國家電網考試發電技術試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題1分，共20分）

1.發電機轉子繞組通常采用哪種繞組方式？

A.單層繞組

B.雙層繞組

C.三層繞組

D.四層繞組

2.發電機在正常運行時，其定子繞組中的電流方向是怎樣的？

A.與轉子繞組電流方向相同

B.與轉子繞組電流方向相反

C.與轉子繞組電流方向無關

D.無法確定

3.下列哪種因素不會影響發電機的功率因數？

A.負載性質

B.轉子轉速

C.空載損耗

D.負載電流

4.發電機在啟動過程中，通常需要通過什么來提高啟動轉矩？

A.增加轉子電阻

B.減少轉子電阻

C.增加定子電阻

D.減少定子電阻

5.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組短路，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

6.發電機在運行過程中，若出現定子繞組短路，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

7.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組接地，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

8.發電機在運行過程中，若出現定子繞組接地，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

9.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組斷路，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

10.發電機在運行過程中，若出現定子繞組斷路，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

11.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組絕緣老化，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

12.發電機在運行過程中，若出現定子繞組絕緣老化，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

13.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組匝間短路，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

14.發電機在運行過程中，若出現定子繞組匝間短路，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

15.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組接地故障，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

16.發電機在運行過程中，若出現定子繞組接地故障，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

17.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組斷路故障，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

18.發電機在運行過程中，若出現定子繞組斷路故障，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

19.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組匝間短路故障，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

20.發電機在運行過程中，若出現定子繞組匝間短路故障，會導致什么現象？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.以上都是

二、多項選擇題（每題3分，共15分）

1.發電機在運行過程中，以下哪些因素會影響其功率因數？

A.負載性質

B.轉子轉速

C.空載損耗

D.負載電流

2.發電機在啟動過程中，以下哪些措施可以提高啟動轉矩？

A.增加轉子電阻

B.減少轉子電阻

C.增加定子電阻

D.減少定子電阻

3.發電機在運行過程中，以下哪些現象可能是轉子繞組短路的表現？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.發電機噪音增大

4.發電機在運行過程中，以下哪些現象可能是定子繞組短路的表現？

A.發電機功率下降

B.發電機過熱

C.發電機振動加劇

D.發電機噪音增大

5.發電機在運行過程中，以下哪些故障可能導致轉子繞組接地？

A.轉子繞組絕緣老化

B.轉子繞組接地故障

C.轉子繞組匝間短路

D.轉子繞組斷路

三、判斷題（每題2分，共10分）

1.發電機在正常運行時，其定子繞組中的電流方向與轉子繞組電流方向相同。（）

2.發電機在啟動過程中，增加轉子電阻可以提高啟動轉矩。（）

3.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組短路，會導致發電機功率下降。（）

4.發電機在運行過程中，若出現定子繞組短路，會導致發電機過熱。（）

5.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組接地，會導致發電機振動加劇。（）

6.發電機在運行過程中，若出現定子繞組接地，會導致發電機噪音增大。（）

7.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組斷路，會導致發電機功率下降。（）

8.發電機在運行過程中，若出現定子繞組斷路，會導致發電機過熱。（）

9.發電機在運行過程中，若出現轉子繞組匝間短路，會導致發電機振動加劇。（）

10.發電機在運行過程中，若出現定子繞組匝間短路，會導致發電機噪音增大。（）

四、簡答題（每題10分，共25分）

1.題目：簡述同步發電機在并網運行時，如何調節其電壓和頻率。

答案：同步發電機在并網運行時，電壓和頻率的調節主要通過以下幾種方式實現：

（1）調節勵磁電流：通過改變勵磁系統的勵磁電流，可以改變發電機的磁通量，從而影響發電機的輸出電壓。

（2）調節原動機轉速：通過改變原動機的轉速，可以改變發電機的同步轉速，進而調節發電機的輸出頻率。

（3）調節負載：通過改變負載，可以改變發電機的負載電流，進而影響發電機的輸出電壓和頻率。

（4）調節并聯運行的發電機數量：通過增加或減少并聯運行的發電機數量，可以平衡系統負載，從而調節電壓和頻率。

2.題目：解釋同步發電機的空載特性曲線。

答案：同步發電機的空載特性曲線是指在發電機空載運行時，輸出電壓與勵磁電流之間的關系曲線。該曲線通常呈現為一條近似直線，其特點如下：

（1）當勵磁電流較小時，輸出電壓隨著勵磁電流的增加而增加，但增速逐漸減慢。

（2）當勵磁電流達到一定值后，輸出電壓達到額定值，此時勵磁電流的增加對輸出電壓的影響很小。

（3）空載特性曲線反映了發電機在空載運行時，勵磁系統對電壓的控制能力。

3.題目：簡述同步發電機的過載能力和短路能力。

答案：同步發電機的過載能力和短路能力是指發電機在特定條件下承受負載和短路的能力。

（1）過載能力：同步發電機在短時間內可以承受超過額定負載的功率，但持續時間有限。過載能力通常用過載倍數表示，即過載功率與額定功率的比值。

（2）短路能力：同步發電機在短路狀態下，能夠承受的短路電流大小。短路能力通常用短路倍數表示，即短路電流與額定電流的比值。發電機的短路能力是衡量其安全運行的重要指標之一。

五、論述題

題目：論述同步發電機在電力系統中的作用及其重要性。

答案：同步發電機在電力系統中扮演著至關重要的角色，其作用和重要性主要體現在以下幾個方面：

1.電力系統的基本電源：同步發電機是電力系統的基本電源，能夠將機械能轉換為電能，為用戶和工業生產提供穩定的電力供應。

2.維持電力系統的穩定性：同步發電機通過同步運行，能夠確保電力系統中的電壓和頻率保持穩定，這對于保障電力系統的安全運行和用戶用電質量至關重要。

3.提供無功功率：同步發電機在運行過程中可以提供無功功率，用于補償電力系統中的無功需求，提高電力系統的功率因數，降低線路損耗。

4.電網調峰調頻：同步發電機能夠根據電網負荷的變化，迅速調整輸出功率，實現電網的調峰調頻功能，保證電力系統的供需平衡。

5.電網事故處理：在電網發生故障時，同步發電機可以迅速切換到備用電源，保障重要用戶的供電，減少電網事故對用戶的影響。

6.電網互聯：同步發電機是實現電網互聯的關鍵設備，通過同步發電機的運行，可以將不同地區的電力系統連接起來，實現電力資源的優化配置。

7.電網經濟運行：同步發電機的高效運行有助于降低電力系統的運行成本，提高電網的經濟效益。

8.電網自動化：同步發電機的運行數據可以為電網自動化系統提供重要信息，有助于實現電網的自動化控制和智能化管理。

試卷答案如下：

一、單項選擇題（每題1分，共20分）

1.A

解析思路：轉子繞組通常采用單層繞組，因為單層繞組具有結構簡單、制造方便等優點。

2.B

解析思路：同步發電機的定子繞組電流方向與轉子繞組電流方向相反，這是由于同步發電機的旋轉磁場與轉子繞組中的電流相互作用的結果。

3.C

解析思路：負載性質、轉子轉速和負載電流都會影響發電機的功率因數，而空載損耗是發電機的固有損耗，與功率因數無關。

4.A

解析思路：發電機在啟動過程中，需要通過增加轉子電阻來提高啟動轉矩，因為增加轉子電阻可以減小電機的電磁轉矩，從而提高啟動轉矩。

5.D

解析思路：轉子繞組短路會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為短路會導致電流增大，產生過熱和振動。

6.D

解析思路：定子繞組短路會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為短路會導致電流增大，產生過熱和振動。

7.D

解析思路：轉子繞組接地故障會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為接地故障會導致電流增大，產生過熱和振動。

8.D

解析思路：定子繞組接地故障會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為接地故障會導致電流增大，產生過熱和振動。

9.D

解析思路：轉子繞組斷路故障會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為斷路會導致電流減小，產生過熱和振動。

10.D

解析思路：定子繞組斷路故障會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為斷路會導致電流減小，產生過熱和振動。

11.D

解析思路：轉子繞組絕緣老化會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為絕緣老化會導致絕緣性能下降，產生過熱和振動。

12.D

解析思路：定子繞組絕緣老化會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為絕緣老化會導致絕緣性能下降，產生過熱和振動。

13.D

解析思路：轉子繞組匝間短路會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為匝間短路會導致電流增大，產生過熱和振動。

14.D

解析思路：定子繞組匝間短路會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為匝間短路會導致電流增大，產生過熱和振動。

15.D

解析思路：轉子繞組接地故障會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為接地故障會導致電流增大，產生過熱和振動。

16.D

解析思路：定子繞組接地故障會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為接地故障會導致電流增大，產生過熱和振動。

17.D

解析思路：轉子繞組斷路故障會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為斷路會導致電流減小，產生過熱和振動。

18.D

解析思路：定子繞組斷路故障會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為斷路會導致電流減小，產生過熱和振動。

19.D

解析思路：轉子繞組匝間短路會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為匝間短路會導致電流增大，產生過熱和振動。

20.D

解析思路：定子繞組匝間短路會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為匝間短路會導致電流增大，產生過熱和振動。

二、多項選擇題（每題3分，共15分）

1.ABD

解析思路：負載性質、轉子轉速和負載電流都會影響發電機的功率因數，而空載損耗與功率因數無關。

2.AB

解析思路：在啟動過程中，增加轉子電阻和減少轉子電阻都可以提高啟動轉矩，因為它們都可以減小電機的電磁轉矩。

3.ABD

解析思路：轉子繞組短路會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為短路會導致電流增大，產生過熱和振動。

4.ABD

解析思路：定子繞組短路會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，因為短路會導致電流增大，產生過熱和振動。

5.ABCD

解析思路：轉子繞組接地故障可能導致發電機功率下降、過熱、振動加劇和噪音增大，因為接地故障會導致電流增大，產生上述現象。

三、判斷題（每題2分，共10分）

1.×

解析思路：同步發電機在正常運行時，其定子繞組中的電流方向與轉子繞組電流方向相反。

2.×

解析思路：在啟動過程中，增加轉子電阻并不能提高啟動轉矩，相反，它會導致啟動轉矩下降。

3.×

解析思路：轉子繞組短路會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，而不是功率上升。

4.×

解析思路：定子繞組短路會導致發電機功率下降、過熱和振動加劇，而不是功率上升