电气相关计算公式

1、一电力变压器额定视在功率 Sn=200KVA，空载损耗 Po=，额定电流时的短路损耗 PK=, 测得该变压 器输出有功功率 P2 140KW时，二次则功率因数 2=。求变压器此时的负载率和工作效率。解：因 P2= Sn2 100%=P2(Sn2) 100%=1 40(200 ) 100%=%= (P2/P1)100%P 1=P2+P0+PK2=140+2=(KW)所以=(140) 100% %答：此时变压器的负载率和工作效率分别是%和 %。有一三线对称负荷，接在电压为 380V的三相对称电源上，每相负荷电阻R 16，感抗 XL=12。试计算当负荷接成星形和三角形时的相电流、线电流各是多少解 ;

2、 负荷接成星形时，每相负荷两端的电压，即相电压为U 入 Ph=220(V)负荷阻抗为 Z=20()每相电流(或线电流)为I 入 Ph=I 入 P P=11(A)负荷接成三角形时，每相负荷两端的电压为电源线电压，即 380V流过每相负荷的电流为流过每相的线电流为某厂全年的电能消耗量有功为1300 万 kwh，无功为 1000 万 kvar 。求该厂平均功率因数解：已知 P=1300kwh,Q=1000kvar则答：平均功率因数为。计算：一个的电感器，在多大频率时具有 1500 的电感解：感抗 XL 则=(H Z)答：在时具有 1500 的感抗。某企业使用 100kvA 变压器一台 (10/, 在

3、低压侧应配置多大变比的电流互感器 解：按题意有答：可配置 150/5 的电流互感器。一台变压器从电网输入的功率为150kw，变压器本身的损耗为 20kw。试求变压器的效率解：输入功率 P i=150kw输出功率 PO=150-20=130(KW)变压器的效率答：变压器的效率为 %某用户装有 250kvA 变压器一台，月用电量 85000kwh，力率按计算，试计算该户变压器利率是多 少解：按题意变压器利用率答：该用户变压器利用率为 56%。一台变压器从电网输入的功率为 100kw, 变压器本身的损耗为 8kw。试求变压器的利用率为多少 解：输入功率为 P1=100kw输出功率为 P2=100-8

4、=92kw变压器的利用率为答：变压器的利用率为 92%。有 320kvA,10/ 变压器一台， 月用电量 15MWh无, 功电量是 12Mvarh, 试求平均功率因数及变压器利 用率解：已知 Sn=320kva,W P=15MvaWQ=12Mvarh, 一个月以 30 天计， 日平均有功负荷为日平均无功为变压器利用率为答：平均功率因数为；变压器利用率为83%。一条 380v 线路，导线为 LJ-25 型，电阻为 km，电抗为 km,功率因数为，输送平均有功功率为 30KW，线路长度为 400m, 试求线路电压损失率。解 ;400m 导线总电阻和总电抗分别为R=X=导线上的电压损失线路上的电压损

5、失答：线路电损失率为 %有两台 100kvA 变压器并列运行， 第一台变压器的短路电压为4%，第二台变压器的短路电压为5%。求两台变压器并列运行时负载分配的情况解：由题意可知S 1n=S2n=100kvaU 1%=4% U 2k%=5%第一台变压器分担的负荷第二台变压器分担的负荷答：第一台变压器因短路电压小而过负荷；第二台变压器则因短路电压大却负荷不足。某厂年用电量万 kwh, 求该厂最大负荷约为多少 ( 最大负荷年利用小时数 Tmax=5300h) 解：已知 A=10 4kwh,Tmax=5300h则 Pmax=1150(kw)答：该厂最大负荷约为 1150kw。某单位月有功电量 50000

6、0kwh, 无功电量 400000kvarh, 月利用小时为 500h, 问月平均功率因数为 多少若将功率因数提高到 2=时，需补偿多少无功功率 QC解：补偿前月平均功率因数补偿后月平均功率因数 2= 则需补偿的无功容量为QC=PP(tg 1-tg 2)=1000 答：为，需补偿318kvar 。有一台三角形连接的三相电动机，接于线电压为 380v 的电源上， 电动机的额定功率为 , 效率为，功率因数为。试求电动机的相电流I ph 和线电流 I p-p解; 已知线电压 Up-p=380v, 电动机输出功率 Pou=, 功率因数 =，电动机效率 =。则电动机输出功 率为Pou=3Up-pIp-p

7、线电流 由于在三角形接线的负载中，线电流 Ip-p=Iph, 则相电流答：电动机的相电流为 3.62A ，线电流为 6.27A 。式中： P 为最大负荷大的平均有功功率(kw), 1、2 为补偿前后的功率因数值，则某工厂最大负荷月的平均有功功率为容器组的总容量应该是多少400kw, 功率因数 =，要将功率因数提高到时，问需要装设电解：根据公式=339(kvar)答：需要装设电容器组的总容量应该是 339kvar某工厂 380v 三相供电， 用电日平均有功负荷为 100kw，高峰负荷电流为 200A，日平均功率因数 灵。试问该厂的日负荷率 Kd 为多少解 ; 已知供电电压 U=380V，高峰电流

8、 I=200A ， =，日平均有功负荷 PP=100kw 则根据公式，日负荷率其中，日最高有功负荷Pmax=UI= 200=(kw)则日负荷率 Kd=100%=(%)答：该厂的晚负荷率为 %。一个化工厂某月用电 72 万 kwh，最大负荷为 2000kw。求月负荷率 K。解 ; 月平均负荷Pav=1000(kw)K=50(%)答 ; 月负荷率为 50%。一机械厂某月用电为 36 万 kwh，月最大负荷为 900kw，求月负荷率 K。解：月平均负荷Pav=500kw月负荷率K=%答 ; 月负荷率为 %。某用户有功功率为，供电电压为220v ，工作电流为 10A。试求该户功率因数是多少解 ; 按题

9、意和功率计算公式，得答：该用户的功率因数为。已知某 10kv 高压供电工业用户， TA变比为 50/5 ，TV变比为 10000/100 ，有功表起码为 165kwh， 止码为 236kwh。试求该用户有功计费电量 w 为多少解：该用户计费倍率为=50/510000/100=1000该用户有功计费电量W=(236-165) =1000(236 -165)=71000(kwh)答：该用户有功计费电量为71000kwh 。一台 10kv 、1800kva 变压器，年负荷最大利用小时为5000h, 按电流密度选用多大截面的铝芯电2缆比较合适 (铝导线经济电流密度为 1.54A/mm2) 。解：已知

10、Un=10kv,Sn=1800kva,T=5000h,则变压器额定电流为In=104(A)导线截面为S=(mm2)答：可选用 50-70mm2 的铝芯电缆某工厂有一台 315kva 的三相变压器，原有负荷为 210kw，平均功率因数为，试问此变压器能否 满足供电需要现在生产发展负荷增到280kw，问是否要增加变压器容量若不增加变压器容量，可采取什么办法解：根据题意，视在功率S1=P/COS=210/=300(KVA) 此时变压器能够满足供电需要。 当负荷增到 280kw 时S2=P/COS=280/=400kva315kva 则原变压器已不能够满足正常供电需要。 若采取措施将平均功率因数由提高

11、到，则S=280/=311315(kva) 此时变压器可满足需要，不必加容量。答： 1、原有负荷为 210kw, 功率因数为时， S1 为 300kva, 变压器能满足要求；2 、当负荷为 280kw,功率因数仍为时， S2为 400kva ，变压器不能满足要求；3 、当负荷仍为 280kw, 将功率因数提高为时，变压器可不增加容量即可满足负荷要求。一条电压为 35kv 的输电线路，输送最大功率为 6300kw, 功率因数为，经济电流密度按 1.15A/mm2 来考虑，使用钢芯铝绞线，其长度为2km。试按经济电流密度求导线截面解：已知 P=6300kw, =,2L=2km ,J=1.15A/m

12、m 2,则视在电流值为导线截面为2S=113(mm )据此应选用 LGJ-95-120 型导线。 答：导线截面约为 113mm2。一台容量为 1000kva 的变压器， 24h 的有功用电量为 15360kwh, 功率因数为。 试求 24h 的平均负 荷为P=640(kw)平均使用容量为S=753(kva)则变压器的利用率为答：变压器的利用率为 75%。某用户申请用电 1000kva, 电源电压为 10kv, 用电点距供电线路最近处约 6km,采用 50mm2 的钢芯铝 绞线。计算供电电压是否合格。 ( 线路数 RO=km,XO=km)解 ; 额定电压 Un=10kv,Sn=1000kva,L

13、=6km, 则线路阻抗为1000kva 变压器的一次额定电流为In=(A)则电压降为U=IZ=(V)电压降值占 10kv 的比例为U%= 100%=(%)答：根据规定， 10kv 电压降合格标准为 7%，故供电电压合格。一台三相变压器的电压为 6000V，负荷电流为 20A，功率因数为。试求其有功功率、无功功率和 视在功率。解：三相变压器的有功功率为P=UI=600020=180(kw)无功功率Q=U1I 1=600020=视在功率S=U1I 1=600020=(kva)答： P为 180kw。 Q为。S 为。简易电工计算公式一、欧姆定律公式 (单相 )二、欧姆定律公式 (三相 )例：在三相交

14、流电路中，已知 KW=1(KW)V=380V，求 A。解：三角形符号公式中， KW与 KV、是除数关系，故得下式 A=W(KV)代入得： A=1=1 =( 安培 )( 如果没有明确力率，可按计算 )例：有台 100kva 变压器，其高压侧额定电压为，低压侧为，问高、低压侧的额定电流各是多 少解：根据公式 A=KVA (KV) 代入得： A 高=100=A 低=100=答：高压侧额定电流 A； 低压侧额定电流 144.5A 。例：某厂有功电度抄见为 100 度，无功电度 76 度，问该厂设备力率是多少 解：三角形公式中， a 与的关系是除数关系，故得下式： =a()代入得： =100() =10

15、0 = 答：力率为。如:3 个 400 欧电阻并联，总阻值是R 总=400=(欧 ) 电容并联后，总电容等于各个电容之和，电压不变。 电容器串联后，总电容减少，总电容倒数等于各个电容器的电容量倒数之和，电压增加等于 各电容电压之和。例如：两个 10 微法电容器串联的总电容。C 总= 10=5(PF)变压器并列运行条件：1 、变压比相等地，比差不允许超过%(即400V的%=2V)。2 、短路电压 (即阻抗百分数，不应超过 10%)大体相同。3 、联接级别必须相同。4 、容量比不宜超过 3：1。变压器的 Y、接法及其关系：A 、火线与零线之间的电压叫相电压； 流过一相线圈的电流叫相电流， 流过导线

16、的电流叫线电 流。B 、在 Y 接时 线电压 =相电压；线电流 =相电流；相电压 =线电压。C 、在接时线电压 = 相电压；相电流 =线电流 线电流 =相电流。按钮的接线方法：A 、按钮与磁吸线圈接线简图B、用两只按钮分别在两地方控制电动机的接线方法D 、顺逆按钮的接线方法：注：按顺按钮时接触器吸合， 同时要切断逆按钮的磁吸线圈回路， 避免误动逆按钮造成损坏电 动机。电动机断相运行起动装置：J- 可用 36V138mA通用继电器。QC- 交流接触器的线圈。QC1- 交流接触器常开触点。J1- 继电器的常闭触点。电流 - 沿着导线作一定向的移动。 形成电流需具备两个条件：一是迫使电子运动的能力；

17、二是电子运动的通路。电压 - 推动电子流动的能力称为电压。 电压又称为电位差：当导线两端的电子具有不 使用两个交流接触器作 Y 起动器接线图如下：1、在电感、电容、电阻串联正弦交流电路中，画出其阻抗三角形图。 答：如图 1-1 所示。2、在电阻、电感、电容串联电路中，画出其功率三角形图。3、画出利用三相电压互感器进行核定相位（即定相 ）的接线图答：见图 1-34、画出电流互感器不完全星形接线图，并在图中标明A、B、 C三相二次侧电流方向和互感器极性。解：如图 1-4 所示同的位能时，就出现“电位差”于是电子移动，形成电流。电压降 - 电流通过电阻时所引起的电压降低称为电压降。5、画出双绕组变压

18、器差动保护原理接线图答：如图 1-5单相 小型变压器 简易计算方法1 、根据容量确定一次线圈和二次线圈的电流 I=P/UI 单位 A、 P单位 vA、U单位 v.2 、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小 S= P（注：根号 P）S 单位 cm23 、知道铁芯截面积 （cm2 ） 求变压器容量 P=（S/ 2 （ VA）4 、每伏匝数 o=45/S5 、导线直径 d= I （ 根号 I ）6 、一、二次 线圈匝数 1=U1o 2=o例 1：制作一个 50VA,220/12V 的 单相变压器 ，求相关数据1 、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小S= P=P 9cm22 、求每伏匝数o=45/9=5 匝3 、求 线圈匝数初级 1=U1o=220X5=1100匝次级 2= U2o =68 匝4 、求一、二次电流初级 I1=P/U1=50/220 次级 I2=P/U2=50/12 5 、求导线直径初级 d1= I （ 根号 I1 ） =次级 d2= I