电力行业基本物理量

康师兄

物理量 单位

一、电流(I)——安培(A)

二、电量(Q)——安时(Ah）

三、电能(Q)——千瓦时(kWh）

四、电压(U)——伏特(V）

五、功率(P)——瓦特(W）

六、功率因数(cosΦ)

七、频率(F)——赫兹(Hz)

八、磁感应强度(B)——特斯拉(T）

九、磁通(Φ)——韦伯(Wb）

十、电场强度(E)——伏特/米(V/m）

一、电流(I)——安培(A)

1946年, 国际计量委员会提出：真空

中两根相距1米的导线在1米长度上的

作用力为2×10^-7N时, 电流为1安培。

通常，输电线的电流在100～1000A。

二、电量(Q)——安时(Ah）

蓄电池的容量通常用安时(Ah)来表示，

但Ah是一个非标准单位，可转换成国

际单位制单位：1Ah =3600 C(库仑)。

即: 1Ah =1A×60×60 s。量纲为: [IT]。

三、电能(Q)——千瓦时(kWh）

在供电系统中,电能用kWh来表示的，

电能换算：1度电 = 1kWh (千瓦时 )

=1000×60×60 J= 3.6×10^6 焦耳。

根据焦耳-楞次定律：Q = I^2Rt,得：

1J=1A^2 Ω s =1N m = 1kg m^2 /s^2 。

四、电压(U)——伏特(V）

发电机可将机械能转换成电能，表达

式1Nm =1VAs (1牛顿·米=1伏·安·秒)。

推导可得: 1V = (1kgm / s^2) m／A s。

则电压的量纲为［L^2 M T^-3 I^-1 ］。

L为长度, M为质量, T为时间, I为电流。

五、功率(P)——瓦特(W）

电功率是表示电流做功快慢的物理量，

一个电器功率的大小等于它在 1秒内

所消耗的电能：P=W/t，电功率等于

导体两端电压与通过导体电流的乘积。

六、功率因数(cosΦ )

在交流供电中，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。

七、频率(F)——赫兹(Hz)

我国电力系统的额定频率为50Hz,允许

频率偏差为±0.2Hz；在3000MW以下

的系统中放宽到±0.5HZ。要使发电机

组恒速运行,供电与用电必须保持平衡。

八、磁感应强度(B)——特斯拉(T）

磁感应强度定义式：B=F/IL。式中，

F：安培力；I：电流；L：导线长度。

磁感应强度表达式： B=F/qv。式中，

F：洛伦兹力；q：电荷量；v：速度。

单位：特斯拉 (1T=1kg / s^2A)

九、磁通(Φ)——韦伯(Wb）

在一个面积为S且与磁场方向垂直的平

面中，穿过磁通量Φ等于磁感应强度B

与面积S的乘积,Φ=BS。如果S与B的

垂直平面存在夹角θ时,则Φ=BScosθ。

单位：韦伯 (1Wb =1kg m^2/ s^2A)

三相变压器铁芯中的磁通分布与相量图

十、电场强度(E)——伏特/米(V/m）

国标《500kV超高压送变电工程电磁

辐射环境影响评价技术规范》中规定：

工频电场强度不超过4000V/m(伏/米)；

磁感应强度不超过 100μT (微特斯拉)。