电力系统变压器容量选择与能效评估考核试卷

电力系统变压器容量选择与能效评估考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在评估考生对电力系统变压器容量选择与能效评估的专业知识和技能掌握程度，通过综合运用理论知识、计算方法和实际案例分析，检验考生在实际工程中的应用能力和分析问题、解决问题的能力。

一、单项选择题（本题共30小题，每小题0.5分，共15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）

1.变压器额定容量通常以（）表示。

A.千伏安

B.千瓦

C.伏安

D.瓦

2.变压器的变比是指（）之比。

A.一次绕组电压与二次绕组电压

B.一次绕组电流与二次绕组电流

C.一次绕组功率与二次绕组功率

D.一次绕组电阻与二次绕组电阻

3.变压器空载损耗主要是由于（）引起的。

A.磁损耗

B.铁损耗

C.铜损耗

D.非铁损耗

4.变压器负载损耗主要由（）引起。

A.磁损耗

B.铁损耗

C.铜损耗

D.非铁损耗

5.变压器的效率通常是指（）。

A.输入功率与输出功率的比值

B.输出功率与输入功率的比值

C.输入功率与输出电流的比值

D.输出功率与输出电流的比值

6.变压器短路阻抗试验时，试验电压通常为（）。

A.额定电压

B.短路电压

C.空载电压

D.预加电压

7.变压器油的主要作用是（）。

A.冷却

B.绝缘

C.防腐

D.以上都是

8.变压器的油箱通常由（）材料制成。

A.钢板

B.铝板

C.铜板

D.铅板

9.变压器的温升试验目的是为了（）。

A.测试变压器的绝缘性能

B.测试变压器的效率

C.测试变压器的负载能力

D.测试变压器的冷却性能

10.变压器的额定电压是指（）。

A.一次绕组额定电压

B.二次绕组额定电压

C.一次绕组和二次绕组额定电压的平均值

D.一次绕组和二次绕组额定电压的几何平均值

11.变压器的额定电流是指（）。

A.一次绕组额定电流

B.二次绕组额定电流

C.一次绕组和二次绕组额定电流的平均值

D.一次绕组和二次绕组额定电流的几何平均值

12.变压器的绝缘电阻测试通常使用（）。

A.万用表

B.电桥

C.磁电式表

D.钳形电流表

13.变压器的负载损耗随负载增加而（）。

A.线性增加

B.成正比增加

C.成反比增加

D.先增加后减少

14.变压器的空载损耗与负载大小（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

15.变压器的短路阻抗与负载大小（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

16.变压器的额定容量是指（）。

A.一次绕组额定容量

B.二次绕组额定容量

C.一次绕组和二次绕组额定容量的平均值

D.一次绕组和二次绕组额定容量的几何平均值

17.变压器的温升是指变压器（）。

A.温度上升

B.电流上升

C.电压上升

D.功率上升

18.变压器的负载损耗随负载率增加而（）。

A.线性增加

B.成正比增加

C.成反比增加

D.先增加后减少

19.变压器的效率与负载大小（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

20.变压器的温升试验需要在（）环境下进行。

A.环境温度为0℃

B.环境温度为25℃

C.环境温度为40℃

D.环境温度为60℃

21.变压器的负载损耗与负载率（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

22.变压器的空载损耗与负载大小（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

23.变压器的效率与负载损耗（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

24.变压器的短路阻抗与负载大小（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

25.变压器的额定容量与负载大小（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

26.变压器的温升与负载大小（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

27.变压器的效率与负载率（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

28.变压器的负载损耗与负载率（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

29.变压器的空载损耗与负载大小（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

30.变压器的短路阻抗与负载大小（）。

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.先增加后减少

二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.变压器容量选择时需要考虑的因素包括（）。

A.负载特性

B.系统电压

C.环境温度

D.安全系数

2.变压器能效评估时，需要收集的数据包括（）。

A.变压器效率

B.变压器损耗

C.变压器负载率

D.变压器运行时间

3.变压器的损耗包括（）。

A.空载损耗

B.负载损耗

C.非铁损耗

D.磁损耗

4.影响变压器负载损耗的因素有（）。

A.负载大小

B.负载率

C.变压器容量

D.环境温度

5.变压器油的主要作用是（）。

A.冷却

B.绝缘

C.防腐

D.稳定

6.变压器温升试验中，需要监测的参数有（）。

A.变压器温度

B.环境温度

C.运行时间

D.负载电流

7.评估变压器能效时，可以采用的方法有（）。

A.比较法

B.模糊综合评价法

C.指数法

D.专家评分法

8.变压器设计时，需要遵循的原则有（）。

A.安全可靠

B.经济合理

C.环保节能

D.先进性

9.变压器容量选择时，需要考虑的负载特性包括（）。

A.负载曲线

B.负载波动

C.负载持续率

D.负载变化率

10.变压器运行维护中，需要注意的事项有（）。

A.定期检查

B.清洁保养

C.油质管理

D.防潮防雷

11.变压器短路阻抗试验中，需要测量的参数有（）。

A.电压

B.电流

C.功率

D.阻抗

12.变压器油质量检测主要包括（）。

A.油色

B.油质

C.油温

D.油位

13.变压器温升试验中，温升计算公式为（）。

A.温升=(T2-T1)/ΔT

B.温升=(T2-T1)/(T1+ΔT)

C.温升=(T2-T1)/(T1-ΔT)

D.温升=(T1-T2)/ΔT

14.变压器油更换周期通常取决于（）。

A.运行时间

B.油质变化

C.环境条件

D.负载特性

15.变压器油冷却方式包括（）。

A.自然冷却

B.强制油循环冷却

C.水冷却

D.风冷却

16.变压器油中溶解气体分析主要用于检测（）。

A.油中水分

B.油中气体

C.油中酸值

D.油中固体颗粒

17.变压器油中水分过高会导致（）。

A.油质劣化

B.绝缘性能下降

C.负载损耗增加

D.短路电流增大

18.变压器油中气体含量过高可能预示着（）。

A.绝缘材料老化

B.绝缘油氧化

C.内部故障

D.外部环境因素

19.变压器运行维护中，需要定期进行的试验有（）。

A.绝缘电阻测试

B.短路阻抗测试

C.温升试验

D.油质分析

20.变压器容量选择的依据包括（）。

A.最大负载需求

B.负载率

C.系统损耗

D.安全系数

三、填空题（本题共25小题，每小题1分，共25分，请将正确答案填到题目空白处）

1.变压器的额定容量通常以_______表示。

2.变压器的变比是指_______之比。

3.变压器空载损耗主要是由于_______引起的。

4.变压器负载损耗主要由_______引起。

5.变压器的效率通常是指_______。

6.变压器短路阻抗试验时，试验电压通常为_______。

7.变压器油的主要作用是_______。

8.变压器的油箱通常由_______材料制成。

9.变压器的温升试验目的是为了_______。

10.变压器的额定电压是指_______。

11.变压器的额定电流是指_______。

12.变压器的绝缘电阻测试通常使用_______。

13.变压器的负载损耗随负载增加而_______。

14.变压器的空载损耗与负载大小_______。

15.变压器的短路阻抗与负载大小_______。

16.变压器的额定容量是指_______。

17.变压器的温升是指变压器_______。

18.变压器的负载损耗随负载率增加而_______。

19.变压器的效率与负载大小_______。

20.变压器的温升试验需要在_______环境下进行。

21.变压器的负载损耗与负载率_______。

22.变压器的空载损耗与负载大小_______。

23.变压器的效率与负载损耗_______。

24.变压器的短路阻抗与负载大小_______。

25.变压器的额定容量与负载大小_______。

四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.变压器的变比可以通过电压比直接计算得出。（）

2.变压器的空载损耗与负载电流无关。（）

3.变压器的负载损耗主要发生在铁芯中。（）

4.变压器的效率越高，其温升也越高。（）

5.变压器的短路阻抗试验可以用来评估其绝缘性能。（）

6.变压器油的闪点越高，其绝缘性能越好。（）

7.变压器的额定容量是指其在满载时的输出功率。（）

8.变压器的温升试验通常在环境温度为0℃时进行。（）

9.变压器的负载损耗随负载率的增加而线性增加。（）

10.变压器的效率可以通过输出功率与输入功率的比值来计算。（）

11.变压器的短路阻抗试验电压通常为额定电压。（）

12.变压器油的颜色越深，其质量越好。（）

13.变压器的负载损耗与负载电流的平方成正比。（）

14.变压器的温升试验中，变压器温度应高于环境温度一定值。（）

15.变压器的效率与负载率无关。（）

16.变压器的空载损耗主要是由于铜损耗引起的。（）

17.变压器的负载损耗可以通过电压和电流的乘积来计算。（）

18.变压器的额定电流是指其在额定电压下的输出电流。（）

19.变压器的短路阻抗试验可以用来评估其负载能力。（）

20.变压器的效率越高，其能效等级也越高。（）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请简述电力系统变压器容量选择的基本原则和步骤。

2.解释如何通过计算和试验方法评估电力系统变压器的能效。

3.论述在变压器容量选择和能效评估过程中可能遇到的问题及相应的解决方案。

4.结合实际案例，分析变压器容量选择不当或能效评估不准确可能带来的后果。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例题：

某电力公司计划在新建的工业园区安装一台变压器，以满足未来10年的电力需求。已知该工业园区的最大负荷需求为10000千伏安，考虑到负载增长率和运行时间，变压器容量需要预留一定的裕度。请根据以下信息，计算所需的变压器容量，并选择合适的变压器型号。

已知条件：

-当前最大负荷需求：10000千伏安

-预计年负荷增长率：5%

-预计运行时间：10年

-系统电压：10kV

-变压器效率：98%

-系统损耗率：5%

要求：

-计算所需的变压器容量；

-选择合适的变压器型号，包括额定容量、额定电压和额定电流。

2.案例题：

某变电站内有一台已经运行了15年的变压器，近期进行了例行检查。检查结果显示，变压器的效率下降至85%，负载损耗和空载损耗均有所增加。变压器油质分析显示，油中气体含量超出正常范围，且油中水分含量较高。请根据以下信息，分析该变压器的能效状况，并提出相应的改进措施。

已知条件：

-变压器型号：SN10-1000/10

-当前效率：85%

-负载损耗：5%

-空载损耗：2%

-油中气体含量：超出标准值

-油中水分含量：超出标准值

-系统电压：10kV

要求：

-分析变压器的能效状况；

-提出提高变压器能效的改进措施。

标准答案

一、单项选择题

1.A

2.A

3.B

4.C

5.B

6.A

7.D

8.A

9.A

10.A

11.A

12.B

13.A

14.A

15.A

16.D

17.A

18.A

19.B

20.B

21.B

22.A

23.B

24.A

25.A

二、多选题

1.A,B,C,D

2.A,B,C,D

3.A,B,C,D

4.A,B,D

5.A,B,C

6.A,B,C,D

7.A,B,C,D

8.A,B,C,D

9.A,B,C,D

10.A,B,C,D

11.A,B,C,D

12.A,B,C,D

13.A,B

14.A,B,C,D

15.A,B,C,D

16.A,B,C

17.B,C,D

18.A,B,C

19.A,B,C,D

20.A,B,C,D

三、填空题

1.千伏安

2.一次绕组电压与二次绕组电压

3.磁损耗

4.铜损耗

5.输入功率与输出功率的比值

6.短路电压

7.绝缘

8.钢板

9.测试变压器的负载能力

10.一次绕组和二次绕组额定电压的平均值

11.一次绕组和二次绕组额定电流的平均值

12.电桥

13.线性增加

14.无关

15.无关

16.一次绕组和二次绕组额定容量

17.温度上升

18.线性增加

19.无关

20.环境温度为25℃

21.成正比