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图2.4 方案一接线图
（2） 方案二
a.220KV 电压等级的方案选择。
由于220KV 电压等级的电压馈线数目是3 回，所以220 KV 电压等级的接线形式可以选择单母线接线形式。由于单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，采用设备少、投资省、操作方便、便于扩建和采用成套配电设备装置，所以220 KV 电压等级的接线形式选择为单母线接线。
b.110KV 电压等级的方案选择。
由于110KV 电压等级的电压馈线数目是10 回，所以在本方案中的可选择的接线形式是双母线接线形式。由于双母线接线的可靠性和灵活性高，它可以轮流检修母线，而不中断对用户的供电；当检修任意回路的母线隔离开关时，只需断开该回路；工作母线故障时，可将全部回路转移到备用母线上，从而使用户迅速恢复供电；可用母联断路器代替任意回路需要检修的断路器，在种情况下，只需短时停电；在个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分离出来，并单独接至备用母线上。双母线接线形式正好克服了单母线分段接线形式的缺点，所以在大、中型发电厂中这种接线形式被广泛应用。
c.10KV 电压等级的方案选择。
在方案二中的10KV 电压等级的接线形式仍然选择单母线分段接线形式。因
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为在进行主接线的设计中，必须时时刻刻考虑到可靠性、灵活性和经济行动要求。
图2.5 方案二接线图
在上述两种方案中，他们在技术上都是有显著差异的，在不同的技术等级中，都有差异。单母线分段在投资上是比双母线接线的投入要小的，而双母线接线的可靠性又比单母线分段接线的可靠性高。根据设计任务书中的要求，在110KV 电压等级上的出线 上为二类负荷，对这类用户可以进行短暂的停电，并不会造成人身危险以及设备的破坏，也不会给国民经济带来巨大的损失或造成巨大的政治影响。综合考虑，则选择单母线分段的接线形式。
在方案一和方案二的比较中，不同的地方是将方案二中的两台发电机直接接入220KV 的系统中，原因有二，其一是当把斯泰发电机接入10KV 母线上浪费，在10KV母线上有两台发电机已经足够；其二是220KV 电压等级与无穷大系统连接，接受该发电厂的剩余功率。所以考虑将剩余两台发电机通过发电机-变压器接线方式连接到220KV 系统中。由于发电机-变压器接线方式单元性强，可在机组单元控制室集中控制，不设网控室，使运行管理较灵活方便。
通过对两种方案的比较，并且连同电气主接线的设计原则即可靠性、经济性和灵活性的综合考虑，选择出的最优方案是方案一。
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第3章 主变压器的选择
3.1 主变压器中性的接地方式
电力网中性点接地方式，决定了主变压器中性点接地方式。 主变压器的110-500KV 侧采用中性点直接接地方式
（1）凡是自耦变压器，其中性点需要直接接地或经小阻抗接地。
（2）凡中、低压有电源的升压站和降压变电所至少应有一台变压器直接接地。 （3）终端变电所的变压器中性点一般不接地。
（4）变压器中性点接地点的数量是电网所有短路点的综合零序电抗与综合正序电抗之比小于三，以使单相接地时健全相上工频过电压不超过阀型避雷器的灭弧电压。
（5）所有普通变压器的中性点都应经隔离开关接地，以便于运行调度灵活选择接地点。当变压器中性点可能断开运行时，若该变压器中性点绝缘不是按线电压设计，应在中性点装设避雷器保护。
（6）选择接地时应保证任何故障形式都不应使电网节烈成为中性点不接地的系统。双母线接线有两台以上主变压器时，可考虑两台主变压器中性点接地。
3.2 变压器的选型
电力变压器（文字符号为T 或TM），根据国际电工委员会的界定，凡是三相变压器的额定容量在5KVA 及以上，单相的在1KVA 及以上的输变电用变压器，均成为电力变压器。电力变压器是发电厂和变电所中重要的一次设备之一，随着电力系统电压等级的提高和规模的扩大，电压升压和降压的层次增多，系统中变压器的总容量已达发电机容量的7-10 倍。主变压器 在电气设备投资中所占比例较大，同时与之相适应的配电装置，特别是大容量、高电压的配电装置的投资也很大。因此，主变压器的选择对发电厂、变电所的技术性影响很大。例如，大型大电厂高、中压联络变压器台数不足（一台）或者容量不足将导致电站、电网的运行可靠性下降，来年络变压器经常过载或被迫限制两级电网的功率交换。反之。台数过多、容量过大将增加投资并使配电装置复杂化。
发电厂200MW 及以上机组为发电机变压器组接线时的主变压器应满足
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DL5000— 2000《火力发电厂设计技术规程》的规定：“变压器容量可按发电机的最大连续容量扣除一台厂用变压器的计算负荷和变压器绕组的平均温度或冷却水温度不超过65摄氏度的条件进行选择”。
3.3 主变压器容量及确定
连接在发电机电压母线与系统间的主变压器容量，应按下列条件计算： （1）当发电机电压母线上负荷最小时，能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统，但不考虑稀有的最小负荷情况。
（2）当发电机电压母线上最大一台发电机组停用时，能由系统供给发电机电压的最大负荷。在电厂分期建设过程中，在事故断开最大一台发电机组的情况下，通过变压器向系统取得电能时，可以考虑变压器的允许过负荷能力和限制非重要负荷。
（3）根据系统经济运行的要求，而限制本厂的输出功率时能供给发电机电压的最大负荷。
（4）按上述条件计算时，应考虑负荷曲线的变化和逐年负荷的发展。特别注意发电厂初期运行时当发电机电压母线负荷不大时，能将发电机电压母线上的剩余容量送入系统。
（5）发电机电压母线与系统连接的变压器一般为两台。对装设两台变压器的发电厂，当其中一台主变推出运行时，另一台变压器应承担70%的容量。
具体计算的过程如下： a.10KV 电压等级下的最大容量 S =（SG-SG×8%-Smin）×0.7/0.85 = (400-400×0.08-16) ×0.7/0.85 = 352×0.7/0.85 =289.88MVA
b.110KV 电压等级下的最大容量 S = Smax/0.85 =70/0.85=82.35MVA c.220KV 电压等级下的最大容量 S = (S10max+S110min) /0.85 = (70+20) /0.85 =105.88
根据上面的计算可知道低压侧的容量为最大，此基准可选择一个三绕组的变压器。
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第4章 短路电流的计算
4.1 短路的原因及后果
1、短路原因
造成短路的原因通常有以下几种：
（1）电气设备及载流导体因绝缘老化、或遭受机械损伤，或因雷击、过电压引起的绝缘损坏。
（2）架空线路因大风或导线覆冰引起的电杆倒塌等，或因鸟兽跨接裸露导体等都可能导致短路。
（3）电气设备因设计、安装、维护不良和运行不当或设备本身不合格引发的短路。
（4）运行人员违反安全操作规程而误操作，如运行人员带负荷拉隔离开关，线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等都回造成短路。根据国外资料显示，每个人都有违反规程操作的潜意识。
（5）其他原因。如输电线断线、倒杆、碰线、或人为盗窃、破坏等原因都可能导致短路。
2、短路后果
短路故障发生后，由于网络总阻抗大为减小，将在系统中产生几倍甚至几十倍于正常工作电流的短路电流。强大的短路电流将造成严重的后果，主要有以下几方面：
（1）强大的短路电流通过电气设备是发热急剧增加，断路持续时间较长时，足以使设备因过热而损坏甚至烧毁。
（2）巨大的短路电流将在电气设备的导体间产生很大的电动力，可能使导体变形、扭曲或损坏。
（3）短路将引起系统电压的突然大幅度下降，系统中主要负荷异步电动机将因转矩下降而减速或停转，造成产品报废甚至设备损坏。
（4）短路将引系统中功率分布的突然变化，可能导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性，造成大面积停电。这是短路所导致的最严重后果。
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