电的公式是什么?

Question

电的公式是什么?

Answer 1

低压导线截面的选择,有关的文件只规定了最小截面,有的以变压器容量为依据,有的选择几种导线列表说明,在供电半径上则规定不超过0.5km.本文介绍一种简单公式作为导线选择和供电半径确定的依据,供电参考.
1低压导线截面的选择
1.1选择低压导线可用下式简单计算：
S=PL/CΔU％(1)
式中P——有功功率,kW；
L——输送距离,m；
C——电压损失系数.
系数C可选择：三相四线制供电且各相负荷均匀时,铜导线为85,铝导线为50；单相220V供电时,铜导线为14,铝导线为8.3.
(1)确定ΔU％的建议.根据《供电营业规则》(以下简称《规则》)中关于电压质量标准的要求来求取.即：10kV及以下三相供电的用户受电端供电电压允许偏差为额定电压的±7％；对于380V则为407～354V；220V单相供电,为额定电压的＋5％,－10％,即231～198V.就是说只要末端电压不低于354V和198V就符合《规则》要求,而有的介绍ΔU％采用7％,笔者建议应予以纠正.
因此,在计算导线截面时,不应采用7％的电压损失系数,而应通过计算保证电压偏差不低于－7％(380V线路)和－10％（220V线路）,从而就可满足用户要求.
(2)确定ΔU％的计算公式.根据电压偏差计算公式,Δδ％=(U2－Un)/Un×100,可改写为：Δδ=(U1－ΔU－Un)/Un,整理后得：
ΔU=U1－Un－Δδ．Un(2)
对于三相四线制用(2)式：ΔU=400－380－(－0.07×380)=46.6V,所以ΔU％=ΔU/U1×100=46.6/400×100=11.65；对于单相220V,ΔU=230－220－(－0.1×220)=32V,所以ΔU％=ΔU/U1×100=32/230×100=13.91.
1.2低压导线截面计算公式
1.2.1三相四线制：导线为铜线时,
Sst=PL/85×11.65=1.01PL×10－3mm2(3)
导线为铝线时,
Ssl=PL/50×11.65=1.72PL×10－3mm2(4)
1.2.2对于单相220V：导线为铜线时,
Sdt=PL/14×13.91=5.14PL×10－3mm2(5)
导线为铝线时,
Sdl=PL/8.3×13.91=8.66PL×10－3mm2(6)
式中下角标s、d、t、l分别表示三相、单相、铜、铝.所以只要知道了用电负荷kW和供电距离m,就可以方便地运用(3)～(6)式求出导线截面了.如果L用km,则去掉10－3.
1.5需说明的几点
1.5.1用公式计算出的截面是保证电压偏差要求的最小截面,实际选用一般是就近偏大一级.再者负荷是按集中考虑的,如果负荷分散,所求截面就留有了一定裕度.
1.5.2考虑到机械强度的要求,选出的导线应有最小截面的限制,一般情况主干线铝芯不小于35mm2,铜芯不小于25mm2；支线铝芯不小于25mm2,铜芯不小于16mm2.
1.5.3计算出的导线截面,还应用最大允许载流量来校核.如果负荷电流超过了允许载流量,则应增大截面.为简单记忆,也可按铜线不大于7A/mm2,铝线不大于5A/mm2的电流密度来校核.
2合理供电半径的确定
上面(3)～(6)式主要是满足末端电压偏差的要求,兼或考虑了经济性,下面则按电压偏差和经济性综合考虑截面选择和供电半径的确定.
当已知三相有功负荷时,则负荷电流If=P/.如用经济电流密度j选择导线,则S=If/.根据《规则》规定,农网三相供电的功率因数取0.85,所以S=P/×0.38×0.85j=P/0.5594j=1.79P/jmm2(7)
三相供电时,铜线和铝线的最大合理供电半径计算公式：
Lst=1.79×85×11.65/j=1773/jm(8)
Lsl=1.79×50×11.65/j=1042/jm(9)
若为单相供电在已知P时,则S=If/j=P/Un/j=4.55P/j(按阻性负荷计).按上法,令4.55P/j=PL/CΔU％,从而求得：
L=4.55CΔU％/jm(10)
将前面求得的ΔU％代入(10),同样可求出单相供电时,铜线和铝线最大合理供电半径计算公式如下.
Ldt=4.55×14×13.91/j=885/jm(11)
Ldl=4.55×8.3×13.91/j=525/jm(12)
选定经济截面后,其最大合理供电半径,三相都大于0.5km,单相基本为三四百米,因此单纯规定不大于0.5km,对于三相来说是“精力过剩”,对单相来说则“力不从心”.