南昌大学自考本科设计
3.2计算220kV侧的短路电流 3.2.1 主接线形式设计
系统线路电抗为K*l＝40×0.4×100/2302＝0.03 变电站系统侧母线三相短路时最大短路电流为
I”＝1/(X*l+X*c)×SB/√3VB＝1/（0.03＋0.09）×100/√3×230＝2.09kA 220kV断路器的额定开断电流满足要求，220kV侧无需加装电抗器
3.2.2选择主接线的分析
变电站的电气主接线线由各种电气设备（变压器、断路器、隔离开关）及其连接线组成，用以接受和分配电能，是供电系统的组成部分。它与电源回路线、电压等级和负荷的大小、级别以及所用变压器的台数、容量等因数有关，确定变电站的主接线对变电站电气设备的选择、配电装置的布置及运行的可靠性与经济性等都由密切的关系，主接线的设计是变电站设计中的重要任务之一。
变电站的电气主接线应根据该变电站在电力系统中的地址、变电站的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求
3.2.3主接线方案的比较
（一）单母线接线如下：（图2－1）
图2-1
（1）优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。 （2）缺点：不够灵活可靠，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电。 （3）使用范围：一般适应一台主变的以下情况。 A、6~10KV配电装置的出线回路数不超过5回。 B、35~63KV配电装置的出线回路数不超过3回。 C、110KV~220KV配电装置的出线路数不超过2回。
10
南昌大学自考本科设计
（二） 单母线分段接线如下所示：（图2－2）
图2-2
（1）优点：母线分段后，对主要用户可从不同段供电，保证供电的可靠性，另外，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。 （2）缺点：当母线故障时，该段母线的回路都要停电，同时扩建时需向两个方向均衡扩建。
（3）适用范围：
A、6－10KV配电装置的出线回路数为6回及以上时。 B、35－63KV配电装置的出线回路数为4～8回时。 C、110KV～220KV配电装置的出线路数为3～4回时。
（三）双母线接线如下所示：（图2－3）
图2-3
（1）优点：具有供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于试验。
（2）缺点：增加一组母线，每一回路增加一组母线隔离开关，从而增加投资，也容易造成误操作。 （3）适用范围：
A、6 ~ 10KV配电装置当短路电流较大，出线需要装设电抗器时。
11
南昌大学自考本科设计
B、35 ~ 63KV配电装置的出线回路数超过8回路时。
C、110KV～220KV配电装置的出线回路数为5回及以上时。
（四）需装设专用旁路断路器情况：
（1）当110KV出线为7回一级以上，220KV出线为5回及以上时。
（2）对于在系统中居重要地位的配电装置，110KV出线为6回以上，220KV出线为4回及以上时。
根据以上几种主接线方式，并结合待建变电站的实际，现对各电压等级采取的主接线方式作如下分述： 一、220KV主接线形式的选择
1、按出现回路数选择
220KV电压等级的出线回路数为4回，其中二回与G系统相连接，且变电站的处于系统的重要位置，根据以上主接线形式的适用情况，可选择双母线接线方式。
综合所述，220KV电压等级采用双母线的接线方式，220KV主接线形式如下所示：（图2－4）
二、 图2-4
110KV主接线形式选择 1、按出线回路数选择
110KV的出线回路数为6回，按母线的选用情况将选用双母线的接线方式。 2、输送功率选择
110KV的最大负荷为P=150MW，输送功率较大，所以要求母线故障后能声速恢复供电，母线或母线设备检修时不中断对得要用户的供电，因此要求其主接线具有较高的可靠性和快速的恢复送电能力，故采用双母线接线方式。同时110KV侧出线回路数较多，也需加装专用旁路开关。（根据设计手册，对于在系统处于重要位置时，当110KV出线为6回及以上时，一般装设专用旁路断路器）。
这样，110KV电压等级的接线方式为双母线带旁路的接线方式（专用旁路断路器）接线图，如上图2-5所示。
12
南昌大学自考本科设计
图2-5 三、10KV接线形式选择 1、按出线回路选择
10KV出线回路为22回，根据母线的适应范围选择单母线分段接线方式。 2、按输送功率选择
10KV的最大负荷为：P=38MW，，因此可采用单母线分段或双母线的接线方式，但由于10KV所传输的功率不大，而双母线接线所需设备较多，投资较大，故从经济角度考虑，确定10KV采用单母线分段的主接线方式。 具体接线图如2-6所示：
图2-6
综上所述，待建变电站的主接线方式为：220KV和110KV都采用双母线带旁路的接线方式，10KV采用单母线分段的接线方式。
四、站用电主接线的确定
本地区变电站所用电只有0.3MW，电压：380/220V，COSφ＝0.8
站用电主接线可采用双母线的结线方式，从两10kV单母线分段各设一台所用变压器为所用电电源。
站用电变压器容量为：S＝0.3/0.8＝0.375MVA，可用2台SC9-400/10的双绕组干式变压器
13
南昌大学自考本科设计
所用电接线图
3.3 变压器选择
电力变压器是发电厂和变电站的重要元件之一，是电能转换的主要形式，主变压器的容量、台数将直接影响系统主接线的形式和配电装置的结构。 3.2.1主变容量及台数的确定 （一） 主变压器的选择原则
1、主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并 适当考虑到远期10-20年的负荷发展。
2、 根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量，对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般变电所，当一主变停运时，其他变电器容量应能保证全部负荷的70％-80％。
3、同级电压的单台降压变压器容量的级别不容太多，应从全网出发，推行系统化，标准化。
4、 为保证供电的可靠性，变电所一般装设两台主变压器，有条件的应考虑装设三台主变压器的可能性。
5、 在330KV及以上的电力系统中，一般采用三相变压器，可以节省占地面积，减少投资，减少电能损耗。
6、变电所一般应优先考虑采用三绕组变压器，因为一台三绕组变压器的价格及所用的控制电器和辅助设备较相应的两台双绕组变压器要少得多。 （二）主变容量确定
14