经济电流密度的计算方法
供电工程复习题-翁双安
供电工程复习题—翁双安第一章1.P1 电力系统的构成包含：发电、输电、变电、配电和用电。
2.P4 电力系统运行的特点：(1）电力系统发电与用电之间的动态平衡（2）电力系统的暂态过程十分迅速（3）电力系统的地区性特色明显(4）电力系统的影响重要3、P4 简答：对电力系统运行的要求（1)安全在电能的生产、输送、分配和使用中,应确保不发生人身和设备事故（2）可靠在电力系统的运行过程中,应避免发生供电中断，满足用户对供电可靠性的要求(3）优质就是要满足用户对电压和频率等质量的要求(4）经济降低电力系统的投资和运行费用,尽可能节约有色金属的消耗量，通过合理规划和调度，减少电能损耗，实现电力系统的经济运行.4、P7 电力系统中性点的接地方式：电源中性点不接地，电源中性点经消弧线圈接地，电源中性点经小电阻接地和中性点直接接地。
P9 电源中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，非故障相的对地电压电压升至电源相电压的√3倍，非故障相的电容电流为正常工作时的√3,而故障相的对地电容电流升至正常工作时的3倍。
·中性点不接地发生单相短路时,短路电流小;·源中性点直接接地发生单相短路时，短路电流很大。
对于3-10kV电力系统中单相接地电流大于30A,20kV及以上电网中单相接地电流大于10A时,电源中性点必须采用经消弧线圈的接地方式。
5、P14 三相低压配电系统分类N、TT和IT系统。
6、P18 各级电力负荷对供电电源的要求：一级负荷：由两个独立电源供电二级负荷：采用两台变压器和两回路供电三级负荷：对供电方式无特殊要求（一个回路）7、额定电压的计算：P6用电设备的额定电压=所连电网的额的电压UN发电机的额定电压UN.G =1.05UN（UN同级电网额定电压）电力变压器的额定电压：一次绕组：与发电机或同级电网的额定电压相同，U1N。
T =UN。
G或U1N。
T=UN1;二次绕组：线路长:U2N。
T =1。
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。
架空导线动态模式下的经济电流密度
架空导线动态模式下的经济电流密度经济电流密度是指在使用架空导线时，可以达到费用最低的情况下，允许的最大电流密度。
经济电流密度的确定依据：(1)导线的使用方式；
(2)允许的最大电磁场强度；(3)允许的导线温升；(4)导线选择中发现的最低成本；(5)允许的最大线损。
确定经济电流密度时，要根据实际情况考虑架设条件和经济收益，选择合适的导线，并根据允许电流、温升、磁场等指标来调整电流密度，得出经济电流密度。
经济电流密度一般比计算电流密度低，在安全和经济之间取得平衡，确保架空线路的安全运行。
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。
电流密度计算公式
电流密度计算公式
在物理学中，电流密度是指沿一条电路中每单位面积上的电流大小。
它可以根据物理量可以用符号来表示，其中符号J表示电流密度，Q代表电荷量，T表示时间，A表示沿电路的单位面积。
因此，电流密度计算公式可以表述为：
J=Q/AT
其中，J表示电流密度，单位是安培/平方米；Q表示一定时间内流过电路长度的电荷量，单位是库仑；T表示时间，单位是秒；A表示沿电路的单位面积，单位是平方米。
可以观察到，电流密度计算公式可以帮助人们精确计算出一条电路中每单位面积上的电流密度。
这个公式也可以帮助我们简单理解电流密度的物理定义，即沿电路上每平方米的电荷量在单位时间内的流动速度。
利用电流密度计算公式可以计算很多不同的物理系统、机械系统等的电流密度，这种计算方式也可以应用于复杂的电子设备，如电池、电感器等。
比如，对于一个电池，我们可以使用电流密度计算公式计算出电池中电流密度的大小，然后根据这个数据来研究电池的运行性能。
此外，电流密度计算公式还可以用于电磁学，即用于仿真电流场的变化情况。
比如，在电磁学实验中可以使用这一公式来获得电流密度的精确数据，从而对实验结果做出更准确的解释和分析。
计算出的电流密度的数据也可以应用于用电规划，可以使用这一
数据来确定各个城市的最佳用电量，从而优化电力系统的调度，最大限度地满足用电需求。
电流密度计算公式是研究电路电流密度的重要工具，它为电子设计分析和研究电子设备的运行状态提供了重要参考。
另外，它还可以用于仿真电磁学的变化以及用电规划，从而为装置的分析和研究带去很大便利。
电流和电流密度的公式
电流和电流密度的公式
电流密度计算公式：J=I/S，I和J都是描写电流的物理量，I是标量，描写一个面的电流情况，J是矢量场，描写每点的电流情况，电流密度时常可以近似为与电场成正比，以方程表达为J=σE ；其中，E是电场，J是电流密度，σ是电导率，是电阻率的倒数。
对于电力系统和电子系统的设计而言，电流密度是很重要的。
电路的性能与电流量紧密相关，而电流密度又是由导体的物体尺寸决定。
例如，随着集成电路的尺寸越变越小，虽然较小的元件需要的电流也较小，为了要达到芯片内含的元件数量密度增高的目标，电流密度会趋向于增高。
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。
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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 mm2
2.2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2005
M2=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。
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”A
com 作为参考值，按小于或接近于A
com
的顺序选择2～
3种相近的导线标称截面A
，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
n
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
，用算式表示为：
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P
H
K(1)
Z＝F＋P
H
式中K
P
P
T
3
K
——线路单位长度投资中与导线截面
式中K
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＝3I2
m
(ρL/A)τE×10－3
式中I
m
——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
求导，并令，可求得年费用最小时对应的经济截面
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A
n 时，计算截面A
com
不可能与A
n
完全相
等，只能选择接近A
com 的A
n。
若取小于A
com
的A
n
，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)。