电缆、功率、耗电量计算应用公式

 电缆、功率、耗电量计算应用公式

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）/2＝1（安），而不是4安。因此功率是8×1＝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1×1×2＝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kW·h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／kW·h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=8l kVar     ④由有功功率和现在功率代入公式（4），得功率因数cosφ= 0．8     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kW·h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/kW·h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ε＝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= 2．8 A     ②将数值代入公式（l），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kW·km可按4mm2估算，即；导线截面S＝M·4mm2 
[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= 10 x 0．8=8kW·km     ③将数值代入公式（2），得导线截面     S= 8 x 4＝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＝h·ctga（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?=1   ctg30?=1．732    ctg60?=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lm．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—挤护套前的周长)/2π 或护套厚度＝(挤护套后的周长—挤护套前的周长)×0.1592 
3.绝缘厚度Z薄点：标称值×90%-0.1 4.单芯护套Z薄点：标称值×85%-0.1 5.多芯护套Z薄点：标称值×80%-0.2 
6.钢丝铠装：根数= ｛π×(内护套外径+钢丝直径)｝÷(钢丝直径×λ)           重量=π×钢丝直径²×ρ×L×根数×λ 7.绝缘及护套的重量=π×(挤前外径+厚度)×厚度×L×ρ 
8.钢带的重量=｛π×(绕包前的外径+2×厚度-1) ×2×厚度×ρ×L｝/(1+K) 9.包带的重量=｛π×(绕包前的外径+层数×厚度)×层数×厚度×ρ×L｝/(1±K) 
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 ρ为材料比重；L为电缆长度；λ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1.5mm2 2.5mm2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）×3.14×1股＝1.494954平方，这就是合格的国标线径！ 
单相电知识 
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=U×I 
   F、耗电量=功率×用电时间，即耗电量= P× T。耗电量的单位是度，1度电是指1000瓦的功率使用1小时所消耗的用电量。   
 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=U×I 
   F、耗电量=功率×用电时间，即耗电量= P× T。耗电量的单位是度，1度电是指1000瓦的功率使用1小时所消耗的用电量。