2013年电气工程师发输变电真题演练第四章8
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案例题
题2：某500kV变电所中有750MVA、500/220/35kV主变压器两台。35kV母线分列运行、最大三相短路容量为2000MVA，是不接地系统。拟在35kV侧安装几组并联电容器组。请按各小题假定条件回答下列问题。(2011)
(1)如本变电所每台主变压器35kV母线上各接有l00Mvar电容器组，请计算电容器组投入运行后母线电压升高值为( )。
(A)13.13kV
(B)7kV
(C)3.5kV
(D)1.75kV
答案：[D]
解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227―2008)第5.2.2条及条文说明知，并联电容器装置接入电网后引起的母线电压升高可按下式计算：
(2)如本变电所安装的三相35kV电容器组，每组由单台500kvar电容器或334kvar电容器串、并联组合而成，采用双星形接线，每相的串联段是2。请选择下列哪一种组合符合规程规定且单组容量较大?并说明理由。
(A)每串联段500kvar，7台并联
(B)每串联段500kvar，8台并联
(C)每串联段334kvar，10台并联
(D)每串联段334kvar，11台并联
答案：[D]
解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227―2008)第4.1.2条第3款知，每个串段的电容器并联总容量不应超过3900kvar，故首先可以排除B。
如果选择A，则总容量为7×2×2×500×3kvar=42000kvar=42Mvar
如果选择C，则总容量为10×2×2×334×3kvar=40080kvar≈40Mvar
如果选择D，则总容量为11×2×2×334×3kvar=44088kvar≈44Mvar
又根据第3.0.3条及条文说明规定：电容器分组容量，应根据加大单组容量、减少组数的原则确定。按加大单组容量，减少组数的原则，单组容量最大的为D答案，符合规范规定。
分析：《并联电容器装置设计规范》(GB50227―2008)为最新规范，在原有GB50227―1993的基础上又做了修订，答题时应该按这个规范作答。
(3)如本变电所安装的四组三相35kV电容器组。每组串5%的电抗器，每台主变压器
装两组，下列哪一种电容器组需考虑对35kV母线短路容量的助增作用?并说明理由。
(A)35000kvar
(B)40000kvar
(C)45000kvar
(D)60000kvar
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：“下列情况可不考虑并联电容器组对短路电流的影响：
1)短路点在出线电抗器后;
2)短路点在主变压器高压侧;
3)不对称短路：
故应选D为正确答案。
(4)如本变电所安装的三相35kV电容器组，每组由48台500kvar电容器串、并联组合而成，每组容量24000kvar。如图4.2～图4.5所示的几种接线方式中，哪一种是可采用的?并说明理由。(500kvar电容器有内熔丝)
(A)单星形接线，每相4并4串
(B)单星形接线，每相8并2串
(C)单星形接线，每相4并4串，桥差接线
(D)双星形接线，每相4并2串
答案：[D]
解答过程：1)根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227―2008)第4.1.2条第1款：“在中性点非直接接地的电网中，星形接线电容器组的中性点不应接地”，故可首先排除A答案。
2)根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227―2008)第4.1.2条第3款：“每个串联段的电容器并联总容量不超过3900kvar。”故可以排除B答案。
3)根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227―2008)第4.1.2条第2款：“并联电容器组的每相或每个桥臂，由多台电容器串联组合连接时，宜采用先并联后串联的连接方式。”故可以排除C答案。
4)根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227―2008)第4.1.2条第1款：“并联电容器应采用星形接线。在中性点非直接接地的电网中，星形接线电容器组的中性点不应接地。”故答案为D。
分析：电容器组宜采用单星形接线或双星形接线。低压电容器或电容器组，可采用三角形接线或中性点不接地的星形接线方式。单星形接线与双星形接线比较，前者具有接线简单，布置清晰，串联电抗器按在中性点侧只需一台，没有发生对称故障的可能。因此，电容器组接线要先考虑采用单星形接线，其次再考虑采用双星形接线。
(5)假设站内避雷针的独立接地装置采用水平接地极，水平接地极采用直径为Ф10mm的圆钢，埋深0.8m，土壤电阻率为100Ω.m，要求接地电阻不大于10Ω。请计算当接地装置采用下列哪种形状时，能满足接地电阻不大于10Ω的要求?
答案：[B]
解答过程：根据《交流电气装置的接地》(DL/T621―1997)附录A式(A2)，对于(A)图有
对于(B)图有
满足要求。
分析：对于(C)图、(D)图的分析方法也是一样的。
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