110KV降压变电所设计毕业设计.doc

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1、110KV降压变电所设计毕业设计摘 要 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置等，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本次设计建设一座110KV降压变电站,首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式.其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流。然后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设

2、备选择，然后进行校验。最后作出平面布置图和防雷保护设计。关键字 变电站 主接线 短路计算 电气设备选择 THE DESIGN OF THE JIAOZUO DIGGINGS 110KV STEPDOWN SUBSTATIONABSTRACTElectricity substation is an important component of the system， it directly affect the power system security and economic operation of power plants are linked and users of intermed

3、iate links， transformation and distribution of power plays a role. The master document of substation is the main link in the main electrical wiring ,which directly related to the development of the whole plant （subtations） the choice of electrical equipment, power distribution devices and so on， suc

4、h as the arrangement is part of the investment the size of the electrical substation decisive factor。The design of the construction of a 110KV step-down substation.First of all， according to the main terminal of the economic and reliable operation of all flexibility to choose the connection mode vol

5、tage, in the technical aspects and economic aspects of comparison， the flexibility to select the optimum connection mode.Second, I have to carry out short-circuit current calculation, according to point out the short-circuit short-circuit all the shortcircuit current and the impact of steadystate cu

6、rrent. Then， according to the voltage level of rated voltage and maximum continuous operating current equipment choice， and then proceed to check。 To make a final floor plan and design of lightning protection。Key word: subtation master document calculation of short circuit electric equipment selecti

7、on76目 录引 言11 电力系统分析及变电站总体分析21。1 电力系统分析21。2 变电站总体分析32 负荷分析和主变压器的选择52.1 负荷分析52。2 负荷计算72.3 主变压器的选择83 电气主接线的设计143.1 电气主接线的概况143。2 电气主接线的基本要求153.3 电气主接线时的设计依据163。4 电气主接线的主要形式174 短路电流计算244。1 短路的原因及其后果244.2 短路的种类254.3 短路电流计算的意义254。4 短路电流计算的一般规定264。5 短路电流的标幺值计算法264。6 短路电流计算295 电气设备选择375.1 电气设备选择的一般要求375。2 电

8、气设备选择的一般原则375.3 高压断路器的选择405.4 高压隔离开关的选择425.5 导线的选择445。6 电流互感器的选择485。7 电压互感器的选择525。8 避雷器的选择536 配电装置及电气总平面图设计556。1 配电装置设计原则556。2 配电装置的分类566.3 各种配电装置的特点576。4 配电装置设计的基本步骤576.5 各电压级配电装置的确定586.6 总平面设计587 防雷保护设计617.1 防雷保护的特点617.2 防雷设计的原则617。3 避雷针627。4 避雷器的设置667。5 变电所的防雷保护677.6 变电所防雷设计698 结 论71致 谢73引 言电力工业是

9、国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业,它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。因此，电力系统运行首先要满足可靠，持续供电的要求。电力系统设计技术规程1第1。0.2条 规定系统设计应在国家计划经济指导下，在审议后的中期、长期电力规划的基础上，从电力系统整体出发，进一步研究并提出系统的具体发展方案；应合理利用能源，节约能源；合理布局电源网络，使发、输、变电及无功建设配套协调，并为系统继电保护设计、系统安全自动装置设计及下一级电压的系统设计等创造条件

10、；设计方案应技术先进、过度方便、运行灵活、切实可行，以经济、可靠、质量合格和充足的电能满足国民经济各部门于人民生活不断增长的需要。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。在进行变电所设计时，须遵照变电所设计规范所规定的原则，根据3510kV变电所设计规范2的要求：第一、变电所的设计应根据工程的510年发展规划进行，做到远近结合、以近为主，正确处理近期建设与远景发展的关系，适当考虑扩建的可能性。第二、变电所的设计必须从全局出发、统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案。第三、变电所的设计，必须节约用地的原则。变电站设计的内容力求概

11、念清楚，层次分明，结合自己设计的原始资料，参考变电站电气设计工程规范,经过大量翻阅工作，了解设计基本过程,从而进一步指导设计内容的开展.现将自己查阅文献的工作归述为:通过查阅馆藏书籍，课本和网络资源，了解电力工业的有关政策，技术规程等方面知识，理清自己的设计思路,查询有关电气设备等最新动态价格及参数，从而为自己的设计提供有力的依据.通过查阅文献,提出我的设计思路和具体设计内容，以便于为设计工作提供有理可据的参考价值。通过查阅变电站设计规程，了解发变电站设计的一般过程及相关的设计规程，明白了要设计一个变电站的设计内容，清楚设计任务。电气主接线设计,短路计算，设备的选择，配电装置，防雷保护设计等.

12、1 电力系统分析及变电站总体分析1。1 电力系统分析为满足焦作铁矿生产生活的供电要求，决定新建一个110KV降压变电所。变电所的站址选择靠近公路，位于某山区一个南北狭长山谷中，地形平缓,土质贫瘠有良好的交通运输条件，同时也为变电站职工的生活提供了方便.由电力系统S向铁矿变、钢厂变、化肥变、区域变供电，构成环网.S的容量为2360MVA，焦作矿区变电站的变电压等级为110/6.3KV。电力系统设计技术规程1中规定系统设计应在国家计划经济指导下，在审议后的中期、长期电力规划的基础上,从电力系统整体出发，进一步研究并提出系统的具体发展方案；应合理利用能源，节约能源；合理布局电源网络，使发、输、变电及

13、无功建设配套协调，并为系统继电保护设计、系统安全自动装置设计及下一级电压的系统设计等创造条件；设计方案应技术先进、过度方便、运行灵活、切实可行,以经济、可靠、质量合格和充足的电能满足国民经济各部门于人民生活不断增长的需要.图1-1 电力系统接线简图附注：1、图中系统容量,系统阻抗均相当于最大运行方式。2、最小运行方式时： S=2000MVA。 Xs=1.10;3、系统可保证本站110KV母线电压波动在5%以内.1。2 变电站总体分析1.2。1 建站规模电压等级：110/6.3KV线路回数:110KV:2回，备用1回；6.3KV：13回，备用2回；1。2。2 变电所概况图12 地理位置示意图地理

14、条件：所址位于某山区一个南北狭长山谷中，地形平缓，土质贫瘠，平均海拔400米，邻近负荷中心，水源充足，交通便利.土质为含砂黏土，土壤热阻系数度T=120CM/W,土温20，地震烈度8度，有利于变电站的经济运行,另外,也降低对防雷保护装置的要求。气象条件:年最高气温+40，所最低气温22，最热月平均最高温度+32。风速32m/s，主导风向西北，覆冰厚度15mm。微风风速3。5m/s,属于我国类标准气象区。站址条件：依据35110kV变电站设计规范2第2。0。1条，变电站所址的选择，根据下列要求综合考虑确定：第一、靠近负荷中心.第二、节约用地,不占或少占耕地及经济效益高的土地.第三、与乡或工矿企业

15、规划相协调，便于架空线和电缆线路的引入和引出.第四、交通运输方便。第五、具有适应地形，地貌，地址条件。变电所选址还考虑了变电站与附近设施的影响。因此，若变电站选址不当，必将影响企业供电系统的主接线方式,电网的损失及投资的大小，还可能引起电力倒流,甚至产生更严重的后果。2 负荷分析和主变压器的选择2。1 负荷分析2。1.1 负荷分类和定义根据负荷允许停电程度的不同,可以将负荷分为三个等级，即一级负荷、二级负荷、三级负荷。等级不同，对电力系统供电可靠性与稳定性的要求也不同。如果停电，一级负荷将造成人身伤亡或引起对周围环境严重污染对工厂将造成经济上的巨大损失,如重要的大型的 设备损坏，重要产品或用重

16、要原料生产的产品大量报废，还可能引起社会秩序混乱或严重的政治影响。二级负荷会造成较大的经济损失，如生产的主要设备损坏、产品大量报废或减产；还可能引起社会秩序混乱或较严重的政治影响。三级负荷造成的损失不大或不会造成直接经济损失。由此可知，供电的稳定性直接影响经济的发展,负荷等级不同，对供电的要求也不相同：对于一级负荷,必须有二个独立电源供电,且任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。对特别重要的一级负荷应该由二个独立电源点供电.对于二级负荷,一般要有两个独立电源供电，且任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷供电。对于三级负荷，一般只需一个电源供电3。2。1.2 本设计中的负荷

17、分析变电所两侧属于一、二级负荷,左侧主要为水源地、火药库、农业用电，下方为生活区职工用电，右侧主要是露天矿、矿井、选矿厂工业用电。露天矿一、二：出产铁矿，其中：类负荷约占10%，类负荷约占60，其余为类负荷.矿井甲、乙：出产铁矿，其中：类负荷约占40，类负荷约占40，其余为类负荷。选矿厂一、二：筛选出产矿,其中：类负荷约占30%,类负荷约占40%,其余为类负荷。水源地：类负荷约占20%，类负荷约占60%,其余为类负荷.火药厂：火药储存，属于类负荷,约占50%,类负荷约占20,类负荷约占30,生活区：职工生活用电，类负荷约占10；类负荷约占50%；其余为类负荷。农业用电：类负荷约占50；类负荷约

18、占50；备用：类负荷约占10%；类负荷，约占40%；其余为类负荷。表2-1 ZS矿区110KV降压变电所负荷资料电压等级负荷名称最大穿越功率（MW）最大负荷（MW）负荷组成（)cosTmax（h)线长（km)同时率线损近期远景近期远景一级二级三级110kV铁钢线12铁区线12备用106.3kV露天矿一121060300。7255001。585%5露天矿二121060300.7255001。5矿井甲一1.534040200。7855001.5矿井甲二1.534040200。7855001.5矿井乙一1.534040200.7855002。5矿井乙二选矿厂一243040300.7555001选矿厂

19、二水源地一122060200。7255002水源地二火药库0。10.152030500。7545001.8生活区11。51050400。845001农业用电1250500.7840001。5备用一11040500。78备用二11040500。78为满足电力系统对无功的需要，需要在用户侧装设电容器,进行无功补偿，使用户的功率因数提高,10kV线路用户功率因数应不低于0。9。2。2 负荷计算2.2.1 负荷计算的意义在进行工业企业供配电设计时，基本的原始资料是工艺部门提供的各种用电设备的安装容量，这是设计的依据。因此,供电设计首先遇到的是全厂要用多少电，即负荷计算问题。由于工厂里各种用电设备在运行

20、时其电力负荷总是不断变化，但一般不回超过其额定容量,而且各台用电设备的最大负荷一般又不会在同一时间出现，所以全厂的最大负荷总是比全厂各种用电设备额定容量的总和要小。若根据设备容量综合来选择导线和供电设备必将造成浪费；反之，若负荷计算过小,造成导线或用电设备选择得过小，在运行中必将使上述元件过热，倒是绝缘过快老化甚至损坏。因此，为了确定供电系统中各个环节的电力负荷大小，合理地选择供电系统中的元件，有必要对电力负荷进行统计计算4.2。2.2 负荷计算近期负荷:远期负荷： 综合最大计算负荷计算公式： (2。1）(：同时系数，取85%；：线损率，取5%) 视在功率：2。3 主变压器的选择在各电压等级的

21、变电所中,变压器是主要电气设备之一,其担负着变换网络电压进行电力传输的重要任务。其容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，如选用适当不仅可减少投资，减少占地面积，同时也可减少运行电能损耗,提高运行效率和可靠性,改善电网稳定性能。确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。特别是我国当前的能源政策是开发与节约并重,近期以节约为主。因此，在确保安全可靠供电的基础上，确定变压器的经济容量，提高网络的的经济运行素质将具有明显的经济意义。2。3。1 主变压器的选择原则主变压器的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统510年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级

22、以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。在选择主变压器容量时对重要变电所，应考虑当一台主变器停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足类及类负荷的供电；对一般性变电所，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60%70。2.3。2 主变压器台数的确定变电站主变压器台数的选择应根据负荷大小、负荷对供电可靠性的要求、经济性及用电发展规划等因素综合考虑确定。变电器台数越多,供电可靠性越高,但设备投资大，运行费用高.因此，在满足供电可靠性要求的前提下,变电器台数越少越好。在确定变电器台数时，还应适当考虑负荷的发展，留有一定余地.由电力工程电气设计手册(电气一次

23、部分）5知变电站主变压器台数的选择应遵循以下原则：对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。对于规划只装设两台主变压器的变电所,其变压器基础宜按大于变压器容量的12级设计，以便负荷发展时，更换变压器容量.表22 单台变压器和两台变压器的比较：比 较单台变压器两台变压器技术指标供电安全比满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量电压损耗略大电压损耗略小灵活方便性灵活性差灵活性好扩建适用性稍差好由以上可知、正常运行时，变电所负荷由110kV系统供电，拥有大

24、量的一、二级负荷，应满足电力负荷对供电可靠性的要求，应采用两台变压器并联使用.2.3.3 变压器相数的确定主变压器采用三相或是单项,主要考虑变压器的制造条件，可靠性要求及运输条件等因素.特别是大型变压器，尤其需要考察其运输可能性，保证运输是村不超过隧洞、桥东的准许通过限制,运输重量不超过桥梁、车辆、船舶等运输工具承载能力。由电力工程电气设计手册（电气一次部分）5知:第一、当不受运输条件限制时，330KV以下的发电厂和变电所，均应选用三相变压器。第二、当发电厂与系统谅解的电压为500KV时，宜经技术经济比较厚，确定选用三项变压器、两台半容量三相变压器或单相变压器组。对于单机容量为300MW，并直

25、接生涯到500KV的宜选用三相变压器。本变电站为110/6.3KV，位于某山区一个南北狭长山谷中，地形平缓，土质贫瘠,平均海拔400米,邻近负荷中心，水源充足，交通便利.而且现在社会日新月异，在今天科技已十分进步，变压器的制造、运输等等已不成问题，故有以上可知，此变电站的主变器应采用三相变压器。2.3.4 变压器绕组数的确定由电力工程电气设计手册（电气一次部分）5知：对深入引进至负荷中心、具有直接从高压降为低压供电条件的变电所，为简化电压等级或减少重复降压容量,可采用双绕组变压器。本变电所为110KV/6。3KV降压变电所，处在负荷密集需求区，故采用双绕组变压器.2。3。5 变压器联结组别的确

26、定由电力工程电气设计手册(电气一次部分）5知双绕组变压器采用以下三种连接组别：YNd11接线用于高压侧为110KV及以上的大电流接地系统中的变压器Yd11接线用于高压侧为3560KV，低压侧为610KV的输配电系统。其低压侧采用三角形接法可以改善电网的电压波形，从而是三次谐波电流只能在三角形绕组内形成环流，不致于传输到用户和供电线路中去.Yyn0接线用于高压侧为610KV，低压侧为380/220KV的配电变压器，其低压侧引出中性线，构成三相四线制供电。该变电站电压等级为110/6.3KV，所以应采用YNd11接线。2.3.6 变压器容量型号的确定2.3.6。1 变压器容量选择的原则主变压器容量

27、一般按变电所建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷发展.对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应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后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷;对一般性变电所,当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的7080% 4 .同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网出发,推行系列化、标准化。2.3。6。2 变压器容量的选择按远期期负荷只装一台主变校验： (2。2）(n为变电站设计中变压器的台数,在这次设计中,n=

28、2）按近期负荷只装一台主变校验： (2.3)为保证功率输送,选标准容量20MVA，确定该站主压器采用2台20MVA的变压器。我国110KV以下供配电系统中广泛采用的是SL7系列油浸式三相双绕组降压变压器，属于我国第一代低损耗节能变压器，但是目前趋向选择更节能的S9系列变压器.因此根据上述式子及负荷分析可以选择两台型号为SF9-20000/110的双绕组调压变压器。变压器的技术参数如表一所示：表2-3 SF9-20000/110的双绕组调压变压器技术参数型号额定电压(KV)联接组接号损耗(KV）空载电流(）短路电压()高压低压空载短路SF920000/11011022。5%6.3YNd1122.

29、093。60。6510.52。3.7 主变阻抗的选择根据电力工程电气设计手册（电气一次部分）5知：变压器的阻抗实质就是绕组间的漏抗，阻抗的大小主要取决于变压器的结构和采用的材料。从系统稳定和供电电压质量考虑，希望主变压器的阻抗越小越好；但阻抗偏小又使系统短路电流增加，高、低压电器设备选择遇到困难；另外阻抗的大小要考虑变压器并联运行的要求。主变阻抗选择原则：各侧阻抗值的选择须从电力系统稳定、潮流计算、无功分配、继电保护、短路电流、系统内的调压手段和并联运行等方面进行综合考虑;对普通三绕组变，目前有“升压型和“降压型两种，“升压型”绕组排列顺序为自铁芯向外为中、低、高.所以高、中侧阻抗最大；“降压

30、型”依次为低、中、高，所以高、低压侧阻抗最大。综上,选择“降压型”结构的变压器，绕组的排列顺序为自铁芯向外依次为低，高；高，低压侧的阻抗最大。2。3。8 调压方式的选择由电力工程电气设计手册（电气一次部分）5知：调压方式变压器的电压调整是用分解开关切换变压器的分接头，从而改变变压器比来实现的。切换方式有两种：不带电切换,称为无励磁调压，调压范围通常在+5以内，另一种是带负荷切换，称为有载调压,调压范围可以达到+30。无载调压变压器只能在停电时改变分接头位置，影响供电可靠性，输出电能质量较差.有载调压变压器能在调压额定容量范围内带负荷调整电压，范围较大，一般在15以上，而且要向系统传输功率，又可

31、能从系统反送功率，要求母线电压恒定,保证供电质量情况下，有载调压变压器可以减小和避免电压大幅度波动，特别是在潮流方向不固定,而要求变压器可以副边电压保持一定范围时，有载调压可解决。而且对于110KV及以下的变压器，以考虑至少有一级电压的变压器一般都采用有载调压.由以上分析知,此变电站的主变压器采用有载调压方式。2。3。9 变压器冷却方式的选择由电力工程电气设计手册（电气一次部分）5知：主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环冷却。小容量变压器一般采用自然风冷却。大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却方式。考虑到冷却系统的供电可靠性,要求及维护工作量，

32、首选强迫油循环风冷却方式。3 电气主接线的设计3。1 电气主接线的概况发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路,称为电气主接线，也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式,以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体,对发电厂和变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用,并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响.将电路中的各种电气设备按行业标准规定的图形符号和文字符号绘制而成的电气接线图，称为电气主接线简图。主接线图按其表现的形式可分为单线图和三线图，由于

33、单线图简单清楚，绘制和阅读都很方便，所以主接线图一般都采用单线图5 。电气主接线的主要电气设备的文字与图形符号如表31所示表31 电气主接线的主要电气设备的文字与图形符号电气设备名称文字符号图形符号电气设备名称文字符号图形符号断路器QF低压断路器FD隔离开关QS刀开关QK负荷开关QL避雷针FA熔断器FU电压互感器TV电力变压器T母线及引出线WB3.2 电气主接线的基本要求3.2.1 安全性高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压隔离开关；低压断路器（自动开关)的电源侧及可能反馈电能的另一侧,必须设低压刀开关;装设高压熔断器负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开关；变配电所高压

34、母线上及架空线路末端，必须装设避雷器。装于母线上的避雷器宜与电压互感器共用一组隔离开关,线路上避雷器前不必装隔离开关。3。2。2 可靠性安全可靠是电力生产的首要任务,保证供电的可靠性是电气主接线的最基本要求,对于本设计，年最大使用时间在5000小时以上，且主要是对1,2类负荷供电，必须采用供电可靠的主接线形式，且保证有两路电源供电，电气主接线由电气设备组成， 电气设备本身的质量及可靠程度直接影响着主接线的可靠性，综合考虑，应从以下的几个方面考虑：因事故被迫中断供电的机会越少，影响范围越小,停电时间越短，主接线的可靠性程度越高；供电可靠性准则：连续性供电，同时保证电压频率在规定范围内；通常定性分

35、析和衡量主接线可靠性时，均从以下几个方面考虑:第一、断路器检修时，能否不影响供电；第二、线路断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关检修时,停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以及能否保证对、类用户的供电;第三、发电厂或变电所全部停电的可能性；第四、大型机组突然停运时，对电力系统稳定运行的影响与后果等因素.3。2.3 灵活性变配电所的高低压母线，一般宜采用单母线或单母线分段接线；两路电源进线，装有两台主变压器的变电所，当两路电源同时供电时,两台主变压器一般分列运行；当只一路电源供电,另一路电源备用时，则两台主变压器并列运行;带负荷切换主变压器的变电所,高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关;

36、主接线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。3。2。4 经济性主接线方案应力求简单,采用的一次设备特别是高压断路器少,而且应选用技术先进、经济适用的节能产品；由于工厂变配电所一般都选用安全可靠且经济美观的成套配电装置,因此变配电所主接线方案应与所选成套配电装置的主接线方案配合一致。柜型一般宜采用固定式；只在供电可靠性要求较高时，才采用手车式或抽屉式；中小型工厂变电所一般才用高压少油断路器，在需频繁操作的场合,则应采用真空断路器或SF6断路器。断路器一般采用就地控制，操作多用手力操作机构,但这只适用于三相短路电流不超过6KA（10KV的SK3100MVA)的电路中。如短路电流较大或有远控、自控要

37、求时，则应采用电磁操作机构或弹簧操作机构；工厂的电源进线上应装设专用的计量柜，其互感器只供计费的电度表用，应考虑无功功率的人工补偿,使最大负荷时功率因素达到规定的要求；优化接线及布置，减少变电所占地面积总之，变电站通过合理的接线、设备无油化、布置的紧凑以及综合自动化技术,并将通信设施并入主控室，简化所内附属设备，从而达到减少变电站所占地面积，优化变电所设计，节约材料，减少人力物力的投入，并能可靠安全的运行，避免不必要的定期检修，达到降低投资的目的3.3.3 电气主接线时的设计依据电气主接线时主要设计依据是：第一、发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用。第二、发电厂、变电所的分期和最终建设规模。

38、第三、负荷大小和重要性。第四、系统备用容量大小。第五、系统对电气主接线提供的具体资料。3。4 电气主接线的主要形式3.4.1 单母线接线图31 单母线接线图优点:母线发生故障时，仅故障母线停止供电，非故障母线仍可继续工作，缩小母线故障影响范围。对双回线路供电的重要用户,可将双回路接于不同的母线段上，保证对重要用户的供电。而且单母线接线接线简单、使用设备少、操作方便、投资少、便于扩建。缺点:当母线及母线隔离开关故障或检修时，必须断开全部，造成整个配电装置停电；当检修某一回路的断路器时,该回路要停电。因此，单母线接线供电可靠性和灵活性均较差，不能满足重要用户的供电要求，一般只适用于容量小和用户对供

39、电可靠性要求不高的场所。适用范围:一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况：6110KV配电装置的出线回路数不超过6回；3563KV配电装置的回线数不超过3回;110220KV配电装置的出线回路数不超过2回3.3.4.2 单母线分段接线图32 单母线分段接线图优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电;当一段母线发生故障,分段断路自动将故障段切断，保障正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。单母线分段接线既保留了单母线接线简单、经济、方便等优点，又在一定程度上提高了供电的可靠性，因此这种接线得到广泛应用，特别是在中小型发电厂和出线不多的35220

40、KV变电所中尤为适用。缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电;当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均等扩建。适用范围:610KV配电装置出线回路数为6及以上时；3563KV配电装置出线回路数为48回时；110220KV配电装置出线回路数为34回时3。3。4.3 双母线接线图33 双母线接线图优点：双母线接线供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不至于供电中断,一组母线故障后能迅速恢复供电，检修任一组的母线隔离开关时只停该回路。扩建方便，可向双母线的左右任何一个方向扩建,均不影响两组母线的电源和负荷的平均分

41、配,不会引起原有回路的停电，以致连接不同的母线段，不会如单母线分段那样导致交叉跨越。便于试验，当个别回路需要时单独进行试验时可将该架路分开,单独接至一组母线上。缺点：当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器容易误操作，为了避免隔离开关误操作需在隔离开关和断路之间装设连锁装置。所以双母线所用于电源和引出线较多的大中型发电厂和电压为220KV及以上的区域变电所3。3.4。4 单母线带旁路母线接线单母线分段带旁路接线是在单母线分段基础上增加旁路母线和旁路闸刀。其主要作用是减少母线故障或断路器检修时停电范围，提高系统供电可靠性.在正常运行方式下，旁路母线不带电,类似于单母线分段运行方式。当需要检修

42、断路器时，可合上旁路断路器和相应的旁路闸刀，然后断开需要检修的断路器和二侧闸刀.其操作方式简单，也不影响相应电气设备正常运行。图3-4 单母线带旁路母线接线这种接线的缺点是需要增加一组母线、专用的旁路断路器和旁路隔离开关等设备，使配电装置复杂,投资增大，且隔离开关要用来操作,增加了误操作的可能性.一般在110KV及以上的高压配电装置中才设置旁路母线3.设置旁路母线的原则:1、110kV 优先采用简易旁母（分段断路器兼旁路断路器），当它出线大于6回时，可设专用旁路断路器。2、35kV 一般不用旁路母线3、610kV 当不允许停电检修DL时可设旁路母线，而且一般用专用旁路断路器，它一般不设旁路母线

43、。4、635kV 配电装置采用手车式高压开关柜时，不宜设置旁路设施。3.4。5 桥形接线110kV侧以双回路与系统相连,而变电站最常操作的是切换变压器,而与系统联接的线路不易发生故障或频繁切换，因此可采用内桥式线,这也有利于以后变电站的扩建。桥形接线分为内桥接线和外桥接线。内桥接线:跨接桥靠近变压器侧，桥断路器在线路断路器之内，变压器回路仅装隔离开关，不装断路器.内桥接线对电源进线的操作非常方便，但对变压器回路的操作不便。因此,内桥接线适用于电源进线线路较长而变压器又不需要经常切换的场所。图35 桥形接线外桥接线：跨接桥靠近线路侧，桥断路器在线路断路器之外，线路回路仅装隔离开关，不装断路器。外

44、桥接线对变压器回路的操作非常方便，但对电源进线回路的操作不便。因此，外桥接线适用于电源进线线路较短而变压器需要经常切换的场所.桥型接线中四个回路只有三个断路器，投资少，接线简单，宫殿的可靠性和灵活性较高，适用于向一、二类负荷供电.优点：高压电器少，布置简单,造价低，经适当布置可较容易地过渡成单母线分段或双母线分接线.缺点:可靠性不是太高，切换操作比较麻烦3。3。5 主接线方案及论证110KV侧初期设计回路数为3，110KV侧配电装置宜采用单母线分段的接线方式。10KV侧出线回路数为15回。由电力工程电气设计手册第二章第二节中的规定可知：当610KV配电装置出线回路数为6回及以上时采用单母分段接线、单母线带旁路母线接线.所以制定出两种方案：方案：110KV单母线分段接线，6.3KV单母线分段接线。方案：110KV单母线分段接线，6。3KV单母线带旁路母线接线表3-2 主接线设计方案对比方案方案方案110kV接线名称单母线分段接线单母线分段接线可靠性简单清晰，设备少,设备本身故障小。线路断路器检修故障时，该线路停电；任意母线母隔检修时，仅停检修段；任一段母线故障，仅停故障段.当母线断路器检修，可能造成两段母线分列运行。简单清晰,设备少，设备本身故障小。线路断路器检修故障时，该线路停电；任意母线母