2025年高职发电厂及电力系统（电力系统运行）试题及答案

2025年高职发电厂及电力系统（电力系统运行）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40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填在题后的括号内。1.电力系统是由发电机、电力网和（）组成的统一整体。A.用电设备B.变压器C.输电线路D.配电装置2.衡量电力系统运行经济性的主要指标是（）。A.电压B.频率C.网损率D.可靠性3.我国电力系统的额定频率为（）Hz。A.45B.50C.55D.604.电力系统中，中性点不接地系统发生单相接地故障时，（）。A.三相线电压仍能维持对称B.三相线电压不能维持对称C.故障相电流很大D.接地电流为零5.电力变压器的变比是指（）之比。A.一、二次侧绕组匝数B.一、二次侧绕组电流C.一、二次侧绕组电压D.一、二次侧绕组功率6.电力系统中，无功功率的主要来源是（）。A.发电机B.变压器C.电容器D.电抗器7.电力系统的短路类型中，（）短路电流最大。A.三相短路B.两相短路C.两相接地短路D.单相接地短路8.高压断路器具有（）作用。A.切断和接通负荷电流B.切断短路电流C.切断和接通空载电流D.以上都是9.电力系统中，电压调整的主要手段是（）。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.以上都是10.电力系统的稳定性是指（）。A.系统在运行中保持电压稳定的能力B.系统在运行中保持频率稳定的能力C.系统在运行中承受扰动而不发生失步的能力D.系统在运行中保持功率平衡的能力11.电力系统潮流计算的目的是（）。A.确定电力系统的运行状态B.分析电力系统的可靠性C.计算电力系统的短路电流D.以上都是12.电力系统中，有功功率的平衡关系是（）。A.电源发出的有功功率等于负荷消耗的有功功率B.电源发出的有功功率等于负荷消耗的有功功率与网络损耗之和C.电源发出的有功功率等于网络损耗D.负荷消耗的有功功率等于网络损耗13.电力系统中，无功功率的平衡关系是（）。A.无功电源发出的无功功率等于无功负荷消耗的无功功率B.无功电源发出的无功功率等于无功负荷消耗的无功功率与网络无功损耗之和C.无功电源发出的无功功率等于网络无功损耗D.无功负荷消耗的无功功率等于网络无功损耗14.电力系统中，提高功率因数的主要目的是（）。A.提高电能质量B.降低网络损耗C.提高设备利用率D.以上都是15.电力系统中，常用的调压措施有（）。A.改变发电机端电压B.改变变压器变比C.并联电容器D.以上都是16.电力系统中，常用的无功补偿装置有（）。A.电容器B.电抗器C.静止无功补偿器D.以上都是17.电力系统中，短路电流的计算方法有（）。A.欧姆法B.标幺制法C.对称分量法D.以上都是18.电力系统中，继电保护装置的基本要求是（）。A.选择性B.速动性C.灵敏性D.可靠性E.以上都是19.电力系统中，常用的保护类型有（）。A.电流保护B.电压保护C.距离保护D.以上都是20.电力系统中，自动装置的作用是（）。A.提高电力系统的运行效率B.保证电力系统的安全可靠运行C.改善电力系统的电能质量D.以上都是第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填在题中的横线上。1.电力系统的中性点运行方式主要有______、______和______三种。2.电力系统的短路故障类型有______、______、______和______。3.电力系统的调压措施主要有______、______和______。4.电力系统的无功补偿装置主要有______、______和______。5.电力系统的继电保护装置应满足______、______、______和______四个基本要求。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述电力系统的组成及其作用。2.简述电力系统中性点运行方式的特点及应用范围。3.简述电力系统短路的危害及短路电流计算的目的。4.简述电力系统调压的必要性及常用的调压措施。（三）计算题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。解答应写出必要的文字说明、计算步骤和答案。某电力系统的等值电路如图所示，已知发电机的额定功率为100MW，额定电压为10.5kV，电抗Xg=0.2，变压器的变比为10.5/121kV，电抗XT=0.1，线路的电抗XL=0.4，负荷的功率为80MW，功率因数为0.8。试计算该电力系统的等值电抗及短路电流。（四）分析题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每小题5分。阅读材料，分析回答问题。材料：某电力系统在运行过程中，出现了电压下降的情况。经检查发现，是由于无功功率不足导致的。1.分析无功功率不足对电力系统的影响。2.提出解决无功功率不足的措施。（五）论述题（共5分）答题要求：本大题共1小题，5分。论述电力系统运行的稳定性及其重要性。答案：1.A2.C3.B4.A5.A6.A7.A8.D9.D10.C11.A12.B13.B14.D15.D16.D17.D18.E19.D20.D填空题答案：1.中性点直接接地、中性点不接地、中性点经消弧线圈接地2.三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路3.改变发电机端电压、改变变压器变比、改变无功功率分布4.电容器、电抗器、静止无功补偿器5.选择性、速动性、灵敏性、可靠性简答题答案：1.电力系统由发电机、电力网和用电设备组成。发电机将其他形式的能源转换为电能；电力网包括输电线路、变压器等，用于输送和分配电能；用电设备消耗电能。其作用是将自然界的一次能源转换为电能，通过电力网输送到各个用户，满足社会生产和生活的用电需求。2.中性点直接接地系统：接地电流大，能快速切除故障，但供电可靠性低。适用于110kV及以上系统。中性点不接地系统：接地电流小，单相接地时可继续运行一段时间，但绝缘要求高。适用于6kV~35kV系统。中性点经消弧线圈接地系统：能减少接地电流，提高供电可靠性。适用于3kV~10kV系统。3.短路危害：损坏设备，影响供电可靠性，破坏电力系统稳定运行，造成停电事故等。短路电流计算目的：选择电气设备，设计和校验继电保护装置，分析电力系统故障等。4.调压必要性：保证用户电压质量，提高电力系统运行经济性和稳定性。常用调压措施：改变发电机端电压，改变变压器变比，改变无功功率分布。计算题答案：1.计算等值电抗：-发电机电抗标幺值：$X_{g}=\frac{X_g}{X_{B}}=\frac{0.2}{10.5^2/100}=0.181$-变压器电抗标幺值：$X_{T}=\frac{X_T}{X_{B}}=\frac{0.1}{121^2/100}=0.0068$-线路电抗标幺值：$X_{L}=\frac{X_L}{X_{B}}=\frac{0.4}{121^2/100}=0.0272$-等值电抗：$X_{eq}=X_{g}+X_{T}+X_{L}=0.181+0.0068+0.0272=0.215$2.计算短路电流：-短路电流标幺值：$I_{k}=\frac{1}{X_{eq}}=\frac{1}{0.215}=4.65$-短路电流有名值：$I_{k}=\frac{I_{k}}{X_{B}}\timesS_N=\frac{4.65}{121^2/100}\times100=3.87kA$分析题答案：1.无功功率不足会导致电压下降，影响用户设备正常运行；增加线路损耗；降低电力系统稳定性，可能引起电压崩溃等事故。2.解决措施：增加无功补偿装置，如电容