Bedømt effekt og effektfaktor for transformer

 

1. Definition

Transformatorkapacitet henviser til den maksimale effekt, som en transformer sikkert kan transmittere under nominelle driftsbetingelser i en længere periode. Det udtrykkes typisk i kilovolt-amperer (KVA) eller megavolt-amperer (MVA). Kapaciteten bestemmes af transformerens design og driftsmiljø og fungerer som en nøgleparameter til at evaluere transformerens belastningshåndteringsevne.

 

2. enheder

De anvendte enheder er kilovolt-amperer (KVA) eller megavolt-amperer (MVA) med følgende konverteringer:
1 mva=1000 Kva=1, 000, 000 Va.

 

 

Tilsyneladende magt (r)

Kva- Dette kaldes ofte transformerkapaciteten, såsom en 5000 KVA -transformer.
Formlen er:
Hvor:

• S: Tilsyneladende strøm (transformerkapacitet, enhed: KVA eller MVA)
• U: Bedømt spænding (enhed: KV)
• I: Klassificeret strøm (enhed: a)

Transformatorkapacitet overvejer kun den tilsyneladende effekt og afspejler ikke direkte effektfaktoren.

 

Aktiv effekt (P)

KW- Aktiv effekt er den faktiske effekt, der bruges af belastningen.

 

Reaktiv effekt (Q)

Kvar- Reaktiv effekt er forbundet med etablering og vedligeholdelse af det elektromagnetiske felt.

 

 

 

 

Enfaset transformer

Kapaciteten på primær side er lig med kapaciteten på sekundær side:

√  

 

Tre-fase transformer

Forholdsformel:

Kapaciteten beregnes som:

√  

Hvor:

• V: Linjespænding (enhed: KV)
• I: Linjestrøm (enhed: a)

 

 

• Bedømt kapacitet

Den maksimale kapacitet for en transformer, der kan fungere sikkert i lang tid under nominelle forhold

 

• Bedømte betingelser

Bedømt spænding, nominel frekvens og temperaturstigning under fuld belastningsdrift overstiger ikke standarden

 

Temperaturstigningsgrænse	IEC Standards (K)	IEEE Standards (K)
Olieplade	60	65
Viklingsgennemsnit	65	65
Winding Hot Spot	78	80

 

Eksempel: En 5000 KVA -transformer, når temperaturstigningstesten, temperaturstigningsgrænsen overstiger standardbestemmelserne, betragtes det som, at transformerens kapacitet under nominelle betingelser ikke kan nå 5000 kVA, må ikke overstige temperaturstigningsgrænsen under 4500 kVA, så skal transformerens faktiske kapacitet være 4500kva

 

 

Power Factor (PF) er en dimensionsfri parameter, der angiver belastningen. Det er forholdet mellem aktiv effekt (P) og tilsyneladende magt (er), defineret som: 

Hvor:

• P: aktiv kraft, målt i kilowatts (KW);
• S: Tilsyneladende kraft, målt i kilovolt-amperer (KVA);
• ϕ: Fasevinkel mellem strøm og spænding.

 

Den typiske rækkevidde af effektfaktorværdier er 0 til 1:

• Rene resistive belastninger: Strømfaktor er lig med 1 (spænding og strøm er i fase).
• Induktive belastninger(f.eks. Motorer, transformere): Effektfaktor er mindre end 1 (nuværende forsinkelser bag spænding).
• Kapacitive belastninger: Strømfaktor er mindre end 1 (nuværende fører spænding).

 

 

Transformerkapacitet er designet til at håndtere den maksimale tilsyneladende effekt og påvirkes ikke direkte af effektfaktoren. Under faktisk belastningsdrift påvirker effektfaktoren imidlertid transformerens aktive effektkapacitet. Forholdet er: p=s × pf Dette betyder, at med en lav effektfaktor, selvom den tilsyneladende effekt forbliver konstant, falder den aktive effekt, hvilket potentielt begrænser transformerens anvendelse.

 

Eksempel:

• Hvis en transformer har en kapacitet på 1 0 0 kva og effektfaktoren er 0,8, er: p =100 × 0. 8=80 kW Dette indikerer, at transformeren kun kan levere 80 kW aktiv effekt.

Derfor kan det at tilføje kompensationsenheder (såsom kondensatorbanker) for at forbedre effektfaktoren under lav effektfaktor for at tilføje kompensationsenheder (f.eks. Kondensatorbanker) for at forbedre effektfaktoren og reducere tabene fuldt ud og reducere tab.