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變壓器容量計(jì)算秘籍

電力科普|電工知識(shí)|電力小課堂

引言

變壓器是供電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其主要功能是升壓或降壓以利于電能的合理輸送、分配和使用,，對(duì)變電所主接線的形式及其可靠與經(jīng)濟(jì)有著重要影響。

所以,，通過(guò)科學(xué)的計(jì)算方法和合理的選擇策略，我們可以確保變壓器的容量既能夠滿足電力系統(tǒng)的需求,，又能夠避免不必要的浪費(fèi)和損失,。

下面主要為大家介紹如何計(jì)算變壓器容量。

01

常規(guī)方法

根據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》,，變壓器容量應(yīng)根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇,，對(duì)平穩(wěn)負(fù)荷供電的單臺(tái)變壓器，負(fù)荷率一般取85％左右,。

即：β=S/Se 式中：S———計(jì)算負(fù)荷容量（kVA）；Se———變壓器容量（kVA）,；β———負(fù)荷率（通常取80％～90％）,。

02

計(jì)算負(fù)載的每相最大功率

將A相、B相,、C相每相負(fù)載功率獨(dú)立相加,，如A相負(fù)載總功率10kW，B相負(fù)載總功率9kW,，C相負(fù)載總功率11kW,，取最大值11kW。（注：?jiǎn)蜗嗝颗_(tái)設(shè)備的功率按照銘牌上面的最大值計(jì)算,，三相設(shè)備功率除以3,，等于這臺(tái)設(shè)備的每相功率）

例如：C相負(fù)載總功率 = (電腦300W X10臺(tái))+(空調(diào)2kW X4臺(tái))=11kW

03

計(jì)算三相總功率

11kW X 3相 =33kW（變壓器三相總功率）

三相總功率 / 0.8，這是最重要的步驟,，目前市場(chǎng)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的功率因素。

33kVA / 0.8 = 41.25kVA（變壓器總功率）

41.25kVA / 0.85 = 48.529kVA（需要購(gòu)買的變壓器功率）,，那么在購(gòu)買時(shí)選擇50kVA的變壓器就可以了,。

04

變壓器容量計(jì)算需要注意問(wèn)題

變壓器的額定容量，是變壓器在規(guī)定的使用條件下,，能夠保證變壓器正常運(yùn)行的最大載荷視在功率,；

視在功率即是變壓器的輸出功率，也是變壓器能帶最大負(fù)載的視在功率,；

變壓器額定運(yùn)行時(shí),，變壓器的輸出視在功率等于額定容量,；

變壓器額定運(yùn)行時(shí)，變壓器的輸入視在功率大于額定容量,；

由于變壓器的效率很高,，一般認(rèn)為變壓器額定運(yùn)行時(shí)，變壓器的輸入視在功率等于額定容量,，由此進(jìn)行的運(yùn)算及結(jié)果也是基本準(zhǔn)確的,；

所以在使用變壓器時(shí)，只需觀察變壓器輸出的電流,、電壓,、功率因數(shù)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(shí)）；

有人認(rèn)為變壓器有損耗,，必須在額定容量90%以下運(yùn)行是錯(cuò)誤的,；

變壓器在設(shè)計(jì)選用容量時(shí)，根據(jù)計(jì)算負(fù)荷要乘以安全系數(shù)是對(duì)的,。

05

變壓器的額定電流計(jì)算

額定電流是指用電設(shè)備在額定電壓下,，按照額定功率運(yùn)行時(shí)的電流。也可定義為電氣設(shè)備在額定環(huán)境條件（環(huán)境溫度,、日照,、海拔、安裝條件等）下可以長(zhǎng)期連續(xù)工作的電流,。用電設(shè)備正常工作時(shí)的電流不應(yīng)超過(guò)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(yīng)的系數(shù)（單相為1，三相為√3）而算得的流經(jīng)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(lián)結(jié),，繞組的額定電流則以線電流為分子,，以√3為分母來(lái)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(yùn)行時(shí)，繞組的電流為額定電流,。參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15164—1994《油浸式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則》,，變壓器可以過(guò)載運(yùn)行，三相的額定容量不超過(guò)100MVA（單相不超過(guò)33.3MVA）時(shí),，可承受負(fù)載率（負(fù)載電流/額定電流）不大于1.5的偶發(fā)性過(guò)載,，容量更大時(shí)可承受負(fù)載率不超過(guò)1.3的偶發(fā)性過(guò)載,。

套管也應(yīng)有相應(yīng)的過(guò)載能力，繞組熱點(diǎn)溫度和頂層油溫度分別不能超過(guò)140℃和105℃,。

變壓器額定電流的計(jì)算

根據(jù)公式計(jì)算,，變壓器電流：I=S/(根號(hào)3*U) 負(fù)載功率P=S*cos。

口算 ：一次電流：I=S*0.06,，二次電流：I=S*1.5,，S是變壓器的容量，cos是變壓器的功率因數(shù),，變壓器的負(fù)荷率,。

變壓器的負(fù)荷率一般如80%～90%。也就是說(shuō)變壓器的最佳工作狀態(tài)為額定容量的85%,，滿載或過(guò)載都將減少變壓器的使用壽命,。

求電流：與三相負(fù)載求電流相同，I＝S/1.732×U,，I＝80/1.732×0.4,，I＝115A。

變壓器的過(guò)載能力及允許過(guò)載時(shí)間

過(guò)載10%,，變壓器可持續(xù)運(yùn)行180分鐘,。

過(guò)載20%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行150分鐘,。

過(guò)載30%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行120分鐘,。

過(guò)載60%,，變壓器可持續(xù)運(yùn)行45分鐘。

過(guò)載75%,，變壓器可持續(xù)運(yùn)行15分鐘,。

在工作中經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問(wèn)題，一般只要按照容量與以下系數(shù)的乘積就可以得到基本估算值,，與實(shí)際值非常接近,，完全可以滿足工作需要，不必用公式做繁瑣的運(yùn)算,，以10kV變0.4kV的變壓器為例,，高壓側(cè)容量乘以0.06即是高壓側(cè)額定電流值4.8安，低壓容量乘以1.5即為低壓側(cè)額定電流值120安,。

變壓器的銘牌上都標(biāo)有變壓器的容量和實(shí)際的額定電流,，計(jì)算變壓器的額定電流，必須知道變壓器的容量和電壓等級(jí),，額定電流Ie=容量S/1.732*U,。

內(nèi)容源自：電氣圈

【END】

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