2016年电气工程师《供配电》专项试题及答案

　　案例分析题

　　题1：500kV变电所，750MVA，500/220/35kV主变两台，拟在35kV侧装安装并联补偿电容器组。(2009)

(1)电容器补偿容量不宜选(　　)。

(A)150Mvar

(B)300Mvar

(C)400Mvar

(D)600Mvar

(2)为限制3次及以上谐波，电容器组的串联电抗应该选(　　)。

(A)1%

(B)4%

(C)13%

(D)30%

(3)三相35kV60000kvar的电容器4组，双星形连接，每相先并后串，由两个串段组成，每段10个单台电容器，则单台电容器的容量为(　　)。

(A)1500kvar

(B)1000kvar

(C)500kvar

(D)250kvar

(4)本所35kV三相4组，双星形连接，先并后串，由二个串段组成，每段10个单台334kvar电容器并联，其中一组串12%的电抗器，这一组电容器的额定电压接近(　　)。

(A)5.64kV

(B)10.6kV

(C)10.75kV

(D)12.05kV

(5)4组三相35kV60000kvar电容器，每组串12%电抗，当35kV母线短路容量为下面(　　)时，可不考虑电容器对母线短路容量的助增。

(A)1200MVA

(B)1800MVA

(C)2200MVA

(D)3000MVA

　　参考答案及解析：

(1)答案：[D]

解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)第3.0.2条：当不具备计算条件时，电容器的安装容量可按变压器容量的10%～30%确定。即安装并联电容器的容量容量范围为750×2×(10%～30%)Mvar=(150～450)Mvar。故本题选D。

(2)答案：[C]

解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)第条：串联电抗器的电抗率的选择，当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为3次及以上时，宜取12%;或由《电力工程电气设计手册电气一次部分》表9-23，为抑制3次谐波，电抗率取12%～13%。故本题选C。

(3)答案：[C]

解答过程：1)每相容量60000/3=20000kvar;2)每相二个串段组成，每段10个单台电容器，所以单星形每相2×10=20台，双星形连接每相有40台;3)单台电容器容量20000/40kvar=500kvar。

(4)答案：[D]

解答过程：由《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)第条，串联电抗器引起的电容器运行电压升高，接入串联电抗器后，电容器运行电压按式(5.2.2)计算：

故本题选D。

(5)答案：[D]

解答过程：根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222—2005)附录F的F.7条，对于采用(12～13)%串联电抗器的电容器装置满足Qc/Sd<10%时，可以不考虑其对短路电流的影响，由此可得

Sd>Qc/10%=60Mvar×4/10%=2400Mvar

故选D为正确答案。

　　题2：某变电站分两期工程建设，一期和二期在35kV母线侧各装一组12Mvar并联电容器成套装置。

(1)一期的.成套装置中串联电抗器的电抗率为6%，35kV母线短路电流为13.2kA，试计算3次谐波谐振的电容器容量应为下列哪些数值?

(A)40.9Mvar

(B)23.1Mvar

(C)216Mvar

(D)89.35Mvar

(2)若未接入电容器装置时的母线电压是35kV，试计算接入第一组电容器时，母线的稳态电压升高值应为下列哪项?

(A)0.525kV

(B)0.91kV

(C)1.05kV

(D)0.3kV

(3)若成套电容器组采用串并接方式，各支路内部两个元件串接，假设母线的电压为36kV，计算单个电容器的端电压为下列何值?

(A)11.06kV

(B)19.15kV

(C)22.1lkV

(D)10.39kV

(4)对电容器与断路器之间连线短路故障，宜设带短延时的过电流保护动作于跳闸，假设电流互感器电流比为300/1，接星形接线，若可靠系数为1.5，电容器长期允许的最大电流按额定电流计算，计算过电流保护的动作电流应为下列何值?

(A)0.99A

(B)1.71A

(C)0.66A

(D)1.34A

　　参考答案及解析：

(1)答案：[A]

解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)第3.0.3条，当分组电容器按各种容量组合运行时，不得发生谐振，谐振电容器容量，按3.0.3式计算。

(2)答案：[A]

解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)条文说明第5.2.2条知，并联电容器装置接入电网后引起的母线电压升高值。

(3)答案：[A]

解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)第条及式(5.2.2)知，电容器额定电压的选择，应计入接入串联电抗器引起的电容器运行电压升高，其电压升高值式计算。

(4)答案：[A]

解答过程：根据《电力工程电气设计手册电气二次部分》式(27-3)，对电容器与断路器之间连线短路故障宜装设带短延时的过电流保护，动作于跳闸。