电容器对短路电流的影响及优化措施

下列情况可不考虑并联电容器对短路电流的影响：

1）对采用5%～6%串联电抗器的电容器装置＜5%时； （8-8）

对采用12%～13%串联电抗器的电容器装置＜10%时。 （8-9）

式中 Q_c——并联电容器装置的总容量（Mvar）；

S_d——并联电容器装置安装处的短路容量（MVA）。

2）计算t_s周期分量有效值，当＜0.7时。

式中 X_S——归算到短路点的系统电抗；

X_L——电容器的串联电抗。

3）短路点在出线电抗器后；短路点在主变压器的高压侧；不对称短路。

采取阻尼措施（例如在串联电抗器两端并入一个不大的电阻），使得电容器的衰减时间

常数T_C＜0.025s时，能够有效地抑制电容器组对短路电流的影响。

例题1：变电站的2回500kV出线，每回长120km，充电功率1.1Mvar/km。该站35kV侧母线短路容量18000MVA，电容器容量为1435kVA，电抗电抗率为4.5%，试计算：

（1）本站500kV并联电抗器最低容量为下列哪一组？

（A）59.4MVA （B）105.6MVA （C）118.8MVA （D）132MVA

答案：[C]

解答：根据《电力系统设计手册》第234页式（8-3），可得

所以应选择C。

（2）不发生3次谐振方式下，下列哪组容量不应选用？

（A）119Mvar （B）65.9Mvar （C）31.5Mvar （D）7.89Mvar

答案：[A]

解答：根据《并联电容器装置设计规范》（GB 50227—2008）第3.03条式（3.0.3）：

所以A正确。

例题2：变电站35kV侧装有两组电容器组，每组12Mvar，电容组采用串并接方式，每个支路内部两个元件串联，母线运行电压为36kV，短路电流为13.2kA，电抗率为6%。

（1）计算接入第1组电容器时，母线稳态电压升高值为下列哪项？

（A）0.53kV （B）0.91kV （C）1.05kV （D）0.3kV

答案：[A]

解答：根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）第478页式（9-5）有(www.xing528.com)

所以A正确。

（2）计算电容器的运行电压为下列何值？

（A）11.06kV （B）19.15kV （C）22.11kV （D）10.39kV

答案：[A]

解答：根据《并联电容器装置设计规范》（GB 50027—2008）第5.2.2条及条文说明有

所以A正确。

例题3：某220kV变电站有180MVA，220/110/35kV主变压器两台，其中35kV配电装置有8回出线，单母分段接线。35kV母线装有若干组电容器，其电抗率为5%，35kV母线并列运行时三相短路容量1672.2MVA。。请回答下列问题：

（1）如该变电站35kV母线安装的并联电容器组总容量为60Mvar，请验证35kV母线并联时是否会发生3次，5次谐波谐振？并说明理由。

（A）会发生3次，5次谐波谐振

（B）会发生3次谐波谐振，不会发生5次谐波谐振

（C）会发生5次谐波谐振，不会发生3次谐波谐振

（D）不会发生3次，5次谐波谐振

答案：[D]

解答：根据《并联电容器装置设计规范》（GB 50227—2008）式3.0.3：

所以选择D。

（2）设安装电容器组为框架装配式电容器，单星形接线，有单台容量为417kvar的电容器组成，电容器外壳承受的爆裂能量为14kJ，试求串联段的最大台数为下列哪项？

（A）7台 （B）8台 （C）9台 （D）10台

答案：[C]

解答：根据《并联电容器装置设计规范》（GB 50227—2008）4.1.2.3：

根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）第508页式9-23：

所以选择C。

（3）如该变电站中，35kV电容器单组容量为10000kvar，三组电容器组采用专用母线方式接入35kV主母线，请计算专用母线断路器长期允许电流最小不应小于下列哪项数值？

（A）495A （B）643A （C）665A （D）1000A

答案：[B]

解答：根据《并联电容器装置设计规范》（GB 50227—2008）5.1.3：