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2022-06-18
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220kV 变电站短路计算与主要设备选择
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摘要：变电站是对电压进行变换以及对电能集中和分配的场所。本文对 220kV 变电所进行了设计，通过对
原始资料的分析、主接线的选择及比较、短路电流的计算、主要电气设备的选择及校验等步骤、最终确定
了 220kV 变电站所需的主要主接线、短路计算数据以及主要电气设备的型号。
关键词：220kV；短路计算；校验；选型；主接线
为保证电能的质量以及设备的安全，在变电站中还需进行电压调整、潮流控制以及数配
电线路和主要电工设备的保护。而短路计算为进行上述工作提供数据和计算依据，在选择电
气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约
资金，这就需要进行全面的短路电流计算。本文对 220kv 地区变电站进行一次设计，进行短
路计算和主要设备的选择。
一、原始资料及电气主接线的设计
（1）原始资料
该变电所的原始资料如下：1) 变电所类型：220kV 变电站；2) 电压等级：220/110/35
kV；3) 负荷情况：110kV 侧：最大负荷： 140MW ，cosφ=0.8；35kV 侧：最大负荷，60MW ，
cosφ=0.8 ；4) 出线回路：220kV 侧 6 回，110kV 侧 8 回，35kV 侧 8 回；5) 环境条件： 最
高温度 40℃，最低温度-20℃，年平均温度 20℃。
（2）电气主接线的设计
1）主接线类型及特点
单母线接线其优点是简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便且有利于扩建，但可靠
性和灵活性差。因此，不分段的单母接线一般只用在出线6～220kV 系统中只有一台发电机
或一台主变压器，且出线回路数又不多的中、小型发电厂和变电所。具体适用范围如下：6～
10kV 配电装置，出线回路数不超过 5 回；35～63kV 配电装置，出线回路数不超过 3 回；110～
220kV 配电装置，出线回路数不超过 2 回。单母线接线如图 1 所示。
图 1 单母线接线
单母分段接线的优点是母线发生故障，仅故障段母线停止工作，非故障段母线可继续工
作，缩小了母线故障的影响范围；双回路供电的重要用户，可将双回路接在不同分段上，保
证对重要用户的供电。单母分段接线的适用范围：6～10kV 配电装置，出线回路数为 6 回及
以上时，每段所接容量不宜超过 25MW；35～63kV 配电装置，出线回路数不宜超过 8 回；
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