变压器容量的计算公式及参数说明

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杜芊茜|责任编辑|2024-03-22 16:28:18
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有关变压器容量计算公式的参数说明,变压器容量应根据计算负荷选择,对平稳负荷供电的单台变压器,负荷率一般取85%左右,用于计算负荷容量、变压器容量与负荷率。

变压器容量的计算方法

你可能会遇到这样的问题,现场用电电流,怎样选择变压器的容量,这就是常见的变压器容量的计算问题,掌握变压器容量的计算公式,计算这类问题并不难,在选择变压器的容量时会有所帮助。

说到变压器容量的计算公式,通常来讲:

变压器的容量都是以伏安、千伏安(VA、kVA)为单位。 伏安(VA)是指视在功率S;瓦(W)是指有功功率P;乏(Var)是指无功功率Q。 三者关系是:S²=P²+Q²。

那么,在计算变压器的容量时,如何根据实际情况进行操作呢?

首先选择变压器的额定电压。高压侧电压与所接入电网电压相等,低压侧电压比低压侧电网的电压高10%或5%(取决变压器电压等级和阻抗电压大小);额定容量选择。

计算变压器所带负荷的大小(要求统计最大综合负荷,将有功负荷kW值换算成视在功率kVA),如果是两台变压器,那么每台变压器的容量可按照最大综合负荷的70%选择,一台变压器要按总负荷考虑,并留有适当的裕度。其它名牌参数可结合变压器产品适当考虑。

通过这种方法来求算出合适的变压器的容量大小,当然,计算过程还是要掌握好变压器的容量计算公式的。

例如:选择35/10kV变压器。假定最大负荷为3500kW,功率因数为0.8,选两台变压器,容量S=0.7×3500/0.8=3062kVA,可选择3150kVA的变压器,电压比为35kV/10.5kV。再从产品目录中选择型号。

根据《电力工程设计手册》,变压器容量应根据计算负荷选择,对平稳负荷供电的单台变压器,负荷率一般取85%左右。

变压器的容量计算公式为:β=S/Se

式中:S———计算负荷容量(kVA);Se———变压器容量(kVA);β———负荷率(通常取80%~90%)

变压器容量的计算公式

U2nI2In(VA)P1=P2/η(VA)

式中:P2变压器次级功率计算值;P1变压器的低级功率计算值。

U2I和U2II:变压器次级各绕组电压(V),其值由负载决定。I2I和I2II:变压器次级各绕组电流(A),其值由负载决定。

η为效率

变压器容量1KVA以下的变压器容量小,效率较低。一般可取η=0.8到0.9,对于变压器容量在100VA以下的,η选小值;变压器容量在100VA到1000VA者选大值,硅钢片质量差的η可选0.7。

I1=P1/U1(1.1到1.2)(A)

式中:U1为低级电压(V)

1.1到1.2为考虑到空载激磁电流的经验系数。变压器容量计算出来后就可以计算硅钢片铁芯的截面积S等其他参数。

变压器容量的选择

变压器容量的选择,要根据它所带设备的计算负荷,还有所带负荷的种类和特点来确定。

首先,准确求计算负荷,计算负荷是供电设计计算的基本依据。确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法,按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为:

电力变压器的选择取决于计算负荷,而计算负荷又与系统中的负荷大小和负荷特性以及系统中的功率补偿装置有关。然后,根据实际情况灵活选择变压器的容量,电力变压器在运行中,其负荷总是变化的,在必要时允许过负荷运行,但是,对室内变压器,过负荷不得超过20%;对室外变压器,过负荷不得超过30%。

计算负载的每相最大功率:将A相、B相、C相每相负载功率独立相加,如A相负载总功率10KW,B相负载总功率9KW,C相负载总功率11KW,取最大值11KW。(注:单相每台设备的功率按照铭牌上面的最大值计算,三相设备功率除以3,等于这台设备的每相功率。)例如:C相负载总功率 = (电脑300W X 10台)+(空调2KW X 4台)= 11KW

计算三相总功率:11KW X 3相 = 33KW(变压器三相总功率)

三相总功率 / 0.8,这是最重要的步骤,目前市场上销售的变压器90%以上功率因素只有0.8,所以需要除以0.8的功率因素。

33KW / 0.8 = 41.25KW(变压器总功率)

41.25KW / 0.85 = 48.529KW(需要购买的变压器功率) ,那么在购买时选择50KVA的变压器就可以了。

注意问题:首先变压器的额定容量,应该是变压器在规定的使用条件下,能够保证变压器正常运行的最大载荷视在功率;然后这个视在功率就是变压器的输出功率,也是变压器能带最大负载的视在功率; 并且变压器额定运行时,变压器的输出视在功率等于额定容量;变压器额定运行时,变压器的输入视在功率大于额定容量。

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