母线电动力及动热稳定性计算

1 目的和范围

本文档为电气产品的母线电动力、动稳定、热稳定计算指导文件，作为产品结构设计安全指导文件的方案设计阶段指导文件，用于母线电动力、动稳定性、热稳定性计算的选型指导。

2 参加文件

表1

3 术语和缩略语

表2

4 母线电动力、动稳定、热稳定计算

4.1 载流导体的电动力计算

4.1.1 同一平面内圆细导体上的电动力计算

? 当同一平面内导体1l 和2l 分别流过1I 和2I 电流时（见图1），导体1l 上的电动力计

算

h F K I I 4210

μ=

式中 F ——导体1l 上的电动力（N ）

0μ——真空磁导率，m H 60104.0-?=πμ；

1I 、2I ——流过导体1l 和2l 的电流（A ）；

h K ——回路系数，见表1。图1 圆细导体上的电动力

表1 回路系数h K 表

两导体相互位置及示意图

h K

平

行

21l l =

∞=1l 时，a

l K h 2=

∞≠1l 时，??

???-+=l a l a a l K h 2)(12

21l l ≠

()(1l

a m l a l a K h ++-+=

22)()1(l

m +--

a m =

? 当导体1l 和2l 分别流过1I 和2I 电流时，沿1l 导体任意单位长度上各点的电动力计

算

f 124K f I I d

μ=

式中 f ——1l 导体任意单位长度上的电动力（m N ）；

f K ——与同一平面内两导体的长度和相互位置有关的系数，见表2。

表2 f K 系数表

4.1.2 两平行矩形截面导体上的电动力计算

两矩形导体（母线）在b ＜＜a ，且b ＞＞h 的情况下，其单位长度上的电动力F 的

计算见表3。

当矩形导体的b 与a 和h 的尺寸相比不可忽略时，可按下式计算

712

210x L F I I K a

-=? 式中 F -两导体相互作用的电动力，N ； L -母线支承点间的距离，m ；

a -导体间距，m ；

1I 、2I -流过两个矩形母线的电流，A ；

x K -导体截面形状系数；

表3 两矩形导体单位长度上的电动力

4.1.3 三相母线短路时的电动力计算

三相母线布置在同一平面中，是实际中经常采用的一种布置型式。母线分别通过三相正弦交流电流a I 、b I 和c I ，在同一时刻，各相电流是不相同的。发生对称三相短路时，作用于每相母线上的电动力大小是由该相母线的电流与其它两相电流的相互作用力所决定的。在校验母线动稳定时，用可能出现的最大电动力作为校验的依据。经过证明，b 相所受的电动力最大，比a 、c 相大7%，由于电动力的最大瞬时值与短路冲击电流有关，故最大电动力用冲击电流表示，则b 相所受到的电动力为：

1.7310zd ch L F I a

=? 式中 zd F -三相短路时的最大电动力，N ；

L -母线支撑点间的距离，m ；

a -母线相间距离，m ；

ch I -三相短路冲击电流（一般高压回路内短路时， 2.55ch I I ''=；直接由大容量发电机供电的母线短路时， 2.7ch I I ''=）

在同一地点两相短路时最大电动力比三相短路小，所以，校验电器设备时，采用三相短路来校验其动稳定。 4.2 母线动稳定计算

母线最大允许应力zd σ用下式计算：

10zd M FL W W σ=

= 式中 zd σ—母线最大计算应力， Pa ；

M -母线所受的最大弯矩，N m ?；

1W -截面系数， 3cm 。

表4 不同形状和布置的矩形母线的截面系数及惯性半径

y σσ≥

式中： y σ-母线材料的最大允许应力，硬铜为140×106Pa ，硬铝为70×106Pa 。 4.3 短路热稳定校验

热稳定性是指电器通过短路电流时，电器的导体和绝缘部分不因短路电流的热效应使其温度超过它的短路时最高允许温度，而造成损坏。

S 式中 S ─所选导体截面积，2

mm ；

C ─与导线材料及发热温度有关的热稳定系数，见表8；

j t ─短路持续时间，s ；

jf K ─集肤效应系数，可由表5查得； I ∞─三相短路电流稳态有效值(A)。

表5 系数C 值

K值表6 矩形母线集肤效应系数

母线电动力及动热稳定性计算

母线电动力及动热稳定性计算 1 目的和范围本文档为电气产品的母线电动力、动稳定、热稳定计算指导文件，作为产品结构设计安全指导文件的方案设计阶段指导文件，用于母线电动力、动稳定性、热稳定性计算的选型指导。 2 参加文件表1 3 术语和缩略语表2 4 母线电动力、动稳定、热稳定计算 4.1 载流导体的电动力计算 4.1.1 同一平面内圆细导体上的电动力计算

? 当同一平面内导体1l 和2l 分别流过1I 和2I 电流时（见图1），导体1l 上的电动力计算 h F K I I 4210 π μ= 式中 F ——导体1l 上的电动力（N ） 0μ——真空磁导率，m H 60104.0-?=πμ； 1I 、2I ——流过导体1l 和2l 的电流（A ）； h K ——回路系数，见表1。图1 圆细导体上的电动力表1 回路系数h K 表两导体相互位置及示意图 h K 平行 21l l = ∞=1l 时，a l K h 2= ∞≠1l 时，?? ? ???-+=l a l a a l K h 2)(12 21l l ≠ 22 2) ()(1l a m l a l a K h ++-+= 22)()1(l a m +-- l a m =

? 当导体1l 和2l 分别流过1I 和2I 电流时，沿1l 导体任意单位长度上各点的电动力计算 f 124K f I I d μ= π 式中 f ——1l 导体任意单位长度上的电动力（m N ）； f K ——与同一平面内两导体的长度和相互位置有关的系数，见表2。表2 f K 系数表

4.1.2 两平行矩形截面导体上的电动力计算两矩形导体（母线）在b ＜＜a ，且b ＞＞h 的情况下，其单位长度上的电动力F 的计算见表3。当矩形导体的b 与a 和h 的尺寸相比不可忽略时，可按下式计算 712 210x L F I I K a -=? 式中 F -两导体相互作用的电动力，N ； L -母线支承点间的距离，m ； a -导体间距，m ； 1I 、2I -流过两个矩形母线的电流，A ； x K -导体截面形状系数；表3 两矩形导体单位长度上的电动力 4.1.3 三相母线短路时的电动力计算

变电所母线桥的动稳定校验

变电所母线桥的动稳定校验随着用电负荷的快速增长，许多变电所都对主变进行了增容，并对相关设备进行了调换和校验，但往往会忽视主变母线桥的动稳定校验，事实上此项工作非常重要。当主变增容后，由于阻抗发生了变化，短路电流将会增大许多，一旦发生短路，产生的电动力有可能会对母线桥产生破坏。特别是户内母线桥由于安装时受地理位置的限制，绝缘子间的跨距较长，受到破坏的可能性更大，所以应加强此项工作。下面以我局35kV/10kv胡店变电所#2主变增容为例来谈谈如何进行主变母线桥的动稳定校验和校验中应注意的问题。 1短路电流计算图1为胡店变电所的系统主接线图。(略) 已知#1主变容量为10000kVA，短路电压为7.42%，#2主变容量为12500kVA，短路电压为7.48%(增容前短路电压为7.73%)。取系统基准容量为100MVA，则#1主变短路电压标么值 X1＝7.42/100×100×1000/10000＝0.742， #2主变短路电压标么值 X2＝7.48/100×100×1000/12500＝0.5984 胡店变电所最大运行方式系统到35kV母线上的电抗标么值为0.2778。 ∴#1主变与#2主变的并联电抗为： X12=X1×X2/(X1+X2)＝0.33125；最大运行方式下系统到10kV母线上的组合电抗为： X＝0.2778+0.33125＝0.60875

∴10kV母线上的三相短路电流为：Id=100000/0.60875*√3*10.5，冲击电流：I sh=2.55I =23032.875A。 d 2动稳定校验 (1)10kV母线桥的动稳定校验：进行母线桥动稳定校验应注意以下两点： ①电动力的计算，经过对外边相所受的力，中间相所受的力以及三相和二相电动力进行比较，三相短路时中间相所受的力最大，所以计算时必须以此为依据。 ②母线及其支架都具有弹性和质量，组成一弹性系统，所以应计算应力系数，计及共振的影响。根据以上两点，校验过程如下：已知母线桥为8×80mm2的铝排，相间中心线间距离为210mm，先计算应力系数： ∵频率系数N f＝3.56，弹性模量E＝7×10.7 Pa，单位长度铝排质量M＝1.568kg/m，绝缘子间跨距2m，则一阶固有频率: f’=(N f/L2)*√(EI/M)=110Hz 查表可得动态应力系数β＝1.3。 ∴单位长度铝排所受的电动力为： f ph＝1.73×10-7I sh2/a×β＝568.1N/m ∵三相铝排水平布置，∴截面系数W＝bh2/6＝85333mm3，根据铝排的最大应力可确定绝缘子间允许的最大跨距为： L MAX=√10*σal*W/ f ph=3.24m ∵胡店变主变母线桥绝缘子间最大跨距为2m，小于绝缘子间的最大允许跨距。

铜排载流量计算表及母线槽铜排规格

矩形母排载流量计算法 1、40°时铜排载流量=排宽*厚度系数：E(排厚：D) 序号排厚D㎜厚度系数E 1 12㎜20.5 2 10㎜18.5 3 8㎜16.5 4 6㎜14.5 5 5㎜13.5 6 4㎜12.5 此表是根据lyq137********的建议和进一步核算,将原厚度系数分别加了0.5,更加接近。例:当厚度为10排宽度为100的铜母排载流量为100*18.5=1850A 2、双层铜排【40°】=1.56～1.58倍的单层铜排（对应相同的矩形排和温度）；例: 100*18.5=1850A*1.58=2940A 3、三层铜排【40°】=2倍的单层铜排（对应相同的矩形排和温度）； 4、四层铜排【40°】=2.45倍的单层铜排（对应相同的矩形排和温度）不推荐此类选择；二、环境温度对铜排载流量的影响: 【40°】时的铜排=【25°】时的铜排的0.85 【40°】时的铜排=【40°】时的铝排的1.3 三、变压器KV A容量输出电流计算公式为:I(A)=K V A值/(√3*0.4)0.69284

母线槽铜排规格一、母线槽 CFW 序号电流范围铜排规格 1 4000A 2*(150*8) 2 3150A 200*8 3 2500A 185*8 4 2000A 160*6 5 1600A 150*6 6 1250A 100*6 7 1000A 80*6 8 800A 60*6 9 630A 50*6 二、铜铝复合母线槽 KFM 1 4000A 2*(100*10) 2 3150A 230*8 3 2500A 125*10 4 2000A 160*6 5 1600A 100*8 6 1250A 100*6 7 1000A 80*6 8 800A 60*6 9 630A 50*6 10 400A 40*6 11 200A 30*4 三、密集型母线槽 CCX 1 3150A 250*6 2 2500A 205*6 3 2300A 165*6 4 2000A 130*6 5 1600A 110*6 6 1350A 100*6 7 1250A 80*6 8 1000A 60*6 9 800A 45*6 10 600A 35*6 11 500A 35*6 12 400A 30*6 13 315A 25*6 14 250A 25*5 15 200A 25*4 16 100A 25*3

2020-2021中考物理电功率的综合计算问题-经典压轴题及详细答案

一、初中物理电功率的综合计算问题 1．如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m 的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%，则电动机提升重物所用的时间为 A．10s B．15s C．20s D．25s 【来源】【初中科学2026】【初三下】【答案】B 【解析】【详解】拉力做的有用功： W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J，拉力所做的功（总功）： W总= 4 8.6410J = 80% W η ? 有用= 1.08×105J，电动机线圈电阻的发热功率： P热=I2R=（20A）2×1Ω=400W，因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为： P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W，电动机提升重物所用的时间： t= 5 3 1.0810J 7.210W W P ? = ? 总=15s，故选B。【点睛】解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能（发热）。 2．小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合，使电加热器具有多档功率。当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，

测得功率为100W ；此电热器最大发热功率为800W ，则（） A ．当只S 3闭合时，电热器功率为500W B ．此电热器共有六档不同的功率 C ．电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为5∶10∶2 D ．正确使用此电热器，在连续用电1min 内可能耗电24000J 【来源】2019年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题【答案】AC 【解析】【分析】 (1)由电路图可知，三个发热电阻并联，由并联电路特点可以求出各电阻的功率，求出只有S 3闭合时的功率； (2)三个开关的通断组合成不同的连接方式，其发热功率不同； (3)由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值； (4)由电功公式W Pt =分析电热器消耗的电能。【详解】 A ．三个开关都闭合时，三个发热体并联，功率等于三个功率之和，最大为800W ，所以当只S 3闭合时，电热器功率为 312800W 200W 100W 500W P P P P =--=--= 故A 正确； B ．三个开关的通断组合成的连接方式有：只S 1闭合；只S 2闭合；只S 3闭合；只S 1、S 2闭合；只S 1、S 3闭合；S 2、S 3闭合；只S 1、S 2、S 3都闭合；共七种组合方式，即为七个档位，故B 错误； C ．由2 U P R =可得，三个发热电阻的阻值之比 222123123 111 ::::::5:10:2200W 100W 500W U U U R R R P P P === 故C 正确； D ．只S 1闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能 411200W 60s 1.210J W Pt ==?=? 只S 2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能 322100W 60s 610J W P t ==?=? 只S 3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能 433500W 60s 310J W Pt ==?=?

硬母线温升计算

硬母线温升计算请教各位，低压成套开关设备垂直母线额定短时耐受电流如何选取？在论坛一直潜水，学习帕版及各位老师的帖子，受益匪浅。本人有一事不明白，低压成套开关设备垂直母线的额定短时耐受电流如何选取？对于2500kVA，阻抗电压6%的变压器，主母线选择额定短时耐受电流85kA/1S，垂直母线应如何选取？垂直母线上的断路器的分断能力是否应于母线相匹配？另，帕版经常提到的“MNS Engineering Guide-line ”式中下载不到，可否提供以下？谢谢楼主的问题是：对于2500kVA，阻抗电压6%的变压器，主母线选择额定短时耐受电流85kA/1S，垂直母线应如何选取？垂直母线上的断路器的分断能力是否应于母线相匹配？我们先来计算一番：因为：Sn=√3UpIn，所以In=2500x103/(1.732x400)=3609A 因为：Ik=In/Uk，所以Ik=3609/0.06=60.15kA 对于断路器而言，选择断路器的极限短路分断能力Icu>60.15kA即可，一般取为65kA。但是对于主母线来说，是不是我们也选择它的动稳定性等于65kA 就可以了？动稳定性的定义是：低压开关柜抵御瞬时最大短路电流电动力冲击的能力。那么60.15kA就是最大短路电流的瞬时值吗？我们来看下图：

这张图我们看了N遍了。其中Ip就是短路电流的稳态值，也是短路电流的周期分量。在楼主的这个问题中，我们计算得到的60.15kA 就是Ip，它也等于短路电流稳态值Ik。显然，它不是短路电流的最大瞬时值短路电流的最大瞬时值是冲击短路电流峰值Ipk，Ipk=nIk。根据IEC 61439.1或者GB 7251.1，我们知道当短路电流大于50kA后，n=2.2，于是冲击短路电流峰值Ipk=nIk=2.2x60.15=132.33kA，这才是动稳定性对应的最大短路电流瞬时值也就是说，对于楼主的这个范例，低压开关柜主母线的峰值耐受电流必须大于132.33kA 我们来看GB 7251.1-2005是如何描述峰值耐受电流与短时耐受电流之间的关系的，如下：我们发现，对于主母线来说，它的峰值耐受电流与短时耐受电流之比就是峰值系数n

电功率经典计算40例(含问题详解)

1、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有 “220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200 转所用的时间是400s。（热水器电热丝的阻值不变）求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。（3）通过热水器的电流。 2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高．PTC有一个人为设定的温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图（a）所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料．它的工作电路如图（b）所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响．RT是PTC的电阻，RT的电阻值与温度的关系如图（c）所示．该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路中的电流为5A．（1）电热水壶RT的设定温度是多少？（2）R0的阻值为多少？（3）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为多少？ 3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。 (1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”) (2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少? (3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？

4、如图9所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R1=40Ω，小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时，电流表 A1 、 A2的示数之比为3:2；当S1 、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡 L的功率为10W。求：（1）电阻R2 的阻值；（2）当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时，电压表的示数；（3）整个电路消耗的最小电功率。 5、在图所示的电路中，设电源电压不变，灯泡L上标有“6V，3W”字样，当K1闭合，单刀双掷开关K2接a时，灯泡L正常发光；当K1断开，单刀双掷开关K2接b时，电压表示数为3V．（设灯丝的电阻不变）求：（1）电源电压是多少伏？（2）电阻R的阻值是多少欧？（3）K1断开，K2接b时，该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳？ 6、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路，S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5A；当S接b时电路消耗的电功率为22W．求：(1)R1的电阻； (2)高温挡时电路消耗的电功率； (3)在低温挡工作时电路中的电流以及10min，R2产生的热量； 7、山区某工地施工时，照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来，工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0.018欧，如果电源两端的电压为220伏，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。（计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入） 8、山区某工地方程式时，照明电路需用导线从离工地250m处的电源引来，工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为0.018Ω/m，如果电源两端的电压为220V，且保持不变，

高压电缆热稳定校验计算书

筠连县分水岭煤业有限责任公司井下高压电缆热稳定性校验计算书巡司二煤矿编制：机电科筠连县分水岭煤业有限责任公司

井下高压电缆热稳定校验计算书一、概述：根据《煤矿安全规程》第453条及456条之规定，对我矿入井高压电缆进行热稳定校验。二、确定供电方式我矿高压供电采用分列运行供电方式，地面变电所、井下变电所均采用单母线分段分列供电方式运行，各种主要负荷分接于不同母线段。三、井下高压电缆明细：矿上有两趟主进线，引至巡司变电站不同母线段，一趟931线，另一趟925线。井下中央变电所由地面配电房10KV输入。入井一回路：MYJV22-8.7/10KV 3*50mm2--800m(10KV) 入井二回路：MYJV22-8.7/10KV 3*50mm2--800m(10KV) 四、校验计算 1、井下入井回路高压电缆热稳定性校验已知条件：该条高压电缆型号为，MYJV22-8.7/10KV 3*50mm2 ,800m，电缆长度为800m=0.8km。（1）计算电网阻抗查附表一，短路电流的周期分量稳定性为电抗：X=0.072*0.8=0.0576Ω；电阻：R=0.407*0.8=0.3256 Ω； (2)三相短路电流的计算

A Z I 5.174693305 .0310000 3v 3=?== ∞ （3）电缆热稳定校验由于断路器的燃弧时间及固有动作时间之和约为t=0.05S; 查附表二得热稳定计算系数取K=142; 故电缆最小热值稳定截面为 23mm 51.2705.0142/5.17469t )/(min ===∞）（K I S Smin<50mm 2 故选用 MYJV 22 -8.7/10KV 3*50 电缆热稳定校验合格，符合要求。附表一：三相电缆在工作温度时的阻抗值（Ω/Km ）电缆截面S （mm 2 ） 4 6 10 16 2 5 35 50 70 95 120 150 185 240 交联聚乙烯 R 4.988 3.325 2.035 1.272 0.814 0.581 0.407 0.291 0.214 0.169 0.136 0.11 0.085 X 0.093 0.093 0.087 0.082 0.075 0.072 0.072 0.069 0.069 0.069 0.07 0.07 0.07 附表二不同绝缘导体的热稳定计算系数绝缘材料芯线起始温度（° C ）芯线最高允许温度（°C ）系数K 聚氯乙烯 70 160 115（114）普通橡胶 75 200 131 乙丙橡胶 90 250 143（142）油浸纸绝缘 80 160 107 交联聚乙烯 90 250 142

初中物理电功率经典计算题100个

初中物理电功率经典计算题1００个 1、一根阻值为２０Ω的电炉丝做成电热器，接上10Ｖ电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求： (1)电热器正常工作的电流和额定功率；（2）小灯泡的电阻值。２、用Ｒ1=12１Ω、R2＝60.5Ω的两根电阻丝，两个开关(S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器,简化如图求: (1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的电流和电功率各多大? (２)电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大? 3、小灯泡Ｌ标有“6Ｖ6W”字样,R2=3Ω，当Ｓ１、Ｓ2都闭合时,电流表示数为１.2A，这时小灯泡L正常发光，求: （１)电源电压U ； (2)电阻R1的阻值； (3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压U＝７.5v ， R 为保护电阻,L为标有“6 V 3w”的小灯泡，电流表量程为０～0.6A ,电压表量程为０～3v 。闭合开关S 后，要求灯Ｌ两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为

5、Ｌ是标有“６Ｖ３W“的电灯,电压是８伏特的电源求:电阻R和滑动变阻器RＷ的阻值各是多大时,才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～６伏特的范围。 6、有两个阻值分别为２0Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题,然后解答。(至少选择两种解。法,但要求每次补充不同条件,提出不同的问题） 7、闭合开关后,用电器Ｒ1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1.5 W,电流表A１的示数为０．５ A,电流表A2的示数为1.5 Ａ。求（1)R1的电阻大小。（2）R2的额定电功率８、“2２0 V500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求: （１）半个小时内它能放出多少焦耳的热量？ (2）你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯，在10 mｉn内消耗的电能是2.4×1０4 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流． 10、一个额定电压为２.5 V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A，求（1）小灯泡的额定功率; (2)小灯泡发光时的灯丝电阻；

姚春球版《发电厂电气部分》计算题及参考答案

第二章导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理 1.发热对导体和电器有何不良影响？答：机械强度下降、接触电阻增加、绝缘性能下降。 2.导体的长期发热和短时发热各有何特点？答：长期发热是指正常工作电流长期通过引起的发热。长期发热的热量，一部分散到周围介质中去，一部分使导体的温度升高。短时发热是指短路电流通过时引起的发热。虽然短路的时间不长，但短路的电流很大，发热量很大，而且来不及散到周围的介质中去，使导体的温度迅速升高。 ~~~~热量传递的基本形式：对流、辐射和导热。对流：自然对流换热河强迫对流换热 3.导体的长期允许载流量与哪些因素有关？提高长期允许载流量应采取哪些措施？答：I=根号下(αFτω/R)，因此和导体的电阻R、导体的换热面F、换热系数α有关。提高长期允许载流量，可以：减小导体电阻R、增大导体的换热面F、提高换热系数α。 4.计算导体短时发热度的目的是什么？如何计算？答：确定导体通过短路电流时的最高温度是否超过短时允许最高温度，若不超过，则称导体满足热稳定，否则就是不满足热稳定。计算方法见笔记“如何求θf”。 6.电动力对导体和电器有何影响？计算电动力的目的是什么？答：导体通过电流时，相互之间的作用力称为电动力。正常工作所产生的电动力不大，但是短路冲击电流所产生的电动力可达很大的数值，可能导致导体或电器发生变形或损坏。导体或电器必须能承受这一作用力，才能可靠的工作。进行电动力计算的目的，是为了校验导体或电器实际所受到的电动力是否超过期允许应力，以便选择适当强度的电器设备。这种校验称为动稳定校验。 7.布置在同一平面中的三相导体，最大电动力发生在哪一相上？试简要分析。答：布置在同一平面中的三相导体，最大电动力发生在中间的那一相上。具体见笔记本章第五节。 8.导体动态应力系数的含义是什么？什么情况下才需考虑动态应力？答：导体动态应力系数β用来考虑震动的影响、β表示动态应力与静态应力之比，以此来求得实际动态过程的最大电动力。配电装置的硬导体及其支架都具有质量和弹性，组成一个弹性系统，在两个绝缘子之间的硬导体可当作两端固定的弹性梁，这种情况下就需要考虑动态应力。 9.大电流母线为什么广泛采用全连式分相封闭母线？答：防止相间短路；屏蔽磁场、减小干扰和对附近钢构的影响；减小相间电动力；不用安装昂贵的机组断路器。 10.何谓碰撞游离、热游离、去游离？他们在电弧的形成和熄灭过程中起何作用？答：碰撞游离即电场游离：在电场作用下，带电粒子被加速到一定能量，碰撞前面的中性质点，形成新的带电粒子，连锁发生的结果，使间隙中带电粒子增多。热游离：由于电弧的高温，中性质点自动离解成自由电子和正离子的现象。去游离：使带电质点减少的过程，称为去游离过程。碰撞游离进行的结果，使触头间充满自由电子和正离子，具有很大的电导。热游离的作用是维持电弧的稳定燃烧。

动力电池热管理系统性能试验方法

动力电池热管理系统性能试验方法 1 范围本标准规定了动力电池热管理系统性能的试验方法。本标准适用于乘用车用动力电池热管理系统，商用车用动力电池热管理系统可以参考。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2900.41-2008 电工术语原电池和蓄电池 GB/T 19596-2017 电动汽车术语（ISO 8713:2002,NEQ） GB/T 31467.2电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分：高能量应用测试规程QC/T 468-2010 汽车散热器 GB/T 18386-2017 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法 GB 18352.6-2016 轻型汽车污染物排放限制及测量方法（中国第六阶段） 3 术语和定义 GB/T 2900.41-2008、GB/T 19596-2017中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 动力电池热管理系统 battery thermal management system 综合运用各种技术手段，具备动力电池冷却、加热、保温和均温等功能，保证动力电池在不同环境下正常工作的系统。同时，该系统可以在动力电池发生热失控时提供报警信号，具备安全防护功能。通常，动力电池热管理系统包括主动式热管理系统和被动式热管理系统两种。 3.2 被动式热管理系统 passive thermal management systems 基于热传导、热辐射、热对流等热量传输原理，只依靠冷却或加热流体因为温度因素缓慢流动自然完成热量输入输出交换的热管理系统。该类系统通常适用于单体产热量小于 5W的电池。 3.3 主动式热管理系统 active thermal management systems 基于热传导、热辐射、热对流等热量传输原理，使用耗能部件消耗能量完成热量输入输出交换的系统。主动式热管理系统包括主动空气冷却加热系统和主动液体冷却加热系统两种，根据需要采用流体串行流动和并行流动两种方式实现热交换。 3.4 主动式空气冷却加热系统 Active Air Cooling and Heating Systems 又称风冷系统，利用空气作为热量交换载体控制分配动力电池系统内部温度的系统。该系统通常使用风扇和管道完成空气在电池系统内的流动，分为直接接触式和间接接触式两种。空气可以从电池系统外部进入并排出电池系统外，也可以在电池系统内部循环实现电池冷却或加热功能；若空气仅在电池内部循环，则电池系统内部通常需要有空气冷却装置（通常为空调蒸发器）、空气加热装置和空气循环风扇。该类系统通常适用于单体产热量

热稳定性校验(主焦

井下高压开关、供电电缆动热稳定性校验一、-350中央变电所开关断路器开断能力及电缆热稳定性校验 1 23 G 35kV 2 Uz%=7.5△P N.T =12kW △P N.T =3.11kW S N.T =8MVA 6kV S1点三相短路电流计算： 35kV 变压器阻抗： 2 22.1. u %7.5 6.30.37()1001008z N T N T U Z S ?===Ω? 35kV 变压器电阻：2 22.1.22. 6.30.0120.007()8 N T N T N T U R P S =?=?=Ω 35kV 变压器电抗：10.37()X = ==Ω 电缆电抗：02(x )0.415000.08780 0.66()1000 1000i L X ??+?== =Ω∑ 电缆电阻：02(x )0.11815000.118780 0.27()1000 1000 i L R ??+?== =Ω∑ 总阻抗： 21.370.66) 1.06( Z ==Ω S1点三相短路电流：(3)1 3.43()d I KA === S2点三相短路电流计算： S2点所用电缆为MY-3×70+1×25，长400米，变压器容量为500KV A ，查表的：(2)2d I =2.5KA

S2点三相短路电流：32 d d =2.88I I KA = 1、架空线路、入井电缆的热稳定性校验。已知供电负荷为3128.02KV A ，电压为6KV ，需用系数0.62，功率因数cos 0.78φ=，架空线路长度1.5km ，电缆长度780m (1)按经济电流密度选择电缆，计算容量为 3128.020.62 2486.37cos 0.78 kp S KVA φ?= ==。电缆的长时工作电流Ig 为239.25 Ig === A 按长时允许电流校验电缆截面查煤矿供电表5-15得MYJV42-3×185-6/6截面长时允许电流为479A/6kV 、大于239.25A 符合要求。 (2)按电压损失校验，配电线路允许电压损失5%得 60000.1300Uy V ?=?=，线路的实际电压损失 109.1L U COS DS φφ?====，U ?小于300V 电压损失满足要求 (3)热稳定性条件校验，短路电流的周期分量稳定性为电缆最小允许热稳定截面积： 3 2min d =S I mm 其中：i t ----断路器分断时间，一般取0.25s ； C----电缆热稳定系数，一般取100，环境温度35℃，电缆温升不超过120℃时，铜芯电缆聚乙烯电缆熔化温度为130℃，电

铜排载流量计算法(网络软件)

铜排载流量计算法简易记住任何规格的矩形母排的载流量矩形母线载流量： 40℃时铜排载流量=排宽*厚度系数排宽(mm);厚度系数为:母排12厚时为20;10厚时为18;依次为: [12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12] . 双层铜排[40℃]=1.56-1.58单层铜排[40℃]（根据截面大小定）3层铜排[40℃]=2单层铜排[40℃] 4层铜排[40℃]=单层铜排[40℃]*2.45(不推荐此类选择,最好用异形母排替代) ) 铜排[40℃]= 铜排[25℃]*0.85 铝排[40℃]= 铜排[40℃]/1.3 例如求ＴＭＹ100*10载流量为：单层：１００*１８＝１８００（Ａ）［查手册为１８６０Ａ］；双层：２（ＴＭＹ１００*１０）的载流量为：１８００*１.５８＝２９４０（Ａ）；［查手册为２９４２Ａ］；

三层：３（ＴＭＹ１００*１０）的载流量为：１８６０*２＝３７２０（Ａ）［查手册为３７８０Ａ］以上所有计算均精确到与手册数据相当接近。铜排的载流量表一、矩形铜排铜母排截面25℃35℃ 平放（A）竖放（A）平放（A）竖放（A） 15×3 176 185 20×3 233 245 25×3 285 300 30×4 394 415 40×4 404 425 522 550 40×5 452 475 551 588 50×5 556 585 721 760 50×6 617 650 797 840 60×6 731 770 940 990 60×8 858 900 1101 1160 60×10 960 1010 1230 1295 80×6 930 1010 1195 1300 80×8 1060 1155 1361 1480

电功率经典计算40例含答案

. 1、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。（热水器电热丝的阻值不变）求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。（3）通过热水器的电流。 2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高．PTC有一个人为设定的温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图（a）所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料．它的工作电路如图（b）所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响．RT是PTC的电阻，RT的电阻值与温度的关系如图（c）所示．该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路中的电流为 5A．（1）电热水壶RT的设定温度是多少？（2）R0的阻值为多少？（3）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为多少？

3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。资料Word . (1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”) (2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少? (3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？ 4、如图9所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R1=40Ω，小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时，电流表A1 、A2的示数之比为3:2；当S1 、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡L的功率为10W。求：（1）电阻R2 的阻值；（2）当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时，电压表的示数；（3）整个电

高压电缆热稳定校验计算书

*作品编号：DG13485201600078972981* 创作者：玫霸* 筠连县分水岭煤业有限责任公司井下高压电缆热稳定性校验计算书巡司二煤矿

编制：机电科筠连县分水岭煤业有限责任公司井下高压电缆热稳定校验计算书一、概述：根据《煤矿安全规程》第453条及456条之规定，对我矿入井高压电缆进行热稳定校验。二、确定供电方式我矿高压供电采用分列运行供电方式，地面变电所、井下变电所均采用单母线分段分列供电方式运行，各种主要负荷分接于不同母线段。三、井下高压电缆明细：矿上有两趟主进线，引至巡司变电站不同母线段，一趟931线，另一趟925线。井下中央变电所由地面配电房10KV输入。入井一回路：MYJV22-8.7/10KV 3*50mm2--800m(10KV) 入井二回路：MYJV22-8.7/10KV 3*50mm2--800m(10KV) 四、校验计算 1、井下入井回路高压电缆热稳定性校验已知条件：该条高压电缆型号为，MYJV22-8.7/10KV 3*50mm2 ,800m，电缆长度为800m=0.8km。（1）计算电网阻抗查附表一，短路电流的周期分量稳定性为

电抗：X=0.072*0.8=0.0576Ω；电阻：R=0.407*0.8=0.3256 Ω； (2)三相短路电流的计算（3）电缆热稳定校验由于断路器的燃弧时间及固有动作时间之和约为t=0.05S; 查附表二得热稳定计算系数取K=142; 故电缆最小热值稳定截面为 Smin<50mm2故选用 MYJV22 -8.7/10KV 3*50 电缆热稳定校验合格，符合要求。附表一：三相电缆在工作温度时的阻抗值（Ω/Km）

2018九年级物理电功率经典计算题

2018九年级物理电功率计算题 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的倍。求： (1)电热器正常工作的电流和额定功率； (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求：（1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的此时电路的电流和电功率各多大（2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的此时电路的干路电流和电功率多大 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为，这时小灯泡L正常发光，求： (1)电源电压U; (2)电阻R1的阻值; (3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压u＝, R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，电流表量程为0～，电压表量程为0～3v 。闭合开关S 后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数

均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为。 5、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。 6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题) 答案： (1)补充条件：电源电压为12 V。求电路中的电流。（2)补充条件：20 Ω的电阻的功率为3．2 W，求30 Ω的电阻的功率。 7、闭合开关后，用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1．5 W，电流表A1的示数为0．5 A，电流表A2的示数为1．5 A。根据以上所给条件，逐一列式计算出与该电路有关的物理量。 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求：

母线技术参数计算方法

母线主要性能参数的计算方法 1、交流电阻的计算 []h b l K K T R i j ???-+=)20(120αρ 其中：R ——交流电阻（Ω）； 20ρ——20℃时导体电阻率（m mm /2 ?Ω）； α——导体的电阻温度系数（℃-1 ）,TMY 0.00385； T ——导体实际工作温度(℃)； l ——导体长度（m ）； b ——导体厚度（mm ）； h ——导体宽度（mm ）； j K ——集肤效应系数； i K ——邻近效应系数，取1.03。 2、感抗计算对于密集型母线： z j D D X lg 1445.0= 其中：X ——母线每相感抗（m m /Ω）； j D ——每相导体间的几何均距（mm ）。3AC BC AB j D D D D ??=，其中： n n nn nb na n bn bb ba n an ab aa AB D D D D D D D D D D '''''''''????????????????= n n an ab aa an ab aa an ab aa D D D D D D D D D ???????????????= )()()(''''''''' 式中：A b D aa +='，A 为导体间绝缘层厚度； 2 2''ab aa ab D D D +=，K n h D ab ?-=1，其中1=K ； 2 2' 'an aa an D D D +=，K n h D an ?-= 1 ，其中1-=n K ； ''na an D D =；且BC D 、AC D 与AB D 的计算方法相同。

z D ——导体自几何均距（mm ），矩形母排的)(224.0h b D z +=。对于空气附加绝缘型母线： 410)6.0)2/()2lg(6.4(2-?+++=h b h D f X j πππ 其中：X ——母线每相感抗（m m /Ω）； j D ——每相导体间的几何均距（mm ），3AC BC AB j D D D D ??=，可简化计算取导体不同相间中心距。 3、阻抗计算 []22203})20(110{X K K h b T Z i j +???-+=αρ 其中：X ——平均每米感抗（m m /Ω）。 4、电压降计算 )sin cos (3??X R l I U e +?=? 其中：l ——线路长度（m ）； ?——功率因数角 5、动稳定计算母线运行时产生的电动力可认为是均布载荷作用在导体上，对于一节母线：当仅有一个支撑点，即近似悬臂梁的情况，2 max 2 1ql M =，当有二个支撑点，即近似简支梁的情况，2 max 8 1ql M =，当多于二个支撑点时，近似认为2 max 101ql M = ，其中l F q max = 一般选用2 max 10 1ql M = ，同时根据J b M js 2max =σ，123 hb J = 有l hb F js 352 max σ= 根据三相短路时短路电流产生的电动力为D l I k F pk x 2 2max 1076.1-?=，故有： 2 2 7.94l k Dhb I x js pk σ=

电功率计算精选综合典型题(带答案)

1 甲乙电功率计算精选典型题综合 1、如图甲电路所示，电源电压为9V 且保持不变，小灯炮标有 “6V 6W ”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧? （2）当电流表的示数为0.7A 时，小灯泡的电功率为多少瓦? （3）当电压表的示数为2V 时，整个电路10s 内消耗的电能是多少焦？解：1）R L =U L 2/P L =(6V)2/6W=6Ω 2)P 实=U 实×I 实=3V ×0.7A=2.1W 3)电压表示数为2V 时，由图可知此时电路中的电流为0.5A,则： W=UTt=9V ×0.5A ×10s=45J 2、如图l5所示的电路图中，R 1=30Ω，R 2=20Ω，电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变) (1)当S 1、S 2都闭合时，电流电A1的示数为0.5 A ，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。 (2)当S 1、S 2都断开时，电流表A2的示数为0.2A ，求小灯泡的电阻和实际功率。 (3)小灯泡的额定功率是多少? 解：(1)当S 1、S 2都闭合时，R 1被短路，R 2与L 并联 U=U L =U 2=I 1R 2=0.5A ×20Ω=10V (2)当S 1、S 2都断开时，R 1与L 串联 Ω=Ω?===20A 2.030A 2.0-V 10I R I -U I R 2122”L L U

小灯泡的实际功率为：P L =I 2U L ”=0.2A ×4V=0.8W (3)小灯泡的额定功率是：W 520V)10R U P 2L 2L =Ω==（ 3、如图所示，电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S 2自动控制)，其铭牌技术参数如表中所示。 (1)开关S 1、S 2均闭合时，热水器处于哪种工作状态?电阻 R 1、R 2的阻值分别是多少? (2)利用原有电路元件，设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S 2自动控制)。画出设计的电路图，算出加热时的总功率。解：(1)开关S 1、S 2均闭合时，热水器处于加热状态 R 1的阻值为：R 1=U 2/P 1=(220V)2/55W=880Ω 电路中的总电阻为：R 总=U 2/P 1总=(220V)2/605W =80Ω R 2的电阻为：1/R 2=1/R 总－1/R 1=1/80Ω－1/880Ω=1/88Ω ∴R 2=88Ω (2)电路图如右图开关S 和S 1闭合时，电热水器处于加热状态，此时R 1被短路，只有R 2接入电路中此时加热的总功率为：P=U 2/R 2 =(220V)2/88Ω=550W 4、一只“220V 100W ”的灯泡，接在照明电路中，则 (1)正常发光时，通过灯泡的电流多大 ( 计算结果保留两位小数 ) ？ (2)正常发光时，通电 1min 灯泡消耗的电能是多少？ (3)若用输电线把该灯泡由电源处引到某工地时，发现灯泡亮度较暗，测得灯泡实际功率只有 R 1 R 2