电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式 电能公式有 W=Pt,W=UIt,(电能=电功率 x 时 间) 有时也可用 W=U^2t/R=I^2Rt 1 度=1 千瓦时=3.6*10^6 焦 P:电功率 W:电功 U:电压 I:电流 R:电阻 T:时间 电能质量计算公式大全 1. 瞬时有效值: 瞬时有效值: 刷新时间 1s。 分相电压、电流、 (1) 分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为 10 周波。 ① 电压计算公式: : 相电压有效值 ,式中的 是电压离散采样的 序列值( 为 A、B、C 相)。 ② 电流计算公式: 相电流有效值 ,式中的 是电流离散采样的 序列值( 为 A、B、C 相)。 ③ 频率计算: 测量电网基波频率,每次取 1s、3s 或 10s 间隔内计到得整数周期与整数周期累计时 间之比(和 1s、3s 或 10s 时钟重叠的单个周 期应丢弃)。 测量时间间 隔不能重叠, 1s、 每 3s 或 10s 间隔应在 1s、3s 或 10s 时钟开始 时计。 有功功率、无功功率、视在功率( (2) 有功功率、无功功率、视在功率(分相 及合相) 及合相) 有功功率 :功率在一个周期内的平均值叫 做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消 耗的功率,以字母 P 表示,单位瓦特(W)。 计算公式: 相平均有功功率记为 ,式中 和 分别是电 压电流离散采样的序列值 为 A、 C 相) ( B、 。 多相电路中的有功功率: 多相电路中的有功功率:各单相电路中有功 功率之和 。 相视在功率 单相电路的视在功率:电压有效值与电流有 单相电路的视在功率 效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。 多相电路中的视在功率: 多相电路中的视在功率:各单相电路中视在 功率之和 。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做 功率因数,用符号 cosΦ表示,在数值上, 功率因数是有功功率和视在功率的比值,即 cosΦ=P/S 计算公式: 多相电路中的功率因数: 多相电路中的功率因数:多相的有功功率与 视在功率的比值。 无功功率 :单相电路中任一频率下正弦波 的无功功率定义为电流和电压均方根值和 其相位角正弦的乘积,单位乏(Var)。(标 准中的频率指基波频率) 计算公式: 多相电路中的无功功率: 多相电路中的无功功率:各单相电路中无功 功率之和 。 (3) 电压电流不平衡率(不平衡度) 电压电流不平衡率(不平衡度) 不平衡度: 不平衡度:指三相电力系统中三相不平衡的 程度。用电压、电流负序基波分量或零序基 波分量与正序基波分量的方均根百分比表 示。电压、电流的负 序不平衡度和零序不 平衡度分别用 、 和 、 表示。 首先根据零序分量的计算公式 计算出零序 分量,如果不含有零序分量,则按照不含零 序分量的三相系统求电压电流不平衡度。如 果含有零序分量,则按照含有零序分量的三 相系统求电压电流不平 衡度。含有零序分 量要求出正序分量和负序分量,通过 FFT 求 出工频信号的幅值和相位,然后参照文中正 序分量和负序分量的求法,求出正序分量和 负序分量,再 根据含有零序分量不平衡度 的计算公式求出电压和电流不平衡度。要求 计算电压不平衡合格率(计算公式标准中没 有给出)。 (4) 电压电流相角 在交流电路中,电压与电流之间的相位差 (Φ)就是功率因数角。功率因数角的余弦叫 做功率因数,用符号 cosΦ表示,在数值上, 功率因数是有功功率和视在功 率的比值, 即 cosΦ=P/S。 (5) 线电压有效值 计算公式: 线电压有效值 ( , 为 A、B、C 相)(电 流分量可仿照电压算法求出) (6) 频率 测量电网基波频率,每次取 1s、3s 或 10s 间隔内计到得整数周期与整数周期累计时 间之比(和 1s、3s 或 10s 时钟重叠的单个周 期应丢弃)。 2. 能量 基本概念: 基本概念: 有功电能: 有功电能:有功功率对时间的累积称为有功 电能,单位是 Wh 或 kWh。 无功电能( 无功电能(乏—小时): 小时): 单相电路中无功电能定义的无功功率对时 间的积分,单位 kVar。 三相电路中无功电能各项无功电能的代数 和。 视在电能: 视在电能:视在功率对时间的累积称为视在 电能,单位是 kVAh。 基波电能: 基波电能:基波功率对时间的累积称为基波 电能,单位是 kWh。 谐波电能: 谐波电能:周期性交流量中基波电能以外的 电能总和,单位是 kWh。 正向有功: 正向有功:输入有功一般也叫做正向有功, 指电流从输入端子到输出端子的方向。 反向有功: 反向有功:输出有功叫做反向有功,电流方 向与正向相反。 输入无功: 输入无功:输入无功指电流滞后于电压时, 线路所具有的无功。 输出无功: 输出无功:指电流超前于电压时所具有的无 功。 组合有功电能:对正向、反向有功电能进行 组合有功电能: 加、减组合运算得出的有功电能,单位是 kWh。 (在电力行业标准 有功组合方式特征字 在电力行业标准 DL/T 645645-2007 多功能电表通信协议附录 C 中有 相关说明): 相关说明): Bit7Bit6Bit5Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 反向 反向 正向 正向 有功 有功 有功 有功 保留保留保留保留 (0 (0 (0 (0 不减, 不加, 不减, 不加, 1 加)1 加)1 减)1 加) 此有功电能包括基波电能和谐波电能。 组合无功电能:对无功任意四象限电能进行 组合无功电能: 加、减组合运算得出的无功电能,单位是 kvarh。 包括: 组合无功 1 总电能; 组合无功 2 总电能。 无功组合方式 1、2 特征字: Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 四象 四象 三象 三象 二象 二象 一象 一象 限 限 限 限 限 限 限 限 (0 (0 (0 (0 (0 (0 (0 (0 不 不 不 不 不 不 不 不 减,1 加,1 减,1 加,1 减,1 加,1 减,1 加,1 减) 加) 减) 加) 减) 加) 减) 加) 四象限无功总电能 包括: 第一象限无功总电能; 第二象限无功总电能; 第三象限无功总电能; 第四象限无功总电能。 正反向视在总电能 正向视在总电能是与正向有功电能相对应 的视在电能,即位于一、四象限; 反向视在总电能是与反向有功电能相对应 的视在电能,即位于二、三象限。 (当前)关联总电能 当前) 对于一个电路元件, 当它的电压和电流的 参考方向选为一致时,通常称为关联参考方 向。 谐波潮流方向与基波同向,关联电能为基波 电能减谐波电能; 谐波潮流方向与基波反向,关联电能为基波 电能加谐波电能。 谐波的潮流方向就是谐波的方向,谐波电压 和电流关联参考方向,谐波潮流为正向,非 关联参考方向,谐波潮流为反向。 通过变压器系数可以对变压器的损耗进行 计算,为实施变压器损耗补偿提供必要的依 据。将离线计算所得的变压器系数 、 、 、 12 个参数输入表计。在实际使用中,当表计 实测回路电压、电流并计算出 、 值时,就 可计算出变压器铁损有、无功电能补偿量和 铜损有、无功电能补偿量。 式中: -- A、B、C 三相元件; -- 电导, 对于某一种导体允许电流通 S; 过它的容易性的量度,电阻的倒数。 -- 电纳, 电纳 S; (符号 B) 是交流电 (AC) 流经电容或电感的简称。