电气工程基础 期末考试试题及答案
天津滨海新区招聘-后进生转化
1. 现代电力系统由哪些部分组成?
答:
电力系统是由发电厂、输电系统、配电系统和负荷组成的整体.
2. 三相导线损耗与哪些参数有关?
答:I为线路电流,RL为单回路电阻,P为三相线路的输送功率,
ρ为导线电阻率，l为导线长度，
S为导线截面积，cos φ
为负载功率因数，UN为三相线路的线电压。
假定P,l，cos
φ及ρ已经确定，那么线损就由截面积和线电压决定。
3.
电力系统有哪些发展趋势，其优点有哪些？
1.能源开发与环境保护的协调
2.电源结构的优化配置
3.灵活交流输电与新型直流输电
4.现代能量管理系统
5.电能质量新标准
6.电力市场的兴起
4. 解释电力系统基本参量的含义。
答：1总装机容量——系统中所有发电机组额定有功功率的总和，以兆瓦（MW）计。
2年发电量——系统中所有发电机组全年所发电能的总和，以兆瓦时（MW.h）计。
3最大
负荷——指规定时间（一天、一月或一年）内电力系统总有功功率负荷的最大值，
以兆瓦（MW）计。
4年用电量——接在系统上所有用户全年所用电能的总和，以兆瓦时（MW.h）计。
5额定频率——我国规定的交流电力系统的额定频率为50赫（Hz）。
6最高电压等级——，指电力系统中最高电压等级的电力线路的额定电压，以千伏（KV）
计。
5. 说明用电设备、线路、发电机与变压器的额定电压之间的关系。
答：各用电设备的额定
电压取与线路的额定电压相等。发电机的额定电压将比线路额定电压
高出5%。变压器一次测额定电压取
等同于用电设备额定电压。变压器二次侧额定电压应较
线路额定电压高5%。直接与发电机相连的升压变
压器一次测额定电压取等于发电机额定电
压。
6.
电力系统中性点接地方式有哪些，并画出示意图。
答：中性点直接接地、不接地或经电抗器接地
7. 电力负荷分为哪三级，并简述之。
答：一级负荷，对一级负荷中断供电，将可能造成生
命危险、设备损坏、破坏生产过程、使
大量产品报废，给国民经济造成重大损失，使市政生活发生混乱。
二级负荷，对二级负荷停止供电，将造成大量减产，交通停顿，使城镇居民生活收到影
响等。
三级负荷，不属于一、二级负荷的其他负荷。
8. 电力系统运行特点有哪些？
答：1.电能目前还不能大量存储；
2.电力系统的暂态过程非常迅速；
3.供电中断有可能给国民经济和人民生活造成重大损失；
4.对电能质量（电压和频率）的
要求十分严格，偏离规定值过多时，将导致产生废品，
损坏设备，甚至出现从局部范围到大面积停电。
9. 电力系统中储能元件有哪些，并简述之。
答：1.电容；电容元件是表征产生电场、储存电场能量的元件。
2.电感；电感元件是表征产生磁场、储存磁场能量的元件。
10.
电能质量衡量指标是什么?并简述之.
答:频率、电压和波形是电能质量的三个基本指标.系统频率主
要取决于系统中有功功率的平
衡。发电出力不足使系统频率偏低。节点电压主要缺觉与系统中无功功率的
平衡，无功不足，
则电压将偏低。波形质量问题由谐波污染引起，非线性负荷从电网中吸收非正弦电流，
引起
电网电压畸变。电压波形质量用畸变率是否超过规定值来衡量。
11.
已知UI，写出复功率S表达式。
答：
12. 对称三相电流含义，对称三相负荷含义。
答：对称三相电流含义;电流相同，相位差120°，对称三相负荷含义：负载相同
13.
负荷曲线用哪些形式来描述？
答：1、日负荷曲线，是指电力系统负荷在一日24小时内变化的规律。
2、年最大负荷曲线，它描述一年从1月1号起至年终系统逐日或逐月的系统总和最大
负荷变化的情况。
3、年持续负荷曲线，是电力系统全年负荷按其大小及其持续运行时间（小时数）的顺
序排列而成。
14. 架空线主要由哪些元件组成，并简述个部分作用。
答：由导线、避雷针、杆塔、绝缘子和金具组成。
1、导线的作用是传导电流，输送电能；
2、避雷线的作用是把雷电引入大地，以保护电力线免遭雷击而引起过电压对线路及电气
设备的绝缘破坏；
3、绝缘子使导线和杆塔之间进行绝缘；
4、金具用以支撑、连接导线，使导线固定在绝缘子上，并保护导线、避雷线及将绝缘子
固定在杆塔上；
5、杆塔用来支撑导线和避雷线，使导线与导线间、导线与地之间保持一定绝缘距离。
15. 基准值选择原则，在计算短路电流时，选择标幺值计算的优点。
答：基准值选择原则：计算标幺值工作量最小。
某一物理量的基准值选择必须与各物理量的实际值量纲具有相同的单位。
16.什么是发电机的失步，失步由什么引起的。
交流发电机的转子的转速始终和同
步转速n=60fp相等，如果因为故障等原因两者不相
等时，称之为失步
在δ>90°的情况下，δ增加，dpdδ <0,电磁转矩下降，使δ
继续增加，最后导致发电
机失步。
17.电弧是什么产生的
产生电弧的原因： 触头在分断电流时，触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游
离的电子，在外加
电压足够大时，产生强烈的电游离而发生电弧。
18.交流电弧的特性是什么
1.交流电弧存在自然暂时熄弧点；2.交流电弧有动态伏安特性、
19.熄灭交流电弧的基本方法有哪些
1.采用新型介质熄弧；2.利用气体或油吹到
电弧；3.采用多断口灭弧；4.采用特殊金属材
料作为灭弧触头；5.采用并联电阻；6.其他措施
20.断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器的作用，并分析各自的优点
1<
br>.
断路器又叫高压开关，它是变电所的重要设备之一，它不仅可以切断与闭合高压电路
的
空载电流和负载电流，而且当系统发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，迅速地
切除故障电流，
以减少停电范围，防止事故扩大，保证系统安全运行。
2.隔离开关是在分闸位置能够按照规定的要求提供电气隔离断口的机械开关装置。 隔
离开关隔离开关
是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用
的它本身的工作原理及结构比
较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、
电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大
。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负
荷电流的情况下分、合电路
3.高压
负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器，高压负荷开关
常与高压熔断器串联配合
使用；用于控制电力变压器。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，
因为能通断一定的负荷电流和过负荷电
流。但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔
断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。
4.熔断器是起过流保护的，其实就是一个有灭弧装置的保险丝
；
21.解释高压断路器的基本参数的含义
1.额定电压Un——保证断路器正常长期工作的线电压（标称电压），以kV为单位。
2.额
定开断电流Inbr——在额定电压下断路器能开断而不致妨碍其继续工作的最大短路
电流，单位为kA
。
3.额定电流In——断路器允许长期通过的最大工作电流，以A为单位
4.热稳定电流Ith——在某一规定的短时间t内断路器能耐受的短路电流热效应所对应的
电流值，以
kA为单位
5.动稳定电流Ies——断路器在关合位置时能允许通过而不致影响其正常运行
的短路电
流最大瞬时值，以kA为单位
6.额定短路关合电流Incl——断路器在
额定电压下用相应操动机构所能闭合的最大短路
电流，单位为kA
7.开断时间tb
r——断路器的操动机构接到分闸指令起到三相电弧完全熄灭为止的一段
时间，它包括断路器的分闸时间
和燃弧时间两部分。
8.合闸时间tel——处于分闸位置的断路器从接到合闸信号瞬间起到
断路器三相触头全
接通为止所经历的时间
22.发电厂和变电所有哪些设备？
在发电厂和变电所中发电机、变压器、断路器、母线隔离开关以及线路等相互之间连接
23.通常发电厂和变电所的电气主接线应满足下列基本要求：
1.可靠性；2.灵活性、方便性、适合性；3.经济性；4.简化接线；5.标准化
24.输电网接线基本要求：
1.输电网要满足电源送出要求和稳定可靠的供电能力，以适用电力市场流通及消费的需要。
2输电网要有一定的裕度和应变能力
3.输电网运行要灵活、经济、线损及成本应相对较低
4,输电网接线简明，层次清晰
5,网络接线要合理
6.潮流流向应合理，避免网内环流
25.负载率：变压器实际供给的最大负载与其自身的额定容量之比。大于过负荷，小于欠负
荷
26.保证隔离开关“先通后断”或在等电位状态下进行操作，不能用作操作电器断开电路。
1. 现代电力系统由哪些部分组成?
答:
电力系统是由发电厂、输电系统、配电系统和负荷组成的整体.
2. 三相导线损耗与哪些参数有关?
答:I为线路电流,RL为单回路电阻,P为三相线路的输送功率,
ρ为导线电阻率，l为导线长度，
S为导线截面积，cos φ
为负载功率因数，UN为三相线路的线电压。
假定P,l，cos
φ及ρ已经确定，那么线损就由截面积和线电压决定。
3.
电力系统有哪些发展趋势，其优点有哪些？
1.能源开发与环境保护的协调
2.电源结构的优化配置
3.灵活交流输电与新型直流输电
4.现代能量管理系统
5.电能质量新标准
6.电力市场的兴起
4. 解释电力系统基本参量的含义。
答：1总装机容量——系统中所有发电机组额定有功功率的总和，以兆瓦（MW）计。
2年发电量——系统中所有发电机组全年所发电能的总和，以兆瓦时（MW.h）计。
3最大
负荷——指规定时间（一天、一月或一年）内电力系统总有功功率负荷的最大值，
以兆瓦（MW）计。
4年用电量——接在系统上所有用户全年所用电能的总和，以兆瓦时（MW.h）计。
5额定频率——我国规定的交流电力系统的额定频率为50赫（Hz）。
6最高电压等级——，指电力系统中最高电压等级的电力线路的额定电压，以千伏（KV）
计。
5. 说明用电设备、线路、发电机与变压器的额定电压之间的关系。
答：各用电设备的额定
电压取与线路的额定电压相等。发电机的额定电压将比线路额定电压
高出5%。变压器一次测额定电压取
等同于用电设备额定电压。变压器二次侧额定电压应较
线路额定电压高5%。直接与发电机相连的升压变
压器一次测额定电压取等于发电机额定电
压。
6.
电力系统中性点接地方式有哪些，并画出示意图。
答：中性点直接接地、不接地或经电抗器接地
7. 电力负荷分为哪三级，并简述之。
答：一级负荷，对一级负荷中断供电，将可能造成生
命危险、设备损坏、破坏生产过程、使
大量产品报废，给国民经济造成重大损失，使市政生活发生混乱。
二级负荷，对二级负荷停止供电，将造成大量减产，交通停顿，使城镇居民生活收到影
响等。
三级负荷，不属于一、二级负荷的其他负荷。
8. 电力系统运行特点有哪些？
答：1.电能目前还不能大量存储；
2.电力系统的暂态过程非常迅速；
3.供电中断有可能给国民经济和人民生活造成重大损失；
4.对电能质量（电压和频率）的
要求十分严格，偏离规定值过多时，将导致产生废品，
损坏设备，甚至出现从局部范围到大面积停电。
9. 电力系统中储能元件有哪些，并简述之。
答：1.电容；电容元件是表征产生电场、储存电场能量的元件。
2.电感；电感元件是表征产生磁场、储存磁场能量的元件。
10.
电能质量衡量指标是什么?并简述之.
答:频率、电压和波形是电能质量的三个基本指标.系统频率主
要取决于系统中有功功率的平
衡。发电出力不足使系统频率偏低。节点电压主要缺觉与系统中无功功率的
平衡，无功不足，
则电压将偏低。波形质量问题由谐波污染引起，非线性负荷从电网中吸收非正弦电流，
引起
电网电压畸变。电压波形质量用畸变率是否超过规定值来衡量。
11.
已知UI，写出复功率S表达式。
答：
12. 对称三相电流含义，对称三相负荷含义。
答：对称三相电流含义;电流相同，相位差120°，对称三相负荷含义：负载相同
13.
负荷曲线用哪些形式来描述？
答：1、日负荷曲线，是指电力系统负荷在一日24小时内变化的规律。
2、年最大负荷曲线，它描述一年从1月1号起至年终系统逐日或逐月的系统总和最大
负荷变化的情况。
3、年持续负荷曲线，是电力系统全年负荷按其大小及其持续运行时间（小时数）的顺
序排列而成。
14. 架空线主要由哪些元件组成，并简述个部分作用。
答：由导线、避雷针、杆塔、绝缘子和金具组成。
1、导线的作用是传导电流，输送电能；
2、避雷线的作用是把雷电引入大地，以保护电力线免遭雷击而引起过电压对线路及电气
设备的绝缘破坏；
3、绝缘子使导线和杆塔之间进行绝缘；
4、金具用以支撑、连接导线，使导线固定在绝缘子上，并保护导线、避雷线及将绝缘子
固定在杆塔上；
5、杆塔用来支撑导线和避雷线，使导线与导线间、导线与地之间保持一定绝缘距离。
15. 基准值选择原则，在计算短路电流时，选择标幺值计算的优点。
答：基准值选择原则：计算标幺值工作量最小。
某一物理量的基准值选择必须与各物理量的实际值量纲具有相同的单位。
16.什么是发电机的失步，失步由什么引起的。
交流发电机的转子的转速始终和同
步转速n=60fp相等，如果因为故障等原因两者不相
等时，称之为失步
在δ>90°的情况下，δ增加，dpdδ <0,电磁转矩下降，使δ
继续增加，最后导致发电
机失步。
17.电弧是什么产生的
产生电弧的原因： 触头在分断电流时，触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游
离的电子，在外加
电压足够大时，产生强烈的电游离而发生电弧。
18.交流电弧的特性是什么
1.交流电弧存在自然暂时熄弧点；2.交流电弧有动态伏安特性、
19.熄灭交流电弧的基本方法有哪些
1.采用新型介质熄弧；2.利用气体或油吹到
电弧；3.采用多断口灭弧；4.采用特殊金属材
料作为灭弧触头；5.采用并联电阻；6.其他措施
20.断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器的作用，并分析各自的优点
1<
br>.
断路器又叫高压开关，它是变电所的重要设备之一，它不仅可以切断与闭合高压电路
的
空载电流和负载电流，而且当系统发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，迅速地
切除故障电流，
以减少停电范围，防止事故扩大，保证系统安全运行。
2.隔离开关是在分闸位置能够按照规定的要求提供电气隔离断口的机械开关装置。 隔
离开关隔离开关
是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用
的它本身的工作原理及结构比
较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、
电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大
。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负
荷电流的情况下分、合电路
3.高压
负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器，高压负荷开关
常与高压熔断器串联配合
使用；用于控制电力变压器。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，
因为能通断一定的负荷电流和过负荷电
流。但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔
断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。
4.熔断器是起过流保护的，其实就是一个有灭弧装置的保险丝
；
21.解释高压断路器的基本参数的含义
1.额定电压Un——保证断路器正常长期工作的线电压（标称电压），以kV为单位。
2.额
定开断电流Inbr——在额定电压下断路器能开断而不致妨碍其继续工作的最大短路
电流，单位为kA
。
3.额定电流In——断路器允许长期通过的最大工作电流，以A为单位
4.热稳定电流Ith——在某一规定的短时间t内断路器能耐受的短路电流热效应所对应的
电流值，以
kA为单位
5.动稳定电流Ies——断路器在关合位置时能允许通过而不致影响其正常运行
的短路电
流最大瞬时值，以kA为单位
6.额定短路关合电流Incl——断路器在
额定电压下用相应操动机构所能闭合的最大短路
电流，单位为kA
7.开断时间tb
r——断路器的操动机构接到分闸指令起到三相电弧完全熄灭为止的一段
时间，它包括断路器的分闸时间
和燃弧时间两部分。
8.合闸时间tel——处于分闸位置的断路器从接到合闸信号瞬间起到
断路器三相触头全
接通为止所经历的时间
22.发电厂和变电所有哪些设备？
在发电厂和变电所中发电机、变压器、断路器、母线隔离开关以及线路等相互之间连接
23.通常发电厂和变电所的电气主接线应满足下列基本要求：
1.可靠性；2.灵活性、方便性、适合性；3.经济性；4.简化接线；5.标准化
24.输电网接线基本要求：
1.输电网要满足电源送出要求和稳定可靠的供电能力，以适用电力市场流通及消费的需要。
2输电网要有一定的裕度和应变能力
3.输电网运行要灵活、经济、线损及成本应相对较低
4,输电网接线简明，层次清晰
5,网络接线要合理
6.潮流流向应合理，避免网内环流
25.负载率：变压器实际供给的最大负载与其自身的额定容量之比。大于过负荷，小于欠负
荷
26.保证隔离开关“先通后断”或在等电位状态下进行操作，不能用作操作电器断开电路。