电气主接线的设计与设备选择概述

目录➢概述➢电气主接线设计➢主接线方案的拟定与选择➢主变压器选择➢短路电流的计算➢电气设备选择与校验➢参考文献一概述1.1 课程设计的目的：1、复习巩固本课程及其他课程的有关内容，增强工程概念，培养电力工程规划设计的能力。

2、复习《水电站电气设备》相关知识，进一步巩固电气主接线及短路计算，电气设备选择等内容。

3、利用所给资料进行电厂接入系统设计，主接线和自用电方案选择，掌握短路电流计算，会进行电气设备的配置和选型设计。

1.2 课程设计内容：1发电厂主接线的设计2 短路电流的计算3 电气设备的选择1.3 电气主接线的基本要求1．可靠性：电气接线必须保证用户供电的可靠性，应分别按各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式。

保证电气接线可靠性可以用多种措施来实现。

2．灵活性：电气系统接线应能适应各式各样可能运行方式的要求。

并可以保证能将符合质量要求的电能送给用户。

3．安全性：电力网接线必须保证在任何可能的运行方式下及检修方式下运行人员的安全性与设备的安全性。

4．经济性：其中包括最少的投资与最低的年运行费。

5．应具有发展与扩建的方便性：在设计接线方时要考虑到5～10年的发展远景，要求在设备容量、安装空间以及接线形式上，为5～10年的最终容量留有余地。

二电气主接线设计2.1原始资料：1、待设计发电厂类型：水力发电厂；2、发电厂一次设计并建成，计划安装2×15 MW 的水力发电机组，利用小时数 4000 小时/年；3、待设计发电厂接入系统电压等级为110kV，距系统110kV发电厂45km；出线回路数为4回；4、电力系统的总装机容量为 600 MVA、归算后的电抗标幺值为 0.3，基准容量Sj=100MVA；5、发电厂在电力系统中所处的地理位置、供电范围示意图如下所示。

6、低压负荷：厂用负荷（厂用电率） 1.1 %；7、高压负荷： 110 kV 电压级，出线 4 回，为 I 级负荷，最大输送容量60 MW， cosφ = 0.8 ；8、环境条件：海拔 < 1000m；本地区污秽等级2 级；地震裂度< 7 级；最高气温 36°C；最低温度−2.1°C；年平均温度28°C；最热月平均地下温度20°C；年平均雷电日T=56 日/年；其他条件不限。

2.电气主接线2.1电气主接线概述电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、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。

一般在研究主接线方案和运行方式时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。

在绘制主接线全图时，将互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及载波通信用的通道加工元件（也称高频阻波器）等也表示出来。

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。

电气主接线又称电气一次接线图。

电气主接线应满足以下几点要求：（1）可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。

（2）灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时，能够通过倒换开关的运行方式，做到调度灵活，不中断向用户供电。

在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。

2.2主接线方案设计所需资料（1）出线的电压登记、回路数、每回路输送容量和导线截面。

（2）主变压器台数，容量和型号；变压器各侧的额定电压，阻抗等。

（3）系统的短路容量或归算电抗值。

（4）变压器中性点的接线方式及接地点的选择。

（5）初期和最终变电所与系统连接方式，变电所地理位置等。

2.3常见的小型水电站升高电压侧接线方式介绍一、小型水电站电气主接线设计的原则：水电站在电力系统中地位十分重要，一旦发生事故可能造成巨大损失。

在设计水电站电气主接线时应根据当地实际现状情况，并结合有关规程、规范遵循以下原则进行：首先应满足电力系统对水电站供电稳定性、可靠性要求，即能够不间断地向系统送出合格电能；应综合考虑水电站的水文气象、动能特性、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、设备特点等因素；电气主接线应简单、清晰，便于操作维护运行；电气主接线应具有一定的灵活性，适应性；电气主接线设计应便于实现自动化，工程造价经济、合理；继电保护简单、可靠，易实现电站的综合自动控制；满足电站初期发电及最终规模的运行要求，还应考虑便于分期过渡；技术先进、经济合理、投资省，年运行费用低；在可行性研究、初步设计时根据电力系统连接的要求和水电站的装机台数，进行电气主接线方案比较和技术经济分析论证。

电气主接线的概述牵引变电所的电气主接线指的是由隔离开关、互感器、避雷器、断路器、主变压器、母线、电力电缆、移相电容器等高压一次电气设备，按工作要求顺序连接构成的接受和分配电能的牵引变电所内部的电气主电路。

他反应了牵引变电所的基本结构和性能，在运行中表明电能的输送和分配关系、一次设备的运行方式，是实际运行操作的依据。

第一节对主接线的基本要求可靠性、灵活性、安全性、经济性1.可靠性：根据用电负荷的等级，保证在各种运行方式下提高供电的连续性，力求可靠供电。

2.灵活性：主接线应力求简单、明显、没有多余的电气设备；投入或切除某些设备或线路的操作方便。

3.安全性：确保在展开一切操作方式的转换时工作人员和设备的安全，以及能够在安全条件下展开保护检修工作。

4.经济性：应使主接线的初投资与运行费运达到经济合理。

第二节主接线中对电气设备的简介1.高压断路器qf：既能切除正常负载，又能排除短路故障。

主要任务：a.在正常情况下开断和关合负载电流，分、合电路；b.当电力系统发生故障时，切除故障；c.配合自动重合闸多次关合或开断电路。

2.负荷控制器ql：只具备直观的灭弧装置，其灭弧能力非常有限，仅能够点燃断裂负荷电流即为过负荷电流产生时的电弧，而无法点燃短路时产生的电流。

特点：在断开后有可见的断开点。

3.隔绝控制器qs：一把耐高压的刀开关，没特定的灭弧装置，通常只用以隔绝电压，无法用以阻断或拨打负荷电流。

特点：在分闸状态时有明显可见的断口，使运行人员能明确区分电气是否与电网断开。

用途：a.隔离高压电压，将需要检修的部分与带电部分可靠地隔离，形成明显的断点，确保操作人员和电气设备的安全。

b.在断口两端电位吻合成正比的情况下，滤除母线，发生改变接线方式。

c.拨打或断裂大电流电路。

4.高压熔断器fu：熔断器在短路或过负荷时能利用熔丝的熔断来断开电路，但在正常工作时不能用它来切断和接通电路。

5.电压互感器tv：在采用中二次两端不容许短路。

电气主接线的设计与设备选择概述电气主接线是电力系统中最关键的一部分，它连接各种电气设备，起到传输电能的作用。

合理的设计与设备选择可以提高系统的可靠性、安全性和效率。

本文将介绍电气主接线的设计原则和常用设备的选择。

设计原则1. 安全性安全是电气主接线设计的首要考虑因素。

主接线系统应满足以下安全要求：•承载能力：主接线系统的电流容量应满足电气设备的需求，避免过载导致火灾或设备损坏。

•绝缘：主接线系统应具备足够的绝缘能力，以减少触电风险。

•短路保护：主接线系统应配备合适的短路保护装置，能够及时切断故障电流，防止短路事故。

2. 可靠性主接线系统应具备良好的可靠性，以保证电力供应的连续性。

以下因素需要考虑：•设备选择：选择具有高可靠性的设备，如合格的电缆、开关和断路器等。

•设备维护：定期检查和维护电气设备，及时发现故障并修复。

•多重回路：在主接线系统中设置多个回路，以便当一个回路出现故障时，其他回路仍能正常工作。

3. 适用性主接线系统的设计应根据实际使用情况进行合理选择，满足电气负荷的需求。

以下因素需要考虑：•电流容量：主接线系统的电流容量应根据电气负荷的大小来确定，避免过载或电压降低过大的问题。

•环境适应性：主接线系统应能够适应环境的温度、湿度和腐蚀等特点，确保长期稳定运行。

设备选择1. 电缆电缆是主接线系统中常用的电气设备之一，它用于连接变电站、配电装置和负载设备。

选择合适的电缆需要考虑以下因素：•电流容量：根据负荷电流确定电缆的截面积，确保电缆的承载能力满足要求。

•绝缘材料：选择具有良好绝缘性能的电缆材料，如PVC、XLPE等。

•引线方式：根据实际情况选择单芯、多芯、屏蔽或非屏蔽等引线方式。

2. 开关开关是主接线系统中起到控制和保护作用的重要设备。

选择合适的开关需要考虑以下因素：•电流容量：根据电气负荷的大小确定开关的额定电流，确保开关能够安全可靠地进行导通和断开操作。

•动作特性：根据实际应用需求选择合适的开关动作特性，如常开、常闭、防爆等。

220KV变电所电气主接线选择和继电保护设计一、引言变电所是是电网中的线路连接点，用于电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中以及分配。

变电所对于保证电力系统的电网安全、提供稳定持续的电能起关键作用。

当前变电所的设计趋向于标准化、规范化和模块化，这不但为变电所的设计工作提供了方便，也让日后的运行、维修等工作变的更加便捷，还能确保设计质量，紧跟电网建设领域愈发迅猛的发展步伐。

二、变电所性质与自然环境该变电所为地区性降压变电所，主要作用是向地方负荷供电。

所处地区地势平坦，海拔400m，交通便利，临近公路。

最低温度为-20℃，最高气温为36℃，年平均温度为15℃。

最大风速20m/s，覆冰厚度5mm，地震烈度小于6级，土壤电阻率小于5000Ω·m，雷电日30d。

环境未受污染，条件优良。

冻土深度为1.3m。

夏季为东南风，冬季为西北风。

三、主变压器的选择3.1、确定主变台数为确保供电工作顺利进行，通常变电所安装2台主变压器，但不超过2台。

若只有1个电源或变电所的一级负荷配有备用电源保证供电时，安装1台主变即可。

3.2、选择变压器形式①主变压器通常选择三相变压器，如果收到制造和运输条件的约束，在220kV的变电所中选择单相变压器组。

要根据主变压器的数量决定设备用相的安装，单相变压器只有一组时，可安装；主变超过一组，而且各组容量达到全所负荷的75%时，则不需安装。

②当系统需要调压时，采用有载调压变压器为佳。

对于刚刚建立的变电所，最好采用有载调压变压器实现网络经济的合理运行，短时间内就可盈利。

④连接到两个中性点直接接地系统的变压器，除了降压负荷较大或者与高、中压间潮流不稳定的问题以外，通常利用自耦变压器，但也需经过技术经济比较之后进行选择。

四、电气主接线的选择4.1、主接线的设计方案该变电所电压等级包括220kV/35kV/10kV，220kV侧进线为4回；35kV侧出线近期为8回，远期为12回；10kV侧出线为10回。

110KV，35KV，10KV电气主接线设计及变压器容量的选择2021-03-16 08:54:50| 分类：高压电气资料| 标签：110kv 35kv 10kv 变压器容量|举报|字号大中小订阅目录第一章电气主接线设计及变压器容量的选择第1．1节主变台数和容量的选择〔1〕第1．2节主变压器形式的选择〔1〕第1．3节主接线方案的技术比较〔2〕第1．4节站用变压器选择〔6〕第1．5节10KV电缆出线电抗器的选择〔6〕第二章短路电流计算书第2．1节短路电流计算的目的〔7〕第2．2节短路电流计算的一般规定〔7〕第2．3节短路电流计算步骤〔8〕第2．4节变压器及电抗的参数选择〔9〕第三章电气设备选型及校验第3．1节变电站网络化解〔15〕第3．2节断路器的选择及校验〔20〕第3．3节隔分开关的选择及校验〔23〕第3．4节熔断器的选择及校验〔24〕第3．5节电流互感器的选择及校验〔29〕第3．6节电压互感器的选择及校验〔29〕第3．7节避雷器的选择及校验〔31〕第3．8节母线和电缆〔33〕设备选择表〔38〕参考文献〔39〕第一章电气主接线设计及主变压器容量选择第1．1节台数和容量的选择〔1〕主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合考虑确定。

〔2〕主变压器容量一般按变电所、建成后5～10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期的负荷开展。

对于城网变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。

〔3〕在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。

如变电所可由中、低压侧电力网获得跔容量的备用电源时，可装设一台主变压器。

〔4〕装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。

第1．2节主变压器型式的选择〔1〕110kV及10kV主变压器一般均应选用三相双绕组变压器。

〔2〕具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧绕组的功率均到达该变压器容量的15%以上，主变压器宜采用三相三绕组变压器。

变电站电气主接线设计及主变压器的选择变电站是将高压电能通过变压器变成低压电能供给用户使用的重要环节，其电气主接线设计及主变压器的选择对于变电站的运行效果和稳定性有着重要影响。

以下将从变电站电气主接线的设计原则和主变压器的选择两方面进行阐述。

1. 安全性原则：保证电气设备在正常运行和故障情况下的安全可靠性。

在设计中要考虑电气主接线与其他设备的安全间隔，确保电弧、短路等故障不会对其他设备造成影响。

2. 经济性原则：在保证安全可靠的前提下，尽可能减少成本。

通过合理的电气主接线设计，能够减少用电线缆的使用量，降低线缆成本。

3. 可维护性原则：电气主接线应设计成易于维护和检修的结构，便于故障排除和维修。

4. 功率因数原则：电气主接线要考虑到负荷变动时的功率因数影响，避免造成低功率因数对电网的影响。

5. 灵活性原则：电气主接线应考虑到变电站扩容和设备更新的需要，预留足够的接头和空间，以利于后续的改造和更新。

二、主变压器的选择1. 功率选择：根据变电站的负荷情况和发展规模综合考虑，选择适宜的主变压器容量，以满足变电站正常运行和扩容的需求。

2. 技术参数选择：主变压器的技术参数包括额定容量、额定电压、短路阻抗等，根据所在电网的要求和供电负荷的特点进行选择。

3. 厂家可靠性选择：选择具有良好信誉、质量可靠的变压器厂家，以确保主变压器的性能和使用寿命。

4. 经济性选择：综合考虑主变压器的购置费用、运行费用和维护费用等因素，选择经济性最佳的主变压器。

5. 环境适应性选择：根据变电站所在地的气候条件和环境要求，选择能够适应当地环境的主变压器。

总结：变电站电气主接线设计及主变压器的选择是变电站建设中的重要环节。

在设计中要遵循安全、经济、可维护、功率因数和灵活性原则，选择合适的主变压器容量和技术参数，并考虑厂家可靠性、经济性和环境适应性因素，以确保变电站的稳定运行和经济效益。