电气工程师《供配电》案例分析与答案

1、电气工程师供配电案例分析与答案2017年电气工程师供配电案例分析与答案1：某地区拟建一座5ookv变电站，站地位于ni级污秽区，海拔高度不超过1000m,年最高温度为40"C,年最低温度为-25-Co变 电站的500kV侧，220kV侧各自与系统相连。3kV侧接无功补偿装置。该站远景规模为：主变压器4X750MVA, 500kV岀线6回，220kV 出线14回，500kV电抗器两组，35kV电容器组8X60Mvar, 35kV电 抗器 8X 60Mvaro本期建设规模为：主变压器2X750MVA, 500kV出线2回，220kV 出线6回，每组主变压器各接35kV电容器组2X60Mv

2、ar, 35kV电抗 器 2 X 60Mvaro主变选用3X250MVA单相自耦无励磁电压变压器。容量比：250MVA/250MVA/66. 7MVA接线组别：YNaOdllo (2012)(1) 本期的2回500RV出线为架空平行双线路，每回长约为 120km,均采用4XLGJ400导线(充电功率1. lMvar/km),在初步设 计中为补偿充电功率曾考虑在木站配置500kV电抗器作调相调压， 运行方式允许两回路公用一组高压并联电抗器。请计算本站所配置 的500kV并联电抗器最低容量宜为下列哪一种？(A) 59. 4MVA(B) 105. 6MVA(0118. 8MVA(D)132MVA(2

3、) 如该变电站本期35kV母线的规矩容量1800MVA,每1435kV 电容器串联电抗器的电抗率为4. 5%,为了在投切电容器组时不发生 3次谐波谐振则下列哪组容量不应选用？(列式计算)(A) 119Mvar(B) 65. 9Mvar(C) 31. 5Mvar(D) 7.89Mvar参考答案：(1) 答案:EC解答过程：根据电力系统设计手册式(8-3)有：(2) 答案：A解答过程：根据并联电容器装置设计规范(GB502272008) 第3. 0.3条第3款：发生谐振的电容器容量，可按下式计算：应避开该容量的补偿电容器。题2：某区域电网中现运行一座500kV变电所，根据负荷发展情 况需要扩建，该

4、变电所现状、本期及远景建设规模见表15-lo(l) 500kV线路均采用4XLGJ400导线,本期4回线路总长度为 303km,为限制工频过电压，其中一回线路上装有120Mvar并联电抗 器;远景8回线路总长度预计为500km,线路充电功率按1. 18Mvar/km计算。请问远景及本期工程该变电所35kV侧配置的无 功补偿低压电抗器容量为下列哪组数值？(A) 590Mvar> 240Mvar(B) 295Mvar、 179Mvar(C) 175Mvar> 59Mvar(D) 116Mvar、 23Mvar(2) 该变电所现有750MVA主变阻抗电压百分比为Uk(l-2)%二14%,

5、 木期扩建的2X 1000MVA主变电抗电压百分比采用Uk(l-2)%=16%,若三台主变并列运行，它们的负载分布为下列哪种情况?请计算并说 明。(A) 三台主变负荷均分布(B) 1000MVA主变容量不能充分发挥作用，仅相当于642MVA(C) 三台主变安容量大小分布负荷(D) 1000MVA主变容量不能充分发挥作用，仅相当于875MVA(3) 请计算本期扩建的两台1000MVA主变满载时，最大无功损耗 为下列哪项数？(不考虑变压器空载电流)(A) 105Mvar(B) 160Mvar(C) 265Mvar(D) 320Mvar(4) 该变电所220kV为户外配电装置，采用软母线(JLHA2

6、)型钢芯 铝合金绞线，若远景220kV母线最大穿越功率为1200WA,在环境 温度为35°C,海拔高度低于1000m条件下，根据计算选择一下哪种 导线经济合理？(A) 2X900mm2(B) 4X500mm2(C) 4X400mm2(D) 4X630mm2参考答案及解析：(1) 答案：C解答过程：根据330kv750kv变电站无功补偿装置设计技术 规定(DL/T50142010)条文说明第条：按就地平衡原则， 变电站装设电抗器的最大补偿容量，一般为其所接线路充电功率的 l/2o故远景电抗器的补偿容量为500X1. 18/2Mvar=295Mvar,现有 一回线路上装有120Mvar并

7、联电抗器，可得低压电抗器的补偿容量 为(295-120)Mvar=175Mvaro同理，本期的低压电抗器的'补偿容量 为(303X1. 18/2-120) Mvar59Mvaro(2) 答案：D解答过程：根据电力变压器应用导则(GB/T134992002)第 6. 3条规定：当两台变压器短路阻抗相等时，这表示在相等的标幺 值负载下，它们具有相同的电压降。如果并联运行，它们所承担的 负载与各自的额定容量成正比。当并联连接的变压器短路阻抗不相 等时，阻抗值低的变压器同阻抗值高的变压器相比，其负载容量占 有较高的额定容量百分数，以使两台变压器绝对电压降相等。设 Sr a. Srb为两台变压器

8、的额定容量，S为它们要承担的负载，各自 承担的负载为Sa、Sb, Za> Zb为其短路阻抗电压百分数，则根据式 (65)有：(3) 答案：D解答过程：根据电力系统设计手册式(10-46)可得：分析：木题不考虑变压器空载电流，故公式的后半部分不需要带 入。(4) 答案:B解答过程：查导体和电气选择设计技术规定(DL/T5222 2005)表D. 11可得裸导体在不同海拔(1000m以下)高度及环境温度 (35°C)下的综合校正系数为0. 89o根据最大穿越功率算岀220kV母 线的工作电流为4X 500mm2的JLHA2型钢芯铝合金绞线的载流量为 4X988A=3952A>

9、3538A,满足要求。题3：某220kV变电所，最终规模为两台180MVA的主变，彳 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) 木所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

10、容器容量是多少?(A) 42. 8Mvar(B) 74. 3Mvar(081. 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(GB5

11、02272008) 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 180X 1000X (10%30%) = (1800054000) kvac 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(GB502272008) 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(GB502272008) 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(G