변압기 크기 및 MVA 등급을 결정하는 방법: 전체 가이드

Understanding MVA rating of transformers – factory direct supply by Evernew Transformer for North America, South America, and Europe markets

트랜스포머에서 MVA 등급이란 무엇인가요?

MVA 또는 메가 볼트-암페어의 단위는 겉으로 보이는 힘 변압기의 용량을 정의하는 데 사용됩니다. 소형 장치에 사용되는 kVA(킬로볼트암페어)와 달리 MVA는 일반적으로 중대형 전력 변압기에 사용됩니다.

변압기의 MVA 등급은 표준 작동 조건에서 과열이나 지속적인 손상 없이 처리할 수 있는 최대 부하를 나타냅니다.

변압기의 MVA 등급을 계산하는 방법

MVA 등급을 계산하는 공식은 다음과 같습니다:

MVA = (√3 × 라인 전압(kV) × 라인 전류(A)) / 1000

단상 변압기의 경우 공식은 다음과 같습니다:

MVA = (전압(kV) × 전류(A)) / 1000

이 계산은 산업, 상업 또는 유틸리티 규모의 애플리케이션에 적합한 변압기 사이징을 보장하는 데 도움이 됩니다.

변압기 크기와 MVA 등급에 영향을 미치는 요소는 무엇인가요?

그리고 물리적 크기 그리고 MVA(메가볼트암페어) 등급 의 조합에 의해 결정됩니다. 전기, 열, 기계 및 환경 요인. 주거용, 상업용 또는 산업용 애플리케이션에서 적절한 변압기 선택, 성능, 수명 및 안전을 위해서는 이러한 매개 변수를 이해하는 것이 중요합니다.

변압기 크기 및 등급에 영향을 미치는 주요 요인:

🔹 1. 전압 레벨(1차 및 2차)

입력(1차측) 및 출력(2차측) 전압에 따라 권선 회전 수와 절연 요구 사항이 결정됩니다.

  • 더 높은 전압 더 많은 단열재와 더 큰 간격이 필요합니다.

  • 공통 전압 수준: 11kV, 33kV, 66kV, 110kV, 220kV 및 최대 500kV.

🔹 2. 현재 용량

변압기가 처리해야 하는 전류의 양에 따라 다음과 같이 결정됩니다. 도체의 단면적.

  • 더 큰 전류 = 더 두꺼운 권선 = 크기 증가

  • 온도 상승 및 구리 손실에도 영향을 미칩니다.

🔹 3. MVA 등급(피상 전력)

변압기의 총 전력 처리 용량은 다음과 같이 측정됩니다. MVA는 코어 크기, 도체 부피 및 냉각 요구 사항에 영향을 미칩니다.

  • 1 MVA = 1,000 kVA

  • 더 높은 MVA = 더 큰 변압기 설치 공간 및 탱크 크기

자세히 보기Kva 트랜스포머란?

🔹 4. 시스템 주파수(50Hz 또는 60Hz)

전력 시스템의 주파수는 자기 코어의 크기에 영향을 미칩니다.

  • 60Hz 시스템(북미)은 50Hz 시스템(유럽, 아시아)보다 약간 작은 코어를 사용할 수 있습니다.

  • 자속 밀도 및 철 손실에 영향을 미칩니다.

🔹 5. 주변 온도

환경 온도는 냉각 요구 사항과 단열재 노화에 직접적인 영향을 미칩니다.

  • 트랜스포머 더운 기후 (예: 멕시코, 브라질) 환기 또는 경감 강화가 필요한 경우

  • 설치 위치 추운 지역 또는 고산 지역 동결 방지 및 콜드 스타트 고려 사항 필요

🔹 6. 냉각 방법

선택한 냉각 기술에 따라 라디에이터, 팬, 오일 펌프의 크기와 복잡성이 결정됩니다.

  • ONAN (오일 자연 공기 자연) - 패시브 냉각, ≤10 MVA 사용

  • ONAF (오일 자연 공기 강제) - 더 나은 열 방출을 위해 팬을 추가합니다.

  • OFAF (오일 강제 공기 강제) - 높은 MVA를 위한 액티브 시스템(예: 50 MVA-500 MVA 장치)

🔹 7. 임피던스 및 효율 요구 사항

트랜스포머 낮은 임피던스 더 나은 전압 조절이 가능하지만 더 두꺼운 권선이 필요합니다.

  • 고효율(98-99%)을 위해서는 고급 코어 재료와 설계 정밀도가 필요합니다.

  • 비용, 용량 및 재료 선택에 영향을 미칩니다.

🔹 8. 설치 환경

변압기가 설치되는 위치는 크기와 디자인에 큰 영향을 미칩니다:

  • 실내 컴팩트한 설치 공간과 건식 설계가 필요한 장치

  • 아웃도어 유닛은 내후성 인클로저, 부식 방지(해안 지역의 경우 해양 등급 코팅)가 필요합니다.

  • 사막 또는 해안 지역 (예: 페루, 칠레, 가이아나) 먼지, 모래 또는 염무 보호가 필요한 경우

🛠 디자인 트레이드 오프

엔지니어는 컴팩트한 디자인, 열 성능, 재료 비용, 기계적 강도, 유지보수성 사이에서 균형을 맞춰야 합니다. 그렇기 때문에 맞춤형 변압기 크기 조정 는 대규모 산업 및 유틸리티 규모의 프로젝트에 필수적인 경우가 많습니다.

2. 변압기 크기 설명

변압기 크기는 장치의 물리적 크기와 총 중량을 의미하며, 이는 MVA 정격에 정비례합니다. 필요한 전력 용량이 증가함에 따라 변압기는 더 큰 내부 구성 요소, 더 높은 절연 수준 및 고급 냉각 시스템을 통합해야 하며, 이 모든 것이 물리적 크기와 무게의 증가에 기여합니다.

🔧 트랜스포머 크기는 어떻게 결정되나요?

여러 내부 설계 요소는 MVA 등급에 따라 확장됩니다:

  • 코어 크기: 높은 전력에서 포화를 방지하려면 더 큰 자기 코어가 필요합니다.

  • 와인딩 치수: 전류가 높을수록 더 두꺼운 도체와 더 많은 구리 또는 알루미늄이 필요합니다.

  • 냉각 시스템: MVA 장치가 클수록 더 많은 열이 발생하므로 더 큰 라디에이터, 팬 또는 오일 순환 시스템이 필요합니다.

  • 단열량: 더 높은 전압을 관리하고 고장을 방지하기 위해 더 많은 공간과 재료가 사용됩니다.

  • 구조적 구성 요소: 탱크, 베이스 프레임, 부싱이 더 무겁고 견고해집니다.

📦 MVA 등급별 대략적인 크기

MVA 등급예상 무게일반적인 치수(L x W x H)냉각 유형
1 MVA~2톤(1,800~2,200kg)~1.5m × 1.1m × 1.5mONAN
5 MVA~6~8톤~2.5m × 2m × 2.2mONAN / ONAF
10 MVA~12~15톤~3.5m × 2.5m × 2.5mONAF
100 MVA90-120톤 이상~6.5m × 4m × 4.5mOFAF / 수냉식

🛠 참고: 실제 치수는 전압 등급(예: 11㎸, 33㎸, 132㎸), 냉각 설계 및 특정 애플리케이션에 따라 다릅니다.

🌍 실제 사례

  • A MVA 변압기 1개 는 일반적으로 소규모 산업 또는 주거용 전력 시스템에 사용됩니다. 소형이며 일반적으로 건식 또는 ONAN 냉각식입니다.

  • A 5 MVA 변압기 는 중간 규모의 상업 시설, 산업 플랜트 또는 유틸리티 배전 시스템에서 흔히 볼 수 있습니다.

  • A 10 MVA 변압기 는 대규모 공장이나 변전소 수준의 부하를 지원하므로 보다 능동적인 냉각이 필요합니다.

  • A 100 MVA 변압기 고압 변전소 및 유틸리티 송전 시스템에 사용됩니다. 이 장치는 무거운 운송과 현장별 설치가 필요한 대규모 장치입니다.

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  • 글로벌 제공 및 지원

  • 인증: IEC, ANSI, UL, ISO

  • 애플리케이션: 유틸리티, 산업, 재생 에너지

  • 서비스 시장: 미국, 캐나다, 멕시코, 브라질, 아르헨티나, 가이아나, 칠레, 볼리비아, 자메이카, 스페인 등

🔍 변압기 크기 및 MVA 등급 - FAQ

3상 변압기의 MVA를 계산하는 공식은 무엇인가요?

답변:
MVA = (√3 × 라인 전압(kV) × 라인 전류(A)) / 1000
이 공식은 일반적으로 산업 및 유틸리티 애플리케이션에서 전력 변압기의 크기를 측정하는 데 사용됩니다.

❓단상 변압기의 MVA는 어떻게 계산하나요?

답변:
MVA = (라인 전압(kV) × 라인 전류(A)) / 1000
이는 주거용 및 경 상업용 변압기에 적용됩니다.

❓kVA를 MVA로 변환하려면 어떻게 하나요?

답변:
MVA = kVA / 1000
예를 들어, 5000kVA = 5MVA입니다.

❓MVA를 kVA로 변환하려면 어떻게 하나요?

답변:
kVA = MVA × 1000
예를 들어, 10 MVA = 10,000 kVA입니다.

❓전압과 전류를 알고 있는 경우 전압은 어떻게 계산하나요?

답변:
전압(V) = (kVA × 1000) / 전류(A)
이는 변압기 선택 시 필요한 전압을 예측할 때 유용합니다.

❓3상 전기 시스템의 kVA는 어떻게 계산하나요?

답변:
kVA = (√3 × 전압(V) × 전류(A)) / 1000
이는 대부분의 3상 변압기 부하에 대한 표준 공식입니다.

❓회전비를 사용하여 2차 전압을 확인하려면 어떻게 해야 하나요?

답변:
V₂ = (T₂ × V₁) / T₁
Where:

  • V₁ = 1차 전압

  • T₁ = 기본 턴

  • T₂ = 2차 회전

  • V₂ = 2차 전압

전류 비율을 알면 1차 전압을 어떻게 찾을 수 있나요?

답변:
V₁ = (V₂ × I₂) / I₁
Where:

  • I₁ = 1차측 전류

  • I₂ = 2차 전류

  • V₂ = 2차 전압

  • V₁ = 1차 전압

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