”或“×”）1.电力系统的额定频率为50Hz。（）2.输电线路的电阻主要由导线电阻和大地电阻组成。（）3.中性点不接地系统发生单相接地故障时，三相线电压仍然对称。（）4.电力系统潮流计算中，PV节点的有功功率是给定的。（）5.提高电力系统静态稳定性的关键是提高系统的功率极限。（）6.电力系统暂态稳定性只与系统的初始运行状态有关。（）7.在高压输电线路中，采用分裂导线可以减小线路电抗。（）8.电力系统中，无功功率不足会导致电压下降。（）9.短路电流的热效应是指短路电流在导体中产生的热量。（）10.电力系统的中性点接地方式对系统的运行有重要影响。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述电力系统的基本构成及各部分的作用。2.分析输电线路电压损失的产生原因，并说明如何降低电压损失。3.说明电力系统短路的危害及短路电流计算的意义。五、计算题（总共2题，每题15分，请写出详细的计算过程）1.某输电线路的电阻为5Ω，电抗为10Ω，线路末端接有一负荷，其功率因数为0.8，有功功率为100kW，无功功率为75kvar。已知线路首端电压为10kV，求线路末端电压。2.某电力系统如图所示，已知发电机G的额定功率为100MW，额定电压为10.5kV，Xd=1.2，变压器T1的变比为10.5/242kV，T2的变比为220/11kV，线路L的电抗为20Ω，负荷LD的功率为80MW，功率因数为0.9。求当系统发生三相短路时，短路点的短路电流。答案：一、选择题1.C2.C3.A4.B5.A6.B7.B8.D9.A10.C二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.ABC5.ABCDE三、判断题1.√2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.√9.√10.√四、简答题1.电力系统由发电、输电、变电、配电和用电五个部分组成。发电设备将其他形式的能源转化为电能；输电设备将电能从发电厂输送到负荷中心；变电设备改变电压等级；配电设备将电能分配到各个用户；用电设备消耗电能。2.电压损失产生原因：线路电阻、电抗、电纳以及负荷功率因数。降低措施：减小线路电阻（如采用大截面导线）、减小线路电抗（如采用分裂导线）、合理配置无功补偿装置提高功率因数、调整变压器变比等。3.短路危害：损坏设备、破坏系统稳定运行、影响用户正常用电等。短路电流计算意义：选择电气设备、校验继电保护装置灵敏度、分析电力系统稳定性等。五、计算题1.解：首先计算负荷电流\(I\)：\(P=UI\cos\varphi\)，已知\(P=100kW\)，\(\cos\varphi=0.8\)，\(U=10kV\)，则\(I=\frac{P}{U\cos\varphi}=\frac{100\times10^3}{10\times10^3\times0.8}=12.5A\)。线路阻抗\(Z=\sqrt{R^2+X^2}=\sqrt{5^2+10^2}=11.18\Omega\)。电压损失\(\DeltaU=IR\cos\varphi+IX\sin\varphi\)，\(\sin\varphi=\sqrt{1-\cos^2\varphi}=\sqrt{1-0.8^2}=0.6\)。\(\DeltaU=12.5\times5\times0.8+12.5\times10\times0.6=50+75=125V\)。线路末端电压\(U_2=U-\DeltaU=10\times10^3-125=9875V\)。2.解：先计算发电机电抗标幺值\(X_{d}=\frac{X_d}{U_{GN}^2/S_{GN}}=\frac{1.2}{(10.5)^2/100}=1.2\times\frac{10^2}{10.5^2}=1.09\)。变压器T1电抗标幺值\(X_{T1}=\frac{U_{k1}S_{GN}}{U_{1N}^2}=\frac{10.5}{10.5/242}\times\frac{1}{100}=0.0242\)。变压器T2电抗标幺值\(X_{T2}=\frac{U_{k2}S_{GN}}{U_{2N}^2}=\frac{10.5}{220/11}\times\frac{1}{100}=0.00525\)。线路电抗标幺值\(X_{L}=\frac{X_LS_{GN}}{U_{SN}^2}=\frac{20\times100}{220^2}=0.0413\)。短路点综合电抗标幺值\(X_{}=X_{d}+X_{T1}+X_{T2}+X_{L}=1.09+0.0242+0.00525+0.04