電氣工程電工常用計(jì)算公式(精品文檔)

1、計(jì)算公式-R1+ Rj電力變壓器額定視在的相電流、線電流各是多少?功率Sn=200KVA空載損耗p 二 i5rPt 輸入功率 Pn額定功率 %敕率Po=0.4KW額定電流時(shí)的短路損耗PK=2.2KW,測得該變解；負(fù)荷接成星形時(shí)，每相負(fù)荷兩端的電壓，即相電壓為U入R 電阻Xc容抗z 陰抗XL感抗Q無功壓器輸出有功功率 P2 =Ph=220(V)140KW寸，二次則功率因數(shù)二已戸2=0.8。求變壓器此時(shí)負(fù)荷阻抗為 Z= 7的負(fù)載率 和工作效率IU 總有效電舉 解：因 P2= X SnX cos? Up電阻壓降Ul電感壓降每相電流（或線電流）為2202X 100%I 入 Ph=I 入 P P=二=j

2、. =11(A)負(fù)荷接成三角形時(shí)，每相負(fù)荷兩2) X 100%端的電壓為電源線電壓，即=140- (200 X 0.Uph =心 p-p = 380V8)X 100%=87.5%J = ( P2/P1) X 100%流過每相負(fù)荷的電流為P 1 =P2+Pd+ Pk=140+0.4+(0.875)1亠葉=衛(wèi)尹=需=19山）X 2.2流過每相的線電流為=142.1(KW)71 =_lrx 100ZS-變壓器觀在 Sit-變壓器已用 q 利用率（效 ?一有功功率 s視在功率WPi! 屜冊助所功率 11= (140X 142.08 )率)X 100%= 98.5%答：此時(shí)變壓器的負(fù)載率作效率分別是 8

3、7.5%和98.5%。有一三線對稱負(fù)荷，接在電壓為380V的三相對稱電源上，每相負(fù)荷電阻 R=16二，感抗Xl=12二。試計(jì)算當(dāng)負(fù)荷接成星形和三角形Up-p=/3凸訕=32. 9 A )某廠全年的電能消耗量有功為1300 萬 kwh,無功為 1000 萬 kvar。求該廠平均功率因數(shù)。解：已知P=1300kwh,Q=1000kvarF_旳汐7 p2+q£_713002+1000答：平均功率因數(shù)為 0.79。0.79計(jì)算:某用戶裝有250kvA變壓器一臺，月用電日平均無功為一個2.4H的電感器，在多大頻率時(shí)具有85000kwh,力率按0.85計(jì)算，試計(jì)算該1500二的電感?勺變壓器利率

4、是多少?c Wq 12CX105、2寸頂冋Fgr)解：感抗X.解：按題意變壓器利用率月用電量1500_ 2怔#L 2X3. 14X 50x2.4=99.5(H z)答：在99.5Hz時(shí)具有1500的感抗某企業(yè)使用100kvA變壓器一臺(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 SL00I=7TU = 1.73X0. 4 = 1-44 CA)答：可配置150/5的電流互感器。臺變壓器從電網(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 P0=150-20=130(KW)變壓器的效率答：變壓器的效率為 8

5、6.6%有兩臺100kvA變壓器并列運(yùn)行，第一臺變壓器的短路電壓為 4%,第二臺變壓器的短路電壓為5%求兩臺變壓器并列運(yùn)行時(shí)負(fù)載分配的情況?解：由題意可知S 1n=$n=100kvaU1%=4% U2k%=5%第一臺變壓器分擔(dān)的負(fù)荷s = -/p2 + Q2 = -/2082 1C72 = 267丁 =孌匝塞容童次力率次視(/ 10°SEO'OO-2500. 85X72u = 5S答：該用戶變壓器利用率為 56%o臺變壓器從電網(wǎng)輸入的功率為100kw,變壓器本身的損耗為8kw。試求變壓器的利可率為多少?解:輸入功率為P1=100kw輸岀功率為P2=100-8=92kw變壓器的

6、利用率為rn答：變壓器的利用率為92%有 320kvA,10/0.4kv 變壓器厶臺,月用電15MWh無功電量是 12Mvarh,試求平均功率因數(shù)及變壓器利用率?解：已知 Sn=320kva,W p=15MvaWQ=12Mvarh, 一個月以30天計(jì),日平均有功負(fù)荷為Wp_i5Cxio20S(kw)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-1式中：p為最大負(fù)荷大的平均有功功率(kw),匚"糾1、匚2糾2為補(bǔ)償前后的功率因數(shù)值,F _208_厲卄叵26T_0l7S變壓器利用率為T1 =T

7、-X10iO =-Xioa%=83答：平均功率因數(shù)為0.78 ;變壓器利用率為 83%o一條380v線路，導(dǎo)線為 LJ-25型，電阻為.92/km，電抗為 0.352d/km,功率因數(shù)為.8，輸送平均有功功率為30KW線路長度為00m,試求線路電壓損失率'J ：!；解;400m導(dǎo)線總電阻和總電抗分別為R=0.92X 0.4 七 0.37(門)X=0.352X 0.4 ： 0.14(憶)30 =37. 5 (KVA)Q=/S£P£ = 22. 5 ( kvar )o.a導(dǎo)線上的電壓損失JU=FR+QX =仲0 乂嚴(yán)心4 =弭弓0.38線路上的電壓損失答：線路電損失率為

8、 9.8%某工廠有一臺315kva的三相變壓器，原有負(fù)荷為210kw，平均功率因數(shù)為 0.7，試問此變壓器能否滿足供電需要？現(xiàn)在生產(chǎn)發(fā)展負(fù)荷增到280kw，問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S仁P/COS =210/0.7=300(KVA)此時(shí)變壓器能夠滿足供電需要。當(dāng)負(fù)荷增到 280kw時(shí)S2=P/COS =280/0.7=400kva>315kva ii X _ ' StrL , Sin.?25v 122. in ieva-100 , 100 K 4 u -'第二臺變壓器分擔(dān)的負(fù)荷答：第一臺變壓器因短路電壓小而過負(fù)荷;第

9、二臺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=5300h總 5095000則 Pmax= I j! i 1=1150(kw)答：該廠最大負(fù)荷約為1150kw o某單位月有功電量kwh,無功電量kvarh,月利用小時(shí)為500h，問月平均功率因數(shù)為多少？若將功率因數(shù)提高到：">2=0.9時(shí),需補(bǔ)償多少無功功率 Q?解：補(bǔ)償前月平均功率因數(shù)YYp500000.,= 0.78補(bǔ)償后月平均功率因數(shù)匚：-匕=0.9則需補(bǔ)償?shù)臒o功容量為Qc=P<

10、;tg1-tg I ：b)=4ocooo/ .czl-j- rr 50(1 HCU薩 J 0.92 丿=1000(0.802-0.484)=318(kvar)答：；".為 0.78，需補(bǔ)償 318kvar o有一臺三角形連接的三相電動機(jī)，接于線電壓為380v的電源上，電動機(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Oc400X=339(kvar)廿）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 o試問該廠的日負(fù)荷率Kd為多少？解；已知供電電壓 U=3

11、80V,高峰電流I=200A，匚皿尹=0.9，日平均有功負(fù)荷 Pp=100kw則根據(jù)公式，日負(fù)荷率其中，日最高有功負(fù)荷Pmax=、UI=1.732 X 0.38 X 200X 0.9=118.47(kw)100則日負(fù)荷率 Kd=11847 X 100%=84.4(%)答：該廠的晚負(fù)荷率為 84.4% o一個化工廠某月用電72萬kwh，最大負(fù)荷為2000kw。求月負(fù)荷率 Ko解;月平均負(fù)荷wp = 720000Pav=史 24 乂 3(j =1000(kw)2000 =50(%)答;月負(fù)荷率為50%。一機(jī)械廠某月用電為36萬kwh，月最大負(fù)荷為900kw，求月負(fù)荷率 Ko解：月平均負(fù)荷恥=3SO

12、OOOPav=24 乂3U =500kw要。月負(fù)荷率K=5： -=55.5%答；月負(fù)荷率為55.5% o某用戶有功功率為1.1kw，供電電壓為則原變壓器已不能夠滿足正常供電需若采取措施將平均功率因數(shù)由0.7高到0.9，則S=280/0.9=311<315(kva)此時(shí)變壓器可滿足需要，不必加容量。答：1、原有負(fù)荷為210kw,功率因數(shù)為0.7S1為300kva,變壓器能滿足要求;2、當(dāng)負(fù)荷為280kw,功率因數(shù)仍為時(shí)，S2為400kva，變壓器不能滿足要求;時(shí),0.73、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足負(fù)荷要求。臺容量為1000kva的變壓器，2

13、4h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| A _ 15360P=640(kw)平均使用容量為P _ 640 S=關(guān)=753(kva)則變壓器的利用率為答：變壓器的利用率為75%o某用戶申請用電1000kva,電源電壓為10kv,用電點(diǎn)距供電線路最近處約 6km,采用50mrn的鋼芯鋁絞線。計(jì)算供電電壓是否合格。(線路i" |數(shù) R=0.211/km,X。=04； /km)解；額定電壓 Un=10kv,Sn=1000kva,L=6km,則線路阻抗為+K2 =7(0,2116 )2+(0.4 k 6)=7(1.256)+(2.4)2 = 2,71

14、 CA1000kva變壓器的一次額定電流為In=57.74(A)則電壓降為丄 U=IZ=57.74 X 2.71=156.48(V)電動機(jī)的相電流I ph和線電流IP-P?220v，工作電流為10A。試求該戶功率因數(shù)是電壓降值占10kv的比例為解；已知線電壓Up-p=380v,電動機(jī)輸岀功多少？率Pou=2.74kw,功率因數(shù)：HL工=0.83 ,電動機(jī)效率 1=0.8。則電動機(jī)輸岀功率為Pou=3Up-pIp-p : * |線電流Fou2.74X103= V3X380X0-8XCi.8：3乏氐即（盤由于在三角形接線的負(fù)載中，線電流lp-p= LHlph,則相電流S, 27嚴(yán)=予扌=廠知5 6

15、2 CA）答：電動機(jī)的相電流為 3.62A，線電流為6.27A。臺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Sil1300In =1,;=104(A)解；按題意和功率計(jì)算公式，得答：該用戶的功率因數(shù)為0.5 o已知某10kv高壓供電工業(yè)用戶，TA變比為50/5 , TV變比為10000/100，有功表起碼為165kwh，止碼為236kwh。試求該用戶有功計(jì)費(fèi)電量w為多少?解：該用戶計(jì)費(fèi)倍率為:|=50/

16、5 X 10000/100=1000該用戶有功計(jì)費(fèi)電量W= (236-165)=1000X (236-165)=71000(kwh)答：該用戶有功計(jì)費(fèi)電量為71000kwh。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來考慮，使用鋼芯鋁絞線,度為2km。試按經(jīng)濟(jì)電流密度求導(dǎo)線截面?解：已知 P=6300kw, ：" =0.8,2L=2km ,J=1.15A/mm則視在電流值為其長5300= JI X35>< 0.E = 130 <A)U 104丄=迴電S=匚匕2J _ 1.5467.5(mm )S=J

17、1.15導(dǎo)線截面為導(dǎo)線截面為答：可選用50-70mm2的鋁芯電纜2113(mm)據(jù)此應(yīng)選用LGJ-95-120型導(dǎo)線。答：導(dǎo)線截面約為113mrrio簡易電工計(jì)算公式、歐姆定律公式（單相）如:3個400歐電阻并聯(lián)，總阻值是丄R 總刁 X 400=133.3(歐)電容并聯(lián)后，總電容等于各個電容之和,電壓不變。也 U%=oooo X 100%=1.56(%)答：根據(jù)規(guī)定，10kv電壓降合格標(biāo)準(zhǔn)為士 7%故供電電壓合格臺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、無功功率和視在功率解：三相變壓器的有功功率為P疙 UIoe戸 電 X 6000X 20X 0.8

18、66=180(kw)無功功率=103.8kvar視在功率UI X 6000X 20=207.8(kva)答：P 為 180kw。Q 為 103.8kvar。S 為 207.8kva。為什么高壓負(fù)荷開關(guān)要與熔斷器配合使用?答：高壓負(fù)荷開關(guān)在10kv系統(tǒng)和簡易的配電室中被廣泛采用。它雖有滅弧裝置，但滅弧能力較小，因此高壓負(fù)荷開關(guān)只能用來切斷或接通正常的負(fù)荷電流，不能用來切斷故障電流。為了保證設(shè)備和系統(tǒng)的安全運(yùn)行，高壓負(fù)荷開關(guān)應(yīng)與熔斷器配合使用，由熔斷器起過載和短路保護(hù)作用通常高壓熔斷器裝在高壓負(fù)荷開關(guān)后面,樣當(dāng)更換高壓熔斷器時(shí)，只拉開負(fù)荷開關(guān)，停電后再進(jìn)行更換是比較安全的C、“起動、斷續(xù)、停止”按

19、鈕接線立法如起動斷緬停止 :丁磁吸線匱例：在三相交流電路中，已知KW=1（KW）V=380V，求 A°解:三角形符號公式中，KW與 KV、二芒是除數(shù)關(guān)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（如果沒有明確力率，可按0.8計(jì)算）例：有臺100kva變壓器，其高壓側(cè)額定電壓為10.5kv，低壓側(cè)為0.4kv，問高、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)=5.5=100- (0.4 X 1.732

20、)=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：某廠有功電度抄見為100度，無功電度76度，問該廠設(shè)備力率是多少？解：三角形公式中，a與的關(guān)系是除:卞=a-（數(shù)關(guān)系，故得下式:代入得：工乙=100-（了）=100- Tn -=0.8答：力率為0.8 °如果幾個并聯(lián)電阻的阻值相同，也可以電容器串聯(lián)后，總電容減少，總電容倒數(shù)等于各個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10微法電容器串聯(lián)的總電容變壓器并列運(yùn)行條件:X 10=5(PF)1、變壓比相等地，比差不允許超過.5%(即 400V 的 0.5%=2V) °2、短路電壓（即阻抗百分?jǐn)?shù)，不應(yīng)超過0%）大體相同。3、聯(lián)接級別必須相同。4、容量比不宜超過3: 1 °變壓器的丫 接法及其關(guān)系:A、火線