超高压设计解析计算方法

1. 10kv高压电流计算方法

10kv高压电一般是二相电，也有三相电的，一般发电厂都有一个功率计度表就是电表，电表1000w÷10000V等于电流A。除外没别的方法。

2. 高压电缆载流量的计算方法以及影响因素

导语：高压电缆是电力电缆的一种，用于10KV-35KV(1KV=1000V)之间的传输。由于铜的导电性能好，适合与高压环境，目前的高压电缆多是铜芯的。而知道高压电缆的载流量对电缆的选择、铺设有重要作用，另外，其具体数值也受到多种因素的影响。本文就是讲述了高压电缆载流量的计算方法与影响因素，感兴趣的随小编一起去了解了解。

高压电缆载流量的计算方法

高压电缆的载流量，是指一条电缆线所能通过的电流量，载流量越大，输送的功率就越多。在这里，要计算出具体数值，需要知道高压电缆的截面大小。另外，具体每种规格的导线允许的最大载流量，国家规范有规定。而且，其最大载流量要小于导线的长期允许载流量(长期允许工作温度时的电缆载流量)。

高压电缆载流量的计算，总结的有一些口诀，“二点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。条件有变加折算，高温九折铜升级。穿管根数二三四，八七六折满载流。”对于载流量，只需要通过“截面×一定倍数”来算出，而且，倍数随着截面的增大而减小。在这里，高口诀指的都是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下，而且截面的单位都是mm。

如：从“二点五下乘以九”中，可以推算出2mm导线，其载流量是2×9=18(A)。“条件有变加折算，高温九折铜升级”中的“高温九折”指的是处于温度长期高于25℃的地区，导线载流量再算出后，要再打九折;“铜升级”指的是铜芯绝缘线载流量的计算方法，要比铝芯加大一个线号，如16mm铜线的载流量按25mm铝线计算等。

高压电缆载流量的影响因素

总的来说来说，高压电缆载流量的影响因素有电缆的运行条件和运行环境，运行条件是指电缆埋设深度、多回路电缆的互热效应、同回电缆的相间距等;运行环境包括周围土壤温度和土壤热阻系数，还有其他数据，如导管、空气的热阻系数等。

以上就是本文介绍的有关高压电缆载流量的计算方法以及影响因素。土巴兔小编建议大家购买以及架设高压电缆时要考虑充分，要知道电缆的截面及载流量大小以及周围的环境条件，做好高压电缆线路设计。

3. 解析计算公式的理论推导

软土地基的一维沉降变形仅仅只是一种特例，实际工程中地基土体的受力、变形、渗流固结等均是三维的，因此，软土地基一维沉降计算结果往往与实际不相符，其计算精度不能满足设计要求。软土地基应根据其实际的变形性状进行三维沉降计算，因为，土体在不排水情况下由剪切变形引起的瞬时沉降和侧向变形对排水固结沉降的影响是不容忽略的，它们在地基总沉降量中占有相当的比重。目前，关于地基三维沉降计算的研究较多^{[126][148]～[152]}，但大多数研究均为三维变形条件下的最终沉降量计算问题。

本书将从地基土中任意一点在任意时刻t的三向应力—应变状态出发，利用广义虎克定律，考虑地基土体的先期固结状态 OCR 和应力历史，利用变形模量法及压缩指数法两种方法推导软土地基三维固结变形（固结沉降）与应力固结度或应变固结度以及与时间的关系（S_3czt-U_3tσ/U_3tε-t，地基任意时刻用应力固结度和应变固结度所表示的固结沉降量的解析计算公式），以及最终固结沉降量S_3cz、瞬时沉降S_3d的解析计算公式。

7.4.1.1 三维变形模量E法的公式推导

三轴固结压缩试验的曲线方程可以表示为

温州浅滩软土工程特性及固结沉降规律研究

式中：e₀为相应于σ_pm对应的初始孔隙比；e为相应于

对应的孔隙比；E为土体的变形模量。其他符号意义同前。

由式（7.43）可得土中任意一点（x，y，z）在t时刻时的体积应变ε_vt为

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式中：ε_vt为土中任意一点在t时刻时的体积应变。其他符号意义同前。

根据描述三维应力—应变状态的广义虎克定律（Hooke Law），土中任意一点（x，y，z）在任意时刻t时的应力增量—应变增量之间的关系可以表示为

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式中：dε_xt，dε_yt，dε_zt分别为土中任意一点在t时刻时x，y，z方向的应变增量；

，

分别为土中任意一点在t时刻时x，y，z方向的有效应力增量；E为土体的变形模量；μ为土体的泊松比。

令土中任意一点在t时刻时的平均有效应力增量为

，则有：

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式中：

为土中任意一点在t时刻时的平均有效应力增量。

将式（7.46）代入式（7.45）可得土中任意一点在任意时刻t时的竖向排水固结应变增量dε_zt和体积应变增量dε_vt分别为

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式中：dε_vt为土中任意一点在t时刻时的体积应变增量。

将式（7.47）、（7.48）两边同时相除可得：

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则土中任意一点在任意时刻t时的竖向排水固结应变增量 dε_zt和体积应变增量 dε_vt之间的关系可以表示为

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式中：K_c为系数，K_c=dε_zt/dε_vt。

假设K_c在地基排水固结过程中保持不变，则有：

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将式（7.44）代入式（7.51）可得三维应力—应变条件下地基土中任意一点在任意时刻的竖向应变为

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根据分层总和法，地基土在三维应力—应变条件下在任意时刻t的固结沉降量S_3czt为

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式中：S_3czt为三维应力—应变条件下，土中任意一点在t时刻的固结沉降量；u_3t=u₃（x，y，z，t）；U_3tσ为三维应力—应变条件下，土中任意一点在t时刻的应力固结度。

地基土体在三维应力—应变条件下，土中任意一点在t时刻的应力固结度的表达式为

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当固结完成时（t→∞），有u_3t=0。地基土体在三维应力—应变条件下，最终固结沉降量S_3cz为

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式中：S_3cz为三维应力—应变条件下，土中任意一点的最终固结沉降量。

公式（7.55）即为本书推导的考虑土体 OCR 的软土地基三维最终固结沉降计算公式——三维变形模量E法。

当地基土体为正常固结土时（OCR=1），有σ_sz=σ_pz、σ_sm=σ_pm，式（7.55）化简为

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地基在任意时刻t的三维固结沉降量还可以用平均应变固结度表示为

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式中：

为三维应力—应变条件下，地基在某时刻t的平均应变固结度。

式（7.53）、（7.57）分别为考虑土体超固结比 OCR 的用应力固结度和应变固结度表示的土中任意一点在任意时刻t的三维固结沉降解析计算公式——三维变形模量E法。

7.4.1.2 三维压缩指数C_c法的公式推导

三轴固结压缩试验的曲线方程还可以用压缩指数和回弹指数来表示。

（1）对于正常固结土和欠固结土（OCR≤1）

对于正常固结土和欠固结土，土体三轴固结压缩试验的曲线方程可表示为

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式中：e₀为与σ_pm对应的初始孔隙比；e为与

对应的孔隙比。

则土中任意一点（x，y，z）在任意时刻t的体积应变ε_vt为

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由土体的体积应变与竖向应变之间的换算关系式（7.51），可得三维应力—应变条件下地基土中任意一点在任意时刻的竖向应变ε_zt为

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根据分层总和法，地基土在三维应力—应变条件下在任意时刻t的固结沉降量S_3czt为

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当固结完成时（t→∞），有u_3t=0。地基土体在三维应力—应变条件下，最终固结沉降量S_3cz为

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公式（7.62）即为本书推导的正常固结土和欠固结土地基三维最终固结沉降计算公式——三维压缩指数C_c法。

地基在任意时刻t的三维固结沉降量还可以用平均应变固结度表示为

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式（7.61）、（7.63）分别为用应力固结度和应变固结度表示的正常固结土和欠固结土中任意一点在任意时刻t的三维固结沉降解析计算公式——三维压缩指数C_c法。

（2）对于超固结土（OCR＞1）

对于超固结土，土体三轴固结压缩试验的曲线方程可表示为

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式中：e₀为与σ_sm对应的初始孔隙比；e为与

对应的孔隙比。

则土中任意一点（x，y，z）在任意时刻t的体积应变ε_vt为

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由土体的体积应变与竖向应变之间的换算关系式（7.51），可得三维应力—应变条件下地基土中任意一点在任意时刻的竖向应变ε_zt为

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根据分层总和法，地基土在三维应力—应变条件下在任意时刻t的固结沉降量S_3czt为

温州浅滩软土工程特性及固结沉降规律研究

当固结完成时（t→∞），有u_3t=0。地基土体在三维应力—应变条件下，最终固结沉降量S_3cz为

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公式（7.68）即为本书推导的超固结土地基三维最终固结沉降计算公式——三维压缩指数C_c法。

地基在任意时刻t的三维固结沉降量还可以用平均应变固结度表示为

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式（7.67）、（7.69）分别为用应力固结度和应变固结度表示的超固结土中任意一点在任意时刻t的三维固结沉降解析计算公式——三维压缩指数C_c法。

4. 高压电流计算方法

1、首先计算3200kw需要多少电流i，民用电压采用220v，电流i=3200kw/220=14.55ki
2、高压部分电流i1=×10kv/（14.55ki×0.8）=0.859ki(0.8是考虑变压器的有效功率）
即高压电流为859安。

5. 超高压放大器电路设计,将一正负10V范围内的电压信号线性放大50倍,如何实现

用
FMMT458
FMMT558
组成多级差动放大电路

当然前级要先放大分压
精度1.5% 应该不是 很难
不过设计调试挺烦
电源也挺复杂
先利用大功率运放（100w）的放大到100v左右
然后利用分成4部分 继续放大
不过频率不能很高
假如频率比较高 可以放大电流 然后利用变压器
手头有交流1200vpp的电路
假如直流 比较讨厌

6. 关于超高压液压缸的工作压力

250000000*3.14*rr=527520
r=0.0259米=25.9毫米

选用缸径50毫米或63毫米。

7. 超高温高压流变仪研发设计思路

开发适用于深井、超深井钻井的抗高温钻井液体系，就必须在模拟井下温度、压力及环型空间钻井液上返的动态条件下对钻井液体系进行室内评价，需要对钻井液在高温高压动态条件下的性能进行科学的评价，才能为深井钻井液设计及现场钻井液工艺性能调控提供室内实验依据。

而目前能够完全模拟井下条件对钻井液进行高温高压动态性能评价的仪器装置还不太理想，室内模拟评价实验条件与井下实际工况差别较大，导致室内研究不能很好地指导现场施工。因此，研制和开发能够模拟井下工况的实验装置是研究的一项重要内容。

拟研制高温高压流变仪能模拟泥浆在井下的流变状态，测定泥浆在高温高压的环境中的温度、压力、剪切力、剪切应力、稠度等重要的参数，进而计算出水基泥浆在不同模式下的流变参数，为优选水基泥浆体系提供有力的依据。

6.2.1 仪器功能设计

1）动态模拟方式：考虑到井下复杂情况及实验要求，设计转速调节范围应为0～1200r/min。

2）实验温度和压力：为真实模拟井底环境，仪器设计工作温度需达到300℃以上，工作压力需达到100MPa以上。而且在低温、低压、中温、中压、高温、高压三种复合温压条件下，均能够对压力和温度进行精确控制。

3）仪器功能：根据高温深井钻井液测试要求，该仪器应具有高温高压动态流变性实验的功能，能够在模拟钻井液旋转剪切和循环剪切的动态流动条件下，进行高温高压流变性测试实验。

6.2.2 仪器结构

1）主机：支架，外壳，加热系统（加热套）。

2）高温高压釜体：材质为不锈钢、哈氏合金，钛，钽，镍等，带自密封及C环的钳形闭合方式，简易安全；轴承：待筛选（宝石）；温度测量：J氏类热电偶；温度和压力实现电脑实时控制（图6.1）。

3）加压系统高压功能。

a.交流伺服机械增压装置，采用控制永磁同步电机转矩的方法，实现对系统压力的控制（图6.2）。

b.实验压力由一个气动的高压（液压）泵产生，该泵由一个巧妙的后置压力控制器、高压阀和压力传感器来控制。通过液压泵活塞向密封的测试体泵入液压油，使其与测试体中的钻井液液面直接接触实现加压（加压液体充满测试体的上部，并直接接触静止的样品，位于测试区域内样品的上方，但接触面很小以减少液体间的混合），泵压由SMC电控阀控制，确保了很小的压力波动。压力释放通过耐高压的气动阀来实现，具有很高的安全性。入口压力过滤干燥调节系统有一个当检测到有超额的水时利用仪器排压系统的自动泄压装置，当入口刚刚给压力时，自动排压被打开，以便产生一个快速的压力使自动排压装置到位。

图6.1 高温高压流变仪主体结构

图6.2 伺服机械增压装置

4）冷却系统：使用外接冷凝装置，通过向测试体和加热套之间的间隙均匀喷射毛细管状的冷凝液，并由加热套底部返回冷凝装置。整个冷凝过程在密闭空间内进行，确保温度不随时间波动或者波动小。

5）搅拌系统：机械转动：采用步进马达/电机控制技术，在特定范围内，电机的速度大小可以实现连续的递增或递减；库特同轴圆筒系统，使用传统的悬锤和转子测量系统，便于测试数据的转移和比较。

6.2.3 工作原理

采用旋转式黏度计原理：被测液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度，根据牛顿定律，该转角的大小与液体的黏度成正比，于是液体黏度的测量转为内筒转角的测量。反映在刻度盘的表针读数，读取600r/min 和300r/min的读数，通过计算即为液体黏度、切应力。

电磁圈：同轴圆筒式黏度计是用电动机或手摇柄作动力的旋转式仪器。钻井液放在两个圆筒之间的环形空间内，外筒或转筒以某个恒定的转速旋转。转筒在钻井液中的旋转产生一个作用于内筒或吊锤的扭矩，一个扭矩弹簧将抑制此运动。如图6.3所示。通常是附着在吊锤上的表盘来只是吊锤的偏转。

图6.3 旋转式原理

8. 解析法选用计算公式的注意事项

因为解析法是利用理论公式直接进行开采量计算的，而理论公式本身已经把边界条件和井的开采能力统一起来了，所以在实际计算时只要按边界条件和开采条件选择相应的公式，在允许降深范围内计算出的结果就是可以取出的、有补给保证的开采量，即允许开采量。因此，对于解析法来说，选用合适的计算公式就是一项十分重要的工作。选用计算公式时应该注意以下事项^［8，9］：

（1）注意地下水的开采动态：指的是稳定开采还是非稳定开采。根据开采动态选用合适的计算公式。

（2）要正确概化边界条件：包括边界的几何形状、边界的性质。理论公式中的边界形状是非常规则的，或者是直线边界、或者是扇形边界、或者是多边形边界，而自然界中实际计算区域的边界往往是不规则的，这就需要正确概化，尽量用最接近的规则形状来刻画计算区域不规则的边界。

（3）要结合开采方案：即结合取水构筑物的类型、布局、最大允许降深、设计涌水量、开采年限等选用合适的计算公式。

在用解析法进行资源评价时，根据开采条件的不同，常用的计算方法有干扰井群法、开采强度法、水位削减法等，下面重点就干扰井群法进行介绍。

9. 高压电缆载流量的计算方法以及影响因素

导语：高压电缆是电力电缆的一种，用于10KV-35KV(1KV=1000V)之间的传输。由于铜的导电性能好，适合与高压环境，目前的高压电缆多是铜芯的。而知道高压电缆的载流量对电缆的选择、铺设有重要作用，另外，其具体数值也受到多种因素的影响。本文就是讲述了高压电缆载流量的计算方法与影响因素，感兴趣的随小编一起去了解了解。

高压电缆载流量的计算方法

高压电缆的载流量，是指一条电缆线所能通过的电流量，载流量越大，输送的功率就越多。在这里，要计算出具体数值，需要知道高压电缆的截面大小。另外，具体每种规格的导线允许的最大载流量，国家规范有规定。而且，其最大载流量要小于导线的长期允许载流量(长期允许工作温度时的电缆载流量)。

高压电缆载流量的计算，总结的有一些口诀，“二点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。条件有变加折算，高温九折铜升级。穿管根数二三四，八七六折满载流。”对于载流量，只需要通过“截面×一定倍数”来算出，而且，倍数随着截面的增大而减小。在这里，高口诀指的都是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下，而且截面的单位都是mm。

如：从“二点五下乘以九”中，可以推算出2mm导线，其载流量是2×9=18(A)。“条件有变加折算，高温九折铜升级”中的“高温九折”指的是处于温度长期高于25℃的地区，导线载流量再算出后，要再打九折;“铜升级”指的是铜芯绝缘线载流量的计算方法，要比铝芯加大一个线号，如16mm铜线的载流量按25mm铝线计算等。

高压电缆载流量的影响因素

总的来说来说，高压电缆载流量的影响因素有电缆的运行条件和运行环境，运行条件是指电缆埋设深度、多回路电缆的互热效应、同回电缆的相间距等;运行环境包括周围土壤温度和土壤热阻系数，还有其他数据，如导管、空气的热阻系数等。

以上就是本文介绍的有关高压电缆载流量的计算方法以及影响因素。土巴兔小编建议大家购买以及架设高压电缆时要考虑充分，要知道电缆的截面及载流量大小以及周围的环境条件，做好高压电缆线路设计。

10. 高低压计量的变比计算方法

高低压计量的变比计算方法
1、快速估算法
变压器容量/100，取整数倍，然后*5.5=高压侧电流值，如果要是*144，就是低压侧电流值
比如说1000KVA的变压器，/100取整数倍后是10，那么高压侧电流就是10*5.5=55A，低压侧电流就是10*144=1440A。
2、线性系数法
记住一个常用容量的变压器高低压侧电流值，其它容量的可以进行线性推导
比如说1000KVA的变压器，高压侧电流计算值是57.73，低压侧电流计算值是1443.42，那么记住这个数值，其它容量的可以以此推导，比如说1600KVA的变压器，高压侧电流就是1600/1000*57.73=92.368A，低压侧电流就是1600/1000*1443.42=2309.472A。
3、粗略估算法：
高压侧电流=变压器容量/20，低压侧电流=变压器容量*2
比如说1000KVA的变压器，高压侧电流=1000/20=50A，低压侧电流=1000*2=2000A，这种方法过于粗糙，一般都是设计院用来开关元型选型、电缆选型和校验的时候常用的方法。
4、公式计算法：
I=S/1.732/U
I--电流，单位A
S--变压器容量，单位kVA
U--电压，单位kV。