本站原创摘 要：本文论述了电力系统中220kV变电站电气主接线的设计要点.通过对变电站的电气主接线设计,介绍了主接线的基本要求、典型接线形式以及主要设备的作用、配置原则,并且通过无功补偿和短路电流的计算结果选择了主要的电气设备,从而设计出一个220kV的变电站的一次主接线图,较为详细地完成了电力系统中220kV的变电站电气主接线设计.
关 键 词：电气主接线变电站设计设备选择无功补偿短路计算
中图分类号：TM645文献标识码：A文章编号：1007-9416（2014）02-0234-02
1绪论
随着国民经济的迅速发展,电力工业的迅速发展,对变电所的设计提出了更高的要求,220kV区域降压变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节.220kV变电所的设计或改造需要既能保证安全可靠性和灵活性,又能保证保护环境、节约资源、易于实现自动化设计方案.本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的.
2设计的系统规划
系统设计是在国民经济和电力规划的指导下,从电力系统整体出发,提出系统的具体发展方案.电力系统设计方案应安全可靠、技术先进、过渡方便、运行灵活、切实可行,以满足国民经济发展及人民生活不断提高的需要.在考虑能源布局时,则应坚持以电力市场为导向,以资源优化为基础,发电与节约并重,发展与保护环境并重,实施可持续发展的原则,控制总量,合理布局.根据我国能源资源与分布及经济发展的特点,按照努力提高电力发展质量、优化电源结构和机组结构的要求,研究和提出发电厂的接入系统方式、出线电压等级及网络.变电站连接示意图如（图1）所示.
3主变压器的选择
在发电厂和变电站中,用来向电力系统或用户输送功率的变压器,称为主变压器；用于两种电压等级之间交换功率的变压器,称为联络变压器；只供本所（厂）用的变压器,称为站（所）用变压器或自用变压器.在变电所中,主变压器担负着改变电压,进行电力经济输送和分配电能的作用,正确合理地选择主变压器很重要.主变选择应包括选择主变型式,主变台数和主变容量等.
4电气主接线设计
主接线的设计满足可靠性、灵活性、经济性.通过查阅设计手册,结合实际情况,各电压等级可有如下接线形式：（1）220kV可采用单母线分段式或者双母线形式.（2）110kV采用单母分段或者双母线；而本设计带有重要负荷的还可采用带旁路的形式.（3）10kV采用单母线分段形式.通过个电压等级的可能接线形式,本设计的主接线形式为：220kV：单母线分段接线110kV：双母线接线10kV：单母分段接线.如（图2）所示.
5无功补偿
电力系统的无功功率平衡是系统电压质量的根本保证.在电力系统中,整个系统的自然无功负荷总大于原有的无功电源,因此必须进行无功补偿.合理的无功补偿和有效的电压控制,不仅可保证电压质量,而且将提高电力系统运行的稳定性、安全性和经济性.
电力系统在正常运行方式时,突然失去一回线路,或一台最大容量的无功补偿设备,或一台最大容量的发电机（包括失磁）之后,系统无功电源事故备用的容量方式及配电方式,应能保持电压稳定和正常供电,避免出现电压崩溃；在正常检修运行方式时,若发生上述事故,应允许采取切除部分负荷或并联电抗器等必要措施,以维持电压稳定.
6短路电流
由于各种原因,系统会经常出现故障,使正常运行状态遭到破坏.短路是系统常见的严重故障.所谓短路,就是系统中各种类型不正常的相与相之间或地与相之间的短接.计算短路电流所用的接线方式,应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式）,而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式.
7主要电气设备的选择
高压断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器.断路器的选择,除满足各项技术条件和环境条件外,还应考虑到要便于安装调试和运行维护,并经济技术等方面都比较后才能确定.
主变220kV侧,主变断路器的选择与校验
选择SW6-220断路器,技术参数如（表1）.
主变110kV侧,主变断路器的选择和校验
根据断路器选择的具体条件得选择SW3-110G/1200断路器,技术参数如（表2）.
8结语
本文论述了电力系统中220KV变电站的设计要点.通过对变电站设计的系统规划以及对设计的主要任务和内容的分析,设计出220KV变电站的原始资料.分析了电气主接线的基本要求和主要的接线型式,并且制定出220KV变电站的电气主接线方案,进行短路计算,最后通过无功补偿和短路计算的结果,较为详细地完成了电力系统中220KV变电站的一次部分设计.