2016年電氣工程師《供配電》專項試題及答案

電氣工程師《供配電》專項試題及答案推薦度：
相關推薦

　　案例分析題

2016年電氣工程師《供配電》專項試題及答案

　　題1：500kV變電所，750MVA，500/220/35kV主變兩臺，擬在35kV側裝安裝并聯補償電容器組。(2009)

　　(1)電容器補償容量不宜選(　　)。

　　(A)150Mvar

　　(B)300Mvar

　　(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%

　　(D)30%

　　(3)三相35kV60000kvar的電容器4組，雙星形連接，每相先并后串，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

　　(D)250kvar

　　(4)本所35kV三相4組，雙星形連接，先并后串，由二個串段組成，每段10個單臺334kvar電容器并聯，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

　　(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

　　(D)3000MVA

　　參考答案及解析：

　　(1)答案：[D]

　　解答過程：根據《并聯電容器裝置設計規范》(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。即安裝并聯電容器的容量容量范圍為750×2×(10%～30%)Mvar=(150～450)Mvar。故本題選D。

　　(2)答案：[C]

　　解答過程：根據《并聯電容器裝置設計規范》(GB50227—2008)第5.5.2.2條：串聯電抗器的電抗率的選擇，當并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，雙星形連接每相有40臺;3)單臺電容器容量20000/40kvar=500kvar。

　　(4)答案：[D]

　　解答過程：由《并聯電容器裝置設計規范》(GB50227—2008)第5.2.2.3條，串聯電抗器引起的電容器運行電壓升高，接入串聯電抗器后，電容器運行電壓按式(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，對于采用(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并聯電容器成套裝置。

　　(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

　　(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

　　(D)0.3kV

　　(3)若成套電容器組采用串并接方式，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

　　(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于跳閘，假設電流互感器電流比為300/1，接星形接線，若可靠系數為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

　　(D)1.34A

　　參考答案及解析：

　　(1)答案：[A]

　　解答過程：根據《并聯電容器裝置設計規范》(GB50227—2008)第3.0.3條，當分組電容器按各種容量組合運行時，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《并聯電容器裝置設計規范》(GB50227—2008)條文說明第5.2.2條知，并聯電容器裝置接入電網后引起的母線電壓升高值。

　　(3)答案：[A]

　　解答過程：根據《并聯電容器裝置設計規范》(GB50227—2008)第5.2.2.3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運行電壓升高，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，動作于跳閘。

　　題3：某35kV變電站配置了三相并聯電容器組作為無功補償裝置，請對下列問題作解答。

　　(1)串聯電抗器L可安裝在電容器組的電源側和中性點側兩個位置，其作用和要求有所不同，請判斷下列論述中有關錯誤并說明理由。

　　(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)串聯電抗器在中點側對動、熱穩定沒有特殊要求

　　(D)串聯電抗器裝在電容器的電源側應校驗動、熱穩定電流

　　(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組合而成，請計算確定單臺電容器的Ue值為(　　)。

　　(A)3kV

　　(B)6.3kV

　　(D)11kV

　　(3)某35kV母線三相短路容量為2000MVA，采用6%串聯電抗器，計算電容器組容量不超過下列何值時，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

　　(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

　　(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，請計算保護該電容器熔斷器的熔絲的Ie選何值，并說明理由。

　　(A)16A

　　(B)26A

　　(D)40A

　　(6)35kV并聯電容器組安裝處母線短路容量為2000MVA，電容器串6%電抗器，以免發生5次諧波諧振，請計算確定電容器容量不能選下列哪項?

　　(A)40Mvar

　　(B)37Mvar

　　(D)20Mvar

　　參考答案及解析：

　　(1)解答過程：根據《并聯電容器裝置設計規范》(GB50227—2008)條文說明第4.2.3條可知，串聯電抗器無論裝在電容器組的電源測或中性點側，從限制合閘涌流和抑制諧波來說，作用都一樣。但串聯電抗器裝在中性點側，正常運行串聯電抗器承受的對地電壓低，可不受短路電流的沖擊，對動熱穩定沒有特殊要求，可減少事故，使運行更加安全。當需要把串聯電抗器裝在電源側時，普通電抗器是不能滿足要求的，應采用加強型電抗器，但這種產品是否滿足安裝點對設備動熱穩定的要求，也應經過校驗。

　　(2)答案：[D]

　　解答過程：根據《并聯電容器裝置設計規范》(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算值再從產品標準系列中選取

　　(3)答案：[A]

　　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第F.7.1條可知，對于采用6%串聯電抗器的電容器裝置Qc/Sd≤5%時，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]

　　(5)答案：[A]

　　(6)答案：[A]

　　題4：有一臺發電機300MW，通過容量為360MVA額定電壓242/20kV升壓變，二回220kV2×LGJ-400/100km與系統連接，正常運行時變壓器中性點直接接地。

　　(1)在做規劃設計階段，潮流計算哪些參數?

　　(A)發電機的Xd，發電機出力PG+jQG，變壓器正、負序電抗(X1、X2)，線路正序零序阻抗分別為(R1+jX1)和(R0+jX0)，負荷(PL+jQL)。

　　(B)發電機出力PG+jQG，變壓器正序電抗(X1)，線路正序阻抗(R1+jX1)，負荷(PL+jQL)。