估算系统电容电流的计算方法

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。

煤矿10kV供电系统电容电流计算方法

第３６卷　第２期２０１６年０３月西安科技大学学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＸＩ’ＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ．３６　Ｎｏ２Ｍａｒ２０１６ＤＯＩ：１０．１３８００／ｊ．ｃｎｋｉ．ｘａｋｊｄｘｘｂ．２０１６．０２２１文章编号：１６７２－９３１５（２０１６）０２－０２８２－０６　煤矿１０ｋＶ供电系统电容电流计算方法张红涛１，王　星１，蔡文龙１，永１，２（１西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安７１００５４；２陕煤集团神木红柳林矿业有限公司，陕西榆林７１９３００）摘　要：随着煤矿生产规模以及矿井供电网络不断扩大，使得矿井供电系统对地电容电流越来越大，存在很大的安全隐患，为了减少煤矿安全事故的发生，保障矿井供电系统的安全运行，对矿井供电系统电容电流的准确掌握就十分重要。

而传统的电容电流计算方法考虑的因素比较单一，估算误差较大，已不能满足要求。

文中总结了传统计算方法的特点，并在传统计算方法的基础上引入了电缆材料影响系数、电气设备增值系数以及环境因素影响系数，得到了煤矿１０ｋＶ供电系统电容电流的修正计算方法。

文中以某煤矿１０ｋＶ供电系统为例，进行了电容电流实测结果和理论计算结果的对比分析，验证了该修正计算方法的正确性。

综合考虑了多因素影响的煤矿供电系统电容电流修正计算方法较传统计算方法的计算误差更小，精度更高，对于煤矿供电系统电容电流的理论估算以及消弧线圈容量的确定具有一定的实际指导意义。

关键词：煤矿；电容电流；修正公式；计算方法中图分类号：ＴＭ７５１文献标志码：ＡＣａｐａｃｉｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆ１０ｋＶｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｉｎｃｏａｌｍｉｎｅＺＨＡＮＧＨｏｎｇｔａｏ１，ＷＡＮＧＸｉｎｇ１，ＣＡＩＷｅｎｌｏｎｇ１，ＹＵＮＹｏｎｇ１，２（１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２ＳｈａａｎｘｉＣｏａｌＧｒｏｕｐＳｈｅｎｍｕＨｏｎｇｌｉｕｌｉｎＭｉｎｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｕｌｉｎ７１９３００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｓｃａｌｅｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｉｎｕｅｓｔｏｅｘｐａｎｄ，ｔｈｅｃａｐａｃｉｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｔｏｇｒｏｕｎｄｏｆｔｈｅｍｉｎｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍａｌｓｏｉｎｃｒｅａｓｅｓ．Ｔｈｕｓｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｓｇｒｅａｔｓｅｃｕｒｉｔｙｒｉｓｋ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｃｃｉｄｅｎｔｓａｎｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｔｈｅｍｉｎｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｍａｓｔｅｒｔｈｅｃａｐａｃｉｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｉｎｔｈｅｍｉｎｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃａｐａｃｉｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃｏｎｓｉｄｅｒｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｆｅｗｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌｆａｃｔｏｒｓ，ｓｏｉｔｓｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｅｒｒｏｒｉｓｌａｒｇｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｇｅｔｓｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆａｃｏａｌｍｉｎｅ１０ｋＶｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｃａｂｌｅｍａｔｅｒｉａｌｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｄｄｅｄｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈｅｘａｍｐｌｅｓｏｆａｃｏａｌｍｉｎｅ１０ｋＶｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｅｃａｐａｃｉｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓｗｉｔｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ，ａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｅｎｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅｃａｐａｃｉｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔａｋｅｓｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｃｔｏｒｓ，ｓｏｉｔｈａｓｓｍａｌｌｅｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｅｒｒｏｒｓａｎｄｈｉｇｈｅｒａｃｃｕｒａｃｙｔｈａｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｈａｓｃｅｒｔａｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｃａ收稿日期：２０１５－１０－２０责任编辑：高　佳通讯作者：张红涛（１９８９－），男，陕西咸阳人，硕士研究生，Ｅｍａｉｌ：６２３５５８７２９＠ｑｑ．ｃｏｍ博看网 . All Rights Reserved.第２期张红涛等：煤矿１０ｋＶ供电系统电容电流计算方法ｐａｃｉｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｏｆｍｉｎｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｐｅｔｅｒｓｅｎｃｏｉｌｃａｐａｃｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌｍｉｎｅ；ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔ；ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ０　引　言随着煤矿生产规模的不断扩大，电缆线路增长，矿区配网系统对地电容电流越来越大。

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。

110kv变电站低压系统电容电流计算及消弧线圈配置

110kv变电站低压系统电容电流计算及消弧线圈配置一、概述110kv变电站是电力系统中重要的电能传输和分配设施，其低压系统的电容电流计算和消弧线圈配置是保障系统安全稳定运行的重要环节。

本文将对110kv变电站低压系统电容电流计算和消弧线圈配置进行详细介绍，以期为相关工程技术人员提供参考和指导。

二、110kv变电站低压系统电容电流计算1. 低压系统电容电流的定义在110kv变电站的低压系统中，电容器被广泛应用于无功补偿和电压稳定等方面。

低压系统中的电容器会产生电流，称为电容电流。

电容电流的大小直接影响着系统的稳定性和安全性。

2. 电容电流的计算方法电容电流的计算方法可以通过以下公式来实现：Ic = 2πfCU其中，Ic为电容电流，f为电源的频率，C为电容器的电容量，U为电平电压。

3. 电容电流计算的实例分析以某110kv变电站的低压系统为例，其安装有若干台电容器，电容量分别为10μF、15μF、20μF和25μF，电源频率为50Hz，低压系统的电压为110V。

根据上述公式，分别计算出各个电容器的电容电流，并对比电容电流的大小，进行综合评估。

三、110kv变电站低压系统消弧线圈配置1. 消弧线圈的作用110kv变电站低压系统中，消弧线圈是用来限制短路电流和消除接点电弧的设备。

其作用是在低压系统发生故障时，迅速限制电流大小，使得故障电流迅速减小至可靠的数值，从而保护设备和系统的安全运行。

2. 消弧线圈的配置原则在110kv变电站低压系统中，消弧线圈的配置需要遵循一定的原则，包括：（1）根据低压系统的额定电流和短路容量确定消弧线圈的额定容量；（2）根据低压系统的接线方式和结构确定消弧线圈的接线方式；（3）根据低压系统的保护要求确定消弧线圈的动作特性。

3. 消弧线圈的配置方法消弧线圈的配置方法需要根据具体的110kv变电站低压系统情况进行综合考虑，包括系统的负荷特性、故障特性、运行条件等因素。

四、结论110kv变电站低压系统电容电流计算和消弧线圈配置是保障系统安全稳定运行的重要工作。

发电机对地电容量估算方法

发电机对地电容量估算方法在电力系统工程中，对发电机的对地电容量的准确估算具有重要意义。

它不仅关系到系统的稳定性和安全性，还影响到电力设备的设计与运行。

本文将详细介绍发电机对地电容量的估算方法，以供参考。

一、发电机对地电容量的概念发电机对地电容量是指发电机定子绕组与地之间的电容值。

当发电机运行时，由于电压的作用，会在发电机对地之间产生一定的电容电流，影响发电机的性能和电力系统的稳定性。

因此，准确估算发电机对地电容量具有重要意义。

二、估算方法1.理论计算法理论计算法是根据发电机的结构参数和材料特性，通过公式计算得出对地电容量的方法。

具体步骤如下：（1）确定发电机的结构参数，如定子绕组半径、长度、绝缘材料等；（2）根据绝缘材料的介电常数，计算定子绕组与地之间的等效介电常数；（3）根据发电机的额定电压和频率，计算对地电容值；（4）将计算结果与实际测试值进行对比，修正计算公式，提高估算精度。

2.实测法实测法是通过实际测量发电机对地电容电流，再根据公式计算出对地电容量的方法。

具体步骤如下：（1）在发电机运行过程中，测量对地电容电流；（2）根据测得的电容电流和发电机的额定电压、频率，计算对地电容量；（3）为了提高估算精度，可以采用多种测量方法（如冲击法、谐振法等）进行对比分析。

3.经验公式法经验公式法是根据大量实测数据和统计分析，总结出适用于特定类型发电机的对地电容量估算公式。

这种方法简单易行，但精度相对较低，适用于初步估算。

三、注意事项1.估算发电机对地电容量时，要充分考虑发电机的实际运行条件，如温度、湿度等；2.选择合适的估算方法，结合理论计算和实测数据，提高估算精度；3.对于不同类型的发电机，其估算方法可能有所不同，需根据实际情况进行调整；4.定期对发电机对地电容量进行检测和评估，确保电力系统的安全稳定运行。

总结：本文详细介绍了发电机对地电容量的估算方法，包括理论计算法、实测法和经验公式法。

在实际应用中，应根据发电机的具体类型和运行条件，选择合适的方法进行估算，以确保电力系统的安全稳定运行。

电容放电电流计算公式

电容放电电流计算公式电容是一种用来储存电荷的器件，通过它可以将电荷储存在电场中。

当我们连接一个电容器到一个电源时，电容器会逐渐充电，电容器两端的电压会逐渐增加。

而当我们断开电源，让电容器自行放电时，电容器两端的电压会逐渐减小。

在电容放电过程中，电流起着重要的作用。

电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，它表示了电荷在电路中的流动情况。

对于电容放电电流的计算，我们可以利用以下公式：I(t) = I0 * e^(-t/RC)其中，I(t)表示时间t时刻的电流值，I0表示初始电流值，e是自然常数，t表示时间，R表示电阻的阻值，C表示电容的电容值。

根据上述公式，我们可以看出，电容放电电流是一个随时间指数递减的过程。

初始时刻的电流值较大，随着时间的推移，电流值会逐渐减小。

这是因为随着时间的增加，电容器两端的电压减小，从而导致电流减小。

在实际应用中，电容放电电流的计算对于电路设计和分析非常重要。

通过计算电流的变化情况，我们可以了解电容放电过程中的能量转换和损耗情况，从而优化电路设计，提高能效。

除了上述的电容放电电流计算公式，我们还可以通过其他方法来计算电流。

例如，可以利用电容放电的时间常数来估算电流的变化情况。

时间常数τ可以通过以下公式计算：τ = RC时间常数τ表示电容放电过程中电流的变化速度，它取决于电容的电容值C和电阻的阻值R。

当时间t等于时间常数τ时，电流的数值会减小到初始电流的1/e倍。

当时间t等于5个时间常数τ时，电流的数值会减小到初始电流的1/e^5倍。

通过计算时间常数τ，我们可以预测电容放电过程中电流的变化趋势。

这对于电路设计者来说是非常有用的，可以帮助他们更好地理解和控制电路中的电流变化。

总结起来，电容放电电流的计算是电路设计和分析中的重要内容。

我们可以利用电容放电电流计算公式或时间常数来估算电流的变化情况。

通过深入了解和应用这些计算方法，我们可以优化电路设计，提高电路的性能和能效。

配电网电容电流计算

配电网电容电流计算一、概述随着城市电网的扩大，电缆出线的增多，系统电容电流大大增大。

当系统发生单相接地故障，其接地电弧不能自熄，极易产生间隙性弧光接地过电压，持续时间一长，在线路绝缘弱点还会发展成两相短路事故。

因此，当网络足够大时，就需要采用消弧线圈补偿电容电流，这是保证电力系统安全运行的重要技术措施之一。

为避免不适当的补偿给电力系统安全运行带来威胁，首先必须正确测定系统的电容电流值，并据此合理调整消弧线圈电流值，才能做到正确调谐，既可以很好地躲过单相接地的弧光过电流，又不影响继电保护的选择性和可靠性。

目前，电容电流的测定方法很多，通常采用附加电容法和金属接地法进行测量和计算，但前者测量方法复杂，附加电容对测量结果影响较大，后者试验中具有一定危险性。

目前，根据各种消弧线圈不同的调谐原理，有多种间接测量电网电容电流的方法。

其根本思想都是利用电网正常运行时的中性点位移电压、中性点电流以及消弧线圈电感值等参数，计算得到电网的对地总容抗，然后由单相故障时的零序回路，计算当前运行方式下的电容电流。

在实际运行中，对于出线数较多、线路较长或包含大量电缆线路的配电系统，当其发生单相接地故障时，对地电容电流会相当大，接地电弧如果不能自熄灭，极易产生间隙性弧光接地过电压或激发铁磁谐振，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。

因此，DＬ/Ｔ620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定：3～10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统，当单相接地故障电流大于10Ａ时应装设消弧线圈；3～10kV电缆线路构成的系统，当单相接地故障电流大于30Ａ，又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。

消弧线圈一般为过补偿运行（即流过消弧线圈的电感电流大于电容电流），也就是说装设的消弧线圈的电感必须根据对地电容电流的大小来确定，以防止中性点不接地系统发生单相接地而引起弧光过电压。