超全的各类电气专业公式和设备计算.docx

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超全的各类电气专业公式和设备计算

无功电量的计算公式供配电系统浪费电量的计算线路损耗浪费量计算方法用电设备:

电机、风机、空压机组泵机组及电焊设备等用电设备运行浪费电量的计算方法

电工|电缆|功率|耗电量计算公式大全电机的耗电量以以下的公式计算

1、倍率=电压互感器倍率*电流互感器倍率

2、有功电量=（本月有功表指数—上月有功表指数）*倍率

3、无功电量=（本月无功表指数—上月无功表指数）*倍率

4、峰段电量=（本月峰段指数—上月峰段指数）*倍率

5、谷段电量=（本月谷段指数—上月谷段指数）*倍率

6、平段电量=有功电量—峰段电量—谷段电量—照明固定提光电量

7、基本电费=变压器容量*容量电价

8、峰段电费=峰段电量*峰段电价

9、谷段电费=谷段电量*谷段电价

10、平段电费=平段电量*平段电价

11、力率=12（1+（无功电量/有功电量）2

12、力率电费=（基本电费+峰段电费+谷段电费+平段电费）*力率考核百分比（需查表）

13、动力电费=（峰段电费+谷段电费+平段电费）+或—力率电费

14、照明电费=照明固定提光电量*照明电价应收电费合计=基本电费+动力电费+照明电

无功电量的计算公式

一、高压高计用户：

正向无功电量+|反向无功电量I

其中：

正向无功电量=（本月表字-上月表字）*倍率

反向无功电量=（本月表字-上月表字）*倍率二、高压低计用户：

正向无功电量+I反向无功电量-无功铜损-无功铁损I

就是说：

正向无量和反向无功电量与（无功铜损+无功铁损）差值的绝对值的和。

供配电系统浪费电量的计算

1.低负载系数配电变压器浪费量的计算方法

依据标准GB/T16664—1996《企业供配电系统节能监测方法》和GB/T13462—1992《工矿企

业电力变压器经济运行导则》。

该计算方法适用于各类企业、事业等用电单位运行的配电变压器。

变压器负载系数3合格指标：

（1）单台运行时

<<1

（2）两台及两台以上并列运行的，按设计的经济运行方式。

计算公式：

1视在功率法

测试期的变压器负载系数计算公式：

3=，S=

S变压器平均输出视在容量，kVA；

Se变压器额定容量，kVA；

W-一变压器输出实测有功电量，kW-h;

W-----变压器输出实测无功电量，kvar-h；

Tc测试期时间，h。

2电流近似值法

适合于负载电流比较稳定的变压器，对于负载电流波动较大的变压器应采用视在功

率法。

3，=

负载侧均方根电流，A；

负载侧测试电流，A；

n代表日电流测试次数；

负载侧额定电流，A。

（3）综合功率经济负载系数

x,%

式中；---变压器空载损耗，kW；

---变压器额定负载损耗，kW；

---变压器励磁功率，kvar；

---变压器额定负载漏磁功率，kvar；

---变压器无功经济当量，kW/kvar，取0.02；

---变压器空载电流百分数，%；

---变压器短路电压百分数，%。

变压器特性参数、、、由设备档案、铭牌、产品手册、出厂（或大修）试验报告中查取。

（4）变压器损耗的计算（kW-h）

或（

式中：

----变压器空载损耗有功电量，kW-h;

----变压器负载损耗有功电量，kW-h；

变压器运行平均电压（平均值），V；

变压器额定电压，V；

变压器投入运行时间，h。

（5）浪费电量

当3<时,用小容量的节能变压器替代，且令：

<<1

此时的损耗之差即为浪费电量（kW・h）。

'22

-=[（Po-Po）+（Pk3-Pk'3'）]XT

式中：

W---为替代变压器运行T时的总损耗，kW-h;

Po---变压器空载损耗值，kW；

Po'---为替代配电变压器空载损耗值，kW；

PK---变压器负载损耗kW；

3---变压器负载系数；

PK'---替代变压器负载损耗，kW；

3'---为替代配电变压器负载系数；

T---变压器年运行时间，h。

（6）变压器功率因数低于0.90时浪费电量的计算（kW-h）

变压器负载损耗有功电量在电容补偿前后之差,（kW-h）。

式中：

---电容补偿前（COSv0.90）的变压器负载率；

---电容补偿后（CoS0.90）的变压器负载率；

---变压器年运行时间，h。

注：

此计算方法仅适用于单台变压器运行的供电系统。

2.线路损耗浪费量计算方法

依据标准GB/T16664---1996《企业供配电系统节能监测方法》

（1）线路损耗浪费量计算

线路线径过细浪费电量计算（kW・h）---原线径的损耗与加粗后线径的损耗之差即为线路损耗的浪费量。

式中：

-

---线路相数，二线制=2，三线制=3，三项四线制=3.5；

线路中的均方根电流值，A，

原线路的电阻,；

加粗线径后线路的电阻，线路年工作时间，h。

（2）线路输送功率因数低于0.90时的浪费电量的计算

交流电流通过线路时，其线路电阻R产生的功率损耗（kW为:

供配电线路的功率因数低于0.9时,进行无功就地补偿,补偿前与补偿后之差值即为浪费电

量（kW-h）,计算方法如下：

式中：

线路输送的有功功率；kW；

—线路电阻，；

----线路年工作时间，h;

----线路补偿前的功率因数；

----线路补偿后的功率因数；

----线路输送电压，V。

.用电设备：

电机、风机、空压机组泵机组及电焊设备等用电设备运行浪费电量的计算方法

3•低负载率电动机浪费电量的计算

依据标准GB/T12497—1995《三相异步电动机经济运行》和GB/T8916—1988《三相异步电动

机负载率现场测试方法》。

该计算方法适用于运行的中小型三相异步电动机。

（1）低负载电动机年浪费量的计算

负载率3的计算主要有：

电流法和功率法。

1电流法

式中：

Il----电动机实测负载电流，A;

10----电动机运行中的空载电流，A;

Ie----电动机额定输入电流，A；

IOe----电动机额定空载电流，A；

U----电动机实测端电压，V；

Ue----电动机额定电压，V。

lOe可从有关资料中查找，也可按下式计算：

IOe=Ie（—0・2COS）

cos----电动机额定功率因数；

Se----电动机额定转差率。

Se=

ns----电动机同步转速；r/min；

ne----电动机额定转速；r/min。

Io可测得，也可按下式计算：

IC=Ioe

2功率法

3=1.013]X100%

Pi----电动机输入功率，kW

Pe----电动机额定功率，kW

ne----电动机额定效率（取小数）；

----电动机损耗因数（见表1）；

表1:

值表

Pn（kW

2极

4极

6极

8极

备注

2〜7.5

0.5

0.4

0.3

0.3

10〜22

0.8

0.45

0.45

0.4

JC2,Y

30〜55

1.0

0.5

0.5

0.5

60〜300

—

0.4

0.35

0.32

JR,JS

75〜100

1.2

0.8

0.7

0.7

注：

当计算之3V40%寸，用较小电动机替代，P'>P2并令3'>40%;应满足替代的各项条件。

（2）节约的有功功率（kW）

式中：

----原电动机空载损耗功率，kW

----原电动机运行时负载系数，；

----原电动机的输出功率，kW

----原电动机额定功率，kW

----替代电动机空载损耗功率，kW

----替代电动机额定功率，kW

----原电动机额定负载时的有功损耗，kW

=（-1）

----替代电动机额定负载时的有功损耗，kW

----原电动机的额定效率，％。

=tg

式中：

----原电动机空载损耗，kW原电动机空载无功损耗，kvar;

kvar;

（3）节约的无功功率（kvar）

----原电动机额定无功损耗，

----原电动机运行时负载率系数

kvar;

kvar。

kW/kvar;按表2取值。

----原电动机额定运行时的相位角

-替代电动机空载无功损耗，

-替代电动机额定无功损耗，

（4）年浪费电量（kW・h）

式中：

----无功经济当量

表2:

无功经济当量取值表

项目

电动机直连发电机母线或直连已进行无功补偿的母线时取值

二次变压取值

三次变压取值

（kW/kvar）

0.02〜0.04

0.05〜0.07

0.08〜0.1

备注：

当电网采取无功补偿时，应从补偿端计算电动机的电源变压次数。

T----电动机年运行时间，ho

年运行时间统计数字可粗略按以下时间计:

一班制按：

2000h/Y;

二班制按：

4000h/Y;

三班制按：

6000h/Yo

4.风机机组浪费电量的计算

依据标准GB/T15913—1995《风机机组与管网系统节能监测方法》、GB8916-1988《三相异

步电动机负载率现场测试方法》和GB12497—1995《三相异步电动机经济运行》。

该方法适用于11kW及以上电动机拖动的离心式、轴流式通风机及鼓风机机组管网系统。

不

适用于输送物料的风机机组及系统。

（1）采集数据

风机入口平均动压（实测），Pa；

风机出口平均动压（实测），Pa；

风机入口平均静压（实测），Pa；

风机出口平均静压（实测），Pa；

A测点处风道截面（实测），m2；

测量时当地大气压（实测），Pa；

标准状态下气体密度（烟气取1.30,空气取1.29,其它介质查表）,kg/m3；t测点截面处的气体温度（实测），oC；

测点截面静压值（实测），Pa；

测点截面平均动压（实测），Pa；

风机机组电能利用率国家标准（查表），%；

电动机输入功率（计算得），kW；

风机机组年运行时间，h。

（2）计算

1风机全压（Pa）

=（

2流量测点处气体密度（kg/m3）

3测点处平均风速（m/s）

式中：

毕托管测压修正值，对于标准毕托管=1。

4风机流量（m/s）

5风机有效输出功率（kW）

6风机机组电能利用率（%

7风机机组年浪费电量（kW-h）

5．空压机组及供气系统浪费电量的计算方法

依据标准GB/T16665—1996《空气压缩机组及供气系统的节能监测方法》。

该方法适用于额定排气压力不超过1.25MPa（表压）,公称容积流量大于或等于6n?

/min的空

气压缩机组机供气系统。

空气压缩机组及供气系统浪费电量的计算：

（1）空气压缩机组用电单耗（D）计算

式中：

----空气压缩机组输入电能，kW-h,按计算；

空气压缩机组进气端气量，按计算。

对于空压机排气端无气量表的，则的计算可按一般风机的测量方法从进气端直接测量；

空气压缩机组用电单耗，/；

空气压缩机组输入电功率，；

空气压缩机排气端气量，；

检测时间，；

压缩机吸气温度，；

压缩机排气温度，；

压缩机吸气压力（绝对）；

压缩机排气压力（绝对）；

----冷却水修正系数，水冷，空冷；

----压力修正系数，空压机组在排气压力为0.7MPa（表压）下工作时，K2=1;对于其他工

作压力和冷却方式不同的机组，K2按以下公式计算：

单级：

双级：

（2）空气压缩机组及供气系统的合格指标按表3确定

表3：

空气压缩机组及供气系统的合格指标表

序号

监测项目

合格指标

1

压缩机排气温度

风冷w180°

水冷w160°

2

压缩机冷却水进水温度

W35°C

3

压缩机冷却水进水温差

按产品规格

4

空气压缩机组用电单耗

*电动机容量：

w45kW

55〜160kW

>200kW

0.129kW-h/m3

0.115kW-h/m3

0.112kW-h/m3

注:

*电动机容量不在表列数据范围内的，合格指标用内插法

空气压缩机组及供气系统浪费电量（kW-h）

式中：

----空气压缩机组及供气系统测试用电单耗，kW・h/m3;

----空压机组及供气系统年供气量,m3。

6.泵机组液体输送系统浪费电量的计算方法

依据标准GB/T16666—1996《泵机组液体输送系统节能监测方法》、GB/T13468—1992《泵

类系统电能平衡的测试与计算方法》和GB/T3216—1989《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡

泵试验方法》。

该方法适用于5kW及以上电动机拖动的离心泵及其液体输送系统。

泵机组液体输送系统浪费电能量的计算：

（1）数据计算

1当电动机电源为低压（w1000V）时，采用功率法直接测量；

2当电动机电源电压为高压（>1000V）时，电动机输入功率可利用电动机控制柜上的电度

表配合秒表进行测量，并由下式计算电动机输入功率：

式中：

----电流互感器的变比；

----电压互感器的变比；

----测量器内电度表铝盘所转的圈数，；

----电能表转圈所用的时间，；

----电能表常数，。

3电动机负载率的测试计算，参见上文3的内容。

4实测数据

一泵进口压力（实测），，

一泵出口压力（实测），，

一泵实际流量（实测）,；

----泵出、进口压力表高度差（实测），；

、----泵进、出口液体流速（实测），；

----液体密度（查表得），;

----重力加速度（查表得），取。

（2）浪费量的计算

1泵总扬程

2泵输出功率

3泵机组效率

4泵机组效率低于标准要求时，造成的浪费电量（kW-h）

式中：

----泵机组的标准效率，%

----泵机组年运行时间，ho

7•电焊设备浪费电量的计算方法

《电弧焊机通用

160安培的交直

依据标准GB/T16667—1996《电焊设备节能监测方法》和GB/T8118—1995

技术条件》。

该方法适用于进行手工电弧焊、气体保护焊和埋弧焊的额定电流大于或等于流弧焊设备。

电焊设备电能利用率计算：

（1）测试期有效电量计算（kW・h）

式中：

----测试期有效电量，kW-h;

----测试期电焊芯（丝）熔化实际质量，kg；

----电焊设备输出端电压，V;

----电焊设备功率因数；

一焊条（丝）熔化系数（查表得，即GB/T16667附录），。

（2）电焊设备电能利用率计算

式中：

----电焊设备电能利用率，%

----测试期供给电能量，kW-ho

式中：

----电焊设备运行年平均耗电量，kW-h/h;

----电焊设备年运行时间，h

电工|电缆|功率|耗电量计算公式大全

电功率的计算公式

电功率的计算公式，用电压乘以电流，这个公式是电功率的定义式，永远正确，适用于任何情况。

对于纯电阻电路，如电阻丝、灯炮等，可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式计算，这是由欧姆定律推导出来的。

但对于非纯电阻电路，如电动机等，只能用“电压乘以电流”这一公式，因为对于电动机等，欧姆定律并不适用，也就是说，电压和电流不成正比。

这是因为电动机在运转时会产生“反电动势”。

例如，外电压为8伏，电阻为2欧，反电动势为6伏，此时的电流是（8-6）12=1（安），而不是4安。

因此功率是81=8（瓦）。

另外说一句焦耳定律，就是电阻发热的那个公式，发热功率为“电流平方乘以电阻”，这也是永远正确的。

还拿上面的例子来说，电动机发热的功率是112=2（瓦），也就是说，电动机的总功率为8瓦，发热功率为2瓦，剩下的6瓦用于做机械功了。

电工常用计算公式

一、利用低压配电盘上的三根有功电度表，电流互感器、电压表、电流表计算一段时间内的平均有功功率、现在功率、无功功率和功率因数。

（一）利用三相有功电度表和电流互感器计算有功功率

式中N——测量的电度表圆盘转数

K——电度表常数（即每kWh转数）

t――测量N转时所需的时间S

CT――电流互感器的变交流比

（二）在三相负荷基本平衡和稳定的情况下，利用电压表、电流表的指示数计算视在功

率

（三）求出了有功功率和视在功率就可计算无功功率

（四）根据有功功率和现在功率，可计算出功率因数

例1某单位配电盘上装有一块500转/kWh电度表，三支100/5电流互感器，电压表

指示在400V，电流表指示在22A，在三相电压、电流平衡稳定的情况下，测试电度表圆盘转数是60S转了5圈。

求有功功率、现在功率、无功功率、功率因数各为多少?

［解］①将数值代入公式

（1），得有功功率P=12kW

2将数值代入公式

（2）；得视在功率S=15kVA

3由有功功率和视在功率代入公式（3），得无功功率Q=8IkVar

4由有功功率和现在功率代入公式（4），得功率因数cos$=.08

二、利用秒表现场测试电度表误差的方法

（一）首先选定圆盘转数，按下式计算出电度表有N转内的标准时间

式中N——选定转数

P——实际功率kW

K――电度表常数（即每kWh转数）

CT——电流互感器交流比

（二）根据实际测试的时间（S）。

求电度表误差式中T――N转的标准时间s

t――用秒表实际测试的N转所需时间（s）注：

如果计算出的数是正数，电度表决；负数，则是慢。

【例】某用户有一块750转/kWh上电度表，配有150/5电流互感器，接有10kW的负载，现场测试60s圆盘转了5圈。

求电度表误差是多少?

〔解〕①先求电度表转5圈时的标准秒数由公式

（1），得T=72s

②由公式

（2）得出电度表误差尸20%，快20%。

三、配电变压器的高低压熔丝选择方法

（一）先计算变压器高低压侧的额定电流

式中S――变压器容量kVA

U——电压kV

（二）高压熔丝=Ix（1.5〜2.5）

（2）

（三）低压保险丝=低压额定电流（I）（3）

（例）有一台50kVA变压器，高压侧额定电压10kV，低压侧的额定电压0.4kV。

求高低压的额定电流各是多少A?

高压侧应选择多少A的熔丝？

低压侧应选择多少A的保险丝?

〔解〕①将数值代入公式

（1）,得高压电流I=2.8A

2将数值代入公式（I），得低压电流I=72A

3高压侧熔丝=2.8x（1.5〜2.5）=4.2~7A可选择5A的熔丝。

4低压额定电流是72A，可选择80A的保险丝。

四、架空线路铝绞线的截面选择简捷公式

（一）首先计算负荷矩M=kW．km

（二）选用铝导线时，每kWkm可按4mm2估算，即；导线截面S=M4mm2

［例］某单位在离配电变压器800m处按一台10kW的电动机。

应选择多大截面的错绞线？

〔解〕①先把m化成km，即800m=0.8km

2计算负荷矩M=10x0．8=8kWkm

3将数值代入公式

（2），得导线截面

S=8x4=32mm2，应选用35mm2的铝绞线。

五、拉线坑与电杆的距离和拉线长度的计算公式

（一）拉线坑与电杆的距离计算公式L=hctga（m）

式中h——电杆高度（电杆在地面与拉线悬挂点间的高度）

a——拉线与电杆的夹角（技术规程规定拉线与电杆的夹角一般采用45?

，在地

形限制的情况下可采用30?

或60?

）

注：

Ctg45?

=1ctg30?

=1．732ctg60?

=0．577

（二）使用楔型线夹扎上把，uT型线夹扎下把时拉线长度计算公式：

L=h/sina十上下把绑扎长度——拉线棒露出地面的长度

式中h——电杆高度（电杆在地面与拉线悬挂点间的高度）m

a——拉线与电杆的夹角

注：

Sin45?

=0．707，Sin30?

=0．5，Sin60?

=0．866。

［例］有一根终端杆打一条拉线，电杆在地面与拉线悬挂点间的高度是8m，电杆与拉线的

夹角是45?

，拉线上把使用楔型线夹，下把使用uT型线夹，上下把绑扎长度lm，拉线棒露出地面Im.计算拉线坑与电杆间的距离和拉线长度各为多少m?

［解］①将数值代入公式

（1），得拉线坑与电杆间的距离L=8m

②将数值代入公式

（2），得拉线长度L=11.3m

电缆计算公式

1.护套厚度：

挤前外径0.035+1（符合电力电缆,单芯电缆护套的标称厚度应不小于1.4mm，

多芯电缆的标称厚度应不小于1.8mm）

2•在线测量护套厚度：

护套厚度=（挤护套后的周长一挤护套前的周长）/2n或护套厚度=（挤护套后的周长一挤护套前的周长）0.1592

3.绝缘厚度最薄点：

标称值90%-0.1

4.单芯护套最薄点：

标称值85%-0.1

5.多芯护套最薄点：

标称值80%-0.2

6•钢丝铠装：

根数={n内护套外径+钢丝直径）}（钢丝直径入）

重量=n钢丝直径沧pL根数入

7•绝缘及护套的重量=n挤前外径+厚度）厚度Lp

8•钢带的重量={n绕包前的外径+2厚度-1）2厚度pL}/（1+K）

9•包带的重量={n绕包前的外径+层数厚度）层数厚度pLL/（1K）

其中:

K为重叠率或间隙率，如为重叠，则是1-K;如为间隙，则是1+K

p为材料比重；L为电缆长度；入绞入系数。

电缆线径计算方法

电线电缆的规格都是用横截面积表示的如1.5mm22.5mm2等，但是怎么估算里面铜线或铝

线的直径呢，要是电缆进场，怎样检测线的粗细是否合格。

通常可以将导线的截面积除以导线股数，再除以3.14后开平方，其值乘以2就可以算出线

径。

用千分尺检测线径大小按前面步骤反算就可以求出导线截面面积。

如1.5平方独股铜线

线径1.38mm,计算（1.38/2）（1.38/2）3.141股=1.494954平方，这就是合格的国标线径！

单相电知识

1.1、耗电量、功率、电流、电压的关系

A、耗电量单位：

千瓦.小时（KW?

H），简称度”

B、功率（P）单位：

瓦特，简称瓦（W）

C、电流（I）单位：

安培，简称安（A）

D、电压（U）单位：

伏特，简称伏（V）,家用电源一般是单相交流电，电压为220伏；工业用电源是三相交流电，电压为380伏。

E、功率=电流电压，即P=UI

F、耗电量=功率用电时间，即耗电量=PT。

耗电量的单位是度，1度电是指1000瓦的功