电容电流估算方法
电容计算公式
电容定义式C=Q/UQ=I*T电容放电时间计算：C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork2 -Vmin2)电压（V）= 电流⑴x 电阻（R）电荷量（Q）= 电流⑴x 时间（T）功率（P） = V x I （I=P/U; P=Q*U/T）能量（W） = P x T = Q x V 容量F=库伦（C）/电压（V）将容量、电压转为等效电量电量二电压（V） x 电荷量（C）实例估算：电压5.5V仆（1法拉电容）的电量为5.5C （库伦），电压下限是3.8V，电容放电的有效电压差为5.5-3.8=1.7V ，所以有效电量为1.7C。
1.7C=1.7A*S （安秒）=1700mAS（毫安时）=0.472mAh （安时）若电流消耗以10mA 计算，1700mAS/10mA=170S=2.83min（维持时间分钟）电容放电时间的计算在超级电容的应用中，很多用户都遇到相同的问题，就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间，或者根据放电电流及放电时间，怎么选择超级电容的容量，下面我们给出简单的计算公司，用户根据这个公式，就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算，十分地方便。
C(F):超电容的标称容量；R(Ohms):超电容的标称内阻；ESR(Ohms) 1KZ下等效串联电阻；Vwork(V):正常工作电压Vmin(V):截止工作电压；t(s):在电路中要求持续工作时间；Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时，总的电压降；1(A):负载电流；超电容容量的近似计算公式，保持所需能量=超级电容减少的能量。
保持期间所需能量=1/2l(Vwork+ Vmi n)t ；超电容减少能量=1/2C(Vwork -Vmin )，因而，可得其容量(忽略由IR引起的压降)C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork 2 -Vmin 2)举例如下：如单片机应用系统中，应用超级电容作为后备电源，在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流，持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V，那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作？由以上公式可知：工作起始电压Vwork = 5V工作截止电压Vmin= 4.2V工作时间t=10s工作电源I = 0.1A那么所需的电容容量为:C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork 2 -Vmin 2)=(5+4.2)*0.1*10/(5 2 -4.2 )= 1.25F根据计算结果，可以选择 5.5V 1.5F电容就可以满足需要了。
电缆电容电流简单计算方法
1.变电站的电容电流计算方法
具体见《电力工程电气设计手册-电气一次部分》 P261页。
1.电缆线路的电容电流计算。
2.架空线路的电容电流计算。
Ic= * K Ic=（~）UeL * K
Ue：系统额定电压—系数：适用于无架空地线
L：电缆（架空线）长度的线路。
—系数：有架空地线。
K:变电所增加的接地电容电流值（系数）
6kV：
10kV：
15kV：
35kV：
63kV：
110kV：
2.厂用电不同截面的电缆电容电流计算 P81。
一条YJLV22-10KV-3*95mm2的电缆，敷设长度27.8Km，求怎样计算电容电流为保证压降，怎样选择电抗器对电压抬升进行抑制对于10kV 电力电缆容流可以用下式估算：
Ic =[（95＋）/(2200+]Un×L
Un――线路的额定电压，kV
L ――电缆线路长度，km
S ――电缆截面积，mm2
电缆:
Ic=[(95+×95)/(2200+×95)]××=30.45A
也可根据经验值估算，10KV电缆一般每公里1A左右，35KV电缆一般每公里3A左右。
电容电流计算书
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 22002.84S95++U e （A ） （F-4）10kV 电缆线路 =I C 0.23S22001.44S95++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。
电缆电容电流简单计算方法
1.变电站的电容电流计算方法
具体见《电力工程电气设计手册-电气一次部分》 P261页。
1.电缆线路的电容电流计算。
2.架空线路的电容电流计算。
Ic= * K Ic=（~）UeL * K
Ue：系统额定电压—系数：适用于无架空地线
L：电缆（架空线）长度的线路。
—系数：有架空地线。
K:变电所增加的接地电容电流值（系数）
6kV：
10kV：
15kV：
35kV：
63kV：
110kV：
2.厂用电不同截面的电缆电容电流计算 P81。
一条YJLV22-10KV-3*95mm2的电缆，敷设长度27.8Km，求怎样计算电容电流为保证压降，怎样选择电抗器对电压抬升进行抑制对于10kV 电力电缆容流可以用下式估算：
? Ic =[（95＋）/(2200+]Un×L
? ?Un――线路的额定电压，kV
? L ――电缆线路长度，km
? ?S ――电缆截面积，mm2
电缆:
Ic=[(95+×95)/(2200+×95)]××=30.45A
也可根据经验值估算，10KV电缆一般每公里1A左右，35KV电缆一般每公里3A左右。
线路对地电容电流计算
一、电力线路电容电流估算方法。
一、中性点不接地系统对地电容电流近似计算公式：
无架空地线：Ic=××U×L×10-3（A）
有架空地线：Ic=××U×L×10-3（A）
其中U为额定线电压（KV）
L为线路长度（KM）
为系数，如果是水泥杆、铁塔线路增加10%
说明：1、双回线路的电容电流是单回线路的倍（6-10KV系统）
1、按现场实测经验：夏季比冬季电容电流增加10%左右。
2、由变电所中电力设备所引起的电容电流的增加估算如下：
额定电压（KV） 6 10 35 110
增值% 18 16 13 10
二、电力电缆线路的电容电流估算
6KV：Ic=Ue（95+）/（2200+6S）（安/公里）
10KV：Ic=Ue（95+）/（2200+）（安/公里）
其中S为电缆截面积（mm2）
Ue为额定线电压（KV）
上面的公式适用于油浸纸绝缘电力电缆，聚氯乙烯绞联电缆单位长度对地电容电流比油浸纸绝缘电力电缆大，参考厂家提供的参数和现场实测经验，大约增值20%左右。
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 22002.84S95++U e （A ） （F-4）10kV 电缆线路 =I C 0.23S22001.44S95++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。
单相接地电容电流
自动化论坛：单相接地电容电流的计算方法单相接地电容电流的计算4.1 空载电缆电容电流的计算方法有以下两种：（1）根据单相对地电容，计算电容电流(见参考文献2)。
Ic=√3×UP×ω×C×103式中: UP━电网线电压(kV)C ━单相对地电容(F)一般电缆单位电容为200-400 pF/m左右（可查电缆厂家样本）。
（2）根据经验公式，计算电容电流Ic=0.1×UP ×L式中: UP━电网线电压(kV)L ━电缆长度(km)4.2 架空线电容电流的计算有以下两种：（1）根据单相对地电容,计算电容电流Ic=√3×UP×ω×C×103式中: UP━电网线电压(kV)C ━单相对地电容(F)一般架空线单位电容为5-6 pF/m。
（2）根据经验公式,计算电容电流Ic= (2.7~3.3)×UP×L×10-3式中: UP━电网线电压(kV)L ━架空线长度(km)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关于单相接地电容电流计算单相接地电容电流我所知道估算公式：对架空线：Ic=UL / 350对电缆：Ic=UL / 10我想请问的是L是指的架空线长度还是架空线距离？比如是三相的L是不是为距离X 3 另请问有没有更详细的计算方法？工业与民用配电设计手册上对L的定义是线路的长度，单位km，这里的长度与楼主说的距离是同一个概念，也就是说L是指架空线或电缆的距离，三相不需要再用距离乘以3更详细的单相接地电容电流计算公式见附件，摘自工业与民用配电设计手册152页描述:没有文件说明附件:( 189 K)单相接地电容电流计算.pdf下载次数(27)首先应该明确为什么要算这个电容电流，一般计算单相接地电容电流首先要了解，中性点接地系统的分类，什么样的系统才要计算单相接地电容电流，相关国家规定是怎样规定的，算出这个电流怎样进行相关的补偿，选用什么装置进行补偿，补偿的分类是欠补偿，还是过补偿，还是完全补偿，为什么要选用过补偿，单单理解怎样计算是没有任何用处的，中性点接地系统是个综合问题，考虑的要全面。
线路对地电容电流计算
一、电力线路电容电流估算方法.
一、中性点不接地系统对地电容电流近似计算公式：
无架空地线：Ic=1。
1×2.7×U×L×10—3(A）
有架空地线：Ic=1.1×3。
3×U×L×10—3（A）
其中U为额定线电压（KV）
L为线路长度（KM）
1。
1为系数，如果是水泥杆、铁塔线路增加10%
说明：1、双回线路的电容电流是单回线路的1。
4倍(6—10KV系统）
1、按现场实测经验：夏季比冬季电容电流增加10％左右。
2、由变电所中电力设备所引起的电容电流的增加估算如下：
额定电压(KV） 6 10 35 110
增值％18 16 13 10
二、电力电缆线路的电容电流估算
6KV：Ic=Ue(95+3。
1S)/（2200+6S）（安/公里）
10KV：Ic=Ue（95+1.2S)/（2200+0。
23S)（安/公里）
其中S为电缆截面积（mm2）
Ue为额定线电压(KV）
上面的公式适用于油浸纸绝缘电力电缆，聚氯乙烯绞联电缆单位长度对地电容电流比油浸纸绝缘电力电缆大，参考厂家提供的参数和现场实测经验，大约增值20%左右。
电容电流估算
系统电容电流的估算
消弧线圈的选型应参考系统的电容电流，根据电容电流大小来决定消弧线圈的补偿范围。
一般来说，系统应按电压等级估算电容电流，每一电压等级总电容电流均应包括线路，母线及其它一次设备的电容电流。
实际计算时往往将变电站设备的电容电流纳入线路电容电流中的方法计算。
即：
1． 电缆线路电容电流的估算
电缆线路的电容电流远大于架空线路的电容电流，必须单独计算，其值与电
缆的截面积、电缆结构、额定电压密切相关，可参考表一估算。
line
c c I I I ∑+∑=
（电缆电容参考《电力设备选型手册2000－2001》（北京老科技工作者总会电力规划设计总院协会主编）P510）。
配电网电容电流估算公式的修正
第21卷第1期2004年2月现 代 电 力M ODERN E LECTRIC POWER V ol 121 N o 11Feb 1 2004配电网电容电流估算公式的修正钟新华(浙江省金华市电业局,金华 321017) 摘 要:配电网电容电流估算公式是配电网设计中的常用公式。
随着线路增多和设备变化,传统的估算公式出现了很大误差。
为此,分析了造成公式误差的原因,重新推导出了新估算公式,对从事电力建设工程技术人员有极大的实用价值。
关键词:配电网电容电流;估算公式;修正中图分类号:T M727文献标识码:A 文章编号:100722322(2004)0120045205收稿日期:20031021基金项目:浙江省电力科技项目作者简介:钟新华(1958-),高级工程师,主要从事配电网规划设计方面的研究。
1 问题的提出随着城市电网的扩大,特别是电缆出线的增多,配电系统电容电流增加较快。
当系统的某一相发生接地故障时,对地电容电流会相当大,接地电弧如不能自熄,极易产生间隙性弧光接地过电压,持续时间长,影响面大,线路绝缘薄弱点往往还会发展成两相短路事故。
有时由于电磁式电压互感器铁心饱和引起铁磁谐振过电压,将会造成电压互感器损坏或熔断器熔断,使事故跳闸率明显上升。
针对配电网日益出现电容电流增大现象,1997年浙江省金华电网实施接地变消弧线圈自动补偿电容电流来提高配网可靠性,从110kV 江南变第一台接地变投运后五、六年来,先后出现了接地变均由于补偿容量太小问题,而实际运行电容电流大而逐一更换。
例如110kV 江南变、站前变主变容量均为2×40M VA ,10kV 母线I 、II 段分别装了2台接地变,补偿范围每台20～50A ,运行3年后市区供电局反映电压不平衡,时常有接地信号,各条线路轮流拉,2001年进行了实际测试,发现每段母线上电容电流已超过了70A ,随即更换了容量大的接地变。
再如110kV 义乌变、稠城变在10kV 母线装了补偿电流为20～50A 接地变,投运不久,就出现接地变工作在欠补偿状态,实际测试后,每段母线上电容电流在80～100A ,随即更换成补偿容量为100A 接地变。
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1.1.1 电容电流估算方法
1.1.1.1 6～10kV 电网单相接地电流的计算
在中性点不接地的6～10kV 电网中，电网每相对地存在着分布电容和分布绝缘电阻，在计算接地电流时，可以把它们用集中参数来表示，如图8所示。
当电网某相发生单相经电阻接地时（电阻为零便为直接接地），在接地点有一接地电流流过，下面分析一下接地电流的计算。
图8 6～10kV 供电系统
A
U 、B U 、C U ——电网各相电源电压；A U ' 、B U ' 、C U ' ——电网各相对地电压； C ——电网每相对地电容；R ——电网每相对地绝缘电阻；E R ——接地电阻 当电网某相(如图8中的A 相)经电阻E R 接地时，按照对称分量法的原理，
可以将故障点处的三相电流、电压分解成正序电流（1A I 、1B I 、1C I ）、电压(1A U 、1
B U 、1
C U )；负序电流（2A I 、2B I 、2C I ）、电压(2A U 、2B U 、2C U )和零序电流0I 、零序电压0U 。
可以求出流过电阻E
R 的电流E I 和各序电流之间]的关系为： E
A A I I I I 3
1021=== (31) 由（31）式得出复合序网如图9所示。
C U
图 9 单相接地故障的复合序网
图9中1Z 、2Z 、0Z 分别表示电网的正序阻抗、负序阻抗、零序阻抗，由于1Z 、2Z 是电网线路和变压器的漏抗与电网对地阻抗的并联，很小，均可忽略，0Z 是电网线路阻抗与电网对地阻抗的串联，有：1Z =2Z ≈0，0Z ≈Z =
C j R
ω+1
1。
根据对称分量的原理，故障点处的对地电压：
⎪⎩⎪⎨⎧++='++='++='0
21021021U U U U U U U U U U U U C C C B B B A A A (32) 可以得出：
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧======0
22211
1C B A C C B B A A U U U U U U U U U
(33) 所以在故障点存在有正序电压和零序电压，负序电压接近于零。
下面分析计算一下零序电压和零序电流以及接地电流。
根据前面的分析我们知道：流过每相对地电容和对地绝缘电阻及流过接地电阻的电流分别为：
E
R 3
⎪⎪⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧+=
+=+=
+=
E
A E C
C B B A A R U U I Z U U I Z
U U I Z U U I 0000
(34)
由于0=+++E
C B A I I I I ，从而得： E
A R Z Z U U 30+-=
(35) 流入每相对地电容和对地绝缘电阻的电流可以分解为正序分量和零序分量，即：
⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=0
10101I I I I I I I I I C C B B A A (36) 因为0111=++C B A I I I ，所以0
3I I E -=，那么有： E
A
E
R Z U I 33+= (37)
从上面的分析，可以看出流过接地点的电流在数量上就等于整个电网的零序电流之和，其大小不仅同电网的电压、单相接地电阻有关，而且同电网对地的电容以及对地的绝缘电阻有关，对6～10kV 电网来说，由于电网对地电容较大，容抗远小于电网对地绝缘电阻值，所以，当电网发生单相接地故障时，流过接地点的电流主要是电容电流。
也可以用如图10所示的零序等效电路来计算接地电流E I 。
当接地电阻E R =0时，相当于发生了单相直接接地故障，由式(36)、(37)得：
⎪⎩
⎪
⎨⎧+==
-=)1(330C j R U Z U I U U A A E A
ω (38)
图 10 零序等效电路
C I 0 ——流过电网对地电容的零序电流；R
I 0 ——流过电网对地绝缘电阻的零序电流 1.1.1.2 架空线路电容电流估算
1．精确计算法
架空线路的电容电流和部分电容，可利用马克斯威尔方程式进行精确计算。
根据线路物理参数、几何布置和以大地为对称平面的镜像等，列出一张几何尺寸表，计算出电位系数，并列出一组方程式，将导线的电位与它们的电荷联系起来便可求解。
当未知数较多时，可用行列式、矩阵、乃至高斯方法进行汁算。
现在利用计算机求解很方便，但求解前的准备工作还是相当繁琐的。
2．图表估算
为了实用上的方便，有人对多种不问结构的架空线路的电容电流进行了计算，并将结果绘图列表。
需要求某线路的电容电流时，可以根据线路有无避雷线等具体情况，从图表中很快查得结果；然后根据导线半径和悬挂高度进行校正即可。
根据图和表，可以方便地估算出架空线路的电容电流。
表1-2-54为每10kV 、100km 线路的电容电流值，可供粗略估算时参考。
表1-2-54高压架空线路的电容电流
C U
不同电压等级、有无避雷线的架空线路的电容电流也可以用经验公式进行计算：
)(10)3.3~73.2(3A Ul I c ⨯=
式中：U 为架空线路的额定线电压，kV ；l 为线路长度，km 。
该公式源于木杆线路，当线路有、无避雷线时，系数分别为与。
对于水泥杆及金属杆塔的架空线路，电容电流需要增大10％~12％。
这里应当注意，对于双回线路的电容电流、因导线间有相互屏蔽作用，不能简单地计算为单回线路的2倍。
多次实测表明，当双回线路同时运行时，若导线水平排列，则电容电流为倍；若导线为顺、逆枞树排列，为倍；若导线垂直排列，可取~倍。
当断开的回路不接地时，运行回路的电容电流为~倍。
同时，回路间距越小，屏蔽作用越大。
6~35kV 架空线路单相电容电流经验数据如表 所示。
架空线路单相接地电容电流（A/km ）
1.1.1.3 电力电缆电容电流估算
单位长度电力电缆的电容电流，与其界面、材质及运行电压等有关。
目前电力部门在估算接地电容电流时，多按照电力系统设计手册所提供的计算方法来进行。
即6~10kV 电缆线路每公里长度的单相接地电容电流按下式计算：（用于油浸纸绝缘电力电缆）
6kV ：)/(6220084.2956km A U S S
I N
C ⋅⋅+⋅+=
(1-2-91)
10kV ：)/(23.0220044.19510km A U S
S
I N
C ⋅⋅+⋅+=
(1-2-92)
式中S ：电缆芯线截面，mm 2；N U ：电缆额定电压，kV ；
为了简化计算，6~10kV 电缆线路每公里长度的电容电流值列于下表。
表1-2-55 6~10kV 电缆线路单位长度的电容电流
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，其单相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，其值如表1-2-56所示。
表1-2-56 6~10kV 交联聚乙烯电缆单位长度的电容电流。