电容电流计算(线路,发电机回路)

电容电流的计算书

电网的电容电流，应包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路、发电机、变压器以及母线和电器的电容电流，并应考虑电网5～10年的发展。

1．架空线路的电容电流可按下式估算：

I C =（2.7～3.3）U e L×10-3 (F-1)

式中：L——线路的长度（㎞）；

U e——线路系统电压（线电压KV）

I C ——架空线路的电容电流（A）；

2.7 ——系数，适用于无架空地线的线路；

3.3 ——系数，适用于有架空地线的线路；

同杆双回线路的电容电流为单回路的1.3～1.6倍。

亦可按附表1所列经验数据查阅。

附表1 架空线路单相接地电容电流（A/km）

2.电缆线路的电容电流可按（F-2）式估算，亦可进行计算

I C=0.1U e L （F-2）

按电容计算电容电流

具有金属保护层的三芯电缆的电容值见附表2。

附表2 具有金属保护层的三芯电缆每相对地电容值（µF/㎞）

将求得的电缆总电容值乘以1.25即为全系统总的电容近似值（即包括变压器绕组、电 动机以及配电装置等的电容）。单相接地电容电流可由下式求出： I C =

3 U e ωC ×10-3

（F-3）

其中 ω=2πf e

式中 I C —— 单相接地电容电流（A ）； U e —— 厂用电系统额定线电压（kV ）； ω —— 角频率； f e —— 额定功率（Hz ）；

C —— 厂用电系统每相对地电容（µF ）；

2.2、6～10 kV 电缆和架空线的单相接地电容电流I C 也可通过下式求出近似值。

6kV 电缆线路

=

I C 6S 22002.84S

95++U e （A ） （F-4）

10kV 电缆线路 =I C 0.23S

22001.44S

95++U e

（A ） （F-5） 式中 S —— 电缆截面 （㎜²）

U e —— 厂用电系统额定电压（kV ） 2.3 电容电流的经验值见附表3。

附表3 6～35kV 电缆线路单位长度的电容电流（A/㎞）

2.4 6～10 kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆的接地电容电流。

前述各公式主要用于油浸纸绝缘电力电缆，而目前广泛采用的交联聚乙烯绝缘电力电 缆，由于其结构特点，其单独接地电容电流比同截面的纸绝缘电缆的电容电流大，根据厂家提供的参数和现场实测数据，大约增大20%左右，其值见附表4。

附表4 6～10 kV 交联聚乙烯绝缘电缆的接地电容电流

3．变电所电气设备引起的电容电流增加值见附表5。

附表5 变电所电气设备引起的电容电流增加值

变压器典型值每相4000Pf。

4．阻容吸收器引起的电容电流增加表见附表6

附表6 阻容吸收器引起的电容电流

注：ZR5型自控是阻容吸收器不向单相接地点提供电容电流。

5．发电机电压回路的电容电流应包括发电机、变压器和连接导体的电容电流。当回路装有直配线或电容器时，尚应计及这部分这电容电流。对敞开式母线一般取（0.5～1）×10-3A/m。变压器低压线圈的三相对地电容电流，一般可按0.1～0.2A估计。离相封闭母线单相对地电容分别按式（F-6）和（F-7）计算。

C 0 =

d

D

ln

2πε≈d D ln 181×10-9

（F-6）

ε≈0ε=π

36109

-=8.842×10-6 （F-7）

上式中 C 0 —— 单相对地电容（F/m ）; ε—— 空气介质常数（F/m ）； D —— 离相封闭母线的外壳内径（m ）; d —— 离相封闭母线导线的外径(m)。

6．汽轮发电机定子线圈单相接地电容电流，应向制造部门取得数据。当缺乏有关资料时，可参考下述估算方法计算。 6.1 中小型机组按下式估算： C of =

()

ef ef 0.08U 13ω2.5KS +×10-9 (F-8)

I c =

3ωC of U e f ×103

(F-9)

上两式中 I c —— 发电机定子的电容电流（A ）； C of —— 发电机定子线圈的电容（F ）；

K —— 与绝缘材料有关的系数，当发电机温度为15～20℃时，K=0.0187; S ef —— 发电机视在功率（MVA ）； ω —— 角速度，ω=2πf ； f —— 频率（Hz ）

U ef —— 发电机额定电压（kV ） I c 的近似值如附表7所示

附表7 中小型发电机定子线圈单相接地电容电流

6.2 200MW及以上大型汽轮发电机组的单相接地电容电流可参照附表8取用，或向制造各门咨询。

附表8 200MW及以上大型汽轮发电机组的单相接地电容电流

注：发电机出口接有保护操作过电压的专用电容器0.125～0.13µF