经济电流密度的计算公式
电流密度单位c
电流密度单位c电流密度是指在导体截面上单位面积上所传输的电荷量,是表征导体内部电流分布规律的物理量。
电流密度是电子流和空穴流在导体中的流动能力,也是导体中载流子(电子或空穴)的流动情况的重要参数。
电流密度是电学中的一个基本概念,其物理量的单位通常用国际单位制(SI)中的“安培每平方米”(A/m2)表示。
下面我们将对电流密度的相关知识进行更加详细的介绍。
一、电流密度的基本概念电流密度是导体截面上单位面积内的电流量,表示为J,其公式可以表示为:J = I / A其中:I:导体中通过的电流量,单位为安培(A);A:导体截面积,单位为平方米(m2)。
根据此公式,当导体的截面积越小,导体内部的电流密度就会越大,因为同样的电流被挤压在一个更小的截面上。
二、电流密度的计算方法1. 均匀导体中的电流密度设一个均匀的导体的截面积为A,通过的电流为I,则电流密度的计算公式为:对于非均匀导体,电流密度在截面上可以是不同的,此时电流密度需要根据导体的截面进行微元分析。
设在导体内某一处的电荷密度为ρ(单位为库仑每立方米,C/m3),电流密度为J,截面面积微元为dA,某一时刻t内该处通过的电流为dI,则有:将电荷密度与电流密度之间的关系(J = ρ·v)代入上式,得到:dI = ρ·v·dA其中v为该处的流速。
如果导体是均匀的,则可以直接计算整个导体的电流密度。
三、电流密度的特点1. 对材料的影响电流密度对于导体材料的选择和设计具有重要的影响。
对于具有较高电导率的材料来说,其电流密度可以比较大;而对于电导率较低的材料,则其电流密度应该较小。
因此在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的导体材料以及合适的电流密度。
电流密度与导体内部的电阻有关,当电阻较大时,电流密度就会较小,从而导致传输的电功率较小。
因此,在电路的设计和排布中,需要考虑导体内部的电阻以及其对电流密度和电功率的影响。
3. 与磁场的关系当导体内部存在磁场时,电流密度与磁场的分布有密切的关系,即有J = σ · E + σ / c · B,其中σ为导体的电导率,E为电场强度,B为磁感应强度,c为光速。
电流密度的定义与计算
电流密度的定义与计算
电流密度是指单位面积的电流通过的量。
通常使用J表示电流密度,单位是安培/平方米或安/米²。
在导体中,电阻可以用电阻率(ρ)和长度(L)来表示,即
R=ρL/A,其中ρ是电阻率,L是导体的长度,A是导体的横截面积。
将上述两个公式联立,可以得到电流密度的计算公式:
J=I/A=(U/R)/A=(U/ρL/A)/A=U/ρL
根据上述公式可以看出,电流密度与电压、电阻率以及导体的长度有关。
电流密度与电流的大小成正比,与导体横截面积成反比,与电阻率和导体长度的乘积成反比。
电流密度在实际应用中具有重要的意义。
在电力系统中,了解电流密度的分布可以帮助工程师设计合适的导线和设备,以保证电流能够正常传输而不损失过多的能量。
在电子设备中,电流密度的大小对电路中的元件和导线的热量产生很大影响,因此需要根据电流密度的要求来选择适当的材料和设计散热系统。
总之,电流密度是指单位面积内的电流通过的量,其计算公式为
J=U/ρL,其中U是电压,ρ是电阻率,L是导体的长度。
电流密度的计算可以通过测量电压和导体材料的电阻率来实现,并且在工程设计和电子设备中具有重要的应用价值。
按经济电流密度选择高压电缆截面公式
按经济电流密度选择高压电缆截面公式高压电缆截面公式在选择高压电缆截面时,经济电流密度是一个重要的考虑因素。
为了确定适当的电缆截面,以下是与经济电流密度相关的几个公式:经济电流密度公式经济电流密度(J)是指电缆的有效工作条件下所能负载的电流密度。
通常情况下,经济电流密度会随着电流的增加而降低。
以下是经济电流密度的计算公式:•J = I / A其中, J = 经济电流密度(A/mm²) I = 电流值(A) A = 电缆横截面积(mm²)经济电流密度选择公式为了选择适当的高压电缆截面,可以使用经济电流密度选择公式。
这个公式考虑了电缆截面积和电流值之间的关系,可以帮助确定最优的电缆截面。
以下是经济电流密度选择公式:• A = I / J其中, A = 电缆横截面积(mm²) I = 电流值(A) J = 经济电流密度(A/mm²)示例说明假设我们需要传输100A的电流,根据经济电流密度选择公式,我们可以计算出适当的电缆截面。
假设我们选择经济电流密度为2 A/mm²,代入公式计算:A = 100A / 2 A/mm² A = 50 mm²因此,根据经济电流密度选择公式,我们应该选择截面积为50 mm²的电缆来传输100A的电流。
这个例子展示了如何根据经济电流密度选择公式选择适当的电缆截面。
根据特定的电流值和经济电流密度,我们可以计算出所需的截面积,以确保电缆工作在有效的负载范围内。
以上是与”按经济电流密度选择高压电缆截面”相关的公式和一个示例说明。
使用这些公式可以帮助我们选择适当的电缆截面,以满足特定的电流需求。
经济电流密度公式的确定确定经济电流密度的值是选择合适的高压电缆截面的重要步骤之一。
经济电流密度的值可以根据实际需求和设计要求来确定。
下面是一些常见的确定经济电流密度的方法:1.标准要求:根据电缆行业的标准和规范,可以找到对于不同类型的电缆和应用场景,经济电流密度的建议值。
电流密度计算公式
电流密度计算公式现在,由于不断发展的科技,电流密度的计算技术可以被应用于各种领域,甚至可以用来研究物理现象。
电流密度可以用来研究电荷的运动和受力量的影响,甚至可以帮助人们分析电流的流动方式以及电流的发生的原因。
本文将重点介绍电流密度计算的基本公式及其应用,以帮助大家对电流密度有一个更全面的了解。
电流密度的计算公式是由电磁力学的基本方程。
简单来说,这个公式表示的是电流密度在特定的时间和空间点上的强度。
当电流在一个时间点空间内流动时,它会在该空间点产生电磁场。
电流密度公式可以用来表示在一定时间点和空间点上电流的大小和方向。
其公式为:j=(I/At)在这个公式中,j是电流密度,I是电流强度,At是时间间隔(即从前一个时间点到当前时间点的时间间隔)。
从这个公式中可以看出,电流密度随着时间的变化而变化。
这个公式的意义在于,我们可以根据它来计算出某个时间点和空间点上的电流密度。
电流密度可以用来计算电荷密度,从而可以研究电荷的运动,以及电荷受的力的大小。
此外,电流密度还可以用来研究电流的流动方向,电流的发生原因和受力量的影响等物理现象。
电流密度的计算公式在电磁学、物理和其他相关学科中都有应用。
它可以帮助我们解决许多关于电流密度的科学问题。
例如,电流密度可以用来计算动感电流的特性,甚至可以用来计算电流的流动速度。
此外,电流密度计算公式还可以用来计算电磁场的强度,以及电磁场的方向。
通过这个公式,我们可以确定某一空间点上的磁场强度,并且可以预测在其他时空位置上磁场强度的变化趋势。
电流密度计算公式在工程领域也有很多应用。
它能够有效地帮助工程师设计电路,分析元器件的性能,并且可以根据电路来预测电流的大小和方向。
此外,电流密度计算公式还可以用来研究磁场的影响,以及检测信号的传输方式。
由于电流密度计算公式有如此多的应用,所以在各种领域都能发挥作用。
通过电流密度计算公式,我们可以准确地分析磁场和电荷的运动状态,进而可以更好地掌握物理现象。
电流密度方程
电流密度方程电流密度方程是描述电流通过导体内部的分布情况的数学公式。
它在电工学中具有重要的指导意义,可以帮助我们了解电流在导体中的流动方式,为电路设计和电器工程提供理论基础。
首先,我们需要了解电流密度的定义。
电流密度是指单位横截面积上单位时间内电荷通过的数量,用符号J表示。
根据安培定律,电流密度与导体横截面上的电流成正比。
它是一个矢量量,方向与电流方向一致。
电流密度的计算公式可以表示为J = I / A,其中J为电流密度(安培/平方米),I为电流强度(安培),A为导体横截面积(平方米)。
这个公式告诉我们电流密度是根据电流强度和导体横截面积来计算的,电流强度越大或横截面积越小,电流密度就越大。
电流密度方程还可以进一步推广到非均匀导体中。
在非均匀导体中电流密度不再均匀分布,而是随着空间位置的变化而变化。
这时,我们需要使用矢量形式的电流密度方程。
在直角坐标系中,矢量形式的电流密度方程可以表示为J = (Jx, Jy, Jz),其中Jx、Jy和Jz分别表示沿x、y和z轴方向的电流密度分量。
电流密度方程的深入研究对于电路设计和电器工程至关重要。
它可以帮助我们理解电流在导体中的流动方式,为电路中的元件选择、线路布局和电路优化提供指导。
而在电器工程中,电流密度方程可以帮助我们估算导体的发热情况,评估电路的功率损耗和效率,并进行热设计和散热优化。
此外,电流密度方程对于电磁场研究也具有重要意义。
根据安培定律和法拉第定律,电流密度与磁场强度之间存在着密切的关系。
通过研究电流密度方程,我们可以了解电流对磁场的影响,进一步推导出磁场的分布方程,为电磁场的应用和分析提供基础。
总之,电流密度方程是描述电流在导体内部分布的数学公式。
它不仅对电路设计和电器工程具有指导意义,还在电磁场研究中发挥着重要作用。
通过深入研究电流密度方程,我们可以更好地理解电流的流动方式,为电路优化、热设计和电磁场分析提供理论支持。
线损基础资料
第一章导线的选择第一节按经济电流密度选择1、根据经济电流密度选择导线截面的计算公式如下:S=P/(1.7321jU H COSφ)其中:S为导线截面,P为送电功率,U H为额定电压,j为经济电流密度,COSφ为功率因数。
我国现行经济电流密度(A)如表1-12、按经济电流密度选择导线截面通常考虑5-10年的发展。
23、铝、钢芯铝绞线单位电压、单位导线截面的经济输送容量(kV A)如表1-2.22第二节按电压损失校验导线截面只有当电压为6、10kV以下,而且导线截面在95m2以下的线路才进行电压损失校验,70~95的导线用加大截面来降低电压损失效果不大显著,而且会引起投资及有色金属的增加。
而采用静止电容器或带负荷调压变压器以及其它措施比较合适,但应进行技术经济比较确定。
线路允许电压损失应视线路首端的实际电压水平确定,对于线路末端受电器(如电动机、变压器等),一般允许低于其额定电压的5%,个别情况下(如故障等)允许低于7.5~10%,如果首端电压高于额定电压10%,则线路允许电压损失15%。
按电压降10%计算,负荷矩见表1-4~1-6。
第三节按机械强度校验导线截面为了保证架空线路必要的安全机械强度,对于跨过铁路、通航河流和运河、公路、通讯线路、居民区的线路,其导线截面不得小于35mm2,通过其它地区的导线截面,按线路类型分,见下表。
2第四节按发热校验导线截面选定导线的截面,必须根据可能出现的各种正常运行方式和事故运行方式的送电容量进行发热校验。
在正常情况下,铝导线的温度不超过70℃,在事故情况下,铝导线的温度不超过90℃.按铝导线70℃,导线周围空气温度为25℃时计算输电线路持续容许负荷见下表。
如果最热月份导线周围空气平均温度不同于25℃,可用表进行修正。
在不同周围空气温度下的修正系数第五节按电晕校验导线截面在高压输电线路中,导线周围会产生很强的电场,当电场强度达到一定值时,导线周围的空气发生游离,形成放电,这种放电现象就是电晕。
电流学中的电流密度分布分析
电流学中的电流密度分布分析电流密度是电流在单位面积上的分布情况,是电流学中一个重要的概念。
电流密度的分布情况直接影响着电流传导的效率和电器元件的工作性能。
在电流学中,对电流密度分布进行深入的分析和研究,有助于我们更好地理解电流行为和电路特性,进而优化电路设计和电器元件的性能。
一、电流密度的定义和计算方法电流密度(J)定义为单位面积上的电流量。
在导体中,电流密度的计算公式为J = I/A,其中I表示电流强度,A表示导体的横截面积。
电流密度的单位通常采用安培/平方米(A/m^2)。
二、电流密度分布的影响因素1. 导体形状和尺寸:导体的形状和尺寸直接影响电流在导体中的分布情况。
例如,如果导体的横截面积不均匀,电流密度在不同位置上会有所不同。
2. 导体材料:不同材料的导体具有不同的电导率,即导电性能。
导体的电导率决定了电流在导体中的传导能力,从而影响了电流密度的分布情况。
3. 外部电场:外部电场对导体中的电流密度分布也有影响。
外部电场可以改变导体内部的电荷分布情况,进而改变电流密度的分布。
三、电流密度分布的分析方法1. 数值模拟方法:利用计算机模拟软件,可以对电流密度分布进行数值计算和分析。
通过建立合适的模型和设定边界条件,可以模拟出电流在导体中的分布情况,并通过可视化工具展示出来。
2. 实验方法:通过实验测量电流密度分布,可以得到实际的分布情况。
常用的实验方法包括电流探针、霍尔效应传感器等。
实验方法可以直接观测到电流密度的分布情况,但需要注意实验误差的控制。
3. 解析方法:对于一些简单的导体形状和边界条件,可以使用解析方法求解电流密度的分布。
例如,对于均匀导体,可以通过安培定律和高斯定律等基本原理推导出电流密度的解析表达式。
四、电流密度分布的应用1. 电路设计优化:电流密度分布的分析可以帮助我们找到电路中的瓶颈和热点,优化电路布局和元件选择,提高电路的效率和可靠性。
2. 电器元件设计:在电器元件的设计过程中,电流密度分布的分析可以帮助我们确定合适的导体尺寸和材料,以及优化导体的布局,提高元件的性能和寿命。
电流密度的定义
电流密度的定义电流密度是电流通过单位面积的量度,通常用符号J表示,单位为安培/平方米(A/m²)。
电流密度是电流分布的一种描述方式,它可以用来描述电流在导体中的分布情况,也可以用来计算导体中的电场强度和磁场强度等物理量。
电流密度的定义可以用公式表示为:J = I / A其中,J表示电流密度,I表示电流强度,A表示导体的横截面积。
这个公式表明,电流密度与电流强度成正比,与导体横截面积成反比。
因此,当电流强度增大或导体横截面积减小时,电流密度也会增大。
电流密度在电路设计和电子器件制造中有着广泛的应用。
在电路设计中,电流密度可以用来计算导线的截面积,以确保导线能够承受所需的电流强度。
在电子器件制造中,电流密度可以用来控制电子器件中的电流分布,以确保器件的正常工作。
在电化学中,电流密度也是一个重要的物理量。
电化学反应中的电流密度可以用来描述电极表面的电化学反应速率。
电流密度越大,反应速率也就越快。
因此,电流密度可以用来控制电化学反应的速率和效率。
除了在电路设计和电化学中的应用,电流密度还有许多其他的应用。
例如,在电磁学中,电流密度可以用来计算磁场强度。
根据安培定律,电流在导体中产生的磁场强度与电流密度成正比。
因此,通过测量电流密度,可以计算出导体中的磁场强度。
在材料科学中,电流密度也是一个重要的物理量。
电流密度可以用来描述材料中的电导率和电阻率等物理性质。
通过测量材料中的电流密度,可以计算出材料的电导率和电阻率,从而了解材料的电学性质。
电流密度是一个重要的物理量,它可以用来描述电流在导体中的分布情况,也可以用来计算导体中的电场强度和磁场强度等物理量。
电流密度在电路设计、电子器件制造、电化学、电磁学和材料科学等领域都有着广泛的应用。
因此,对电流密度的研究和应用具有重要的意义。
高压电缆载流量计算
高压电缆载流量计算高压电缆是电力电缆的一种,是指用于传输10KV以上的电力电缆,多应用于电力传输的主干道。
对于35KV以下的电缆,载流量还是和一般的电缆一样计算。
对于35KV及以上的电缆,应该按照经济电流密度来进行计算载流量。
对于35KV以下的电缆:可以参考常用电缆载流量对照表也可以使用电缆载流量在线计算工具高压电缆载流量计算公式对于35KV及以上的电缆,在理论上讲,高压电缆载流量计算公式:最大载流量(J)=电缆断面积(A:mm2)×经济电流密度(J :A/mm2)电缆经济电流密度表:导线材质年最大负荷利用小时3000小时以下3000--5000小时5000小时以上铜芯2.52.252.00铝芯1.921.731.54 经济电流密度的单位是:安/平方毫米高压电缆载流量的影响条件以上公式为理想的条件下,高压电缆载流量的计算,对于实际使用中,电缆系统运行环境及运行参数对导体截面选择有非常大的影响,相同导体截面的电缆在不同环境和运行条件下,其载流量差别非常大。
下面本文将逐个分析影响电缆载流量的各种因素。
1.电缆的埋设深度为了保护埋设于地下的电缆,减少或者避免外力对其影响,一般电缆线路均要保证一定埋深。
但是随着埋深加大,电缆散热条件也随之变差,在允许最高运行温度相同的条件下,电缆载流量也随埋深加大而变小。
2.多回路电缆的互热效应当电缆多回路以密集形式敷设时,由于互热效应将使多回路电缆之间散热条件变差,所以载流量也相应地减少。
3.同回电缆相间距的影响与多回电缆间互热效应类似,同回电缆相间也存在互热效应。
4.电缆系统周围土壤温度电缆截面选择也就是确定电缆允许电流,而允许电流是由芯线允许温度决定的。
芯线温度不但与电流有关,也取决于周围媒介温度与热阻。
故埋地电缆周围土壤温度对载流量有较大影响。
5.土壤热阻系数在初步评估电缆载流量时,如土壤没有非正常地干燥或与热性。
通常对于较大规模的电缆系统,要求在设计前进行线路勘察时,作较详细测量,确认线路沿线土壤热阻系数。
电压损失校验、线损等计算公式
★为手填数据★★★★★D122★D232★D314★线路长度L=11.55☆导线半径=9.44☆导线单位电阻=0.1592★功率因数=0.9★有功功率=10504视在功率=11671.11111无功功率=5087.319389★电压等级35★基准电压35基准电流16.50基准电抗 1.225★基准容量1000★1#主变容量40★2#主变容量40★上级站110kV侧母线阻抗X S *=0★线路阻抗计算基准电压线路单位阻抗标幺值 =X*(Sj/Uj 2)★主变阻抗电压百分数:U d1-2%=★U d1-3%=★U d2-3%=★主变容量损耗小时★105044500 DJ几何间距=2519.8421lg(DJ/r) 2.426401333电抗计算公式导线单位电抗=导线单位电抗=0.378线路电阻= 1.83876线路电抗= 4.36591#主变参数:1X T1-2*=U d1-2%×S j/(100×Se)=1X T1-3*= U d1-3×S j/(100×Se)=1X T2-3*= U d2-3×S J/(100×Se)=1X T1*=0.5×(X T1-2*+ X T1-3*- X T2-3*)=1X T2*=0.5×(X T1-2*+ X T2-3*- X T1-3*)=1X T3*=0.5×(X T1-3*+ X T2-3*- X T1-2*)=1#主变参数:1X T1-2*=U d1-2%×S j/(100×Se)=1X T1-3*= U d1-3×S j/(100×Se)=1X T2-3*= U d2-3×S J/(100×Se)=1X T1*=0.5×(X T1-2*+ X T1-3*- X T2-3*)=1X T2*=0.5×(X T1-2*+ X T2-3*- X T1-3*)=1X T3*=0.5×(X T1-3*+ X T2-3*- X T1-2*)=1当d1点发生短路时,即110kV母线发生短路时,各短路参数如下:XΣ1*=X S*+X L*=I 1*=1/ X Σ1*=I d1(3)=I j /X Σ1*=i ch1= 1.8×√2×I d1(3)=I ch1= 1.509×I d1(3)=S d1=S j /X Σ1*=X Σ2*= X Σ1*+ 1XT1*//2XT1*=I 2*=1/ X Σ2*=I d2(3)=I j /X Σ2*=i ch2= 1.8×√2×I d2(3)=I ch2= 1.509×I d2(3)=S d2S j /X Σ2*=X Σ3*=X Σ2*+1XT3*//2XT3*=I 3*=1/ X Σ3*=I d3(3)=I j /X Σ3*=i ch3= 1.8×√2×I d3(3)=I ch3= 1.509×I d3(3)=S d3=S j /X Σ3*=符号短路点单位名称短路点编号基准容量S j 基准电压U j 基准电流Ij 短路电流标么值I*短路容量S 短路电流周期分量始值I d3(3)短路电流全电流最大有效值I ch3短路电流冲击峰值T后备保护动作时间t b2 当d2点发生短路时,即35kV母线发生短路时,各短路参数如下:3 当d3点发生短路时,即10kV母线发生短路时,各短路参数如下:结果表(三卷变i ch校验短路热稳定的计算时间:t js =t b +t d断路器的全分闸时间短路电流周期分量衰减系数βt d度公里mmΩ/kmkwkvakarkV3711515.60 5.021.36913.225MVAMVAMVA115kV0.02858223110.5176.5负荷利用小时mm 0.145lg(D J /r)=0.367528193Ω/KmΩ/Km ΩΩ8.754.251.6255.68753.0625-1.43752.6254.2501.6252.6250.0001.6250.3算算路参数如下:15.2(短路电流周期分量始值)38.722.9(短路电流全电流最大有效值)3029.22.10.57.3(短路电流周期分量始值)18.711.1(短路电流全电流最大有效值)470.3-10.3-0.1-1.6(短路电流周期分量始值)-4.1-2.4(短路电流全电流最大有效值)-96.8单位123110kV侧35kV母线10kV母线d 1d 2d 3MVA 1000100010001153735kA 5.0215.6016.503.030.47-0.10MVA 3029.2470.3-96.8kA 15.27.3-1.6kA 22.911.1-2.4kA 38.718.7-4.1S1.31参数如下:(短路电流冲击值)0.7参数如下:(短路电流冲击值)三卷变)(短路电流冲击值)0.76 S 1.36 1.06111。
注册电气师公式计算总结
标准一 110kV-750kV架空输电线路设计规范公式一导、地线在弧垂最低点的最大张力:max,pp c cTT T KK≤:导、地线的拉断力;:导、地线的设计安全系数。
1)导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于2.5,悬挂点的设计安全系数不应小于2.25.地线的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。
2)导、地线在稀有风速或稀有覆冰气象条件时,弧垂最低点的最大张力不应超过其导、地线拉断力的70%。
悬挂点的最大张力不应超过导、地线拉断力的77%。
(按上述公式,取2.5或2.25时只有40%或44%,在这种稀有条件下,相当于条件放宽了)公式二绝缘子机械强度的安全系数:1 TRR TK TT=,:绝缘子的额定机械破坏负荷(kN);:分别取绝缘子承受的最大使用荷载、断线荷载、断联荷载、验算荷载或常年荷载(kN)。
1)常年荷载指年平均气温条件下绝缘子所受的荷载。
验算荷载是验算条件下绝缘子所受荷载。
断线的气象条件是无风、有冰、—5℃,断联络的气象条件是无风、无冰、—5℃。
设计悬垂串时导、地线张力可按本规范第10.1节的规定取值。
2)安全系数应符合表6.0.1规定(P15)。
双联及多联绝缘子串应验算断一联后的机械强度,其荷载应按断联情况考虑(K=1.5)。
3)金具强度的安全系数:最大使用荷载不应小于2.5。
断线、断联、验算情况不应小于1.5。
公式三绝缘子串片数选择:操作及雷电过电压要求的悬垂绝缘子最小片数1)耐张绝缘子串的片数,在上表基础上,110-330kV加1片,500kV加2片,750kV 不增加。
2)全高超过40m 有地线的杆塔,高度每增加10m ,应比本规范表增加1片相当于高度146mm 的绝缘子,全高超过100m 的杆塔,片数应根据运行经验结合计算确定。
750kV 超过40m ,应根据实际情况验算。
3)采用爬电比距法时,绝缘子片数计算:011000/145220kV 1.39I 11e Un n m K L λλ≥,:海拔时每联绝缘子所需片数;:爬电比距(cm kV ),330kV 以上为 .,及以下为 ;变电所爬电比距,对级污秽区取同级线路的.倍。
经济电流密度的计算方法
经济电流密度:导线截面影响线路投资和电能损耗,为了节省投资,要求导线截面小些;为了降低电能损耗,要求导线截面大些。
综合考虑,确定一个比较合理的导线截面,称为经济截面积,与其对应的电流密度称为经济电流密度。
按年最大负荷利用时间/h电缆:3000以内的铝1.92A/mm铜2.5A/mm,3000~5000铝1.73A/mm铜2.25A/mm,5000以上铝1.54A/mm铜2.00A/mm,架空线路:3000以内的铝1.65A/mm铜3.00A/mm,3000~5000铝1.15A/mm铜2.50A/mm,5000以上铝0.90A/mm铜1.75A/mm,??1降低线损的主要措施当2实例2.1由最大负荷利用小时数,查表可得经济电流密度为A=1.15 A/mm2。
则:S=77 mm2,从而可以看出,应该选择截面面积大于77 mm22.2采用均方根电流法计算理论线损均方根电流法计算理论线损公式为湍沟线路2005年6月20日典型负荷曲线见图1。
下面以湍构线路2005年6月20日典型负荷日数据为依据进行计算。
由LJ-70导线参数,可得湍构线路总阻抗为RL=0.2496×2+0.424×15.91=7.25从而可得这种状态下理论线损率为:2.3%。
假若年典型负荷平均运行时间为:6500h(结合邓州局2005年湍构线供电量情况,取T=6500h),电价按0.38元/kWh计算,年线路损耗价值为M1=若按2005M2=38.6由表1LGJ-150线,万元。
资。
同时,加大了该线路的输送电能力,对提高该供电区域供电可靠性和电压合格率也是很有好处的如何按经济电流密度选择导线截面?答:(1)先初步按下式计算导线截面:S=mm2?P—线路的输送功率,kw。
?U—线路的额定电压,kv。
?COSФ—功率因数。
?J—经济电流密度,A/mm2?(2)然后再按电压损失、导线发热条件、机械强度及电晕损失等条件进行校验?经济电流密度表:文摘关键词目前,1(1)(2)我国采用的经济电流密度值是按电力网年运行费用接近最小的原则制定的,而在方案的经济比较中,采用的抵偿年限法是按电力网年费用小者为优的原则推导出来的,两种原则虽有联系却有区别。
电流密度计算公式
电流密度计算公式电流密度是一种有效的描述电流分布特征的量,它可以从功能上认为是物理场的密度,具有重要的理论和工程意义。
在电学领域,主要是计算电流密度和电场强度的关系,从而推导出电流密度的计算公式。
电流密度计算公式可以用来计算稳定态电流的分布,也可以估计电流的大小和分布。
电流密度的计算公式可以帮助我们更好地理解电流在不同情况下的分布和变化及其影响,从而为电路的设计和模型的建立提供依据。
电流密度计算公式包括三种:Ohm定律,Gauss定律和拉格朗日方程,它们分别表示电流和梯度之间的关系,反映了不同物理场之间的相互影响。
Ohm定律是电流学最基本的定律,它描述了电流流入或流出时,电场强度和电压之间的关系。
Ohm定律的表达式为:J =E ,其中J为电流密度,σ是电导率,E是电场强度。
由Ohm定律可解出电流密度:J = E/ 。
Gauss定律主要用于描述无电荷物体上的电场强度和其表面电荷密度之间的关系,它将电场强度和电荷面密度表示为:E =Δφ/ΔS ,其中E为电场强度,ε为真空电容系数,Δφ为电位差,ΔS为模拟电荷面中单位面积上的电荷量,对应电荷面密度为:σ =Δφ/ΔS 。
将Gauss定律代入Ohm定律,可以得出电流密度的计算公式:J = E/ = E2/ (εΔφ/ΔS) = (εΔφ/ΔS)2/ (εΔφ/ΔS )。
拉格朗日方程也是电流学最基本的定律,它描述了电流的分布。
拉格朗日方程的表达式为:div J = -1/εE/t ,其中J为电流密度,ε是真空电容系数,E为电场强度,t为时间,div J和E/t分别表示电流密度和电场强度的梯度。
从拉格朗日方程可以解出电流密度:J = -1/εE/t 。
电流密度计算公式可以帮助我们更好地描述电流分布特征,从而为我们提供重要的理论基础和工程意义,可以更好地理解电流的特性,从而更好地进行电路设计和电子元件模型的建立。
另外,电流密度的计算公式也可以用来描述非稳定态电流的分布情况,它比稳定态电流的分布更加复杂,反映了电流非稳定态下的变化规律,也可以给我们提供有效的参考。
经济电流密度近似公式
经济电流密度的近似计算公式安岳供电公司 李荣久经济电流密度是选择电力线路导线截面的控制条件之一。
导线截面的大小,直接影响线路投资和电能损耗。
为了节省投资,要求导线截面小些;为了降低电能损耗,要求导线截面大些。
综合考虑,确定一个比较合理的导线截面,称为经济截面积,与其对应的电流密度称为经济电流密度。
经济电流密度是随着材料价格的变化和供电时间的长短而变化的,我国在1956年规定的经济电流密度如表1。
表1 导线和电缆的经济电流密度J (A/mm 2) 架空电线材料 年最大负荷利用时间t max (h)电缆线芯材料 年最大负荷利用时间t max (h) 3000以下 3000~5000 5000以上 3000以下 3000~5000 5000以上 铜 3.00 2.25 1.75 铜 2.5 2.25 2.00 铝1.651.150.90铝1.921.731.54在1987年颁发的《导体和电器选择设计技术规定(SDGJ14-86)》中,以曲线图的形式规定了用于220kV 及以下不同使用条件的铝导体的经济电流密度,细化了经济电流密度值。
考虑到方便应用于计算机,笔者通过对曲线图的数据分析,拟定了相应的近似计算公式如下:LJ ,10kV 及以下 max0.0001551.92t J e-≈ LGJ ,10kV 及以下 max0.0001552.21t J e-≈ LGJQ/LGJ35~220kV max0.0001582.47t J e-≈用Excel 工作表计算的近似公式的数值和误差如表2。
表2近似公式和《导体和电器选择设计技术规定(SDGJ14-86)》附录曲线图的经济电流密度值的比较表 导线及 电压最大负荷利用小时数t max (h ) 2000 3000 4000 5000 6000 7300 LJ ,10kV 及以下 SDGJ14-86 1.47 1.21 1.00 0.86 0.75 0.62 近似公式 1.41 1.21 1.03 0.88 0.76 0.62 误差(%) -4.20 -0.33 3.29 2.85 1.01 -0.11 LGJ ,10kV 及以下 SDGJ14-86 1.69 1.39 1.18 0.99 0.87 0.73 近似公式 1.62 1.39 1.19 1.02 0.87 0.71 误差(%) -4.09 -0.13 0.75 2.84 0.23 -2.35 LGJQ/LGJ 35~220kVSDGJ14-86 1.83 1.52 1.29 1.09 0.95 0.80 近似公式 1.80 1.54 1.31 1.12 0.96 0.78 误差(%)-1.601.161.772.840.75-2.57从表2可以看出,与《规定》比较,近似公式的误差在-4.5%~+3.5%以内,是可以用于工程计算的。
电流密度计算公式
1.高频变压器线径的确定根据公式D=1.13(I/J)^可以计算出来,J是电流密度,不同的取值计算出的线径不同.由于高频电流在导体中会有趋肤效应,所以在确定线经时还要计算不同频率时导体的穿透深度.公式:d=66.1/(f)^如果计算出的线径D大于两倍的穿透深度,就需要采用多股线或利兹线例如:1A电流,频率100K.假设电流密度取4A/mm^2D=1.13*()^=0.565mmSc=0.25mm^2d=66.1/(f)^=66.1/(1000)^=0.209mm2d=0.418mm采用0.4mm的线,单根0.4的截面积Sc=0.1256mm^22根0.4的截面积Sc=0.1256*2=0.2512mm^2可以看出采用2*0.4的方案可以满足计算的要求.摘要:目前90%以上的變壓器工程師在選電流密J時都是經驗取值,因為他們沒有一個公式可計算,基於此現象我就把電流密度J的計算方式獻給有需要的工程師吧!J=Kj*Ap^x,Kj由下列公式計算(此公式可能沒人能目前90%以上的變壓器工程師在選電流密J時都是經驗取值,因為他們沒有一個公式可計算,基於此現象我就把電流密度J的計算方式獻給有需要的工程師吧!J=Kj*Ap^x,Kj由下列公式計算(此公式可能沒人能找到),x與不同core取值也不一樣!J=Kj*Ap^xxJ Kj Ap小型变压器是指2kva以下的电源变压器及音频变压器。
下面谈谈小型变压器设计原则与技巧。
变压器截面积的确定铁芯截面积a是根据变压器总功率p确定的。
设计时,若按负载基本恒定不变,铁芯截面积相应可取通常计算的理论值即a=1.25。
如果负载变化较大,例如一些设备、某些音频、功放电源等,此时变压器的截面积应适当大于普通理论计算值,这样才能保证有足够的功率输出能力。
每伏匝数的确定变压器的匝数主要是根据铁芯截面积和硅钢片的质量而定的。
实验证明每伏匝数的取值应比书本给出的计数公式取值降低10%~15%。
电流密度计算公式
1.高频变压器线径的确定根据公式D=1.13(I/J)^1/2可以计算出来,J是电流密度,不同的取值计算出的线径不同.由于高频电流在导体中会有趋肤效应,所以在确定线经时还要计算不同频率时导体的穿透深度.公式:d=66.1/(f)^1/2如果计算出的线径D大于两倍的穿透深度,就需要采用多股线或利兹线例如:1A电流,频率100K.假设电流密度取4A/mm^2D=1.13*(1/4)^1/2=0.565mm Sc=0.25mm^2d=66.1/(f)^1/2=66.1/(100000)^1/2=0.209mm2d=0.418mm采用0.4mm的线,单根0.4的截面积Sc=0.1256mm^22根0.4的截面积Sc=0.1256*2=0.2512mm^2 可以看出采用2*0.4的方案可以满足计算的要求.摘要:目前90%以上的變壓器工程師在選電流密J時都是經驗取值,因為他們沒有一個公式可計算,基於此現象我就把電流密度J的計算方式獻給有需要的工程師吧! J=Kj*Ap^x,Kj由下列公式計算(此公式可能沒人能目前90%以上的變壓器工程師在選電流密J時都是經驗取值,因為他們沒有一個公式可計算,基於此現象我就把電流密度J的計算方式獻給有需要的工程師吧!J=Kj*Ap^x,Kj由下列公式計算(此公式可能沒人能找到),x與不同core 取值也不一樣!J =Kj*Ap^xx pj A K J ⨯=小型变压器是指2kva 以下的电源变压器及音频变压器。
下面谈谈小型变压器设计原则与技巧。
变压器截面积的确定铁芯截面积a 是根据变压器总功率p 确定的。
设计时,若按负载基本恒定不变,铁芯截面积相应可取通常计算的理论值即a=1.25 。
如果负载变化较大,例如一些设备、某些音频、功放电源等,此时变压器的截面积应适当大于普通理论计算值,这样才能保证有足够的功率输出能力。
每伏匝数的确定变压器的匝数主要是根据铁芯截面积和硅钢片的质量而定的。
经济电流密度的计算公式
S dx J cos U 3P ϕ=J
I ca = 式中 P ——输配电线路的平均功率(KW )
U ——线路额定电压(KV )
cos ϕ——平均功率因数
J ——经济电流密度(A/mm 2
)
S dx ——导线截面的计算值
Ica ——线路上的计算电流
企业供电。
已知导线采用LJ 型铝绞线,环境温度为30℃,年最大负荷利用小时数为5200小时。
试按经济电流密度选择导线截面,并校验允许载流量和机械强度。
解:(1)选择经济截面 线路上的计算电流为:
查附录表8选标准截面95mm2
,即LJ-95。
(2)校验允许载流量
查附录表8,LJ-95型铝绞线在室外环境温度为30℃时,允许载流量为=306A>89.3 A,可见满足允许载流量的要求。
(3)校验机械强度
查附录表18,35kV架空铝绞线的最小允许截面为35mm2,所选LJ-95满足机械强度要
求。
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S dx J cos U 3P ϕ=J
I ca = 式中 P ——输配电线路的平均功率(KW )
U ——线路额定电压(KV )
cos ϕ——平均功率因数
J ——经济电流密度(A/mm 2
)
S dx ——导线截面的计算值
Ica ——线路上的计算电流
企业供电。
已知导线采用LJ 型铝绞线,环境温度为30℃,年最大负荷利用小时数为5200小时。
试按经济电流密度选择导线截面,并校验允许载流量和机械强度。
解:(1)选择经济截面 线路上的计算电流为:
查附录表8选标准截面95mm2
,即LJ-95。
(2)校验允许载流量
查附录表8,LJ-95型铝绞线在室外环境温度为30℃时,允许载流量为=306A>89.3 A,可见满足允许载流量的要求。
(3)校验机械强度
查附录表18,35kV架空铝绞线的最小允许截面为35mm2,所选LJ-95满足机械强度要
求。