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中华人民共和国行业标准铁路电力牵引供电设计规范Design code of railway electrictraction feedingTB10009-2005J 452- 2005主编单位：中铁电气化局集团有限公司中铁电气化勘测设计研究院批准部门：中华人民共和国铁道部施行日期：2005年4月25日中国铁道出版社2 0 0 5年·北京总则1．0．1为贯彻执行国家的技术经济政策，统一铁路电力牵引供电设计的技术要求，使设计做到安全适用、技术先进、节约能源、经济合理和维修方便，制定本规范。
1．0．2本规范适用于铁路网中客货列车共线运行，旅客列车设计行车速度等于或小于160 km/h，货物列车设计行车速度等于或小于120 km/h的I、Ⅱ级标准轨距铁路，采用单相工频(50 Hz)、接触网额定电压为25 kV的电力牵引供电工程设计。
1.0,3电力牵引应为一级负荷，牵引变电所应有两路电源供电，当任一路故障时，另一路仍应正常供电.1.0,4电力牵引供电系统应保证向电力机车供电。
当地区无电源且技术经济合理时，也可向铁路其他用户及地方负荷供电。
1.0，5设计中所选用的设备应能满足电力牵引的要求，电力牵引供电系统应积极采用技术先进、性能可靠、经济合理的新设备、新材料。
设计中或采用标准设备。
当必需采用非标准设备时，应按有关规定办理，并应在设计文件中明确其主要技术条件。
1.0．6电气化铁路牵引供电系统应采用远动装置。
远动系统的传输通道应采用铁路通信系统中有专用通道，并应设置主、备通道。
1．0．7在繁忙干线的双线区段、牵引供电设汁应满足V形综合维修天窗的需要，并根据行车需要考虑反向行车的条件。
l.0.8当电力牵引供电设备绝缘试验电压无专用标准时，可按照现行国家标准《高压输变电设备的绝缘配合》中35 kV和66 kV 电压等级的规定办理。
1．0.9 电气化铁路上的各种建筑物应满足电力牵引区段建筑限界的要求。
牵引供电设备除有明确的毅定外，一般条件下应满足超级超限的限界要求。
牵引变电所一次部分设设计摘要：本设计主要针对220kV双边供电的牵引变电所进行一次部分设计和研究，主要的工作是对牵引变电所一次主接线设计和电气设备选型。
其中主接线设计主要包括主接线方案设计和选择，必须符合电气主接线的基本要求和基本设计原则。
电气设备选型包括主变压器的选择，短路电流的计算，绝缘设备的检验主要是关于电气设备的动稳定、热稳定性、开关设备的选型和校验，以及对室内外母线，各个支持绝缘子和穿墙套管，电压、电流互感的选型和校验，最后是避雷器的选择，防雷接地。
关键词：主接线，短路电流，设备选型，防雷接地Abstract: This design is mainly aimed at the traction substation of 220kV bilateral power supply a part design and research, the main job of traction substation is a main connection design and electrical equipment selection. Among them main connection design includes the Lord wiring scheme design and choice, must comply with the main electrical wiring basic requirements and basic design principles. Electrical equipment selection includes the choice of main transformer, the calculation of short-circuit current, insulation equipment inspection is mainly about electrical equipment dynamic stability, heat stability, switch equipment selection and calibration, and for indoor and outdoor bus, each support insulator and wear wall bushing, voltage, current mutual-inductance of the selection and calibration, finally is the choice and calibration arresters. arresters lightningproof grounding. Keywords:Lord wiring, short-circuit currentequipment selection, lightningproof grounding目录1 前言 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2电气化铁路国内外的现状 (1)1.3设计目的 (1)1.4工作要求 (2)2 总体方案设计 (3)2.1牵引变电所概述 (3)2.2电气主接线图设计前的思考 (3)2.3电气主接线基本要求 (3)2.4电气主接线设计应遵循的主要原则与步骤 (4)2.5变电所设计步骤 (5)2.6设备选择步骤 (5)2.7主接线接线方式选择 (5)2.8AT供电方式简介 (7)3. 变压器选择 (9)3.1主变压器的选择原则 (9)3.2变压器容量计算 (9)3.3电气铁道化中远期运量估计 (10)3.4变压器形式的选择 (10)3.4.1 相数的选择 (10)3.4.2 绕组的选择 (10)3.4.3 用普通型还是自耦型 (11)4 短路电流计算 (12)4.1做出系统的简化等值电路图 (12)4.2线路阻抗计算 (13)4.3220KV侧短路电流计算 (14)4.427.5KV侧短路电流计算 (14)4.4.1 在11000KVA侧 (14)4.4.2 在10000KVA侧 (14)4.5短路电流计算结果 (15)5 设备选型 (16)5.1开关设备选型及稳定性校验方法 (16)5.2断路器的选型及校验 (17)5.2.1 在220kV侧，容量为11000kVA (17)5.2.2 220KV侧，容量为10000KVA (17)5.2.3 27.5kV 侧断路器的选择与校验 (18)5.3隔离开关的选择 (19)5.3.1 220kV侧隔离开关选择及校验 (19)5.3.2 27.5kV侧隔离开关选择及校验 (19)5.4电压互感器、电流互感器选型及校验 (20)5.4.1 电流互感器的选取 (20)5.4.2 电压互感器的选取 (22)5.5室内、室外母线选型及校验 (22)5.5.1 室内、室外母线计算概述 (22)5.5.2 计算方法： (23)5.6母线的选型及校验 (25)5.6.1 室外220kv进线侧的软母线选型及校验 (25)5.6.2 室外27.5kV进线的高压电力电缆选型及校验 (25)5.6.3 室内27.5kV侧硬母线的选型及校验 (26)5.7支柱绝缘子和穿墙导管选择和校验 (27)5.7.1 支柱绝缘子的选择与校验 (28)5.7.2 穿墙套管选型及校验 (29)6 防雷接地设计 (30)7 结论 (31)8 总结与体会 (32)9 谢辞 (33)10 参考文献 (34)附录1 电气设备一览表 (35)附录2 牵引变电所电气主接线 (36)附录3 外文资料翻译 (37)1 前言1.1 课题研究背景牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变成适合电力机车使用的电能。
110-27.5kV牵引变电所的设计摘要为了满足铁路发展的需要，铁道部决定将郑州至潼关段陇海线全线扩能改造改造，既有变电所全部扩能增容，有些线段还要新增加牵引变电所。
本文就需要增加的某牵引变电所进行简单设计。
本文根据原始资料与要求选择牵引变电所的电气主接线图；根据要求选择短路点，对牵引变电所进行短路计算，计算出110KV侧及27.5KV侧短路电流与冲击电流、周期分量电流，由短路计算的结果与设计牵引变电所的要求选择牵引变电所的电气设备并对其校验，完成对牵引变电所一次的设计。
对于牵引变电所的二次设备提出保护方案。
关键词：牵引变电所；电气设备选择与校验AbstractIn order to meet the needs of the development of railway ministry, the decision will LongHaiXian section of Zheng Zhou toTong Guan all the super-condensation transformation, all existing substation capacity increment, some new lines will increase traction substation. This requires increased a simple design traction substations.Based on the original material and the requirement of electric traction substations choose the wiring diagram, According to the requirement of traction substation short-circuit point to short-circuit calculation is calculated, and the lateral side of 110 kV and 27.5 kV short-circuit current and current, periodic components, from the current short-circuit calculation result and the design requirement of traction substation traction substations electrical equipment and its calibration of traction substation, a design. The second forward for traction substation protection scheme. Key words: Traction substation; Electrical equipment selection and calibration;第1章牵引变电所设计原始资料1.1 原始资料1、电力系统及牵引变电所分布图图1-1 电力系统及牵引变电所分布：电力系统，火电为主：地方220/110kV区域变电：地方110/35/10kV变电站：铁道牵引变电所——：三相高压架空输电线图中：L1：220kV 双回路 150kM LGJ-300 L2：110kV 双回路 10kM LGJ-120L3：110kV 20kML4：110kV 40kML5：110kV 60kML6：110kV 双回路 20kML7：110kV 30kML8：110kV 50kML9：110kV 60kML10：110kV 60kM未标注导线型号者均为LGJ-185，所有导线单位电抗均为X=0.4Ω/kM牵引变压器容量如下（所有U d%=10.5）：A：2×3.15万kVA B：2×3.15万kVAC：2×3.15万kVA D：2×1.5万kVAE：2×1.5万kVA F：2×1.5万kVA2、电力系统对各牵引变电所的供电方式及运行条件[1] 甲站对A所正常供电时，两回110kV线路中，一回为主供电源，另一回备用。
西南交通大学本科毕业设计（论文）成都地铁1号线人民北路站牵引变电所设计THE TRACTION SUBSTATION DESIGN OF THE PEOPLE’S NORTH ROAD STATION OFCHENGDU METRO LINE 1年级: 2009级学号: 20098123姓名: 周泓君专业: 电气工程及其自动化指导老师: 陈丽华2013 年 6 月院系电气工程系专业城市轨道交通供电年级 2009级姓名周泓君题目成都地铁1号线人民北路站牵引变电所设计指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章)成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计（论文）任务书班级 09城轨供电1班学生姓名周泓君学号 20098123 发题日期：2013年 2 月25 日完成日期：2013年 6 月13 日题目成都地铁1号线人民北路站牵引变电所设计1、本论文的目的、意义随着城市交通需求量的急剧增加，城市交通问题日趋严重，对城市发展及环境造成了直接的影响。
为了解决这个问题，发展经济环保的城市轨道交通已成为大城市交通发展的趋势。
我国在1965年北京第一条地铁开始建设以来，城市轨道交通发展已有40多年的历史。
目前，我国已有10个城市的轨道交通系统系统建成并运营，另外还有多个城市已获得建设立项，而更多的城市正在紧张的筹备申报中。
2010~2015年间，我国规划建设的城市轨道交通项目总里程达1700KM，总投资在1万亿元以上。
可以预见，在未来的30年中，我国的城市轨道交通系统将会得到持续、快速的发展。
牵引变电所作为城市轨道交通电力牵引系统的一个重要组成部分，不仅为城市轨道电动列车提供牵引用电，还为城市轨道交通运营服务的其它设施提供电能，是供电系统、继电保护、监控、供变电工程、电力电子、计算机检测与控制等多门学科知识的融合。
学生通过该设计，可以实现对上述各门课程知识的综合应用。
2、学生应完成的任务（1）了解我国城市轨道交通系统的构成、特点及发展概况；（2）完成给定牵引变电所电气主接线、保护、监控等部分的设计及设备选型；（3）完成各部分图纸的绘制。
目录第1章牵引变电所设计基础 (1)1.1 概述 (1)1.2 电气主接线设计的基本要求 (1)1.3 电气主接线的设计依据 (2)1.4 主变压器型式、台数及容量的选择 (3)第2章 F所牵引变电所电气主接线图设计说明 (3)第3章短路计算 (4)第4章高压电气设备选择及校验 (5)4.1 高压电气设备选择的原则 (5)4.2 高压电气设备的选择方法及校验 (7)4.2.1 高压断路器和隔离开关的选择 (11)4.2.2 高压熔断器的选择和校验 (13)4.2.3 电流互感器的选择和校验 (14)4.2.4 电压互感器 (14)4.2.5 支柱绝缘子及穿墙套管的选择和校验 (15)4.2.6 母线的选择和校验 (16)4.2.7 限流电抗器选择 (16)4.2.8 避雷器的选择 (17)后记 (19)参考资料 (20)附图 (21)第1章牵引变电所设计原则及要求1.1概述变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。
变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备以最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。
一个变电所的电气主接线包括高压侧、中压侧、低压侧以及变压器的接线。
因各侧所接的系统情况不同，进出线回路数不同，其接线方式也不同。
电气主结线的基本结线形式有但母线结线，双母线结线，桥形结线和简单分支结线。
牵引负荷侧电气结线特点主要有：1.每路馈线设有备用断路器的单母线结线；2.具有公共备用断路器的结线；3.但母线分段带旁路母线结线。
1.2 电气主接线基本要求电气主接线应满足可靠性、经济性和灵活性三项基本要求：1、灵活性主接线的灵活性主要表现在正常运行或故障情况下都能迅速改变接线方式，具体情况如下：①满足调度正常操作灵活的要求，调度员根据系统正常运行的需要，能方便、灵活地切除或投入线路、变压器或无功补偿装置，使电力系统处于最经济、最安全的运行状态。
牵引变电所保护配置及整定原则牵引变电所，听起来是不是挺神秘的？其实它就在我们的生活中默默地发挥着重要作用，保证了电力的平稳传输，确保了我们的生活不受停电的困扰。
那变电所保护配置及整定原则，听上去又是一大堆技术术语，很多人可能觉得有点晦涩难懂。
别着急，咱们今天就用最简单的语言聊一聊这方面的内容，保证让你听得懂、记得住，甚至能在朋友面前抖一抖自己的知识小故事，大家都觉得你真是“行”！首先啊，牵引变电所的保护配置，可以简单理解为变电所为了防止各种电力设备出现故障，给自己安的“保险”。
大家都知道电力设备就像是我们家的电器一样，使用久了总会有个“老化”期，不小心出现点问题，就可能让整个电网瘫痪，甚至还可能引发大范围的停电事故。
那可就麻烦了。
所以变电所就需要一套很强大的保护系统，确保任何小问题都能第一时间被发现并解决，就像一个隐形的保镖，时刻守护着整个电网。
保护配置的核心原则就是“早发现、早处理”。
比方说，如果变电所的设备出了短路或是过载的故障，保护装置就会迅速“感知”到问题，并自动切断电源，防止故障继续扩展，影响到其他设备或者是整个电力系统。
这就好比你家的电器如果插座插得太满，出现了过载，电路断路器就会迅速断开，避免电器爆炸，避免火灾。
这个过程，一点也不夸张，就是“断电也得保命”的意思。
但是，光是“发现问题”和“切断电源”可不够，还得有个“整定”过程，才能确保保护装置能在“合适的时机”出手。
这就像咱们在生活中做事，得讲个分寸，不能随便冲动。
电力系统也是一样，它的保护装置设置了各种整定值，比如说，允许多大的电流通过，达到什么样的阈值才切断电源。
这个阈值设置得太低，万一出现正常的电流波动，保护装置就误判为故障，那岂不是太“玻璃心”了？而阈值设得太高，可能就无法及时发现故障，造成更大的损失。
所以，整定值的合理设定尤为重要。
接着讲，保护装置的选择也是有门道的。
就拿牵引变电所来说，通常会配置多种保护装置，比如过电流保护、差动保护、距离保护等，每种保护装置负责不同的任务。
目录第1章牵引变电所设计基础 (1)1.1 概述 (1)1.2 电气主接线设计的基本要求 (1)1.3 电气主接线的设计依据 (2)1.4 主变压器型式、台数及容量的选择 (3)第2章 F所牵引变电所电气主接线图设计说明 (3)第3章短路计算 (4)第4章高压电气设备选择及校验 (5)4.1 高压电气设备选择的原则 (5)4.2 高压电气设备的选择方法及校验 (7)4.2.1 高压断路器和隔离开关的选择 (11)4.2.2 高压熔断器的选择和校验 (13)4.2.3 电流互感器的选择和校验 (14)4.2.4 电压互感器 (14)4.2.5 支柱绝缘子及穿墙套管的选择和校验 (15)4.2.6 母线的选择和校验 (16)4.2.7 限流电抗器选择 (16)4.2.8 避雷器的选择 (17)后记 (19)参考资料 (20)附图 (21)第1章牵引变电所设计原则及要求1.1概述变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。
变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备以最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。
一个变电所的电气主接线包括高压侧、中压侧、低压侧以及变压器的接线。
因各侧所接的系统情况不同，进出线回路数不同，其接线方式也不同。
电气主结线的基本结线形式有但母线结线，双母线结线，桥形结线和简单分支结线。
牵引负荷侧电气结线特点主要有：1.每路馈线设有备用断路器的单母线结线；2.具有公共备用断路器的结线；3.但母线分段带旁路母线结线。
1.2 电气主接线基本要求电气主接线应满足可靠性、经济性和灵活性三项基本要求：1、灵活性主接线的灵活性主要表现在正常运行或故障情况下都能迅速改变接线方式，具体情况如下：①满足调度正常操作灵活的要求，调度员根据系统正常运行的需要，能方便、灵活地切除或投入线路、变压器或无功补偿装置，使电力系统处于最经济、最安全的运行状态。
目录第1章牵引变电所设计基础 (1)1.1 概述 (1)1.2 电气主接线设计的基本要求 (1)1.3 电气主接线的设计依据 (2)1.4 主变压器型式、台数及容量的选择 (3)第2章 F所牵引变电所电气主接线图设计说明 (3)第3章短路计算 (4)第4章高压电气设备选择及校验 (5)4.1 高压电气设备选择的原则 (5)4.2 高压电气设备的选择方法及校验 (7)4.2.1 高压断路器和隔离开关的选择 (11)4.2.2 高压熔断器的选择和校验 (13)4.2.3 电流互感器的选择和校验 (14)4.2.4 电压互感器 (14)4.2.5 支柱绝缘子及穿墙套管的选择和校验 (15)4.2.6 母线的选择和校验 (16)4.2.7 限流电抗器选择 (16)4.2.8 避雷器的选择 (17)后记 (19)参考资料 (20)附图 (21)第1章牵引变电所设计原则及要求1.1概述变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。
变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备以最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。
一个变电所的电气主接线包括高压侧、中压侧、低压侧以及变压器的接线。
因各侧所接的系统情况不同，进出线回路数不同，其接线方式也不同。
电气主结线的基本结线形式有但母线结线，双母线结线，桥形结线和简单分支结线。
牵引负荷侧电气结线特点主要有：1.每路馈线设有备用断路器的单母线结线；2.具有公共备用断路器的结线；3.但母线分段带旁路母线结线。
1.2 电气主接线基本要求电气主接线应满足可靠性、经济性和灵活性三项基本要求：1、灵活性主接线的灵活性主要表现在正常运行或故障情况下都能迅速改变接线方式，具体情况如下：①满足调度正常操作灵活的要求，调度员根据系统正常运行的需要，能方便、灵活地切除或投入线路、变压器或无功补偿装置，使电力系统处于最经济、最安全的运行状态。
②满足输电线路、变压器、开关设备停电检修或设备更换方便灵活的要求。
设备停电检修引起的操作，包括本站内的设备检修和系统相关的厂、站设备检修引起的站内的操作是否方便灵活。
③满足接线过渡的灵活性。
一般变电站都是分期建设的，从初期接线到最终接线的形成，中间要经过多次扩建。
主接线设计要考虑接线过渡过程中停电范围最少，停电时间最短，一次、二次设备接线的改动最少，设备的搬迁最少或不进行设备搬迁。
④满足处理事故的灵活性。
变电所内部或系统发生故障后，能迅速地隔离故障部分，尽快恢复供电操作的方便和灵活性，保障电网的安全稳定。
2、可靠性根据变电所的性质和在系统中的地位和作用不同，对变电所的主接线可靠性提出不同的要求。
主接线的可靠性是接线方式和一次、二次设备可靠性的综合。
对主接线可以作定量的计算，但需要各种设备的可靠性指标、各级线路、母线故障率等原始数据。
一般情况下，在主接线设计时尚缺乏准确的可靠性计算所需的原始资料，而且计算方法各异，也不成熟，故通常不作定量计算，其结果也只能作参考。
通常采用定性分析来比较各种接线的可靠性。
3、经济性经济性是在满足接线可靠性、灵活性要求的前提下，尽可能地减少与接线方式有关的投资。
主要内容如下：1）采用简单的接线方式，少用设备，节省设备上的投资。
在投产初期回路数较少时，更有条件采用设备用量较少的简化接线。
能缓装的设备，不提前采购装设。
2）在设备型式和额定参数的选择上，要结合工程情况恰到好处，避免以大代小、以高代低。
3）在选择接线方式时，要考虑到设备布置的占地面积大小，要力求减少占地，节省配电装置征地的费用。
1.3 电气主接线设计依据1、变电所的分期和最终建设规模变电所根据十几年电力系统发展规划进行设计。
一般装设两台主变压器；当技术经济比较合理时，330—500KV枢纽变电所也可装设3—4台主变压器；终端或分支变电所如只有一个电源时，可只装设一台主变压器。
2、变电所在电力系统中的地位和作用电力系统中的变电所有系统枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所三种类型。
一般系统枢纽变电所汇集多个大电源，进行系统功率交换和以中压供电，电压为330—500KV；地区重要变电所，电压为220—330KV；一般变电所多为终端和分支变电所，电压为110KV，但也有220KV。
3、负荷大小和重要性对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。
对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。
4、系统备用容量大小装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台事故断开，其余主变压器的容量应保证该所70%的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证一级和二级负荷。
系统备用容量的大小将会影响运行方式的变化。
例如：检修母线或断路器时，是否允许线路、变压器停运；故障时允许切除的线路、变压器的数量等。
设计主接线时应充分考虑这个因素。
1.4主变压器型式、台数及容量的选择主变压器是供电系统和牵引变电所的重要电气设备，它的类型和结构是由整个供电系统和供电方式技术经济设计方案的全面比较确定的。
按照对电气主接线的构成产生影响的情况，不同主变压器的类型和台数一般考虑不同。
主变压器总容量的选择按设计规程的计算条件，通过供电系统的电计算进行。
第2章 F牵引变电所电气主接线图设计说明根据原始资料知，乙站对E所正常供电时，正常运行时，110kV线路在E 所内断开，不构成闭合环网。
E所内的牵引变压器正常运行时，接入由D所送来的电源线L8上，L8故障时可转接至F所由L9供电。
E所内采用两台牵引变压器固定全备用。
所内不设铁路岔线，有公路引入所内。
27.5kV侧不设室外辅助母线，每相馈线接电容补偿装置二组，电容器室内，电抗器室外。
所用电采用在110kV进线隔离开关内侧接入（3110）/0.23kV单相变压器，以提高向硅整流装置供电的可靠性。
由于E所110KV侧要求计费，所以设置电压互感器监测。
变电所选用的Ｔ型接线方式适用于中间或终端牵引变电所，且无穿越功率通过其高压母线。
由于T型接线方式需要高压电器更少，配电装置结构更简单，分支线路进线不设继电保护。
一般情况下，两回进线中，采用一回主供；另一回备用，进线端T型接线。
在供电要求较高的场合，两回均能作为主供回路，并能互为备用。
由于馈线数目较少，每相只有两条馈线，考虑到经济性，牵引负荷母线采用带旁路母线的单母线分段接线方式， 对于单母线检修时，可使停电范围缩小一半，发生故障时。
可将故障段隔离开，非故障区域正常工作。
旁路母线可以解决断路器的公共备用和检修备用，在调试、更换断路器及内装式电流互感器时都可以不必停电，增加运行的可靠性。
第3章 短路计算1、短路计算 110kV 侧（1） 首先应该取短路点，按照分析可以把所有设备的计算归算到110kV 和 27.5kV 侧，因此只取两个短路点进行计算即可。
（2） 先计算110kV 侧:取100j S MVA = , x x p U U -= 计算各线路和变压器的阻 抗标幺值. 从C S 到变电所F 可以经由两条路线.线路一的等效电路如下图3.1所示：L1： '10221100.41500.1134230j p S X x l U *==⨯⨯= 因为L1为双回路，所以'110.11340.056722X X **=== L10：100221100.4600.18147115j p S X x l U *==⨯⨯= 乙站的阻抗标幺值： %171000.2698410010063j d be S U X S *=⨯=⨯=乙 所以线路一的总阻抗为：1100.05670.269840.181470.508X X X X *=*+*+*=++=乙即正常运行时的总阻抗为0.508线路二的等效电路如下图3.2所示：侧图3.290221100.4600.18147115jp S X x l U *==⨯⨯= 线路二的阻抗1109X X X X X *=*+*+*+*乙0.05670.269840.181470.181470.68948=+++=即故障时的阻抗为0.68948把Sc 当成无限大容量的电源.那么取E*=1， 11 1.9690.508I X *===*0.502j I kA === 0.502 1.9690.9882j I I I kA =⨯*=⨯=冲击电流为： 1.80.9882 2.52ch m i k I kA ===短路电流最大有效值为：.max 1.61 1.610.9882 1.591ch i I kA ==⨯=2、短路计算27.5kV 侧变压器的阻抗 %10.51000.710010015j d b be S U X S *=⨯=⨯= 计算方法同上。
取最大值计算0.689480.7 1.38948b X X X *=*+*=+=∑110.71971.38948I X ∑*===*2.099j I kA === 2.0990.7197 1.511j I I I kA =⨯*=⨯=27.5kV 电网冲击系数取 1.7m k =冲击电流1.7 1.511 3.633ch m i k I kA ===短路电流最大有效值为：.max 1.61 1.61 1.511 2.433ch i I kA ==⨯=第4章 高压电气设备选择及校验4.1高压电气设备选择的原则1、按正常工作条件选择电气设备（1） 额定电压选择在选择电气设备时，必须使电气装置地点电路的最大工作电压g U 不超过电气设备的最高工作电压max U ，才能保证在正常运行情况下电器的绝缘不致破坏。
即max g U U ≤（2） 按额定电流选择在选择电器时，为使发热不超过允许温度，就必须保证电器的额定电流不小于电器所在电路中最大连续工作电流，即.max g xu I I ≤式中：xu I —电气设备的长期允许电流值.max g I —电路的最大长期工作电流各电路的最大长期工作电流的计算见下表：.max 1.3g e I I == 2、按短路情况校验电气设备的稳定（3） 短路计算点的选择（见前）（4） 短路计算时间的确定 短路的计算时间就是短路电流通过所选择电气设备的时间，它等于被校验电气设备所在电路的主保护动作时间b t 与该电路内断路器断路时间g t 之和，即 g b t t t =+ 而g gu hu t t t =+ (s)gu t —断路器的固有动作时间hu t —电弧持续时间空气断路器hu t =0.01—0.02s 多油或少油断路器hu t =0.02—0.04s3、短路热稳定校验热稳定条件为xu d Q Q ≥xu Q —电器断路时允许的发热量，制造厂常以s t 内允许通过电流t I 所产生的热量2t I Rt 来表示，时间t 通常定为5s 或10s ，新断路器为4sd Q —短路电流所产生的热量由于2d Q I t ∞=⨯; 故有：22t I t I t ∞⨯≤⨯ 4、动稳定校验电器的动稳定度由制造厂规定的极限通过电流峰值gf i 表示，它也称为电器的动稳定电流，在运行中，可能通过的最大电流是回路中可能发生的三相短路电流最大冲击值3ch i ，因此校验电器的动稳定时需满足： 3ch gf i i ≤或 ch gf I I ≤式中： gf i 、gf I —电器极限通过电流峰值和有效值ch i 、ch I —短路冲击电流及其有效值4.2高压断路器的选择和校验一、110KV 侧断路器选用SW4-110/1000型户外式少油断路器，其技术数据见表3-1：表3-1因为该型号断路器e U 110kV = g U 110kV = 满足要求e g.max I 1000A I 102.35A =>= 满足要求g ch I 32kA I 1.591kA =>= 满足要求2222xu rt d Q I t 2152205kA .s Q 0.2585kA .s =⨯=⨯=>= 满足要求ek dt S 3500MVA S 1100.9882188.28MVA =>=⨯= 满足要求所以，该型号户外高压断路器满足要求二、27.5kV 侧选用LN1-27.5型的六氟化硫断路器，其技术数据见表3-2：表3-2因为该型号断路器 e U 25kV = g U 25kV = 满足要求e g.max I 600A I 409.4A =>= 满足要求g ch I 14.5kA I 2.433kA =>= 满足要求2222xu rtd Q I t 8.54289kA .s Q 0.5533kA .s =⨯=⨯=>= 满足要求ek dt S 400MVA S 25 1.51165.43MVA =>⨯= 满足要求 所以，该型号户内高压断路器满足要求4.3隔离开关的选择和校验一、(1) 110kV 侧带接地刀闸隔离开关选用GW4-110D/600型，技术参数见表3-3：表3-3因为 e U 110kV = g U 110kV = 满足要求e g.max I 1000A I 102.35A =>= 满足要求g ch i 50kA i 2.52kA =>= 满足要求2222xu rt d Q I t 145980KA S Q = 0.2585 KA S =⨯=⨯=⋅>⋅ 满足要求所以，该型号高压隔离开关满足要求(2) 110kV 侧隔离开关选用GW4-110/600型技术参数见表3-4：表3-4因为 e U 110kV = g U 110kV = 满足要求e g.max I 1000A I 102.35A =>= 满足要求g ch i 50kA i 2.52kA =>= 满足要求2222xu rt d Q I t 145980KA S Q = 0.2585 KA S =⨯=⨯=⋅>⋅ 满足要求所以，该型号高压隔离开关满足要求二、(1) 27.5KV 侧带接地刀闸隔离开关选用GW2-35GD/600型，其技术参数见表3-6：表3-6因为该型号隔离开关 e g U 35kV U 27.5kV =>= 满足要求e g.max I 600A I 409.4A =>= 满足要求 g ch i 50kA i 2.633kA =>= 满足要求2222xu rt d Q I t 145980KA S Q = 0.5533 KA S =⨯=⨯=⋅>⋅ 满足要求 所以该型号高压隔离开关满足要求(2) 27.5KV 侧隔离开关选用GN2-35/600型，其技术数据见表3-5：表3-5因为该型号隔离开关e g U 35kV U 27.5kV =>= 满足要求e g.max I 600A I 409.4A =>= 满足要求 g ch i 64kA i 2.633kA =>= 满足要求2222xu rt d Q I t 2553125KA S Q = 0.5533 KA S =⨯=⨯=⋅>⋅ 满足要求 所以该型号高压隔离开关满足要求4.4高压熔断器的选择和校验熔断器是用以切断过载电流和短路电流，选择熔断器时首先应根据装置地点和使用条件确定种类和型式；对于保护电压互感器用的高压熔断器，只需要按额定电压和断流容量两项来进行选择。
