2025年大学建筑电气与智能化（电气工程理论）试题及答案

2025年大学建筑电气与智能化（电气工程理论）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.关于电力系统暂态稳定性，以下说法正确的是（）A.电力系统受到小干扰后，能自动恢复到原来运行状态的能力B.电力系统受到大干扰后，能保持同步运行的能力C.电力系统受到小干扰后，能保持同步运行的能力D.电力系统受到大干扰后，能自动恢复到原来运行状态的能力（答案：B）2.下列哪种元件属于电力系统的一次设备（）A.电压表B.电流互感器C.继电器D.电力变压器（答案：D）3.短路电流的最大有效值出现在（）A.短路发生瞬间B.短路后约半个周期C.短路后一个周期D.短路后两个周期（答案：B）4.电力系统潮流计算中，节点类型不包括（）A.平衡节点B.PQ节点C.PV节点D.无功补偿节点（答案：D）5.提高电力系统静态稳定性的措施不包括（）A.采用自动调节励磁装置B.提高输电线路的电压等级C.增加系统的无功功率补偿D.减小发电机的惯性时间常数（答案：D）6.以下关于电力系统短路故障的说法，错误的是（）A.短路会使系统电压大幅下降B.短路会产生很大的短路电流C.短路故障只会发生在三相之间D.短路可能导致电气设备损坏（答案：C）第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分）答题要求：本大题共5个空，每空4分。请将正确答案填在横线上。1.电力系统的中性点运行方式主要有中性点直接接地、中性点不接地和____________________。（答案：中性点经消弧线圈接地）2.同步发电机的并列操作分为准同期并列和____________________。（答案：自同期并列）3.电力系统的无功功率电源主要有发电机、调相机、静止无功补偿器和____________________。（答案：并联电容器）4.电力系统发生不对称短路时，短路电流中包含正序、负序和____________________分量。（答案：零序）5.潮流计算的方法主要有牛顿-拉夫逊法、PQ分解法和____________________。（答案：高斯-赛德尔法）三、简答题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每题5分。简要回答问题。1.简述电力系统的基本组成部分。（答案：电力系统由发电、输电、变电、配电和用电五个环节组成。发电环节将其他形式的能源转化为电能；输电环节将电能从发电厂输送到负荷中心；变电环节改变电压等级；配电环节将电能分配到各个用户；用电环节消耗电能。）2.什么是电力系统的暂态过程？（答案：电力系统的暂态过程是指电力系统从一种稳定运行状态过渡到另一种稳定运行状态的过程。通常是由于系统中发生短路、切除或投入设备、发电机跳闸等大的扰动引起的。暂态过程中系统的电压、电流、功率等参数会发生急剧变化。）3.提高电力系统动态稳定性的措施有哪些？（答案：提高电力系统动态稳定性的措施包括：快速切除故障、采用自动重合闸、发电机电气制动、采用切机、切负荷措施、设置中间开关站、采用强行励磁装置、采用电力系统稳定器等。）四、分析题（共15分）材料：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=1.8，Xq=1.2，系统总电抗X∑=0.5（以发电机额定参数为基准）。线路L的电阻忽略不计。在母线B处发生三相短路。答题要求：本大题共3小题，每题5分。根据上述材料分析并回答问题。1.计算发电机的次暂态电抗X”d。（答案：根据公式X”d=Xd0.2=1.80.2=0.36。）2.计算短路电流的起始次暂态有效值I”。（答案：以发电机额定功率为基准，Sd=100MVA，Ud=10.5kV。I”=Ud/(√3X”d)=10.5/(√30.36)≈17.05kA。）3.说明短路对电力系统的危害。（答案：短路会使系统电压大幅下降，影响用户用电设备的正常运行；短路会产生很大的短路电流，可能损坏电气设备；短路还可能导致电力系统的稳定性破坏，引起停电事故等。）五、论述题（共20分）材料：随着经济的发展和社会的进步，电力需求不断增长，电力系统的规模也日益扩大。同时，电力系统面临着各种挑战，如提高供电可靠性、降低能耗、应对新能源接入等。答题要求：本大题共2小题，每题10分。根据上述材料论述相关问题。1.论述如何提高电力系统的供电可靠性。（答案：提高电力系统供电可靠性的措施有很多。一方面要加强电网建设，优化电网结构，提高电网的抗故障能力。例如采用双回路供电、增加备用电源等。另一方面要提高设备的可靠性，加强设备维护和检修，采用先进的设备监测技术。还要完善故障快速切除和恢复机制，如采用快速保护装置、自动重合闸等。此外，合理安排运行方式，做好负荷预测和管理也有助于提高供电可靠性。）2.论述新能源接入对电力系统的影响及应对措施。（答案：新能源接入对电力系统的影响主要体现在功率波动大、间歇性强，给电力系统的稳定性和调节能力带来挑战。同时，新能源的接入