(2025年)新版细选中级电气工程师完整复习题库(含答案)

(2025年)新版细选中级电气工程师完整复习题库(含答案)一、单项选择题（每题2分，共30题）1.某正弦交流电路中，已知电压u=311sin(314t+30°)V，电流i=14.14sin(314t-30°)A，则该电路的功率因数为（）。A.0.5B.0.707C.0.866D.1.0答案：A（相位差60°，cos60°=0.5）2.变压器空载运行时，二次侧电压与一次侧电压之比等于（）。A.一次侧匝数与二次侧匝数之比B.二次侧匝数与一次侧匝数之比C.一次侧电流与二次侧电流之比D.二次侧电流与一次侧电流之比答案：B（变比k=N1/N2=U1/U2，故U2/U1=1/k=N2/N1）3.三相异步电动机的额定转差率sN通常为（）。A.0.01~0.05B.0.1~0.3C.0.5~0.8D.0.9~0.95答案：A（异步电机正常运行时转差率很小，一般为1%~5%）4.电力系统发生三相短路时，短路电流的周期分量幅值取决于（）。A.短路点前的电抗B.短路点后的电抗C.系统电压D.短路点前的电压和电抗答案：D（周期分量幅值I″=√2×Uav/(√3×X∑)，与电压和总电抗相关）5.三段式电流保护中，定时限过电流保护的主要作用是（）。A.作为本线路的主保护B.作为相邻线路的远后备保护C.快速切除全线故障D.限制短路电流幅值答案：B（定时限过流保护动作时间较长，主要作为后备）6.PLC中输入继电器（X）的线圈（）。A.由外部信号驱动B.由内部程序驱动C.既可外部也可内部驱动D.不能被驱动答案：A（输入继电器反映外部输入信号状态，线圈由外部信号驱动）7.某10kV配电线路采用中性点不接地方式，发生单相接地故障时，非故障相电压升高为（）。A.相电压B.线电压C.1.5倍相电压D.2倍线电压答案：B（中性点不接地系统单相接地时，非故障相电压升高为线电压）8.高压断路器的额定开断电流是指（）。A.断路器能安全开断的最大短路电流有效值B.断路器能安全开断的最大负荷电流C.断路器能承受的最大短路电流峰值D.断路器额定电流的有效值答案：A（额定开断电流是断路器开断能力的重要指标，指最大短路电流有效值）9.异步电动机采用变频调速时，若保持U/f恒定，其最大转矩（）。A.增大B.减小C.基本不变D.先增大后减小答案：C（U/f恒定可保持气隙磁通不变，最大转矩近似不变）10.雷电过电压属于（）。A.工频过电压B.操作过电压C.暂时过电压D.外部过电压答案：D（雷电过电压由外部雷击引起，属于外部过电压）二、多项选择题（每题3分，共10题）1.基尔霍夫定律适用于（）。A.直流电路B.正弦交流电路C.非线性电路D.时变电路E.集中参数电路答案：ABCDE（基尔霍夫定律基于电荷守恒和能量守恒，适用于集中参数电路的任意情况）2.变压器的损耗包括（）。A.铜损B.铁损C.机械损耗D.附加损耗E.风阻损耗答案：ABD（变压器无旋转部件，机械损耗和风阻损耗为电机特有，变压器损耗主要为铜损、铁损及附加损耗）3.提高电力系统静态稳定性的措施有（）。A.采用自动调节励磁装置B.减小系统电抗C.提高系统电压D.增加发电机有功输出E.装设重合闸装置答案：ABC（静态稳定性与功角特性相关，自动励磁、减小电抗、提高电压可增大极限功率；增加有功输出会降低稳定性；重合闸属于暂态稳定措施）4.微机保护的特点包括（）。A.灵活性高B.可靠性高C.维护方便D.抗干扰能力弱E.功能单一答案：ABC（微机保护通过软件实现功能，灵活性和可靠性高，维护方便；现代微机保护抗干扰能力强，功能可扩展）5.PLC的输出类型包括（）。A.继电器输出B.晶体管输出C.晶闸管输出D.电容输出E.电感输出答案：ABC（PLC输出常见类型为继电器、晶体管、晶闸管，分别适用于交直流负载）6.供配电系统中，无功补偿的方式有（）。A.高压集中补偿B.低压集中补偿C.单独就地补偿D.静止无功发生器补偿E.同步发电机补偿答案：ABCD（同步发电机补偿属于电源侧补偿，非供配电系统常用方式；前四项为用户侧常见补偿方式）7.高压试验中，测量绝缘电阻的仪器是（）。A.兆欧表B.接地电阻测试仪C.介损仪D.万用表E.电桥答案：A（兆欧表专门用于测量高绝缘电阻；接地电阻测试仪测接地电阻，介损仪测介质损耗，万用表测低电阻）8.异步电动机启动时电流大的原因是（）。A.启动时转速低，转子感应电动势大B.启动时功率因数低C.启动时定子电抗小D.启动时转子电抗大E.启动时气隙磁通大答案：AB（启动时转速n=0，转差率s=1，转子感应电动势E2s=sE20最大，转子电流大；转子功率因数cosφ2低，导致定子电流大）9.电力系统中性点接地方式包括（）。A.中性点不接地B.中性点经消弧线圈接地C.中性点直接接地D.中性点经电阻接地E.中性点经电容接地答案：ABCD（常见接地方式为不接地、经消弧线圈、直接接地、经电阻接地；经电容接地不常用）10.电气控制电路设计的基本原则包括（）。A.满足生产机械的工艺要求B.操作和维护方便C.电路简单可靠D.尽量减少电器数量E.忽略安全保护答案：ABCD（安全保护是控制电路的基本要求，必须包含）三、判断题（每题1分，共20题）1.叠加定理适用于线性电路的电压、电流和功率计算。（）答案：×（叠加定理适用于电压和电流，功率与电流平方相关，不能叠加）2.变压器的变比等于一次侧与二次侧的额定电压之比。（）答案：√（变比定义为一次侧额定电压与二次侧额定电压之比，即k=U1N/U2N）3.异步电动机的转差率s=(n0-n)/n0，其中n0为同步转速，n为转子转速。（）答案：√（转差率定义正确）4.电力系统短路电流计算中，通常取平均额定电压Uav=1.05UN。（）答案：√（短路计算时，系统各元件电压取平均额定电压，如10kV系统取10.5kV）5.过电流保护的动作电流应大于最大负荷电流，且需考虑返回系数。（）答案：√（动作电流需躲过最大负荷电流，返回电流=动作电流×返回系数，确保保护可靠返回）6.PLC的扫描周期包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。（）答案：√（PLC工作方式为循环扫描，三阶段正确）7.高压断路器的额定电流是指长期运行时允许通过的最大短路电流。（）答案：×（额定电流是长期允许通过的最大负荷电流，非短路电流）8.无功补偿的目的是提高功率因数，降低线路损耗。（）答案：√（无功补偿可减少无功传输，降低有功损耗，提高功率因数）9.雷电过电压的持续时间短，幅值高，属于冲击过电压。（）答案：√（雷电过电压为冲击性，持续时间微秒级，幅值远高于工作电压）10.异步电动机的调速方法有变频调速、变极调速和变转差率调速。（）答案：√（三大调速方式正确）四、计算题（每题10分，共5题）1.电路如图所示（假设图中R1=10Ω，R2=20Ω，Us=30V，Is=2A），用戴维南定理求ab端的等效电路。解：（1）求开路电压Uoc：断开ab，R2中无电流，Uoc=Us+Is×R1=30+2×10=50V（2）求等效电阻Req：独立源置零（电压源短路，电流源开路），Req=R1+R2=10+20=30Ω（3）戴维南等效电路为50V电压源串联30Ω电阻。2.一台单相变压器，额定容量SN=50kVA，额定电压U1N/U2N=10kV/0.4kV，求一次侧、二次侧额定电流I1N、I2N。解：I1N=SN/U1N=50×10³/10×10³=5AI2N=SN/U2N=50×10³/0.4×10³=125A3.一台三相异步电动机，额定功率PN=11kW，额定电压UN=380V，额定转速nN=1440r/min，电源频率f=50Hz，求额定转差率sN和额定转矩TN。解：（1）同步转速n0=60f/p，nN=1440接近1500（p=2），故n0=1500r/minsN=(n0-nN)/n0=(1500-1440)/1500=0.04（2）TN=9550×PN/nN=9550×11/1440≈73.3N·m4.某10kV系统，已知电源电抗Xs=0.1Ω（归算至10kV侧），线路电抗Xl=0.3Ω，求三相短路时的短路电流周期分量有效值I″。解：总电抗X∑=Xs+Xl=0.4ΩUav=10.5kV（平均额定电压）I″=Uav/(√3×X∑)=10.5×10³/(√3×0.4)≈15.19kA5.某车间有功功率P=200kW，功率因数cosφ1=0.6，需补偿到cosφ2=0.9，求所需无功补偿容量Qc（tanφ1=1.333，tanφ2=0.484）。解：Qc=P(tanφ1-tanφ2)=200×(1.333-0.484)=200×0.849=169.8kvar≈170kvar五、案例分析题（20分）某工厂拟新建10kV配电所，负荷情况如下：机加工车间有功功率400kW，cosφ=0.7；热处理车间有功功率300kW，cosφ=0.6；照明负荷有功功率50kW，cosφ=0.9。要求：（1）计算全厂总有功功率P30、无功功率Q30、视在功率S30及功率因数cosφ30；（2）选择配电变压器容量（需考虑20%备用）；（3）若补偿后功率因数提高到0.95，计算需补偿的无功容量Qc。解：（1）各车间无功功率：机加工：Q1=P1×tanφ1=400×(√(1/0.7²)-1)=400×1.020=408kvar热处理：Q2=300×(√(1/0.6²)-1)=300×1.333=400kvar照明：Q3=50×(√(1/0.9²)-1)=50×0.484=24.2kvar总有功P30=400+300+50=750kW总无功Q30=408+400+24.2=832.2kvar视在功率S30=√(P30²