机械5

一．设计题目： 机械厂10kV降压变电所电气设计 二．设计要求： 1.工厂的负荷计算及无功补偿（要求列表）。 2.确定工厂总配变电所的所址和形式。 3.确定工厂总配变电所的主接线方案（要求从两个比较合理的方案中优先），总降压变电所要结合主接线方案的确定，确定主变压器形式，容量和数量。 4.短路计算，并选择一次设备（尽量列表）。 5.选择工厂电源进线及工厂高压配电线路。 6.选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护。 7.工厂总配变电所防雷保护及接电装置的保护。 在完成上述设计计算任务的基础上，要求交出下列资料： 1设计任务说明 2工厂总配变电所主接线电路图(A1图样) 3工厂总配变电所平面图(A1图样) 4工厂总变电所接地装置平面布置图(A2图样) 5工厂高压配电系统平面布线图(A2图样) 变电所主接线方案的选择： 方案Ⅰ：高、低压侧均采用单母线分段。优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同母线段引出两个回路，用两个电路供电；当一段母线故障时，分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点：当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。 方案Ⅱ：单母线分段带旁路。优点：具有单母线分段全部优点，在检修断路器时不至中断对用户供电。缺点：常用于大型电厂和变电中枢，投资高。 方案Ⅲ：高压采用单母线、低压单母线分段。优点：任一主变压器检修或发生故障时，通过切换操作，即可迅速恢复对整个变电所的供电。缺点：在高压母线或电源进线进行检修或发生故障时，整个变电所仍需停电。 以上三种方案均能满足主接线要求，采用三方案时虽经济性最佳，但是其可靠性相比其他两方案差；采用方案二需要的断路器数量多，接线复杂，它们的经济性能较差；采用方案一既满足负荷供电要求又较经济，故本次设计选用方案Ⅰ。 根据所选的接线方式，画出主接线图，参见附图三《变电所高压电气主接线图》。 继电保护要求具有选择性，速动性，可靠性及灵敏性。 由于本厂的高压线路不很长，容量不很大，因此继电保护装置比较简单。对线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护；对线路的单相接地保护采用绝缘监视装置，装设在变电所高压母线上，动作于信号。 继电保护装置的接线方式采用两相两继电器式接线；继电保护装置的操作方式采用交流操作电源供电中的“去分流跳闸”操作方式（接线简单，灵敏可靠）；带时限过电流保护采用反时限过电流保护装置。型号都采用GL-25/10 。其优点是：继电器数量大为减少，而且可同时实现电流速断保护，可采用交流操作，运行简单经济，投资大大降低。 此次设计对变压器装设过电流保护、速断保护装置；在低压侧采用相关断路器实现三段保护。