【正文】 經(jīng)濟性考慮以符合設計要求，國家政策，技術(shù)規(guī)定為準。 方案的擬定各接線形式的優(yōu)缺點及應用范圍（1）優(yōu)點：接線簡單清晰，設備少，操作方便，便于礦建和采用成套配電裝置。（3）適用范圍：一般只適用于一臺發(fā)電機或一臺主變壓器的情況。 單母線分段接線這種接線除具有單母線接線的簡單、清晰，采用設備少、操作方便、擴建容易等優(yōu)點外，增加分段斷路器后，提高了可靠性。其缺點是當分段斷路器故障時，整個配電裝置會全停；母線和母線隔離開關(guān)檢修時，該段母線上連接的元件都要在檢修期間停電。②當一段母線上發(fā)生故障時，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。②出線雙回時，常使架空線交叉跨越。（3）適用范圍：6~10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上，110~220kV配電裝置出線回路數(shù)為3~4回。但由于設備制造水平的提高，高質(zhì)量的斷路器不斷涌現(xiàn)。此外，110kV和220kV側(cè)也考慮采用単母分段接線方式。（2）缺點：①增加一組母線和使每回路要增加一組母線隔離開關(guān)②當母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。當短路電流較大，出線需要帶電抗器時。出線回路數(shù)為5回及以上時，或當110~220kV配電裝置在系統(tǒng)中占重要地位且出線回路數(shù)為4回及以上時。110kV側(cè)可以適當考慮。（1）內(nèi)橋形接線優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。②橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。適用范圍：較小容量的發(fā)電廠，變電站且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高的情況。可考慮選用。缺點：①線路的投入和切除較復雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺斷路器暫時停運。③變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋接線。圖23 主接線方案三 最佳方案的確定方案一與方案二比較，在于方案二220kV側(cè)采用了內(nèi)橋接線形式，而方案一則采用了単母分段接線形式，方案二比方案一少用了兩臺斷路器，更經(jīng)濟，且可靠性上也滿足要求；方案三與方案二比較，在于方案二110kV側(cè)采用了単母分段接線形式而方案三則采用了雙母接線形式，由于110kV側(cè)出線較少，且是供給另一終端變電站的，采用単母分段和雙母接線方式均可滿足可靠性要求，但采用雙母線接線方式操作復雜，易誤操作，所以二者相比，方案二更佳。第三章 主變壓器的選擇 相數(shù)和臺數(shù)的確定為保證供電的可靠性，變電站一般應裝設兩臺主變，但一般不超過兩臺主變。對大型樞紐變電站，根據(jù)工程的具體情況，應安裝2~4臺主變。通常一次變電站采用75%,二次變電站采用60%。因為單相變壓器的投資大、占地多，運行損耗也大。若受到限制，則采用單相式代替三相。 繞組數(shù)的確定國內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按繞組分類有雙繞組普通式，自耦式以及低壓繞組分裂等變壓器形式。所以采用三繞組變壓器。在我國一般規(guī)定，110kV及以上電力變壓器三相都采用YN連接，35kV采用Y連接，其中性點多通過消弧線圈接地。根據(jù)已知條件，所給電壓等級中的220kV、110kV采用YN接線。 調(diào)壓方式的確定為了保障發(fā)電廠或變電站供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵磁調(diào)壓，調(diào)壓范圍通常在2%以內(nèi)；另一種是帶負荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)壓范圍可達30%。（2）對于110kV及以下的變壓器，宜考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式。在本設計中，由設計任務書可選用無載調(diào)壓方式。（2）強迫空氣冷卻：又稱風冷式。在輻射器之間加裝數(shù)臺電動風扇。但對冷卻密封性的要求較高，維護工作量大。大容量變壓器一般采用強迫油循環(huán)風冷卻變壓器。線餅之間和鐵芯油道內(nèi)抽出，然后經(jīng)風冷卻后循環(huán)使用。因為所選變壓器容量為90000kVA且為大型變壓器，所以采用強迫油循環(huán)風冷卻變壓器。根據(jù)原始資料應滿足70%的負荷要求。（2）所以電源的電動勢相位角相同。（4）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。（6）同步電機都具有自動調(diào)整勵磁裝置（包括強行勵磁）。（8）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。（10）元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍（11）輸電線路的電容略去不計。（1）驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程的設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后5~10年）。（2）選擇導體和電抗器的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。 對帶電抗器的6~10kV出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計算短路點應選擇在電抗器前外，其余導體和電器的計算短路點一般選擇在電抗器后。若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按嚴重情況計算。 （2）變壓器分列運行。 （4）采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。取基準值則 220kV側(cè)基準值下的電流為： 110kV側(cè)基準值下的電流為：10kV側(cè)基準值下的電流為： 元件參數(shù)標幺值計算：（1）220kV側(cè)等值系統(tǒng)： 220kV進線線路阻抗標幺值：110kV側(cè)等值系統(tǒng)： （2）變壓器的參數(shù)計算： 短路點的選擇（1）點，220kV橋式斷路器側(cè)，如圖41：圖41 短路點的簡化等效電路則 點短路電流的標幺值為：短路電流的有名值為：（2）點，110kV母線側(cè)，如圖42：圖42 短路點的簡化等效電路則 點短路電流標幺值為：短路電流的有名值為：（3）點，10kV母線側(cè)，如圖43：圖43 短路點的簡化等效電路則 點短路電流標幺值為：短路電流的有名值為：由于算得短路電流值過大選不出斷路器，需裝設電抗器限制短路電流。（1）額定電壓和額定電流的選擇，——電抗器的額定電壓 ——電抗器安裝處的電網(wǎng)額定電壓——電抗器的額定電流——最大長期工作電流當分裂電抗器用于變電站主變壓器回路時，取兩臂中負荷電流較大者，當無負荷資料時，一般也按主變壓器額定容量的70%選擇。，取基準值,=，=（2）選擇電抗值令，計算得：曾選用3%的電抗。其參數(shù)如表41表41 NKL105004型電抗器參數(shù)一覽表型號額定電壓（kV）額定電流（A）額定電抗（%）通過容量（）無功容量（kvar）一相中當75時損耗（W）穩(wěn)定性動穩(wěn)定電流（A）1s熱穩(wěn)定電流（A）NKL10500410500440003190027000（3）電壓損失和殘壓校驗當所選電抗值大于計算值時，應重算電抗器后短路電流，以供殘壓校驗。則，10kV側(cè)電抗器選擇結(jié)果如表42表42 10kV側(cè)電抗器選擇結(jié)果表一覽表計算數(shù)據(jù)NKL105004型電抗器 10kV 10kV 476A 500A %5% %60%~70%安裝電抗器后各短路點電流如表43表43 安裝電抗器后各短路點電流一覽表短路點（kA）第五章 斷路器、隔離開關(guān)的選擇 斷路器的選擇 斷路器選擇的條件（1）電壓： ——電網(wǎng)工作電壓（2）電流： ——最大持續(xù)工作電流（3）開斷電流：——斷路器實際開斷時間t秒的短路電流周期分量——斷路器額定開斷電流（4）動穩(wěn)定：——斷路器極限通過電流峰值——三相短路電流沖擊值（5）熱穩(wěn)定：——穩(wěn)態(tài)三相短路電流——短路電流發(fā)熱等值時間——斷路器t秒熱穩(wěn)定電流其中， 220kV進線斷路器的選擇(1)選擇選擇斷路器型號參數(shù)如表51表51 LW2220型斷路器參數(shù)一覽表型號額定電壓（kV）額定電流（kA）額定短路開斷電流（kA）額定短路關(guān)合電流（kA）額定峰值耐受電流（kA）4s熱穩(wěn)定電流（kA）全開斷時間（s）LW22202208010040(2)熱穩(wěn)定校驗短路電流計算時間（為全保護時間，為固有分閘時間，它包括斷路器固有分閘時間和電弧燃燒時間），查表得短路電流周期分量等值時間 滿足熱穩(wěn)定要求（3）動穩(wěn)定校驗滿足動穩(wěn)定要求 110kV出線斷路器選擇（1）選擇選擇型斷路器，參數(shù)如表52表52 型斷路器參數(shù)一覽表型號額定電壓（kV）額定電流（kA）額定短路開斷電流（kA）額定短路關(guān)合電流（kA）額定峰值耐受電流（kA）3s熱穩(wěn)定電流（kA）全開斷時間（s）110~8010040(2)熱穩(wěn)定校驗 短路電流計算時間（為全保護時間，為固有分閘時間，它包括斷路器固有分閘時間和電弧燃燒時間），查表得短路電流周期分量等值時間其中 查表得短路電流周期分量等值時間滿足熱穩(wěn)定要求（3）動穩(wěn)定校驗滿足動穩(wěn)定要求。 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)形式的選擇應根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素，進行綜合的技術(shù)、經(jīng)濟比較，然后確定。選擇的具體技術(shù)條件如下：（1）電壓： ——電網(wǎng)工作電壓（2）電流： ——最大持續(xù)工作電流（3）動穩(wěn)定：（4）熱穩(wěn)定： 220kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇（1）選擇選擇GW4220型隔離開關(guān)，其參數(shù)如表54表54 GW4220型隔離開關(guān)參數(shù)一覽表型號額定電壓（kV）額定電流（kA）額定峰值耐受電流（kA）熱穩(wěn)定電流（kA）GW422022080（2）熱穩(wěn)定校驗 其中根據(jù)斷路器的選擇知：滿足熱穩(wěn)定要求（3）動穩(wěn)定校驗滿足動穩(wěn)定要求。 10kV側(cè)進線隔離開關(guān)選擇（1）選擇選擇GN110/600型隔離開關(guān)，其具體參數(shù)如表56表56 GN110/600型隔離開關(guān)參數(shù)一覽表型號額定電壓（kV）額定電流（kA）額定峰值耐受電流（kA）熱穩(wěn)定電流（kA）GN110/600106020（2）熱穩(wěn)定校驗 其中 根據(jù)斷路器的選擇知：滿足熱穩(wěn)定要求（3）動穩(wěn)定校驗滿足動穩(wěn)定要求。（2）按最大持續(xù)工作電流選擇導體截面積，即：式中 ——相應于某一母線布置方式和環(huán)境溫度為+25℃時的導體長期允許載流量。（3） 按經(jīng)濟電流密度選擇。式中 ——導體的經(jīng)濟電流密度，按此條件選擇的導體截面應盡量接近經(jīng)濟計算截面,當無合適規(guī)格導體時允許小于。母線校驗的公式為： (mm)。 ——熱穩(wěn)定系數(shù)； ——穩(wěn)態(tài)短路電流,kA； —短路電流等值時間。 ——母線允許應力（硬鋁為6910，硬銅為15710）； ——作用在母線上的最大計算應力。綜上選擇矩形鋁導體。（3）動穩(wěn)定校驗： 對于單條導體及一組中的各條導體，固有頻率在35～135Hz范圍以外即可避免產(chǎn)生危險的共振。則：母線相間應力計算如下： 10kV支持絕緣子、穿墻套管的選擇 10kV支持絕緣子、穿墻套管的選擇原則（1）型式選擇 根據(jù)裝置地點環(huán)境，選擇屋內(nèi)屋外或防污式及滿足使用要求的產(chǎn)品型式，一般屋內(nèi)采用聯(lián)合聯(lián)裝多校式。動穩(wěn)定校驗如下：（1）絕緣子： （2）穿墻套管： 第七章 電壓互感器、電流互感器的選擇及配置方案 電壓互感器的選擇35～110kV的配電裝置，一般采用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器，220kV以上的一般采用電容式電壓互感器。（1）一次電壓：，為電壓互感器額定一次線電壓，即177。（2）二次電壓：電壓互感器二次電壓應根據(jù)情況，按下表選用所需的二次額定電壓。（4）二次負荷是相應于在測量儀表所要求的最高準確級下，電壓互感器的額定容量。 電壓互感器的選擇與檢驗110kV母線上電壓互感器除供測量儀表外，還用于交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)視。表 72 JCC2110D的技術(shù)數(shù)據(jù)型號額定電壓二次繞組1額定容量二次繞組2額定容量最大容量一次繞組二次繞組輔助繞組(VA)(VA)(VA)13JCC211050010002000表73 電壓互感器各相負荷分配（不完全星形負荷部分） 儀表名稱及型號每線圈消耗