经济电流密度的计算方法
光伏电站 经济电流密度
光伏电站经济电流密度
光伏电站的经济电流密度是指单位面积内所能产生的经济电流的数量。
经济电流是指太阳能光伏电站所产生的电流，用于向电网供电或进行其他经济用途。
经济电流密度可以用以下公式表示：
经济电流密度 = 经济电流 / 光伏电场面积
经济电流可以通过光伏电站的额定电流和发电效率计算得出。
光伏电场面积可以通过光伏组件的数量和尺寸来计算得出。
提高光伏电站的经济电流密度有助于增加其经济效益和发电能力。
为了提高经济电流密度，可以采取多种措施，例如增加光伏组件的数量、提高光伏组件的发电效率，或者改进电站的设计和布局，以充分利用太阳能资源。
此外，优化光伏组件的倾角和朝向，进行定期的清洁和维护，也可以提高光伏电站的经济电流密度。
按经济电流密度选择高压电缆截面公式(一)
按经济电流密度选择高压电缆截面公式(一)按经济电流密度选择高压电缆截面公式引言在电力系统中，高压电缆是一种常见的输电设备，起到将电能从发电厂或变电站输送到用户的作用。
为了确保电缆的可靠运行和经济性，需要根据电流密度选择适当的电缆截面积。
经济电流密度经济电流密度是指在电缆截面积确定的情况下，使得电缆的总成本最低的电流密度。
根据电缆的材料成本、敷设成本等因素，经济电流密度一般是一个固定值。
选择高压电缆截面公式选择高压电缆截面的常用公式有多个，下面列举了几种常见的公式及其解释和应用示例：1.I²t法则（制造商提供的公式）•公式：S=√k⋅IJ⋅t•解释：电缆截面积与电流平方乘以敷设时间的根号成反比。
•应用示例：若某电缆制造商提供了经济电流密度k，电流I，敷设时间t以及允许的最大温升J，则可以通过该公式计算得到适合的电缆截面积S。
2.Kelvin公式•公式：S=K⋅I⋅LΔV•解释：电缆截面积与电流乘以电缆长度，再除以电压降的比例成正比。
•应用示例：若知道电流I、电缆长度L、电压降ΔV以及经济电流密度K，则可以利用Kelvin公式计算出经济电缆截面积S。
3.最小总成本法•公式：$S = \sqrt[\leftroot{-2}\uproot{2}n]{\frac{k \cdot L \cdot I^n}{P_{\text{copper}} \cdot t}}$•解释：电缆截面积与电流的n次方乘以电缆长度，再乘以敷设材料的成本与敷设时间的倒数的比例成反比。
•应用示例：若知道电流I、电缆长度L、敷设材料的成本P copper、敷设时间t以及经济电流密度k，则可以使用最小总成本法计算出最经济的电缆截面积S。
结论在选择高压电缆截面时，可根据制造商提供的公式、Kelvin公式或最小总成本法进行计算。
这些公式基于不同的经济原则，可以帮助工程师选择最适合的电缆截面积，以确保电缆的经济性和可靠性。
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。
电流密度的计算方法
电流密度的计算方法铜厚（mil）=原子量*时间*电流密度）/64329.34推导方法：本公式是根据法拉第公式m=（M A IT）nF所推出. 其中:m-----析出金属的质量(g) M A------所镀金属的原子量I------电流强度(A) F------法拉第常数=96500n-----所镀金属离子的化合价Cu2+,Sn2+均为2因为m=V ρ=sdρ其中V-----析出金属离子的体积(cm3),S-----电镀面积(cm2) ρ----所镀金属的密度(g/cm3), d------镀层厚度(cm)所以,m=(M A IT)/2*(19300)d=(M A It)/(193000*S ρ)1cm=10mm=393.7mil,1ft2=930cm2d(mil)=(M A It*393.7)/(193000*Sρ)=(393.7M A tl,)/(193000ρ)现以我厂镀铜为例：D=（393.7*63.5*tl）/(193000*8.96*930)=(l,t)/64329.34当镀1mil时,电流密度1,=64329.34/(85*60)=12.6ASFC面：12.9ft2S面：12.7ft2所以C面电流=12.9*12.6=163A S面电流=12.7*12.6=160A二铜线阴阳面积计算钛篮个数一个铜球的面积：S=3.14*272=2289.06mm2，一个阳极钛篮可装75个铜球。
电镀有效铜球为65件，所以一个阳极钛篮中的有效铜球面积为：65*2289.06*07=104152mm2=0.10415m2。
因为电镀时阳极面积比阴极面积要大于等于2，所以2.62*2/0.10415=5252*2=104共需钛篮个数：104*17=1786个。
1．配槽所需铜球重量一个铜球的重量：体积*密度=4/3*3.14*(2.8/2)3*8.94=102.6。
共需铜球：102.6*75*1768=13.6屯。
对经济电流密度的探讨
对经济电流密度的探讨经济电流密度是一个广泛应用于经济学和金融学的指标，用于衡量一个地区或国家经济活动的强度和稳定性。
它基于电力学原理，将经济活动的规模、速度和方向转化为电流的概念，从而更加精准地描述经济的动态变化。
经济电流密度的计算方法很简单，它是一个单位时间内经济价值流动的比率。
其中，经济价值可以是GDP、GNI、收入等等，时间单位可以是年、季度、月份等等。
经济电流密度本质上是一个流量指标，通常用标准单位A/m²来表示。
如果一个经济区域的经济电流密度为1000A/m²，那么就意味着每平方米面积内的经济价值流动量是1000个标准单位。
经济电流密度可以反映经济的多个方面。
首先，它可以反映一个地区或国家的经济规模。
一个大型国家的经济电流密度通常比小型国家高出很多，因为它的经济规模更大，经济活动更多。
其次，经济电流密度还可以反映一个地区或国家的经济速度。
如果一个国家的经济电流密度在快速增长，意味着其经济活动速度更快，增长更持久，更为稳定。
最后，经济电流密度可以反映一个国家或地区的经济方向和构成。
如果一个国家或地区的经济电流密度在增加，但是大部分经济活动都集中在某一特定领域或行业，那么这样的增长就是有限的。
然而，经济电流密度并不是一个完美的指标。
它有一些局限性，需要我们注意。
首先，经济电流密度只是一个表面性的指标，它不能直接反映经济的深度和广度。
一个国家或地区的经济活动可能分散在不同领域和行业，但是由于某一领域或行业的垄断地位，导致整个经济活动强度相对较高，这时经济电流密度就无法反映出这种局面。
其次，经济电流密度也不能反映出不同地区和群体之间的经济差异。
和中国和美国相比，非洲一些国家即使有较高的经济电流密度，但是由于其经济基础比较薄弱，其实际经济活动并不强大。
最后，经济电流密度的计算还有一些实际问题需要我们注意。
我们需要得到稳定的经济活动数据，并警惕计算方法中的数据漏洞和不足。
经济活动的数据时常会受到“造假”等问题的影响。
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。
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。
110kv电缆经济电流密度0.92
110kv电缆经济电流密度0.92如何计算110kV电缆的经济电流密度为0.92？1. 什么是经济电流密度？经济电流密度是指在一定条件下，电缆能够承受的电流的最高限度。
经济电流密度的确定需要考虑电缆的导体材料、绝缘材料、外径等因素，以保证电缆在正常运行条件下不会过热损坏。
2. 110kV电缆的经济电流密度如何确定？确定110kV电缆的经济电流密度需要综合考虑以下因素：- 导体材料：导体材料的截面积决定了电缆的负载能力，一般用铜或铝作为导体材料。
根据导体材料的电阻和发热情况，可以确定导体的额定电流。
- 绝缘材料：绝缘材料的热稳定性和导热性能会影响电缆的负载能力。
根据绝缘材料的耐热性，可以确定绝缘的额定电流。
- 外径：电缆的外径决定了其散热条件，较大的外径有利于散热。
可以通过外径和导体的材料特性来确定电缆的负载能力。
3. 如何计算110kV电缆的经济电流密度？计算110kV电缆的经济电流密度可以按照以下步骤进行：步骤1：确定导体的额定电流。
根据导体材料的电阻和发热特性，可以计算出导体的额定电流。
一般在电缆设计中，会给出导体的额定电流数值。
步骤2：确定绝缘的额定电流。
根据绝缘材料的耐热性能，可以计算出绝缘的额定电流。
绝缘的额定电流应该根据安全系数，取绝缘材料的极限耐热温度的一部分。
步骤3：确定电缆的负载能力。
根据导体和绝缘的额定电流，结合电缆的外径和材料特性，可以计算出电缆的负载能力。
一般情况下，电缆的负载能力应大于实际负载电流，以保证电缆不会过热损坏。
步骤4：确定经济电流密度。
根据电缆的负载能力和实际应用需求，可以确定经济电流密度的数值。
经济电流密度应根据安全系数，选取电缆负载能力的一部分。
4. 具体案例分析假设我们需要计算一根110kV电缆的经济电流密度为0.92，可以按照以下步骤进行：步骤1：确定导体的额定电流。
假设该电缆的导体采用铜材料，根据铜的电阻和发热特性，可以计算出导体的额定电流为X安培。
导线及电力电缆经济电流密度值
二点五下乘以九，往上减一顺号走。
三十五乘三点五，双双成组减点五。
条件有变加折算，高温九折铜升级。
穿管根数二三四，八七六折满载流。
二点五下乘以九，往上减一顺号走。
三十五乘三点五，双双成组减点五。
条件有变加折算，高温九折铜升级。
穿管根数二三四，八七六折满载流。
说明：“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其截流量约为截面数的9倍。
如2.5mm’导线，截流量为2.5*9=22.5A。
从4mm’及以上导线的截流量与截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减1，即4*8、6*7、10*6、16*5、25*4。
“三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm’的导线截流量为截面数的 3.5倍，即35*3.5=122.5A。
从50mm’及以上的导线，其截流量与截面数之间的倍数关系变成两个两个线号一组，倍数依次减0.5。
即50、75mm’导线的截流量为截面数的3倍，95、120mm’导线的截流量为截面数的2.5倍，依次类推。
“条件有变加折算，高温九折铜升级”，说的是上述口诀说的是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25度的条件下而定的。
如明敷在环境温度长期高于25摄氏度的地区，导线截流量按上述口诀计算出来后要打9折；当使用的不是铝芯而是铜芯时，它的截流量要比同规格铝线略大一些，同样大小的电流，所选铜导线可比铝导线小一号。
如16mm’的铜导线截流量，可按25mm’的铝导线计算。
一般铜的安全计算方法：2.5平方——28A4平方——35A6平方——48A10平方——65A16平方——91A25平方——120A如果是铝线，线径要取铜线的1.5~2倍。
如果铜线电流小于28A，按平方毫米10A来取肯定安全。
如果铜线电流大于120A，按平方毫米5A来取。
按经济电流密度法选择导线截面积。
按经济电流密度法选择导线截面积。
选择导线截面积，听起来是不是有点复杂？没那么难！想象一下，你要给家里的灯换个新电线，心里肯定想：“这电线要选多粗的才行啊？”对吧？这个时候，经济电流密度法就像个老司机，带你走上正确的道路。
它帮你计算出合适的截面积，确保电流不会像小白兔一样蹦跶得太快，也不会像大象一样重重地压上去。
我们来聊聊，怎样才能做到这一点呢？电流密度是什么呢？简单说，就是每单位截面积上通过的电流量。
像是给导线“减肥”，看它能承受多少电流，而不至于热得像蒸锅里的包子。
这个时候，我们就得考虑材料的特性，比如铜和铝。
铜，大家都知道，导电性能好，但价格也不便宜。
铝呢，便宜，轻，但导电能力稍差。
选择时，真的是要权衡利弊，有点“鱼与熊掌不可兼得”的味道哦。
我们就得算算经济电流密度。
这个数值关系到安全、经济和效率。
说白了，选太粗的电线，浪费钱；选太细的，又可能导致过热，甚至短路。
就像是穿鞋子，合脚最重要，太大太小都不行。
一般来说，经济电流密度在几安培每平方毫米之间浮动，具体还得看使用场景。
你要是给工厂用的机器设备接电，那可得稍微宽松些；家里日常用的电器，稍微保守点就行。
一旦确定了电流密度，就得动手计算导线截面积。
公式可简单得让你惊掉下巴：导线截面积等于电流除以电流密度。
就像在超市买菜，算算自己能带多少东西。
别忘了，有些地方还得加个安全系数，确保万无一失。
就好比买衣服，试穿的时候，稍微宽松点总是没错。
说到这里，可能你会问：“那我怎么知道电流值呢？”电器的铭牌上一般都会标明额定功率和电压。
拿个计算器，功率除以电压，嘿嘿，电流值就出来了！这时你会觉得，哦，原来算电流跟算账似的，不外乎就是“拆分组合”而已。
这样算来，导线的选择就不再是个神秘的数学难题，而是一个轻松愉快的过程。
选导线的时候别忘了考虑环境因素。
比如，如果是在潮湿的地方，绝对不能马虎，绝对得选防水的材料。
想象一下，电线泡在水里，真是有点“乌龙”的感觉。
或者是在高温的环境中，热得像火锅底料，选错了材料可真得“见火了”。
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。
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线损率是供电量与售电量之差同供电量之比的百分数,是供电企业的一项重要技术经济指标，在实际工作中可采取以下措施降低线损.选定负荷中心的最佳位置，减少或避免供电半径过长。
提高负荷功率因数，尽量使无功就地平衡.电力系统的电压是随着线路输送的有功和无功功率变化而变化的,当线路输送一定量的有功功率和始端电压不变时，如输送的无功功率越多，线路的电压损失就越大,线损率就越高；当功率因数提高以后，负荷向系统吸取的无功功率就减少了，线路的电压损失也相应减少,线损率就降低。
减少输配电层次，也就是说减少变压次数，提高输电电压的等级。
按经济电流密度选择供电线路的截面积.选择导线既要考虑经济性,又要考虑安全性。
导线截面大，线损就小，但会增加投资；导线截面小，线损就大,满足不了今后发展的需要，而且安全系数降低。
在实际工作中，最好的办法就是按经济电流密度来选择导线的截面面积.2 实例现结合邓州市的湍构35 kV线路，进行分析如下。
湍构线路全长17.91 km，导线型号LGJ—120/20（2 km）、LJ—70（15。
91 km），年最大负荷5600 kW,最大负荷利用小时数为4900 h.LGJ—120/20导线阻抗R = 0.2496Ω/km，LJ—70导线阻抗R = 0。
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。
如何计算物体的电流密度？
如何计算物体的电流密度？
计算物体的电流密度需要使用以下公式：
电流密度= 电流/ 面积
其中，电流是指通过物体的电流，单位为安培（A）；面积是指电流流过物体的截面积，单位为平方米（m²）。
这个公式可以帮助我们计算电流在导体中的分布情况，即在给定截面下，单位面积内的电流大小。
如果知道物体的截面积和电流值，就可以计算出电流密度。
需要注意的是，电流密度是一个矢量，它具有方向性。
在计算时，需要确定电流流过的方向和正负极性，以确保计算结果的正确性。
同时，电流密度的大小也受到物体的电阻、导电性能等因素的影响。
因此，在具体应用中，还需要考虑物体的导电性能和温度等因素的影响。
经济电流密度法在电力电缆截面选择中的应用
经济电流密度法在电力电缆截面选择中的应用选择电缆的截面除了常规的根据允许温升、压降和热稳定性等方法，还有一种根据经济电流密度选择电缆截面的方法。
那么为什么有时要根据经济电流密度来选择电力电缆的截面呢？还有如何用经济电流密度法来选择电力电缆的截面呢？本文对上述问题进行一一解析。
1、为什么有时要根据经济电流密度来选择电力电缆的截面从全面经济效益角度考虑，使得线路的年运行费用接近最小，又适当考虑有色金属的节省，此时对应电力电缆的截面为经济截面。
经济截面对应的导体电流密度为经济电流密度。
主要用于电缆有长期稳定的负荷，经济技术比较合理，可以用经济电流密度法来选择电缆的截面。
一般根据经济电流密度法选择出来的电缆截面比用允许温升选择出来的电缆截面大1到2级。
对于一些长期不用的回路，不宜根据经济电流密度选择截面。
2、如何用经济电流密度法来选择电力电缆的截面根据经济电流密度法计算电力电缆截面的公式为Aec=Ic/Jec 式中，Aec为导体经济截面（mm2）Ic为线路的计算电流（A）,Jec为经济电流密度（A/mm2）。
通过该公式计算出经济电流界面后，选择最近接近的标称截面。
看来关键是如何确定经济电流密度，怎么确定经济电流密度。
本文根据《电力工程电缆设计标准》GB50217-2023附录B.0.2来确定。
通过查找经济电流密度曲线来确定经济电流密度值。
详细步骤如下：确定收电费时采纳单一制单价，还是两部制电价，还有每度电的价格。
确定电力电缆的型号及规格，是VV还是YJV，带不带铠装，电压等级，电缆芯数，还有是导体材质是铜，还是铝等等。
依据前两部可以确定在哪一个图中的哪一个曲线了，然后依据最大负载利用小时数，在曲线上可以得到对应的经济电流密度了。
3、计算实例某三相380V 配电回路常年实测运行负荷为120kVA，最大负载利用小时数为2000小时，采纳单一制电价0.54 元/kWh，采纳一根四芯铝芯交联聚乙烯铠装电缆供电。
输电线路经济电流密度计算方法和系统[发明专利]
![输电线路经济电流密度计算方法和系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ca49308658fafab068dc023a.png)
专利名称：输电线路经济电流密度计算方法和系统专利类型：发明专利
发明人：肖微,詹清华,周华敏,李恒真,梁敏杰
申请号：CN201410814642.5
申请日：20141223
公开号：CN104463713A
公开日：
20150325
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种输电线路经济电流密度计算方法和系统，获取输电线路的初次投入数据、运行维护数据和退役处置数据。
根据初次投入数据计算输电线路的初次投入成本。
根据运行维护数据计算输电线路的运行维护成本。
根据退役处置数据计算输电线路的退役处置成本。
根据初次投入成本、运行维护成本和退役处置成本计算输电线路的经济电流密度并输出。
综合考虑线路整个周期各项活动成本计算输电线路经济电流密度，提高了计算准确度。
得到符合当前我国经济发展形势和企业经营状况的经济电流密度推荐值，既能显著提高公司拟经营效益，也符合当前的节能减排的经济发展趋势，具有十分重要的经济和社会效益。
申请人：广东电网有限责任公司佛山供电局
地址：528000 广东省佛山市禅城区汾江南路1号
国籍：CN
代理机构：广州华进联合专利商标代理有限公司
代理人：王茹
更多信息请下载全文后查看。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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线损率是供电量与售电量之差同供电量之比的百分数，是供电企业的一项重要技术经济指标，在实际工作中可采取以下措施降低线损。
选定负荷中心的最佳位置，减少或避免供电半径过长。
提高负荷功率因数，尽量使无功就地平衡。
电力系统的电压是随着线路输送的有功和无功功率变化而变化的，当线路输送一定量的有功功率和始端电压不变时，如输送的无功功率越多，线路的电压损失就越大，线损率就越高；当功率因数提高以后，负荷向系统吸取的无功功率就减少了，线路的电压损失也相应减少，线损率就降低。
减少输配电层次，也就是说减少变压次数，提高输电电压的等级。
按经济电流密度选择供电线路的截面积。
选择导线既要考虑经济性，又要考虑安全性。
导线截面大，线损就小，但会增加投资；导线截面小，线损就大，满足不了今后发展的需要，而且安全系数降低。
在实际工作中，最好的办法就是按经济电流密度来选择导线的截面面积。
2 实例现结合邓州市的湍构35 kV线路，进行分析如下。
湍构线路全长17.91 km，导线型号LGJ-120/20（2 km）、LJ-70（15.91 km），年最大负荷5600 kW，最大负荷利用小时数为4900 h。
LGJ-120/20导线阻抗R = Ω/km，LJ-70导线阻抗R = Ω/km。
按经济电流密度假设最大负荷时，功率因数cosΦ = ，则I = 88.4 A。
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 mm2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 = ×2 + × = 从而可得这种状态下理论线损率为：%。
假若年典型负荷平均运行时间为：6500 h(结合邓州局2005年湍构线供电量情况，取T = 6500h)，电价按元/kWh计算，年线路损耗价值为M1=△A×T× ="24（万元）若按2005年实际平均线损率%算，2006年线路损耗价值为M2 = （万元）实际要比理论上多损耗万元。
从以上数据分析可以看出，邓州局湍构线路现在运行是不经济的。
根据上面两种方法计算结果可以看出，湍构线路的导线线号过细、老化，线损过大运行不经济。
下面以典型负荷日的数据，分别选择不同型号的导线进行经济性能比较，比较结果见表1。
由表1可知：若将现有的LJ-70导线更换为LGJ-120线，理论线损率降低1%，可节约万元；更换为LGJ-150线，理论线损率降低%,可节约万元；更换为LGJ-185线，理论线损率降低%，可节约万元。
结合湍构线路实际情况和未来发展，从表中数据可以看出，导线应选择LGJ-120/20，是比较合理的。
一方面可以减少线路损耗，同时也可满足该供电区域未来发展需要；另一方面用原杆型能满足LGJ-120/20型号导线，节省线路改造投资。
根据初步预算，该线路全线更换LGJ-120/20导线，大约需要60万元的投资。
由表1几种类型导线经济效益对比表，还可以看出，导线更换后，一年可降低损耗9万元左右。
按这个数字计算，7年左右可全部收回更换导线投资。
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 = mm2P—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：按经济电流密度选择导线截面的探讨Research on Selecting Conductor Section by Ecenomical Current Density彭伟文摘根据在输电线路设计中，按经济电流密度值选择的导线截面，在验算设计方案经济合理性时出现偏差的情况，提出了相应的解决办法，并建议按年费用最低的原则制定经济电流密度值。
关键词经济电流密度年运行费年费用投资利润率经济比较目前，正值城乡电力网需要大力改造之际，在众多改造项目中，合理选择导线截面成为设计中主要任务之一。
为使电力网获得更大的经济效益，采用按经济电流密度选择导线截面是实现这一目标的一项技术措施。
然而实际设计中，按经济电流密度选择的导线截面，在作经济比较时，发现并非是经济的方案，验算结果表明，按经济电流密度所选择的导线截面一般偏大。
1 原因分析(1) 目前使用的经济电流密度值，是通过查图或查表得到的，而这些图表都是很多年以前由国家主管部门制定的。
我国改革开放20年来，已从计划经济进入市场经济，原确定经济电流密度时，决定经济电流密度值的某些参数，如线路单位长度造价，电度电价等都已发生了变化，导致在现行条件下验算时出现误差。
(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。
所以在进行经济比较中，即使其它条件相同，仅导线截面不同的方案比较时，也会出现所选的经济截面并非是最经济的情况。
2 解决途径在国家主管部门没有颁布新的经济电流密度值之前，现阶段设计导线截面时，建议仍按原经济电流密度值计算，计算得到的经济“计算截面”Acom作为参考值，按小于或接近于Acom 的顺序选择 2～3 种相近的导线标称截面An，在满足导线截面选择条件的前提下，进行经济比较，确定最经济合理的导线截面，作为方案之一，再参与其它方案(如电压等级不同)的经济比较，这样做的目的是为了防止更经济的截面被漏掉。
在社会主义市场经济条件下，注重投资的经济效益已成为共识，因此，选择导线截面必须考虑投资的利润率，而不应只追求年运行费最低，即应按平均年费用最低的原则选择导线截面，或作为方案经济合理性评价标准及验算方法。
输电线路年费用Z由两项组成，第一项为线路设计方案的年运行费F；第二项为把线路一次投资转化为每年的平均投资PH，用算式表示为：Z＝F＋PHK (1)式中K——线路投资总额，元；PH——标准经济效益系数，如果线路使用年限n＝25年，按《电力工程经济分析暂行条例》的规定取投资利润率i＝，则：PH＝［i(1＋i)n］／［(1＋i)n－1］＝在线路设计中，按上述方法选择导线截面的几种方案，再按式(1)计算出各方案的年费用，作经济比较时，以年费用最小的方案为最优。
也可根据式(1)推导出标准抵偿年限：T b ＝(K2－K1)／(F1－F2)＝9年若按抵偿年限法作经济比较时，如抵偿年限T＜Tb ，则投资大的方案为优；如T＞Tb，则投资小的方案为优。
3 重新确定经济电流密度值的建议笔者认为，根据线路在使用年限内总费用最小，即平均年费用最小的原则制定经济电流密度更符合市场经济规律，经济电流密度计算公式推导如下：设线路投资为K，则：K＝(K＋bA)L式中K——线路单位长度投资中与导线截面无关的部分，元/km；b——表示线路单位长度造价与导线截面间关系的系数；A——导线截面积，mm2；L——线路长度，km。
设线路折旧率、小修费及管理费的百分比之和为α%，则每年所需的折旧维修管理费为：f 1＝α%(K＋bA)L线路全年电能损耗折价为：f 2＝3I2m(ρL/A)τE×10－3式中Im——线路最大输送电流，A；ρ——导线的电阻系数，Ω*mm2／km；τ——线路最大功率损耗时间，h；E——计算电价，元／(kW*h)。
年运行费为：F＝f1＋f2(2)年费用为：Z＝(α%＋PH )(K＋bA)L＋3I2m(ρL／A)τE×10-3 (3)将年费用对导线截面A求导，并令，可求得年费用最小时对应的经济截面Aec，即：则经济电流密度为：J＝｛［(α%＋PH)b×103］／(3ρτE)｝1／2 (4)线路在使用年限内的总费用(折现值)为：Z Σ＝K＋F／PH(5)同理，按总费用最小的原则，可推导出与式(4)相同的经济电流密度计算式。
若按年运行费最小的原则，经济电流密度计算式应为：J＝［(α%b×103)／(3ρτE)］1/2 (6)比较式(4)和式(6)可见，相同条件下，原经济电流密度值比本文推荐的计算值小，所选导线截面因而偏大。
在实际确定新经济电流密度值时，应比式(4)算出的值略大一点，因为适当地增大电流密度，即适当地减少导线截面，对年费用的影响不大，但对减少投资却有显着的影响。
按新经济电流密度选择导线截面将使年费用接近最小。
实际选择导线标称截面An时，计算截面Acom 不可能与An完全相等，只能选择接近Acom的An。
若取小于Acom的An，则更有利于节约投资。
4 结束语随着我国市场经济的发展，在工程设计中，应加强提高投资经济效益的意识，以适应市场经济的需要。
建议国家主管部门尽早制定出符合实际的经济电流密度值，以方便导线截面设计与选择。
作者单位：安徽水利电力学校(蚌埠 233400)。