一、主接线设计

主接线设计依据：

发电厂，变电所在电力系统中的地位和作用

电力系统中的发电厂有大型主力电厂、中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。大型主力火电厂靠近煤矿或沿海、沿江，并接入330～500kV超高压系统；地区电厂靠近城镇，一般接入110～220kV系统，也有接入330kV系统；企业自备电厂则以对本企业供电供热为主，并与地区110～220kV系统相连。中小型电厂常有发电机电压馈线向附近供电。

电力系统中的变电所有系统枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所三种类型。一般系统枢纽变电所汇集多个大电源，进行系统功率交换和以重压供电，电压为330～500kV；地区重要变电所，电压为220～330kV；一般变电所多为终端和分支变电所，电压为110kV，但也有220kV。

发电厂、变电所的分期和最终建设规模

发电厂的机组容量，应根据电力系统规划容量、负荷增长速度和电网结构等因素进行选择，最大机组容量以占系统总容量的8～10%为宜。一个厂房内的机组，其台数以不超过6台、容量等级以不超过两种为宜。

变电所根据5～10年电力系统发展规划进行设计。一般装设两台（组）主变压器；当技术经济比较合理时，330～500kV枢纽变电所也可以装设3～4台（组）主变压器；终端或分支变电所如只有一台电源时，可只装设一台主变压器。

负荷大小和重要性

对于一级负荷必须有两个电源供电，且当任意一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。

对于二级负荷一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。

对于三级负荷一般只需一个电源供电。

系统备用容量大小

系统需要有一定的发电机装机备用容量。运行备用容量不宜少于8～10%，以适应负荷突增，机组检修和故障停运三种情况。

装有2台（组）及以上主变压器的变电所，其中一台（组）事故断开，其余变压器的容量应保证该所70%的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。

系统备用容量的大小将会影响运行方式的变化。例如：检修母线或断路器时，是否允许线路、变压器或发电机停运；故障时允许切除的线路、变压器和机组的数量等。设计主接线时，应充分考虑这个因素。

系统专业对电气主接线提供的具体资料

出线的电压等级、回路数、出线方向、每回路输送容量和导线截面等。

主变压器的台数、容量和型式；变压器各侧的额定电压、阻抗、调压范围及各种运行方式下通过变压器的功率潮流。各级电压母线的电压波动值和谐波含量值。

调相机、静止补偿装置、并联电抗器、串联电容补偿装置等型式、数量和运行方式的要求。

系统的短路容量或归算的电抗值。注明最大、最小运行方式的正、负，零序电抗值，为了进行非周期分量短路电流的计算，尚需系统的时间常数或电阻R，电抗X值。

变压器中性点接地方式及接地点的选择。

系统内过电压数值及内过电压措施。

为保证大系统的稳定性，提出对大机组超高压电气主接线可靠性的特殊要求。

初期及最终发电厂、变电所与系统的连接方式（包括系统单线接线和地理接线）及推荐的初期和最终的主接线方案。

主接线设计的基本要求

可靠性

供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。

研究可靠性应注意的问题

应重视国内外长期运行的实践经验及可靠性的定性分析。主接线可靠性的衡量标准是运行实践，至于可靠性的定量分析由于基础数据及计算方法尚不完善，计算结果不够准确，因而目前仅作为参考。

主接线的可靠性要包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。

主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可以简化接线。

要考虑所设计的发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用。

主接线可靠性的具体要求

断路器检修时，不宜影响对系统的供电。

断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。

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。

灵活性

主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。

调度时应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。

检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不至于影响电力网的运行和对用户的供电。

扩建时，可以容易的从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。

经济性

主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。

投资省

主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。

要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。

要能短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。

如能满足系统安全运行及继电保护要求，110kV及以下终端或分支变电所可采用简易电器。

占地面积小

主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。

电能损失少

经济合理地选择主变压器的种类（双绕组、三绕组或自耦变压器）、容量、数量，要避免因两次变压而增加电能损失。

此外，在系统规划设计中要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。

大机组超高压主接线可靠性的特殊要求

在本设计中，大机组一般指200MW及以上机组；大型电厂一般指1000MW及以上电厂；超高压一般指330kV及以上电压。

大型电厂和超高压变电所在系统中的地位重要，供电容量大，范围广，发生事故可能使系统稳定破坏，甚至瓦解，造成巨大损失。为此，对大机组超高压主接线提出了可靠性的特殊要求：

对于单机（或扩大单元）容量为300MW及以上的发电厂

任何断路器检修，不影响对系统的连续供电。

任何一进出线断路器故障或拒动以及母线故障，不应切除一台以上机组和相应的线路。

任何一台断路器检修和另一台断路器故障或拒动相重合、以及当母线分段或母线联络断路器故障或拒动时，不应切除两台以上机组和相应的线路。

对于单机容量为300MW的电厂，经过论证，在保证系统稳定和发电厂不至全停的条件下，允许切除两台以上的机组。

对于500kV变电所（330kV变电所可参照此要求）

任何断路器检修，不影响对系统的连续供电

除母联及分段断路器外，任何一台断路器检修期间，有发生另一台断路器拒动，以及母线故障，不宜切除三回以上回路。下载本文