国家电网考试发电技术试题及答案

国家电网考试发电技术试题及答案姓名：____________________

一、单项选择题（每题1分，共20分）

1.发电机转子绕组通常采用哪种绕组方式？

A.单层绕组

B.双层绕组

C.三层绕组

D.四层绕组

2.发电机在正常运行时，其定子绕组中的电流方向是怎样的？

A.与转子绕组电流方向相同

B.与转子绕组电流方向相反

C.与转子绕组电流方向无关

D.无法确定

3.下列哪种因素不会影响发电机的功率因数？

A.负载性质

B.转子转速

C.空载损耗

D.负载电流

4.发电机在启动过程中，通常需要通过什么来提高启动转矩？

A.增加转子电阻

B.减少转子电阻

C.增加定子电阻

D.减少定子电阻

5.发电机在运行过程中，若出现转子绕组短路，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

6.发电机在运行过程中，若出现定子绕组短路，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

7.发电机在运行过程中，若出现转子绕组接地，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

8.发电机在运行过程中，若出现定子绕组接地，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

9.发电机在运行过程中，若出现转子绕组断路，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

10.发电机在运行过程中，若出现定子绕组断路，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

11.发电机在运行过程中，若出现转子绕组绝缘老化，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

12.发电机在运行过程中，若出现定子绕组绝缘老化，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

13.发电机在运行过程中，若出现转子绕组匝间短路，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

14.发电机在运行过程中，若出现定子绕组匝间短路，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

15.发电机在运行过程中，若出现转子绕组接地故障，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

16.发电机在运行过程中，若出现定子绕组接地故障，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

17.发电机在运行过程中，若出现转子绕组断路故障，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

18.发电机在运行过程中，若出现定子绕组断路故障，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

19.发电机在运行过程中，若出现转子绕组匝间短路故障，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

20.发电机在运行过程中，若出现定子绕组匝间短路故障，会导致什么现象？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.以上都是

二、多项选择题（每题3分，共15分）

1.发电机在运行过程中，以下哪些因素会影响其功率因数？

A.负载性质

B.转子转速

C.空载损耗

D.负载电流

2.发电机在启动过程中，以下哪些措施可以提高启动转矩？

A.增加转子电阻

B.减少转子电阻

C.增加定子电阻

D.减少定子电阻

3.发电机在运行过程中，以下哪些现象可能是转子绕组短路的表现？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.发电机噪音增大

4.发电机在运行过程中，以下哪些现象可能是定子绕组短路的表现？

A.发电机功率下降

B.发电机过热

C.发电机振动加剧

D.发电机噪音增大

5.发电机在运行过程中，以下哪些故障可能导致转子绕组接地？

A.转子绕组绝缘老化

B.转子绕组接地故障

C.转子绕组匝间短路

D.转子绕组断路

三、判断题（每题2分，共10分）

1.发电机在正常运行时，其定子绕组中的电流方向与转子绕组电流方向相同。（）

2.发电机在启动过程中，增加转子电阻可以提高启动转矩。（）

3.发电机在运行过程中，若出现转子绕组短路，会导致发电机功率下降。（）

4.发电机在运行过程中，若出现定子绕组短路，会导致发电机过热。（）

5.发电机在运行过程中，若出现转子绕组接地，会导致发电机振动加剧。（）

6.发电机在运行过程中，若出现定子绕组接地，会导致发电机噪音增大。（）

7.发电机在运行过程中，若出现转子绕组断路，会导致发电机功率下降。（）

8.发电机在运行过程中，若出现定子绕组断路，会导致发电机过热。（）

9.发电机在运行过程中，若出现转子绕组匝间短路，会导致发电机振动加剧。（）

10.发电机在运行过程中，若出现定子绕组匝间短路，会导致发电机噪音增大。（）

四、简答题（每题10分，共25分）

1.题目：简述同步发电机在并网运行时，如何调节其电压和频率。

答案：同步发电机在并网运行时，电压和频率的调节主要通过以下几种方式实现：

（1）调节励磁电流：通过改变励磁系统的励磁电流，可以改变发电机的磁通量，从而影响发电机的输出电压。

（2）调节原动机转速：通过改变原动机的转速，可以改变发电机的同步转速，进而调节发电机的输出频率。

（3）调节负载：通过改变负载，可以改变发电机的负载电流，进而影响发电机的输出电压和频率。

（4）调节并联运行的发电机数量：通过增加或减少并联运行的发电机数量，可以平衡系统负载，从而调节电压和频率。

2.题目：解释同步发电机的空载特性曲线。

答案：同步发电机的空载特性曲线是指在发电机空载运行时，输出电压与励磁电流之间的关系曲线。该曲线通常呈现为一条近似直线，其特点如下：

（1）当励磁电流较小时，输出电压随着励磁电流的增加而增加，但增速逐渐减慢。

（2）当励磁电流达到一定值后，输出电压达到额定值，此时励磁电流的增加对输出电压的影响很小。

（3）空载特性曲线反映了发电机在空载运行时，励磁系统对电压的控制能力。

3.题目：简述同步发电机的过载能力和短路能力。

答案：同步发电机的过载能力和短路能力是指发电机在特定条件下承受负载和短路的能力。

（1）过载能力：同步发电机在短时间内可以承受超过额定负载的功率，但持续时间有限。过载能力通常用过载倍数表示，即过载功率与额定功率的比值。

（2）短路能力：同步发电机在短路状态下，能够承受的短路电流大小。短路能力通常用短路倍数表示，即短路电流与额定电流的比值。发电机的短路能力是衡量其安全运行的重要指标之一。

五、论述题

题目：论述同步发电机在电力系统中的作用及其重要性。

答案：同步发电机在电力系统中扮演着至关重要的角色，其作用和重要性主要体现在以下几个方面：

1.电力系统的基本电源：同步发电机是电力系统的基本电源，能够将机械能转换为电能，为用户和工业生产提供稳定的电力供应。

2.维持电力系统的稳定性：同步发电机通过同步运行，能够确保电力系统中的电压和频率保持稳定，这对于保障电力系统的安全运行和用户用电质量至关重要。

3.提供无功功率：同步发电机在运行过程中可以提供无功功率，用于补偿电力系统中的无功需求，提高电力系统的功率因数，降低线路损耗。

4.电网调峰调频：同步发电机能够根据电网负荷的变化，迅速调整输出功率，实现电网的调峰调频功能，保证电力系统的供需平衡。

5.电网事故处理：在电网发生故障时，同步发电机可以迅速切换到备用电源，保障重要用户的供电，减少电网事故对用户的影响。

6.电网互联：同步发电机是实现电网互联的关键设备，通过同步发电机的运行，可以将不同地区的电力系统连接起来，实现电力资源的优化配置。

7.电网经济运行：同步发电机的高效运行有助于降低电力系统的运行成本，提高电网的经济效益。

8.电网自动化：同步发电机的运行数据可以为电网自动化系统提供重要信息，有助于实现电网的自动化控制和智能化管理。

试卷答案如下：

一、单项选择题（每题1分，共20分）

1.A

解析思路：转子绕组通常采用单层绕组，因为单层绕组具有结构简单、制造方便等优点。

2.B

解析思路：同步发电机的定子绕组电流方向与转子绕组电流方向相反，这是由于同步发电机的旋转磁场与转子绕组中的电流相互作用的结果。

3.C

解析思路：负载性质、转子转速和负载电流都会影响发电机的功率因数，而空载损耗是发电机的固有损耗，与功率因数无关。

4.A

解析思路：发电机在启动过程中，需要通过增加转子电阻来提高启动转矩，因为增加转子电阻可以减小电机的电磁转矩，从而提高启动转矩。

5.D

解析思路：转子绕组短路会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为短路会导致电流增大，产生过热和振动。

6.D

解析思路：定子绕组短路会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为短路会导致电流增大，产生过热和振动。

7.D

解析思路：转子绕组接地故障会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为接地故障会导致电流增大，产生过热和振动。

8.D

解析思路：定子绕组接地故障会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为接地故障会导致电流增大，产生过热和振动。

9.D

解析思路：转子绕组断路故障会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为断路会导致电流减小，产生过热和振动。

10.D

解析思路：定子绕组断路故障会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为断路会导致电流减小，产生过热和振动。

11.D

解析思路：转子绕组绝缘老化会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为绝缘老化会导致绝缘性能下降，产生过热和振动。

12.D

解析思路：定子绕组绝缘老化会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为绝缘老化会导致绝缘性能下降，产生过热和振动。

13.D

解析思路：转子绕组匝间短路会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为匝间短路会导致电流增大，产生过热和振动。

14.D

解析思路：定子绕组匝间短路会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为匝间短路会导致电流增大，产生过热和振动。

15.D

解析思路：转子绕组接地故障会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为接地故障会导致电流增大，产生过热和振动。

16.D

解析思路：定子绕组接地故障会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为接地故障会导致电流增大，产生过热和振动。

17.D

解析思路：转子绕组断路故障会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为断路会导致电流减小，产生过热和振动。

18.D

解析思路：定子绕组断路故障会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为断路会导致电流减小，产生过热和振动。

19.D

解析思路：转子绕组匝间短路会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为匝间短路会导致电流增大，产生过热和振动。

20.D

解析思路：定子绕组匝间短路会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为匝间短路会导致电流增大，产生过热和振动。

二、多项选择题（每题3分，共15分）

1.ABD

解析思路：负载性质、转子转速和负载电流都会影响发电机的功率因数，而空载损耗与功率因数无关。

2.AB

解析思路：在启动过程中，增加转子电阻和减少转子电阻都可以提高启动转矩，因为它们都可以减小电机的电磁转矩。

3.ABD

解析思路：转子绕组短路会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为短路会导致电流增大，产生过热和振动。

4.ABD

解析思路：定子绕组短路会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，因为短路会导致电流增大，产生过热和振动。

5.ABCD

解析思路：转子绕组接地故障可能导致发电机功率下降、过热、振动加剧和噪音增大，因为接地故障会导致电流增大，产生上述现象。

三、判断题（每题2分，共10分）

1.×

解析思路：同步发电机在正常运行时，其定子绕组中的电流方向与转子绕组电流方向相反。

2.×

解析思路：在启动过程中，增加转子电阻并不能提高启动转矩，相反，它会导致启动转矩下降。

3.×

解析思路：转子绕组短路会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，而不是功率上升。

4.×

解析思路：定子绕组短路会导致发电机功率下降、过热和振动加剧，而不是功率上升