电工常用计算公式范例
 一电力变压器额定视在功率Sn=200KVA,空载损耗Po=,额定电流时的短路损耗PK=,测得该变压器输出有功功率P2=140KW时,二次则功率因数2=。求变压器此时的负载率  和工作效率
 解:因P2= ×Sn×2×100%
    =P2÷(Sn×2)×100%
    =140÷(200×)×100%=%
    =(P2/P1)×100%
    P1=P2+P0+ PK
      =140++2×
      =(KW)
 所以
  =(140×)×100%=%
 答:此时变压器的负载率和工作效率分别是%和%。
 
 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,感抗XL=12。试计算当负荷接成星形和三角形时
的相电流、线电流各是多少
 解;负荷接成星形时,每相负荷两端的电压,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。
 解:已知P=1300kwh,Q=1000kvar
 答:平均功率因数为。
 
计算: 
  一个的电感器,在多大频率时具有1500的电感
 解:感抗 XL          则
        =(HZ)
 答:在时具有1500的感抗。
  某企业使用100kvA变压器一台(10/,在低压侧应配置多大变比的电流互感器
 解:按题意有
   
 答: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
 解:输入功率 Pi=150kw
    输出功率 PO=150-20=130(KW)
    变压器的效率
 
 答:变压器的效率为%
  某用户装有250kvA变压器一台,月用电量85000kwh,力率按计算,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
  解:输入功率为  P1=100kw
      输出功率为  P2=100-8=92kw
      变压器的利用率为
     
  答:变压器的利用率为92%。
  有320kvA,10/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
  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;变压器利用率为83%。
  一条380v线路,导线为LJ-25型,电阻为km,电抗为km,功率因数为,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=×    X=×   
  导线上的电压损失
  线路上的电压损失
  答:线路电损失率为%
  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
      S1n=S2n=100kva
      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
 
  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=×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=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=
  则需补偿的无功容量为
    QC=PP(tg1-tg2)
   
    =1000  答:为,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,效率为,功率因数为。试求电动机的相电流Iph和线电流Ip-p
  解;已知线电压Up-p=380v,电动机输出功率Pou=,功率因数=,电动机效率=。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
 
  答: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=,要将功率因数提高到时,问需要装设电容器组的总容量应该是多少
  解:根据公式
   
  式中:P为最大负荷大的平均有功功率(kw),12为补偿前后的功率因数值,则
   
      =339(kvar)
  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。试问该厂的日负荷率Kd为多少
  解;已知供电电压U=380V,高峰电流I=200A,=,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
      =××200×
      =(kw)
  则日负荷率Kd=×100%=(%)
  答:该厂的晚负荷率为%。
  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==%
  答;月负荷率为%。
  某用户有功功率为,供电电压为220v,工作电流为10A。试求该户功率因数是多少
  解;按题意和功率计算公式,得
   
  答:该用户的功率因数为。
  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。
  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,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
    S1=P/COS=210/=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/=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提高到,则
    S=280/=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,功率因数为时,S1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;
    3、当负荷仍为280kw,将功率因数提高为时,变压器可不增加容量即可满足负荷要求。
  一台容量为1000kva的变压器,24h的有功用电量为15360kwh,功率因数为。试求24h的平均负荷为
  P==640(kw)
  平均使用容量为
  S==753(kva)
  则变压器的利用率为
 
  答: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=km,XO=km)
  解;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
  In==(A)
  则电压降为
  U=IZ=×=(V)
  电压降值占10kv的比例为
  U%=×100%=(%)
  答:根据规定,10kv电压降合格标准为±7%,故供电电压合格。
  一台三相变压器的电压为6000V,负荷电流为20A,功率因数为。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=UI=×6000×20×=180(kw)
  无功功率
  Q=U1I1
  =×6000×20×=
  视在功率
  S=U1I1=×6000×20=(kva)
  答:P为180kw。Q为。
    S为。
  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)。
  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=(mm2)
  答:可选用50-70mm2的铝芯电缆。
  一条电压为35kv的输电线路,输送最大功率为6300kw,功率因数为,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, =,
      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
  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,这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。
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、是除数关系,故得下式
  A=W÷(KV××)
代入得:A=1÷××
        =1÷=(安培)
 (如果没有明确力率,可按计算)
 
  例:有台100kva变压器,其高压侧额定电压为,低压侧为,问高、低压侧的额定电流各是多少
  解:根据公式A=KVA÷(KV×)
  代入得:A高=100÷×=
        A低=100÷×=
  答:高压侧额定电流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与的关系是除数关系,故得下式:=a÷()
  代入得:=100÷()
              =100÷=
  答:力率为。
  如果几个并联电阻的阻值相同,也可以用并联个数的倒数和电阻值相乘求出。
   如:3个400欧电阻并联,总阻值是
    R=×400=(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=×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%(即400V的%=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。
 C、“起动、断續、停止”按钮接线立法
 
  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。
并联电阻计算  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
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
 
 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)的接线图。
 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和互感器极性。
 解: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。
 答:如图1-5