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電氣工程師考試供配電案例分析及答案
某35kV變電站配置了三相并聯(lián)電容器組作為無功補(bǔ)償裝置，請對下列問題作解答。
(1)串聯(lián)電抗器L可安裝在電容器組的電源側(cè)和中性點(diǎn)側(cè)兩個(gè)位置，其作用和要求有所不同，請判斷下列論述中有關(guān)錯(cuò)誤并說明理由。
(A)限制合閘涌流和抑制諧波的作用是不同的
(B)限制合閘涌流和抑制諧波的作用是相同的
(C)串聯(lián)電抗器在中點(diǎn)側(cè)對動、熱穩(wěn)定沒有特殊要求
(D)串聯(lián)電抗器裝在電容器的電源側(cè)應(yīng)校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定電流
(2)電容器組單星形接線，回路串有12%的電抗器，每相由兩臺電容器串聯(lián)組合而成，請計(jì)算確定單臺電容器的Ue值為( )。
(A)3kV
(B)6.3kV
(C)10.5kV
(D)11kV
(3)某35kV母線三相短路容量為2000MVA，采用6%串聯(lián)電抗器，計(jì)算電容器組容量不超過下列何值時(shí)，可不考慮電容器組對短路電流的助增作用，說明理由。
(A)100Mvar
(B)200Mvar
(C)300Mvar
(D)400Mvar
(4)若電容器組三相容量為20Mvar，選擇的斷路器額定電流最小不小于下列何值，并說明理由。
(A)297A
(B)330A
(C)445A
(D)660A
(5)若電容器組由額定電壓11KV，單臺容量為200kvar的電容器組成，請計(jì)算保護(hù)該電容器熔斷器的熔絲的Ie選何值，并說明理由。
(A)16A
(B)26A
(C)30A
(D)40A
(6)35kV并聯(lián)電容器組安裝處母線短路容量為2000MVA，電容器串6%電抗器，以免發(fā)生5次諧波諧振，請計(jì)算確定電容器容量不能選下列哪項(xiàng)?
(A)40Mvar
(B)37Mvar
(C)30Mvar
(D)20Mvar
參考答案及解析：
(1)
解答過程：根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50227—2008)條文說明第4.2.3條可知，串聯(lián)電抗器無論裝在電容器組的電源測或中性點(diǎn)側(cè)，從限制合閘涌流和抑制諧波來說，作用都一樣。但串聯(lián)電抗器裝在中性點(diǎn)側(cè)，正常運(yùn)行串聯(lián)電抗器承受的對地電壓低，可不受短路電流的沖擊，對動熱穩(wěn)定沒有特殊要求，可減少事故，使運(yùn)行更加安全。當(dāng)需要把串聯(lián)電抗器裝在電源側(cè)時(shí)，普通電抗器是不能滿足要求的，應(yīng)采用加強(qiáng)型電抗器，但這種產(chǎn)品是否滿足安裝點(diǎn)對設(shè)備動熱穩(wěn)定的要求，也應(yīng)經(jīng)過校驗(yàn)。
(2)答案：[D]
解答過程：根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50227—2008)條文說明第5.2.2條可知，電容器的額定電壓可先由公式求出計(jì)算值再從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列中選取，計(jì)算公式如下：
(3)答案：[A]
解答過程：根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5222—2005)附錄F第F.7.1條可知，對于采用6%串聯(lián)電抗器的電容器裝置Qc/Sd≤5%時(shí)，可以不考慮其對短路電流的影響，由此可得
Qc≤Sd×5%=2000×5%Mvar=100Mvar
(4)答案：[C]
解答過程：1)電容器組額定電流為
2)根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50227—2008)第5.1.3條：并聯(lián)電容器裝置的總回路和分組回路的電器和導(dǎo)體的穩(wěn)態(tài)過電流，應(yīng)為電容器組額定電流的1.35倍。由
此可得斷路器額定電流為
I=1.35In=1.35×329.9A≈445A
(5)答案：[A]
解答過程：1)單臺電容器額定電流為
2)根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50227—2008)第5.4.3條可知，熔斷器的
熔絲額定電流選擇，不應(yīng)小于電容器額定電流的1.43倍，并不宜大于額定電流的1.55倍，即Ie應(yīng)該滿足
(6)答案：[A]
解答過程：根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50227—2008)第3.0.3條知，諧振電容器的容量可按下式計(jì)算：
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