2016年電氣工程師《供配電》專項試題及答案
案例分析題
題1：500kV變電所，750MVA，500/220/35kV主變兩臺，擬在35kV側裝安裝並聯補償電容器組。(2009)
(1)電容器補償容量不宜選( )。
(A)150Mvar
(B)300Mvar
(C)400Mvar
(D)600Mvar
(2)為限制3次及以上諧波，電容器組的串聯電抗應該選( )。
(A)1%
(B)4%
(C)13%
(D)30%
(3)三相35kV60000kvar的電容器4組，雙星形連線，每相先並後串，由兩個串段組成，每段10個單臺電容器，則單臺電容器的容量為( )。
(A)1500kvar
(B)1000kvar
(C)500kvar
(D)250kvar
(4)本所35kV三相4組，雙星形連線，先並後串，由二個串段組成，每段10個單臺334kvar電容器並聯，其中一組串12%的電抗器，這一組電容器的額定電壓接近( )。
(A)5.64kV
(B)10.6kV
(C)10.75kV
(D)12.05kV
(5)4組三相35kV60000kvar電容器，每組串12%電抗，當35kV母線短路容量為下面( )時，可不考慮電容器對母線短路容量的助增。
(A)1200MVA
(B)1800MVA
(C)2200MVA
(D)3000MVA
參考答案及解析：
(1)答案：[D]
解答過程：根據《並聯電容器裝置設計規範》(GB50227—2008)第3.0.2條：當不具備計算條件時，電容器的安裝容量可按變壓器容量的10%～30%確定。即安裝並聯電容器的容量容量範圍為750×2×(10%～30%)Mvar=(150～450)Mvar。故本題選D。
(2)答案：[C]
解答過程：根據《並聯電容器裝置設計規範》(GB50227—2008)第條：串聯電抗器的電抗率的選擇，當並聯電容器裝置接入電網處的背景諧波為3次及以上時，宜取12%;或由《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》表9-23，為抑制3次諧波，電抗率取12%～13%。故本題選C。
(3)答案：[C]
解答過程：1)每相容量60000/3=20000kvar;2)每相二個串段組成，每段10個單臺電容器，所以單星形每相2×10=20臺，雙星形連線每相有40臺;3)單臺電容器容量20000/40kvar=500kvar。
(4)答案：[D]
解答過程：由《並聯電容器裝置設計規範》(GB50227—2008)第條，串聯電抗器引起的電容器執行電壓升高，接入串聯電抗器後，電容器執行電壓按式(5.2.2)計算：
故本題選D。
(5)答案：[D]
解答過程：根據《導體和電器選擇設計技術規定》(DL/T5222—2005)附錄F的F.7條，對於採用(12～13)%串聯電抗器的電容器裝置滿足Qc/Sd<10%時，可以不考慮其對短路電流的影響，由此可得
Sd>Qc/10%=60Mvar×4/10%=2400Mvar
故選D為正確答案。
題2：某變電站分兩期工程建設，一期和二期在35kV母線側各裝一組12Mvar並聯電容器成套裝置。
(1)一期的.成套裝置中串聯電抗器的電抗率為6%，35kV母線短路電流為13.2kA，試計算3次諧波諧振的電容器容量應為下列哪些數值?
(A)40.9Mvar
(B)23.1Mvar
(C)216Mvar
(D)89.35Mvar
(2)若未接入電容器裝置時的母線電壓是35kV，試計算接入第一組電容器時，母線的穩態電壓升高值應為下列哪項?
(A)0.525kV
(B)0.91kV
(C)1.05kV
(D)0.3kV
(3)若成套電容器組採用串並接方式，各支路內部兩個元件串接，假設母線的電壓為36kV，計算單個電容器的端電壓為下列何值?
(A)11.06kV
(B)19.15kV
(C)22.1lkV
(D)10.39kV
(4)對電容器與斷路器之間連線短路故障，宜設帶短延時的過電流保護動作於跳閘，假設電流互感器電流比為300/1，接星形接線，若可靠係數為1.5，電容器長期允許的最大電流按額定電流計算，計算過電流保護的動作電流應為下列何值?
(A)0.99A
(B)1.71A
(C)0.66A
(D)1.34A
參考答案及解析：
(1)答案：[A]
解答過程：根據《並聯電容器裝置設計規範》(GB50227—2008)第3.0.3條，當分組電容器按各種容量組合執行時，不得發生諧振，諧振電容器容量，按3.0.3式計算。
(2)答案：[A]
解答過程：根據《並聯電容器裝置設計規範》(GB50227—2008)條文說明第5.2.2條知，並聯電容器裝置接入電網後引起的母線電壓升高值。
(3)答案：[A]
解答過程：根據《並聯電容器裝置設計規範》(GB50227—2008)第條及式(5.2.2)知，電容器額定電壓的選擇，應計入接入串聯電抗器引起的電容器執行電壓升高，其電壓升高值式計算。
(4)答案：[A]
解答過程：根據《電力工程電氣設計手冊電氣二次部分》式(27-3)，對電容器與斷路器之間連線短路故障宜裝設帶短延時的過電流保護，動作於跳閘。
