第一章电气主接线的方案确定
一、电气主接线设计的原则
电气主接线是变电所设计的首要任务,也是构成电力系统的重要环节。
主接线方案的确定与电力系统及变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。
因此，主接线的设计必须正确处理好各方面的关系，全面分析论证，通过技术经济比较，确定变电所主接线的最佳方案。
二、变电所主接线设计的基本要求：
1）可靠性
供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，电气主接线的设计必须满足这个要求。
2）灵活性
电气主接线应时应各种运行状态，并能灵活的进行运行方式的转换，包括a：操作的方便性；b:调度的方便性;c:扩建的方便性。
3）经济性
主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上还应使投资和年运行费用最小，使占地面积最少，使变电站尽快的发挥经济效益。
三、主接线的设计形式
1.110KV侧主接线方案
A方案：单母线分段接线
B方案：双母线接线
分析：A方案的主要优缺点：
○1母线发生故障时，仅故障母线停止工作，另一母线仍继续工作。
○2对于双回路供电的重要用户，可将双回路分别接于不同母线母线分段上，以保证对重要用户的供电。
○3一段母线发生故障或检修时必须断开该母线上的全部电源和引出线，减少了系统的发电量，使该段单回线路供电的用户停电。
○4任一出线的的开关检修时，该回路必须停止工作。
○5当出线为双回路时，会使架空线出现交叉跨越。
○6110KV为高电压等级，一旦停电，影响下一级电压等级供电，其重要性较高，因此变电站设计不宜采用单母线分段接线。
B方案的主要优缺点：
○1检修母线时，电源和出线可继续工作，不会中断对用户的供电。
○2修任一母线隔离开关时，只需断开该回路。
○3工作母线发生故障时，所有回路能迅速恢复供电。
○4可利用母联开关代替出线开关。
○5便于扩建，但经济性差。
○6双母线接线设备较多，配电装置复杂，投资、占地面积较大，运行中需要隔离开关切断电路，容易引发误操作。
单母线分段接线与双母线接线的技术经济比较：
结论：
A方案一般用于110KV出线为3~4回的装置中。
B方案一般适用于110KV出线为5回极以上或者在系统中居重要位置、出线4回及以上的装置中。
综合比较AB两种方案，并考虑到本变电站110KV 出线共6回，且在系统中地位比较重要，所以选择B方案。
2.35KV侧主接线方案：
A方案：单母线接线
B方案：单母线分段接线
分析：
A方案的组要优缺点：
○1接线简单、清晰、设备少、投资少、运行操作方便且利于扩建，但可靠性较差，调度不方便。
○2当母线或母线隔离开关发生故障或检修时，各回路必须在检修或故障消除前的全部时间内停止工作。
○3出线开关检修时该回路停止工作。
○4任一出线的开关检修时，该回路必须停止工作
○5当出线为双回路时，会使架空线出线交叉跨越
结论：
B方案一般适用于35KV出线为4～8回的装置中。
综合比较AB两方案，并考虑本变电站35KV远期出线回路数为10回，所以选择B方案单母线分段接线为35KV侧主接线方案
3.10KV 侧主接线方案
A方案：单母分段接线
B方案：双母分段接线
分析：
A方案的主要优缺点：
＊单母分段接线
○1母线发生故障时，仅故障母线停止工作，另一母线仍继续工作。
○2对双回路供电的重要用户，可将双回路分别接于不同母线分段上，以保证对重要用户的供电。
○3当一段母线发生故障或检修时，必须断开在该母线上的全部电源和引出线，减少发电量，并使该段单母线供电的用户停电。
○4任一出线的开关检修时，该回路必须停止工作。
○5当出线为双回路时，会使架空线出线交叉跨越。
B方案的主要优缺点：
＊双母分段接线：
○1双母分段用分段断路器将工作母线分为WI和WII两段，每段工作母线用各自的母连断路器与备用母线WII相连，电源和出线回路均匀的分布在两段工作母线上。
○2当工作母线发生故障时，双母分段接线有一部分用户发生短时
停电，可以减小用户停电范围，并在任何时候都备用母线，有较高的可靠性和灵活性。
○3双母线分段接线较多用。
○4双母分段接线一般适用于出现回路数较多的电力系统。
○5所用电气设备较多，投资较大，操作过程复杂，易造成误操作。
○6在任一出线断路器检修时，该回路仍需停电或短时停电。
○7双母分段接线比双母线接线增加了两台断路器，且隔离开关数量较大，同时也增加了母线的长度，结构复杂，投资增大。
结论：
A方案一般适用于10KV出线为6回级以上的装置中，B方案一般适用于出线回路数较多的电力系统中，且可靠性和灵活性较高，并考虑到本发电站10KV出线近期为10回，远期为16回，所以选择B方案双母线分段接线为10KV侧主接线方案。
部分说明:
○1由于该变电所为于城市的近郊，10kv用户都在附近，可以使用电缆接线，可以避免因雷击线路而直接影响到发电机。
○210KV母线采用双母分段接线，为限制短路电流，母线分段断路器上串接有母线电抗器，电缆出线上串接有线路电抗器，分别用于限制发电厂内部故障和出线故障时短路电流，以便选用轻型断路器。
第二章变压器的选择
一、.选择变电所主变压器的基本原则
主变压器的容量必须满足网络中可能运行方式时的最大潮流或最大负荷的需要，考虑到发展，主变容量应根据电力系统5～10年的规划负荷选择。
二、短路电流及其危害
短路电流是正常工作时的十几倍或几十倍，二电气设备的发热与电流的平方成正比，所以在短路电流时，流过短路的导体和电气设备因①温度急剧上升、设备过热、绝缘老化②点动力与电流的平方成正比，引起电气设备的机械变形扭曲③引起电压降低④形成强大的电弧⑤引起电功率分度发生变化，严重的会导致系统解列⑥出现负序零序等分量
`1、单元接线的主变压器容量应按下列条件中的较大者选择
（1）发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度。
（2）按发电机的最大连续容量，扣除一台厂用变压器的计算负荷。
2、具有发电机电压母线接线的主变压器
（1）当发电机全部投入运行时，在满足发电机电压供电的日最小负荷并扣除厂用负荷后，主变压器应能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统。
（2）若发电机电压母线上皆有两台或以上的主变压器时，当其中
容量最大的一台因故退出运行时，其他主变压器应能输送母线剩余功率的70%以上。
3、变电站主变压器
变电站主变压器容量一般应按5~10年规划负荷来选择。
根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。
对重要变电站，需考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足一、类及二、类负荷的供电；对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70%~80%。
参考文献
1、发电厂电气部分（第四版），熊信银编
2、熊信银，朱永利，发电厂电气部分，3版
3、朱亚杰，孙兴文，能源世界之窗
总结
通过本次课程设计将所学专业理论知识与实际紧密结合，使所学知识系统化，培养解决实际问题的能力和创新精神，按照设计规程、规范，结合工程具体情况完成电气主接线方案的比较。
