电气工程概论全试卷集

第1页共20页Ⅰ、一．名词解释（本大题共5小题，每小题6分，共30分）1.有功功率交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特。2.二次电气设备对一次电气设备的工作进行监测、操作控制和保护的辅助设备。3.电力系统由发电机、配电装置、升压和降压变电所、电力线路及电能用户所组成的整体称为电力系统。4.保护接地也称安全接地是为了人身安全而设置的接地即电气设备的外壳(包括电缆皮)必须接地以防外壳带电危及人身安全。5.电弧点火花的大量汇集形成电弧三．简答题（本大题共7小题，每小题8分，共56分）1.什么叫短路？短路的原因有哪些？他对电力系统有哪些危害？短路就是指不同的电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。短路的原因：绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。短路对电力系统的危害：产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平逆变磁场、电磁干扰等出现。2.直流电机的启动方式？直接启动、串联电阻启动、软启动。23.节约电能对工业和国民经济有何重要意义?电能是发展国民经济的重要物质技术基础，同时也是制约国民经济发展的一个重要因素，而能源问题是我国也是当今世界各国面临的一个严重问题，由于电能能创造比它本身价值高几十倍甚至上百倍的工业产值，因此多节约lkWh的电能，就能为国家多创造若干财富，因此，节约电能具有十分重要的意义。4.变压器由哪些元件组成，各部分的作用是什么？由器身和油箱组成。器身包括（铁芯，绕组，引线及分接开关）油箱包括（箱体，油枕及邮箱附件）及高低压套管。器身就不必说了，主要作用是承载，及保护内部元器件，和链接油箱就是用来放油的，油的作用是起到润滑、绝缘及散热。高低压套管属于引出装置。还有保护装置（呼吸器，瓦斯继电器，防爆管，压力释放阀，温度计）。5.交流电机和直流电机的优缺点？直流电机优点有二个，一个是调速容易，二是转矩比较大。缺点是制造比较贵，有碳刷，有明显火花，维修比较便宜。交流电机制造比较便宜，不容易控制。6.电力负荷按重要程度分哪几级?各级负荷对供电电源有什么要求?一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特别重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负荷较小时可以专线供电。三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。7.低压断路器如何选择?选择低压断路器应满足的条件：低压断路器的额定电压不低于保护线路的额定电压。低压断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流。低压断路器的类型应符合安装、保护、操作方式的要求。四．综述题（本大题共1小题，每小题14分，共14分）1.简述电力系统的基本构成？3电力系统由生产、输送、分配、消费电能的各种设备连接在一起组成的2.现代电力系统的特点是什么？电力系统的同时性；发电，输电，用电同时完成，不能大量储存；电力系统的整体性；发电厂，变压器，高压输电线路，配电线路和用电设备在电网中是一个整体，不可分割，缺少任一环节，电力运行都可能完成；电力系统的快速性；电能输送过程迅速电力系统的连续性；电能需要时刻的调整电力系统的实时性，电网事故发展迅速，涉及面大，需要时刻安全监视电力系统的随机性，在运行中负荷随机变化，异常情况以及事故的随机性。Ⅱ一﹑选择题（20分，每题2分，共10题）1、电力网通常按电压等级的高低供电范围的大小分为：地方电力网，区域电力网和（D）A、配电网B、6KV电网C、枢纽电网D、超高压远距离输电网2、对电气主接线最基本的要求是（C）。A、经济性B、灵活性C、可靠性D、易扩建性3、变电所中用以防御直击雷的主要措施是（AB）A、避雷针B、避雷线C、避雷带D、避雷器4、按国家标准，额定电压在（D）kV以上的电器称为高压电器。A．10B．1C．30D．35、对电力系统继电保护的基本要求是（B）A．有选择性、灵敏度好、经济性好、可靠性高B．有选择性、动作迅速、灵敏度好、可靠性高C．动作迅速、有选择性、经济性好、可靠性高D．动作迅速、经济性好、有选择性、灵敏度好6、在调速要求比较高的场所，我们一般采用（A）。A、直流电动机B、同步电机C、交流电动机D、异步电机7、以下不可称为新能源发电的是（D）4A、潮汐发电B、风力发电C、生物质能发电D、水力发电8、中性点不接地系统发生一相接地时，非故障相为（B）。A、不变B、升高为线电压C、0D、升高为2倍相电压9、SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是(D)A.无色无味性B.不燃性C.无腐蚀性D.电负性10、电晕放电是一种(D)A．均匀场中放电B．非自持放电C．电弧放电D．自持放电二、名词解释：（10分，每题5分，共2题)1、什么是电气工程?是工程学的一个分支，研究电气的应用和发配电设备与机械的控制以及通信.2、什么叫电力拖动？电力拖动是以电动机作为原动机拖动生产机械运动的一种拖动方式，又名电气传动或电力传动。三﹑简答题（35分，每题5分，共7题）1电力系统有哪些部分组成？答：电力系统是由发电厂内的电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体。2电动机的制动有哪四种？答：1能耗制动2反接制动3回馈制动4涡流制动3三相异步电动机降压起动有哪三种？答：串电阻降压启动，星三角降压启动，自耦降压启动4举几个新能源发电的例子？答:1太阳能发电2地热发电3风力发电4潮汐发电5风力发电有什么特点？答：（1）风能是可再生能源，不会枯竭。（2）是清洁的电能生产方式，不会造成5空气污染。（3）风力发电机组建设工期短，投资规模灵活。（4）运行简单，可完全做到无人值守。（5）实际占地少，地质条件要求不高，可在偏远地区建风电场以解决当地供电问题。（6）风能具有间歇性，风力发电最好和其他形式的供能或储能方式相结合。（7）风能的能量密度低，因此同样单机容量下，风力发电设备的体积大、造价高。（8）风力发电机组运转时发出噪声及金属叶片对电视机与收音机的接受会造成干扰及对环境有所影响。6“电晕现象”的表现形式及危害有哪些？答：现象：（1）“滋滋”的放电声（2）导线周围发生蓝紫色荧光，（3）有氧分子被游离后又结合成臭氧（O3）的气味危害：（1）电晕消耗有功功率、消耗电能的；（2）电磁干扰；（3）导线表面发生腐蚀、降低导线的使用寿命；7现代电力系统的特点是什么?答:目前基本进入大电网,大机组,大电厂,高电压输电,高度自动化控制的新时代.四综述题(35分，其中第1,2题10分。第3题15分)1电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：（1）电能不能大量储存；（2）过渡过程十分短暂；（3）电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为密切的关系；（4）电力系统的地区性特点较强。对电力系统的要求包括：（1）保证供电可靠；（2）保证良好的电能质量；（3）为用户提供充足的电力；（4）提高电力系统运行经济性。2抽水蓄能水电站运行有何特点及作用？答：抽水蓄能电站是特殊形式的水电站。当电力系统内负荷处于低谷时，它利用网内富余的电能，采用机组为电动机运行方式，将下游（低水池）的水抽送到高水池，能量蓄存在高水池中。在电力系统高峰负荷时，机组改为发电机运行方式，将高水池的水能用来发电。在电力系统中抽水蓄能电站既是电源又是负荷，是系统内唯一的削峰填谷电源，具有调频、调相、负荷备用、事故备用的功能63交流电机一般分为：直流电机和交流电机。。请简述异步电动机的基本工作原理.？答：在异步电机的定子绕组中通以三相电流，产生一个旋转运动的磁场，电机转子导体在定子旋转磁场切割下会感应出电动势，从而产生转子电流。带电流的转子导体在定子磁场下受力，会带动转子跟着定子磁场旋转。但是转子的转速不能与定子的旋转速度一样，否则，转子导体与定子磁场没有相对运动，就不能切割磁力线，也就不能感应出转子电动势了。这就是异步电动机的基本工作原理。Ⅲ1.电机包括几类，其主要作用表示在哪些方面？答：两大类：旋转电机和变压器三方面：电能的产生、传输和分配驱动各种生产机械和装备作为各种控制系统和自动化、智能化装置的重要元件2.电器按功能分为哪几类，分别举出相对应的例子。答：（1）用于接通和分断电路的电器，主要有刀开关、接触器、负荷开关、隔离开关、断路器等。（2）用于控制电路的电器，主要有电磁起动器、星-三角起动器、自耦减压起动器、频敏起动器、变阻器、控制继电器等。（3）用于切换电路的电器，主要有转换开关、主令电器等。（4）用于检测电路系数的电器，主要有互感器、传感器等。（5）保护电路的电器，主要有熔断器、断路器、限流电抗器、避雷器等。3.目前，世界上除了利用燃料的化学能，水的位能、核燃料的裂变和聚合能为生产电能的主要方式外，还有哪些能源产生电能？答：太阳能发电风能地热能潮汐波浪海洋温差沼气垃圾燃料电池等能源。4.简述电力电子技术的发展方向。答：（1）集成化（2）模组化(3)智能化（4）高频化（5）不断提高装置效率（6）不断拓展电压应用范围5.对于电力系统的过电压必须采取措施来防止它的产生或限制它的数值。常用的限制措施有哪些？答：装避雷针、避雷器，调整线路参数，装设并联电抗器、静止无功补偿器，在操作断路器触头上装设并联电阻，以及用快速继电保护减小工频电压的升高及其持续时间等。6．简述磁悬浮列车技术答：它是一种采用磁悬浮，直线电动机驱动的新型无轮高速地面交通工具，具有速度高、客运量大、对环境影响（噪音、振动等）小、能耗低、维护便7宜、运行安全平稳，无脱轨危险，有较强的爬坡能力等一系列优点。7电子电力技术的主要内容是什么？答：1电力半导体器件2变换器电路的结构与设计3控制与调节4电力电子技术中的储能元件5电路的封装与制造6电磁干扰与电磁兼容7电机与控制8电力质量控制8隔离开关与断路器各起什么作用？答：断路器；能分辨接通电路正常工作时的电流，并在电路异常时分断故障电流。隔断开关；主要作用于设备或线路的检修，和分断进行隔离9避雷针和避雷器有什么区别？答：避雷针是防止雷直接电击电器设备的装置，而避雷器是防止流动电压的装置10什么是电机的可逆原理？答；发电机和电动机是同一种机器的两种不同放入功能，其作为电流输出装置是发电机，作为运动装置是电动机Ⅳ一﹑简述题。（70分）1、我国电力系统发展现状如何？（8分）答：我国的电力系统正处于大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代。2、对于电气工程（IEEE）你是如何理解的？它的英文定义是什么？（8分）答：电气工程是工程科学的一个分支，研究电气的应用和发配电设备与机械的控制以及通信。英文定义：Thebranchofengineeringsciencethatstudiestheusesofelectricityandtheequipmentforpowergenerationanddistributionandthecontrolofmachinesandcommunication。3、电机的主要作用表现有几个方面？分别是什么？（8分）答：主要变现在三个方面；一、电能的生产、传输和分配。二、驱动各种生产机械和装备。三、作为各种控制控制系统和自动化、智能化装置的重要元件。4、制定电价有几项基本原则，分别是什么原则？（8分）答：四项基本原则。成本为主，合理利润，公平负担，促进用户合理用电。5、什么是电机的可逆原理？（8分）答：发电机和电动机是同一种极其不同功能用其作为电流输出装置时发电机，作为供给装置时是电动机6、电力电子技术的发展方向有哪些方面？（10分）答：有六个方面。集成化，模组化，智能化，高频化，不断提高装置效率，不断扩展电压控制范围。7、除了太阳能、风能、地热能、潮汐能发电新技术外，还有其它什么新能源发电技术吗？（10分）答：其它新能源发电技术有：高炉顶压发电、垃圾发电、污泥发电、高温岩体发8电、磁流体发电、破浪发电、海洋温差发电、生