变电站一次接线最佳设计方案
变电站一次系统的电气主接线设计
变电站一次系统的电气主接线设计摘要：变电站能否稳定可靠地运行，将对电网的整体运行产生重大的影响。
在变电站设计过程中，要考虑到变电站的线缆密度比较大，如果发生了安全隐患，应该怎样解决。
同时，要重视整个线路的便利性，科学地调整设计，正确选择一次系统的主接线模式和电气装置，以确保电力设备和电网的安全。
关键词：变电站；一次系统；电气主接线引言为了使电厂与负荷中心的联系更加紧密，必须减少两者间的间距，以充分利用变电站的功能，为人们提供稳定、安全的电能。
在一定程度上，电力系统的稳定与否直接影响到变电站的安全，所以对一次系统的电气主接线设计具有十分重要的意义。
本文以110kV变电站一次系统主接线的设计为例，介绍了主接线的设计、母线接线形式的设计、高压配电设备的选择。
一、科学、合理的选择电气设备在电力系统中变电站是十分重要的构成部分，对于保证电力系统运行有着十分重要的意义。
电气主接线主要是发电厂、变电站电气设计最为重要部分。
在变电站电气主接线的设计中，设备的选取非常关键。
在这一方面，需要通过具体的设计，如配电频率、反馈线路等来改进选择方案的可靠性。
在常规变电站中，当变电站的主变电设备不能正常工作时，其他变电设备所承受的电荷将会有很大的增加。
这种情况的原因，是因为它在故障后，不能再正常供电了，为了保证正常工作，它的功能会被转移到其他没有问题的设备上，并通过对实际资料的分析，制定多个具体的施工方案，以提高整个系统的可靠性，同时对各个因素进行有效的协调。
①变压器。
主变压器的主要功能是确保输电线路、供电电压的安全。
如果它发生了故障而不能及时处理，将导致大规模的断电，设备自身也会受到影响。
在选择主变压器时，首先要考虑它的容量，考虑电网的负载状况和局部负载。
如果在负载比重大的区域，需要考虑如果一个装置不能正常工作，另外一个装置是否能够正常提供电力。
在负载不大的区域，如果主机发生故障而不能正常工作，则另一台设备则需要承受超过原来的80%的负载。
变电站一次系统的电气主接线设计
变电站一次系统的电气主接线设计摘要：变电站电气一次设计重点在于统筹设备制造能力、技术性能和工程建设、运行需求，在满足安全可靠、经济合理的前提下，采用更集成的设备，优化布置，缩短建设周期，减少运维工作量，同时优选节能设备和环保材料，实现变电站更环保的建设和运行，提高社会效益。
电气主接线是电网中必不可少的一部分，担负传输电能的职责，主接线方案的选择也会影响到电网运行的安全性、可靠性。
本文主要论述变电站一次系统的电气主接线设计，仅供参考。
关键词：变电站；一次系统；电气主接线；设计引言变电站，即改变电压的地方，是电力系统中的能量交换站，不可或缺地影响着整个系统的安全和经济运行，变电站作为发电厂与用户之间的纽带，担负着变换和分配电能的作用。
本文阐述变电站一次系统电气主接线设计，包括电气主接线、计算短路电流、防雷接地保护的选择、母线接线形式、高压配电设备。
1变电站电气一次设计重点1.1变电站型式66～750千伏变电站，条件不受限时，优先采用户外HGIS变电站；在站址条件受限、高海拔、严寒和温差大以及重污秽地区，可采用半户内变电站；在城市中心人口密度高、土地昂贵地区或当地规划有要求的地区，可采用全户内变电站。
35千伏变电站，建设规模较小时，可采用全站无建筑物、开关设备均采用预制舱式设备的全舱式变电站；建设规模较大时，可采用全户内变电站。
1.2主变选型变电站主变压器应选用高效节能变压器。
500千伏、750千伏主变压器宜采用“自冷+风冷”的冷却方式。
240兆伏安容量的330千伏主变压器、180兆伏安及以下容量的220千伏主变压器及35～110千伏的主变压器，宜采用自冷方式。
户外布置的主变压器宜采用本体、散热器一体式布置型式。
户内布置的主变压器宜按照标准化设计的主变压器室和散热器室长宽高尺寸，采用本体、散热器分体式布置型式，优化户内主变压器的噪音和散热问题。
1.3配电装置户外不用AIS或GIS，而采用HGIS配电装置，是变电站模块化建设2.0版中尤为突出的一点。
论火电厂150kV变电站一次接线的设计
论火电厂150kV变电站一次接线的设计1 电气主接线1.1 电气主接线综述发电厂、变电站的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，是由发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、互感器、避雷器等高压电气设备以及将它们联系在一起的高压电缆和母线组成。
设计一个科学合理的电气主接线，不仅与电力系统整体及变电站本身运行的可靠性、灵活性密切相关，而且对发电厂、变电站的电气设备选型、配电装置、继电保护配置和控制方式都有重大意义。
1.1.1 电气主接线的基本要求。
（1）保证必要的供电可靠性。
供电可靠性是电力系统生产和分配电能的首要任务，电气主接线应满足这一要求。
衡量电气主接线可靠性的标志包括：断路器检修时能否不影响供电；断路器或母线故障及检修时，尽量减少停运回路数和停运时间，并保证对重要用户的供电；尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性；大机组、超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。
（2）保证电能质量：电压、频率和波形是表征电能质量的基本指标。
电气主接线设计是否合理对电压、频率有着重要的影响。
（3）具有一定的灵活性和方便性：电气主接线应能灵活地投入和切除某些机组、变压器及线路，从而达到调配电源和负荷的目的；并能满足电力系统在事故运行方式、检修方式和特殊运行方式下的调度要求。
（4）具有一定的经济型：电气主接线力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器及避雷器等一次设备的投资，要尽可能简化继电保护和二次回路，以节省二次设备和控制电缆。
1.1.2 基本接线方式。
电气主接线的基本接线形式一般包括单母线接线、单母线分段接线、单母分段带旁路母线接线、双母线接线、双母分段接线、双母线带旁路母线接线、一台半断路器接线、变压器-母线组接线、桥型接线、多角型接线、单元接线。
1.2 电气主接线的基本设计1.2.1 设计原则。
电气主接线的基本设计原则是以设计任务书为依据，以相关的政策、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、维护方面，尽可能地节省投资，就地取材，力争设备元件和设计的先进性和可靠性。
110kV变电站一次接线选择
110kV变电站一次接线选择从现状年到规划远景年期间，诸暨城区110kV电网结构模式有了很大的改变。
由现状的一个四线三变、一个两线一变过渡到远景年四个四线三变、四个三线两变、三个两线一变的接线方式。
110kV变电站主接线包括一次侧主接线和二次侧主接线。
本节从诸暨的负荷特点和网架结构出发，规划确定一次侧和二次侧的主接线。
110kV变电站一次侧接线方式主要有单母线、单母分段、单母带旁路母线、双母线、双母分段、桥接线、线路变压器组、T型接线等多种方式。
在城市高压变电站中，可采用线路变压器组、T型接线、桥接线、单母分段等方式。
诸暨城区110kV变电站一次侧目前主要的接线方式有两种：桥接线、单母分段带旁路。
为节省用地、简化保护、降低投资，建议线变组接线。
以下根据诸暨远景年110kV电网的情况，对采用线路变压器组接线、桥接线、单母分段带旁路的适宜性进行比较分析，以确定出适合诸暨实际的接线方式。
桥接线由于诸暨电网110kV变电站最终规模以两台为宜，本节只对适合于两台变压器接线的接线方式进行分析。
主要有以下两种形式：内桥式、外桥式如图错误！文档中没有指定样式的文字。
-1所示。
内桥接线外桥接线图错误！文档中没有指定样式的文字。
-1 桥接线内桥式在线路有足够的容量时，能够一条线路供两台变压器，供电可靠性较高，但结构及继电保护较复杂，变压器故障时，桥开关不起作用。
外桥式接线适用于变压器经常投切或线路上有较大穿越功率的情况。
线路变压器组线路变压器组，为一回线路接一台变压器，线路之间没有联络线。
形式如图错误！文档中没有指定样式的文字。
-2所示。
线路变压器组图错误！文档中没有指定样式的文字。
-2 线路变压器组线路变压器组是一种最简单清晰、设备较少、占地少的接线方式。
采用该接线方式时，一条线路故障，对应的一台变压器停运，对供电能力有一定影响。
适用于终端变电站。
单母分段带旁路图错误！文档中没有指定样式的文字。
-3 单母分段带旁路单母分段带旁路接线是由一组分段的主母线和一组旁路母线组成的电气主接线。
新形势下变电站电气一次主接线设计 周海
新形势下变电站电气一次主接线设计周海摘要：随着社会经济的快速发展，电力能源的需求日益增长。
为了保障电力能源的稳定安全供给，变电站的建设发展力度不断加强，在用电量快速增多、电力安全指标日益严格的新形势之下，变电站电气一次设计的严格要求成为社会与电力企业的关注重点。
本文对新形势下变电站电气一次主接线设计进行了探讨和研究，以供相关人士参考。
关键词：新形势；变电站；电气一次；主接线设计近年来，我国电力事业快速发展，电网结构不断扩大，各行各业的电力需求也不断增加，这对于变电站运行的稳定性和可靠性提出了更高的要求。
变电站一次主接线设计应综合考虑多方面内容，合理配置变压器，选择合适的控制方式和自动化装置，提高变电站电能质量，确保连续供电。
1电气一次主接线的概述电气一次主接线又叫“电气主接线”，它是变电站高电压、大电流电气部分的主体结构，在整个电力系统体系中占据重要地位。
电气主接线的布置，将直接影响到电力生产过程能否顺利进行，同时也会对配电装置的设置、电气设备的选型、控制模式等各方面产生决定性的影响。
所以在变电站建设与改造中，必须做好电气一次主接线的设计工作，按照电能生产、传递、配置的标准程序和要求绘制出单相接线图，并全面考虑各方面的影响因素，在经济、技术、效益、可行性等方面进行充分分析和比较，进而选出最适用的方案。
2变电站电气的主接线及其设计原则2.1变电站电气的主接线电气一次主接线设计是电气一次设计中最为关键的环节，这是由于电气主接线与电力系统的各个装置与模块的选择以及电力系统的正常运转过程密切相关。
在电气一次主接线设计过程中，需要重点关注变电站的使用年限、建设规模以及电力系统的负荷等指标，要以安全可靠为基本原则。
同时还要保证电气一次主接线设计能够较为灵活地应对变电站运行时发生的各种意外情况。
2.2电气主接线设计原则2.2.1灵活性原则在当今经济、科技飞速发展的时代背景下，变电站随时可能更新、改造，因此，电气一次主接线设计必须遵循灵活性的原则。
110kv变电站一次接线设计讲述
毕业设计指导老师：王必生老师学校：湘西职业技术学院专业：电力系统自动化技术班级：11-3电力一班姓名：110kv变电站一次接线设计摘要本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。
2、变电站负荷情况及所址概况本变电站的电压等级为110/35/10。
变电站由两个系统供电，系统S1为600MVA，容抗为0.38, 系统S2为800MVA，容抗为0.45.线路1为30KM, 线路2为20KM, 线路3为25KM。
该地区自然条件：年最高气温 40摄氏度，年最底气温- 5摄氏度，年平均气温 18摄氏度。
出线方向110kV向北，35kV向西，10kV向东。
所址概括，黄土高原，面积为100×100平方米，本地区无污秽，土壤电阻率7000Ω.cm。
本论文主要通过分析上述负荷资料，以及通过负荷计算，最大持续工作电流及短路计算，对变电站进行了设备选型和主接线选择，进而完成了变电站一次部分设计。
二．设计步骤：第一章变压器选择 (6)1 主变台数、容量和型式的确定 (7)2 站用变台数、容量和型式的确定 (9)第二章电气主接线 (10)1110kv电气主接线 (11)235kv电气主接线 (12)310kv电气主接线 (14)4站用变接线 (16)第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (17)1 各回路最大持续工作电流 (17)2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (18)第四章主要电气设备选择 (19)1 高压断路器的选择 (21)2 隔离开关的选择 (22)3 母线的选择 (23)4 绝缘子和穿墙套管的选择 (24)5 电流互感器的选择 (24)6电压互感器的选择 (26)7各主要电气设备选择结果一览表 (29)附录I设计计算书 (30)附录II电气主接线图 (37)10kv配电装置配电图 (39)1.负荷计算及变压器选择1.负荷计算要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。
变电站一次系统电气主接线设计分析
变电站一次系统电气主接线设计分析摘要：随着我国综合国力的提升，我国各行各业的发展水平都有了极大的变化，众所周知，电力安全是社会稳定运行、经济健康发展的重要保障，变电站作为电力供应的节点已成为城市重要基础设施。
随着城市快速发展，电力需求不断提升，变电站布点数量越来越多，运行可靠性要求也越来越高。
本文主要对变电站一次系统电气主接线设计进行分析，希望通过本文的分析研究给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：变电站;一次系统;电气;主接线;设计引言变电站是整个电网中极为关键的构成，其运行的稳定性直接干扰电力系统工作状态，也是相关企业与客户的沟通途径，负责转换以及分配电能。
由此，需要其设计满足基本的质量以及经济需求。
1变电所供电要求变电所主接线需满足的基本要求是:1.满足供电可靠性并保证电能质量;2.接线简单、清晰且操作方便;3.运行具有一定的灵活性、检修方便;4.具有经济性，投资少、运行维护费用低。
5.具有扩建的可能性。
城轨110kV变电所的主要负荷是牵引负荷，为一级负荷，要求采用双路电源供电;常用的主接线方案主要有单母线分段接线、内桥接线、外桥接线、线路变压器组等。
各接线方案各有特点，实际工程中都有应用，但在主接线方案选择时原则性分析多，量化分析少，方案确定存在一定的盲目性。
2变电站一次系统电气主接线设计2.1电气主接线设计变电站一次系统电气主接线设计之一是电气主接线设计。
水电站电气主接线主要受装机台数、容量及接入系统要求等条件约束。
根据当地接入系统设计要求，某水电站以2回500kV出线送至山萝变电站，并在每回出线设置一组50MV的并联电抗器，以满足系统对无功要求。
电气主接线设计需满足以下要求：（1）可靠性高。
（2）运行灵活、检修方便、开停机操作简单。
（3）经济合理、技术先进。
（4）继电保护和控制简单可靠。
发电机与变压器组合通常有单元接线、扩大单元接线、联合单元接线，考虑电站的装机台数及规模，采用单元接线，即每台发电机各自和1台容量为467MVA的500kV三相主变相接。
110kV变电站一次系统设计
110kV变电站一次系统设计一、本文概述随着社会的快速发展和电力需求的日益增长，110kV变电站作为电力系统中不可或缺的重要环节，其设计与建设的合理性和高效性显得尤为重要。
本文旨在探讨110kV变电站一次系统的设计，通过对变电站的主要设备、电气接线、短路电流计算、设备选择及布置等方面的详细论述，以期为变电站的设计、建设和运行提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了110kV变电站一次系统的基本组成和功能，包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等关键设备的作用和选型原则。
随后，详细阐述了电气接线的设计原则，包括接线方式的选择、接线方案的优化以及运行灵活性和可靠性的保证。
在此基础上，本文还深入探讨了短路电流的计算方法，以确保设备在短路故障时能够安全、可靠地运行。
本文还重点介绍了设备选择及布置的内容，包括设备的选型依据、技术参数要求以及布置方案的优化等。
通过对设备选型和布置的综合分析，旨在提高变电站的运行效率，降低故障率，确保电力系统的安全稳定运行。
本文总结了110kV变电站一次系统设计的关键要点和注意事项，为变电站的设计、建设和运行提供了有益的参考和借鉴。
也指出了当前设计中存在的问题和不足，为进一步的研究和改进提供了方向。
二、110kV变电站一次系统设计基础110kV变电站的一次系统设计是整个变电站设计的核心部分，它涉及到电力系统的安全、稳定运行以及电力供应的可靠性。
在进行110kV变电站一次系统设计时，需要遵循一定的设计基础和原则，确保设计的合理性、经济性和先进性。
设计基础包括电气主接线的设计。
电气主接线是变电站内部电气设备的连接方式，它决定了电力系统的运行方式。
在设计中，应充分考虑系统的可靠性、灵活性和经济性，合理确定电气主接线的形式和设备配置。
电气设备的选择也是设计的基础之一。
电气设备包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等，它们的选择直接影响到变电站的运行性能和安全性。
在选择电气设备时，应根据变电站的容量、电压等级、运行方式等因素，选择符合国家标准和行业规范的设备，并充分考虑设备的可靠性、维护性和经济性。
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离开关安装位置相匹配。
以下是拟使用的断路器与隔离开关的型号参数
①、断路器参数
额定电压 额定电流 额定开断电 极限通过电 热稳定电流 固有分闸时 合闸时间
型号
（kV）
（A）
流（kA） 流（kA） （kA）
间（s）
（s）
SN10-10Ⅱ/1000
10
1000
31.5
80(峰值) 31.5(4s)
0.05
=
X
'' d
g
SB SN
gcos ϕ N
= 0.186× 100 × 0.8 = 0.496 37
②、负荷电抗
X
* L
=
X
'' L
变压器二次侧主接线，两条进线，多条出线，初步拟定三种方案：双母线接线、双母线三分 段接线、专用旁路断路器的双母线带旁路母线接线。
①、接线图示
图 4 双母线接线
图 5 双母线三分段接线
图 5 专用旁路断路器的双母线带旁路母线接线
②、方案比较 双母线接线：二次侧采用双母线接线，可靠性、灵活性都比较高，可以检修任意一组母线不 至于供电中断，一组母线故障时能迅速恢复供电；调度灵活，各个电源和各路负荷可以任意分配 到某一组母线上，能灵活适应系统各种运行方式的调度；扩建方便可以向母线左右扩建不需改造 已建成线路。 双母线三分段接线：双母线三分段接线可靠性更高，比双母线接线组合形式更多，当某一段 母线故障时只影响此段母线出线的供电，不影响其他段母线出线的供电。增设了两套母联断路器 与母线电抗器，增大了投资。多用于 220kV，出线数为 10~14 回的配电装置。 专用旁路断路器的双母线带旁路母线接线：旁路母线极大地提高了可靠性，但是在增加了一 套断路器、一条母线以及与之配套的隔离开关的投资，也增加了操作与维护的难度。宜用于 110kV 出线 6 回以上，220kV 出线 4 回以上的情况。 综上所述，经过技术比较，双母线接线满足可靠性、灵活性、经济型的需要，故二次侧采用 双母线接线。
GW5-35G/600-72
35
600
72(峰值)
16(4s)
3、各元件电抗计算
基准容量 SB = 100MV gA，基准电压取平均额定电压，即在 35kV 侧UB = 37kV ，在 10kV 侧
UB =10.5kV 。电抗计算使用标幺值。
①、发电机电抗
X
* G
=
XG %g SB 100 SN
gcos ϕ N
10×106 = 577.35A 3 ×10×103
过负载时电流 IT 2⋅max = INT 2 ×1.1 = 635.08A
2、器件选型
根据线路电压等级与正常运行时的最大电流选择合适的断路器与隔离开关。额定电压与线路
电压等级相匹配，额定电流大于线路正常运行时流过的最大电流。同时应考虑配套的断路器与隔
2、方案拟定 变电站主接线分变压器一次侧接线与变压器二次侧接线分别设计，综合考虑接线的可靠性、
灵活性与经济性以确定最优方案。 变压器一次侧主接线，两条进线，两条出线，初步拟定三种方案：单元接线、内桥接线、全
桥接线。
①、方案图示
图 1 单元接线
图 2 内桥接线
图 3 全桥接线
②、方案比较 单元接线：如图 1，每条线路只有一台断路器与两个隔离开关，接线简单，开关设备少，操 作简便易于维护。但是灵活性与可靠性不高，若有变压器需要检修或发生故障、断路器需要检修 或发电机与变压器间线路短路，与之相连的发电机要完全解列。 全桥接线：如图 2，变压器一次侧使用全桥接线有较高的可靠性与灵活性。当任意发电机或 变压器由于故障检修等原因退出运行时，只需断开与之相邻的断路器，操作简单，对整个系统影 响较小。但是全桥接线需五套断路器，接线较复杂，成本较高。 外桥接线：如图 3，内桥接线在发电机故障或切除、投入时，不影响其余回路工作，操作简 单。而在变压器故障或切除、投入时，需暂时断开与之相连的发电机出口断路器与联络线断路器， 会使相应线路短时停电且操作复杂。 综上所述，经过技术比较，全桥接线满足灵活性与可靠性的需要，故一次侧采用全桥接线。
， SNL
= 10MVgA
二、要求 （1）设计 35kV 降压变电所的的主接线方案（无需经济性比较） （2）选择 35kV 侧和 10kV 侧断路器及隔离开关的型号
二、设计方案 1、设计思路
①、根据电压等级与输入输出线路的条数选择合理的主接线形式，变压器一次侧与二次侧分 别设计。
②、根据变压器两侧电压等级，及流过两侧线路的最大电流选择断路器、隔离开关的型号。 ③、对于变压器两侧的断路器，最大运行方式下短路时，流过的短路电流最大，计算此时的 短路电流和冲击电流，以校验热稳定性，动稳定性，开断能力。 ⑤、计算校验断路器的热稳定性，动稳定性，开断能力是否满足要求。 ⑥、校验隔离开关的热稳定性，动稳定性是否满足要求。
0.2
SW2-35/600
35
600
6.6
17(峰值) 6.6(4s)
0.06
0.12
SW2-35/600 型断路器开断容量为 400MVA
②、隔离开关参数
型号
额定电压（kV）
额定电流（A） 极限通过电流（kA） 热稳定电流（kA）
GN6-10/1000-80
10
1000
80(峰值)
31.5(4s)
三、设计内容
1、负载计算
负载总容量 SNL =10MV gA
变压器一次侧最大电流 INT1 =
SNL = 3 ×UN1来自过负载时电流 IT1⋅max = INT1 ×1.1 = 181.45A
10 ×106 = 164.96A 3 × 35 ×103
变压器二次侧最大电流 INT 2 =
SNL = 3 ×UN2
= 0.8
变压器： SNT = 8MV ⋅ A ，额定电压：35/10.5kV， Uk % = 7.5
∆P0 = 10kW ∆Pk = 50kW I0% =1。 允许过载倍数：1.1
线路 L1：单位长度电抗 X = 0.4Ω / km ， L1 = 20km ， L2 = 5km
负载：
X
'' L
=
0.3
电气工程及其自动化专业课程设计 变电所一次系统最佳方案的设计
学生学号： 学生姓名： 班 级： 指导教师： 起止日期：
一、设计要求
35KV 变电所简图如图所示，双电源供电，变电所为降压变电站，两台变压器，双回路进线，
引出多条出线
一、各元件参数为：
发电机： SN
=
30MVgA
，
X
'' d
=
0.186 ，cosϕ