变电站一次接线方式简介

Power Technology︱270︱2017年5期浅谈220kV 变电站电气一次主接线设计薛 亭国网福州供电公司，福建 福州 350009摘要：随着社会的发展，国家对电力的发展越来越重视。

变电站是一个城市的重要组成部分，对城市的电负荷有重要影响，对220kV 变电站电气一次主接线设计，让我们了解到主接线的重要性及其主接线的一些方法，使我们对电气一次主接线设计有了一定的认识。

关键词：一次主接线设计；220kV 变电站中图分类号：TM63 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）05-0270-01变电站在电厂和用户之间是充当媒介的作用，起着变换和分配电能的作用，在变电站中的各种电器设备，按照不同的技术要求连接起来发挥作用。

电气一次主接线是由高压电器通过连接线，各个电气设备在其中发挥着自身的作用，发展成一个传输高压和强电流的装置。

下面我们来谈谈一次主接线设计。

1 主接线设计原则及要求 主接线是变电站的重要组成部分，在电力系统中发挥着不可磨灭的作用。

主接线的设计，关系着全所电气设备的选择、对配电装置的要求，继电保护及保护装置的稳定性等有着重要的作用，在电力设计主接线的设计是十分重要的，关乎着电力系统的安全可靠性，主接线的设计应该以国家的政策和方针为指标，全面考虑主接线设计的影响因素，确保变电站运行的安全可靠性，对我们生活的便利性。

电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为指导原则，以国家的政策等为指导方针，结合设计主观和客观因素的影响即确保供电安全可靠的前提下，结合当地经济政治等因素，是主接线设计达到使用方便和维修方便的目的。

主接线设计原则及要求，使我们对变电站的了解更加深入。

2 主接线基本接线方式 主接线的基本接线方式，主要是以我们生活中常见的接线方式为主，以电源和出线的为主，电能的分配和汇集，常常以主接线为中间媒介，充当分配的角色，对我们了解主机线和记录关于主接线的一些知识提供了基础，下面我们介绍几种常用的主接线方式。

变电站常见接线方式及主变保护配置一、变电站常见接线方式1.单母线单母线变电站是指一组电容电抗器及配电变压器所在的变电站，配电变压器的高压侧与母线相连接，低压侧供给负荷。

单母线变电站具有线路灵活性高、投资经济、占地面积小等优点。

2.双母线双母线变电站是指通过两条独立的母线组成的变电站，高压侧两条母线相互独立，低压侧各自由配电变压器供给负荷。

双母线变电站的优点是可随时采用断路器刀闸隔离进行检修和维护，同时工作电容电抗器的校验对比也方便。

3.半导体接地半导体接地是指采用半导体元件来接地，使得接地电阻小、容量小，绝缘电阻高，接地点可选用任何地点。

半导体接地还可以实现无延时故障处理和局部故障区域自动隔离，防止电流增强造成的电气火灾，提高安全性和可靠性。

4.反并联接法反并联接法又称“Y-△变换”，是指将三相电感等分成Y形和△形两组并联连接。

这种连接方式可以降低接地系统在三相短路时的故障中发生零序电流的可能，减小故障电流，也可以降低电压三相不平衡时产生的零序电流。

二、主变保护配置主变保护是指为保护变压器在运行中免受故障的干扰，必须采取相应的防护措施，保证变压器的安全性和可靠性，并将事故损失降到最低。

1.绕组保护绕组保护是指在变压器的绕组中采用CT电流互感器，对变压器高压和低压绕组的电流测量并比较，以判断绕组是否发生了短路或过载等故障。

绕组保护还包括过流保护、正序反序保护、微分保护等保护方法。

2.油位保护在变压器的油箱中安装有油位指示器，当油位下降到一定阈值时，触发油位保护，防止变压器在缺油的情况下继续运行并损毁。

3.过载保护过载保护是指在变压器电流超过额定值一定时间后，触发保护装置，断开故障电路，保护变压器不被损毁。

4.油温保护油温保护是指在变压器油温达到一定阈值后，触发保护装置，防止变压器油温过高导致损毁。

变电站常见的接线方式有单母线、双母线、半导体接地和反并联接法，而主变保护包括绕组保护、油位保护、过载保护和油温保护等。

变电站主接线的基本形式详解变电站是电力系统中不可或缺的一环，它起着输电、变电、配电、调节电压、保护及控制等功能。

主接线作为变电站工程的核心部分承担了能量传输的重要任务。

本文将对变电站主接线的基本形式进行详解。

一、主接线概述主接线是变电站中贯穿所有电气设备的主体架构，承担着输电、分配、开关等功能，将线路运行所需的电能有机结合在一起。

变电站主接线一般由下列几方面内容组成：•额定电压：主接线必须与变电站本身之间的额定电压匹配，一般是110kV、220kV、500kV、750kV等。

•输电容量：主接线将输电线路经变压器变成变电站本身所需的电能，因此主接线的损耗必须小，并且输电容量大小要相当，以确保变电站正常运行。

•形式多样：包括框架式、单汇流式、多汇流式等几种形式。

根据实际情况，选择合适的主接线形式，以达到最佳的输电效果。

二、主接线的形式主接线形式的选择是变电站设计与建设中较为重要的一环，同时也是最具挑战性的一部分。

不同的主接线形式根据变电站的实际情况选择不同的方案。

以下是三种常用的主接线形式。

1. 框架式框架式主接线通常适用于额定电压小于500kV的变电站，一般采用钢管框架结构。

框架结构坚固、耐腐蚀、重量轻，同时可以防止漏电，使系统运行更加可靠。

框架式主接线的使用成本低，同时操作简单容易维护。

2. 单汇流式单汇流式主接线通常适用于额定电压中、低压变电站。

单汇流式主接线由同一截面积的铝排制成，排杆的结合处用桥接片桥接起来。

排杆及连接器为轻型铝制材料，容易安装、操作、维护。

因为它仅有一汇流，所以在常规情况下的运行电流不宜过大，需尽可能减少汇流局部损耗。

3. 多汇流式多汇流式主接线常用于高压变电站中，由安装在水平排端点的二汇流接线排构成。

因为它有多个汇流结构，所以电流分解均匀，压降小，缺陷较易定位，同时机械强度也有所提高。

缺点是造价比较高，而且安装和维护的难度也较大。

三、主接线的故障处理变电站主接线故障的处理方式粗略地分为两类：一个是从故障点直接修理，使用锡焊接头连接、替换电气元件等方式进行紧急处理；另一个是采用绕行等措施，避免故障点对整个输电线路的影响。

变电站一次系统的电气主接线设计摘要：变电站电气一次设计重点在于统筹设备制造能力、技术性能和工程建设、运行需求，在满足安全可靠、经济合理的前提下，采用更集成的设备，优化布置，缩短建设周期，减少运维工作量，同时优选节能设备和环保材料，实现变电站更环保的建设和运行，提高社会效益。

电气主接线是电网中必不可少的一部分，担负传输电能的职责，主接线方案的选择也会影响到电网运行的安全性、可靠性。

本文主要论述变电站一次系统的电气主接线设计，仅供参考。

关键词：变电站；一次系统；电气主接线；设计引言变电站，即改变电压的地方，是电力系统中的能量交换站，不可或缺地影响着整个系统的安全和经济运行，变电站作为发电厂与用户之间的纽带，担负着变换和分配电能的作用。

本文阐述变电站一次系统电气主接线设计，包括电气主接线、计算短路电流、防雷接地保护的选择、母线接线形式、高压配电设备。

1变电站电气一次设计重点1.1变电站型式66～750千伏变电站，条件不受限时，优先采用户外HGIS变电站；在站址条件受限、高海拔、严寒和温差大以及重污秽地区，可采用半户内变电站；在城市中心人口密度高、土地昂贵地区或当地规划有要求的地区，可采用全户内变电站。

35千伏变电站，建设规模较小时，可采用全站无建筑物、开关设备均采用预制舱式设备的全舱式变电站；建设规模较大时，可采用全户内变电站。

1.2主变选型变电站主变压器应选用高效节能变压器。

500千伏、750千伏主变压器宜采用“自冷+风冷”的冷却方式。

240兆伏安容量的330千伏主变压器、180兆伏安及以下容量的220千伏主变压器及35～110千伏的主变压器，宜采用自冷方式。

户外布置的主变压器宜采用本体、散热器一体式布置型式。

户内布置的主变压器宜按照标准化设计的主变压器室和散热器室长宽高尺寸，采用本体、散热器分体式布置型式，优化户内主变压器的噪音和散热问题。

1.3配电装置户外不用AIS或GIS，而采用HGIS配电装置，是变电站模块化建设2.0版中尤为突出的一点。

110kV变电站一次接线选择从现状年到规划远景年期间，诸暨城区110kV电网结构模式有了很大的改变。

由现状的一个四线三变、一个两线一变过渡到远景年四个四线三变、四个三线两变、三个两线一变的接线方式。

110kV变电站主接线包括一次侧主接线和二次侧主接线。

本节从诸暨的负荷特点和网架结构出发，规划确定一次侧和二次侧的主接线。

110kV变电站一次侧接线方式主要有单母线、单母分段、单母带旁路母线、双母线、双母分段、桥接线、线路变压器组、T型接线等多种方式。

在城市高压变电站中，可采用线路变压器组、T型接线、桥接线、单母分段等方式。

诸暨城区110kV变电站一次侧目前主要的接线方式有两种：桥接线、单母分段带旁路。

为节省用地、简化保护、降低投资，建议线变组接线。

以下根据诸暨远景年110kV电网的情况，对采用线路变压器组接线、桥接线、单母分段带旁路的适宜性进行比较分析，以确定出适合诸暨实际的接线方式。

桥接线由于诸暨电网110kV变电站最终规模以两台为宜，本节只对适合于两台变压器接线的接线方式进行分析。

主要有以下两种形式：内桥式、外桥式如图错误！文档中没有指定样式的文字。

-1所示。

内桥接线外桥接线图错误！文档中没有指定样式的文字。

-1 桥接线内桥式在线路有足够的容量时，能够一条线路供两台变压器，供电可靠性较高，但结构及继电保护较复杂，变压器故障时，桥开关不起作用。

外桥式接线适用于变压器经常投切或线路上有较大穿越功率的情况。

线路变压器组线路变压器组，为一回线路接一台变压器，线路之间没有联络线。

形式如图错误！文档中没有指定样式的文字。

-2所示。

线路变压器组图错误！文档中没有指定样式的文字。

-2 线路变压器组线路变压器组是一种最简单清晰、设备较少、占地少的接线方式。

采用该接线方式时，一条线路故障，对应的一台变压器停运，对供电能力有一定影响。

适用于终端变电站。

单母分段带旁路图错误！文档中没有指定样式的文字。

-3 单母分段带旁路单母分段带旁路接线是由一组分段的主母线和一组旁路母线组成的电气主接线。

变电站一次系统图1、单母线接线特点：只有一组母线，所有电源回路和出线回路，均经过必要的开关电器连接到该母线上并列运行。

主要优点：接线简单、清晰，所用电气设备少，操作方便，配电装置造价便宜。

主要缺点：适应性差，母线故障或检修，全部回路均需停电；任一回路断路器检修，该回路停电。

适用范围：单电源的发电厂和变电所，且出线回路数少，用户对供电可靠性要求不高的场合；10kV纯无功补偿设备出线（电容器、电抗器）。

2、单母线分段接线特点：与单母线接线方法相比，增加了分段断路器，将母线适当分段。

当对可靠性要求不高时，也可利用分段隔离开关进行分段。

母线分段的数目，决定于电源的数目，容量、出线回数，运行要求等。

母线分段一般分为2－3段。

优点：母线发生故障时，仅故障母线段停电，缩小停电范围；对重要用户由两侧共同供电，提高供电可靠性；缺点：当一段母线故障或检修时，与该段所连的所有电源和出线均需断开，单回供电用户要停电；任一出线断路器检修，该回路要停电。

适用：6~10kV，出线6回以上；35~66kV，出线不超过8回时；110~220kV，出线不超过4回时。

3、单母线分段带旁路母线接线优点：增设旁路母线，增设各出线回路中相应的旁路隔离开关，解决出线断路器检修时的停电问题。

为了节省投资，可不专设旁路断路器，而用母线分段断路器兼作旁路断路器。

因为电压越高，断路器检修所需的时间越长，停电损失越大，因此旁路母线多用于35kV以上接线。

适用：6~10kV接线一般不设旁路母线；35~66kV，可设不专设旁路断路器的旁路母线；110kV出线6回以上，220 kV出线4回以上，宜用专设旁路断路器的旁路母线；出线断路器使用可靠性较高的SF6断路器时，可不设旁路母线。

4、双母线接线优点：两条母线互为备用，一条母线检修时，另一条母线可以继续工作，不会中断对用户的供电；任一母线侧隔离开关检修时，只需断开这一回路即可；工作母线故障时，所有回路能迅速切换至备用母线而恢复供电；可将个别回路单独接在备用母线上进行特殊工作或试验；因而可靠性高，运行方式灵活，便于扩建。

变电站一次系统的电气主接线设计分析摘要：整个电网的重要组成部分是变电站。

电力系统的工作状态由其稳定性来决定，它也是有关企业与客户之间交流的重要渠道，负责电能的转换与分配。

因此，电气主接线设计要达到质量和经济的基本要求。

本文对这方面的主要设计要点进行了简要阐述，重点阐述了具体的设计要求，希望能够为以后变电站的设计提供一些参考。

关键词：变电站一次系统；电气接线设计；分析引言人类赖以生存的条件需要能源的支持，伴随社会不断发展，社会对电力的需求越来越大，由于需求的不断上升对发电厂也产生了越来越高的要求，可是，因为发电厂自身原因，绝大多数的大型发电厂的建设都是在相对偏远的位置，并且会产生距离和电力负荷中心，为了能够连接发电厂和电力负荷中心，去除这个距离，我们利用变电站进行连接，这样人们可以更安全地使用电力。

变电站可以决定电网的稳定性，因此设计显得尤为重要。

1、变电站一次系统电气主接线设计的关键点1.1电气主接线电气主接线是发电厂和变电所电气设计的主要部分。

主接线与整个电力系统的可靠性、灵活性和经济性以及发电厂和变电站自身的运行密切相关，它对电气设备的选择和配电装置的布置会产生很大地影响。

1.2计算短路电流电网系统越来越完善，电网技术水平也随之增高。

在初始设计阶段，短路电流将作为设计的参考数据。

短路电流计算结果将用于包括导线和电器的选择、中性点接地方式的确定等方面。

1.3电气设备（1）断路器的选择。

根据安装环境和要求确定断路器的种类和形式。

（2）选择互感器。

依据工程需求及短路计算结果确定误差大小和精度，然后选择匹配的电流互感器。

根据实际安装面积和使用要求选择相应的电压互感器类型。

（3）选择隔离开关。

在保证维修人员的安全情况下，选择维修设备和带电部件时要进行隔离。

为保证维修安全，设置相应的隔离开关在断路器两端，有中性点避雷针或变压器引线地对隔离开关设置不作要求。

（4）防雷接地保护。

电气设备运行中的过电压，它是外界雷电和系统参数变化所产生的电磁能量冲击，积聚而成。

110kV变电站电气一次系统主接线设计摘要：电力系统的安全性、灵活性、稳定性、经济运行以及电气设备的选择都是受到变电站主接线型式的影响。

本文对110kV变电站电气一次系统主接线设计进行分析，包括高压侧接线型式、低压侧接线型式、电气设备选择等，使电气一次系统操作简便，运行灵活和经济合理。

关键词：110kV变电站；电气一次；主接线0 前言当前我国110kV变电站电气系统设备更新换代，日益完善，建设规模不断扩大，有效缓解了供电压力。

但是为了保证电力的持续、稳定输出，变电站建设必须具有兼容性、超前性和科学性。

因此，电气一次设计需注重安全性和经济性。

从宏观角度来说，良好的设计是解决生产与建设矛盾的有效途径，设计过程中应充分利用新型设备技术满足电气一次现代化设计要求。

对于110kV变电站电气一次系统设计来说，设计方案的选择需兼顾电气设备布置、选型、主接线选择等多个方面，只有兼顾了创新性、科学性、实用性等多项要求，方可确保变电站的正常运行，这也是电力企业在面对竞争激烈的市场环境背景下，要想提高自身的核心竞争力、抢占市场份额的重要举措。

1、110kV变电站电气一次系统主接线设计的关键点1.1电气主接线电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分。

主接线与电力系统整体及发电厂、变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并对电气设备选择、配电装置布置等有较大影响。

1.2变电站电气设备的选择在未来的发展中，变电站会以智能为主进行发展，所以在选择电气设备的时候应该考虑电气设备的先进程度和可靠性，同时还需要有采集和保护测控的功能。

除此之外，变电站的设备还应具有降低生命周期成本的功能，减少后期的维修以及维修的成本。

1.3计算短路电流电网系统日趋完善，相应的技术水平也有所提高。

设计阶段中，需准确记录短路电流，并作为设计的参考数据。

可通过短路电流计算选择导体和设备、确定中性点接地方式、计算软导线的短路摇摆、确定分裂导线间隔棒的间距等。

变电站主接线图（解释）变电站⼀次系统图1、单母线接线特点：只有⼀组母线，所有电源回路和出线回路，均经过必要的开关电器连接到该母线上并列运⾏。

主要优点：接线简单、清晰，所⽤电⽓设备少，操作⽅便，配电装置造价便宜。

主要缺点：适应性差，母线故障或检修，全部回路均需停电；任⼀回路断路器检修，该回路停电。

适⽤范围：单电源的发电⼚和变电所，且出线回路数少，⽤户对供电可靠性要求不⾼的场合；10kV纯⽆功补偿设备出线（电容器、电抗器）。

2、单母线分段接线特点：与单母线接线⽅法相⽐，增加了分段断路器，将母线适当分段。

当对可靠性要求不⾼时，也可利⽤分段隔离开关进⾏分段。

母线分段的数⽬，决定于电源的数⽬，容量、出线回数，运⾏要求等。

母线分段⼀般分为2－3段。

优点：母线发⽣故障时，仅故障母线段停电，缩⼩停电范围；对重要⽤户由两侧共同供电，提⾼供电可靠性；缺点：当⼀段母线故障或检修时，与该段所连的所有电源和出线均需断开，单回供电⽤户要停电；任⼀出线断路器检修，该回路要停电。

适⽤：6~10kV，出线6回以上；35~66kV，出线不超过8回时；110~220kV，出线不超过4回时。

3、单母线分段带旁路母线接线优点：增设旁路母线，增设各出线回路中相应的旁路隔离开关，解决出线断路器检修时的停电问题。

为了节省投资，可不专设旁路断路器，⽽⽤母线分段断路器兼作旁路断路器。

因为电压越⾼，断路器检修所需的时间越长，停电损失越⼤，因此旁路母线多⽤于35kV以上接线。

适⽤：6~10kV接线⼀般不设旁路母线；35~66kV，可设不专设旁路断路器的旁路母线；110kV出线6回以上，220 kV出线4回以上，宜⽤专设旁路断路器的旁路母线；出线断路器使⽤可靠性较⾼的SF6断路器时，可不设旁路母线。

4、双母线接线优点：两条母线互为备⽤，⼀条母线检修时，另⼀条母线可以继续⼯作，不会中断对⽤户的供电；任⼀母线侧隔离开关检修时，只需断开这⼀回路即可；⼯作母线故障时，所有回路能迅速切换⾄备⽤母线⽽恢复供电；可将个别回路单独接在备⽤母线上进⾏特殊⼯作或试验；因⽽可靠性⾼，运⾏⽅式灵活，便于扩建。