电气主接线设计7页

1、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

2、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35110KV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

3、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。首先，在比较主接线可靠性的时候，应从以下几个方面考虑：断路器检修时，能否不影响供电；线路、断路器或母线故

4、障时以及母线或隔离开关检修时，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；变电站全部停电的可能性；大型机组突然停电时，对电力系统稳定性的影响与后果因素。其次，电气主接线应该能够适应各种运行状态，并且能够灵活地进行运行方式的切换。不仅正常时能安全可靠的供电，而且在电力系统故障或电气设备检修时，也能够适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地切换运行方式，使停电的时间最短，影响的范围为最小。再次，在设计变电站电气主接线时，电气主接线的优劣往往发生在可靠性与经济性之间，欲使电气主接线可靠、灵活，必然要选用高质量的电气设备和现代化的自动化装置，从而导致投资的增加。因此，电气主接线在

5、满足可靠性与灵活性的前提下做到经济合理就可以了。参考35110KV变电所设计规范第3.2.3条：35110KV线路为两回及以下时，宜采用桥形线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大桥形单母线或单母分段的接线形式，3563KV线路为8回及以上时，亦可采用双母线接线，110KV线路为6回及以上时，宜采用双母线接线。第3.2.4条：在采用单母线、分段单母线或双母线的35110KV主接线中，当不允许停电检修断路器时，可以设置旁路设施。当有旁路母线时，首先宜采用分段断路器或母联断路器兼做旁路断路器的接线，当110KV线路为6回及以上，3563KV线路为8回及以上时，可装设专用的旁路断路器，主变

6、压器35110KV回路中的断路器，有条件时，亦可接入旁路母线，采用断路器的主接线不宜设旁路设施。第3.2.5条：当变电站装有两台主变时，610KV侧宜采用分段单母线。线路为12回及以上时亦可采用双母线。当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。综合以上规程规定，结合本变电站的实际情况，110KV侧有4回出线（近期2回，远景发展2回），35KV侧有4回出线，10KV侧有11回出线（近期9回，远景发展2回）。故可对各电压等级侧主接线设计方案作以下处理：（1）110kV侧：110kV侧是本站的进线段，它对本站的可靠性有很大影响。下面拟定两种接线方案。 图2-1 方案一单母线分段接线 方案二单母分段接

7、线单母分段的适用范围：1)610kv配电装置出线回路数为6回及以上时。2)3566kv配电装置出线回路数为68回时。3)110kV220kV配电装置出线回路数为34回时。双母接线的适用范围当母线回路数或母线上电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后要求迅速恢复供电、母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电、系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用，各级电压采用的具体条件如下：1)610kv配电装置，当短路电流较大、出线需要带电抗器时。2)3566kV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多、负荷较大时。3)110220kv配电装置出线回路数为5回及以上时，或当110kV220kv

8、配电装置，在系统中后重要地位，出线回路数为4回及以上时。表2-2 单母分段与双母接线比较方案项目方案I 单母分段方案II 双母接线可靠性用断路器把母线分段后,对重要用户可从不同段引出两个回路,保证不间断供电，可靠。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致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条回路和与此隔离开关相连的该组母线，其它回路均可通过另外一组母线继续运行。灵活性当一回线路故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不致使重要用户停电。调度灵活，各个电源和各个回路负荷可以任意分配到

9、某一组母线上，能灵活地适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。综合本站实际情况，110kV级是本站的进线侧，而且不需要经常倒线操作，它对本站的供电可靠性至关重要。因此选择方案，即单母分段接线。（2）35kv侧：35kv侧是本站的一个出线电压等级，它向郊区一、郊区二、水泥厂一、水泥厂二供电。这里、级所占比重比较高。对35kv侧的主接线设计了两种方案：表2-3 单母分段与单母接线比较方案项目方案I 单母分段方案II 单母接线可靠性用断路器把母线分段后,对重要用户可从不同段引出两个回路,保证不间断供电，可靠。灵活性和可靠性差，当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开它所连接的电源，与之相连

10、的所有电力装置在整个检修期间均需停止工作。此外，在出线断路器检修期间，必须停止该回路的供电。灵活性当一回线路故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不致使重要用户停电。 图2-2 方案一单母线分段接线 方案二单母分段接线单母线接线的适用范围：一般适用于一台主变压器的以下三种情况：1)610kv配电装置的出线回路数不超过5回。2)3566kv配电装置的出线回路数不超过3回。3)110kV220kv配电装置的出线回路数不超过2回。根据本站实际情况，在35KV负荷中一、二类负荷比较大，发生断电时，会造成生产机械的寿命缩短产品质量下降和一定的经济损失.因此要尽可能保证其供电可靠性。因此选择方案，即单母分段接线。（3）10kv侧：对10kv侧的主接线拟定了两种方案： 图2-3 方案 单母线分段带旁路母线接线 图2-4 方案 单母线分段接线表2表2-3 两种方案进行比较 方案项目 方案I 单母线分段带旁母接线方案II 单母线分段接线可靠性检修电气设备时不会造成重要的电力负荷停电，使用的电气设备少，出现故障的几率小。当任一母线故障时，继电保护装置可使分段断路器跳闸，保证正常母线正常运行，提高供电可靠性。灵活性故障时,分段断路器会自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,调度灵活性较好，易于扩建。运行方式简单，扩建时需要向两个方向均衡扩建。经济性接线简单