电气主接线的设计

电气主接线设计的主要内容包括：

1、电压等级

2、母线的形式

3、进线与出线的数量

4、电气设备的选型（变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等）

5、防雷

6、备用电源

一、电气主接线设计基本要求

1、运行的可靠性

断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。

2、具有一定的灵活性

主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。

3、操作应尽可能简单、方便

主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。

4、经济上的合理性

主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。

5、应具有扩建的可能性

由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。

变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。

二、电气主接线设计原则

1、变电所的高压侧接线，应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式，在满足继电保护的要求下，也可以在地区线路上采用分支接线，但在系统主干网上不得采用分支界线。

2、在35-60kV 配电装置中，当线路为3 回及以上时，一般采用单母线或单母线分段接线，若连接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区，可采用双母线接线。

3、6-10kV 配电装置中，线路回路数不超过5 回时，一般采用单母线接线方式，线路在6 回及以上时，采用单母分段接线，当短路电流较大，出线回路较多，功率较大时，可采用双母线接线。

4、110-220kV 配电装置中，线路在4 回以上时一般采用双母线接线。

5、当采用SF6 等性能可靠、检修周期长的断路器以及更换迅速的手车式断路器时，均可不设旁路设施。

总之，以设计原始材料及设计要求为依据，以有关技术规范、规程为标准，结合具体工作的特点，准确的基础资料，全面分析，做到既有先进技术，又要经济实用。

电气主接线的设计原则：

1、满足设计任务书要求。

2、符合国家相关的方针、政策、法规、规程规定。

3、满足供电可靠、调度灵活、操作方便、节省投资的原则，选择出技术先进、经济合理的电气主接线。

电气主接线的设计步骤：

1、对原始资料进行分析，包括①本项目情况：设计规划容量，单机容量及台数，最大负荷利用小时数及可能的运行方式等。②电力系统情况：电力系统近期及远景发展规划（5～10年）本项目在电力系统中的位置和作用。③负荷情况：负荷的性质及其地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等。④环境条件：温度、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔高度及地震等，对重型设备的运输条件亦应充分考虑。⑤设备制备情况：电气设备的性能、制造能力、价格等

2、确定主接线形式，具体步骤：①根据设计任务书要求，拟定若干个主接线方案；②从技术上论证各方案的优、缺点，保留2～3个技术上能满足项目要求的方案；③经济计算比较：对各方案的综合投资和年运行费进行综合效益比较；④可靠性计算比较：对于重要的大容量发电厂或变电所主接线，应进行可靠性定量分析计算比较。

3、工程概算，包括①设备器材费n包括设备原价、主要材料费、设备运杂费、备品备件购置费、生产器具购置费等；②安装工程费n包括直接费、间接费及税金等；③其他费用以上未包括的安装建设费用。

1.变电所主接线要与变电所系统中的地位、作用相适应

根据变电所在系统中的地位和作用确定对主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求。

2. 变电所主接线的选择应考虑电网安全稳定运行的要求，还应满足电网出故障时应处理的要求

3. 正确选用接线形式

各种配置接线的选择，要考虑该配置所在的变电所的性质，电压等级、进出线回路数、采用的设备情况，供电负荷的重要性和本地区的运行习惯等因素。具体原则如下：(1)变电所的电压等级不宜过多，以不超过三个电压级为原则；(2)单母线接线：适用于小容量变电所；(3)单母线分段接线：应用于6～10kV时，每段容量小于25MW；35～60 kV时，出线回路数小于八回；110～220 kV时，出线回路数小于四回；(4)单母线带旁路母线接线：多用于35kV以上系统的屋外配电装置。35kV时，出线回路数大于八回；110 kV时，出线回路数大于六回；220 kV时，出线回路数大于五回；(5)单母线分段带旁路母线接线：应用于35～110kV变电所；(6)双母线接线：应用于变电所出线带电抗器的6～10 kV配电装置，以及35～60 kV出线数目超过八回或连接电源较多负荷较大、110～220 kV出线数为五回及其以上的情况；(7)双母线带旁路母线接线：多应用于35kV以上系统的屋外配电装置。35kV时，出线回路数大于八回；110 kV时，出线回路数大于六回；220 kV时，出线回路数大于五回；(8)桥形接线：应用于35～220kV的配电装置中；(9)角形接线：应用于全部回路数小于5～6回，工作电流不大，最终规模明确的110kV及其以上的配电装置中，一般接线不宜超过六角形，以四角形应用最广。(10)近期接线与远景接线相结合，方便接线的过程。

二者的区别就在于，主接线设计需考虑短路电流的计算，负荷计算，以及一次设备的布局等。

因为在一次设备选型时需用到相关参数，并且要考虑电气主接线要满足运行的需要。对于变电所设计个人认主接线相对简单一些，主要考虑二次设备的设计。但这仅仅指终端变电所。如果设计枢纽变电所主接线和二次部分都要考虑，就谈不上简单了。

个人的一点看法仅供参考。

首先根据每个出线回路的计算电流确定其对应出线开关的额定值，出线开关的额定电流不小于该出线回路的计算电流

根据各出线回路的负荷容量采用需要系数法计算出进线处的计算电流，需要系数法可参见(工业与民用配电设计手册)。进线开关的额定电流按不小于进线处的计算电流选取即可。