电气工程电工常用计算公式(精品文档)

1、计算公式-R1+ Rj电力变压器额定视在的相电流、线电流各是多少?功率Sn=200KVA空载损耗p 二 i5rPt 输入功率 Pn额定功率 %敕率Po=0.4KW额定电流时的短路损耗PK=2.2KW,测得该变解；负荷接成星形时，每相负荷两端的电压，即相电压为U入R 电阻Xc容抗z 阴抗XL感抗Q无功压器输出有功功率 P2 =Ph=220(V)140KW寸，二次则功率因数二已戸2=0.8。求变压器此时负荷阻抗为 Z= 7的负载率 和工作效率IU 总有效电舉 解：因 P2= X SnX cos? Up电阻压降Ul电感压降每相电流（或线电流）为2202X 100%I 入 Ph=I 入 P P=二=j

2、. =11(A)负荷接成三角形时，每相负荷两2) X 100%端的电压为电源线电压，即=140- (200 X 0.Uph =心 p-p = 380V8)X 100%=87.5%J = ( P2/P1) X 100%流过每相负荷的电流为P 1 =P2+Pd+ Pk=140+0.4+(0.875)1亠叶=卫尹=需=19山）X 2.2流过每相的线电流为=142.1(KW)71 =_lrx 100ZS-变压器观在 Sit-变压器已用 q 利用率（效 ?一有功功率 s视在功率WPi! 屜册助所功率 11= (140X 142.08 )率)X 100%= 98.5%答：此时变压器的负载率作效率分别是 8

3、7.5%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=16二，感抗Xl=12二。试计算当负荷接成星形和三角形Up-p=/3凸讪=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=1000kvarF_旳汐7 p2+q£_713002+1000答：平均功率因数为 0.79。0.79计算:某用户装有250kvA变压器一台，月用电日平均无功为一个2.4H的电感器，在多大频率时具有85000kwh,力率按0.85计算，试计算该1500二的电感?勺变压器利率

4、是多少?c Wq 12CX105、2寸顶冋Fgr)解：感抗X.解：按题意变压器利用率月用电量1500_ 2怔#L 2X3. 14X 50x2.4=99.5(H z)答：在99.5Hz时具有1500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 SL00I=7TU = 1.73X0. 4 = 1-44 CA)答：可配置150/5的电流互感器。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输岀功率 P0=150-20=130(KW)变压器的效率答：变压器的效率为 8

5、6.6%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=$n=100kvaU1%=4% U2k%=5%第一台变压器分担的负荷s = -/p2 + Q2 = -/2082 1C72 = 267丁 =娈匝塞容童次力率次视(/ 10°SEO'OO-2500. 85X72u = 5S答：该用户变压器利用率为 56%o台变压器从电网输入的功率为100kw,变压器本身的损耗为8kw。试求变压器的利可率为多少?解:输入功率为P1=100kw输岀功率为P2=100-8=92kw变压器的

6、利用率为rn答：变压器的利用率为92%有 320kvA,10/0.4kv 变压器厶台,月用电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Wp_i5Cxio20S(kw)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，问需要装设电容器组的总容量应该是多少?解：根据公式-1式中：p为最大负荷大的平均有功功率(kw),匚"纠1、匚2纠2为补偿前后的功率因数值,F _208_厲卄叵26T_0l7S变压器利用率为T1 =T

7、-X10iO =-Xioa%=83答：平均功率因数为0.78 ;变压器利用率为 83%o一条380v线路，导线为 LJ-25型，电阻为.92/km，电抗为 0.352d/km,功率因数为.8，输送平均有功功率为30KW线路长度为00m,试求线路电压损失率'J ：!；解;400m导线总电阻和总电抗分别为R=0.92X 0.4 七 0.37(门)X=0.352X 0.4 ： 0.14(忆)30 =37. 5 (KVA)Q=/S£P£ = 22. 5 ( kvar )o.a导线上的电压损失JU=FR+QX =仲0 乂严心4 =弭弓0.38线路上的电压损失答：线路电损失率为

8、 9.8%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S仁P/COS =210/0.7=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 =280/0.7=400kva>315kva ii X _ ' StrL , Sin.?25v 122. in ieva-100 , 100 K 4 u -'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

9、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=5300h总 5095000则 Pmax= I j! i 1=1150(kw)答：该厂最大负荷约为1150kw o某单位月有功电量kwh,无功电量kvarh,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=0.9时,需补偿多少无功功率 Q?解：补偿前月平均功率因数YYp500000.,= 0.78补偿后月平均功率因数匚：-匕=0.9则需补偿的无功容量为Qc=P<

10、;tg1-tg I ：b)=4ocooo/ .czl-j- rr 50(1 HCU萨 J 0.92 丿=1000(0.802-0.484)=318(kvar)答：；".为 0.78，需补偿 318kvar o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2.7kw,效率丁为0.8，功率因数为 0.83。试求Oc400X=339(kvar)廿）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=3

11、80V,高峰电流I=200A，匚皿尹=0.9，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=1.732 X 0.38 X 200X 0.9=118.47(kw)100则日负荷率 Kd=11847 X 100%=84.4(%)答：该厂的晚负荷率为 84.4% o一个化工厂某月用电72万kwh，最大负荷为2000kw。求月负荷率 Ko解;月平均负荷wp = 720000Pav=史 24 乂 3(j =1000(kw)2000 =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 Ko解：月平均负荷恥=3SO

12、OOOPav=24 乂3U =500kw要。月负荷率K=5： -=55.5%答；月负荷率为55.5% o某用户有功功率为1.1kw，供电电压为则原变压器已不能够满足正常供电需若采取措施将平均功率因数由0.7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0.7S1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;时,0.73、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。台容量为1000kva的变压器，2

13、4h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 _ 15360P=640(kw)平均使用容量为P _ 640 S=關=753(kva)则变压器的利用率为答：变压器的利用率为75%o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50mrn的钢芯铝绞线。计算供电电压是否合格。(线路i" |数 R=0.211/km,X。=04； /km)解；额定电压 Un=10kv,Sn=1000kva,L=6km,则线路阻抗为+K2 =7(0,2116 )2+(0.4 k 6)=7(1.256)+(2.4)2 = 2,71

14、 CA1000kva变压器的一次额定电流为In=57.74(A)则电压降为丄 U=IZ=57.74 X 2.71=156.48(V)电动机的相电流I ph和线电流IP-P?220v，工作电流为10A。试求该户功率因数是电压降值占10kv的比例为解；已知线电压Up-p=380v,电动机输岀功多少？率Pou=2.74kw,功率因数：HL工=0.83 ,电动机效率 1=0.8。则电动机输岀功率为Pou=3Up-pIp-p : * |线电流Fou2.74X103= V3X380X0-8XCi.8：3乏氐即（盘由于在三角形接线的负载中，线电流lp-p= LHlph,则相电流S, 27严=予扌=厂知5 6

15、2 CA）答：电动机的相电流为 3.62A，线电流为6.27A。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缆比较合适？（铝导线经济电流密度为 1.54A/mm2)。解：已知 Un=10kv,S n=1800kva,T=5000h,则变压器额定电流为Sil1300In =1,;=104(A)解；按题意和功率计算公式，得答：该用户的功率因数为0.5 o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/

16、5 X 10000/100=1000该用户有功计费电量W= (236-165)=1000X (236-165)=71000(kwh)答：该用户有功计费电量为71000kwh。一条电压为35kv的输电线路，输送最大功率为6300kw,功率因数为0.8，经济电流密度按1.15A/mm2来考虑，使用钢芯铝绞线,度为2km。试按经济电流密度求导线截面?解：已知 P=6300kw, ：" =0.8,2L=2km ,J=1.15A/mm则视在电流值为其长5300= JI X35>< 0.E = 130 <A)U 104丄=迴电S=匚匕2J _ 1.5467.5(mm )S=J

17、1.15导线截面为导线截面为答：可选用50-70mm2的铝芯电缆2113(mm)据此应选用LGJ-95-120型导线。答：导线截面约为113mrrio简易电工计算公式、欧姆定律公式（单相）如:3个400欧电阻并联，总阻值是丄R 总刁 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。也 U%=oooo X 100%=1.56(%)答：根据规定，10kv电压降合格标准为士 7%故供电电压合格台三相变压器的电压为6000V，负荷电流为20A,功率因数为0.866。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疙 UIoe戸 电 X 6000X 20X 0.8

18、66=180(kw)无功功率=103.8kvar视在功率UI X 6000X 20=207.8(kva)答：P 为 180kw。Q 为 103.8kvar。S 为 207.8kva。为什么高压负荷开关要与熔断器配合使用?答：高压负荷开关在10kv系统和简易的配电室中被广泛采用。它虽有灭弧装置，但灭弧能力较小，因此高压负荷开关只能用来切断或接通正常的负荷电流，不能用来切断故障电流。为了保证设备和系统的安全运行，高压负荷开关应与熔断器配合使用，由熔断器起过载和短路保护作用通常高压熔断器装在高压负荷开关后面,样当更换高压熔断器时，只拉开负荷开关，停电后再进行更换是比较安全的C、“起动、断續、停止”按

19、钮接线立法如起动斷緬停止 :丁磁吸线匱例：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，KW与 KV、二芒是除数关系，故得下式A=W (KVX |、X 疋)入得：A=1- (0.38 X 1.732 X 0.8)=1-0.562=1.9 ：-2(安培)A/直（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：A 高=100- (10.5 X 1.732)=5.5=100- (0.4 X 1.732

20、)=144.5答：高压侧额定5.5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:卞=a-（数关系，故得下式:代入得：工乙=100-（了）=100- Tn -=0.8答：力率为0.8 °如果几个并联电阻的阻值相同，也可以电容器串联后，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变压器并列运行条件:X 10=5(PF)1、变压比相等地，比差不允许超过.5%(即 400V 的 0.5%=2V) °2、短路电压（即阻抗百分数，不应超过0%）大体相同。3、联接级别必须相同。4、容量比不宜超过3: 1 °变压器的丫 接法及其关系:A、火线