厂用电系统电容电流的计算方法

高压厂用电系统的电容以电缆的电容为主。具有金属保护层的三芯电缆的电容见表12-3。将求得的电缆总电容值乘以1.25即为全系统总的电容近似值（即包括厂用变压器绕组、电动机以及配电装置等的电容）。单相接地电容电流可用下式求出。

式中 U_C——厂用电系统额定线电压（kV）；

C——厂用电系统每相对地电容（μF）。

表12-3 具有金属保护层的三芯电缆每相对地电容值（μF/km）

例题1：经估算，某发电厂6kV高压厂用电工作段所连接设备的电缆总电容单相最大为1.68μF，试论述该厂用电系统的接地方式。

解答：根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）第80页第3-4节一、2、（1）及式（3-1），电缆总电容乘以1.25即为全系统总的电容近似值。

根据《火力发电厂厂用电设计技术规定》（DL/T 5153—2002）第4.2.1条，所以应采用高电阻接地，也可采用不接地方式。

例题2：某公司自备发电厂3×60MW，发电机出口电压10kV，每台发电机带出线电缆6回，供电距离500～2000m不等，每台发电机及其主回路的单相接地电容电流为0.6A，单相接地故障不要求瞬时切机，求此发电机中性点接地方式。

解答：根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）第262页式（6-34）：

I_c=0.1×10×2×6=12A

12+0.6=12.6A

根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T 620—1997）第3.1.3条表1：

由于12.6A＞3A，应采用消弧线圈接地方式。

根据《导体和电器选择设计技术规定》（DL/T 5222—2005）第18.1.6条，由于是直配线，应采用过补偿方式。

综上所述，此发电机中性点接地方式应采用过补偿的消弧线圈接地方式。

例题3：某工厂拟建一座110kV终端变电站，电压等级为110/10kV，由两路独立的110kV电源供电。预计一级负荷10MW，二级负荷35MW，三级负荷10MW，站内设两台主变压器，接线组别为YNd11。110kV采用SF6断路器，110kV母线正常运行方式为分列运行。10kV侧采用单母线分段接线，每段母线上电缆出线8回，平均长度4km。未补偿前工厂内负荷功率因数为86%，当地电力部门要求功率因数达到96%。请解答以下问题：

（1）说明该变电站主变压器容量的选择原则和依据，并通过计算确定主变压器的计算容量和选取的变压器容量最小值应为下列哪组数值？

（A）计算值34MVA，选40MVA （B）计算值45MVA，选50MVA

（C）计算值47MVA，选50MVA （D）计算值53MVA，选63MVA(www.xing528.com)

答案：[B]

解答：根据《35kV～110kV变电站设计规范》（GB 50059—2011）第3.1.3条：

10+35=45MW，应选择B。

（2）假如主变压器容量为63MVA，U%=16，空载电流为1%，请计算确定全站10kV侧需要补偿的最大容性无功容量应为下列哪项数值？

（A）8966kvar （B）16500kvar

（C）34432kvar （D）37800kvar

答案：[C]

解答：根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）476页式9-1、式9-2、表9-8：

16500+16625.08=33125.08kvar，选择C。

（3）若该变电站10kV系统中性点采用消弧线圈接地方式，试分析计算其安装位置和补偿容量计算值应为下列哪一项？（请考虑出线和变电站两项因素）

（A）在主变压器10kV中性点接入消弧线圈，其计算容量为249kVA

（B）在主变压器10kV中性点接入消弧线圈，其计算容量为289kVA

（C）在10kV母线上接入接地变压器和消弧线圈，其计算容量为249kVA

（D）在10kV母线上接入接地变压器和消弧线圈，其计算容量为289kVA

答案：[D]

解答：根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）第262页式6-34、表6-46：

I_c=0.1×10×4×8×1.16=37.12（A）

根据第260页第6-9节一、（一）、（6）：变压器无中性点引出，应采用专用接地变压器。

根据第261页（三）及式6-32：应采用过补偿方式。

，选择D。