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水电站电气主接线及厂用电接线设计案例第一部分电气主接线设计案例变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。
变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。
它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。
一个变电所的电气主接线包括高压侧、中压侧、低压侧以及变压器的接线。
因各侧所接的系统情况不同，进出线回路数不同，其接线方式也不同。
变电所的电气主接线设计是整个变电所设计的核心技术。
它对变电所内电气设备选择、布置、继电保护及自动装置的设计、变电所总平面布置的设计，都起着决定性作用。
变电所主接线直接影响变电所乃至相关电力系统安全、经济、稳定、灵活的运行。
电气主接线的设计与所在电力系统及所采用的设备密切相关。
随着电力系统的不断发展、新技术的采用、电气设备的可靠性不断提高，设计主接线的观念也应与时俱进、不断创新。
1电气主接线的基本要求主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性、发展性等四方面的要求。
1）可靠性。
为了向用户供应持续、优质的电力，主接线首先必须满足这一可靠性要求。
2）灵活性。
电气主接线的设计，应当适应在运行、热备用、冷备用和检修等各种方式下的运行要求。
3）经济性。
即：投资省、占地面积小、电能损耗小。
4）发展性。
主接线设计可以容易地从初期接线方式过渡到最终接线。
变电所电气主接线的可靠性、灵活性、经济性和发展性是一个综合概念，不能单独强调其中的某一种特性，也不能忽略其中的某一特性。
2主接线选择的主要原则1)变电所主接线要与变电所在系统中的地位、作用相适应。
根据变电所在系统中的地位，作用确定对主接线的可靠性、灵活性、经济性和发展性的要求。
2)变电所主接线的选择应考虑电网安全稳定运行的要求，还应满足电网出故障时应处理的要求。
3)各种配置接线的选择，要考虑该配置所在的变电所性质，电压等级、进出线回路数、采用的设备情况，供电负荷的重要性和本地区的运行习惯等因素。
电气主接线的选择电气主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性，灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备的选择、配电装置选择、继电保护和控制方式的拟定有较大影响，因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素,通过技术经济比较,合理确定主接线方案.（一）设计的基本要求为：1、满足对用户供电必要的可靠性和保证电能质量。
2、接线应简单、清晰且操作简便。
3、运行上要具有一定的灵活性和检修方便。
4、投资少、运行维护费用低。
5、具有扩建的可能性。
（二）设计主接线的原则：采用分段单母线或双母线的110-220kv配电装置，当断路器不允许停电检修时，一般需设置旁路母线。
对于屋内配电装置或采用SF6断路器，SF6全封闭电器的配电装置，可不设旁母．35－60kv配电装置中，一般不设旁路母线，因为重要用户多系双回路供电，且断路器检修时间短，平均每年约2－3天。
如线路断路器不允许停电检修时，可设置其他旁路设施。
6－10kv配电装置，可不设旁路母线。
对于初线回路数多或多数线路系向用户单独供电，以及不允许停电的单母线，分段单母线的配电装置，可设置旁路母线。
采用双母线的6－10kv配电装置多不设旁路母线。
对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线，如线路一变压器组或桥形接线等。
若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。
在110－220kv配电装置，当出线不超过四回路时，一般采用分段单母线接线，四回路以上的一般采用双母线接线。
拟定可行的主接线方案2—3种，内容包括主变的形式，台数，以及各级电压配电装置的接线方式等，并依据对主接线的基本要求，从技术上论证各方案的优缺点，淘汰差的方案，保留一种较好的方案。
（三）方案的比较：110KV侧的接线：1）单母分段带旁路：断路器经过长期运行和切断数次短路电流后都需要检修，为了检修出线断路器，不致中断该回路供电，可增设旁路母线。
2.1了解水电厂的主接线方式及特点2.1.1熟悉电气一次回路及电气主接线图的概念在水电厂中，由各种一次电气设备(如发电机、变压器、断路器等)及其连接线所组成的输送和分配电能的电路，称为水电厂的电气一次回路。
电气一次回路中各电气设备根据它们的作用，按照连接顺序，用规定的文字和符号绘成的图形称为电气主接线图。
㈠.对电气主接线的基本要求(1)根据系统与用户的要求，保证必要的供电可靠性和电能质量；(2)具有一定的灵活性；(3)尽可能简单明显，运行方便，易于实现自动化。
(4)满足供电可靠性、灵活性及运行方便应尽量做到技术先进、经济合理。
㈡.了解电气主接线形式在水电厂中，常用的主接线形式可分为有母线和无母线两大类。
具有母线的主接线有：单母线、双母线、分段的单、双母线及附加旁路母线的单、双母线等。
无母线的主接线有：单元接线、桥形接线和多角形接线等。
㈢.了解单母线接线单母线接线是一种最原始、最简单的接线，所有电源及出线均接在同一母线上。
优点：简单明显，采用设备少，操作方便，便于扩建，造价低。
缺点：供电可靠性低，母线及母线隔离开关等任一元件故障或检修时，均需使整个配电装置停电。
㈣.熟悉单母线分段接线概念特点单母线分段接线是采用断路器将母线分段，通常是分成两段；母线分段后可进行分段检修，对于重要用户，可以从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障时，电于分段断路器在继电保护作用下自动将故障段迅速切除，从而保证了正常母线不间断供电和不致使重要用户停电。
单母线分段接线既具有单母线接线简单清晰、方便经济的优点，又在一定程度上提高了供电可靠性。
但它的缺点是当一段母线隔离开关故障或检修时，该母线上的所有回路都要长时间停电，所以其连接回路数一般可比单母线增加一倍。
㈤.熟悉桥形接线概念特点当有两台变压器和两条线路时，在变压上，在其中间加一连接桥则成桥形接线，按照连接桥断路器的位置，可分为内桥和外桥两种接线。
桥形接线中，四个回路只有三台断路器，是需要断路器最少，也是最节省的一种接线。
浅谈小型水电站电气主接线的选用摘要：电气主接线图是水电站电气设计的最主要部分，设计内容包括发电机、变压器、互感器、开关、母线、电力电缆等。
电气主接线的设计应考虑水电厂的水文气象、水能特性、建设规模、接入系统设计、枢纽总体布置、地形和运输条件、环境保护、设备特点的因素，应满足电力系统对水电厂稳定性、可靠性的要求以及对电厂机组运行方式的要求，并不造成水库大量弃水，严重影响水电站的效益和安全运行。
同时，应满足供电可靠、运行灵活、检修方便、接线简单、便于实现自动化和分期过渡、经济合理的要求等。
关键词：小型水电站；发电；电气主接线；变压器选型文本以南方地区某小型水站电气设计为例，该小型水电站是以防洪为主，兼有灌溉、发电等综合效益的水利枢纽工程。
新建电站装设3台卧式混流水轮发电机，单机额定容量为800kW，发电机出线电压为6.3kV，功率因数0.8，额定频率为50Hz，电站总装机容量为2.4MW，年利用小时数为3221h，保证出力为825kW。
电站采用一回10.5kV出线至附近变电站，输送距离5km。
1.电站电气主接线方案比较表1 电气主接线方案比较该电站地处较偏僻山区，地形条件受到一定限制，同时考虑到主变压器故障的几率较小，检修周期长，变压器检修可与机组检修配合进行。
另外，该小型水电站在电力系统中担任基本负荷，电站只作发电运行，不具有调相、调压及调频等任务运行。
因此，为简化主接线及其布置，减少设备投资，经过综合分析比较，推荐采用方案Ⅰ。
电站升压10kV高压侧选用单母线接线，发电机6.3kV电压侧接线选用单母线接线。
电站计量布置在10kV高压侧，满足当地电力部门要求。
电气主接线如下：图1 电气主接线图2 主变压器台数及容量选择2.1 主变压器台数选择主变台数要根据电站机组台数及其在电力系统中的作用、地位来确定。
对于大多数小型水电站来说，由于其容量有限，装机台数及出线回路少，加上重要负载不多，在系统中的作用、地位不高，因此其主变台数不宜超过2台。
目录设计说明书 (1)第一章电气主接线设计 (1)1.1 主接线设计基本要求与设计原则 (1)1.2各方案比较 (2)第二章变压器选择 (4)2.1 主变压器选择 (4)2.1.1主变压器容量和台数确定 (4)2.1.2主变压器型式选择 (4)2.1.3绕组连接方式选择 (5)2.1.4调压方式与阻抗选择 (5)2.2 自耦变压器的选择 (5)第三章短路电流计算 (7)3.1短路电流计算目的 (7)3.2 短路电流计算一般规定 (7)3.3 短路电流计算结果 (7)第四章电气设备选择 (9)4.1电气设备选择原则 (9)4.2电气设备选择说明 (10)4.2.1断路器与隔离开关选择 (10)4.2.2母线的选择说明 (11)4.2.3绝缘子选择 (11)4.2.4电流互感器与电压互感器选择 (12)第五章配电装置及总平面布置设计 (13)5.1配电装置设计原则 (13)5.2总平面设计 (15)计算书 (17)第一章短路电流计算 (17)第二章电气设备选择计算 (25)2.1断路器与隔离开关选择计算 (25)2.2母线选择计算 (27)2.3绝缘子选择计算 (28)2.4电流互感器与电压互感器选择计算 (29)参考文献 (31)致谢 (32)设计说明书第一章电气主接线设计1.1 主接线设计基本要求与设计原则电气主接线是水电站由高压电气设备通过连线组成的接收和分配电能的电路。
电气主接线根据水电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便、易于维护检修、利于远方监控和节约投资等要求。
在电气主接线设计时，综合考虑以下方面：①保证必要的供电可靠性和电能质量安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本的要求。
在设计时，除对主接线形式予以定性评价外，对于比较重要的水电站需要进行定量分析和计算。
本次设计水电站虽然是一个中型水电站，但是由于担负了许多工业企业，及农业抗旱排涝等供电任务，因而必须满足必要的供电可靠性。
水电厂电气主接线和配电装置设计电气主接线1 概述及原始资料分析在发电厂和变电所中，发电机、变压器、隔离开关、电抗器、电容器、互感器、避雷器等高压电气设备，以及将它们连接在一起的高压电缆和母线，构成了电能生产、汇集和分配的电气主回路。
这个电气主回路被称为电气一次系统，又叫电气主接线。
发电厂、变电所的电气主接线有多种形式。
选择何种电气主接线，是发电厂、变电所电气部分设计中的最重要问题，对各种电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟订都有决定性的影响，并将长期地影响电力系统的可靠性、灵活性和经济性。
原始资料分析（1）水轮发电机组3台：3×125MW；（2）机组年利用小时数：T>5000小时。
（3）厂用电率：5.1％。
（4）送电距离：25KM；（5）环境温度：最高温度32O C，最低气温-2O C；年平均温度18O C；（6）系统容量：S=4000MVA；阻抗标幺值：X S=1.32 对电气主接线的基本要求水电站电气主接线是水电站由高压电气设备通过连线组成的接收和分配电能的电路。
电气主接线根据水电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便、易于维护检修、利于远方监控和节约投资等要求。
在电气主接线设计时，综合考虑以下方面：2.1可靠性要求安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。
而主接线的可靠性不是绝对的，同样形式的主接线对某些发电厂或变电站是可靠性的，但对另一些发电厂或变电站就不一定满足可靠性的要求，故在分析主接线的可靠性时不能脱离发电厂或变电所在系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备制造水平和运行经验等因素。
对于总装机容量375MW，最大负荷利用小时数在5000h以上以承担基荷为主的水电厂，其可靠性应保证：（1）任何一进出线断路器故障或拒动以及母线故障，不应切除一台以上机组和相应的线路。
水电厂电气主接线(1) 330~500kV配电装置1)敞开式配电装置，当进出线回路数为3~4同时，可采用角形接线;当进出线回路较多时，可采用3/2 断路器接线、4/3断路器接线、双母线双分段带专用断路器的旁路母线接线。
巨型水电厂也可采用母线分段的3/2 断路器接线，或4/3 断路器接线。
2)GIS配电装置，当进出线回路数较少时，可采用角形;当进出线回路数较多时，可采用双母线、双母线分段等接线，但均不设旁路母线;进出线达8回及以上，可选用3/2或4/3 断路器接线。
蓄能电厂如采用GIS配电装置，可采用简化接线，如桥形、单母线分段式双桥形接线等。
(2)110~220kV 配电装置1)敞开式配电装置进出线回路不多时，可采用桥形接线、角形接线、单母线接线、单母线分段接线或均衡接线等。
220kV进出线达6回及以上、110kV进出线达8回及以上时，可采用双母线接线;若该配电装置无停电检修的条件，则可采用带旁路母线接线。
当220kV出线在5回以上，110kV 出线在7回以上宜采用带专用断路器的旁路母线。
当220kV进出线达成12回及以上时，也可采用3/2或4/3 断路器接线。
2)GIS配电装置可采用桥形、双桥形、单母线或单母线分段接线;出线回路较多的大型水电厂也可采用双母线接线。
GIS配电装置不设置旁路母线。
3)蓄能电厂或短时停电不会产生大量弃水的水电厂可采用变压器-线路组接线，直接接入距离电厂较近的枢纽变电站。
(3)35~66kV配电装置，可采用桥形或双桥形接线、单母线或双母线接线。
(4)发电机与主变压器最大组合容量应不大于所在系统的事故备用容量，组合方式通过技术经济比较从单元、联合单元、扩大单元等接线方式中选定。
(5)发电机与变压器组采用单元接线时，发电机出口处可只装设隔离开关。
下列各回路在发电机出口处宜装设断路器:1)需要倒送厂用电，或接有公共厂用电变压器且不允许短时停电的单元回路。
2)开、停机频繁的调峰水电厂，需避免主变压器高压侧接线频繁开环运行的单元回路。
水电站电气主接线方案比选及设备选择分析
皮兴锋
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2015(7)10
【摘要】水电站作为我国社会主义市场经济发展与建设的重要内容和基础设施，在人们的生产和生活中具有重要的地位和作用。
水电站的电力供应是国民经济和社会生产发展与运行的主要动力，是人们生活维持正常状态的有力保障。
近年来，随着我国对水电站建设规模的逐渐扩大，以及对水电站建设要求的越来越高，促使水电站建设企业必须对现有的施工技术、方案进行优化，并采用先进的技术和性能良好的设备来建设水电站。
主接线是水电站的设计、施工、管理和运行的重要依据，因此本文着重分析水电站的主接线方案具体该如何比选以及设备该如何选择。
【总页数】2页(P81-81,82)
【作者】皮兴锋
【作者单位】安徽省梅山水电站237300
【正文语种】中文
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