电气相关计算公式Word下载.docx
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=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。
已知P=1300kwh,Q=1000kvar
则
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1500
的电感?
解:
感抗 XL=
则
=99.5(HZ)
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?
按题意有
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?
输入功率Pi=150kw
输出功率PO=150-20=130(KW)
变压器的效率
变压器的效率为86.6%
某用户装有250kvA变压器一台,月用电量85000kwh,力率按0.85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?
输入功率为
P1=100kw
输出功率为
P2=100-8=92kw
变压器的利用率为
变压器的利用率为92%。
有320kvA,10/0.4kv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?
已知Sn=320kva,WP=15Mva
WQ=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
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
/km,电抗为0.352
/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
解;
400m导线总电阻和总电抗分别为
R=0.92×
0.4
0.37(
X=0.352×
0.14(
导线上的电压损失
线路上的电压损失
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%。
求两台变压器并列运行时负载分配的情况?
由题意可知
S1n=S2n=100kva
小名十一
U1%=4%
U2k%=5%
第一台变压器分担的负荷
第二台变压器分担的负荷
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)
已知A=609.5×
104kwh,
Tmax=5300h
则Pmax=
=1150(kw)
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
2=0.9时,需补偿多少无功功率QC?
补偿前月平均功率因数
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(tg
1-tg
2)
=1000(0.802-0.484)=318(kvar)
为0.78,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2.7kw,效率
为0.8,功率因数为0.83。
试求电动机的相电流Iph和线电流Ip-p?
已知线电压Up-p=380v,电动机输出功率Pou=2.74kw,功率因数
=0.83,电动机效率
=0.8。
则电动机输出功率为
Pou=3Up-pIp-p
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
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,问需要装设电容器组的总容量应该是多少?
根据公式
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
=339(kvar)
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。
试问该厂的日负荷率Kd为多少?
已知供电电压U=380V,高峰电流I=200A,
=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×
0.38×
200×
0.9
=118.47(kw)
则日负荷率Kd=
×
100%=84.4(%)
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。
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。
=500kw
月负荷率
K=
=55.5%
月负荷率为55.5%。
某用户有功功率为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?
按题意和功率计算公式,得
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236kwh。
试求该用户有功计费电量w为多少?
该用户计费倍率为
=50/5×
10000/100=1000
该用户有功计费电量
W=
(236-165)
=1000×
(236-165)=71000(kwh)
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缆比较合适?
(铝导线经济电流密度为1.54A/mm2)。
已知Un=10kv,Sn=1800kva,T=5000h,
则变压器额定电流为
In=
=104(A)
导线截面为
S=
67.5(mm2)
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?
根据题意,视在功率
S1=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
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。
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,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,其长度为2km。
试按经济电流密度求导线截面?
已知P=6300kw,
=0.8,
L=2km,J=1.15A/mm2,
则视在电流值为
113(mm2)
据此应选用LGJ-95-120型导线。
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0.85。
试求24h的平均负荷为
P=
=640(kw)
平均使用容量为
=753(kva)
则变压器的利用率为
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=0.211
/km,XO=0.4
/km)
额定电压Un=10kv,Sn=1000kva,
L=6km,则线路阻抗为
1000kva变压器的一次额定电流为
=57.74(A)
则电压降为
U=IZ=57.74×
2.71=156.48(V)
电压降值占10kv的比例为
U%=
100%=1.56(%)
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0.866。
试求其有功功率、无功功率和视在功率。
三相变压器的有功功率为
P=
6000×
20×
0.866=180(kw)
无功功率
Q=
U1I1
=
=103.8kvar
视在功率
U1I1=
20=207.8(kva)
P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)
二、欧姆定律公式(三相)
例:
在三相交流电路中,已知KW=1(KW)
V=380V,求A。
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÷
(0.38×
1.732×
0.8)
=1÷
0.562=1.9
2(安培)
(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?
根据公式A=KVA÷
代入得:
A高=100÷
(10.5×
1.732)=5.5
A低=100÷
(0.4×
1.732)=144.5
高压侧额定5.5电流A;
低压侧额定电流144.5A。
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?
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÷
)=100÷
=0.8
力率为0.8。
如:
3个400欧电阻并联,总阻值是
R总=
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=
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;
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。
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。
见图1-3
4、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。
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。
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/U
I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=1.25√P(注:
根号P)
S单位cm²
3、知道铁芯截面积(cm²
)求变压器容量
P=(S/1.25)²
(VA)
4、每伏匝数
ωo=45/S
5、导线直径
d=0.72√I(根号I)
6、一、二次线圈匝数
ω1=U1ωo
ω2=1.05U2ωo
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=1.25√P=1.25√P≈9cm²
2、求每伏匝数
ωo=45/9=5匝
3、求线圈匝数
初级ω1=U1ωo=220X5=1100匝
次级ω2=1.05U2ωo=1.05X12X5≈68匝
4、求一、二次电流
初级I1=P/U1=50/220≈0.227A
次级I2=P/U2=50/12≈4.17A
5、求导线直径
初级d1=0.72√I(根号I1)=0.72√0.227≈0.34mm
次级d2=0.72√I(根号I2)=0.72√4.17≈1.44mm
例2:
铁芯截面积22cm²
一次电压220V,二次电压,双15V,求相关数据?
1、根据铁芯截面积(cm²
)求变压器容量
(VA)=(22/1.25)²
=310VA
2、根据容量确定一次线圈和二次线圈的电流
初级I1=P/U1=310/220≈1.4A
次级I2=P/U2=310/15X2≈10A
3、求每伏匝数
ωo=45/S=45/22=2匝
4、求线圈匝数
初级ω1=U1ωo=220X2=440匝
次级ω2=1.05U2ωo=1.05X15X2≈32匝(双32匝)
初级d1=0.72√I(根号I1)=0.72√1.4≈0.8mm
次级d2=0.72√I(根号I2)=0.72√10≈2.3mm
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