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东风机械厂降压变电所电气设计书

一、设计依据与原则

(1)本设计依据《电力工程设计规范》、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》等相关国家和行业规范标准进行。设计过程中充分考虑了国家能源政策、节能减排要求以及地方电力发展规划，确保设计方案的合理性和可行性。同时，严格遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，确保降压变电所的稳定运行和人员安全。

(2)设计过程中，充分调研了东风机械厂的生产工艺、用电负荷、供电需求等情况，综合考虑了设备选型、系统配置、运行维护等多方面因素。在满足生产需求的前提下，力求实现设备的可靠运行、节能降耗和提高供电质量。此外，设计还充分考虑了环境保护和资源节约，力求实现绿色、可持续的电力供应。

(3)本降压变电所电气设计遵循以下原则：首先，确保供电可靠性，通过合理设计、选型和配置电气设备，提高系统的抗干扰能力和故障处理能力；其次，优化系统结构，提高电气设备的运行效率，降低运行成本；再者，强化系统安全性，采取有效的防雷、接地、过电压保护等措施，确保人员和设备的安全；最后，注重经济效益，通过合理选材、施工和运维，降低工程投资和运行维护成本。

二、降压变电所概况

(1)东风机械厂降压变电所位于厂区东北角，占地面积约1000平方米。该变电所承担着为厂区内各类生产设备提供稳定、可靠的电源供应任务。变电所按照国家电力行业标准进行建设，设计规模为10千伏进线，6千伏出线，总容量为12兆伏安。变电所内设有主变压器、高压配电装置、低压配电装置、控制保护装置、通信装置等主要设备。

(2)降压变电所的进出线采用电缆敷设方式，进出线电缆采用铠装电缆，以适应恶劣的工业环境。主变压器采用油浸式变压器，具有良好的绝缘性能和耐压能力。高压配电装置包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等，用于实现高压电能的输送和分配。低压配电装置包括低压断路器、接触器、熔断器等，用于将高压电能降至低压，满足厂区各类用电需求。

(3)降压变电所的控制保护系统采用微机保护装置，具有故障检测、报警、保护功能，能够实时监测电气设备的运行状态，确保设备在异常情况下能够及时得到保护。此外，变电所还配备了完善的通信系统，实现与厂区其他部门的远程监控和通信。在变电所的设计中，充分考虑了设备布置、通道、通风、消防等配套设施，确保变电所的安全、稳定运行。

三、电气一次设备选型与布置

(1)本降压变电所主变压器选型为S11-10000/10型，容量为10000千伏安，额定电压为10/6千伏。该型号变压器具有高效节能、运行稳定、噪音低等特点，适用于大型工业企业的电力供应。根据东风机械厂的用电需求，选择该型号变压器能够满足厂区高峰负荷时的供电需求。

(2)高压配电装置采用GG-1A(F)10-40.5型高压开关柜，每台开关柜内配置有断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等设备。该型号开关柜满足GB/T14048.2-2008《高压开关设备和控制设备第2部分：通用技术要求》标准，适用于10千伏电压等级。根据实际运行情况，每台开关柜的额定电流为630安培，短路电流耐受能力为50kA。

(3)低压配电装置选型为GCS型低压抽出式开关柜，该型号开关柜适用于6千伏电压等级，具有模块化设计、操作方便、维护简单等特点。每台低压开关柜内配置有断路器、接触器、熔断器等设备，额定电流范围从400安培至1250安培不等。根据东风机械厂的用电负荷分布，共布置了10台低压开关柜，其中最大负荷柜的额定电流为1000安培，短路电流耐受能力为20kA。

四、电气二次系统设计

(1)电气二次系统设计采用数字化保护及监控系统，核心设备为微机保护装置，满足GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求。该系统具备10个保护通道，能够实现主变压器、高压侧和低压侧的全面保护。例如，在主变压器保护通道中，设置了过电流、过负荷、过电压、差动保护等，确保在故障发生时能够迅速切除故障点，保护设备安全。

(2)控制保护系统采用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制核心，实现自动化控制功能。系统设计有5个PLC控制单元，分别负责高压侧、低压侧、变压器保护、备用电源切换等功能。例如，在高压侧控制单元中，通过PLC实现对断路器、隔离开关、电流互感器等设备的控制，确保高压侧设备运行在安全状态。

(3)通信系统采用光纤以太网，实现变电所内外的数据传输。系统设计有2个光纤通信模块，分别负责内部通信和外部通信。内部通信采用100Mbps以太网，实现保护、控制、监控等数据的实时传输；外部通信采用2Mbps光纤通道，与厂区监控中心进行数据交换。例如，在发生故障时，系统能够在0.5秒内将故障信息传输至监控中心，便于快速处理。

五、安全防护与节能措施

(1)在安全防护方面，降压变电所采用了多项措