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1 电气工程常用计算公式1

1.1 公式速查2

1.1.1 正弦交流电基本量的计算2

1.1.2 电磁透入深度的计算2

1.1.3 矩形截面张丝的反作用力矩的计算3

1.1.4 电能表与互感器的合成倍率计算3

1.1.5 分流电阻的计算3

1.1.6 附加电阻的计算4

1.2 数据速查4

1.2.1 常用电工计算公式4

1.2.2 1kV以下电气设备的额定电压6

1.2.3 1kV以上三相交流系统额定电压7

1.2.4 一般中频工业电气设备的额定电压8

1.2.5 一般工业电气设备单相和三相交流频率额定频率8

1.2.6 常用交流高压电器的额定电流9

1.2.7 常用低压电器的额定电流10

1.2.8 常用弹性材料性能10

1.2.9 常用导体材料的电性能10

1.2.10 常用绝缘材料的电性能11

1.2.11 部分固体材料的机械性能13

1.2.12 部分液体材料的性能14

1.2.13 部分气体材料的性能15

2 供配电常用计算公式17

2.1 公式速查18

2.1.1 需要系数法确定计算负荷18

2.1.2 并联电力电容器功率因数的计算18

2.1.3 并联电力电容器补偿容量的计算19

2.1.4 并联电容器个数选择的计算19

2.1.5 电动机就地无功补偿容量的计算20

2.1.6 敷设在空气中和土壤中的电缆允许载流量的计算21

2.1.7 除空气、土壤以外的其他环境温度下载流量的校正系数的计算21

2.1.8 固体绝缘电缆导体允许最小截面的计算21

2.1.9 自容式充油电缆导体允许最小截面的计算23

2.2 数据速查24

2.2.1 负荷分级及供电要求24

2.2.2 常用用电负荷分级24

2.2.3 机械工厂的负荷分级27

2.2.4 建筑消防用电设备的负荷分级29

2.2.5 住宅建筑主要用电负荷的分级29

2.2.6 各级电压线路输送能力29

2.2.7 用电设备端子电压偏差允许值30

2.2.8 公用电网谐波电压（相电压）30

2.2.9 注入公共连接点的谐波电流允许值31

2.2.10 民用建筑用电设备组的需要系数及自然功率因数表31

2.2.11 工厂用电设备组的需要系数及自然功率因数表32

2.2.12 旅游宾馆的需要系数及自然平均功率因数表34

2.2.13 住宅建筑用电负荷需要系数34

2.2.14 照明用电负荷需要系数35

2.2.15 照明用电设备的cos？及tan？35

2.2.16 照明用电设备的cos？与tan？、sin？对应值35

2.2.17 利用系数法确定计算负荷37

2.2.18 多组用电设备的计算负荷37

2.2.19 工厂用电设备组的利用系数及功率因数值37

2.2.20 用电设备组的附加系数38

2.2.21 电动机单机补偿容量39

2.2.22 三相电动机最大补偿容量39

2.2.23 Y系列380V三相异步电动机就地补偿电容器容量40

2.2.24 无功功率补偿率qc表41

2.2.25 1～3kV油纸、聚氯乙烯绝缘电缆空气中敷设时允许载流量42

2.2.26 1～3kV油纸、聚氯乙烯绝缘电缆直埋敷设时允许载流量43

2.2.27 1～3kV交联聚乙烯绝缘电缆空气中敷设时允许载流量44

2.2.28 1～3kV交联聚乙烯绝缘电缆直埋敷设时允许载流量44

2.2.29 6kV三芯电力电缆空气中敷设时允许载流量45

2.2.30 6kV三芯电力电缆直埋敷设时允许载流量46

2.2.31 10kV三芯电力电缆允许载流量47

2.2.32 35kV及以下电缆在不同环境温度时的载流量校正系数47

2.2.33 不同土壤热阻系数时电缆载流量的校正系数48

2.2.34 土中直埋多根并行敷设时电缆载流量校正系数48

2.2.35 空气中单层多根并行敷设时电缆载流量的校正系数48

2.2.36 电缆桥架上无间距配置多层并列电缆载流量的校正系数49

2.2.37 1～6kV电缆户外明敷无遮阳时载流量的校正系数49

2.2.38 短路的基本形式49

2.2.39 需要确定的短路电流及计算目的50

2.2.40 高压电网三相对称短路电流的标幺值法51

2.2.41 三相线路电线电缆单位长度每相阻抗值52

2.2.42 低压短路回路各元件的（正序）阻抗值计算公式53

2.2.43 低压铜母线单位长度每相阻抗及相线——中性线阻抗值54

2.2.44 低压密集绝缘铜母线槽单位长度每相阻抗及相线——中性线阻抗值55

2.2.45 低压铜芯电线电缆单位长度相线——中性线阻抗值55

2.2.46 短路电流的计算步骤及公式56

2.2.47 接地故障回路各元件的相线——保护线阻抗值56

2.2.48 变压器低压侧短路时折算到高压侧穿越电流的换算关系57

2.2.49 10kV铜芯交联聚乙烯电缆短路电流选择表58

2.2.50 6kV铜芯交联聚乙烯电缆短路电流选择表59

2.2.51 低压铜芯交联聚乙烯电缆短路电流选择表60

2.2.52 变压器低压出口处短路电流速查表72

2.2.53 低压封闭式铜母线短路电流选择表73

3 电气设备常用计算公式81

3.1 公式速查82

3.1.1 熔断器熔丝电流的选择计算82

3.1.2 照明用空气断路器的整定电流计算82

3.1.3 热继电器型号规格的选择与计算82

3.1.4 热继电器元件编号和额定电流的选择与计算82

3.1.5 热继电器返回时间的选择与计算83

3.1.6 流过接触器主触点的电流的计算83

3.2 数据速查83

3.2.1 照明用空气断路器的动作特性83

3.2.2 各种电压等级断路器的机械荷载允许值速查83

3.2.3 常用高压少油断路器技术参数速查84

3.2.4 常用交流高压多油断路器技术参数速查84

3.2.5 高压真空断路器、真空接触器技术数据85

3.2.6 直流电磁操纵机构技术数据85

3.2.7 GN系列高压户内隔离开关技术数据85

3.2.8 GW系列高压户外隔离开关技术数据87

3.2.9 高压负荷开关的技术数据88

3.2.10 高压开关柜的分类及特点88

3.2.11 高压电器最高工作电压及在不同环境温度下的允许最大电流89

3.2.12 选择导体和电器的环境温度90

3.2.13 低压电气设备的分类与用途90

3.2.14 220/380V单相及三相线路埋地、沿墙敷设穿管电线的漏电电流91

3.2.15 电动机的漏电电流92

3.2.16 双绕组变压器常用的联结组别92

3.2.17 各类变压器性能比较93

3.2.18 电力线路熔体选择计算系数93

3.2.19 照明线路熔体选择计算系数94

3.2.20 常用熔断器的额定电流与熔体电流的关系94

3.2.21 低压断路器用途分类95

3.2.22 国际上常用的低压断路器额定值96

3.2.23 熔断器与断路器选择性配合96

3.2.24 CJ20系列交流接触器技术参数97

3.2.25 B系列交流接触器技术参数97

3.2.26 OKYM（ABB）型交流接触器技术参数98

3.2.27 JR16系列热继电器技术参数99

3.2.28 JR20系列热继电器技术参数99

3.2.29 T系列热继电器技术参数101

3.2.30 不同调速形式电梯主要技术指标102

4 建筑照明常用计算公式105

4.1 公式速查106

4.1.1 体育场馆眩光值的计算106

4.1.2 室内照明场所统一眩光值的计算106

4.2 数据速查108

4.2.1 位置指数表108

4.2.2 直管形荧光灯灯具的效率109

4.2.3 紧凑型荧光灯筒灯灯具的效率109

4.2.4 小功率金属卤化物灯筒灯灯具的效率109

4.2.5 高强度气体放电灯灯具的效率110

4.2.6 发光二极管筒灯灯具的效能110

4.2.7 发光二极管平面灯灯具的效能110

4.2.8 作业面邻近周围照度110

4.2.9 照明设计的维护系数111

4.2.10 直接型灯具的遮光角111

4.2.11 灯具平均亮度限值111

4.2.12 光源色表特征及适用场所111

4.2.13 工作房间内表面反射比112

4.2.14 住宅建筑照明标准值112

4.2.15 其他居住建筑照明标准值112

4.2.16 图书馆建筑照明标准值113

4.2.17 办公建筑照明标准值113

4.2.18 商店建筑照明标准值113

4.2.19 观演建筑照明标准值114

4.2.20 旅馆建筑照明标准值114

4.2.21 医疗建筑照明标准值115

4.2.22 教育建筑照明标准值116

4.2.23 美术馆建筑照明标准值116

4.2.24 科技馆建筑照明标准值117

4.2.25 博物馆建筑陈列室展品照度标准值及年曝光量限值117

4.2.26 博物馆建筑其他场所照明标准值117

4.2.27 会展建筑照明标准值118

4.2.28 交通建筑照明标准值118

4.2.29 金融建筑照明标准值119

4.2.30 无电视转播的体育建筑照明标准值120

4.2.31 有电视转播的体育建筑照明标准值121

4.2.32 工业建筑一般照明标准值122

4.2.33 公共和工业建筑通用房间或场所照明标准值127

4.2.34 住宅建筑每户照明功率密度限值128

4.2.35 图书馆建筑照明功率密度限值129

4.2.36 办公建筑和其他类型建筑中具有办公用途场所照明功率密度限值129

4.2.37 商店建筑照明功率密度限值129

4.2.38 旅馆建筑照明功率密度限值130

4.2.39 医疗建筑照明功率密度限值130

4.2.40 教育建筑照明功率密度限值130

4.2.41 美术馆建筑照明功率密度限值131

4.2.42 科技馆建筑照明功率密度限值131

4.2.43 博物馆建筑照明功率密度限值131

4.2.44 会展建筑照明功率密度限值132

4.2.45 交通建筑照明功率密度限值132

4.2.46 金融建筑照明功率密度限值132

4.2.47 工业建筑非爆炸危险场所照明功率密度限值133

4.2.48 公共和工业建筑非爆炸危险场所通用房间或场所照明功率密度限值134

5 民用建筑物防雷常用计算公式137

5.1 公式速查138

5.1.1 建筑物年预计雷击次数的计算138

5.1.2 独立接闪杆和架空接闪线或网的支柱及其接地装置至被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的间隔距离的计算138

5.1.3 架空接闪线至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的间隔距离的计算139

5.1.4 架空接闪网至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的间隔距离的计算139

5.1.5 外部防雷的环形接地体引下线补加长度的计算140

5.1.6 电涌保护器每一保护模式冲击电流值的计算141

5.1.7 共用接地装置引下线补加长度的计算141

5.1.8 防雷等电位连接各连接部件单根导体的最小截面的计算143

5.1.9 接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算143

5.1.10 接地体有效长度的计算144

5.1.11 无屏蔽时产生的无衰减磁场强度的计算144

5.1.12 格栅形大空间屏蔽内的磁场强度的计算145

5.1.13 LPZ1区内安全空间内某点的磁场强度的计算146

5.1.14 LPZ1区内环路开路最大感应电压和电流的计算146

5.1.15 无屏蔽线路构成的环路开路最大感应电压和电流的计算147

5.1.16 电缆从户外进入户内的屏蔽层截面积的计算149

5.2 数据速查149

5.2.1 建筑物的防雷分级149

5.2.2 有管帽的管口外处于接闪器保护范围内的空间151

5.2.3 第二类防雷建筑物环形人工基础接地体的最小规格尺寸151

5.2.4 第三类防雷建筑物环形人工基础接地体的最小规格尺寸151

5.2.5 防雷装置的材料及使用条件152

5.2.6 防雷装置各连接部件的最小截面152

5.2.7 接闪线（带）、接闪杆和引下线的材料、结构与最小截面153

5.2.8 避雷针的直径154

5.2.9 避雷网、避雷带及烟囱顶上的避雷环规格154

5.2.10 明敷接闪导体和引下线固定支架的间距154

5.2.11 接闪器布置154

5.2.12 接地体的材料、结构和最小尺寸155

5.2.13 首次正极性雷击的雷电流参量156

5.2.14 首次负极性雷击的雷电流参量156

5.2.15 首次负极性以后雷击的雷电流参量156

5.2.16 格栅形大空间屏蔽的屏蔽系数157

5.2.17 与最大雷电流对应的滚球半径157

5.2.18 长时间雷击的雷电流参量157

5.2.19 建筑物内220/380V配电系统中设备绝缘耐冲击电压额定值158

5.2.20 按屏蔽层敷设条件确定的线路长度158

5.2.21 设备的耐冲击电压额定值158

5.2.22 电缆绝缘的耐冲击电压额定值158

5.2.23 电涌保护器取决于系统特征所要求的最大持续运行电压最小值159

5.2.24 阀型避雷器主要技术参数159

5.2.25 管型避雷器主要技术参数160

5.2.26 避雷器特点和主要用途160

6 接地接零常用计算公式161

6.1 公式速查162

6.1.1 工频电流场接地电阻的计算162

6.1.2 不同形状水平接地体接地电阻的计算162

6.1.3 基础接地电阻的计算162

6.1.4 放射形负荷接地体接地电阻的计算163

6.1.5 环形复合接地体的接地电阻163

6.1.6 接地板的接地电阻163

6.1.7 保护接零计算163

6.1.8 实测土壤电阻率的计算164

6.1.9 冲击接地电阻的计算164

6.2 数据速查165

6.2.1 低压配电系统接地方式与应用165

6.2.2 接地极的最小尺寸166

6.2.3 埋在土壤中的接地导体的最小截面积167

6.2.4 保护导体的最小截面积167

6.2.5 人工接地体规格表167

6.2.6 型钢的等效直径167

6.2.7 单根垂直接地体的简化计算系数K值168

6.2.8 人工接地装置工频接地电阻值168

6.2.9 接地体的工频接地电阻与冲击接地电阻的比值169

6.2.10 各种土壤的电阻率169

6.2.11 实测土壤电阻率的修正系数ψ170

6.2.12 直埋铠装电力电缆金属外皮的接地电阻170

6.2.13 直埋金属水管的接地电阻171

6.2.14 钢筋混凝土电杆接地电阻估算值171

6.2.15 直线水平接地体的电阻值171

主要参考文献172