第一章 电气主接线的设计 电气主接线简称主接线，又称为电气一次接线，它是发电厂、变电所、电力系统中传送电能 的通路，直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置、 继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。 本次设计中，主接线设计应满足以下条件： 1、必须保证对用户的供电可靠性； 2、具有一定的的工作灵活性，以适应电力装置的工作情况； 3、电路应尽可能简单明显、操作方便； 4、在满足工作可靠性、灵活性、操作性的同时，还应保证合理性； 5、主接线还应考虑将来发展的可能性。 变电站的选择： 变电站的选择应根据变电站在电力系统中的位置、回路数、设备的特点、复核的性质以 及系统原始资料确定，并且应满足安全性、可靠性、灵活性，操作应尽可能的简单方便，经 济应合理等方面的要求。 本次设计的变电站为地区重要变电站，位于地区网络的枢纽点上，高压侧以交换或接受 功率为主，供电给地区的中压侧附近的低压侧负荷。全所停电后，将引起地区电网的瓦解， 影响整个地区供电。 220KV 一次侧电气主接线的设计： 根据设计任务书，220KV 侧共有三回出线，其中两条系统联络线，一条与 220KV 的变电所 相连，没回线输送的容量为 150MVA，该母线有穿越功率通过，因此该侧母线主接线必须有 很高的可靠性和灵活性，才能保证与其连接的系统安全、稳定的正常运行。 方案一：双母线接线 电气工程手册规定：在地区重要变电所中，110KV—220KV 配电装置在系统中居重要地位， 出线回路数为 4 回及以上时，一般采用双母线接线。因为本所出线回路为三回，但母线上电 源较多，输送和穿越功率较大，母线故障后，要求迅速恢复供电。母线设备检修时，不影响 对用户的供电，所以宜采用双母线接线。 双母线接线中有两组母线，其中一组母线为工作母线，另一组母线为备用母线。所有回 路都可以经过各自的母线的隔离开关，接到任意组母线上。 双母线接线的优点： 1、 供电可靠，轮流检修母线时，不中断装置的工作和向用户的供电； 2、检修任一回路的母线隔离开关时，只停该回路； 3、工作母线发生故障时，可迅速恢复装置的供电，任意回路断路器拒动时，可利用母 线联络断路器来断开该回路； 4、调度灵活，各个电源和各个回路可任意分配到某一组母线上； 5、扩建方便，向任意方向扩建，均不影响两组母线的的电源和符合均匀分配； 6、便于实验，当个别回路需单独实验时，可将回路分开，单独接至一组母线上。 缺点： 1、隔离开关多，容易发生故障； 2、用隔离开关进行倒闸操作，容易发生误操作； 3、有色金属消耗量大，配电装置结构复杂，经济性较差； 接线方案图如下： 

方案二：单母线分段接线 电气工程设计手册规定，110kv—220kv 配电装置出线回路数 3-4 条，宜采用单母线分段 接线。本设计中有 3 回，所以宜采用单母线分段接线。 单母线分段接线的优缺点： 优点：接线简单清晰，操作方便，使用电器少；配电装置建造费用低；隔离开关仅在检 修时隔离电压用，不用它进行倒闸操作，误操作少。 缺点：任一段母线及母线隔离开关发生故障时，要停止该段母线上所有的工作；任一段 母线及母线隔离开关检修时，要停止该段母线上所有电路的工作；当出现为双回路时常 使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。 接线方案图如下： 

根据本次设计对主接线的要求，将以上两种方案进行比较： （一）供电可靠性： 方案一：通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修任意母线，而不致中断供电， 一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任意回路的母线隔离开关，只停该回路，其他回路 仍与系统保持联系，能保证穿越功率的顺利通过，能保证供电可靠性。 方案二：一段母线故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。 （二）灵活性 方案一：各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应系统各种 运行方式和潮流变化的需要。 方案二：任一元件发生故障或检修时，该段母线配电装置均需停电，不具备灵活性。 （三）经济性、可靠性 方案一：考虑 5—10 年的发展前景时，母线可以向任意方向扩展，并且不会影响两组母 线和负荷的均匀分布，占地面积小，费用少。 方案二：考虑 5—10 年的发展前景时，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装 置。 综合以上比较可知，在本次设计的地区重要变电站所中，双母线接线可以适应要求，且 较单母线分段更优越。又因六氟化硫断路器检修周期长，性能好，所以 220KV 侧选用双 母线接线方式。 

第二章主变压器的选择： 一、主变台数的确定 为保证供电的可靠性，变电站一般装设两台主变，通常情况下不超过两台主变。当只有 一个电源或变电站的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽 变电站，根据工程的情况，可装设 2～4 台主变。 变电站装设两台变压器时当一台停运或检修，另一台应能承担全部负荷的 60～75%。 二、变压器形式的选择 1. 220kV 主变一般采用三相变压器。 2. 当系统有调压方式时，应采用有载调压变压器。对新建的变电站，从网络经济运行的 观点考虑，应采用有载调压变压器；其所附加的工程造价，通常在短期内可以收回。 3.具有三个电压等级的变电站，一般采用三绕组变压器。 主变容量的确定 1. 为了准确选择主变的容量，要绘制变电站的年及日负荷曲线，并从该曲线得出变电站 的年、日最高负荷及平均负荷。 2. 主变容量的确定应根据电力系统 5～10 年发展规划进行。 3. 变压器最大负荷按下式确定： PM  K 0 P 式中 K0—— 荷同时系数； 负 式 3-1  P ——按负荷等级统计的综合用电负荷。 对于两台变压器的变电站，其变压器的容 可以按下式计算： 量 S e 7.0 P M 则其总容量为： 式 3-2 S e  P M P M  4.1 )7.0(2  选用 OSSPL 2400000 型三绕组变压器。 高压侧电压为 220kV，中压侧电压 121kV,低压侧为 10.5kV。 式 3-3 第三章短路电流的计算 考虑变压器为分裂运行，电网为无限大系统。 系统接线图