电气相关计算公式.docx
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电气相关计算公式
电气相关计算公式
一电力变压器额定视在功率Sn=200KVA,空载损耗Po=0、4KW,额定电流时得短路损耗PK=2、2KW,测得该变压器输出有功功率P2=140KW时,二次则功率因数
2=0、8。
求变压器此时得负载率与工作效率
。
解:
因P2=×Sn×
2×100%
=P2÷(Sn×
2)×100%
=140÷(200×0、8)×100%=87、5%
=(P2/P1)×100%
P1=P2+P0+PK
=140+0、4+(0、875)2×2、2
=142、1(KW)
所以
=(140×142、08)×100%=98、5%
答:
此时变压器得负载率与工作效率分别就是87、5%与98、5%。
有一三线对称负荷,接在电压为380V得三相对称电源上,每相负荷电阻R=16
,感抗XL=12
。
试计算当负荷接成星形与三角形时得相电流、线电流各就是多少?
解;负荷接成星形时,每相负荷两端得电压,即相电压为 U入Ph=
=
=220(V)
负荷阻抗为 Z=
=
=20(
)
每相电流(或线电流)为
I入Ph=I入P-P=
=
=11(A)
负荷接成三角形时,每相负荷两端得电压为电源线电压,即
=
=380V
流过每相负荷得电流为
流过每相得线电流为
某厂全年得电能消耗量有功为1300万kwh,无功为1000万kvar。
求该厂平均功率因数。
解:
已知P=1300kwh,Q=1000kvar
则
答:
平均功率因数为0、79。
计算:
一个2、4H得电感器,在多大频率时具有1500
得电感?
解:
感抗 XL=
则
=99、5(HZ)
答:
在99、5HZ时具有1500
得感抗。
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得电流互感器?
解:
按题意有
答:
可配置150/5得电流互感器。
一台变压器从电网输入得功率为150kw,变压器本身得损耗为20kw。
试求变压器得效率?
解:
输入功率Pi=150kw
输出功率PO=150-20=130(KW)
变压器得效率
答:
变压器得效率为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就是多少?
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得功率为100kw,变压器本身得损耗为8kw。
试求变压器得利用率为多少?
解:
输入功率为 P1=100kw
输出功率为 P2=100-8=92kw
变压器得利用率为
答:
变压器得利用率为92%。
有320kvA,10/0、4kv变压器一台,月用电量15MWh,无功电量就是12Mvarh,试求平均功率因数及变压器利用率?
解:
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
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
/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导线总电阻与总电抗分别为
R=0、92×0、4
0、37(
)
X=0、352×0、4
0、14(
)
导线上得电压损失
线路上得电压损失
答:
线路电损失率为9、8%
有两台100kvA变压器并列运行,第一台变压器得短路电压为4%,第二台变压器得短路电压为5%。
求两台变压器并列运行时负载分配得情况?
解:
由题意可知
S1n=S2n=100kva
小名十一
U1%=4% U2k%=5%
第一台变压器分担得负荷
第二台变压器分担得负荷
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、5×104kwh,
Tmax=5300h
则Pmax=
=1150(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
2=0、9时,需补偿多少无功功率QC?
解:
补偿前月平均功率因数
补偿后月平均功率因数
2=0、9
则需补偿得无功容量为
QC=PP(tg
1-tg
2)
=1000(0、802-0、484)=318(kvar)
答:
为0、78,需补偿318kvar。
有一台三角形连接得三相电动机,接于线电压为380v得电源上,电动机得额定功率为2、7kw,效率
为0、8,功率因数为0、83。
试求
电动机得相电流Iph与线电流Ip-p?
解;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
由于在三角形接线得负载中,线电流Ip-p=
Iph,则相电流
答:
电动机得相电流为3、62A,线电流为6、27A。
某工厂最大负荷月得平均有功功率为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得总容量应该就是多少?
解:
根据公式
式中:
P为最大负荷大得平均有功功率(kw),
1、
2为补偿前后得功率因数值,则
=339(kvar)
答:
需要装设电容器组得总容量应该就是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。
试问该厂得日负荷率Kd为多少?
解;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(%)
答:
该厂得晚负荷率为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
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。
解:
月平均负荷
Pav=
=500kw
月负荷率
K=
=55、5%
答;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。
试求该户功率因数就是多少?
解;按题意与功率计算公式,得
答:
该用户得功率因数为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?
解:
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)
答:
该用户有功计费电量为71000kwh。
一台10kv、1800kva变压器,年负荷最大利用小时为5000h,按电流密度选用多大截面得铝芯电缆比较合适?
(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
In=
=104(A)
导线截面为
S=
67、5(mm2)
答:
可选用50-70mm2得铝芯电缆。
某工厂有一台315kva得三相变压器,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,问就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=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)
小名十一
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得输电线路,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?
解:
已知P=6300kw,
=0、8,
L=2km,J=1、15A/mm2,
则视在电流值为
导线截面为
S=
113(mm2)
据此应选用LGJ-95-120型导线。
答:
导线截面约为113mm2。
一台容量为1000kva得变压器,24h得有功用电量为15360kwh,功率因数为0、85。
试求24h得平均负荷为
P=
=640(kw)
平均使用容量为
S=
=753(kva)
则变压器得利用率为
答:
变压器得利用率为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得钢芯铝绞线。
计算供电电压就是否合格。
(线路
数RO=0、211
/km,XO=0、4
/km)
解;额定电压Un=10kv,Sn=1000kva,
L=6km,则线路阻抗为
1000kva变压器得一次额定电流为
In=
=57、74(A)
则电压降为
U=IZ=57、74×2、71=156、48(V)
电压降值占10kv得比例为
U%=
×100%=1、56(%)
答:
根据规定,10kv电压降合格标准为±7%,故供电电压合格。
一台三相变压器得电压为6000V,负荷电流为20A,功率因数为0、866。
试求其有功功率、无功功率与视在功率。
解:
三相变压器得有功功率为
P=
UI
=
×6000×20×0、866=180(kw)
无功功率
Q=
U1I1
=
×6000×20×
=103、8kvar
视在功率
S=
U1I1=
×6000×20=207、8(kva)
答:
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。
解:
三角形符号公式中,KW与KV、
、
就是除数关系,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、低压侧得额定电流各就是多少?
解:
根据公式A=KVA÷(KV×
)
代入得:
A高=100÷(10、5×1、732)=5、5
A低=100÷(0、4×1、732)=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,问该厂设备力率就是多少?
解:
三角形公式中,a与
得关系就是除数关系,
故得下式:
=a÷(
)
代入得:
=100÷(
)=100÷
=0、8
答:
力率为0、8。
如:
3个400欧电阻并联,总阻值就是
R总=
×400=133、3(欧)
电容并联后,总电容等于各个电容之与,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得电容量倒数之与,电压增加等于各电容电压之与。
例如:
两个10微法电容器串联得总电容。
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得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。
变压器得Y、
接法及其关系:
A、火线与零线之间得电压叫相电压;流过一相线圈得电流叫相电流,流过导线得电流叫线电流。
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。
按钮得接线方法:
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得接线方法
D、顺逆按钮得接线方法:
注:
按顺按钮时接触器吸合,同时要切断逆按钮得磁吸线圈回路,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--交流接触器得线圈。
QC1--交流接触器常开触点。
J1--继电器得常闭触点。
电流--沿着导线作一定向得移动。
形成电流需具备两个条件:
一就是迫使电子运动得能力;二就是电子运动得通路。
电压--推动电子流动得能力称为电压。
电压又称为电位差:
当导线两端得电子具有不
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。
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)得接线图。
答:
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与互感器极性。
解:
如图1-4所示
同得位能时,就出现“电位差”。
于就是电子移动,形成电流。
电压降--电流通过电阻时所引起得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与二次线圈得电流
I=P/U
I单位A、P单位vA、U单位v、
2、根据需要得功率确定铁芯截面积得大小
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得单相变压器,求相关数据?
1、根据需要得功率确定铁芯截面积得大小
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
P=(S/1、25)²(VA)=(22/1、25)²=310VA
2、根据容量确定一次线圈与二次线圈得电流
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)
5、求导线直径
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