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单相三相交流电路计算公式归纳

单相三相交流电路计算公式归纳
单相三相交流电路计算公式归纳

《单相、三相交流电路》功率计算公式

三相电源一般都是对称的,多用三相四线制

三相负载包括:星型负载和三角形负载

不对称时:各相电压、电流单独计算,对称时:只需计算一相。

千瓦电流值:220v阻性: 1000w/220v=4.5A 220v感性:1000w/(220*0.8)=5.5A

380v阻性:1000w/3/220v=1.5A 380v感性:I线=1000w/(380*1.7*0.8)=1.9A

三相四线制中的零线截面通常选为相线截面的1/2左右。在单相线路中,零线与相线截面相同。

U相220v×√3=U线380v U相380v×√3=U线660v 220v×3=660v (三角:线电压=相电压=380v)

相电流:(负载上的电流),用Iab、Ibc、Iac表示。相电压:任一火线对零线的电压U A、U B、U C

线电流:(火线上的电流),用I A、I B、I C表示。线电压:任意两火线间的电压U AB、U BC、U CA

星形:I线(IA、IB、IC)=I相(Iab、Ibc、Iac),U线=380V(UAB、UBC、UCA)=√3×U相(UA、UB、UC=220V), P相=U相×I相, P总=3P相=√3×U线×I相=√3×U线×I线;

三角:I线(IA、IB、IC)=√3×I相(Iab、Ibc、Iac),U线=380V(UAB、UBC、UCA)=U相(UA、UB、UC),P相=U相×I相,P总=3P相=√3×I线×U相=√3×I线×U线。

单相电有功功率:P= U相I相cosφ 1千瓦=4.5-5.5A

三相电有功功率: P总=3U相I相cosφ=3x220xI相cosφ P总=√3U线I线cosφ=1.732x380xI线cosφ三相电1千瓦线电流:IA、IB、IC:=P总/√3U线cosφ=1000kw/(380x√3x0.8)=2A

铜线的安全截流量为5-8A/平方毫米,铝线的安全截流量为3-5A/平方毫米。

在单相电路中,每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率负载;

三相平衡电路,每1平方毫米的铜导线可以承受2-2.5KW的功率。

相电压:三根火线中任意相线与零线之间的电压叫相电压Ua.Ub,Uc

线电压:三相电路中A、B、C三相引出线相互之间的电压,又称线电压。

不论星形接线还是三角形接线,三个线电压分别是UAB、UBC和UCA,

相电流(负载上的电流)(小):三相电源中流过每相负载的电流为相电流,用Iab、Ibc、Iac表示。线电流(火线上的电流)(大):三相电源中每根火线中的电流为线电流,用Ia、Ib、Ic表示。

星形:I线=I相, U线=√3×U相,

P相=U相×I相,P=3P相=√3×U线×I相=√3×U线×I线;

三角:I线=√3×I相,U线=U相,

P相=I相×U相,P=3P相=√3×I线×U相=√3×I线×U线。

线电流与相电流的关系图解:

1.星形连接(Y接)

相电流:各相电压源中的电流。线电流:火线(端线)中的电流。

星形联结(Y接)的(电源或负载):线电流等于相电流。

2.三角连接(Δ接)对称负载:线电流和相电流的关系

三相电源对称,线电压(即负载相电压)对称。

若三相负载对称,则负载相电流也对称。

相电流对称,线电流也对称。

结论:对△接法的对称三相电源(负载):

(1)相电流对称,则线电流也对称。

(2)线电流大小等于相电流的倍倍,。

(3)线电流相位滞后对应相电流(用相电流的第一个下标字母标出)30o。

单相三相交流电路计算公式归纳

《单相、三相交流电路》功率计算公式

三相电源一般都是对称的,多用三相四线制 三相负载包括:星型负载和三角形负载 不对称时:各相电压、电流单独计算,对称时:只需计算一相。 千瓦电流值:220v阻性: 1000w/220v=4.5A 220v感性:1000w/(220*0.8)=5.5A 380v阻性:1000w/3/220v=1.5A 380v感性:I线=1000w/(380*1.7*0.8)=1.9A 三相四线制中的零线截面通常选为相线截面的1/2左右。在单相线路中,零线与相线截面相同。 U相220v×√3=U线380v U相380v×√3=U线660v 220v×3=660v (三角:线电压=相电压=380v) 相电流:(负载上的电流),用Iab、Ibc、Iac表示。相电压:任一火线对零线的电压U A、U B、U C 线电流:(火线上的电流),用I A、I B、I C表示。线电压:任意两火线间的电压U AB、U BC、U CA 星形:I线(IA、IB、IC)=I相(Iab、Ibc、Iac),U线=380V(UAB、UBC、UCA)=√3×U相(UA、UB、UC=220V), P相=U相×I相, P总=3P相=√3×U线×I相=√3×U线×I线; 三角:I线(IA、IB、IC)=√3×I相(Iab、Ibc、Iac),U线=380V(UAB、UBC、UCA)=U相(UA、UB、UC),P相=U相×I相,P总=3P相=√3×I线×U相=√3×I线×U线。

单相电有功功率:P= U相I相cosφ 1千瓦=4.5-5.5A 三相电有功功率: P总=3U相I相cosφ=3x220xI相cosφ P总=√3U线I线cosφ=1.732x380xI线cosφ三相电1千瓦线电流:IA、IB、IC:=P总/√3U线cosφ=1000kw/(380x√3x0.8)=2A 铜线的安全截流量为5-8A/平方毫米,铝线的安全截流量为3-5A/平方毫米。 在单相电路中,每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率负载; 三相平衡电路,每1平方毫米的铜导线可以承受2-2.5KW的功率。 相电压:三根火线中任意相线与零线之间的电压叫相电压Ua.Ub,Uc 线电压:三相电路中A、B、C三相引出线相互之间的电压,又称线电压。 不论星形接线还是三角形接线,三个线电压分别是UAB、UBC和UCA,

单相三相交流电路计算公式归纳

《单相、三相交流电路》功率计算公式 1 / 8

三相电源一般都是对称的,多用三相四线制 三相负载包括:星型负载和三角形负载 不对称时:各相电压、电流单独计算,对称时:只需计算一相。 千瓦电流值:220v阻性: 1000w/220v=4.5A 220v感性:1000w/(220*0.8)=5.5A 380v阻性:1000w/3/220v=1.5A 380v感性:I线=1000w/(380*1.7*0.8)=1.9A 三相四线制中的零线截面通常选为相线截面的1/2左右。在单相线路中,零线与相线截面相同。 U相220v×√3=U线380v U相380v×√3=U线660v 220v×3=660v (三角:线电压=相电压=380v) 相电流:(负载上的电流),用Iab、Ibc、Iac表示。相电压:任一火线对零线的电压U A、U B、U C 线电流:(火线上的电流),用I A、I B、I C表示。线电压:任意两火线间的电压U AB、U BC、U CA 星形:I线(IA、IB、IC)=I相(Iab、Ibc、Iac),U线=380V(UAB、UBC、UCA)=√3×U相(UA、UB、UC=220V), P相=U相×I相, P总=3P相=√3×U线×I相=√3×U线×I线; 三角:I线(IA、IB、IC)=√3×I相(Iab、Ibc、Iac),U线=380V(UAB、UBC、UCA)=U相(UA、UB、UC), 2 / 8

P相=U相×I相,P总=3P相=√3×I线×U相=√3×I线×U线。 单相电有功功率:P= U相I相cosφ 1千瓦=4.5-5.5A 三相电有功功率: P总=3U相I相cosφ=3x220xI相cosφ P总=√3U线I线cosφ=1.732x380xI线cosφ三相电1千瓦线电流:IA、IB、IC:=P总/√3U线cosφ=1000kw/(380x√3x0.8)=2A 铜线的安全截流量为5-8A/平方毫米,铝线的安全截流量为3-5A/平方毫米。 在单相电路中,每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率负载; 三相平衡电路,每1平方毫米的铜导线可以承受2-2.5KW的功率。 相电压:三根火线中任意相线与零线之间的电压叫相电压Ua.Ub,Uc 线电压:三相电路中A、B、C三相引出线相互之间的电压,又称线电压。 不论星形接线还是三角形接线,三个线电压分别是UAB、UBC和UCA, 3 / 8

短路电流计算公式

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算发布者:admin 发布时间:2009-3-23 阅读:513次供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量Sjz =100 MV A 基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4

单相交流电路

单相交流电路(9学时) 重点掌握电阻、电容、电感加正弦交流电的各物理关系式。掌握单相交流电路的分析方法;三角形的概念,功率因数提高的概念以及相量图的分析方法,掌握串联谐振的基本概念。 3—1 正弦交流电与正弦量的表示法(2学时) 教学目的:1.掌握正弦交流电的三要素、相位差; 2.掌握正弦交流电的表示方法。 教学重点:掌握正弦交流电的三要素、相位差及正弦交流电的相量表示方法。教学难点:正弦交流电的相量表示方法。 教学方法:课堂讲授 教学过程: 一、回顾直流量的特点,比较直流量和正弦交流量的区别。 二、正弦量的三要素 波形图 1.最大值与有效值I 推导最大值与有效值的关系,得出: 因此,正弦量又可表示成: 2.频率f与周期T , 我国的工频为50Hz 。 角频率与频率和周期的关系: 3.初相位 1.相位差

设, ,即等于初相位之差。 若,说明u超前i;,说明u滞后i。 注意:相位差是指两个同频率正弦量之间相位差。 结论:三要素已知,可以唯一地确定一个正弦量;换句话,要完整表示一个正弦量,须知道三要素。 三、正弦交流电的相量表示 1.复数表示法:代数形式、三角形式和指数形式 举例:已知复数的代数形式为:,求它的指数形式。

2.复数的运算: 加减运算: 乘除运算: 3.正弦量的相量表示法:相量的指数表示法和相量图。 相量图 举例:已知,,求u、i的相量形式和相量图。 解: 作业: 书后习题3 - 1 、3 – 2。 3—2 单一元件的交流电路(2学时) 教学目的:1.掌握纯电阻交流电路中电流和电压的关系、功率; 2.掌握纯电感交流电路中电流和电压的关系、功率; 3.掌握纯电容交流电路中电流和电压的关系、功率。 教学重点:纯电感、纯电容交流电路中电流和电压的关系、功率关系。 教学难点:纯电感、纯电容交流电路中电流和电压的关系。 教学方法:课堂讲授 教学过程:

单相短路电流计算

1、替代定理 在任意具有唯一解的电路中,某支路的电流为i k ,电压为u k ,那么该支路可以用独立电压源u k ,或者独立电流源i k 来等效替代,如下图所示。替代后的电路和原电路具有相同的解。 图 叠加定理 由全部独立电源在线性电阻电路中产生的任一电压或电流,等于每一个独立电源单独作用所产生的相应电压或电流的代数和。 注意点:(1)只适用于线性电路;(2)一个电源作用,其余电源为零,如电压源为零即电压为零——>短路,电流源为零即电流为零——>开路;(3)各回路电压和电流可以叠加,但功率不能叠加。 3、三相系统及相量图的应用 交流变量 正常的电力系统为三相系统,每相的电压和电流分量均随着时间作正弦变化,三相间相互角偏差为120°,比如以A 相为基准,A 相超前B ,B 相超前C 各120°,就构成正序网络,如下式所示: ) 120sin()360240sin()240sin(); 120sin(); sin( t U t U t U u t U u t U u m m m c m b m a 以A 相为例,因为三角函数sin 是以360°(或2π)为周期变化,所以随着时间t 的流逝,当 t 值每增长360°(或2π)时,电压ua 就经过了一个周期的循环,如下图所示:

图 如上图,t代表时间, 代表t=0时刻的角度(例如上图中ua当t=0时位于原点, ), 表示角速度即每秒变化多少度。例如电网的频率为50Hz,每即代表0 秒变化50个周期,即变化50*360°或者50*2π。此处360°和2π仅是单位制的不同,分别为角度制和弧度制,都是代表一个圆周;值得注意的是用360°来分析问题更加形象,而2π为国际单位制中的标准单位,计算时更通用。 向量的应用 用三角函数分析问题涉及较为繁琐的三角函数计算,图的正弦波形图可表示出不同周期分量的峰值和相差角度,但使用范围有限。为此,利用交流分量随时间做周期变化,且变化和圆周关系密切的特点,引入向量如下,方便交流分量的加减乘除计算:

短路电流计算方法

供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法. 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念. 1.主要参数 Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流 和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(Ω) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值

相、线电流、电压的概念及三相电路功率的计算

在分析和计算由三相电源、三相负裁(也可能有单相负、以及连接这些电源和负超酌导线所组成的三相电路径常要用到相、线电压和相、线电流的概念,挠分述如为了解其概念,先介绍几个常用术语 端线(俗称火线)——连接电源和负载各相端点的导线,称为端线。 中点(中性点)——三相电源中三个绕组末端,也可以是三个绕组首端)的连接点,称为三相电源中点或中性点,三相负载星形连接点,称为负载的中点或中性点。 中线——连接电源中点和负载中点的导线,称为中线(有时以大地作为中线,此时中线又称为地线) 线电压——端线之间的电压称为线电压。 相电压——每相绕组或每相负载上的电压,称为相电压。 线电流——流过端线的电流称为线电流。 相电流——流过各相绕组或各相负载的电流称为相电流。 下面讨论电源和负载的两种连接方式,即星形连接和三角形连接时的相、线电压和相、线电流之间的关系。 1.星形连接(丫连接) 如图1所示: 图1 图中UAB、UBC、UCA为线电压,UAN、UBN、UCN为相电压;N为电源中性点,N'为负载中性点,NN'连线称为中线。

图2 星形连接时,电源的线电压与相电压的相量图如图2。从相量图上可看出,线电压导前相电压30°电角度,即UAB导前UAN30°,UBC导前UBN30°,UCA导前UCN30°。 当星形电源各相电动势对称时,线电压也是对称的,彼此间相位差为120°。从数量关系 来看,线电压有效值是相电压有效值的 倍。即: 星形连接时,线电流等于相电流。 2. 三角形连接(Δ连接) 如图3所示: 图3

三角形连接时,相电压等于线电压。 线电流滞后相电流30°,即: IA 滞后IAB30°; IB 滞后于IBC30°; IC 滞后ICA30°。 相量关系如图4: 从数量关系看,线电流有效值等于相电流有效值的 倍。即: 3.三相电路的功率 在三相对称电路中,不论那种连接方式都是:

(完整版)短路电流的计算方法

第七章短路电流计算 Short Circuit Current Calculation §7-1 概述General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路:是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地 的系统)发生通路的情况。 2、短路的原因: ⑴元件损坏 如绝缘材料的自然老化,设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵气象条件恶化 如雷击造成的闪络放电或避雷器动作;大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶违规操作 如运行人员带负荷拉刀闸;线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷其他原因 如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型: ⑴基本形式: )3(k—三相短路;)2(k—两相短路; )1( k—单相接地短路;)1,1(k—两相接地短路; ⑵对称短路:短路后,各相电流、电压仍对称,如三相短路; 不对称短路:短路后,各相电流、电压不对称; 如两相短路、单相短路和两相接地短路. 注:单相短路占绝大多数;三相短路的机会较少,但后果较严重。4、短路的危害后果 随着短路类型、发生地点和持续时间的不同,短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电,也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。 (1)电动力效应 短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流,在导 体间产生很大的机械应力,可能使导体和它们的支架遭 到破坏。 (2)发热 短路电流使设备发热增加,短路持续时间较长时,设备 可能过热以致损坏。 (3)故障点往往有电弧产生,可能烧坏故障元件,也可能殃

第2章单相交流电路复习练习题

第2章单相交流电路复习练习题 一、填空 1.纯电容交流电路中通过的电流有效值,等于加在电容器两端的 电压 除以它的 容抗 。 2.在RLC 串联电路中,发生串联谐振的条件是 感抗 等于 容抗 。 3.确定正弦量的三要素有 最大值 、 角频率 、 初相角 。 4.纯电感交流电路中通过的电流有效值,等于加在电感两端的 电压 除以它的 感抗 。 5.纯电阻交流电路中通过的电流有效值,等于加在电阻两端的 电压 除以它的 电阻 。 6.在RL 串联交流电路中,通过它的电流有效值,等于 电压 除以它的 阻抗值 。 7.在感性负载的两端适当并联电容器可以使 功率因数 提高,电路的总 电流 减小。 8、任何一个正弦交流电都可以用 有效值 相量和 最大值 相量来表示。 9、已知正弦交流电压V )60314sin(2380?-=t u ,则它的有效值是 380 V ,角频率是 314 rad/s 。 10、实际电气设备大多为 感 性设备,功率因数往往 较低 。若要提高感性电路的功率因数,常采用人工补偿法进行调整,即在感性线路(或设备)两端并联 适当的电容器 。 11、电阻元件正弦电路的复阻抗是 R ;电感元件正弦电路的复阻抗是 jX L ;电容元件正弦电路的复阻抗是 -j X C ;RLC 串联电路的复阻抗是 R +j (X L -X C ) 。 12、各串联元件上 电流 相同,因此画串联电路相量图时,通常选择 电流 作为参考相量;并联各元件上 电压 相同,所以画并联电路相量图时,一般选择 电压 作为参考相量。 13、电阻元件上的伏安关系瞬时值表达式为 i =u /R ,因之称其为即时元件;电感元件上伏安关系瞬时值表达式为 dt di L u L = ,电容元件上伏安关系瞬时值表达式为 dt du C i C C = ,因此把它们称之为动态元件。 14、能量转换过程不可逆的电路功率常称为 有功功率 功率;能量转换过程可逆的电路功率叫做 无功功率 功率;这两部分功率的总和称为 视在 功率。 15、负载的功率因数越高,电源的利用率就 越高 ,无功功率就 越小 。 16、只有电阻和电感元件相串联的电路,电路性质呈 电感 性;只有电阻和电容元件相串联的电路,电路性质呈 电容 性。 17、当RLC 串联电路发生谐振时,电路中阻抗最小且等于 电阻R ;电路中电压一定时电流最大,且与电路总电压 同相 。 18.已知正弦交流电压V )60314sin(2380?-=t u ,则它的频率为 50 Hz ,初相角是 60 o。 19.在电阻元件的的电路中,已知电压的初相角为40o,则电流的初相角为 40 o。 20.在电感元件的的电路中,已知电压的初相角为40o,则电流的初相角为 -60 o。 21.在电容元件的的电路中,已知电压的初相角为40o,则电流的初相角为 130 o。

什么是有功功率、无功功率、视在功率、功率三角形及三相电路的功率如何计算

什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形? 三相电路的功率如何计算? 什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形? 三相电路的功率如何计算? 一、有功功率 在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。 它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有 效值的乘积。 二、无功功率 在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。因此,在整个周期内这种功率

的平均值等于零。就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。 为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。 简称“无功”,用“Q”表示。单位是乏(Var)或千乏(KVar)。 无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。 实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。如果没有无功功率,电动机和变 压器就不能建立工作磁场。 三、视在功率 交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。 视在功率用S表示。单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。 它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。 视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包括有功功率,又包括无功功率。能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率,主要取决于负载的功率因数。 四、功率三角形

某系统单相、两相接地短路电流的计算

1 课程设计的题目及目的 1.1 课程设计选题 如图1所示发电机G ,变压器T1、T2以及线路L 电抗参数都以统一基准的标幺值给出,系统C 的电抗值是未知的,但已知其正序电抗等于负序电抗。在K 点发生a 相直接接地短路故障,测得K 点短路后三相电压分别为Ua=1∠-120,Uc=1∠120. (1)求系统C 的正序电抗; (2)求K 点发生bc 两相接地短路时故障点电流; (3)求K 点发生bc 两相接地短路时发电机G 和系统C 分别提供的故障电流(假设故障前线路中没有电流)。 系统C 发电机G 15.01=T X 15 .00=T X 2T 25.02==''X X d 图1 电路原理图 1.2 课程设计的目的 1. 巩固电力系统的基础知识; 2. 练习查阅手册、资料的能力; 3.熟悉电力系统短路电流的计算方法和有关电力系统的常用软件;

2设计原理 2.1 基本概念的介绍 1.在电力系统中,可能发生的短路有:三相短路、两相短路、两相短路接地和单相短路。三相短路也称为对称短路,系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态。其他类型的短路都属于不对称短路。 2.正序网络:通过计算对称电路时所用的等值网络。除中性点接地阻抗、空载线路(不计导纳)以及空载变压器(不计励磁电流)外,电力系统各元件均应包括在正序网络中,并且用相应的正序参数和等值电路表示。 3.负序网络:与正序电流的相同,但所有电源的负序电势为零。因此,把正序网络中各元件的参数都用负序参数代替,并令电源电势等于零,而在短路点引入代替故障条件的不对称电势源中的负序分量,便得到负序网络。 4.零序网络:在短路点施加代表故障边界条件的零序电势时,由于三项零序电流大小及相位相同,他们必须经过大地(或架空地线、电缆包庇等)才能构成回路,而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器的解法有密切关系。2.2电力系统各序网络的制定 应用对称分量法分析计算不对称故障时,首先必须作出电力系统的各序网络。为此,应根据电力系统的接线图,中型点接地情况等原始资料,在故障点分别施加各序电势,从故障点开始,逐步查明各序电流流通的情况。凡是某一序电流能流通的元件,都必须包括在该序网络中,并用相应的序参数和等值电路表示。除中性点接地阻抗,空载线路以及空载变压器外,电力系统各元件均应包括在正序网络中,并且用相应的正序参数和等值电路表示,如图2所示;负序电流能流通的元件与正序电流的相同,但所有电源的负序电势为零。因次,把正序网络中各元件的参数都用负序参数代替,并令电源电势等于零,便得到负序网络如图3所示;在短路点电流施加代表故障边界条件的零序电势时,由于三相零序电流大小及相位相同,他们必须经过大地才能构成通路,而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器的接法有密切的关系。如图4所示。利用各序的网络图可以计算出相应的序阻抗。 图2 系统的正序网络

单相交流电习题

单相交流电重点习题 一、选择题 1. 交流电每秒钟变化的角度叫() A. 频率 B. 角频率 C. 周期 D. 初相位 2. 交流电的周期越长,说明交流电变化得() A.越快 B.越慢 C.不变 D.不一定 3. 我国规定,动力、照明的频率为() A. 1KHz B. 100Hz C. 50Hz D. 5Hz 4. 在e = E m·Sin (ωt+φ)中,瞬时值为() A. t B.φ C. E m D. e 5. 在交流电路中,由万用表测得的数值一般是() A. 瞬时值. B. 有效值. C. 最大值. D. 平均值. 6. 某汽轮发电机有一对磁极,如果需产生的电动势为50HZ,则发电机电枢的转速为() A.3000转/分 B. 1500转/分 C.100转/分 D. 50转/分 7.表示正弦交流电变化快慢的参数为() A .初相位. B. 频率. C. 瞬时值. D. 最大值. 8.一般电器所标或仪表所指出的交流电压、电流的数值是() A. 最大值 B. 有效值 C. 平均值 D. 瞬时值 9.某一灯泡上写着额定电压为220V,这是指() A. 最大值. B. 有效值. C. 瞬时值. D. 平均值. 10.正弦交流电的最大值等于有效值的() A. √2倍 B. 2倍 C. 1/ √2倍 D. 1/2倍 11.已知两个正弦量为u1 =20 Sin (314t +30o) V , u2 = 40 Sin (314t – 60o) V , 则,() A. u1比u2超前30o B. u1比u2滞后30o C. u1比u2超前90o D. 不能判断相位差 12.两个同频率正弦交流电的相位差等于180o时,则它们相位关系是() A. 同相位 B. 反相位 C. 相位相等 13.两个正弦交流电流的瞬时表达式为:i1=10Sin(314t+30o)A, i2=15Sin(314t+45o)A 。这两个式子中相同的物理量是()A. 最大值. B. 有效值. C. 周期. D. 初相位. 14.把110V的交流电压加在55Ω的电阻上,则电阻上() A. U=110V,I=2A B. U m=110V,I m=2A C. U m=110V,I=2A D. U=110V,I m=2A 15. 已知一个电阻上的电压为u=10 √2 Sin (314t – 90o) V,测得电阻上所消耗的功率为20W,则这个电阻的阻值为() A. 5Ω B.10Ω C. 20Ω D. 40Ω 16. 在纯电容正弦交流电路中,增大电源频率时,其它条件不变,电路中电流将() A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 都有可能. 17.在纯电感正弦交流电路中,电压有效值不变,增大电源频率时,电路中电流将() A. 增大. B. 减小. C. 不变. D. 都有可能. 18.若电路中某元件两端的电压u =36 Sin (314 t–180o) V, i1 =4 Sin(314t+ 180o)A,则该元件是() A. 电阻 B. 电感 C. 电容 D. 电压 19.若电路中某元件两端的电压u =10 Sin (314 t + 45o) V, i1 =5Sin(314t+ 135o)A,则该元件是() A. 电阻 B. 电感 C. 电容 D. 电压 20. 在R、L串联电路中,有() A. Z=R+X L B. Z=R2+(ωL)2 C. Z= √R2+(ωL)2 D. Z=R2+1/(ωL)2 21. 在R、C串联电路中,有() A. Z=R–ωC B. Z=√R2+(ωC)2 C. Z= √R2–(1/ωC)2 D. Z= √R2+(1/ωC)2 22.如图所示是RLC串联电路的矢量图,由矢量图可知,该电路的性质是() A.感性电路. B.容性电路. C.阻性电路. D. 无法判断. 23.如图是电流、电压的旋转矢量图,由矢量图可知() A.电流超前电压75o. U U I I 请浏览后下载,资料供参考,期待您的好评与关注!

两相短路电流计算

根据两相短路电流计算公式:I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2 其中∑R=R1/K b2+R b+R2;∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2 式中I d--两相短路电流,A; ∑R、∑X—短路回路内一相电阻、电抗值的总和,Ω; X X—根据三相短路容量计算的系统电抗值,Ω; R1、X1—高压电缆的电阻、电抗值,Ω; K b—矿用变压器的变压比,若一次电压为10KV,二次电压为1200V、690V时,变比依次为8.3、14.5R b、X b—矿用变压器的电阻、电抗值 R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值 U e—变压器二次侧的额定电压,对于660V网络,U e以690V 计算;对于1140V网络,U e以1200V计算 经查表: 702高压电缆R1=0.3Ω/Km,X1=0.08Ω/Km; 502高压电缆R1=0.42Ω/Km,X1=0.08Ω/Km; 352高压电缆R1=0.6Ω/Km,X1=0.08Ω/Km; 1140V变压器R b=0.0167,X b=0.1246; 660V变压器R b=0.0056,X b=0.0415; 1140V系统下X X=0.0144; 660V系统下X X=0.0048; 702低压电缆R2=0.315Ω/Km,X2=0.078Ω/Km; 502低压电缆R2=0.448Ω/Km,X2=0.081Ω/Km;

352低压电缆R2=0.616Ω/Km,X2=0.084Ω/Km;252低压电缆R2=0.864Ω/Km,X2=0.088Ω/Km;162低压电缆R2=1.37Ω/Km,X2=0.09Ω/Km; 1、副井井下660V系统最远端两相短路电流 ∑R=R1/K b2+R b+R2=0.539948 ∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.118166 I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=627.27A 2、副井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.27092 ∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.20162 I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1776.73A 3、副井井下风机专用线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.2 ∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.086 I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1568A 4、主井井下660V系统最远端两相短路电流 ∑R=R1/K b2+R b+R2=0.09 ∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.06 I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=3136A 5、主井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.277 ∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.2

三相电路功率的计算.

三相电路功率的计算. 1. 对称三相电路功率的计算 (1)平均功率 设对称三相电路中一相负载吸收的功率等于Pp=UpIpcosφ,其中Up、Ip 为负载上的相电压和相电流。则三相总功率为: P =3Pp =3UpIpcosφ 注意: 1) 上式中的φ为相电压与相电流的相位差角( 阻抗角) ; 2) cosφ为每相的功率因数,在对称三相制中三相功率因数: cosφA=cosφB=cosφC= cosφ; 3) 公式计算的是电源发出的功率( 或负载吸收的功率) 。 当负载为星形连接时,负载端的线电压,线电流,代入上式中有: 当负载为三角形连接时,负载端的线电压,线电流,代入上式中有: (2)无功功率 对称三相电路中负载吸收的无功功率等于各相无功功率之和: (3)视在功率 (4)对称三相负载的瞬时功率 设对称三相负载A 相的电压电流为: 则各相的瞬时功率分别为: 可以证明它们的和为: 上式表明,对称三相电路的瞬时功率是一个常量,其值等于平均功率,这是对称三相电路的优点之一,反映在三相电动机上,就得到均衡的电磁力矩,避免了机械振动,这是单相电动机所不具有的。

2. 三相功率的测量 (1) 三表法 对三相四线制电路,可以用图11.15 所示的三个功率表测量平均频率。若负载对称,则只需一个表,读数乘以3 即可。 图11.15 图11.16 (2) 二表法 对三相三线制电路,可以用图11.16 所示的两个功率表测量平均频率。测量线路的接法是将两个功率表的电流线圈串到任意两相中,电压线圈的同名端接到其电流线圈所串的线上,电压线圈的非同名端接到另一相没有串功率表的线上。显然除了图11.16 的接线方式,还可采用图11.17 的接线方式。这种方法称为两瓦计法。 图11.17 两瓦计法中若W1 的读数为P1 , W2 的读数为P2 ,可以证明三相总功率为:P = P1 + P2 证明:设负载是Y 连接,根据功率表的工作原理,有: 所以 因为代入上式有: 所以两个功率表的读数的代数和就是三相总功率。由于△联接负载可以变为Y 型联接,故结论仍成立。 注意: 1)只有在三相三线制条件下,才能用二瓦计法,且不论负载对称与否; 2)两块表读数的代数和为三相总功率,每块表单独的读数无意义; 3)按正确极性接线时,二表中可能有一个表的读数为负,此时功率表指针反转,将其电流线圈极性反接后,指针指向正数,但此时读数应记为负值; 4)负载对称情况下,有:

短路电流计算公式

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量Sjz =100 MV A 基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4 因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144

单相、三相交流电路功率计算公式

单相、三相交流电路功率计算公式

【摘要】相电压与线电压的区别和计算 从三相绕组的三个端头引出的三根导线叫做相线; 从星形接法的三相绕组的中性点N引出的导线叫做中性线; 相线与相线间的电压称为线电压。 每相线圈两端的电压叫做相电压。通常用UA、UB、UC分别表示。 端线与端线之间的电压称为线电压。一般用UAB、UBC、UCA表示。 相电压与线电压的换算如下:相电压×1.732(根号3)=线电压。由于矢量关系,可以用相电压×1.732即可得出结果 凡流过每一相线圈的电流叫相电流,流过端线的电流叫线电流。 /******************************************************************************************************************* ****************************/ 在分析和计算由三相电源、三相负裁(也可能有单相负、以及连接这些电源和负超酌导线所组成的三相电路径常要用到相、线电压和相、线电流的概念,挠分述如为了解其概念,先介绍几个常用术语 端线(俗称火线)——连接电源和负载各相端点的导线,称为端线。 中点(中性点)——三相电源中三个绕组末端,也可以是三个绕组首端)的连接点,称为三相电源中点或中性点,三相负载星形连接点,称为负载的中点或中性点。 中线——连接电源中点和负载中点的导线,称为中线(有时以大地作为中线,此时中线又称为地线) 线电压——端线之间的电压称为线电压。 相电压——每相绕组或每相负载上的电压,称为相电压。 线电流——流过端线的电流称为线电流。 相电流——流过各相绕组或各相负载的电流称为相电流。

短路电流计算

短路电流计算 第一节概述 一、电力系统或电气设备的短路故障原因 (1)自然方面的原因。如雷击、雾闪、暴风雪、动物活动、大气污染、其他外力破坏等等,造成单相接地短路和相间短路。 (2)人为原因。如误操作、运行方式不当、运行维护不良或安装调试错误,导致电气地设备过负荷、过电压、设备损坏等等造成单相接地短路和相间短路。 (3)设备本身原因。如设备制造质量、设备本身缺陷、绝缘老化等等造成单相接地短路和相间短路。 二、短路种类 1.单相接地短路 电力系统及电气设备最常见的短路是单相接地,约占全部短路的75%以上。对大电流接地系统,继电保护应尽快切断单相接地短路。对中性点经小电阻或中阻接地系统,继电保护应瞬时或延时切断单相接地短路。对中性点不接地系统,当单相接地电流超过允许值时,继电保护亦应有选择性地切断单相接地短路。对中性点经消弧线圈接地或不接地系统,单相接地电流不超过允许值时,允许短时间单相接地运行,但要求尽快消除单相接地短路点。 2.两相接地短路 两相接地短路一般不超过全部短路的10%。大电流接地系统中,两相接地短路大部分发生于同一地点,少数在不同地点发生两相接地短路。中性点非直接接地的系统中,常见是发生一点接地,而后其他两相对地电压升高,在绝缘薄弱处将绝缘击穿造成第二点接地,此两点多数不在同一点,但也有时在同一点,继电保护应尽快切断两相接地短路。 3.两相及三相短路 两相及三相短路不超过全部短路的10%。这种短路更为严重,继电保护应迅速切断两相及三相短路。

4.断相或断相接地 线路断相一般伴随相接地。而发电厂的断相,大都是断路器合闸或分闸时有一相拒动造成两相运行,或电机绕组一相开焊的断相,或三相熔断器熔断一相的两相运行,两相运行一般不允许长期存在,应由继电保护自动或运行人员手动断开健全相。 5.绕组匝间短路 这种短路多发生在发电机、变压器、电动机、调相机等电机电器的绕组中,虽然占全部短路的概率很少,但对某一电机来说却不一定。例如,变压器绕组匝间短路占变压器全部短路的比例相当大,这种短路能严重损坏设备,要求继电保护迅速切除这种短路。 6.转换性故障和重叠性故障 发生以上五种故障之一,有时由于故障的演变和扩大,可能由一种故障转换为另一种故障,或发生两种及两种以上的故障(称之复故障),这种故障不超过全部故障的5%。 第二节 对称短路电流计算 一、阻抗归算 为方便和简化科计算,通常将发电机、变压器、电抗器、线路等元件的阻抗归算至同一基准容量bs S (一般取100MVA 或1000MVA 基准容量)和基准电压bs U (一般取电网的平均额定电压bv U )时的基准标么阻抗(以下不作单独说明,简称标么阻抗);归算至额定容量的标么阻抗称相对阻抗。 (一)标么阻抗的归算 1.发电机等旋转电机阻抗的归算 发电机等旋转电机一般给出的是额定条件下阻抗对值,其标么可按下式计算 bs G G GN S X X S * = (1-1) 式中 G X * ——发电机在基准条件下电抗的标么值; G X ——发电机额定条件电抗的标对值; G X ——基准容量(MVA );

短路电流计算公式修订稿

短路电流计算公式

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算发布者:admin 发布时间:2009-3-23 阅读:513次供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数

Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量 Sjz =100 MVA 基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, , , ,, KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)因为S=*U*I 所以 IJZ (KA)(2)标么值计算 容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量 S* = 200/100=2.

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