绪 论

在110kV—220kV电压等级的配电装置中，当出线回路数小于或等于2回时，采用单母线接线方式； 当出线回路数为3到4回时，采用单母线分段接线方式；当出线回路大于等于5回，或者当110kV-220kV电压等级配电装置在电力系统中占据重要地位时；出线回路数大于等于4回，一般采用双母线接线方式。

2.2电气主接线设计的基本要求

1. 根据变电站在电力系统中的作用、地位和负荷性质，必须保证供电可靠 （即电能质量必须满足该变电站所供负荷的要求）；

2. 在保证运维、检修的安全和方便下；主接线应力求简单，操作方便、运行灵活。；

3. 应尽量降低投资成本，节省日常运行维护费用，满足经济型的要求； 4. 同时也要满足日后的扩建要求，实现建设的分期过渡。

5. 变电站的占地面积尽量要小，在设计电气主接线方案时要同时考虑配电装置的布局，以达到减小占地面积，节省材料以及施工费用的目的。在交通运输条件允许的情况下，尽量使用三相变压器。

6.尽量减少电能的损耗，在变电站日常运行时，变压器损耗占整个变电站电能损耗的比重最大。因此，合理选择主变压器的型式、容量和台数对有效减少变电站电能损耗至关重要。

2.3电气主接线设计的依据

电气主接线的设计依据是设计任务书，共包括了如下内容： 1．变电站在系统中的作用和地位；

2．变电站的容量和分期建设情况；

3．负荷的性质

①对于一级负荷，需要两个独立电源供电，在其中任何一个电源断电时，另一个

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第1章 变电站总体分析

负荷能继续为全部负荷供电。

②对于二级负荷，一般也需要两个独立电源供电，在其中任何一个电源断电时，另一个负荷能继续为大部分负荷供电。

③对于三级负荷，通常情况下只设立一个电源。

4．电力系统对电气主接线提供的基础数据资料以及电力系统备用容量；

5．地理位置及当地气候条件，如海拔、风向、温度、地质、湿度等，外部环境对主接线时选择电气装置都有一定影响。

2.4电气主接线设计的步骤

变电站电气主接线与变电站整体设计是同时进行的，按工程建设的标准程序，共经历四个阶段：可行性研究、初步设计、技术设计以及施工设计。

可行性探讨关系到后面的设计能否满足主接线的设计要求，包括了初步可行性研究、可行性研究、撰写项目建议书、撰写设计任务书。初步设计以及技术设计属于具体设计阶段。施工阶段不属于电气部分初步设计本文不予探讨。

设计主要步骤如下：

1.搜集、整理、分析基础数据，包括负荷特性、输电电压等级、变电站的地理位置以及出线回路数；

2．确定主变的台数、型式然后确定可能采取的主接线方式； 3.变电站自用电源的引接； 4计算短路电流及电气设备的选择；

5.对比各方案的经济性和合技术性，选择最优方案； 6.确定对应的平面布置和配电方案。 2.5电气主接线设计 2.5.1电气主接线的基本形式

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绪 论

主接线的基本接线形式分为两大类：有汇流母线和无汇流母线。有汇流母线又分为单母线和双母线，单母线共有四种接线方式（单母线、单母线分段、单母线带旁路、单母线分段带旁路），双母线共有五种接线方式（双母线、双母线分段、双母线带旁路、双母线双断路器、3/2断路器接线）。

下表是一些设计本变电站可能应用到的接线方式：

表2-1 主接线一般接方式式特点比较

特 点 主 接 线 母线故障或检修时，母线上所有回路断电 检修出现回路断路器时，该回路断电 检修任一回路母线隔离快关，该回路断电 适用情况 单母线 存在 存在 不存在 出线回路数： 10kV≤5回 110-220kV≤2回 单母线分段 减少停电回路数目 存在 出线回路数： 10kV≥6回 110-220kV≤2回 单母线分段带旁路 减少停电回路数目 不存在 适用35-110kV，220kV也可用 双母线 短时停电 存在（短时停电） 110-220kV出线回路≥5回 - 7 -

第1章 变电站总体分析

双母线分段 短时停电（范围减小） 不存在 存在 常用于大型发电机厂的发电机电压配电装置 双母线带旁路 短时停电 不存在 不存在 经济性差，一般用于旁路母线回路数较多的场合 2.5.2主接线型式的选择

根据所设计变电站的实际情况（220kV侧3回出线、110kV侧四回出线、10kV侧12回出线）以及表2-1可以大致拟定如下草案：

表2-2 初步拟定的3种草案

各 侧 220kV侧 接 草 线 案 110kV侧 10kV侧 草案1 双母线接线 单母线带旁路母线接线 单母线分段接线 草案2 双母线接线 单母线分段带旁路母线接线 双母线接线 草案3 双母线接线 双母线接线 单母线分段接线

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