发布时间 : 星期一 文章220kV变电站电气主接线设计更新完毕开始阅读
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旁路母线接线、双母分段接线、双母线分段带旁路母线、桥形接线、双断路器接线等。
电气主接线通常是根据变电站在电力系统中的地位和作用，首先满足电力系统的安全运行与经济调度的要求，然后根据规划容量、供电负荷、电力系统短路容量、线路回路数以及电气设备特点等条件确定，并具有相应的可靠性、灵活性和经济性。
变电站电气主接线方式的选择，将直接影响着变电站电气设备的选择。因此，必须在合理选择确定变电站的主接线方案后，才能做到合理选择变电站的电气设备。
2.1 单母线接线及单母线分段接线[2]
2.1.1 单母线接线
单母线接线的母线既可保证电源并列工作，又能使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。各出线回路输入功率不一定相等，应尽可能使负荷均衡地分配在各出线上，以减少功率在母线上的传输。
单母接线的优点：接线简单，操作方便、设备少、经济性好，并且母线便于向两端延伸，扩建方便。缺点：①可靠性差，母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止工作，这样全厂或全站都得长期停电。②调度不方便，电源只能并列运行，不能分列运行，并且线路侧发生短路时，有较大的短路电流[3]。
综上所述，这种接线形式一般只用在出线回路少，并且没有重要负荷的发电厂和变电站中。 2.1.2 单母分段接线
单母线用分段断路器进行分段，可以提高供电可靠性和灵活性；对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将用户停电；两段母线同时故障的几率甚小，可以不予考虑。在可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段，任一母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完成即可恢复供电。
这种接线广泛用于中、小容量发电厂和变电站6～10kV接线中。但是，由于这种接线对重要负荷必须采用两条出线供电，大大增加了出线数目，使整体母线系统可靠性受到限制，所以，在重要负荷出线回路较多、供电容量较大时，一般不予采用[4]。 2.1.3 单母线分段带旁路母线的接线
单母线分段断路器带有专用旁路断路器母线接线极大地提高了可靠性，但这增加
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了一台旁路断路器，大大增加了投资。
2.2 双母线接线及双母分段接线
2.2.1 双母线接线
双母接线方式有主母线和副母线，并且可以互为备用。每一个电源和出线的回路，都装有一台断路器，有两组母线隔离开关，可分别与两组母线接线连接。两组母线之间的联络，通过母线联络断路器来实现。其特点有：供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点[5]。
由于双母线有较高的可靠性，广泛用于：出线带电抗器的6～10kV配电装置；
35～60kV出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大时；110～220kV出线数
为5回及以上时。 2.2.2 双母线分段接线
为了缩小母线故障的停电范围，可采用双母分段接线，用分段断路器将工作母线分为两段，每段工作母线用各自的母联断路器与备用母线相连，电源和出线回路均匀地分布在两段工作母线上。双母接线分段接线比双母接线的可靠性更高，当一段工作母线发生故障后，在继电保护作用下，分段断路器先自动跳开，而后将故障段母线所连的电源回路的断路器跳开，该段母线所连的出线回路停电；随后，将故障段母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上，即可恢复供电。这样，只是部分短时停电，而不必长期停电[6]。
双母线分段接线被广泛用于发电厂的发电机电压配置中，同时在220～550kV大容量配电装置中，不仅常采用双母分段接线，也有采用双母线分四段接线[1]。 2.2.3 双母线带旁路母线的接线
双母线可以带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的[7]。
2.3 主接线设计原则
电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主题。它与电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电气设备
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选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此，主接线设计，必须结合电力系统和发电厂和变电站的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理它们之间的关系，经过技术比较，合理地选择主接线方案。
电气主接线设计的基本原则是以设计任务为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、实用、经济、美观的原则[8]。
2.4 主接线选择
2.4.1 本站主接线设计方案
经过对原始资料的分析可以了解到，本次设计的变电站属于地区比较重要的变电站。电压有220kV、110kV、35kV三个等级，220kV为电源侧，110kV侧和35kV侧为负荷侧。220kV侧出线近期3回，远期6回；110kV侧出线近期4回，远期
10回；35kV侧出线近期4回，远期8回。其中220kV侧负荷情况，近期输送容
量是300MW，远期输送容量是500MW ；110kV侧负荷情况，近期负荷为
120MW，远期负荷是300MW；35kV侧负荷情况，近期负荷是30MW，远期负
荷是60MW。
⑴为保证供电可靠性，变电所装设三台主变。
⑵220kV侧出线近期3回，远期6回，不允许停电检修断路器，采用六氟化硫断路器，性能好且检修周期长，因此采用双母接线，不带旁路，既满足了供电可靠与调度灵活，而且也减少了占地面积，同时也便于今后的扩建与发展。由规程易知，对于变电站的电气主接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线。由于220kV专用旁路短路器价格昂贵，而本站220kV侧进出线回路又不多。因此，综合考虑经济性和可靠性，根据规程220kV侧选用双母接线。
⑷110kV侧出线近期4回，远期10回，不允许停电检修断路器，须保证其供电可靠性，根据规程同样亦采用双母接线。
⑸35kV侧出线近期4回，远期8回，根据规程选择单母分段接线[9]。 2.4.2 本站主接线特点
本站220kV与110kV侧均采用双母线分段的接线方式。每回线路都经一台断
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路器和两组隔离开关分别与两组母线相连接，有两组母线后使运行的可靠性和灵活性大为提高；35kV采用单母分段的接线方式，具体电气主接线图见附图1。
该主接线的主要特点如下：
⑴供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒闸操作，可以不停电检修母线一组母线故障后，能迅速恢复供电，不停电检修隔离开关。
⑵调度灵活，各个电源和各个回路的负荷可以任意分配在某一组母线上，能灵活地适应电力系统中各种运行方式的调度和潮流变化的需要。
⑶扩建方便，本站将扩建为3台150MVA主变，届时将实行倒闸操作，不会影响两组母线的电源和负荷自由组合分配，在施工中也不会造成原有的回路停电。
⑷无压自投，在110kV母线的母联断路器和35kV母线的母联断路器处加装无压自投装置。当一段母线发生故障时确保其负荷能够继续运行。
⑸中性点接地，变压器220kV和110kV侧绕组采用中性点直接接地，35kV侧中性点不接地。本站避雷器按小电阻接地系统的过电压水平降低了雷电冲击残压等相关参数,有益于变电站的安全运行,并提高了配电装置的绝缘裕度。
3 主变压器的选择
在各级电压等级的变电站中，变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统5～10年发展规划综合分析，合理选择，否则，将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量造的过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，给运行和检修带来不便，设备亦未能充分发挥效益；
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