电气相关计算公式

1、电气相关计算公式公式:珥用公式 为"比=弱卷- Pjk / 力大 p=i£rP1输入功率pn顿定功率 效率z=>K2+X£Q = I2Xl黑醐 二二一 RXCEXLQU 忌有效电压Ur电阻压降 uL电感压降F-有功 q -无功S-变压器视在功率 Sl变压器已用功率T 一利用率（效率）S二P/cosp P 一有功功率S -视在功率85卬二/Wp有功功率因数不醺7晚无功电力变压器额定视在功率测得该变压器输出有功功率Sn=200KVA,空载损耗 Po=0.4KW,额定电流时的短路损耗PK=2.2KW,P2=140KW寸，二次则功率因数 2=0.8 2=0,8 o求

2、变压器此时的负载率和工作效率T。解：因 P2- XS.| X , 2x100%=P2-(SnX co茎* 2) X 100%=140+ (200 X0.8) X 100%=87.5%=(P2/P1) X100%Pl = P2+P0+Fk=140+0.4+(0.875)2X2.2=142.1(KW)所以刀=(140X 142.08) X 100%= 98.5%答：此时变压器的负载率和工作效率分别是87.5%和 98.5%。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= 16G,感抗Xl=12C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？LT入pp 3；8

3、 口解；负荷接成星形时，每相负荷两端的电压，即相电压为U入p广 乃 =万=220(V)负荷阻抗为Z |二=，'16=20(二)每相电流(或线电流)为UAph 220I 入 Ph=I 入p p=工=20 =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Uapk=UUp-p = 380V流过每相负荷的电流为Uiph 380 A .流过每相的线电流为1册少=石 x Iph =32. 9( A )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=1000kvarP 1300则" "&

4、#39;答：平均功率因数为 0.79。计算：一个2.4H的电感器，在多大频率时具有1500n的电感？,XL15 口口解：感抗Xl = Xl= 3L= 2 兀于 L则,=2兀f L= 2X3. 14x50M2. 4=99.5(H z)答：在99.5Hz时具有1500n的感抗。某企业使用100kvA变压器一台(10/0.4kv),在低压侧应配置多大变比的电流互感器？解：按题意有T S 100I = 1 144 ( A ) U 1.73X0.4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 Pi=150kw输出功

5、率 PO=150-20=130(KW)变压器的效率=叠 *1。0% =摆xim% = 86.6%答：变压器的效率为 86.6%0.85计算，试计算该户变压器利某用户装有250kvA变压器一台，月用电量85000kwh,力率按率是多少？解：按题意变压器利用率月用电量变压器容量其力率乂鹿口XI00%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少？解：输入功率为P1=100kw输出功率为P2=100-8=92kw变压器的利用率为pgo»1 =m乂1(% =血= 92%答：变压器的利用率为92%8kwo试求变压器的利用率为多有320kvA,10/0

6、.4kv 变压器一台，月用电量15MWh无功电量是压器利用率？解：已知 Sn=320kva,Wp=15MvaWc=12Mvarh, 一个月以 30天计，日平均有功负荷为12Mvarh,试求平均功率因数及变Wp150 XI。?30X24= 203 (K W)日平均无功为120X10330X 24= 167( Kvar )S = /* QN =为歹乔= 267(KVA)208267= 0.78变压器利用率为“ x ioo% = ttz, 乂 100% = 83 % onJzU答：平均功率因数为0.78 ;变压器利用率为 83%,一条380V线路，导线为 LJ-25型，电阻为0.92 Q/km,电抗

7、为0.352 口/km,功率因数为0.8 , 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AU%。解;400m导线总电阻和总电抗分别为R=0.92X0.40.37（；;）X=0.352X0.40.14（二）P 30中一正豆= 37. 5(KWQ= Vs2P2 - 22. 5 C kvar )导线上的电压损失FR+QXTT_30X0.37+22.5X0J4-，538=37.5 (V)线路上的电压损失 1%=皆><1。0%=皆需入100%之9力%答：线路电损失率为 9.8%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

8、两台变压器并列运行时负载分配的情况？解：由题意可知S in=S2n=100kvaU i%=4% U2k%=5%第一台变压器分担的负荷Ellt+SanUik汽 U线的.200 1QIO-HDO WO A 4-In= 111. 1 (KVA)第二台变压器分担的负荷0 _ 弓1塞十t 2n=病而乂曙=瞅丽四川+45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 609.5万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=609.5X 10 4kwh,Tmax=5300hA =S095000则 Pmax=、=1150(

9、kw)答：该厂最大负荷约为1150kw某单位月有功电量 500000kwh,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u”夕2=0.9时，需补偿多少无功功率Q?解：补偿前月平均功率因数. Wp 5000004 . " = JUI, f 0y5000D02+4000002补偿后月平均功率因数2=0.9则需补偿的无功容量为Qc=Pp(tg1-tg2)400000 (500 丫。门82 J 口,9之 J=1000(0.802-0.484)=318(kvar)答：c”制为0.78,需补偿 318kvar有一台三角形连接的三相电动机，接于

10、线电压为380v的电源上，电动机的额定功率为2.7kw,效率刀为0.8 ,功率因数为0.83 o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=2.74kw,功率因数心口若尹=0.83 ,电动机效率T=0.8 o则电动机输出功率为Pou=3Up-pIp-p 口二二_ Fuu 2,74x10线电流由于在三角形接线的负载中，线电流Ip-p= /亍Iph,则相电流Iph= 62 (A：I答：电动机的相电流为3.62A ,线电流为6.27A。某工厂最大负荷月的平均有功功率为400kw,功率因数=0.6 ,要将功率因数提高到0.9时，问需要装设电

11、容器组的总容量应该是多少?解：根据公式式中：P为最大负荷大的平均有功功率(kw),皿卬1、c江户2为补偿前后的功率因数值,则Q。=4 0 Qx=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0.9 o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I=200A , cosy=0.9 ,日平均有功负荷 PP=100kw则根据公式，日负荷率日平均有功负荷日最高有访负荷X100%其中，日最局有功负荷Pmax=:：；UI 工*=1.732 X 0.38 X200X

12、 0.9 =118.47(kw)1叩则日负荷率 Kd=H8.47 X 100%=84.4(%)答：该厂的晚负荷率为84.4%。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；月平均负荷啊 _ 720口口0Pav=1000(kw)1 r1rle/_ 1U 口口K -'川' =50(%)答；月负荷率为50%o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= 360000Pav= ,_ . ：_ =500kw月负荷率K=Fx'',口 9口 =55.5%答；月负荷率为55.5% o某用户有功功率

13、为1.1kw,供电电压为220v,工作电流为10A。试求该户功率因数是多少？解；按题意和功率计算公式，得cqs* =-220x10 -。* 5答：该用户的功率因数为0.5。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236kwho试求该用户有功计费电量w为多少？解：该用户计费倍率为£=50/5 X 10000/100=1000该用户有功计费电量W= (236-165)=100OX (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

14、小时为5000h,按电流密度选用多大截面的铝芯电缆比较合适？(铝导线经济电流密度为1.54A/mm2)。解：已知 Un=10kv,Sn=1800kva,T=5000h,则变压器额定电流为Sn _18 0口In= ，： 一1 =104(A)导线截面为In1042 S=.】，二，一67.5(mm )答：可选用50-70mM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0.7 ,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 =210/0.7=3

15、00(KVA) 此时变压器能够满足供电需要。 当负荷增到280kw时S2=P/COS =280/0.7=400kva>315kva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0.7提高到0.9 ,则S=280/0.9=311<315(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0.7时，S1为300kva,变压器能满足要求；2、当负荷为280kw,功率因数仍为0.7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0.9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

16、，输送最大功率为6300kw,功率因数为0.8 ,经济电流密度按21.15A/mm来考虑，使用钢芯铝绞线，其长度为2kmi试按经济电流密度求导线截面？解：已知 P=6300kw, -?，<>-0.8,L=2km ,J=1.15A/mm 2, 则视在电流值为I-6300V3UnCOS_73 X35XO.8= 130 (A)导线截面为二一一 2S= .111 -113(mm)据此应选用LGJ-95-120型导线。2答：导线截面约为 113mm一台容量为1000kva的变压器，24h的有功用电量为 15360kwh,功率因数为0.85。试求24h的 平均负荷为A _ 153的P= 乂 =

17、640(kw)平均使用容量为P 640S=一工炉 一 一普=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50mm的钢芯铝绞线。计算供电电压是否合格。(线路4数A=0.211 C/km,X o=0.4 口/km)解；额定电压 Un=10kv,Sn=1000kva,L=6km,则线路阻抗为=7(0.21 1x6)£+(0.4x 6)=7(1.266 )+(2?4)2 = 2.71 (A)1000kva变压器的一次额定电流为Sn 1000In= . . ；' 11 =57.74(A

18、)则电压降为&U=IZ=57.74 义 2.71=156.48(V)电压降值占10kv的比例为Z1U%=10000 X 100%=1.56(%)答：根据规定，10kv电压降合格标准为士 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0.866 o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=/3UP>s=/3 X6000X20X0.866=180(kw)无功功率Q=川1。'=后 x 6000x 20x ./1一口* 悭=103.8kvar 视在功率S=行UiI 产石 X 6000X 20=20 7.8(kva)答：P

19、为 180kw。Q为 103.8kvar。S 为 207.8kva。简易电工计算公式一、欧姆定律公式(单相)/u XyX /f例：在三相交流电路中，已知 KW=1(KW)V=380V,求 A。解：三角形符号公式中，KWW KM 行、cosjoA=W (KVXx cos>>)代入得：A=1+ (0.38 X 1.732 X0.8)=1 + 0.562=1.9 %2(安培)是除数关系，故得下式(如果没有明确力率，可按0.8计算)例：有台100kva变压器，其高压侧额定电压为10.5kv ,低压侧为0.4kv ,问高、低压侧的额定电流各是多少？解：根据公式 A=KVA- (KVX)代入得

20、：A 高=100+ (10.5 X 1.732)=5.5A 低=100+ (0.4 X 1.732)=144.5答：高压侧额定 5.5电流A;低压侧额定电流144.5A o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与石帝的关系是除数关系，故得下式：.=a+()代入得：cos>> =100( . 71002+702) =100 + /15T7E =0.8答：力率为0.8。如:3个400欧电阻并联，总阻值是1R 总=3 X 400=133.3(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

21、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。1C 总=5>< 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0.5%(即400V的0.5%=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，流过导线的电流叫线电流。B、在Y接时线电压=J5x相电压；线电流=相电流；相电压二线电压一方。C、在接时 线电压=相电压；相电流二线电流+汽线电流=/3 x相电流。按钮的接线方法：

22、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、顺逆按钮的接线万法: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。QCi-交流接触器常开触点。J 1-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；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YA起动器接线图如下：动断触头起为口马达线圈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