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：

IC =（2.7～3.3）UeL×10-3 (F-1)

式中：L——线路的长度（㎞）； Ue——线路系统电压（线电压KV） IC —— 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）

系统标称电压 （kV） 6 10 35 2.

单回路 无地线 0.02 0.03 0.10 有地线 0.13 无地线 0.028 0.042 0.140 双回路 有地线 0.180 电缆线路的电容电流可按（F-2）式估算，亦可进行计算

IC=0.1UeL （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/㎞）

电缆截面 (mm²) 10 16 25 35 50 70 95 120 Ue(kV) 1 0.35～0.355 0.39～0.40 0.50～0.56 0.53～0.63 0.63～0.82 0.72～0.91 0.77～1.04 0.81～1.16 3 — 0.3 0.35 0.42 0.46 0.55 0.56 0.64 第 1 页 共 23 页

6 0.2 0.23 0.28 0.31 0.36 0.40 0.42 0.46 10 — — 0.23 0.27 0.29 0.31 0.35 0.37

150 185 240 0.86～1.11 0.86～1.21 1.18 0.66 0.74 0.81 0.51 0.53 0.58 0.44 0.45 0.46 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： IC=

-3

3 UeωC×10 （F-3）

其中 ω=2πfe

式中 IC —— 单相接地电容电流（A）； Ue —— 厂用电系统额定线电压（kV）； ω —— 角频率； fe —— 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IC也可通过下式求出近似值。

952.84S （A） （F-4）

22006SUe951.44S 10kV 电缆线路 IC （A） （F-5） Ue22000.23S 6kV 电缆线路

IC 式中 S —— 电缆截面 （㎜²）

Ue —— 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/㎞）

系统标称电压（kV） 6 10 35 电缆芯线截面S（㎜²） 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 0．33 0．37 0．46 0．52 0．59 0．71 0．82 0．89 1．10 1．20 1．30 1．50 0．46 0．52 0．62 0．69 0．77 0．90 1．00 1．10 1．30 1．40 1．60 1．80 3．70 4．10 4．40 4．80 5．20 5．90 6．50 2.4 6～10 kV交联聚乙烯绝缘电力电缆的接地电容电流。

前述各公式主要用于油浸纸绝缘电力电缆，而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，其单独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，其值见附表4。

附表4 6～10 kV交联聚乙烯绝缘电缆的接地电容电流

6kV 标称截面（㎜²） 电容（µF/㎞） 电流（A/km） 第 2 页 共 23 页

10kV 电容（µF/㎞） 电流（A/km）

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 0.17 0.19 0.21 0.23 0.26 0.28 0.30 0.33 0.36 0.40 0.58 0.65 0.72 0.79 0.89 0.96 1.03 1.13 1.23 1.37 0.2 0.22 0.25 0.27 0.29 0.32 0.35 0.39 0.43 0.47 1.19 1.31 1.49 1.61 1.73 1.91 2.09 2.33 2.57 2.81 3． 变电所电气设备引起的电容电流增加值见附表5。

附表5 变电所电气设备引起的电容电流增加值

标称电压（kV） 电容电流增值（%） 6 18 10 16 35 13 66 12 110 10 220 8 变压器典型值每相4000Pf。

4． 阻容吸收器引起的电容电流增加表见附表6

附表6 阻容吸收器引起的电容电流

系统标称电压（kV） 对地电容（µF/相） 电容电流（A/台） 6 0.1 0.33 10 0.1 0.54 0.1 1.9 35 0.05 0.95 注：ZR5型自控是阻容吸收器不向单相接地点提供电容电流。

5． 发电机电压回路的电容电流应包括发电机、变压器和连接导体的电容电流。当回路装有 直配线或电容器时，尚应计及这部分这电容电流。对敞开式母线一般取（0.5～1）×10A/m。 变压器低压线圈的三相对地电容电流，一般可按0.1～0.2A估计。离相封闭母线单相对地电容分别按式（F-6）和（F-7）计算。

-3

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C0 =

21-9

≈×10 （F-6）

DD18lnlndd9≈0=10=8.842×10-6 （F-7）

36上式中 C0 —— 单相对地电容（F/m）; ε—— 空气介质常数（F/m）； D —— 离相封闭母线的外壳内径（m）; d —— 离相封闭母线导线的外径(m)。

6．汽轮发电机定子线圈单相接地电容电流，应向制造部门取得数据。当缺乏有关资料时，可参考下述估算方法计算。 6.1 中小型机组按下式估算： Cof =

2.5KSefω310.08Uef×10-9 (F-8)

Ic =

3

3ωCofUef×10 (F-9)

上两式中 Ic —— 发电机定子的电容电流（A）； Cof —— 发电机定子线圈的电容（F）；

K —— 与绝缘材料有关的系数，当发电机温度为15～20℃时，K=0.0187; Sef —— 发电机视在功率（MVA）； ω —— 角速度，ω=2πf； f —— 频率（Hz）

Uef —— 发电机额定电压（kV） Ic的近似值如附表7所示

附表7 中小型发电机定子线圈单相接地电容电流

发电机视在功率Sef （kVA） 4375 7500 15000 15000 31250 31250 额定电压Ue （kV） 6.3 6.3 6.3 10.5 6.3 10.5 定子线圈对地电容Cof （µF/相） 0.05 0.05 0.1 0.08 0.2 0.16 第 4 页 共 23 页

单相接地电容电流Ic (A) 0.17 0.17 0.34 0.46 0.69 0.92

58900 10.5 0.25 1.43 6.2 200MW及以上大型汽轮发电机组的单相接地电容电流可参照附表8取用，或向制造各门咨询。

附表8 200MW及以上大型汽轮发电机组的单相接地电容电流

汽轮发电机型式 哈尔滨电机厂 600MW机组 哈尔滨电机厂 TQSS-250-2型机组 东方电机厂 200MW机组 上海电机厂 QFS-300-2型机组 陡河电站进口日本 250MW机组 石横电站进口美国 300MW机组 平圩电站进口美国 600MW机组 通辽电厂三期 600MW机组 哈尔滨三厂二期 600MW机组 北仑港二期 600MW机组 漳州后石电厂日本三菱电机 600MW机组 沙角C厂 660MW机组 珠海电厂 700MW机组 玉环电厂 1000MW机组

Ue（kV） 20 15.75 15.75 18 15 20 20 20 20 20 20 20 20 27 Cof（µF/相） 0.225～0.281 0.232～0.29 0.237～0.296 0.2 0.55 0.182 0.196 0.275 0.2997 ≈0.5324 0.6325 ≈0.43 0.447 0.533 Ic(A) 2.46～3.06 1.99～2.49 2.03～2.54 1.96 4.49 1.98 2.133 3.0 3.26 ≈5.79 7.92 5.0 ≈5.88 7.83 注：发电机出口接有保护操作过电压的专用电容器0.125～0.13µF

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