电气主接线设计资料

摘要电气主接线(main electrical connection scheme)按牵引变电所和铁路变、配电所（或发电所）接受（输送）电能和分溜配电能的要求，表征其主要电气设备相互之间连接关系的总电路。

通常以单线图表示。

电气主接线中表示的主要电气设备有电力变压器、发电机、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及p带旁路母线接线、桥型接线和双T接线（或T 形）分支接线等。

电气主接线包括从电源进线侧到各级负荷电压侧的全部一次接线，有时还包括各类变、配电所（或发电所）的自用电部分、后者常称作自用电接线。

电气主接线反应了牵引变电所和铁路变、配电所（发电所）的基本结构和功能。

关键词：电气主接线；方式；原则；展望与未来第一部分，电气主接线电气主接线是变电站电气部分的主体，是电力系统中电能传递通道的重要组成部分之一；其连接方式的确定对电力系统整体以及变电站本身的供电可靠性、运行灵活性、检修方便与否和经济合理性起着决定性作用，同时也对变电站电气设备的选择、配电装置的配置、继电保护和控制方式的拟定有着很大的影响。

因此，正确处理好各方面的关系，全面分析相关影响因素，综合评价各项技术，合理确定主接线方案是十分重要的。

本论文研究的电气主接线，主要针对高压配电网中110kv变电站高压电气主接线的设计。

随着城市电网和农村电网的三年改造结束，目前220kv及以上电压级的骨干网架已基本形成，110kv变电站的地位大多数已变成了中间变电站和终端变电站，直接与用户相关联，是实现电能传递的关键环节，首先从探讨变电站电气主接线方式的分析原则入手，对常用110kv中间变电站主接线方式进行分析：单母接线方式、内桥加跨条接线方式以及四角形接线方式。

并且进行综合比较、评价，最后讨论了110kv变电站电气主接线方式的现状与展望。

一、研究的意义电气主接线是变电站电气部分主体，是电力系统中电能传递通道的重要组成部分之一；其连接方式的确定对电力系统整体以及变电站本身的供电可靠性、运行灵活性、检修方便与否和经济合理性起着决定性的作用，同时也对变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有着很大的影响。

220kV变电所电气主接线设计原始数据资料一、概述所设计变电所为一枢纽变电所，根据系统地区负荷的要求，拟装设两台主变压器，设计容量为240MVA，变电所要求一次建成，变电所电压等级共分为三级：220 kV、110 kV、35kV，变电所进出线220kV侧4回；110kV侧6回；35kV侧8回。

二、变电所的负荷情况110kV侧最大负荷140MVA（4-10月），最小负荷90MVA。

35kV侧最大负荷80MVA（4-10月），最小负荷50MVA。

（最大负荷持续时间4-10月，6个月）三、变电所与系统联系情况220kV系统容量为2000MVA。

110kV系统容量为1000MVA。

220kV由系统以两回线联系接本所又从本所以两回线连至另一地区变电所，110kV以两回联络线连接110kV系统，此两回线在正常工作情况下，只起联络作用，只是在故障或检修情况下，才需短时间向110kV地区负荷供电，110kV以四回线供110kV地区负荷，35kV侧以8回线供35kV侧负荷。

四、计算短路电流参数220kV系统归算至变电所220kV母线总电抗标幺值Xc﹡220=3.2,220kV以系统容量为基准，110kV系统容量为1000MVA,归算至变电所110kV侧母线总电抗标幺值为Xc﹡110=1.3。

五、建所条件所设计变电所设在地势较平坦，具有良好出现走廊条件，但土地质量为一般的地区，年平均最高温度为38℃。

六、设计基本要求1．设计原则：在保证安全、经济、灵活、方便的条件下力求接线简单、布置紧凑，具有较高的自动化水平。

2．所址选择要求：尽量接近负荷中心，不占或少占良田、高低压设备进出线方便（考虑到交通运输方便性）。

3．变电所拟装设两台主变，其中一台主变断开时另一台主变承担50%以上的全部负荷。

目录1 设计任务 (1)1.1 初始资料 (1)1.2 电力系统与本站连接情况 (1)1.3负荷情况 (1)2 变电站主接线设计 (1)2.1 主接线设计依据 (1)2.2主接线中设备配置 (2)2.3 设计步骤 (3)2.4 主接线方框图 (3)2.5 主接线方案的确定 (4)3 短路电流的计算 (5)3.1 概述 (5)3.2 短路计算的目的 (6)3.3 短路计算方法 (6)4 电气设备的选择 (7)4.1变压器的选择 (7)4.2断路器的选择与校验 (8)4.3隔离开关的选择 (9)4.4母线的选择 (10)5 设计结果 (10)5.1 设计图纸 (10)5.2 设计说明书 (11)1 设计任务1.1 初始资料（1）设计变电所在城市郊外，主要向市区及变电所附近农村和工厂供电（2）确定本变电所的电压等级为35kV/10kV，35kV是本变电所的电源电压，10kV是二次电压（3）出线向用户供电在35KV侧有2回出线，出线回路数在10KV侧有8回1.2 电力系统与本站连接情况电力系统通过35KV主接线，母线与本站直接连接1.3负荷情况该电站在5-10年建设扩建中10KV负荷为10MW。

其中1,2级负荷供电占75%，最小负荷为700MW，功率因数：cosφ=0.9，最大负荷年利用率：Tmax=4000h2 变电站主接线设计2.1 主接线设计依据（1）变电所在电力系统中的地位和作用：一般变电所的多为终端或分支变电所，电压一般为35kV。

（2）变电所的分期和最终建设规模：变电所建设规模根据电力系统5—10年发展计划进行设计，一般装设两台主变压器。

（3）负荷大小和重要性：对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部一级负荷不间断供电，对于二级负荷一般也要两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电，对于三级负荷一般只需一个独立电源供电。

（4）系统备用容量的大小：装有两台及以上主变电器的变电所，当其中一台事故断开时其余主变压器的容量应保证该变电所70％的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一、二级负荷供电。

电气主接线设计摘要电气主接线(main electrical connection scheme)按牵引变电所和铁路变、配电所（或发电所）接受（输送）电能和分溜配电能的要求，表征其主要电气设备相互之间连接关系的总电路。

通常以单线图表示。

电气主接线中表示的主要电气设备有电力变压器、发电机、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及p带旁路母线接线、桥型接线和双T接线（或T形）分支接线等。

电气主接线包括从电源进线侧到各级负荷电压侧的全部一次接线，有时还包括各类变、配电所（或发电所）的自用电部分、后者常称作自用电接线。

电气主接线反应了牵引变电所和铁路变、配电所（发电所）的基本结构和功能。

关键词：电气主接线；方式；原则；展望与未来第一部分，电气主接线电气主接线是变电站电气部分的主体，是电力系统中电能传递通道的重要组成部分之一；其连接方式的确定对电力系统整体以及变电站本身的供电可靠性、运行灵活性、检修方便与否和经济合理性起着决定性作用，同时也对变电站电气设备的选择、配电装置的配置、继电保护和控制方式的拟定有着很大的影响。

因此，正确处理好各方面的关系，全面分析相关影响因素，综合评价各项技术，合理确定主接线方案是十分重要的。

本论文研究的电气主接线，主要针对高压配电网中110kv变电站高压电气主接线的设计。

随着城市电网和农村电网的三年改造结束，目前220kv及以上电压级的骨干网架已基本形成，110kv 变电站的地位大多数已变成了中间变电站和终端变电站，直接与用户相关联，是实现电能传递的关键环节，首先从探讨变电站电气主接线方式的分析原则入手，对常用110kv中间变电站主接线方式进行分析：单母接线方式、内桥加跨条接线方式以及四角形接线方式。

并且进行综合比较、评价，最后讨论了110kv 变电站电气主接线方式的现状与展望。

一、研究的意义电气主接线是变电站电气部分主体，是电力系统中电能传递通道的重要组成部分之一；其连接方式的确定对电力系统整体以及变电站本身的供电可靠性、运行灵活性、检修方便与否和经济合理性起着决定性的作用，同时也对变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有着很大的影响。

电气主接线设计2.2.1 电气主接线的设计要求变电所主接线设计是电力系统总体设计的组成部份。

变电所主接线形式应根据变电所在电力系统中的地位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。

主接线设计的基本要求为：(1)供电可靠性。

主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，要求停电范围小，恢复供电快。

(2)适应性和灵活性。

能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化；改变运行方式时操作方便，便于变电所的扩建。

(3)经济性。

在确保供电可靠、满足电能质量的前提下，要尽量节省建设投资和运行费用，减少用地面积。

(4)简化主接线。

配网自动化、变电所无人化是现代电网发展必然趋势，简化主接线为这一技术全面实施，创造更为有利的条件。

(5)设计标准化。

同类型变电所采用相同的主接线形式，可使主接线规范化、标准化，有利于系统运行和设备检修。

参考《35～110KV变电所设计规范》2.2.2 主接线选择原则主接线的设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。

一般应当从以下几方面考虑：（1）投资省主接线应简单清晰，以节省开关电器数量，降低投资；要适当采用限制短路电流的措施，以便选用价廉的电器或轻型电器；二次控制与保护方式不应过于复杂，以利于和节约二次设备及电缆的投资。

（2）占地面积少主接线设计要为配电布置创造节约土地的条件，尽可能使占地面积减少。

同时应注意节约搬迁费用、安装费用和外汇费用。

对大容量发电厂或变电所，在可能和允许条件下，应采取一次设计，分期投资、投建，尽快发挥经济效益。

（3）电能损耗少在发电厂或变电所中，正常运行时，电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器的型式、容量、和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。

2.2.3 电气主接线形式的确定目前变电所常用的主接线形式有：单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段、双母线带旁路我们在比较各种电气主接线的优劣时，主要考虑其安全可靠性、灵活性、经济性三个方面。

第⼀章（电⽓主接线）第⼀章电⽓主接线系统电⽓主接线主要是指在发电⼚、变电所、电⼒系统中，为满⾜预定的功率传送⽅式和运⾏等要求⽽设计的、表明⾼压电⽓设备之间相互连接关系的传送电能的电路。

电路中的⾼压电⽓设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、线路等。

它们的连接⽅式，对供电可靠性、运⾏灵活性及经济合理性等起着决定性作⽤。

对⼀个电⼚⽽⾔，电⽓主接线在电⼚设计时就根据机组容量、电⼚规模及电⼚在电⼒系统中的地位等，从供电的可靠性、运⾏的灵活性和⽅便性、经济性、发展和扩建的可能性等⽅⾯，经综合⽐较后确定。

它的接线⽅式能反映正常和事故情况下的供送电情况。

第⼀节主接线的基本形式600MW 汽轮发电机组电⼚有关的基本接线形式有：双母线接线、⼀个半断路器接线（3／2接线）、桥型接线、单元接线。

⼀、双母线接线 1．⼀般双母线接线如图1－1所⽰，它具有两组母线：⼯作母线Ⅰ和备⽤母线Ⅱ。

每回线路都经⼀台断路器和两组隔离开关分别接⾄两组母线，母线之间通过母线联络断路器（简称母联）QF b 连接，称为双母线接线。

有两组母线后，使运⾏的可靠性和灵活性⼤为提⾼，其特点如下：（1）检修任⼀组母线时，不会停⽌对⽤户连续供电。

例如：检修母线Ⅰ时，可把全部电源和负荷线路切换到母线Ⅱ上。

（2）运⾏调度灵活，通过倒换操作可以形成不同的运⾏⽅式。

当母联断路器闭合，进出线适当分配接到两组母线上，形成双母线同时运⾏的状态。

有时为了系统的需要，亦可将母联断路器断开（处于热备⽤状态），两组母线同时运⾏。

此时这个电⼚相当于分裂为两个电⼚各⾃向系统送电。

显然，两组母线同时运⾏的供电可靠性⽐仅⽤⼀组母线运⾏时⾼。

（3）在特殊需要时，可以⽤母联与系统进⾏同期或解列操作。

当个别回路需要独⽴⼯作或进⾏试验（如发电机或线路检修后需要试验）时，可将该回路单独接到备⽤母线上进⾏。

2．带有旁路母线的双母线接线⼀般双母线接线的主要缺点是：检修线路断路器会造成该回路停电。