220kV110kVGGG 图（2） 单母分段带旁路接线（方案2）
四、主接线方案的确定
从技术和经济的角度论证了两个方案，方案2都要比方案1明显占优势，主要是方案2使用两种主变压器，使电源和线路功率均衡分配；使用比方案1更少的断路器，减少了经济投资。所以比较论证后确定采用方案2。
厂用电的设计
一、厂用电源选择 1、厂用电电压等级的确定：
厂用电供电电压等级是根据发电机的容量和额定电压、厂用电动机的额定电压及厂用网络的可靠、经济运行等诸方面因素，经技术、经济比较后确定。因为发电机的额定容量为100MW，由文献【1】可知；比较后确定厂用电电压等级采用6kV的等级。
2、厂用电系统接地方式：
厂用变采用不接地方式，高压低压都为三角电压。
当容量较小的电动机采用380V时，采用二次厂用变，将6kV变为380V，中性点直接接地；启备变采用中性点直接接地，高压侧为星型直接接地，低压侧为三角电压。
3、厂用工作电源引接方式：
因为发电机与主变压器采用单元接线，高压厂用工作电源由该单元主变压器低压侧引接
4、厂用备用电源和启动电源引接方式：
采用两台启备变，独立从220kV母线引至启备变，启备变采用低压侧双绕组分裂变压器。
二、厂用主变压器选择
1、厂用电主变压器选择原则：
（1）变压器、副边额定电压应分别与引接点和厂用电系统的额定电压相适应。 （2）连接组别的选择，宜使同一电压级的厂用工作、备用变压器输出电压的相位一致。
（3）阻抗电压及调压型式的选择，宜使在引接点电压及厂用电负荷正常波动范围内，厂用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的±5％。
（4）变压器的容量必须保证常用机械及设备能从电源获得足够的功率 2、确定厂用电主变压器容量：
按厂用电率确定厂用电主变压器的容量 厂用电率确定为
，
选型号为：SFL-10000/10
额定容量为：10000/3×9410；电压比为：10±2×2.5%/6.3-6.3；
启备变压器的容量为厂用变压器的总和，为30MVA，选用三台10MVA的变压器，型号为：SFL-10000/110，额定容量为：10000/9410，电压比为：110±8×1.5%/6.3kV。
短路电流计算
一、短路电流计算的目的 1、电气主接线的比选。 2、选择导体和电器。 3、确定中性点接地方式。 4、计算软导线的短路摇摆。
5、确定分裂导线间隔棒的间距。
6、验算接地装置的接触电压和跨步电压。 7、选择继电保护装置和进行整定计算。 二、短路电流计算的条件 1、基本假设
（1）正常工作时，三项系统对称运行。 （2）所有电流的电功势相位角相同。
（3）电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。 （4）短路发生在短路电流为最大值的瞬间。
（5）不考虑短路点的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻略去 不计。
（6）不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流。
（7）元件的技术参数均取额定值，不考虑参数的误差和调整范围。 （8）输电线路的电容略去不计。 2、一般规定
（1）验算导体的电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统远景的发展计划。
（2）选择导体和电器用的短路电流，在电器连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流影响。
（3）选择导体和电器时，对不带电抗回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大地点。
（4）导体和电器的动稳定、热稳定和以及电器的开断电流，一般按三相短路计算。
三、短路电流的计算方法
对应系统最大运行方式，按无限大容量系统，进行相关短路点的三相短路电流计算，求得I”、ish、Ish值。 I〞——三相短路电流；
ish——三相短路冲击电流，用来校验电器和母线的动稳定。
Ish——三相短路全电流最大有效值，用来校验电器和载流导体的的热稳定。 Sd——三相短路容量，用来校验断路器和遮断容量和判断容量是否超过规定值，
作为选择限流电抗的依据。
注：选取基准容量为Sj=100MVA Uj= Uav =1.05Ue
Sj——基准容量（MVA）； Uav——所在线路的平均电压（kV）。 1、等值阻抗图
2、短路电流计算表
表2 110~220KA 系统短路电流小结 短路点 110KV母线220KV母发电机-双绕组发电机-三绕组变 上发生短路线上发生短变压器发电机出压器发电机出口 （d1点） 路（d2点） 口短路（即d3点） 短路（即d4点） 电流值 0s时刻短路 13.51 7.072 77.028 163.152 电流（kA） 短路冲击 35.747 18.167 204.753 433.921 电流（kA） 短路全电流的最大有效值21.437 10.932 122.952 260.609 （kA）
电 气 设 备 选 择
电气设备选择的原则：
1、应满足正常运行、检修、短路和过电压情况的要求，并考虑远景发展； 2、应按当地环境条件校核；
3、应力求技术先进和经济合理；
表3 10.5kV设备明细表
名称 发电机 型号 QFN-100-2 主要参数 Pe=100MW Ue=10.5kV Ie=6475A发电机侧断路器 cosφ=0.85 Xd”=0.183 UeDL=36KV IeDL=18KA 工作电流 I?24kV PKG2型空气断额定短路开短电流对称开225 kA 路器 额定短路开合电流700A 额定短时间耐受电流(效植) 250kA UN?20kV IN?5000~9100A 发电机侧隔离开关 GN10-20 短时耐受电流70/40(KA峰值耐受电流224kA s) 100MW发电机引出用铝母线和组合导线 铝排出线 2×LMY-200×90×12 组合导线2×LGJQ-600+24×LJ-240 计算经济截面7776（mm2） 铝线的总截面7375（mm2） 电 流6480（A） 额定电压(KV): 初级绕组10000;次级绕组100；辅助绕组100/3 连接绕组标号Y,yn0 准确等级/二次绕组额定负荷(VA):0.5级120；1级120；3级480 二次绕组极限负荷960(VA) 额定电压比12000/5 额定输出相应的准确级(VA): 0.5级（60）；D级（60） 准确级组合D/D 额定绝缘水平23/65/125 1s热稳定电流倍数40 10%倍数D级15 发电机10KV引流线电压互感器 JSW-10 发电机出口10KV引流线电流互感器 LMZB2-20 110KV侧高压断路器的选择 110KV侧母线上最大的持续工作电流为
Ig·max110=10.5×
Se3Ue=1.05×
35?3?103?1103=578.679A
名称 110kV侧断路器 表4 110KV侧一次设备明细表 型号 主要参数 UN?110kV IN?3150A LW6—110 最高电压Umax?126kV