量至少能保证所供一级负荷或为变电站全部负荷的60~75%。通常一次变电站采用75%,二次变电站采用60%。
在220kV的电力系统中，一般都选三相变压器。因为单相变压器的投资大、占地多，运行损耗也大。同时配电装置结构复杂，增加了维修的工作量，只有考虑变压器制造及运输条件的限制，考察从厂到变电站之间，变压器的尺寸是否超过运输途中隧道、涵洞、桥洞允许通过的限额。若受到限制，则采用单相式代替三相。
根据已知条件，所给条件中没有给出特殊限制条件，所以采用三相变压器。
3.2 绕组数的确定
国内电力系统中采用的变压器按绕组分类有双绕组普通式，自耦式以及低压绕组分裂等变压器形式。
根据已知条件该主变有三个电压等级220/110/10kV。所以采用三绕组变压器。
3.3 绕组接线方式的确定
电力系统的绕组接线方式有星形“Y”和三角形“D”两种。在我国一般规定，110kV及以上电力变压器三相都采用YN连接，35kV采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV及以下的电力变压器三相绕组都采用D连接。
根据已知条件，所给电压等级中的220kV、110kV采用YN接线。10kV采用d11接线，所以本变电站三相接线方式为YN\\yn0\\d11。
3.4 调压方式的确定
为了保障发电厂或变电站供电质量，电压必须维持在允许范围内。变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变变压器变比来实现的。切换方式有两种：不带电切换，称为无励磁调压，调压范围通常在2×2.5%以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调压范围可达30%。
设计有载调压的原则如下：
（1）对于220kV及以上的降压变压器，仅在电网电压可能有较大变化的情况下，采用有载调压方式，一般不宜采用。 （2）对于110kV及以下的变压器，宜考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压方式。 （3）接于出力变化大的发电厂的主变压器，或接于时而为送端，时而为受端母线上的发电厂联络变压器，一般宜采用有载调压方式。
在本设计中，由设计任务书可选用无载调压方式。
3.5 冷却方式的确定
电力变压器的冷却方式随形式和容量的不同而不同，一般有以下及几种类型：
（1）自然风冷却：一般适用小容量的变压器，为使热量发散到空气中，装有片状或管形辐射冷却器，用以增大油箱的冷却面积。 （2）强迫空气冷却：又称风冷式。容量大于1000kVA变压器在绝缘允许的油箱尺寸下，即使有辐射器、散热装置仍达不到要求用人工风冷。在辐射器之间加装数台电动风扇。 （3）强迫油循环水冷却：一般水源充足的情况下可以采用潜油泵强迫油循环，让水对
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油管道进行散热，散热效率高，节省材料，减小变压器尺寸。但对冷却密封性的要求较高，维护工作量大。
（4）强迫油循环风冷却：同强迫油循环水冷却原理，只是冷却方式是用风。大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却变压器。
（5）强迫油循环导向冷却：大型变压器采用较多利用潜油泵将冷却油压入线圈之间。线饼之间和铁芯油道内抽出，然后经风冷却后循环使用。
（6）水内冷变压器：变压器绕组由空心导线制成，运行将纯水注入空心绕组中，借水循环带电热量，其水系统复杂，变压器价格较高。
因为所选变压器容量为90000kVA且为大型变压器，所以采用强迫油循环风冷却变压器。
3.6 主变压器容量的确定
（1）主变压器容量的确定应根据电力系统5~10年的发展规划进行。根据原始资料应满足70%的负荷要求。
（2）主变压器的最大负荷按下式确定
Pm?K0?p 式中K0——负荷同时系数 Sn?0.7Pm?0.7??120?8??89.6MVA
?p——综合用电负荷
综上所述：查表选出变压器为220kV三相无励磁变压器，其具体参数见表3-1
表3-1 SFPS-90000/220型电力变压器参数一览表 空载额定电流容量额定电压（kV） （%(kVA) ） 空载损耗（kW） 负载损耗（kW） 高中 高低 中低 阻抗电压（%） 连接组别 高 中 高低 中 低 型号 SFPS-90000/220 220?2?2.5?000 /121/11 0.8 110 430 15 23 8 YN,yn0,d11 第四章 短路电流计算
4.1 电力系统短路电流计算条件
4.1.1基本假定
短路电流实用计算中，采用以下假设条件和原则： （1）正常工作时，三相系统对称运行。 （2）所以电源的电动势相位角相同。
（3）系统中的同步和异步电机均为理想电机，不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流及导体
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集肤效应等影响；转子结构完全对称；定子三相绕组空间位置相差120?电气角度。 （4）电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。
（5）电力系统中所有电源都在额定负荷下运行，其中50%负荷接在高压母线上，50%负荷接在系统侧。
（6）同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。 （7）短路发生在短路电流为最大值的瞬间。
（8）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。
（9）除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去不计。
（10）元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围 （11）输电线路的电容略去不计。
（12）用概率统计法制定短路电流运算曲线。 4.1.2一般规定
（1）验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后5~10年）。
确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
（2）选择导体和电抗器的短路电流，在电气连接的网络中，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的影响。
（3）选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。
对带电抗器的6~10kV出线与厂用分支线回路，除其母线与母线隔离开关之间隔板前的引线和套管的计算短路点应选择在电抗器前外，其余导体和电器的计算短路点一般选择在电抗器后。
（4）导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路验算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统以及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况计算。 4.1.3发电厂和变电站中可以采取的限流措施
（1）发电厂中，在发电机电压母线分段回路中安装电抗器。 （2）变压器分列运行。
（3）变电站中，在变压器回路中装设分裂电抗器或电抗器。 （4）采用低压侧为分裂绕组的变压器。 （5）出线上装设电抗器。
4.2本设计中短路电流的具体计算
4.2.1电路元件参数的计算
取基准值
Sb?100MVA UB?Uav?1.05UN
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则 220kV侧基准值下的电流为：I100B1?3?231?0.25kA
110kV侧基准值下的电流为：I100B2?3?121?0.48kA 10kV侧基准值下的电流为： I100B3?3?10.5?5.50kA
元件参数标幺值计算：
U2N（1）220kV侧等值系统：x?S1?SN1U2?SB100BS??0.05 N12000SB 220kV进线线路阻抗标幺值：x?L1?x1?l1?SBU2?32?1002?0.06B231U2N110kV侧等值系统： x??SS2N2U2?SBS?100?0.1 BN21000SB（2）变压器的参数计算：
U111%?2??U12%?U13%?U23%??2??15?23?8??15 U12%?2??U12%?U23%?U13%??0
U113%?2??U23%?U13%?U12%??2??8?23?15??8?x?T1?U1%?SB100S?15?100?0.17N100?90x?T2?USB2%?100S?0
Nx??USBT33%?100S?8?100?90?0.09N1004.2.2 短路点的选择
（1）f1点，220kV桥式断路器侧，如图4-1：
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图4-1 短路点f1的简化等效电路
x??1k1?xs1?2x?l1?0.08
x?x?1??k2?s2?2?xT1?xT2??0.185则 x?k?x??k1?xk20.08?0.185x????0.056 k1?xk20.08?0.185?f?1点短路电流的标幺值为：Ik1?1x??1?17.86 k0.056短路电流的有名值为：II?k1?k1?IB1?17.86?0.25?4.47kA
（2）f2点，110kV母线侧，如图4-2：
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