Номинальная мощность и коэффициент мощности трансформатора

 

1. Определение

Емкость трансформатора относится к максимальной мощности, которую трансформатор может безопасно передавать в рейтинге в течение длительного периода. Обычно он экспрессируется в киловольт-ампересах (KVA) или мегаволт-айперах (MVA). Емкость определяется конструкцией и эксплуатационной средой трансформатора и служит ключевым параметром для оценки возможности обработки нагрузки трансформатора.

 

2. Единицы

Используемые единицы представляют собой киловольт-ампер (KVA) или мегаволт-айперы (MVA), со следующими преобразованием:
1 mva=1000 kva=1, 000, 000 va.

 

 

Кажущаяся сила (и)

КВА- Это обычно называют пропускной способностью трансформатора, такой как трансформатор 5000 кВА.
Формула:
Где:

• S: Кажущаяся мощность (емкость трансформатора, единица: KVA или MVA)
• U: Номинальное напряжение (блок: KV)
• I: Номинальный ток (блок: а)

Вместимость трансформатора рассматривает только кажущуюся мощность и не отражает коэффициент мощности.

 

Активная сила (P)

кВт- Активная мощность - это фактическая мощность, используемая нагрузкой.

 

Реактивная сила (Q)

Квар- Реактивная мощность связана с созданием и поддержанием электромагнитного поля.

 

 

 

 

Однофазный трансформатор

Емкость первичной стороны равна емкости вторичной стороны:

√  

 

Трехфазный трансформатор

Формула отношений:

Емкость рассчитывается как:

√  

Где:

• V: Линейное напряжение (блок: KV)
• I: Ток строки (блок: а)

 

 

• Рейтинг

Максимальная емкость трансформатора, который может безопасно работать в течение длительного времени в условиях номинальных условий

 

• Оцененные условия

Номинальное напряжение, номинальная частота и повышение температуры во время работы полной нагрузки не превышают стандарта

 

Ограничение повышения температуры	Стандарты IEC (k)	IEEE Стандарты (k)
Масляная вершина	60	65
Среднее обмотки	65	65
Обводная горячая точка	78	80

 

Пример: трансформатор 5000 кВА, когда тест на повышение температуры, предел повышения температуры превышает стандартные положения, считается, что емкость трансформатора при оцененных условиях не может достигать 5000 кВА, не может превышать предел повышения температуры при 4500 кВа, тогда фактическая мощность трансформатора должна быть 4500 кВА.

 

 

Коэффициент мощности (PF) - это безразмерный параметр, который указывает природу нагрузки. Это отношение активной мощности (P) к кажущейся мощности (ы), определяемое как: 

Где:

• П: Активная мощность, измеренная в киловатте (кВт);
• S: кажущаяся мощность, измеренная в киловольт-ампер (KVA);
• ϕ: фазовый угол между током и напряжением.

 

Типичный диапазон значений коэффициента мощности равен 0 до 1:

• Чистые резистивные нагрузки: Коэффициент мощности равна 1 (напряжение и ток находятся в фазе).
• Индуктивные нагрузки(Например, двигатели, трансформаторы): коэффициент мощности составляет менее 1 (ток отстает от напряжения).
• Емкостные нагрузки: Коэффициент мощности составляет меньше 1 (напряжение тока).

 

 

Емкость трансформатора предназначена для обработки максимальной кажущейся мощности и не подвержена напрямую влиянием коэффициента мощности. Однако во время фактической работы нагрузки коэффициент мощности влияет на возможность активной выходной мощности трансформатора. Отношение: P=S × PF Это означает, что при низком коэффициенте мощности, хотя кажущаяся мощность остается постоянной, активная мощность уменьшается, потенциально ограничивая использование трансформатора.

 

Пример:

• Если трансформатор имеет емкость 1 0 0 kVA, а коэффициент мощности составляет 0,8, то: P =100 × 0. 8=80 кВт это указывает на то, что трансформатор может поставлять только 80 кВт активной силы.

Следовательно, в условиях низкого коэффициента мощности добавление компенсационных устройств (таких как банки конденсаторов) для улучшения коэффициента мощности может полностью использовать пропускную способность трансформатора и уменьшить потери.