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  • 1 # 使用者1047557101249

    在電力系統的送變配電過程中,變壓器是一種重要的電氣裝置。不管是工業企業,還是商場、寫字樓、居民小區,處處都可以見到變壓器的身影,變壓器在電力行業中的作用無比重要。大家在選擇變壓器時,通常需要從變壓器容量、電壓、電流及環境條件幾個方面綜合因素考慮。其中變壓器的選擇容量時。是需要根據自己的用電裝置的容量、性質和使用時間來確定所需的負荷量,以這個作為一個標準來選擇變壓器。

    變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。下面我們就來看看變壓器容量和變壓器額定電流的計算方式。

    一、變壓器容量計算

    (1)常規方法

    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。

    即:β=S/Se

    式中:S———計算負荷容量(kVA);Se———變壓器容量(kVA);β———負荷率(通常取80%~90%)。

    (2)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:單相每臺裝置的功率按照銘牌上面的最大值計算,三相裝置功率除以3,等於這臺裝置的每相功率)

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

    (3)計算三相總功率

    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。

    33KW / 0.8 = 41.25kW(變壓器總功率)

    41.25KW / 0.85 = 48.529KW(需要購買的變壓器功率),那麼在購買時選擇50kVA的變壓器就可以了。

    (4)變壓器容量計算需要注意的問題

    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執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)變壓器額定執行時,變壓器的輸出視在功率等於額定容量;

    4)變壓器額定執行時,變壓器的輸入視在功率大於額定容量;

    5)由於變壓器的效率很高,一般認為變壓器額定執行時,變壓器的輸入視在功率等於額定容量,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於或小於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%以下執行是錯誤的!

    8)變壓器在設計選用容量時,根據計算負荷要乘以安全係數是對的。

    二、變壓器額定電流計算

    額定電流是指用電裝置在額定電壓下,按照額定功率執行時的電流。也可定義為電氣裝置在額定環境條件(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係數(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執行時,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》,變壓器可以過載執行,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)不大於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)變壓器額定電流的計算

    根據公式計算,變壓器電流:I=S/(根號3*U) 負載功率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,變壓器的負荷率。

    (變壓器額定電流表)

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

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

    (2)變壓器的過載能力及允許過載時間

    過載10% ,變壓器可持續執行 180分鐘 。

    過載20% ,變壓器可持續執行 150分鐘 。

    過載30% ,變壓器可持續執行 120分鐘 。

    過載60% ,變壓器可持續執行 45分鐘。

    過載75% ,變壓器可持續執行 15分鐘 。

    在工作中經常會遇到這樣的問題,一般只要按照容量與以下係數的乘積就可以得到基本估算值,與實際值非常接近,完全可以滿足工作需要,不必用公式做繁瑣的運算,以10KV變0.4KV的變壓器為例,高壓側容量乘以0.06即是高壓側額定電流值4.8安,低壓容量乘以1.5即為低壓側額定電流值120安。

    變壓器的銘牌上都標有變壓器的容量和實際的額定電流,計算變壓器的額定電流,必須知道變壓器的容量和電壓等級,額定電流Ie=容量S/1.732*U。

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