线路对地电容电流计算
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 Ｎｏ ２Ｍａｒ ２０１６ ＤＯＩ：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：ＡＣａｐａｃｉｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆ１０ｋＶｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｉｎｃｏａｌｍｉｎｅＺＨＡＮＧＨｏｎｇ ｔａｏ１，ＷＡＮＧＸｉｎｇ１，ＣＡＩＷｅｎ ｌｏｎｇ１，ＹＵＮＹｏｎｇ１，２（１ ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２ ＳｈａａｎｘｉＣｏａｌＧｒｏｕｐＳｈｅｎｍｕＨｏｎｇｌｉｕｌｉｎＭｉｎｉｎｇＣｏ．，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，Ｅ ｍａｉｌ：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。
低压单相接地电流计算
低压单相接地电流计算低压单相接地电流是指在低压电力系统中，出现接地故障时通过接地点流过的电流。
接地故障是指电力设备或线路的绝缘失效，导致电流通过接地点流入地面。
对于电力系统的安全运行和故障诊断，准确计算低压单相接地电流至关重要。
低压单相接地电流的计算需要考虑电源电压、故障电阻和电路参数等因素。
首先，我们需要明确电源电压，通常为额定电压。
其次，需要确定故障电阻，即接地点与地面之间的电阻。
最后，需要了解电路的参数，包括电阻、电感和电容等。
根据这些参数，可以使用合适的计算公式来计算低压单相接地电流。
在低压电力系统中，低压单相接地电流的计算可以采用基本的欧姆定律。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻。
因此，低压单相接地电流可以通过以下公式计算：I = U / Z其中，I表示接地电流，U表示电源电压，Z表示总阻抗。
总阻抗包括电源阻抗、故障电阻和地面阻抗。
电源阻抗通常很小，可以忽略不计。
因此，总阻抗可以近似为故障电阻和地面阻抗之和。
故障电阻是指接地点与电源之间的电阻，通常可以通过测量或计算得到。
地面阻抗是指电流通过地面的阻抗，它取决于地面的导电性和电流传播的路径。
地面阻抗可以通过测量或使用地面模型进行估算。
在实际计算中，还需要考虑接地电流的瞬时值和稳定值。
瞬时接地电流是指故障初期瞬间通过接地点的电流，它受到电源电压和故障电阻的影响。
稳定接地电流是指故障后接地电流逐渐稳定下来的数值，它主要受到故障电阻和地面阻抗的影响。
为了更准确地计算低压单相接地电流，可以使用计算软件或模拟工具。
这些工具可以考虑更多的因素，如电力系统的复杂拓扑结构、多个故障点和不同的故障类型。
准确计算低压单相接地电流对于电力系统的安全运行和故障诊断至关重要。
通过了解电源电压、故障电阻和电路参数，并使用合适的计算公式，可以得到接地电流的估算值。
同时，使用计算软件或模拟工具可以提高计算的准确性和精度。
这将有助于及时发现和解决电力系统中的接地故障，确保电力系统的可靠运行。
单项接地电容电流
单项接地电容电流的规定和限制措施一、规定要求：《煤矿安全规程》第453条规定：矿井6000V及以上高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流，生产矿井不超过20A，新建矿井不超过10A。
矿井高压电网中的变压器都采用中性点不接地的运行方式，此种运行方式当变电容量过大进将产生较大的单相接地电容电流。
单相接地电流过大可能引起电气火灾和电雷管超前引爆等故障。
从安全角度讲，国家规定额定安全电压最高值为42V，对煤矿井下规定额定安全电压为36V，取上限为42V，《规程》规定，接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。
而单相接地电流应限制在42V/2Ω=21A以下。
因此规程规定，对于大中型矿井，当高压电网的单相接地电容电流超过20A时，可采取变压器中性点经消弧电抗线圈接地或缩短供电网络距离等补偿措施。
二、矿井下的变压器中性点不能直接接地：因为对于中性点直接接地的连接方式，一旦发生系统中一相接地而出现除中性点外的另一个接地点，则会发生严重的短路。
此时接地故障相电流很大，容易损坏设备，危害人身安全。
对于矿井而言，大短路电流可能会产生电火花，易导致井下易爆气体爆炸。
因此井下变压器中性点不能直接接地。
而对于中性点不接地的系统，即使发生单相接地，也不会造成短路，系统仍然可以继续运行，保证可靠性。
但此时非接地相电压将升高至线电压，所以此类系统对于绝缘的要求较高。
由于高压绝缘较困难，所以通常高压输电网采用中性点直接接地，而中压系统主要是采用中性点不接地。
三、单相接地电容电流的危害1、人体触电：在绝缘电阻和分布电容一定时，电网电压越高，人体触电时的危险性就越大。
当电网电压一定时，供电线路越长而对地分布电容越大，人体触电时危险性就越大。
2、接地电压升高：供电系统中任一相绝缘损坏接地时，该相对地电压等于零，其他非故障两相对地电压升高达电网线电压（即为正常工作的√3倍，即线电压），易使绝缘薄弱处击穿造成两相接地、相间短路。
非故障两相对地电容电流也随之增大为正常时的√3倍，接地点的接地电流是非故障两相对地电容电流的矢量和，即为正常时对地电容电流的3倍。
电缆电容电流计算公式
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
电网电容电流计算与测量
目录
• 引言 • 电网电容电流基本概念 • 电网电容电流计算方法 • 电网电容电流测量技术 • 电网电容电流计算与测量实例分
析 • 电网电容电流计算与测量挑战与
展望
01
引言
背景和意义
电网电容电流的重要性
在电力系统中，电容电流对电网的稳 定性和安全性具有重要影响。准确计 算和测量电容电流对于预防电网故障 、提高供电质量具有重要意义。
3
注入信号法
通过向系统注入一个特定频率的信号，然后测量 信号的幅值和相位来计算电容电流。
现代测量技术
基于GPS的同步测量法
利用GPS提供的高精度时间同步信号，实现 多点同步测量，从而准确计算电网的电容电 流。
基于傅里叶变换的测量法
通过对电网电压和电流进行傅里叶变换，得到各次 谐波的幅值和相位，进而计算电容电流。
发展趋势预测
智能化技术
随着人工智能、大数据等技术的 不断发展，未来电网电容电流的 计算和测量将更加智能化，能够 实现自动建模、自适应参数调整
等功能。
高精度测量技术
针对现有测量技术精度不足的问 题，未来将出现更高精度的电容 电流测量技术和方法，如基于光
学、量子等原理的测量技术。
多源数据融合
利用多源数据进行电容电流的计 算和测量，可以提高计算精度和 可靠性，如结合电网运行数据、 气象数据、地理信息等多源数据
应对新能源接入的挑战
随着新能源的大规模接入，电网的复 杂性和不确定性增加，对电容电流的 计算和测量提出了更高的要求。
国内外研究现状
计算方法
目前，国内外学者已经提出了多种电网电容电流的计算方法，包括基于等效电路模型的方 法、基于有限元分析的方法等。这些方法在准确性和计算效率方面各有优缺点。
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。
电力线路参数计算公式
电力线路参数计算公式
1.电力线路电流计算公式：
电流（I）等于电压（V）除以电阻（R）。
即：I=V/R
2.电力线路电阻计算公式：
电阻（R）等于电压（V）除以电流（I）。
即：R=V/I
3.电力线路电压计算公式：
电压（V）等于电流（I）乘以电阻（R）。
即：V=I*R
4.电力线路电容计算公式：
电容（C）等于电流（I）除以频率（f）乘以电压（V）。
即：
C=I/(f*V)
5.电力线路电感计算公式：
电感（L）等于电压（V）除以频率（f）乘以电流（I）。
即：
L=V/(f*I)
其中，电压单位为伏特（V），电流单位为安培（A），电阻单位为欧姆（Ω），电容单位为法拉（F），电感单位为亨利（H），频率单位为赫兹（Hz）。
这些公式适用于直流和交流线路，但在交流线路中需要注意电压和电流的相位差，以及虚部和实部的计算。
电力线路参数的计算公式是基础，通过这些公式可以确定电路中的各项重要参数，对于电力系统的设计、运行和维护具有重要的指导作用。
在
实际应用中，还需要考虑电线材料的电阻、电容和电感等因素，以及线路长度、电压降和功率因数等影响因素，进一步精确计算电力线路的参数。
以上是关于电力线路参数计算公式的简要介绍，希望能帮助您理解和应用电力线路参数计算公式。
如有更多详细需求，请提供具体的参数和背景信息，以便进行更深入的计算和分析。
线路零序电流定值计算
线路零序电流定值计算线路零序电流定值计算在电力系统中，线路零序电流是指在三相对称故障或非对称故障中，电力系统所有线路中的共模电流，其大小与线路绕组对地电容，及系统其它部分对地的电抗所决定。
线路零序电流流经地网，会对地网产生电位升高，因此对电力系统的安全运行产生了不利影响。
因此，线路零序电流定值计算尤为重要。
下面，本文将通过以下三个方面详细介绍线路零序电流定值计算的相关知识。
1.计算公式的推导线路零序电流与绕组对地电容和其它部分对地的电抗相关，其计算公式如下：I0 = (3 * U0) / (2 * pi * f * C0)其中，I0表示线路零序电流，U0表示线路间的相间电压或变压器的中性点与地的电压，f表示电力系统的基频频率，C0表示线路绕组对地的电容。
2.绕组对地电容的计算在计算线路零序电流之前，需要先计算出线路绕组对地的电容。
线路绕组对地电容的计算与线路的构造有关，其计算公式如下：C0 = (8 * ε * ε0 * k * A) / (3 * d)其中，ε表示介质常数，通常取空气为1，ε0表示电介质常数，k表示线圈形状系数，A表示线圈面积，d表示线圈至地间的距离。
3.定值的影响因素及预防措施除了线路绕组对地电容，其它部分对地的电抗也会影响线路零序电流定值。
这些影响因素包括空气绕组、油浸绕组、电缆和树木等。
在电力系统的设计中，应当尽量避免这些因素的影响。
如果不能完全避免，还可以采取措施，如设置地网，增强绝缘，降低电抗等。
结论线路零序电流定值计算是电力系统设计和检修中的重要环节。
通过推导计算公式，了解对于线路绕组对地电容的计算和定值的影响因素及预防措施等，可帮助设计工作人员更好地解决电路中零序电流造成的潜在危险。
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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