电气工程师考试供配电案例分析及答案

某35kV变电站配置了三相并联电容器组作为无功补偿装置，请对下列问题作解答。

(1)串联电抗器L可安装在电容器组的电源侧和中性点侧两个位置，其作用和要求有所不同，请判断下列论述中有关错误并说明理由。

(A)限制合闸涌流和抑制谐波的作用是不同的

(B)限制合闸涌流和抑制谐波的作用是相同的

(C)串联电抗器在中点侧对动、热稳定没有特殊要求

(D)串联电抗器装在电容器的电源侧应校验动、热稳定电流

(2)电容器组单星形接线，回路串有12%的电抗器，每相由两台电容器串联组合而成，请计算确定单台电容器的Ue值为( )。

(A)3kV

(B)6.3kV

(C)10.5kV

(D)11kV

(3)某35kV母线三相短路容量为2000MVA，采用6%串联电抗器，计算电容器组容量不超过下列何值时，可不考虑电容器组对短路电流的助增作用，说明理由。

(A)100Mvar

(B)200Mvar

(C)300Mvar

(D)400Mvar

(4)若电容器组三相容量为20Mvar，选择的断路器额定电流最小不小于下列何值，并说明理由。

(A)297A

(B)330A

(C)445A

(D)660A

(5)若电容器组由额定电压11KV，单台容量为200kvar的电容器组成，请计算保护该电容器熔断器的熔丝的Ie选何值，并说明理由。

(A)16A

(B)26A

(C)30A

(D)40A

(6)35kV并联电容器组安装处母线短路容量为2000MVA，电容器串6%电抗器，以免发生5次谐波谐振，请计算确定电容器容量不能选下列哪项?

(A)40Mvar

(B)37Mvar

(C)30Mvar

(D)20Mvar

参考答案及解析：

(1)

解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)条文说明第4.2.3条可知，串联电抗器无论装在电容器组的电源测或中性点侧，从限制合闸涌流和抑制谐波来说，作用都一样。但串联电抗器装在中性点侧，正常运行串联电抗器承受的对地电压低，可不受短路电流的冲击，对动热稳定没有特殊要求，可减少事故，使运行更加安全。当需要把串联电抗器装在电源侧时，普通电抗器是不能满足要求的，应采用加强型电抗器，但这种产品是否满足安装点对设备动热稳定的要求，也应经过校验。

(2)答案：[D]

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条可知，电容器的额定电压可先由公式求出计算值再从产品标准系列中选取，计算公式如下：

(3)答案：[A]

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第F.7.1条可知，对于采用6%串联电抗器的`电容器装置Qc/Sd≤5%时，可以不考虑其对短路电流的影响，由此可得

Qc≤Sd×5%=2000×5%Mvar=100Mvar

(4)答案：[C]

解答过程：1)电容器组额定电流为

2)根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)第5.1.3条：并联电容器装置的总回路和分组回路的电器和导体的稳态过电流，应为电容器组额定电流的1.35倍。由

此可得断路器额定电流为

I=1.35In=1.35×329.9A≈445A

(5)答案：[A]

解答过程：1)单台电容器额定电流为

2)根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)第5.4.3条可知，熔断器的

熔丝额定电流选择，不应小于电容器额定电流的1.43倍，并不宜大于额定电流的1.55倍，即Ie应该满足

(6)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条知，谐振电容器的容量可按下式计算：