2016年电气工程师供配电重点精选题三
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【摘要】环球网校提醒：2016年电气工程师考试已进入备考阶段。根据学员对基础知识难点的反馈，同时为进一步加深大家对基础知识相关知识点的了解，环球网校老师为大家整理了“2016年电气工程师供配电重点精选题三”，希望对大家有所帮助。
问答题：
1.电力变压器主要由哪几部分组成?变压器在供配电技术中起什么用途?
答：电力变压器主要由铁心、线圈、油箱、储油柜以及绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成。在电力系统中，变压器占有极其重要的地位。在供配电技术中的主要用途表现在以下两点：电能供出电能时，利用变压器升高发电机的出口电压，以减少线路中的能量损耗和提高电能利用率;向用户分配电能时，又可利用变压器把电压降低，以满足用户的需要和提高用电的安全性。
2.变压器并联运行的条件有哪些?其中哪一条应严格执行?
答：变压器并联运行的条件：①并联各变压器的联结组别标号相同;②并联各变压器的变比相同(允许有±0.5%的差值);③并联各变压器的短路电压相等(允许有±10%的差值)。其中第①条必须严格执行，即联结组别标号不同的变压器绝不能并联运行。
3.单台变压器容量确定的主要依据什么?若装有两台主变压器，容量又应如何确定?
答：单台变压器的额定容量SN应能满足全部用电设备的计算负荷Se，留有裕量，并考虑变压器的经济运行，即按照SN=(1.15～1.4)Se;通常车间变电所中，单台变压器容量不宜超过1000kV?A，对装设在二层楼以上的干式变压器，其容量不宜大于630kV?A。
若装有两台主变压器，每台主变压器的额定容量SN应同时满足以下两个条件：①当任一台变压器单独运行时，应满足总计算负荷的60%～70%的要求，即SN≥(0.6～0.7)Se;②任一台变压器单独运行时，应能满足全部一、二级负荷总容量的需求，即SN≥SⅠe + SⅡ
问答题：
1.高压熔断器在电网线路中起何保护作用?
答：高压熔断器是用来防止高压电气设备发生短路和长期过载的保护元件，是一种结构简单，应用最广泛的保护电器。
2.高压隔离开关在电力线路中起何作用?高压负荷开关与高压隔离开关有何不同?
答：高压隔离开关主要用于隔断高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修。高压负荷开关则主要用于10kV配电系统接通和分断正常的负荷电流。
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题：某220kV变电所，最终规模为两台180MVA的主变，额定电压为220/110/35kV，拟在35kV侧装设并联电容器进行无功补偿。(2010)
(1)请问本变电所的每台主变的无功补偿容量取哪个为宜?
(A)15000kvar
(B)40000kvar
(C)63000kvar
(D)80000kvar
(2)本变电所每台主变装设电容器组容量确定后，将分组安装，下列确定分组原则哪一条是错误的?
(A)电压波动
(B)负荷变化
(C)谐波含量
(D)无功规划
(3)本所35kV母线三相短路容量为700MVA，电容器组的串联电抗器的电抗率为5%，请计算发生三次谐波谐振的电容器容量是多少?
(A)42.8Mvar
(B)74.3Mvar
(C)81.7Mvar
(D)113.2Mvar
(4)若该所并联电容器接入电网的背景谐波为5次以上，则并联电抗器的电抗率是( )。
(A)1%
(B)5%
(C)12%
(D)13%
(5)若本所每台主变安装单组容量为3相35kV，12000kvar的电容器两组，若电容器采用单星形接线，每相由10台电容器并联两台电容器串联而成，请计算单台电容器容量为( )。
(A)500kvar
(B)334kvar
(C)200kvar
(D)250kvar
参考答案及解析：
(1)答案：[B]
解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)第3.0.2条及其条文说明，电容器的安装容量可按变压器容量的10%～30%确定，即180×1000×(10%～30%)=(18000～54000)kvar。故选B为正确答案。
(2)答案：[D]
解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)第3.0.3条及条文说明，变电所装设无功补偿电容器的总容量确定以后，将分组安装，分组的主要原则是根据电压波动、负荷变化、谐波含量等因素确定，与无功规划无关，故选D为正确答案。
(3)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条及式(3.0.3)可知，发生三次谐波谐振的电容器容量为
故本题选A为正确答案。
(4)答案：[B]
解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227—2008)第5.5.2.2条，该所并联电容器接入电网的背景谐波为5次以上，则并联电抗器的电抗率是4.5%～6.O%。
(5)答案：[C]
解答过程：依题意，每相电容器有两个串段，采用单星形接线形式，即每相电容器为2×10=20台，而每相电容器容量12000/3=4000kvar，可知单台电容器容量4000/20=200kvar。
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题：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5.5.2.2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5.2.2.3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。
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