變壓器容量是指變壓器主分接下的視在功率,變壓器銘牌上標(biāo)識(shí)的容量就是變壓器的額定容量。在電力變壓器的運(yùn)行中,有因容量過(guò)大而欠載運(yùn)行的,也有因過(guò)載或過(guò)電流運(yùn)行而導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱,甚至燒毀的情況,這些變壓器容量匹配不當(dāng)?shù)男袨槎贾苯佑绊懥穗娏ο到y(tǒng)供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。要保證電力系統(tǒng)供電運(yùn)行既可靠又經(jīng)濟(jì),對(duì)于變壓器容量的確定就顯得非常重要,下面我們就通過(guò)變壓器容量選擇以及變壓器容量測(cè)試兩個(gè)角度來(lái)介紹變壓器容量計(jì)算方法。
一變壓器容量計(jì)算—變壓器容量選擇
單相變壓器與三相變壓器容量計(jì)算方法相似,下面就以三相變壓器容量計(jì)算為例介紹變壓器容量選擇,變壓器容量計(jì)算首先要計(jì)算負(fù)載的每相最大功率(單相變壓器即單相負(fù)載最大功率)。單相最大功率*3=三相變壓器總功率
取最大值C相負(fù)載總功率11KW,則11(KW)X3(相)=33(KW),則三相總功率為33KW。
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。
33KW/0.8=41.25KW(變壓器總功率)。
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β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%)。
41.25KW(變壓器總功率)/0.85=48.529KW(需要的變壓器功率),那么選擇50KVA的變壓器就可以了。
二變壓器容量計(jì)算—變壓器容量測(cè)試原理
對(duì)于一臺(tái)變壓器能帶多少負(fù)載是由變壓器輸出額定容量時(shí)的溫升限值決定的。國(guó)標(biāo)GB1094《電力變壓器》對(duì)變壓器溫升有嚴(yán)格的規(guī)定,每一個(gè)規(guī)格變壓器的容量定型,就由型式試驗(yàn)的溫升試驗(yàn)來(lái)確定。但就現(xiàn)場(chǎng)條件是不允許進(jìn)行溫升試驗(yàn)的,因?yàn)闇厣囼?yàn)要在額定損耗下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量達(dá)10小時(shí)左右,設(shè)備條件和測(cè)試時(shí)間都是不可行的。Zref=U^2/Sr……(1)
z=100*Z/Zref=UD/U……(2)
Sr=U^2/Zref=U^2*z/100*Z……(3)
Zref—變壓器的阻抗參考值;
Sr—變壓器的容量;
U—變壓器的額定電壓;
UD—負(fù)載試驗(yàn)時(shí)原副邊達(dá)到額定電流時(shí)的電壓值;
Z—短路阻抗實(shí)際值Z=R+jX(Ω);
z—變壓器短路阻抗百分?jǐn)?shù)。
在進(jìn)行變壓器容量計(jì)算時(shí),儀器認(rèn)為Sr是未知數(shù),U為變壓器已知的電壓銘牌值,Z是儀器進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)時(shí)測(cè)試并計(jì)算出的變壓器短路阻抗實(shí)際值,此時(shí),短路阻抗百分?jǐn)?shù)z就成為容量計(jì)算僅剩的未知數(shù)了。通過(guò)變壓器負(fù)載試驗(yàn)我們可以測(cè)得短路阻抗百分?jǐn)?shù)z(z=UD/U),代入式(3)中即可計(jì)算得到變壓器的容量。同時(shí)我們還可以依據(jù)現(xiàn)行的變壓器標(biāo)準(zhǔn)GB 1094中的有關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目,利用空載試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)等測(cè)試數(shù)據(jù)并按照變壓器不同容量段的技術(shù)參數(shù)和要求進(jìn)行間接判斷,計(jì)算變壓器容量。