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什么是變壓器,想必大部分電氣人員都非常清楚了。但是如果說到變壓器容量計算與額定電流計算方法,可能很多電氣人員都是一知半解的,對于一些電氣初學者更是一問三不知了。變壓器是一種用于電能轉換的電氣設備,它的作用就是把一種電壓、電流的交流電能轉換成相同頻率的另一種電壓、電流的交流電能。變壓器幾乎在所有的電力相關產品中都要用到。變壓器的型號可分為1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、2OkV、10kV、6kV等。廣泛應用于工業、農業、交通、城市社區等領域。那么變壓器容量及額定電流具體應該怎么計算的呢?下面本文詳細地給大家講一講,看完文章希望能給廣大電氣人員一些參考。?什么是變壓器,想必大部分電氣人員都非常清楚了。但是如果說到變壓器容量計算與額定電流計算方法,可能很多電氣人員都是一知半解的,對于一些電氣初學者更是一問三不知了。變壓器是一種用于電能轉換的電氣設備,它的作用就是把一種電壓、電流的交流電能轉換成相同頻率的另一種電壓、電流的交流電能。變壓器幾乎在所有的電力相關產品中都要用到。變壓器的型號可分為1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、2OkV、10kV、6kV等。廣泛應用于工業、農業、交通、城市社區等領域。那么變壓器容量及額定電流具體應該怎么計算的呢?下面本文詳細地給大家講一講,看完文章希望能給廣大電氣人員一些參考。
01 變壓器容量計算及常見的一些問題
(1)變壓器容量計算
首先選擇變壓器的額定電壓。高壓側電壓與所接入電網電壓相等,低壓側電壓比低壓側電網的電壓高10%或5%(取決變壓器電壓等級和阻抗電壓大小);額定容量選擇。
計算變壓器所帶負荷的大小(要求統計最大綜合負荷,將有功負荷kW值換算成
例如:選擇35/10kV變壓器。假定最大負荷為3500kW,功率因數為0.8,選兩臺變壓器,容量S=0.7×3500/0.8=3062kVA,可選擇3150kVA的變壓器,電壓比為35kV/10.5kV。再從產品目錄中選擇型號。
(2)變壓器容量計算公式
1、計算負載的每相最大功率
將A相、B相、C相每相負載功率獨立相加,如A相負載總功率10KW,B相負載總功率9KW,C相負載總功率11KW,取最大值11KW。(注:單相每臺設備的功率按照銘牌上面的最大值計算,三相設備功率除以3,等于這臺設備的每相功率。)
例如:C相負載總功率=電腦300W×10臺)+(空調2KW×4臺)=11KW
2、計算三相總功率
11KW×3相=33KW(變壓器三相總功率)
3、計算變壓器總功率
三相總功率/0.8,這是最重要的步驟,目前市場上銷售的變壓器90%以上功率因素只有0.8,所以需要除以0.8的功率因數。
33KW/0.8=41.25KW(變壓器總功率)
4、計算變壓器總容量
變壓器總功率/0.85,根據《電力工程設計手冊》,變壓器容量應根據計算負荷選擇,對平穩負荷供電的單臺變壓器,負荷率一般取85%左右。
41.25KW/0.85=48.529KW(需要購買的變壓器功率),那么在購買時選擇50KVA的變壓器就可以了。
(3)關于變壓器容量計算的一些問題
1、變壓器的額定容量,應該是變壓器在規定的使用條件下,能夠保證變壓器正常運行的最大載荷視在功率;
2、這個視在功率就是變壓器的輸出功率,也是變壓器能帶最大負載的視在功率;
3、變壓器額定運行時,變壓器的輸出視在功率等于額定容量;
4、變壓器額定運行時,變壓器的輸入視在功率大于額定容量;
5、由于變壓器的效率很高,一般認為變壓器額定運行時,變壓器的輸入視在功率等于額定容量,由此進行的運算及結果也是基本準確的;
6、所以在使用變壓器時,你只要觀察變壓器輸出的電流、電壓、功率因數及其視在功率等于或小于額定容量就是安全的(使用條件滿足時);
7、有人認為變壓器有損耗,必須在額定容量90%以下運行是錯誤的!
8、變壓器在設計選用容量時,根據計算負荷要乘以安全系數是對的。
可以看到變壓器容量計算其實不難。主要是要注意變壓器容量計算的一些問題。
02 變壓器額定電流計算方法
額定電流是指用電設備在額定電壓下,按照額定功率運行時的電流。也可定義為電氣設備在額定環境條件(環境溫度、日照、海拔、安裝條件等)下可以長期連續工作的電流。用電器正常工作時的電流不應超過它的額定電流。
額定電流是由繞組的額定容量除以該繞組的額定電壓及相應的系數(單相為1,三相為√3)而算得的流經繞組線端的電流。因此,變壓器的額定電流就是各繞組的額定電流,是指線電流。但是,組成三相組的單相變壓器,如繞組為三角形聯結,繞組的額定電流則以線電流為分子,以√3為分母來表示,例如線電流為500A,則繞組的額定電流為(500/√3)A。
變壓器在額定容量下運行時,繞組的電流為額定電流。參照國家標準GB/T15164—1994《油浸式電力變壓器負載導則》,變壓器可以過載運行,三相的額定容量不超過100 MVA(單相不超過33.3 MVA)時,可承受負載率(負載電流/額定電流)不大于1.5的偶發性過載,容量更大時可承受負載率不超過1.3的偶發性過載。
套管也應有相應的過載能力,繞組熱點溫度和頂層油溫度分別不能超過140℃和105℃。
(1)查表得變壓器額定電流:
(2)變壓器額定電流計算:
變壓器額定電流 I1N/I2N,單位為A、kA。是變壓器正常運行時所能承擔的電流,在三相變壓器中均代表線電流。
變壓器額定電流計算公式:對單相變壓器:I1N = SN/ U1N;I2N = SN / U2N對三相變壓器:I1N=SN/[√3*U1N];I2N=SN/[√3*U2N]
U1N為正常運行時一次側應加的電壓;
U2N為一次側加額定電壓、二次側處于空載時的電壓。單位為V;
注:額定電壓指的是線電壓。
I1N為正常運行時一次側變壓器額定電流;I2N為一次側變壓器額定電流。單位為A。
SN為變壓器額定容量,單位為VA、kVA、MVA。
經驗公式:變壓器二次側電流(I2N)=變壓器額定容量*1.44。
例如:100KVA變壓器二次側電流
I=100*1.44=144(A)
電工常用口訣:
口訣a :容量除以電壓值,其商乘六除以十。
說明:此口訣適用于任何電壓等級。
口訣b :
配變高壓熔斷體,容量電壓相比求。
配變低壓熔斷體,容量乘9除以5。
說明:正確選用熔斷體對變壓器的安全運行關系極大。當僅用熔斷器作變壓器高、低壓側保護時,熔體的正確選用更為重要。這是電工經常碰到和要解決的問題。