第一章 原始资料分析
本次设计中的变电站为地区变电站。变电站220kV侧进线有两回，与距该变电站80km处的上级中间变电站连接。110kV侧主要是供给另一终端变电站，且110kV侧出线回路为四回。本变电站的所带负荷主要集中在10kV侧，出线有八回，主要供给化学工业、食品工业、医院及居民小区用电，负荷侧所带负荷等级有1、2、3级，所以可靠性要求高，设计主接线回路要考虑有较高的可靠性。从该变电站的地理位置来看，其环境温度、海拔高度及雷暴日数一般，所设计过程中不需要再考虑环境对各电器元件的影响，由原始资料知道，本变电站共有两台主变压器，每台变压器应满足70%的负荷要求，所以首先根据条件选择好主接线回路，再根据各个负荷条件算出各短路点的短路电流，根据短路电流选择合适的高压电器设备，并做动稳定、热稳定校验，对于主变压器和10kV母线要做好保护配合，在各个设计中要考虑该所所有扩建和改进之处，所以要有一定的预留。
在设计主接线时，要综合考虑到可靠性、稳定性和经济性，在保证可靠、稳定的同时，我们要考虑在经济上的效益，对各个元件的选择要适当，尽量减少费用来保证经济性。
第二章 电气主接线设计
2.1 电气主接线设计原则
电气主接线的设计是变电站设计的主体，是电力系统原始资料及变电站运行的可靠性、经济性要求密切相关。主接线的确定对电力系统的安全、稳定、灵活，经济运行以及变电站电气设备选择，配电装置的布置，会有直接的影响。因此，主接线必须结合电力系统、变电站具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理他们之间的关系，经过技术、经济的比较，合理选择主接线方式。
变电站电气主接线的可靠性、灵活性和经济性是一个综合的概念，不能单独的强调其中的某一特性，也不能忽略其中的某一特性。但根据变电站在系统中的地位和作用的不同，对变电站电气主接线的性能要求也有不同的侧重。例如系统中的超高压、大容量枢纽变电站，因停电会对系统和用户造成重大损失，故对其可靠性要求就特别高；系统中的中小容量中间变电站或终端变电站，因停电对系统和用户造成的损失较小，这类变电站的数量特别大，故对其主接线的经济性就要特别重视。 2.1.1 主接线的设计原则
（1）考虑变电站在电力系统中的地位和作用。 （2）考虑远期发展规模。
（3）考虑负荷的重要性分级和出线回路数多少对主接线的影响。 （4）考虑主变压器台数对主接线的影响。
（5）考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。 2.1.2 主接线的基本要求
（1）可靠性 （2）灵活性 （3）经济性
考虑以符合设计要求，国家政策，技术规定为准。结合实际，保证供电在可靠调度灵
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活等满足前提条件下来节省投资。
2.2 方案的拟定
各接线形式的优缺点及应用范围 2.2.1单母线接线
（1）优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于矿建和采用成套配电装置。 （2）缺点：不够灵活可靠，任一元件或故障及检修均需使整个配电装置停电。 （3）适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器的情况。
本次设计使用两台主变压器，并且10kV侧有医院等一级负荷，要求供电的可靠性高，所以不能采用単母线接线。 2.2.2 单母线分段接线
这种接线除具有单母线接线的简单、清晰，采用设备少、操作方便、扩建容易等优点外，增加分段断路器后，提高了可靠性。因此，这种接线的应用范围也比单母线接线广。其缺点是当分段断路器故障时，整个配电装置会全停；母线和母线隔离开关检修时，该段母线上连接的元件都要在检修期间停电。
（1）优点：①用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。②当一段母线上发生故障时，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
（2）缺点：①当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段回路的母线都要在检修期内停电。②出线双回时，常使架空线交叉跨越。③扩建时需要向两个方向均衡扩建。 （3）适用范围：6~10kV配电装置出线回路数为6回及以上，110~220kV配电装置出线回路数为3~4回。
本次设计10kV侧配电装置虽有特殊重要的I、II类用户化学工业、医院等，不允许停电检修断路器。但由于设备制造水平的提高，高质量的断路器不断涌现。因此，断路器本身需要检修的几率不断减小，而每次检修时间又非常短，故可使用単母分段接线方式。此外，110kV和220kV侧也考虑采用単母分段接线方式。 2.2.3 双母线接线
（1）优点：①供电可靠②调度灵活③扩建方便④便于试验。
（2）缺点：①增加一组母线和使每回路要增加一组母线隔离开关②当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。
（3）适用范围：①6~10kV配电装置。当短路电流较大，出线需要带电抗器时。②110~220kV配电装置。出线回路数为5回及以上时，或当110~220kV配电装置在系统中占重要地位且出线回路数为4回及以上时。
根据本次设计的原始资料，220kV侧出线回路数及其配电装置的重要性都不满足装设双母接线的条件。110kV侧可以适当考虑。 2.2.4 桥形接线
桥形接线分内桥式或外桥式，前者，桥连断路器设置在变压器侧，而后者，桥连断路器则在线路侧。
（1）内桥形接线
优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。
缺点：①变压器的投入和切除较复杂。②桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。
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③出线断路器检修时，线路需较长时间停运。
适用范围：较小容量的发电厂，变电站且变压器不经常切换或线路较长，故障率较高的情况。
本次设计中，220kV侧满足这个要求，且较经济。可考虑选用。 （2）外桥形接线
外桥接线是连接桥断路器在线路断路器的外侧 优点：同内桥形接线。
缺点：①线路的投入和切除较复杂，需动作两台断路器，并有一台断路器暂时停运。②桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。③变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间停运。
适用范围：适用于较小容量的发电厂或变电站，并且变压器的切换较频繁或线路较短，故障率较少的情况。此外，线路有穿越功率时，也宜采用外桥接线。 2.2.5 可选方案的确定
综合比较后，本次设计中拟定了三种主接线方式：
方案一：220kV、110kV、10kV侧均采用単母分段接线，如图2-1；
图2-1 主接线方案一
方案二：220kV侧采用内桥接线，110kV侧采用和10kV侧均采用単母分段接线，如图2-2；
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图2-2 主接线方案二
方案三：220kV侧采用内桥接线，110kV侧采用双母接线，10kV侧采用単母分段接线，如图2-3。
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图2-3 主接线方案三
2.3 最佳方案的确定
方案一与方案二比较，在于方案二220kV侧采用了内桥接线形式，而方案一则采用了単母分段接线形式，方案二比方案一少用了两台断路器，更经济，且可靠性上也满足要求；方案三与方案二比较，在于方案二110kV侧采用了単母分段接线形式而方案三则采用了双母接线形式，由于110kV侧出线较少，且是供给另一终端变电站的，采用単母分段和双母接线方式均可满足可靠性要求，但采用双母线接线方式操作复杂，易误操作，所以二者相比，方案二更佳。
综上所述，方案二为本次设计的最佳电气主接线形式。
第三章 主变压器的选择
3.1 相数和台数的确定
为保证供电的可靠性，变电站一般应装设两台主变，但一般不超过两台主变。当有一个电源或变电站的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽变电站，根据工程的具体情况，应安装2~4台主变。
当变电站装设两台及以上主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停用时，其余容
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