電氣相關(guān)計(jì)算公式

1、電氣相關(guān)計(jì)算公式公此兩刀昭曰；呼理=黑_Kj+ 112卩1 二 PnVFnp = i£rP輔入功率Fn %額定功率 效率R 電阻比-容杭Z-陰抗Xl-感抗Q-無(wú)功U總有效電壓Ur電阻壓降Ul電感壓降P F p有功s 而無(wú)功一 ss-變壓盟視墓功率 &L變壓器己用功率 B 利卑率(效率P 有功功率 呂一觀在功率COSJP =-功率因議%有功 帕一無(wú)功一電力變壓器額定視在功率Sn=200KVA空載損耗Po=0.4KW,額定電流時(shí)的短路損耗PK=2.2KW,測(cè)得該變壓器輸岀有功功率P2 = 140KW寸，二次則功率因數(shù)：x乙2=0.8。求變壓器此時(shí)的負(fù)載率和工作效率。解：因 P2=

2、 x Sn X ：二 / 2X 100%=P2-(Sn X 心沖2) X 100%=140- (200 X 0.8 )X 100%=87.5%= ( P2/P1) X 100%P 1 = P2+Po+P<=140+0.4+(0.875)_2X 2.2=142.1(KW)所以1=( 140X 142.08 )X 100%=98.5%答：此時(shí)變壓器的負(fù)載率和工作效率分別是87.5%和98.5%試計(jì)算當(dāng)負(fù)荷接成星形和三角形時(shí)的相電流、線電流各是多少?解；負(fù)荷接成星形時(shí)，每相負(fù)荷兩端的電壓，即相電壓為負(fù)荷阻抗為Z=l I =-+.=20(每相電流(或線電流)為Urph 220I 入 Ph=l 入

3、p-p=二 =J. =11(A)i |. 'i = 380V負(fù)荷接成三角形時(shí)，每相負(fù)荷兩端的電壓為電源線電壓，即流過(guò)每相負(fù)荷的電流為Uaph _ 380Z =20=10 CA)流過(guò)每相的線電流為Ip-p=/3 x Iiph=32. 9(A)某廠全年的電能消耗量有功為1300萬(wàn)kwh，無(wú)功為1000萬(wàn)kvar。求該廠平均功率因數(shù)解：已知 P=1300kwh,Q=1000kvarP1300 八“答：平均功率因數(shù)為0.79。計(jì)算：一個(gè)2.4H的電感器，在多大頻率時(shí)具有1500憶的電感？f XL1 頤解：感抗Xl ="J 貝 U j i7L J .： .-J:=99.5(H z)答：

4、在99.5Hz時(shí)具有1500二的感抗。某企業(yè)使用100kvA變壓器一臺(tái)(10/0.4kv), 在低壓側(cè)應(yīng)配置多大變比的電流互感器? 解：按題意有T S 100I =-= = 144 C A J答：可配置150/5的電流互感器。臺(tái)變壓器從電網(wǎng)輸入的功率為150kw，變壓器本身的損耗為20kw。試求變壓器的效率?解：輸入功率 Pi=150kw輸岀功率 PO=150-20=130(KW)Kxl00%=ltux 100% 86.6%答：變壓器的效率為86.6%某用戶(hù)裝有250kvA變壓器一臺(tái)，月用電量85000kwh，力率按0.85計(jì)算，試計(jì)算該戶(hù)變壓器利率是多少？解:按題意變壓器利用率變葩 容量X力

5、率小卻小皿丸_55000一-250X0. 85 x 72Q答:該用戶(hù)變壓器利用率為56%臺(tái)變壓器從電網(wǎng)輸入的功率為100kw,變壓器本身的損耗為8kw。試求變壓器的利用率為多少？解:輸入功率為P1=100kw輸岀功率為P2=100-8=92kw變壓器的利用率為pCJ-91 黃H100% =%答:變壓器的利用率為 92%有320kvA,10/0.4kv變壓器一臺(tái)，月用電量15MWh無(wú)功電量是12Mvarh,試求平均功率因數(shù)及變壓器利用率？解：已知 Sn=320kva,W p=15MvaWc=12Mvarh, 一個(gè)月以 30天計(jì)，日平均有功負(fù)荷為日平均無(wú)功為厲L20X10?、Q = -fT = 1

6、0X24=ie7(KT7ar)s = JpZqE =血加 血? = 2S7(KVA)P208COS$i> =- 267 -0.73變壓器利用率為號(hào)2 fiTq =-p-x ioo跖=-=<100=33答：平均功率因數(shù)為 0.78 ;變壓器利用率為 83%。一條380v線路，導(dǎo)線為 LJ-25型，電阻為0.92 二/km，電抗為0.352；/km,功率因數(shù)為0.8 , 輸送平均有功功率為30KW線路長(zhǎng)度為400m,試求線路電壓損失率12；解;400m導(dǎo)線總電阻和總電抗分別為R=0.92X 0.4 弋 0.37( i)X=0.352X 0.40.14(s=37.5iKVA)Q=yg2Z

7、p2 = 22. 5 ( kvar )導(dǎo)線上的電壓損失線路上的電壓損失AU = 37.5 (V)|J = X100% = -X100%9.8%答：線路電損失率為9.8%有兩臺(tái)100kvA變壓器并列運(yùn)行，第一臺(tái)變壓器的短路電壓為4%第二臺(tái)變壓器的短路電壓為5%。求兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)負(fù)載分配的情況？解：由題意可知S 1n=S2n=100kvaU 1%=4% U2k%=5%第一臺(tái)變壓器分擔(dān)的負(fù)荷1TL+S2nBinUlte% 1 U2tv =111 1 ( EVA)-100 , 1Q041111 L45第二臺(tái)變壓器分擔(dān)的負(fù)荷耳.SlhtSgikS2nSlii . S2JI口烈坯十U吐=-fo =

8、e3'3S<T答：第一臺(tái)變壓器因短路電壓小而過(guò)負(fù)荷；第二臺(tái)變壓器則因短路電壓大卻負(fù)荷不足。某廠年用電量 609.5萬(wàn)kwh,求該廠最大負(fù)荷約為多少？(最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)Tmax=5300h)解：已知 A=609.5X 10 4kwh,Tmax=5300hA =6095000_則 Pmax= lu 1=1150(kw)答：該廠最大負(fù)荷約為1150kw某單位月有功電量 500000kwh,無(wú)功電量400000kvarh,月利用小時(shí)為 500h，問(wèn)月平均功率因數(shù) :A;為多少？若將功率因數(shù)提高到：h>'2=0.9時(shí)，需補(bǔ)償多少無(wú)功功率Q?解：補(bǔ)償前月平均功率因數(shù) =|

9、“一 J畔+*& -QOOCO£+4CiOOOQ?_ '補(bǔ)償后月平均功率因數(shù)：三工2=0.9則需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量為Qc=Pp(tg 匸 i-tg s)5000.78£ V 0.3£ J=1000(0.802-0.484)=318(kvar)答：'：；/<為 0.78，需補(bǔ)償 318kvar。有一臺(tái)三角形連接的三相電動(dòng)機(jī)，接于線電壓為380v的電源上，電動(dòng)機(jī)的額定功率為2.7kw,效率丁為0.8，功率因數(shù)為0.83。試求電動(dòng)機(jī)的相電流I ph和線電流I p-p?解；已知線電壓 Up-p=380v,電動(dòng)機(jī)輸岀功率 Pou=2.74kw,功率

10、因數(shù)m =0.83，電動(dòng)機(jī)效率'' =0.8。則電動(dòng)機(jī)輸岀功率為Pou=3Up-pIp-p |二：w |I _ Pou _2.74X103”°線電流P p _屈葉空呼5=存麺岡詭頑而*&酉由于在三角形接線的負(fù)載中，線電流Ip-p= Iph,則相電流答：電動(dòng)機(jī)的相電流為3.62A，線電流為6.27A。某工廠最大負(fù)荷月的平均有功功率為400kw,功率因數(shù)=0.6，要將功率因數(shù)提高到0.9時(shí)，問(wèn)需要裝設(shè)電容器組的總?cè)萘繎?yīng)該是多少？解：根據(jù)公式式中：P為最大負(fù)荷大的平均有功功率(kw), ""'1、二為補(bǔ)償前后的功率因數(shù)值，則Clc=40C

11、xf /I _ / 1 i To腫丿。呼1 f=339(kvar)答：需要裝設(shè)電容器組的總?cè)萘繎?yīng)該是339kvar。某工廠380v三相供電，用電日平均有功負(fù)荷為100kw，高峰負(fù)荷電流為 200A，日平均功率因數(shù)靈0.9。試問(wèn)該廠的日負(fù)荷率Kd為多少？則根據(jù)公式，日負(fù)荷率日曉咼有功負(fù)荷其中，日最高有功負(fù)荷Pmax= UI :"=1.732 X 0.38 X 200X 0.9=118.47(kw)則日負(fù)荷率 KdfX 100%=84.4(%)答：該廠的晚負(fù)荷率為84.4%一個(gè)化工廠某月用電 72萬(wàn)kwh，最大負(fù)荷為 2000kw。求月負(fù)荷率 K。 解;月平均負(fù)荷Wp = 720DQQP

12、av= -_ . .1 =1000(kw)堅(jiān)如吹一K=50(%)答;月負(fù)荷率為50%。一機(jī)械廠某月用電為 36萬(wàn)kwh，月最大負(fù)荷為 900kw，求月負(fù)荷率 K。 解：月平均負(fù)荷Wp = 360000Pav=500kw月負(fù)荷率500K=.'2I" =55.5%答；月負(fù)荷率為55.5%某用戶(hù)有功功率為1.1kw，供電電壓為220v，工作電流為10A。試求該戶(hù)功率因數(shù)是多少?解;按題意和功率計(jì)算公式，得P TL答：該用戶(hù)的功率因數(shù)為0.5已知某10kv高壓供電工業(yè)用戶(hù)，TA變比為50/5 ,TV變比為10000/100，有功表起碼為165kwh, 止碼為236kwh。試求該用戶(hù)有

13、功計(jì)費(fèi)電量w為多少？解：該用戶(hù)計(jì)費(fèi)倍率為=50/5 X 10000/100=1000該用戶(hù)有功計(jì)費(fèi)電量W= (236-165)=1000X (236 -165)=71000(kwh)答：該用戶(hù)有功計(jì)費(fèi)電量為71000kwh一臺(tái)10kv、1800kva變壓器，年負(fù)荷最大利用小時(shí)為5000h,按電流密度選用多大截面的鋁芯電纜比較合適？(鋁導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流密度為1.54A/mm2)。解：已知 Un=10kv,S n=1800kva,T=5000h,則變壓器額定電流為血I創(chuàng)0 ln= .Un TTX10 =104(A)導(dǎo)線截面為1“1042S=67.5(mm)答：可選用50-70mm的鋁芯電纜。某工廠有一

14、臺(tái)315kva的三相變壓器，原有負(fù)荷為210kw，平均功率因數(shù)為0.7，試問(wèn)此變壓器能 否滿(mǎn)足供電需要？現(xiàn)在生產(chǎn)發(fā)展負(fù)荷增到280kw，問(wèn)是否要增加變壓器容量？若不增加變壓器容量，可采取什么辦法？解：根據(jù)題意，視在功率S1=P/COS =210/0.7=300(KVA)此時(shí)變壓器能夠滿(mǎn)足供電需要。當(dāng)負(fù)荷增到280kw時(shí)S2=P/COS =280/0.7=400kva>315kva則原變壓器已不能夠滿(mǎn)足正常供電需要。若采取措施將平均功率因數(shù)由0.7提高到0.9，則S=280/0.9=311<315(kva)此時(shí)變壓器可滿(mǎn)足需要，不必加容量。答：1、原有負(fù)荷為210kw,功率因數(shù)為0.

15、7時(shí)，S1為300kva,變壓器能滿(mǎn)足要求；2、 當(dāng)負(fù)荷為280kw,功率因數(shù)仍為0.7時(shí)，S2為400kva，變壓器不能滿(mǎn)足要求；3、 當(dāng)負(fù)荷仍為280kw，將功率因數(shù)提高為0.9時(shí)，變壓器可不增加容量即可滿(mǎn)足負(fù)荷要 求。一條電壓為35kv的輸電線路，輸送最大功率為6300kw,功率因數(shù)為0.8，經(jīng)濟(jì)電流密度按1.15A/mm2來(lái)考慮，使用鋼芯鋁絞線，其長(zhǎng)度為2km試按經(jīng)濟(jì)電流密度求導(dǎo)線截面？解：已知 P=6300kw,：卜=0.8,L=2km ,J=1.15A/mm則視在電流值為S300S=扣擁 Tl3(mm)I=73UcoSjp = 73X35X0.8 二130 <A)導(dǎo)線截面為據(jù)

16、此應(yīng)選用LGJ-95-120型導(dǎo)線。答：導(dǎo)線截面約為 113mr臺(tái)容量為lOOOkva的變壓器，24h的有功用電量為15360kwh,功率因數(shù)為0.85。試求24h的平均負(fù)荷為P=A _ 1旳和-=640(kw)平均使用容量為巳 _ 54口S= 二 H =753(kva)則變壓器的利用率為答：變壓器的利用率為75%。某用戶(hù)申請(qǐng)用電1OOOkva,電源電壓為10kv,用電點(diǎn)距供電線路最近處約6km,采用50mrm的鋼芯鋁絞線。計(jì)算供電電壓是否合格。(線路一數(shù)甩=0.211：/km,XO=0.4；/km)解；額定電壓 Un=10kv,Sn=1000kva,L=6km,則線路阻抗為S+£2

17、 =J(0.211x0 )? + (Q.4 6)2=/(l：256)2(2.4 = 2.71 1000kva變壓器的一次額定電流為Sn - 1000In =一：1:.=57.74(A)則電壓降為U=IZ=57.74 X 2.71=156.48(V)電壓降值占10kv的比例為156.4B也 U%=goo0 X 100%=1.56(%)答：根據(jù)規(guī)定，10kv電壓降合格標(biāo)準(zhǔn)為士 7%故供電電壓合格。一臺(tái)三相變壓器的電壓為6000V,負(fù)荷電流為20A,功率因數(shù)為0.866。試求其有功功率、無(wú)功功率和視在功率。解：三相變壓器的有功功率為P= Ul：m= X 6000X 20X 0.866=180(kw)

18、無(wú)功功率Q=Ui|r= x 6000X 20X _人訂：=103.8kvar視在功率S=Uli 1=x 6000X 20=207.8(kva)答：P 為 180kw。Q為 103.8kvar。S 為 207.8kva。簡(jiǎn)易電工計(jì)算公式、歐姆定律公式(單相)、歐姆定律公式(三相)例：在三相交流電路中，已知KW=1(KW)V=380V，求 A解：三角形符號(hào)公式中，KW與 KVj/ -、匚是除數(shù)關(guān)系，故得下式A=V (KVXX)代入得：A=1- (0.38 X 1.732 X 0.8)=1-0.562=1.9 ： 2(安培)(如果沒(méi)有明確力率，可按0.8計(jì)算)例：有臺(tái)100kva變壓器，其高壓側(cè)額定

19、電壓為10.5kv，低壓側(cè)為0.4kv，問(wèn)高、低壓側(cè)的額定電流各是多少？解：根據(jù)公式 A=KVA- (KVX)代入得：A 高=100- (10.5 X 1.732)=5.5A 低=100- (0.4 X 1.732)=144.5答：高壓側(cè)額定 5.5電流A;低壓側(cè)額定電流144.5A例：某廠有功電度抄見(jiàn)為100度，無(wú)功電度76度，問(wèn)該廠設(shè)備力率是多少？解：三角形公式中，a與的關(guān)系是除數(shù)關(guān)系，故得下式：二：二&=a*（代入得：CW嚴(yán)=100+（心0*47駅）=10077? =0.8答：力率為0.8。如:3個(gè)400歐電阻并聯(lián)，總阻值是丄R 總= X 400=133.3（歐）電容并聯(lián)后，總電

20、容等于各個(gè)電容之和，電壓不變。電容器串聯(lián)后，總電容減少，總電容倒數(shù)等于各個(gè)電容器的電容量倒數(shù)之和，電壓增加等于 各電容電壓之和。例如：兩個(gè)10微法電容器串聯(lián)的總電容。2 C 總=2 X 10=5（PF）變壓器并列運(yùn)行條件：1、 變壓比相等地，比差不允許超過(guò)0.5%（即400V的0.5%=2V）。2、 短路電壓（即阻抗百分?jǐn)?shù)，不應(yīng)超過(guò)10%）大體相同。3、聯(lián)接級(jí)別必須相同。4、容量比不宜超過(guò) 3 : 1。變壓器的丫、 接法及其關(guān)系：A、 火線與零線之間的電壓叫相電壓；流過(guò)一相線圈的電流叫相電流，流過(guò)導(dǎo)線的電流叫線電流。B、 在丫接時(shí)線電壓=嘰lx相電壓；線電流=相電流；相電壓=線電壓*。C、 在

21、接時(shí)線電壓=相電壓；相電流=線電流+小線電流“ i|x相電流。按鈕的接線方法：A、按鈕與磁吸線圈接線簡(jiǎn)圖B、用兩只按鈕分別在兩地方控制電動(dòng)機(jī)的接線方法D、順逆按鈕的接線方法:注：按順按鈕時(shí)接觸器吸合，同時(shí)要切斷逆按鈕的磁吸線圈回路,動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行起動(dòng)裝置：避免誤動(dòng)逆按鈕造成損壞電C E A亠亡相0O(O Q C pQ5片J-可用36V138mA通用繼電器。QC-交流接觸器的線圈。QCi-交流接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)。J 1-繼電器的常閉觸點(diǎn)。電流-沿著導(dǎo)線作一定向的移動(dòng)。形成電流需具備兩個(gè)條件：一是迫使電子運(yùn)動(dòng)的能力；二是電子運(yùn)動(dòng)的通路 電壓-推動(dòng)電子流動(dòng)的能力稱(chēng)為電壓。電壓又稱(chēng)為電位差：當(dāng)導(dǎo)線兩

22、端的電子具有不使用兩個(gè)交流接觸器作丫起動(dòng)器接線圖如下：ex ex o； 衣刊心 bdV馬達(dá)線圈1、在電感、電容、電阻串聯(lián)正弦交流電路中，畫(huà)岀其阻抗三角形圖 答：如圖1-1所示。2、在電阻、電感、電容串聯(lián)電路中，畫(huà)岀其功率三角形圖。3、畫(huà)岀利用三相電壓互感器進(jìn)行核定相位（即定相）的接線圖答：見(jiàn)圖1-34、畫(huà)岀電流互感器不完全星形接線圖，并在圖中標(biāo)明A、B、C三相二次側(cè)電流方向和互感器極性。解：如圖1-4所示同的位能時(shí)，就岀現(xiàn)“電位差”。于是電子移動(dòng)，形成電流。電壓降-電流通過(guò)電阻時(shí)所引起的電壓降低稱(chēng)為電壓降。5、畫(huà)出雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)原理接線圖答：如圖1-5單相小型變壓器簡(jiǎn)易計(jì)算方法1 、根據(jù)容量確定一次線圈和二次線圈的電流匸P/UI 單位 A P單位vA、U單位v.2 、根據(jù)需要的功率確定鐵芯截面積的大小S=1.25 VP （注：根號(hào) P）S 單位cm23、知道鐵芯截面積（cm2）求變壓器容量P=