2025 年高职电气工程及其自动化（电气工程基础）试题及答案

2025年高职电气工程及其自动化（电气工程基础）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，请将正确答案填入括号内）1.下列哪种电器设备不属于一次设备？（）A.发电机B.变压器C.继电器D.断路器2.电力系统最基本的要求是（）。A.安全B.可靠C.经济D.以上都是3.我国电力系统的额定频率是（）Hz。A.45B.50C.55D.604.短路电流计算的目的不包括（）。A.选择电气设备B.校验继电保护装置C.计算电能损耗D.确定短路电流的大小和变化规律5.下列哪种接地方式属于工作接地？（）A.变压器中性点接地B.电气设备外壳接地C.防雷接地D.防静电接地6.高压隔离开关的主要作用是（）。A.切断和接通负荷电流B.切断短路电流C.隔离电源D.保护电气设备7.电流互感器的二次侧额定电流一般为（）A。A.5B.10C.15D.208.下列哪种保护属于主保护？（）A.过电流保护B.过电压保护C.差动保护D.零序保护9.电力系统无功功率不足会导致（）。A.电压升高B.电压降低C.频率升高D.频率降低10.下列哪种输电方式属于交流输电？（）A.特高压直流输电B.高压直流输电C.超高压交流输电D.以上都不是二、多项选择题（总共5题，但每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，少选、多选、错选均不得分）1.下列属于二次设备的有（）。A.测量仪表B.控制开关C.继电保护装置D.熔断器2.电力系统的中性点运行方式有（）。A.中性点直接接地B.中性点不接地C.中性点经消弧线圈接地D.中性点经电阻接地3.高压断路器的主要技术参数包括（）。A.额定电压B.额定电流C.开断电流D.关合电流4.常用的短路计算方法有（）。A.欧姆法B.标幺制法C.对称分量法D.解析法5.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.并联电容器D.串联电抗器三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，对的打“√”，错的打“×”）1.电力系统中的所有设备都属于一次设备。（）2.短路电流计算时，需要考虑短路点的位置。（）3.接地电阻越小，接地保护的效果越好。（）4.高压隔离开关可以带负荷拉合刀闸。（）5.电流互感器二次侧严禁开路。（）6.过电流保护的动作电流按照躲过最大负荷电流来整定。（）7.电力系统无功功率平衡主要是指无功电源和无功负荷的平衡。（）8.交流输电的优点是线路造价低、电能损耗小。（）9.变压器的变比等于一次侧电压与二次侧电压之比。（）10.继电保护装置的基本要求是选择性、速动性、灵敏性和可靠性。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述电力系统中性点直接接地方式的优缺点。2.说明高压断路器的灭弧原理。3.解释什么是电力系统的无功功率平衡，并说明其重要性。五、计算题（总共2题，每题15分，请写出详细的计算过程）1.在某电力系统中，已知一台三相变压器的额定容量为10MVA，额定电压为10.5/121kV，短路损耗为75kW，短路电压百分数为10.5%。求该变压器的短路电阻和短路电抗。2.某电力线路采用LGJ-150型导线，其计算截面为161.7mm²，单位长度电阻为0.ohm/km，单位长度电抗为0.4ohm/km。该线路长度为100km，输送功率为10MW，功率因数为0.8。求该线路的电压损失。答案：一、选择题1.C2.D3.B4.C5.A6.C7.A8.C9.B10.C二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABC5.ABC三、判断题1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.√8.×9.√10.√四、简答题1.优点：系统发生单相接地时，接地短路电流很大，可使继电保护装置迅速动作，切除故障线路，保障系统安全；缺点：单相接地短路电流大，对设备的绝缘要求高，投资成本增加；故障时会产生较强的电磁干扰。2.高压断路器的灭弧原理主要有以下几种：利用灭弧介质吹弧，如油断路器通过油流吹弧；利用气体吹动电弧，如SF6断路器利用SF6气体吹动电弧；利用拉长电弧，如真空断路器通过拉长电弧使电弧熄灭；利用多断口灭弧，增加电弧的长度和冷却面积。3.电力系统的无功功率平衡是指系统中无功电源发出的无功功率与无功负荷及无功损耗相平衡。重要性：无功功率不平衡会导致电压波动，影响电力设备的正常运行，降低电能质量，甚至可能引发系统故障，所以维持无功功率平衡对电力系统稳定运行至关重要。五、计算题1.短路电阻：短路损耗\(P_{k}=75kW\)，额定容量\(S_{N}=10MVA\)短路电阻\(R_{k}=\frac{P_{k}U_{N}^{2}}{S_{N}^{2}}=\frac{75\times(10.5\times10^{3})^{2}}{(10\times10^{6})^{2}}=0.0866\Omega\)短路电抗：短路电压百分数\(U_{k}\%=10.5\%\)短路电抗\(X_{k}=\frac{U_{k}\%U_{N}^{2}}{100S_{N}}=\frac{10.5\times(10.5\times10^{3})^{2}}{100\times10\times10^{6}}=1.155\Omega\)2.线路电阻\(R=0.2\times100=20\Omega\)线路电抗\(X=0.4\times100=40\Omega\)功率因数\(\cos\varphi=0.8\)，则\(\sin\varphi=0.6\)输送功率\(P=10MW\)电压损失\(\DeltaU=\frac{PR+QX}{U_{N}}\)\(