前言電力系統是由發電廠變電站線路和用戶組成變電站是聯系發電廠和用戶的中間環節起著變換和分配電能的作用為滿足生產需要變電站中安裝有各種電氣設備并依照相應的技術要求連接起來把變壓器斷路器等按預期生產流程連成的電路稱為電氣主接線電氣主接線是由高壓電器通過連接線按其功能要求組成接受和分配電能的電路成為傳輸強電流高電壓的網絡故又詳細地表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的單線接線圖稱為主接線電路圖。一、主接線的設計原則和要求主接線代表了變電站電氣部分主體結構，是電力系統接線的主要組成部分，是變電站電氣設計的首要部分它表明了變壓器線路和斷路器等電氣設備的數直，、，農

。必須在滿足國家有關技術經濟政策的前提下正確處理好各方面的關系全面分析有關影響因素力爭使其技術先進、經濟合理、安全可靠Ⅰ.電氣主接線的設計原則

電氣主接線的基本原則是以設計任務書為依據以國家經濟建設的方針政策、技術規定、標準為準繩，結合工程實際情況，在保證供電可靠、調度靈活、取

美

。.盡，能滿足繼電保護要求時，也可采用線路分支接線。在當出線為2回時，一般采用橋形接線；當出線不超過4回時，一般采用分段母線接線。在樞紐變電站中，當110-220KV出線在4回及以上時，一般采用母接線。在大容量變電站中，為了限制6-10KV出線上的短路電流，一般可采下列措施：112

a.變壓器分列運行b.在變壓器回路中裝置分裂電抗器或電抗器c.采用低壓側為分裂繞組的變壓器。d.出線上裝設電抗器。2.主變壓器選擇

a.主變壓器臺數為保證供電可靠性變電站一般裝設兩臺主變壓器當只有個電源或變電站可由低壓側電網取得備用電源給重要負荷供電時，可裝設一。.主變壓器容量：主變壓器容量應根據考慮變壓器正常運行和事故時的過負荷能力對裝設兩臺變壓器的變電站變壓器額定容量一般按下式選擇 P為變電站最大負荷。這樣，當一臺變壓器停用時，可保證供電，考慮變壓器的事故過負荷能40%，則可保證般電網變電站大約有25%的非重要負荷，因此，采用nMS=0.6P，對變電站保證重要負荷來說多數是可行的對于一二級負荷比重大的變電站用時，仍能保證對一、二級負荷的供電d.主變壓器的型式一般情況下采用三相式變壓器具有三種如通過主變壓器各側繞組的功率均達到15%Sn以上時，可采用三繞組變壓器。

其中，當主網電壓為110-220K，而中壓網絡為35KV時，由于中性點具有不同的接地形式應采用普通的三繞組變壓器當主網電壓為220KV及以上中壓為110KV及以上時，多采用自耦變壓器，以得到較大的經濟效益e.斷路器的設

根據電氣接線方式每回線路均應設有相應數量的斷路器用以完成切合電路任務

f.為正確選擇接線和設備必須進行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負荷的平衡。當缺乏足夠的資料時，可采用下列數據

①最小負荷為最大負荷的60%-70，如主要是農業負荷時則宜取20%-30；②負荷同時率取0.85-0.，當饋線在三回以下且其中有特大負荷時，可0.9～1；③功率因數一般取0.8；④線損平均取5%。Ⅱ.設計主接線的基本要

在設計電氣主接線時應使其滿足供電可靠運行靈活和經濟等項基本要求1.可靠性供電可靠是電力生產和分配的首要要求電氣主接線也必須滿足這個要求。在研究主接線時，應全面地看待以下幾個問題212

a.可靠性的客觀衡量標準是運行實踐估價一個主接線的可靠性時考慮長期積累的運行經驗我國現行設計技術規程中的各項規定踐經驗的總結。設計時應予遵循。b.主接線的可靠性是由其各組成元（包括一次設備和二次設備性的綜合因此主接線設計要同時考慮一次設備和二次設備的故障率及其對供電的影響。c.可靠性并不是絕對的同樣的主接線對某所是可靠的而對另一些所則可能還不夠可靠。因此，評價可靠性時，不能脫離變電站在系統中的地位和作用2.通常定性分析和衡量主接線可靠性時，均從以下幾方面考慮：a.斷路器檢修時，能否不影響供電。

b.線路斷路器或母線故障時以及母線檢修時停運出線回路數的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。3.變電站全部停運的可能性。

a.靈活性：主接線的靈活性要求有以下幾方面。

調。

、，檢。

，影，，且。.。

；；；，（V。，。經

盡量避免兩次變壓而增加電能損耗312

二、主接線的設計步驟Ⅰ.電氣主接線的具體設計步驟如下1.分析原始資料a.本工程情況變電站類型，設計規劃容量（近期，遠景），主變臺數及容量等。b.電力系統情電力系統近期及遠景發展規劃（5-10點。.負荷情況負荷的性質及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數及輸送容量等d.環境條件當地的氣溫、濕度、覆冰、污穢、風向、水文、地質、海拔高度等因素，對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施均有影響e.設備制造情況為使所設計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性。.案

線。.算

.擇

。

.圖。

三、基本接線型式Ⅰ.單母線接線

a.優點接線簡單清晰設備少操作方便便于擴建和采用成套b.需。回412

路仍需短時停電在用隔離開關將故障的母線段分開后方能恢復非故障段的供電。c.適用X圍6-10KV配電裝置出線回路數不超5回35-63KV配電裝置出線回路數不超過3回；110-220KV配電裝置的出線回路數不超過兩回。Ⅱ.單母線分段接線有兩個電源供電當一段母線發生故障分段短路器自動將故障段切除保證正常段母線不間斷供電和不使重要用戶停電。b.缺點當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時檢修期間停電當出線為雙回路時常使架空線路出現交叉跨越方向均衡擴建。c.適圍：6-10K配電裝置出線回路數6回及以上時；35-63K配電裝置出線回路數為4-8回時；110-220KV配電裝置的出線回路數為3-4回時。Ⅲ.雙母線接線：雙母線的兩組母線同時工作，并通過母線聯絡斷路器并聯運行電源與負荷平均分配在兩組母線上路固定與某一組母線連接，以固定的方式運行a.優點：

①供電可靠通過兩組母線隔離開關的倒換操作可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷一組母線故障后能迅速恢復供電檢修任一回路的母線隔離開關，只停該回路②調度靈活各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上能靈活地適應系統中各種運行方式調度和潮流變化的需要③擴建方便向左右任何一個方向擴建均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電④便于試驗當個別回路需要單獨進行實驗時可將該回路分開單獨接至一組母線上b.缺點：①增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關

②當母線故障或檢修時隔離開關作為倒換操作電器容易誤操作為了避免隔離開關誤操作，須在隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置

③適用X圍當出線回路數或母線上電源較多輸送和穿越功率較大母線故障后要求迅速恢復供電母線和母線設備檢修時不允許影響對用戶的供電統運行調度對接線的靈活性有一定要求時采用。6-10kv配電裝置，當短路電較大，出線需要帶電帶電抗器時；35-63KV配電裝置，當出線回路數超過512

時，或連接的電源較多，負荷較大時；110-220KV配電裝置，出線回路數為5回及級以上時Ⅳ.雙母線分段接線當220KV進出線回路數甚多時，雙母線需要分段a.分段原則①當進出線回路數為10-14回時，在一組母線上用斷路器分段②當進出線回路數為15回及以上時，兩組母線均用斷路器分段；③在雙母線分段接線中，均裝設兩臺母聯兼旁路斷路器④為了限制220KV母線短路電流或系統解裂運行的要求可根據需要將母線分段；變壓-線路單元接線b.優點：接線最簡單，設備最少，不需要高壓配電裝置c.缺點：線路故障或檢修時，變壓器停運；變壓器故障或檢修時線路停3適圍：只有一臺變壓器和一回線路時；當發電廠內不設高壓配電裝置，直接將電能輸送至樞紐變電所時四、主接線初步設計方案綜上所述，下面有兩個技術合理的方案供比較選擇

主接線方案比較一覽表,單母線分段接線雙母線接線

1.可靠性一段母線發生故障自動裝置可以保證正常母線不間斷供電重要用戶可以從不同分段上引接出線回路數較多，斷路器故障或檢修較多，母聯斷路器長期被占用，對變電站不利2.靈活性母線由分段斷路器進行分段當一段母線發生故障時由自動裝置將分段斷路器跳開，不會發生誤操作a.各個電源和各個回路負荷可以任意分配到某一組母線上b.能靈活的適系統中各種運行方式的調度和潮流變化的需要c.當母線故障或檢修時d.離開關作為倒換操作電器，e.容易誤操作。3.經濟性當進出線回路數相同的情況下單母線分段接線所用的斷路器和隔離開關少于雙母線接線。。、廠用電，生活區用電接線方案

廠用電接線的一般要求1）廠用電接線應盡量簡單、清晰

2）保證重要負荷供電可靠，供電的間斷時間不超過允許值612

3）保證廠用電設備各級保護動作的選擇性。4）在廠用分段母線上，一般應使負荷均勻分布在兩段母線上。

5。

變，。。

六、短路電流計算1、短路電流的計算=100MVA，基準電壓為U=U又依公式：=100MVA，基準電壓為U=U又依公式：B；X=U2；X=U2=100MVA）（Ω） 120.23 12.45 1.00/ ，計算出基準值如下表所示

（SU（KV） 115 37 10.5（KA） 0.552 1.716 6.048XB2、計算變壓器電抗U%=1/2[U()%+U()%-U()%]17+10.56.510.5

U2U()%+UK()%-U()%]17+6.510.56.5

U3U()%+UK()%-U()%]10.5+6.5170

(10.500)(110/63)183(10.500)(110/63)183XT2*2XT3*3(6.5/100)(110/63)=0.11303、系統電抗

遠期Xmax110*0765；Xmax110*162；4、系統等值網絡圖如下圖712

5、短路計算點的選擇

選擇如圖2中的d1、d2、d3、6、短路電流計算

⑴d1點短路時Up115KV)=13.07110( )=13.07110( 115)=7.22KA兩相短路電流為7.2=6.2KA

沖擊電流為：ish、、各點。次暫態短路電流標么值的計算

”*=*∝=1/X1*0765=13.07次暫態（）和4s時的短路電流相等，三相短路電流有名值為：( U( UB=2.55I”=2.55×7.22=18.41（KA短路容量為：S= U（MVA）812=1.732×1157.22=

s=1.51×I”=1.51×7022=10.90（KA）⑵d2點短路s次暫態短路電流標么值的計算：

”*=*∝=1/X2*0765915+0.05654.45次暫態（）和4s時的短路電流相等，三相短路電流有名值為)=4.4511( 37)=4.4511( 37=7.6KA兩相短路電流分別為7.6=6.62KA

沖擊電流為：ish( UB=2.55×I”=2.55×=2.55×I”=2.55×7.64=19.48（KA）短路容量為：S= UBI”=1.732×377.64=489.6（MVA）s=1.51×I”=1.51×7.64=11.54（KA）

⑶d3點短路s次暫態短路電流標么值的計算：

”*=*∝=1/X3*07659155.95次暫態（）和4s時的短路電流相等，三相短路電流有名值為)=5.9511( 10.5)=5.9511( 10.5=35.9KA兩相短路電流分別為35.9=31.1KA

沖擊電流為ish( UB=2.55×I”=2.55×35.99=91.77（KAs短路容量為：S= UI”=1.732×10.535.99=654.5（MVA）=1.51×I”=1.5135.99=54.3（KA）

⑷d4點短路時Up=110KV,與d1短路時的情況相同。⑸d5點短路時Up=35KV912

次暫態短路電流標么值的計算：

”*=*∝=1/X5*0765915+0.1133.56次暫態（）和4s時的短路電流相等，三相短路電流有名值為)=3.5611( 35)=3.5611( 35=6.1KA兩相短路電流分別為6.1=5.3KA

沖擊電流為：ish( UB=2.55×I”=2.55×6.12=15.61（KAss短路容量為：S= UI”=1.732×10.56.12=392.2（MVA）=1.51×I”=1.51×6.12=9.24（KA）⑹d6點短路時Up=10.5KV次暫態短路電流標么值的計算：1012

X6=0.0765+0.183//183113+0.113+0=0.0765+0.183//0.409=0.203”*=*∝=1/X6*0.203=4.93次暫態（）和4s時的短路電流相等，三相短路電流有名值為：)=3.5611( 10.5)=3.5611( 10.5=29.8KA兩相短路電流分別為29.8=25.8KA

沖擊電流為ish( UB=2.55×I”=2.55×29.82=76.04（KA=1.51×I”=1.5129.82=45.0（KA）

=1.51×I”=1.5129.82=45.0（KA）

7、將所計算最大方式下短路電流值列成下名稱短路點基準電

（KV）”（KA）

三相”（KA）

兩相（KA）sh

（KA）s 115 7.22 6.25 18.41 10.90 1438.1短路容量為：S= UsI”=1.7310.529.82=542.3（MVA）（MVA）d1 115 7.22 6.25 18.41 10.90 1438.1d2 37 7.64 6.62 19.48 11.54 498.6

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