變電所設(shè)計資料

一、原始資料:

1.變電所的建設(shè)規(guī)模：

(1)類型：110kV地方變電所

(2)最終容量：根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃，安裝兩臺容量為35.2MVA,電壓為110/35/10kV的主

變壓器，變壓器各側(cè)容量比為：100/100/100,一次性設(shè)計并建成。

2.電力系統(tǒng)與本所的連接情況：

(1)該變電所是一座降壓變電所，擔負著該地區(qū)的供電任務(wù)。

(2)變電所有兩回線與110kV電力系統(tǒng)連接，有兩回線與35kV電力系統(tǒng)連接。

(3)本變電所在系統(tǒng)最大運行方式下，110kV系統(tǒng)側(cè)正、負阻抗標幺值為0.11,零序阻抗

為0.28;35kV系統(tǒng)側(cè)正、負阻抗標幺值為0.94,零序阻抗為0.52(Sj=100MV2,1iOkV及

35kV電源容量為無窮大，阻抗值包括平行線路阻抗在內(nèi)。

3.變電所不考慮無功補償設(shè)備，35kV因線路電容電流較小，不裝設(shè)消弧線圈。110kV

出線無電源。

4.電力負荷水平：

(1)HOkV進出線共4回，其中兩回線llOkV供電，正常情況下輸送容量各為30000kVA;

另有兩間線分別供電給兩個大型工廠，輸送容量各為20000kVA,且均為一級負荷，

Tmax=5000h

(2)35kV進出線共6回，其中兩回線連接35kV電源，正常情況下輸送容量各為7000kVA,

為二級負荷，Tmax=3500ho

(3)10kV進出線共10回，其中6回為架空線路，每回按照2500kVA設(shè)計；另有4回為

電纜供電，每回按照1500kVA設(shè)計，再預(yù)留兩個電纜出線，以待擴建。

(4)本變電所自用負荷(單位kW),如下表：

序號設(shè)備名稱容量安裝臺數(shù)工作臺數(shù)功率因數(shù)備注

1主充電機20110.85經(jīng)常

2浮充電機4.5110.85經(jīng)常

3主變通風(fēng)0.1536360.73經(jīng)常

4蓄電池通風(fēng)2.6110.88經(jīng)常

5檢修試驗用電150.8經(jīng)常

6載波通信用電10.68

7室內(nèi)照明6.0

S室外照明4.5

9生活水泵4.5220.8周期性

10福利區(qū)用電2.5周期性

計算負荷=照明負荷+其余*0.85

5.環(huán)境條件

(1)當?shù)啬曜罡邷囟?9,C;年最低溫度-8,C;最熱月平均最高溫度30。C;最熱月

平均地下0.8m土壤最高溫度21°C;

(2)海拔高度：1210m

(3)當?shù)乩纂娙?5日/年

二、設(shè)計任務(wù)：

1?設(shè)計變電所主接線，論證所設(shè)計的主接線是討論方案中的最佳方案；

2.設(shè)計變電所自用電接線，選擇所用變壓器的臺數(shù)和容量；

3.計算短路電流；

4.選擇導(dǎo)體截面和主要電氣設(shè)備；

5.規(guī)劃變電所的防雷設(shè)施。

三、設(shè)計成果

1.設(shè)計說明書1份；【必須】

2.變電所主接線圖1張；【必須】

3.直擊雷保護范圍圖1張；【必須】

4.變電所總體平面布置圖1張；【可選】

5.自用電接線圖?！究蛇x】

4、主要參考文獻：

[1]劉維仲.中小型變電站-電氣設(shè)備的原理與運行科學(xué)出版社，1991.

[2]何仰贊，溫增銀.電力系統(tǒng)分析（上）[M.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002

[3]何仰贊，溫增銀.電力系統(tǒng)分析（下）[刈.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002

[3]范錫普.發(fā)電廠電氣部分[M.北京：中國電力出版社，1995

[4]曹繩敏.電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計參考資料[M].北京：水利電力出版社，1995

[5]陳躍.電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南（電力系統(tǒng)分冊）[M.北京：中國水利水電出版

社,2003

[6]李玉盛，馬良玉，牟道槐..發(fā)電廠-變電站電氣部分IM.重慶大學(xué)出版社，1996

[7]劉介才，工廠供電（第四版）.北京：機械工業(yè)出版社，2007

5、畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進度計戈k

中文摘要

本次畢業(yè)設(shè)計的題目為“某110kV地方變電所的設(shè)計”，通過對變電站的設(shè)計，使我了解了

變電所設(shè)計的基本流程及注意事項。在設(shè)計的過程中，我參考了《電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)

設(shè)計參考資料》、《電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南》等設(shè)計資料。在查閱資料的過程中，使我

對電力系統(tǒng)的專業(yè)課程，特別是《發(fā)電廠電氣部分》及《電力系統(tǒng)分析》這兩門課程的內(nèi)容

有了更加深入的了解，加深了電力系統(tǒng)原理的認識。

本次畢業(yè)設(shè)計的基本任務(wù)是完成“某llOkV地方變電所的設(shè)計”中的電氣主接線的選擇、短

路電流計算、導(dǎo)體及電氣設(shè)備選擇、防雷保護規(guī)則以及高壓配電裝置及平面布置等方面的設(shè)

計，在本畢業(yè)設(shè)計中根據(jù)基本任務(wù)的要求對各個方面逐一進行了閘述。通過對原始資料的分

析及根據(jù)變電站的總負荷選擇主變壓器；并且根據(jù)電力供應(yīng)和傳輸過程中的安全性、可靠性、

靈活性、經(jīng)濟性等原則的分析比較，從而確定了最終主接線方案。

關(guān)鍵詞電氣主接線設(shè)計短路電流計算導(dǎo)體及電氣設(shè)備選擇變電站防雷保護

第一節(jié)電氣主接線的設(shè)計原則和要求.3

第二節(jié)主接線的基本形式和特點.4

小結(jié).8

第三章變電所電氣主接線的設(shè)計與選擇.9

第一節(jié)主接線方案的擬定.9

第二節(jié)110KV變電所主接線方案與比較.12

第三節(jié)變壓器的選擇.13

小結(jié).15

第四章短路電流計算.16

第一節(jié)短路計算的目的及假設(shè).16

第二節(jié)短路電流計算的步驟.16

第三節(jié)短路電流計算.17

小結(jié).20

第五章導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇.21

第一節(jié)電氣設(shè)備的選擇原則.21

第二節(jié)斷路器和隔離開關(guān)的選擇.21

第三節(jié)電流互感器的選擇.23

第四節(jié)電壓互感器的選擇.24

第五節(jié)母線的選擇.24

第六節(jié)高壓熔斷器的選擇.25

第七節(jié)消弧線圈的選擇.25

第八節(jié)補償裝置的選擇.25

小結(jié).25

第六章變電所防雷保護及其配置.26

第一節(jié)直擊雷的過電壓保護.26

第二節(jié)雷電侵入波的過電壓保護.26

第三節(jié)避雷器的配置.26

第四節(jié)避雷線的配置.26

小結(jié).26

第七章高壓配電裝置及平面布置.27

第一節(jié)設(shè)計原則與要求.27

第二節(jié)高壓配電裝置.27

小結(jié).28

結(jié)論.29

致謝.30

主要參考文獻.31

避雷針保護范圍圖.32

110KV變電站主接線圖.33

自用電接線圖,34

變電所總體平面布置圖.35

第一章原始資料及分析

第一節(jié)原始資料

一、變電所的建設(shè)規(guī)模

1、類型：110kV地方變電所

2、最終容量：根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃，安裝兩臺容量共為35.2MVA,電壓為110/35/10kV的主

變壓器，變壓器各側(cè)容量比為：100/100/100,一次性設(shè)計并建成。

電力系統(tǒng)與本所的連接情況

1、該變電所是一座降壓變電所，擔負著該地區(qū)的供電任務(wù)。

2、變電所有兩回線與110kV電力系統(tǒng)連接，有兩回線與35KV電力系統(tǒng)連接。

3、本變電所在系統(tǒng)最大運行方式下，110kV系統(tǒng)側(cè)正、負阻抗標幺值為0.11,零序阻抗為

0.28;35kV系統(tǒng)側(cè)正、負阻抗標幺值為0.94,零序阻抗為0.52（Sj=100MVN,110kV及35kV

電源容量為無窮大，阻抗值包括平行線路阻抗在內(nèi)。變電所不考慮無功補償設(shè)備，35kV因

線路電容電流較小，不裝設(shè)消弧線圈。HOkV出線無電源。

三、電力負荷水平

1、110kV進出線共4回，其中兩回線llOkV供電（假設(shè)輸送距離為50KM）,正常情況下輸

送容量各為30000kVA;另有兩回線分別供電給兩個大型工廠（假設(shè)輸送距離為50KM）,輸

送容量各為20000kVA,且均為一級負荷，Tmax=5000h?

2、35kV進出線共6回，其中兩回線連接35kV電源（假設(shè)輸送距離為30KM）,正常情況下

輸送容量各為7000kVA,為二級負荷，Tmax=3500h?

3、10kV進出線共10回，其中6回為架空線路（假設(shè)輸送距離為20KM）,每回按照2500kVA

設(shè)計；另有4回為電纜供電（假設(shè)輸送距離為20KM）,每回按照1500kVA設(shè)計，再預(yù)留兩

個電纜出線，以待擴建。

4、本變電所自用負荷，如表1-1

表1-1：本變電所自用負荷（單位kW）

序號設(shè)備名稱容量安裝臺數(shù)工作臺數(shù)功率因數(shù)備注

1主充電機20110.85經(jīng)常

2浮充電機4.5110.85經(jīng)常

3主變通風(fēng)0.1536360.73經(jīng)常

4蓄電池通風(fēng)2.6110.88經(jīng)常

5檢修試驗用電150.8經(jīng)常

6載波通信用電10.68

7室內(nèi)照明6.0

8室外照明4.5

9生活水泵4.5220.8周期性

10福利區(qū)用電2.5周期性

計算負荷=照明負荷+其余*0.85

四、環(huán)境條件

1、當?shù)啬曜罡邷囟?9°C;年最低溫度-8,C;最熱月平均最高溫度30'C;最熱月平均地

下0.8m土壤最高溫度21°C;

2、海拔高度：1210m

3、當?shù)乩纂娙?5日/年

第二節(jié)原始資料分析

一、資料分析

本次畢業(yè)設(shè)計所提供的課題是某110KV變電所的設(shè)計，該變電所是一座降壓變電所，擔負該

地區(qū)的供電任務(wù)。變電所有H0KV、35KV、10KV三個電壓等級，一次性設(shè)計并建成。其中

110KV側(cè)有兩回路與50KM外的電網(wǎng)相連接，輸送容量各為30000KVA;另有兩回路直接送

至

40KM外的兩個大型工廠，輸送容量各為20000KVA,均為一級負荷。35KV進出線共6回，其

中兩回路連接電源，輸送距離30KM,輸送容量各為70000KVA,為二級負荷。110kV進出線

共10回，其中6回為架空線路，輸送距離為10KM,每回按照2500KVA設(shè)計；另有4回為

電纜供電，輸送距離為20KM,每回按照1500KVA設(shè)計，并預(yù)留兩個電纜出線，以待擴建。

該變電站的一、二級負荷所占比例大，負荷也較重，設(shè)計中應(yīng)該注意保證設(shè)備供電的可靠性，

所以應(yīng)能夠保證不管是母線或母線設(shè)備檢修還是任何一個電源斷開后，都不會影響對用戶的

供電。

我國《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SD|2-79規(guī)定：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的

地位、回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運行可靠，簡單靈活、操作方便

和節(jié)約投資等要求，便于擴建。因此110KV及35KV主接線方案應(yīng)該考慮采用雙母帶旁母接

線形式，且裝設(shè)專用母聯(lián)、旁路斷路器，正常運行時旁母不帶電。10KV采用單母分段，且

裝設(shè)分段斷路器，以保證供電的可靠性。并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置、繼電保護和控制

方式的擬定有較大影響。因此，必須正確處理好各方面的關(guān)系。

二、本變電所與電力系統(tǒng)的連接情況，如圖1-1

兩個大型工廠

110KV進線11OKV出線

50KI2回路50KI

11OKV地方變電所

35KV電源1OKV電纜

2回路20K回第

35KV10KV架空

30KI4回路20K回路

圖1-1：電力系統(tǒng)連接情況圖

小結(jié)

在變電站設(shè)計之前，因地制宜地分析變電站的容量、裝機臺數(shù)、負荷性質(zhì)以及在系統(tǒng)中

的地位等原始資料，并且查閱國家有關(guān)政策及技術(shù)規(guī)范，是整個變電站設(shè)計的基礎(chǔ)。這為后

續(xù)的變電站主接線確定以及合理選擇主變壓器的容量及結(jié)構(gòu)提供了重要依據(jù)。

第二章電氣主接線的設(shè)計原理

電氣主接線是發(fā)電廠、變電站設(shè)計的主體。采用何種主接線形式，與電力系統(tǒng)原始資料，

發(fā)電廠、變電站本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性的要求等密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備的

選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬訂都有較大的影響。

因此，主接線的設(shè)計必須根據(jù)電力系統(tǒng)、發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析，正確處理

好各方面的關(guān)系，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理地選擇主接線方式。

第一節(jié)電氣主接線的設(shè)計原則和要求

一、電氣主接線的設(shè)計原則與依據(jù)

1、電氣主接線的基本原則為：

以下達的任務(wù)書為依據(jù)，根據(jù)國家現(xiàn)行的“安全可靠、經(jīng)濟適用、符合國情”的電力建設(shè)與

發(fā)展的方針，嚴格按照技術(shù)規(guī)范和標準，結(jié)合工程實際的具體特點，準實地掌握原始資料，

保證設(shè)計方案的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性。

2、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模：

變電所根據(jù)5~10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行設(shè)計。般裝設(shè)兩臺主變壓器；當技術(shù)經(jīng)濟比較

合理時，330~500KV樞紐變電所出可裝設(shè)3~4臺主變壓器；終端或分支變電所如只有一個電

源時，可裝設(shè)一臺主變壓器。

3、負荷大小和重要性：

1）對于?級負荷必須有兩個獨立電源供電，且當任何一個電源失去后能保證全部或大部一

級負荷不間斷電源。

2）對于二級負荷一般要有兩個獨立電源供電，IL當失去一個電源后，能保證全部和大部二

級負荷的供電。

3）對于三級負荷一般只需要一個電源供電。

4、備用容量大?。?/p>

裝有2臺及以上主變壓器的變電所，其中一臺事故斷開，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該70%

的全部負荷，在計及過負荷能力后的允許時間風(fēng)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷。

系統(tǒng)備用容量的大小將會影響運行方式的變化。設(shè)計主接線時應(yīng)充分考慮這些因素。

:、對主接線設(shè)計的基本要求

主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟性和發(fā)展性等四個方面的要求。

1、可靠性：

安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對主接線最基本要求，而且也

是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線可靠性應(yīng)根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位，變電站的

規(guī)劃容量、負荷性質(zhì)、線路和變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)備特點等條件確定。供電可靠是電力

生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個要求。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：

1）斷路器檢修時，能否不影響供電。

2）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(shù)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。

2、靈活性：

主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴建時的靈活性。主接線應(yīng)力求簡單可靠，靈活合理，以節(jié)省

斷路器、隔離開頭、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。要能使繼電保護和二次回路不

過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。要能限制短路電流，以便于選擇價格合理的電氣設(shè)

備或輕型電器。要求電能損失少，經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的型式、容量、臺數(shù)，要避免因

兩次變壓而增加電能損失。主接線的靈活性要求有以下幾方面。

1）調(diào)度靈活，操作簡便：應(yīng)能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調(diào)配電源和負荷，

能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運行方式下的調(diào)度要求。

2）檢修安全：應(yīng)能方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，進行安全檢修而不影響電

力網(wǎng)的正常運行及對用戶的供電。

3）擴建方便：應(yīng)能容易的從初期過渡到最終接線，使在擴建過渡時，在不影響連續(xù)供電或

停電時間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設(shè)備等所需的

改造最少。

3、經(jīng)濟性：

主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟合理。在滿足技術(shù)要求的前提下，做到

經(jīng)濟合理。

1）投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保

護方式不過于復(fù)雜，以利于運行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當限制短路電流，以選擇

價格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式（110/6-10kV）變壓器，

以質(zhì)量可靠的簡易電器代替高壓斷路器。

2）占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、

導(dǎo)線、絕緣子及安裝費用。

3）電能損耗少：在變電站中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器。應(yīng)經(jīng)濟合理的選擇

主變壓器的型式、容量和臺數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。

4、發(fā)展性：

主接線可以容易地從初期接線方式過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情

況下，完成過渡期的改擴建，且對一次和二次部分改動工作量最少。

第二節(jié)主接線的基本形式和特點

主接線的基本形式可分兩大類：有匯流母線的接線形式和無匯流母線的接線形式。在電

廠或變電所的進出線較多時（一般超過4回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中

間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰、運行方便、有利于安裝和擴建。缺點是有母線后配電裝置占地

面積較大，使斷路器等設(shè)備增多。無匯流母線的接線使用開關(guān)電器少，占地面積少，但只適

用于進出線回路少，不再擴建和發(fā)展的電廠和變電所。

有匯流母線的主接線形式包括單母線和雙母線接線。單母線又分為單母線無分段、單母線有

分段、單母線分段帶旁路母線等形式；又母線又分為雙母線無分段、雙母線有分段、帶旁路

母線的雙母線和二分之三接線等方式。

無匯流母線的主接線形式主要有單元接線、擴大單元接線、橋式接線和多角形接線等。

下面介紹變電所常用的電氣主接線，對其優(yōu)缺點以及適用范圍進行分析比較。

一、單母線接線

單母線接線是一種最原始、最簡單的接線，所有電源及出線均接在同一母線上。如圖2-1

所示。

優(yōu)點：簡單明顯，采用設(shè)備少，操作方便，便于擴建，造價低。

缺點：可靠性和靈活性差，當母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，必須斷開它所接的電源，

且與之相接的電力裝置在整個檢修期間均需停運。出線斷路器檢修時也須停運該回路，影響

對用戶的供電。它不能滿足I、II類用戶的要求。

適用范圍：6T0KV配電裝置的出線回數(shù)少與5回；35~63KV配電裝置的出線回數(shù)不超過3

回；110~220KV配電裝置的出線回數(shù)不超過兩回。采用成套配電裝置時，因可靠性高也可用

于較重要用戶的供電。

二、單母線分段接線

單母線分段接線是采用斷路器將母線分段，通常分為兩段，提高供電的可靠性和靈活

性，如圖2-2所示。

優(yōu)點：用斷路器對母線分段后，對重要用戶可從不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電；

當一段母線故障后分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用

戶停電。

缺點：當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時該段母線的回路都要在檢修期間停電；當出

線為雙回時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時要向兩個方向均衡擴建。

選用范圍：6T0KV配電裝置出線回路為6問及以上時；35~63KV配電裝置出線回路數(shù)為4~8

回時；110~220KV配電裝置出線回數(shù)為3~4回時。

另外還有加設(shè)旁路的單母線分段接線方式，此種接線是在單母線分段的基礎(chǔ)上加設(shè)一旁路母

線，在檢修出線時可以不用停止線路的運行，提高了對用戶的供電可靠性，但增加了投資，

如圖2-3所示。

l

\

i

\

—

2-1：單母線觸方式，S2-

三、雙母線及雙母線分段接線

雙母線的兩組母線同時工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運行，電源與負荷平均分配

在兩組母線，有兩組母線后運行的可靠性和靈活性大為提高，如圖2-4所示。

優(yōu)點：

1、供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可輪流檢修組母線而不致使供電中斷；

一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，僅只停該回路。

2、調(diào)度靈活。各電源和各回路負荷可任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種

運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。

3、擴建方便。向雙母線的左右兩側(cè)任何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，并且布置也方便。

4、便于試驗。當個別回路需要單獨進行試驗時可將該回路分開，單獨接至一組母線上進行。

缺點:

1、增加?組母線和使每回路都增加一組隔離開關(guān)，增加了投資。

2、操作復(fù)雜。當母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，易誤操作。為了避免隔

離開關(guān)誤操作，需要在隔離開關(guān)同斷路器間加設(shè)閉鎖裝置。

適用范圍：當出線回路數(shù)或母線上電源較多、輸送功率和穿越功率較大、母線故障后要求迅

速恢復(fù)供電、母線或母線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)運行調(diào)度對接線的靈活

性有一定的要求時采用。

1、6ToKV配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電抗器時。

2、35~63KV配電裝置，當出線回路數(shù)超過8回時；連接的電源較多，負荷較大時。

3、H0~220KV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時，或當11O~22OKV配電裝置在系統(tǒng)中居

重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上時。

采用雙母線分段時，裝設(shè)兩臺母聯(lián)兼旁路的斷路器，這種接線適用于當出線回路數(shù)或母線上

電源較多、輸送功率和穿越功率較大。

當連接的進出線回路數(shù)在11回及以下時，母線不分段。但如為「避免母線故障而母聯(lián)斷路

器拒動時導(dǎo)致全部回路停電，可以考慮在正常運行時把母聯(lián)斷路器和旁路專用斷路器串聯(lián)使

用，可以提高雙保險作用，如圖2-5所示。

如果110~220KV出線回路較多時，則：

1)330/110KV(300-500MVA)降壓變電所的110KV配電裝置，當進出線總數(shù)為12~16回，

仍采用不分段的母線連接。

2)500/220KV(1500MVA)降壓變電所的220KV配電裝置，當進出線回路數(shù)達14回時，采

用三分段的雙母線接線；當進出線回路數(shù)達16回，采用四分段的雙母線連接，平均每段母

線接4~5個回路。

I

圖2-4：雙母線的接線方式圖2-5:雙母線分段的接線方式

四、雙母線旁路母線接線

為了保證采用單母線分段或雙母線接線在斷路器檢修或調(diào)試保護裝置時，不中斷對用戶的供

電，需增設(shè)旁路母線。對110~220KV線路，輸送距離遠，輸送功率大，停電影響大，一般可

裝設(shè)旁路母線。這種帶專用旁路母線的雙母線接線方式可靠性、靈活性高，但設(shè)備投資大，

操作復(fù)雜，如圖2-6所示。

圖2-6:雙母線帶旁路母線的接線方式

五、一臺半斷路器接線（二分之三接線）

一臺半斷路器是從雙母線雙斷路器接線改進而發(fā)展成的，如圖2-7所示。

優(yōu)點:

1、運行調(diào)度靈活。正常時兩條母線和全部斷路器均投入工作，從而形成多環(huán)狀供電。

2、操作檢修方便。隔離開關(guān)僅用檢修隔離電源用，避免了將隔離開關(guān)作操作用的大量倒閘

操作。當任一母線或任一斷路器停電檢修時，各回路無需運行切換。

3、具有調(diào)度可靠性。每一回路由兩臺斷路器供電，發(fā)生線故隙時，只需跳開與此母線相連

的所有斷路器，任何回路不停電。在事故與檢修相生重合情況下的停電回路不多于兩回。

缺點：由于每個回路連接著兩臺斷路器，一臺中間聯(lián)絡(luò)斷路器連接著兩個回路，使繼電保護

及二次回路復(fù)雜化。

正母線

圖2-7:一臺半變壓器的接線

六、無匯流母線接線

1、單元接線是電簡單的接線。一般發(fā)電廠采用較多，指發(fā)電機各變壓器直接連接成一個單

元，組成發(fā)電機-變壓器組。特點是接線簡單，開關(guān)設(shè)備少，操作簡便，短路電流減少。

2、橋形接線：適用于只有兩臺變壓器和兩條引出線的裝置中。接線簡單清晰，設(shè)備少，造

價低，易于發(fā)展成為單母線分段或雙母線接線。

3、多角形接線：有3、4、5角形接線，多角形接線的每一邊中有一臺斷路器，各邊連接

成閉合的多角環(huán)形接線，電源與引出線只經(jīng)隔離開關(guān)接至多角形頂點。特點是接線簡單清晰、

操作方便、經(jīng)濟性好；供電可靠性高、運行靈活。缺點是運行方式改變時支路電流變化大，

繼電保護整定復(fù)雜且難于擴建。只適用于UOKV及以上配電裝置中出線回路數(shù)不多，不再擴

建的配電裝置。

小結(jié)

變電站的電氣主接線應(yīng)滿足供電可靠、調(diào)度靈活、運行檢修方便旦具有經(jīng)濟性和擴建的可能

性等基本要求。主接線的設(shè)計必須根據(jù)電力系統(tǒng)、發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析，

正確處理好各方面的關(guān)系，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理地選擇主接線方式。

主接線的形式可概括分為兩大類。其一，是有匯流母線式接線，如單母線接線、雙母線接線、

一臺半斷路器接線，4/3臺斷路器接線，以及變壓器母線接線等。其二，是無匯流母線式接

線，如橋式接線、多角形接線、單元接線等。

第三章變電所電氣主接線的設(shè)計與選擇

第一節(jié)主接線方案的擬定

在對原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性、及經(jīng)濟性等基本要求，

綜合考慮在滿足技術(shù)、經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其為技術(shù)先進、供電可靠安全、經(jīng)濟合理

的主接線方案。

供電可靠性是變電所的首要問題，主接線的設(shè)計，首先應(yīng)保證變電所能滿足負荷的需要，同

時要保證供電的可靠性。變電所主接線可靠性擬從以下幾個方面考慮：

1、斷路器檢修時，不影響連續(xù)供電；

2、線路、斷路器或母線故障及在母線檢修時，造成饋線停運的回數(shù)多少和停電時間長短，

能否滿足重要的I、II類負荷對供電的要求；

3、變電所有無全所停電的可能性；

主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)多種運行方式的變化，目在檢修、事故等特殊狀態(tài)下

操作方便，高度靈活，檢修安全，擴建發(fā)展方便。

主接線的可靠性與經(jīng)濟性應(yīng)綜合考慮，辯證統(tǒng)一，在滿足技術(shù)要求前提卜"盡可能投

資省、占地面積小、電能損耗少、年費用（投資與運行）為最小。

一、110KV側(cè)主接線方式擬定

從原始資料可知，U0KV進出線為4回路，兩回路供電給大型工廠，都為一級負荷，因此，

變電站110KV側(cè)可采用雙母線接線方式（如圖3-1）或雙母線帶旁路母線接線方式（如圖3-2）,

以確保供電的可靠性。

圖3-1:110KV例雙母線接線方式主接線圖

圖3-2:UOKV偏雙母線帶旁路母線接線方式主接線圖

圖3-2:11OKV側(cè)雙母線帶旁路母線接線方式主接線圖

二、35KV側(cè)主接線方式擬定

從原始資料可知，35KV母線出線為6個回路，有2回路連接35KV電源，另外4路為二級負

荷，為了保證可靠性和靈活，35KV側(cè)也采用雙母線接線方式（如圖3-3）或雙母線帶旁路母

線接線方式（如圖3-4）。

WL1W1.2電源電源WL3WL4

AAA

wI

wn

圖3-4:35KV1W雙母線帶旁路母線主接線圖

三、10KV側(cè)主接線方式擬定

從原始資料可知，10KV母線出線為10回路，6回路為架空線路，4回路為電纜，可采用單

母線分段主接線方式（如圖3-5）,經(jīng)濟靈活、可靠穩(wěn)定、便于擴建。

ffDlWD2WJ1BJ2WJ3

oVr

:v

圖3-5:10KV售主接統(tǒng)圖

第二節(jié)110KV變電所主接線方案與比較

一、110KV變電所主接線方案

方案一：UOKV側(cè)母線采用雙母線帶旁路母線接線方式；35KV側(cè)母線采用雙母線帶旁路母線

接線方式；10KV側(cè)采用單母線分段接線方式。如圖3-6所示：

1<KWB

f\

B3-?；H0KV?itiWi?StA*-

方案二：110KV側(cè)母線采用雙母線接線方式；35KV側(cè)母線采用雙母線接線方式；10KV側(cè)采

用單母線分段接線方式。如圖3-7所示：

ltOKV*HHOKVitn

二、110KV變電所主接線方案的比較

方案一：

110KV采用雙母帶旁路母線接線方式，35KV也采用雙母帶旁路母線接線，110KV進出線為4

回路，兩回路一級負荷都為大型工廠供電，考慮到110KV側(cè)的特殊性，裝設(shè)專用母聯(lián)斷路器

和旁路斷路器。

35KV母線出線為6個回路，有2回路連接35KV電源，為了保證供電的可靠性和檢修時的靈

活性，特裝設(shè)專用母聯(lián)斷路器和旁路斷路器。

10KV母線出線為10回路，預(yù)留2回路，可采用單母分段接線方式。

其接線特點：

1、110KV,35KV都采用雙母帶旁母，并設(shè)專用的旁路斷路器，其經(jīng)濟性相對來是降低了，

但是保證了各段出線斷路器檢修和事故不致影響供電的情況下，而且也不會破雙母運行的特

性，繼電保護也比較容易配合，相對來可靠性即提高了。并且設(shè)計專用的旁路斷路器，即使

斷路器檢修或故障時，不致破壞雙母接線的固有運行方式，及不致停電，保證供電可靠性。

2、10KV雖然負荷較低，但出線有10回。如采用單母接線時，接線簡單清晰，設(shè)備少，操

作方便等優(yōu)點。但如果某一元件故障或檢修，均需使整個配電裝置停電，將影響全所的照明

及操作電源、控制電源保護等。

10KV采用單母線分段運行時，操作靈活、可靠，

方案二:

110KV.35KV都采用雙母不帶旁路，斷路器檢修或故障時，會造成停電，嚴重情況時：主變

壓器進線斷路器檢修或故障時，影響供電可靠性。

10KV雖然負荷較低，但出線有10R,為了滿足所用電的可靠性，有用裝設(shè)兩臺所用變壓器，

為互