电气主接线的设计
某水电厂电气主接线设计
某水电厂电气主接线设计某水电厂电气主接线设计一、背景介绍水电站作为能够提供可再生能源的设施被广泛应用，而水电站的电气接线则是保障发电能力的关键。
在某水电厂中，电气主接线设计是整个电气系统的关键设计要素之一。
二、电气系统概述某水电厂电气系统主要由发电机组、主变压站、配电房、线路、负载等组成。
发电机组的输出电压在经过主变压站的升压、降压后，按照不同的电压等级进入配电房，经过总开关和控制设备，流向各个用电负载点。
三、电气主接线的设计（一）电缆通道设计电缆通道的设计板块包含了整个电气系统电缆运行的通道，是实现调试和维护的重要路径。
设计时需要考虑耐热、耐腐蚀、抗压等特性，确保通道能够保持压力平衡，防止漏电和火灾。
（二）电气系统的接合板设计针对主接线处，为了确保电能传输的安全性和稳定性，需要使用接合板将不同线径、电压等级的电缆连接在一起。
设计接合板时需要考虑电缆规格、连接方式、电缆走向等因素，确保接合牢靠。
（三）安全措施设计在设计电气主接线时，需要考虑电气设备的运行安全，以及人员和设备的安全。
这包括安装漏电保护器、过载保护器、短路保护器等安全装置，以及设计合理的安全加固措施和避雷措施，确保电气系统的安全稳定运行。
（四）电气设备的选择选择合适的电气设备，是保证电气系统安全和运行稳定的重要因素。
设计中，需要根据实际需要选择合适的开关、控制设备、电缆等设备，并根据不同型号和规格安排合理的装配和安装位置，确保电气系统的高效运行。
四、结论电气主接线设计是整个电气系统的关键设计要素之一，涉及到电缆通道设计、接合板设计、安全措施设计和设备选择等多个方面。
设计时需要注重电气安全，同时也需要考虑线路布置的合理性和设备的高效使用。
因此，在电气主接线设计中，需要综合考虑各个方面，达到设计目的，为电气系统的正常运行提供有力保障。
电气主接线主要设计原则
电气主接线主要设计原则1.安全性原则：电气主接线的设计应以确保人员和设备的安全为首要原则。
在设计中要考虑到电流、电压等参数，并采取相应的保护措施，如使用足够大的导线截面以减小电阻、安装过流保护器和漏电保护器等。
2.可靠性原则：电气主接线的设计应确保电气设备的正常运行。
要选择质量可靠的电气元件和连接器，避免接线松动、接触不良等问题，并进行必要的防护措施，如防水、防尘等。
3.实用性原则：电气主接线的设计应便于操作和维护。
要合理布置接线盒、开关箱等设备，使其易于接线和检修。
同时要做好标识和记录工作，方便后续的操作和维护人员了解电路的结构和参数。
4.灵活性原则：电气主接线的设计应具有一定的灵活性，方便后续的扩展和改造。
要留出一定的余量，以适应后期动力负荷的增加和设备布局的变化。
同时要考虑到不同回路之间的相互影响，合理安排电缆线的敷设和引出。
5.经济性原则：电气主接线的设计应尽量节约材料和成本。
要根据具体的项目需求，选择适当的导线和电缆规格，避免浪费。
在布线上要尽量减少开挖和穿墙的次数，减少工程量。
6.规范性原则：电气主接线的设计应符合相关的标准和规范要求。
要熟悉国家和行业的相关标准，如《电气安装工程施工质量验收规范》、《电气工程施工及验收规范》等，确保设计符合法律法规和行业标准。
7.整体性原则：电气主接线的设计应与整个电气系统相协调。
要与其他配电设备、电气设备、控制系统等进行协调，确保电气主接线的设计与其他部分的配套工作能够有效衔接，以提高整个电气系统的运行效率和安全性。
综上所述，电气主接线的设计原则涉及到安全性、可靠性、实用性、灵活性、经济性、规范性和整体性等方面的要求。
在实际设计过程中，应根据具体情况综合考虑各种因素，以确保电气主接线的安全、可靠、高效运行。
电气主接线的课程设计
电气主接线的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电气主接线的定义、作用及重要性。
2. 学生能掌握电气主接线的类型、构成及工作原理。
3. 学生能了解电气主接线在电力系统中的应用及发展趋势。
技能目标：1. 学生能分析电气主接线的电路图，并进行正确的接线操作。
2. 学生能运用所学知识解决电气主接线中的一般故障问题。
3. 学生能通过小组合作，设计简单的电气主接线系统。
情感态度价值观目标：1. 学生对电气主接线产生兴趣，提高学习积极性，培养自主学习能力。
2. 学生树立正确的安全意识，了解电气主接线操作中的安全知识，遵循安全规程。
3. 学生认识到电气主接线在电力行业中的重要性，增强社会责任感和职业使命感。
课程性质：本课程为电气工程及其自动化专业的基础课程，旨在让学生掌握电气主接线的相关知识，为后续专业课程打下基础。
学生特点：学生处于大学二年级，具备一定的电气基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的创新意识。
通过小组合作，培养学生的团队协作能力。
二、教学内容1. 电气主接线基本概念：包括电气主接线的定义、作用、分类及其在电力系统中的应用。
教材章节：第一章 电气主接线概述2. 电气主接线设备与元件：介绍高压开关、断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器等设备及其工作原理。
教材章节：第二章 电气主接线设备与元件3. 电气主接线的基本形式：分析桥形接线、单母线接线、双母线接线等电气主接线形式及其优缺点。
教材章节：第三章 电气主接线的基本形式4. 电气主接线设计原则：讲解电气主接线设计的基本原则、设计流程及注意事项。
教材章节：第四章 电气主接线设计原则5. 电气主接线故障分析及处理：分析电气主接线常见故障及其原因，介绍故障处理方法及预防措施。
教材章节：第五章 电气主接线故障分析及处理6. 电气主接线施工与验收：讲解电气主接线施工工艺、验收标准及注意事项。
电气主接线设计的基本原则
电气主接线设计的基本原则电气主接线设计是电气工程中的重要环节，其质量直接影响着电气设备的安全运行和系统的可靠性。
为了保证电气主接线设计的质量和合理性，需要遵循一些基本原则。
一、安全性原则电气主接线设计必须符合国家相关标准和规范，保证设备运行过程中不会产生安全隐患。
设计时要考虑设备的额定电流和额定电压，合理选择导线的截面积，确保电流的传输不会超过导线的承载能力，避免因过载而引发火灾和设备损坏。
二、可靠性原则电气主接线设计需要保证系统的可靠性，即在正常运行状态下，能够稳定供电，不会因为接线问题导致设备停运。
在设计过程中，要合理选择电缆和接线端子，确保其质量可靠，能够承受设备长时间运行产生的热量和电磁场干扰。
三、可维护性原则电气主接线设计应考虑到设备的维护和检修需求。
合理布置电缆和接线端子，便于设备的维护和故障排除。
同时，在设计中要考虑到电缆的长度和走向，减少不必要的维护难度和成本。
四、经济性原则电气主接线设计需要考虑到经济性，即在满足安全和可靠性的前提下，尽量减少成本。
可以合理选择导线和接线端子的型号和规格，避免过度投资。
五、合理布局原则电气主接线设计需要合理布局设备和电缆，减少电磁干扰和电压降，提高系统的稳定性。
在设计中要考虑到电缆的长度和走向，避免交叉和纠缠，减少互相之间的干扰。
六、标准化原则电气主接线设计需要符合相关国家标准和规范，避免使用非标准化的接线方式。
采用标准化的接线方式，可以减少设计和施工的难度，提高工作效率，降低维护成本。
七、规范化原则电气主接线设计需要规范化，即设计和施工需要按照统一的标准和流程进行。
设计人员需要掌握相关知识和技能，按照规范要求进行设计，施工人员需要按照设计图纸进行施工，确保接线质量和安全性。
电气主接线设计的基本原则包括安全性、可靠性、可维护性、经济性、合理布局、标准化和规范化。
遵循这些原则，可以保证电气设备的安全运行和系统的可靠性，提高工作效率，降低维护成本。
电气主接线设计作为电气工程中的重要环节，需要设计人员具备相关的专业知识和技能，并与施工人员密切配合，共同完成设计和施工任务。
电气主接线及设计
电气主接线及设计1. 引言电气主接线是电气系统中至关重要的一环，它负责将电源与各个电气设备之间进行连接，使电能得以传输和利用。
在电气系统设计过程中，主接线的设计合理与否直接影响到电气设备的正常运行和系统的安全性。
本文将详细介绍电气主接线的概念、设计原则以及关键步骤，以帮助读者了解和掌握电气主接线的基本知识。
2. 电气主接线的概念电气主接线是指通过电线或电缆将电源与各个电气设备之间进行连接的系统。
主接线通常由主干线、支干线和分支线组成。
其中，主干线负责将主电源与电气设备连接起来，支干线则负责将主干线连接到各个分支设备上。
电气主接线的设计主要考虑功率传输、电压降低、电气设备的组织布局以及系统的可靠性等因素。
3. 电气主接线的设计原则3.1 安全性原则电气主接线的设计首先要求保证系统的安全性。
这包括合理设置过载保护装置、漏电保护装置以及接地保护装置等，以防止电气设备的损坏和人身安全事故的发生。
此外，还应考虑电气设备的绝缘性能，避免因绝缘破损导致电气故障。
3.2 系统可靠性原则电气主接线的设计需要保证系统的可靠性，尽量减少电线和电缆的故障概率。
这包括选择合适的导线截面积、减少线路阻抗、合理布置线路等措施，以提高系统的可靠性和稳定性。
3.3 经济性原则电气主接线的设计需要综合考虑经济因素。
在满足系统需要的前提下，应尽量选择价格合理的电线和电缆，并通过合理布线节省材料和人工成本。
同时，应合理利用现有线路资源，尽量减少线路的开挖和占用，降低工程投资。
4. 电气主接线设计的关键步骤4.1 确定电气设备布置在进行电气主接线设计之前，首先需要根据实际情况确定电气设备的布置。
这包括了解主要电气设备的功率和数量、设备之间的相对位置以及设备的工作方式等。
4.2 计算负荷和电流在了解了电气设备布置后，需要计算每个电气设备的负荷和电流。
负荷和电流的计算是电气主接线设计的基础，它们直接决定了后续选线和设备的选择。
4.3 选择导线和电缆根据负荷和电流的计算结果，需要选择合适的导线和电缆。
电气主接线的基本要求和设计原则
电气主接线的基本要求和设计原则电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。
标签：主接线；要求；原则1 对电气主接线的基本要求1.1 可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，停电会对国民经济各部门带来巨大的损失，往往比少发电能的损失大几十倍，导致产品报废、设备损坏、人身伤亡等。
因此，主接线的接线形式必须保证供电可靠。
因事故被迫中断供电的机会越小，影响范围越小，停电时间越短，主接线的可靠程度就越高。
研究主接线可靠性应注意的问题如下：（1）考虑变电所在电力系统中的地位和作用。
变电所是电力系统的重要组成部分，其可靠性应与系统要求相适应。
（2）变电所接入电力系统的方式。
现代化的变电所都接入电力系统运行。
其接入方式的选择与容量大小、电压等级、负荷性质以及地理位置和输送电能距离等因素有关。
（3）变电所的运行方式及负荷性质。
电能生产的特点是发电、变电、输电、用电同一时刻完成。
而负荷类、类、的性质按其重要性又有类之分。
当变电所设备利用率较高，年利用小时数在以上，主要供应类、类负荷用电时，必须采用供电较为可靠的接線形式。
（4）设备的可靠程度直接影响着主接线的可靠性。
电气主接线是由电气设备相互连接而组成的，电气设备本身的质量及可靠程度直接影响着主接线的可靠性。
因此，主接线设计必须同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响。
随着电力工业的不断发展，大容量机组及新型设备投运、自动装置和先进技术的使用，都有利于提高主接线的可靠性，但不等于设备及其自动化元件使用得越多、越新、接线越复杂就越可靠。
相反，不必要的接线设备，使接线复杂、运行不便，将会导致主接线可靠性降低。
因此，电气主接线的可靠性是一次设备和二次设备在运行中可靠性的综合。
1.2 灵活性电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。
不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且在系统故障或电气设备检修及故障时，也能适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。
电气主接线的设计与设备选择
电气主接线的设计与设备选择概述电气主接线是电力系统中最关键的一部分，它连接各种电气设备，起到传输电能的作用。
合理的设计与设备选择可以提高系统的可靠性、安全性和效率。
本文将介绍电气主接线的设计原则和常用设备的选择。
设计原则1. 安全性安全是电气主接线设计的首要考虑因素。
主接线系统应满足以下安全要求：•承载能力：主接线系统的电流容量应满足电气设备的需求，避免过载导致火灾或设备损坏。
•绝缘：主接线系统应具备足够的绝缘能力，以减少触电风险。
•短路保护：主接线系统应配备合适的短路保护装置，能够及时切断故障电流，防止短路事故。
2. 可靠性主接线系统应具备良好的可靠性，以保证电力供应的连续性。
以下因素需要考虑：•设备选择：选择具有高可靠性的设备，如合格的电缆、开关和断路器等。
•设备维护：定期检查和维护电气设备，及时发现故障并修复。
•多重回路：在主接线系统中设置多个回路，以便当一个回路出现故障时，其他回路仍能正常工作。
3. 适用性主接线系统的设计应根据实际使用情况进行合理选择，满足电气负荷的需求。
以下因素需要考虑：•电流容量：主接线系统的电流容量应根据电气负荷的大小来确定，避免过载或电压降低过大的问题。
•环境适应性：主接线系统应能够适应环境的温度、湿度和腐蚀等特点，确保长期稳定运行。
设备选择1. 电缆电缆是主接线系统中常用的电气设备之一，它用于连接变电站、配电装置和负载设备。
选择合适的电缆需要考虑以下因素：•电流容量：根据负荷电流确定电缆的截面积，确保电缆的承载能力满足要求。
•绝缘材料：选择具有良好绝缘性能的电缆材料，如PVC、XLPE等。
•引线方式：根据实际情况选择单芯、多芯、屏蔽或非屏蔽等引线方式。
2. 开关开关是主接线系统中起到控制和保护作用的重要设备。
选择合适的开关需要考虑以下因素：•电流容量：根据电气负荷的大小确定开关的额定电流，确保开关能够安全可靠地进行导通和断开操作。
•动作特性：根据实际应用需求选择合适的开关动作特性，如常开、常闭、防爆等。
电气主接线设计范文
电气主接线设计范文1.设备布置和连线：根据设备的功率、功能和使用要求，合理布置设备的位置和连线方式。
通常，电气主接线设计应该使得电源线、负载线和设备线的路径尽量短且直线，减小电流的阻抗和电压降，提高电气设备的工作效率。
2.电源分配和控制：根据各个设备的功率需求，合理配置电源的分配和控制。
通常，大功率设备应该独立分配电源，并配备过流保护、短路保护和漏电保护装置，以确保电气设备的安全运行。
3.接地保护：针对电气设备的接地问题，进行接地保护的设计。
电气主接线设计应该确保设备的接地均匀稳定，防止电气设备因接地不良而产生的电气故障和人身伤害。
4.过电压保护：根据电气设备的需求和电网的情况，合理配置过电压保护装置。
过电压保护装置可以有效地保护设备免受电网过电压的影响，提高设备的使用寿命和运行可靠性。
5.线路标识：在电气主接线设计中，应该对电源线、负载线和设备线进行明确的标识和标志。
线路标识可以方便使用者对电气设备进行操作和维护，提高设备的使用效率和安全性。
以上是电气主接线设计的一般要求和原则。
在实际设计中，还需要根据具体的项目需求和规范要求进行具体的设计和计算。
对于电气主接线设计，还有一些常见问题需要注意和解决。
例如，对于大功率设备的供电线路，应该注意线路的配电能力和插座的使用要求，以确保设备的电源供应稳定可靠；另外，对于设备的接线端子，应该注意接线的可靠性和稳定性，防止接线松动和短路等问题；此外，对于设备的连线布置，应该避免电源线、负载线和设备线的相互干扰和交叉布线，以防止电磁干扰和电气故障的发生。
综上所述，电气主接线设计是电气系统中非常重要的一环，它直接影响电气设备的安全运行和正常工作。
在进行电气主接线设计时，应该充分考虑设备布置和连线、电源分配和控制、接地保护、过电压保护和线路标识等因素，合理设计和连接电气设备的主接线，以确保电气设备的工作效率和安全性。
发电厂电气部分主接线的设计原则和步骤
二、电气主接线的设计程序
工程设计程序：
可行性研究 初步设计 技术设计 施工设计
课程设计：
相当于初步设计，部分可达到技术设计。
二、电气主接线的设计程序
课程设计步骤：
对原始资料分析 拟定主接线方案 短路电流的计算——为电气设备选择做准备 主要电气设备选择——第六章介绍 绘制电气主接线图——将最终确定的主接线，按工程
要求，绘制工程图 工程概算
二、电气主接线的设计程序
对原始资料分析：
① 本工程情况：发电厂类型，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）发电厂或变电所在电力系统中的位置和作用； 本工程与电力系统连接方式等。
二、电气主接线的设计程序
经济比较方法：
静态比较法：
以设备、材料和人工等的经济价值固定不变作为前提，认为 经济价值与时间无关。
最常用的为抵偿年限法。
抵偿年限法： 若I1>I2，C1<C2，则抵偿年限为 T I1 I2 C2 C1 如果T小于5年，则采用投资大的第一方案； 如果T大于5年，则采用投资大的第二方案。
① 综合总投资计算 ② 年运行费计算 ③ 经济比较方法
二、电气主接线的设计程序
综合总投资计算：
综合总投资 I 主要包括变压器综合投资，开关设备、 配电装置综合投资以及不可预见的附加投资等。
I
I
0
，包括变压器、开关设备、 母线、配电装置及明显的增修桥梁、公路和拆迁
② 从技术上论证各方案的优、缺点，淘汰一些明显不合 理的方案，保留2～3个技术上相当、又能满足任务书 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；
主接线的设计原则和步骤
如果设计时，只依据负荷计划数字，而投产时实际负荷小 了，就等于积压资金；否则，电源不足，就影响其它工业 的发展。 主接线设计的质量，不仅在于当前是合理的，而应考虑 5～10年内质量也应是好的。由工程概率和数理统计得知， 负荷在一定阶段内的自然增长率是按指数规律变化的，即 L＝L0emx （2 - 7） 式中L0——初期负荷（MW）； X —— 年数，一般按5～10年规划考虑； m——年负荷增长率，由概率统计确定。
发电厂装机容量标志着电厂的规模和在电力系统中的地位 与作用。最大单机容量代表国家电力工业和制造工业水平， 在一定程度上反映国家先进程度和人民生活水准。
最大单机容量的选择不宜大于系统总容量的10％，以保证 该机在检修或事故情况下系统的供电可靠性。 我国目前把 5万 kw以下机组称为小机组； 5～ 20万 kw 称为中型机组；20万kw以上称为大型机组。 在设计时，对形成中的电力系统，且负荷增长较快时，可 优先选用较为大型的机组。
对 110 kV以上高压电力系统，皆采用中性点直接接地系 统，又称大电流接地系统。 发电机中性点都采用非直接接地方式； 目前，广泛采用的是经消弧线圈接地方式或经接地变压 器（亦称配电变压器）接地。
其二次侧接入高电阻，不仅可以限制单相接地电流，亦
可限制系统过电压的幅值和陡度，以免引起铁磁谐振过 电压。同时，还为接地保护提供了 信号电源，便于检测， 目前在大型机组中已普遍采用。
发电厂运行方式及年利用小时数直接影响着主接线设计。
• 承担基荷为主的发电厂，设备利用率高，一般年利用 小时数在 50 00 h以上；
• 承担腰荷者，设备利用小时数应在 30 00～50 00 h； • 承担峰荷者，设备利用小时数在 30 00 h以下。对于 核电厂或单机容量20万kw以上的火电厂以及径流式水 电厂等应优先担任基荷，相应主接线需选用以供电可 靠为中心的接线形式。
电气主接线设计
电气主接线设计2.2.1 电气主接线的设计要求变电所主接线设计是电力系统总体设计的组成部份。
变电所主接线形式应根据变电所在电力系统中的地位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。
主接线设计的基本要求为：(1)供电可靠性。
主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，要求停电范围小，恢复供电快。
(2)适应性和灵活性。
能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化；改变运行方式时操作方便，便于变电所的扩建。
(3)经济性。
在确保供电可靠、满足电能质量的前提下，要尽量节省建设投资和运行费用，减少用地面积。
(4)简化主接线。
配网自动化、变电所无人化是现代电网发展必然趋势，简化主接线为这一技术全面实施，创造更为有利的条件。
(5)设计标准化。
同类型变电所采用相同的主接线形式，可使主接线规范化、标准化，有利于系统运行和设备检修。
参考《35～110KV变电所设计规范》2.2.2 主接线选择原则主接线的设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。
一般应当从以下几方面考虑：（1）投资省主接线应简单清晰，以节省开关电器数量，降低投资；要适当采用限制短路电流的措施，以便选用价廉的电器或轻型电器；二次控制与保护方式不应过于复杂，以利于和节约二次设备及电缆的投资。
（2）占地面积少主接线设计要为配电布置创造节约土地的条件，尽可能使占地面积减少。
同时应注意节约搬迁费用、安装费用和外汇费用。
对大容量发电厂或变电所，在可能和允许条件下，应采取一次设计，分期投资、投建，尽快发挥经济效益。
（3）电能损耗少在发电厂或变电所中，正常运行时，电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器的型式、容量、和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。
2.2.3 电气主接线形式的确定目前变电所常用的主接线形式有：单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段、双母线带旁路我们在比较各种电气主接线的优劣时，主要考虑其安全可靠性、灵活性、经济性三个方面。
第4章 电气主接线及设计
2.主接线方案的拟定 3.短路电流计算和主要电气设备选择 4.绘制电气主接线图 5.编制工程概算 等各项步骤，请参见P103～104
第二节 主接线的基本接线
相关专业术语及基本概念
主接线的基本形式——主要电气设备常用的几种连接 方式。它以电源和出线为主体。
汇流母线——发电厂或变电站出线回路和电源进线的 中间环节，以便于电能的汇集和分配。 由于各个发电厂或变电站的出线回路数和电源数 不同，且每路馈线所传输的功率也不一样 当进出线数较多时（一般超过4回），通常采用母 线连接。
(4)长期实践运行经验
主接线可靠性与运行管理水平和运行值班人员的素质 等因素有密切关系，衡量可靠性的客观标准是运行实 践。 国内外长期运行经验的积累，经过总结均反映于技术 规范之中，在设计时均应予以遵循（应采用典型设 计）。
2.灵活性
灵活性指电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵 活地进行运行方式的转换。
包括当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、 地质、海拔高度及地震等因素，对主接线中电气设备 的选择和配电装置的实施均有影响，应予以重视。 330kv以上电压的电气设备和配电装置要遵循《电磁 辐射防护规程》、控噪、控静电感应的场强水平和电 晕无线电干扰。对重型设备的运输条件亦应充分考虑。
(5)设备供货情况 这往往是设计能否成立的重要前提，为使所设计的主 接线具有可行性，必须对各主要电气设备的性能、制 造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较。
工程设计中设计任务书（或委托书）的内容
根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划 （1）所设计电厂（变电站）的容量、机组台数； （2）电压等级、出线回路数、主要负荷要求； （3）电力系统参数和对电厂的具体要求； （4）设计的内容和范围。
变电站电气主接线设计及主变压器的选择
变电站电气主接线设计及主变压器的选择变电站是电力系统中重要的组成部分，其电气主接线设计和主变压器的选择对于电力系统的安全稳定运行至关重要。
本文将结合实际情况，对变电站电气主接线设计和主变压器的选择进行详细介绍。
一、电气主接线设计1.变电站电气主接线概述电气主接线是指连接主变压器、主断路器、母线等重要设备的电气连接线路，其设计必须充分考虑变电站的安全可靠运行。
电气主接线的设计应符合相关国家标准和规范，严格执行设计规程和要求。
2.电气主接线的选址和敷设电气主接线应选址在地势较高、通风良好的地方，避免受到洪涝、地震等自然灾害的影响。
电气主接线的敷设应考虑到施工和日常维护的便利性，避免交叉敷设、受潮等问题的发生。
电气主接线截面的选择应根据电流负荷、电缆长度、环境温度等因素进行计算，保证电气主接线的安全可靠运行。
在选用电缆作为电气主接线时，应特别重视电缆选择、接头制作和铺设等工艺要求。
4.电气主接线的保护措施为了保证电气主接线系统的安全运行，应设置合适的保护装置，包括过载保护、短路保护、接地保护等。
保护装置的选择应考虑到系统的可靠性、灵敏度和速度等因素。
5.电气主接线的可靠性和备用性电气主接线系统应具有良好的可靠性和备用性，一旦出现故障，能够快速切换备用线路，保证变电站的连续供电。
二、主变压器的选择1.主变压器的类型根据变电站的实际需求，主变压器可以选择油浸式、干式或者气体绝缘式主变压器。
在选择主变压器类型时，应考虑到变电站的环境条件、负荷特性、安全要求等方面的因素。
2.主变压器的额定容量主变压器的额定容量应根据变电站的负荷需求和未来的发展规划来确定。
在选择主变压器额定容量时，应充分考虑经济性、可靠性和安全性。
3.主变压器的制造厂家主变压器是变电站的重要设备，其制造厂家的选择直接影响到变电站的安全可靠运行。
应选择具有良好生产制造能力和服务保障的厂家，并严格执行相关标准和规范。
4.主变压器的绝缘结构主变压器的绝缘结构是影响其运行性能和寿命的重要因素。
电气主接线设计原则和程序
一、对电气主接线的基本要求一、对电气主接线的基本要求
一、对电气主接线的基本要求
定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准
主接线可靠性的评判方法： 定性分析和定量计算（可靠性计算）。
1)断路器检修时，能否不影响供电。
定性分析和衡量主接线可靠性时,可从以下几方面考虑:
思考练习
思考练习
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操作的方便性 可以方便地停运断路器、母线及其二次设备进行检修，而不致影响电网的运行和对其它用户的供电。应尽可能的使操作步骤少，便于运行人员掌握，不易发生误操作。
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扩建的方便性 能根据扩建的要求，方便地从初期接线过渡到远景接线：在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新机组、变压器或线路而不互相干扰，对一次设备和二次设备的改造为最少。
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2.灵活性
一、对电气主接线的基本要求
一、对电气主接线的基本要求
经济性
(2) 占地面积小
主接线的形式影响配电装置的布置和电气总平面的格局，主接线方案应尽量节约配电装置占地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用。在运输条件许可的地方，应采用三相变压器而不用三台单相变压器组。
(3)电能损耗小
我国的发电机单机容量大小的划分为：50MW以下的发电机组为小型机组；50~200MW的发电机组为中型机组；200MW以上的发电机组为大型机组。发电厂容量大小的划分为：总装机容量在100MW以下的发电厂为小型发电厂；总装机容量在100~250MW的发电厂为中型发电厂；总装机容量在250~1000MW的发电厂为大中型发电厂；总装机容量在1000MW以上的发电厂为大型发电厂。
电气主接线设计流程
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发电厂电气课程设计二电气主接线
适用：超高压远距离大容量输电系统 中，对系统稳定性和供电可靠性要求 较高的变电所主接线。
5、单元接线
结构特点：发电机和变压器直接连接， 中间不设置母线。
优点：结构简、便操作、不易误操作，投资省、占地小， 易扩建。
缺点：可靠性和灵活性都较差
➢ 母线和母线隔离开关检修时，全部回路均需停运； ➢ 母线故障时，继电保护会切除所有电源，全部回路均需停运。 ➢ 任一断路器检修时，其所在回路也将停运 ➢ 只有一种运行方式，电源只能并列运行，不能分列运行。
适用：出线回路少（6~10kV出线一般不超过5回，35~60kV出线不
（3）单母线带旁路母线接线
➢
➢
结构特点： 增加了旁路母线、专用旁路断路器 及旁路回路隔离开关。 各出线回路除通过断路器与汇流母 线连接外，还通过旁路隔离开关与 旁路母线相连接。 优点： 检修任一进出线断路器
时，不中断对该回路的供电， 供电可靠，运行灵活，适用于 向重要用户供电，出线回路较 多的变电所尤为适用。 缺点： 旁路断路器在同一时间 只能代替一个线路断路器的工 作。但母线出现故障或检修时， 仍会造成整个主母线停止工作。
缺点： ➢ 当母线故障或检修时，需使用隔离开关进行倒闸操作，容
易造成误操作； ➢ 工作母线故障时，将造成短时（切换母线时间）全部进出
线停电； ➢ 在任一线路断路器检修时，该回路仍需停电或短时停电； ➢ 使用的母线隔离开关数量较大，同时也增加了母线的长度，
使得配电装置结构复杂，投资和占地面积增大。 适用： 这种接线方式适用于供电要求比较高，出线回路较多的 变电站中，一般6～10kV 出线回路为12回及以上，35kV 出线回路超过8回， 110 ～220kV出线为5回及以上。
电气主接线设计
2、双母线带旁路母线的接线 、 双母线可以带旁路母线，用旁路断路器替代检修中 的回路断路器工作，使该回路不致停电。 分为：设专用旁路断路器；旁路断路器兼作母联断 路器；母联断路器兼作旁路断路器。
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W1 W2
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3、旁路母线设置的原则 、 110KV及以上高压配电装置中，需设置旁路母线， 110KV出线在6回及以上、220KV出线在4回及以上时， 宜采用带专用旁路断路器的旁路母线。 在出线回路数较少的情况下，也可为节省投资， 采用母联断路器或分段断路器与旁路断路器之间互相 兼用的带旁路母线的接线方式。 下列情况下，可不设置旁路设施：
第二节 主接线的基本接线形式
电气主接线基本接线形式和规律： 以电源和出线为主体。为便于电能的汇集和分配， 在进出线数较多时，采用母线作为中间环节，可使接 线简单和清晰，运行方便，有利于安装和扩建。无汇 流母线的接线使用电气设备较少，配电装置占地面积 较小，通常用于进出回路少，不再扩建和发展的发电 厂或变电站。 1.单母线接线 1.汇流母线 2.双母线接线 主接线的接线形式 1.桥形接线 2.无汇流母线 2.多角形接线 3.单元接线
无汇流母线的主接线 单元接线 发电机—双绕组变压器单元接线 发电机—三绕组变压器（或自耦变压器）单元接线 发电机—变压器扩大单元接线 发电机—变压器—线路组单元接线 桥型接线 内桥接线 外桥接线 多角型接线 三角型接线 四角型接线
六、单元接线
发电机—变压器单元 接线，是大型机组采用 的接线方式。 单元接线简单，开 关设备少，操作简便， 不设发电机电压级母线。 存在问题： (1)当主变压器或厂总变 压器发生故障时，除了 跳主变压器高压侧出口 断路器外，还需跳发电 机磁场开关。 (2)发电机定子绕组本身故障时，若变压器高压侧断路器失灵 拒跳，则只能通过失灵保护出口启动母差保护。 (3)发电机故障跳闸时，将失去厂用工作电源。
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4、正确地选用接线形式Correct selection of cable
in the form （1）单母接线 适用于小容量发电厂、变电所。 （2）单母分段接线 应用于6～10kV时，每段容量小于25MW；35～60kV时， 出线回路数小于八回；110～220kV时，出线回路数小于 四回。
（3）单母带旁路母线接线 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；110kV时，出线回路数大于六回； 220kV时，出线回路数大于五回。 （4）单母分段带旁路母线接线 ①出线不多，容量不大的中小型发电厂； ②35～110kV变电所。 （5）双母接线 ①用于发电厂、变电所出线带电抗器的6～10kV配电 装置； ② 35～60kV出线数目超过八回或连接电源较多、负 荷较大； ③110～220kV出线数为五回及其以上的情况。
二、电气主接线设计的基本要求Electrical wiring
design of the basic requirements of the main
对主接线的基本要求可概括成六字：“可靠、灵活、经 可靠、灵活、 可靠 济"。 1、可靠性 分析和衡量主接线运行可靠性可见模块一项目五的内容。 2、灵活性 电气主接线的灵活性要求有以下几个方面: 调度灵活，操作简便。 （1）调度灵活，操作简便。 检修安全。 （2）检修安全。 扩建方便。 （3）扩建方便。 3、经济性 在满足技术要求的前提下，做到经济合理： 投资省。 （1）投资省。 占地面积小。 （2）占地面积小。 电能损耗少。 （3）电能损耗少。
电气主接线的设计 Design of main power line
一、电气主接线的设计原则 The main design principles of electrical wiring
电气主接线设计的基本原则是以设 计任务书为依据，以国家相关的方针、 政策、法规、规程为准则，结合工程实 际情况的具体特点，全面、综合地加以 分析，力求保证供电可靠、调度灵活、 操作方便、节省投资的原则。
可靠性计算以概率论和数理统计为基础，用定 量的概率值来衡量设备或系统的可靠程度。 主接线可靠性计算需基于个设备的可靠性基础 性数据（如设备的故障率、修复率、平均工作时 性数据（如设备的故障率、修复率、 平均停运时间以及检修时间等） 间、平均停运时间以及检修时间等），这些数据 都应来自长期运行实践资料的积累，且应符合实 际情况。这些资料随着设备本身质量和运行、检 修水平的提高而不断变化，需不断加以修正才能 反映生产设备的现状。这无疑是一项庞大而复杂 的工作。 此外，主接线中包含着许多相互连接的设备， 主接线中包含着许多相互连接的设备， 主接线中包含着许多相互连接的设备 利用数学模型来计算可靠性相当复杂。 利用数学模型来计算可靠性相当复杂。因此可靠 性计算目前只作为主接线选择时的一个参考。 性计算目前只作为主接线选择时的一个参考。
合理地选择发电机以及其容量和台数 电压等级及接入系统方式的确定 发电机电压母线 正确地选用接线形式 旁路母线的设置原则
1、合理地选择发电机以及其容量和台数
Reasonable choice of generators and its capacity and Number (1)应根据发电厂在系统中的地位和作用， (1)应根据发电厂在系统中的地位和作用，以优先 应根据发电厂在系统中的地位和作用 选取大容量、高效率的标准系列发电机组为原则， 选取大容量、高效率的标准系列发电机组为原则，结合 任务书提出的具体情况及现场条件来确定。 任务书提出的具体情况及现场条件来确定。 (2)为了便于管理 为了便于管理， (2)为了便于管理，火力发电厂内一个厂房的机组 不宜超过六台。 不宜超过六台。 (3)确定水轮发电机组装机容量 确定水轮发电机组装机容量， (3)确定水轮发电机组装机容量，应按保证出力和 经济用水，并注意丰水期和枯水期的运行方式。 经济用水，并注意丰水期和枯水期的运行方式。 (4)发电厂最大单机容量一般不宜大于系统总容量 (4)发电厂最大单机容量一般不宜大于系统总容量 的10%。 10%。
三、电气主接线的设计步骤 Design steps of main power
line
1、拟定主接线方案：根据设计任务书的要求， 拟定主接线方案 在分析原始资料的基础上，拟定出2-3个技术上相当， 又都能满足任务书要求的方案； 技术、经济比较：对2-3个方案，进行全面的 2、技术、经济比较 技术、经济比较； 3、电气主接线可靠性分析：对于在系统中占有 电气主接线可靠性分析 重要地位的大容量发电厂或变电所主接 线，还应进行 可靠性定量分析计算比较； 主接线方案的评定，最终确定出最佳方案： 4、主接线方案的评定，最终确定出最佳方案： 最后获得最优的技术合理、经济可行的主接线方案； 最后获得最优的技术合理、经济可行的主接线方案； 5、绘制电气主接线单线图。 绘制电气主接线单线图。
(2)三绕组变压器n台同容量并列运行
①容量比为100/100/100、100/100/50时
S 1 S S ∆A = ∑[n(∆P0 + K∆Q0 ) + (∆PK + K∆QK )( + + )]t 2n S S SN S3N
（kW·h）
2 1 2 N
2 2 2 N
2 3
式中 S1、S2、S3--n台变压器第一、二、三侧所承担 的总负荷，kV·A； S3N--第三绕组的额定容量，kV·A。
年运行费用U包括变压器的电能损耗、 年运行费用U包括变压器的电能损耗、设备的维修 费和折旧费三项。 费和折旧费三项。
U = α∆A + U1 + U2 （万元）
式中 △A--主变压器每年的电能损耗，kW·h； U1--设备的维修费，一般为（0.022-0.042）Z； U2--设备的折旧费，一般为（0.005-0.058）Z； α--电能电价,即每千瓦·时的平均售价，可参考各 地区的实际电价。
静态比较法 动态比较法
(1)静态比较法
静态比较法就是不考虑资金的时间效益， 静态比较法就是不考虑资金的时间效益， 认为资金与时间无关，是静态的。静态比较法 认为资金与时间无关，是静态的 又分为：
2、电压等级及接入系统方式的确定
Mode voltage level and the determination of access systems
（1）发电厂或变电所的电压等级不宜过多，以不超 发电厂或变电所的电压等级不宜过多， 过三个电压级为原则。 过三个电压级为原则。 （2）大型发电厂宜采用简单可靠的单元接线方式直 接接入高压或超高压系统。 接接入高压或超高压系统。 小型发电厂6 10KV发电机电压级接线宜采 （3）中、小型发电厂6-10KV发电机电压级接线宜采 用供电可靠性较高的母线接线形式， 用供电可靠性较高的母线接线形式，而与系统的连接则 可采用单回线弱联系的接入方式。 可采用单回线弱联系的接入方式。 35KV及其以上高压线路多采用架空线路 及其以上高压线路多采用架空线路； （4）35KV及其以上高压线路多采用架空线路；10KV 线路可用架空线路，也可用电缆线路。 线路可用架空线路，也可用电缆线路。
四、电气主接线可靠性计算简介 Introduction to
Reliability Analysis of Main Electrical Connection
对要求较高且经济技术相当，容量又较大的几个不 同主接线方案比较时，对主接线的可靠性要进行进一步 的定量计算。 可靠性是指系统、 可靠性是指系统、设备在规定的条件下和预定的时 间内，完成规定功能的概率。通过对主接线的可靠性的 间内，完成规定功能的概率。 定量计算，不仅可作为设计和评价主接线的依据、作为 选择主接线最优方案的依据，而且对已运行的主接线， 可寻求可能的供电通路，选择最佳运行方式，还可作为 寻找主接线的薄弱环节，以便合理安排检修计划和采取 相应对策的依据。
（10）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及以上的配电 装置中（水电站较多），一般线路不超过六 角形，以四角形应用最广。 （11）单元接线 应用于将全部电能送出，没有机压负荷 的发电厂。 （12）变压器母线组接线 应用于220kV及其以上超高压变电所中。
五、主接线方案的经济比较 Economic Comparison of Main Wiring
1、计算综合投资 2、计算年运行费 3、经济比较
1、计算综合投资Calculation of integrated 计算综合投资 investment
综合总投资Z主要包括变压器综合投资、 综合总投资Z主要包括变压器综合投资、电装置综 合投资以及不可预见的附加投资等。 合投资以及不可预见的附加投资等。
（6）双母带旁母接线 应用同单母带旁路母线接线。 （7）双母分段接线 用于大型发电厂6～10kV侧接线。 （8）一个半断路器接线 应用于220kV以上特别是500～750kV超高压、 大容量系统。 （9）桥型接线 ①内桥：当变压器不需要经常切除，而输电 线路较长，系统没有穿越功率流经本所时； ②外桥：当变压器经常切除，而输电线路短 且有系统穿越功率流经本所时。
5、旁路母线的设置原则Bypass bus setting
principles
采用分段单母线或双母线的110-220KV配电装 置，当断路器不允许停电检修时，一般需设置旁 路母线。主变压器的110-220kV侧断路器，宜接入 旁路母线。
说明：当有旁路母线时，应首先采用以分段断路器 或母联断路器兼作旁路断路器的接线。当220KV出线为 五回线及其以上、110KV出线为七回线及其以上时，一 般装设专用的旁路断路器；当采用可靠性较高SF6的断 路器可不用旁路母线；对于6-lOkV屋内配电装置一般不 设旁路母线。
3、发电机电压母线Generator voltage bus
具有发电机电压母线的电厂， 具有发电机电压母线的电厂，一般选择双母线分 每一分段接一台发电机， 段，每一分段接一台发电机，接入母线的发电机总容 量只需稍大于地方负荷即可。若地方负荷较大，选择 量只需稍大于地方负荷即可 不到合适的轻型开关时，就要考虑采取限制短路电流 的措施。