Как определить размер и мощность трансформатора: Полное руководство

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

Оглавление

Что такое номинальная мощность MVA в трансформаторах?

МВА, или Мега Вольт-Амперы, является единицей видимая мощность Используется для определения мощности трансформатора. В отличие от кВА (киловольт-ампер), которая используется для небольших устройств, МВА обычно применяется для средних и больших силовых трансформаторов.

Номинальная мощность трансформатора в МВА указывает на максимальную нагрузку, которую он может выдержать без перегрева или повреждения при стандартных условиях эксплуатации.

Как рассчитать мощность трансформатора в МВА

Формула для расчета номинальной мощности MVA такова:

МВА = (√3 × напряжение в сети (кВ) × ток в сети (А)) / 1000

Для однофазных трансформаторов формула имеет вид:

МВА = (Напряжение (кВ) × Ток (А)) / 1000

Этот расчет помогает правильно подобрать трансформатор для промышленных, коммерческих или коммунальных приложений.

Что влияет на размер и мощность трансформатора?

Сайт физический размер и Номинальная мощность MVA (мегавольт-ампер) трансформатора определяются комбинацией электрические, тепловые, механические и экологические факторы. Понимание этих параметров имеет решающее значение для правильного выбора трансформатора, его производительности, долговечности и безопасности при использовании в жилых, коммерческих или промышленных помещениях.

Ключевые факторы, влияющие на размер и рейтинг трансформаторов:

🔹 1. Уровни напряжения (первичное и вторичное)

Входное (первичное) и выходное (вторичное) напряжение определяют количество витков обмотки и требования к изоляции.

  • Более высокое напряжение требуют большей изоляции и больших зазоров.

  • Распространенные уровни напряжения: 11 кВ, 33 кВ, 66 кВ, 110 кВ, 220 кВ и до 500 кВ.

🔹 2. Текущая мощность

Сила тока, которую должен выдержать трансформатор, определяет площадь поперечного сечения проводников.

  • Больший ток = более толстая обмотка = увеличенный размер

  • Также влияет на повышение температуры и потери в меди

🔹 3. Номинальная мощность MVA (кажущаяся мощность)

Общая мощность трансформатора, измеряемая в MVAЭто влияет на размер сердечника, объем проводника и потребности в охлаждении.

  • 1 МВА = 1 000 кВА

  • Более высокая МВА = большая площадь трансформатора и размер бака

Читать далееЧто такое трансформатор Ква

🔹 4. Частота системы (50 Гц или 60 Гц)

Частота энергосистемы влияет на размер магнитопровода.

  • В системах 60 Гц (Северная Америка) могут использоваться сердечники меньшего размера, чем в системах 50 Гц (Европа, Азия).

  • Влияет на плотность магнитного потока и потери в железе

🔹 5. Температура окружающей среды

Температура окружающей среды напрямую влияет на потребность в охлаждении и старение изоляции.

  • Трансформеры в жаркий климат (например, Мексика, Бразилия) требуют усиленной вентиляции или снижения мощности

  • Установка в холодные или альпийские зоны требует защиты от замерзания и учета особенностей холодного пуска

🔹 6. Метод охлаждения

Выбранная технология охлаждения определяет размер и сложность радиаторов, вентиляторов и масляных насосов.

  • ONAN (нефть-природный воздух-природный воздух) - пассивное охлаждение, используется для ≤10 МВА

  • ONAF (Принудительная подача воздуха) - добавлены вентиляторы для лучшего рассеивания тепла

  • OFAF (Oil Forced Air Forced) - активная система для блоков с высокой МВА, например, 50 МВА-500 МВА

🔹 7. Требования к импедансу и эффективности

Трансформеры с низкий импеданс Позволяют лучше регулировать напряжение, но требуют более толстой обмотки.

  • Высокая эффективность (98-99%) требует высококачественных материалов сердечника и точности конструкции

  • Влияет на стоимость, объем и выбор материала

🔹 8. Среда установки

Место установки трансформатора существенно влияет на его размер и конструкцию:

  • В помещении устройства требуют компактной площади и сухого исполнения

  • На улице устройствам необходимы устойчивые к атмосферным воздействиям корпуса, защита от коррозии (покрытие морского класса для прибрежных зон)

  • Пустынные или прибрежные районы (например, Перу, Чили, Гайана) требуют защиты от пыли, песка или соляного тумана

🛠 Компромиссы в дизайне

Инженерам приходится балансировать между компактностью конструкции, тепловыми характеристиками, стоимостью материала, механической прочностью и ремонтопригодностью. Именно поэтому индивидуальные размеры трансформаторов часто необходима для крупных промышленных и коммунальных проектов.

2. Размеры трансформатора с пояснениями

Под размерами трансформатора понимаются физические размеры и общий вес устройства, которые прямо пропорциональны его номинальной мощности в МВА. При увеличении требуемой мощности трансформатор должен включать в себя более крупные внутренние компоненты, более высокий уровень изоляции и более совершенные системы охлаждения - все это приводит к увеличению физических размеров и массы.

🔧 Что определяет размер трансформатора?

Несколько внутренних конструктивных факторов зависят от номинальной мощности MVA:

  • Размер ядра: Для предотвращения насыщения при высокой мощности требуется магнитопровод большего размера.

  • Размеры обмотки: Для более высокого тока требуются более толстые проводники и больше меди или алюминия.

  • Система охлаждения: Более крупные агрегаты MVA выделяют больше тепла, что требует больших радиаторов, вентиляторов или систем циркуляции масла.

  • Объем изоляции: Для управления более высоким напряжением и предотвращения поломок требуется больше места и материалов.

  • Структурные компоненты: Танки, рамы и втулки становятся тяжелее и прочнее.

📦 Приблизительные размеры по номиналу МВА

Рейтинг MVAРасчетный весТиповые размеры (Д х Ш х В)Тип охлаждения
1 МВА~2 тонны (1,800-2,200 кг)~1,5 м × 1,1 м × 1,5 мONAN
5 МВА~6-8 тонн~2,5 м × 2 м × 2,2 мОНАН / ОНАФ
10 МВА~12-15 тонн~3,5 м × 2,5 м × 2,5 мONAF
100 МВА90-120+ тонн~6,5 м × 4 м × 4,5 мOFAF / с водяным охлаждением

🛠 Примечание: Фактические размеры зависят от класса напряжения (например, 11 кВ, 33 кВ, 132 кВ), конструкции охлаждения и конкретного применения.

🌍 Примеры из реальной жизни

  • A Трансформатор мощностью 1 МВА обычно используется в небольших промышленных или бытовых энергосистемах. Они компактны и, как правило, имеют сухое или ONAN-охлаждение.

  • A Трансформатор мощностью 5 МВА часто встречается на средних коммерческих объектах, промышленных предприятиях или в системах распределения коммунальных услуг.

  • A Трансформатор мощностью 10 МВА поддерживает большие заводы или нагрузки на уровне подстанций, требуя более активного охлаждения.

  • A Трансформатор мощностью 100 МВА используется на высоковольтных подстанциях и в системах передачи электроэнергии. Это массивное устройство, требующее транспортировки в тяжелых условиях и установки на конкретном объекте.

Узнать больше220 кВ 230 кВ высоковольтный специальный масляный погруженный силовой трансформатор

🌍 Работайте с мировым лидером по производству трансформаторов

Нужен ли вам трансформатор мощностью 1 МВА, 10 МВА или 100 МВА, Трансформатор EVERNEW является надежным производителем и поставщиком, предлагающим:

  • OEM и ODM решения

  • Глобальная доставка и поддержка

  • Сертификаты: IEC, ANSI, UL, ISO

  • Приложения: Коммунальное хозяйство, промышленность, возобновляемые источники энергии

  • Обслуживаемые рынки: США, Канада, Мексика, Бразилия, Аргентина, Гайана, Чили, Боливия, Ямайка, Испания и др.

🔍 Определение размеров трансформатора и номинальная мощность - FAQ

❓ По какой формуле рассчитывается МВА для 3-фазного трансформатора?

Ответ:
МВА = (√3 × напряжение в сети (кВ) × ток в сети (А)) / 1000
Эта формула обычно используется для определения размеров силовых трансформаторов в промышленности и коммунальном хозяйстве.

❓ Как рассчитать МВА для однофазного трансформатора?

Ответ:
МВА = (Напряжение линии (кВ) × Ток линии (А)) / 1000
Это относится к трансформаторам для жилых и коммерческих помещений.

❓ Как перевести кВА в МВА?

Ответ:
МВА = кВА / 1000
Например, 5000 кВА = 5 МВА.

❓ Как перевести МВА в кВА?

Ответ:
кВА = МВА × 1000
Например, 10 МВА = 10 000 кВА.

❓ Как рассчитать напряжение, если я знаю кВА и ток?

Ответ:
Напряжение (В) = (кВА × 1000) / Ток (А)
Это полезно при расчете потребности в напряжении во время выбора трансформатора.

❓ Как рассчитать кВА для 3-фазной электросети?

Ответ:
кВА = (√3 × Напряжение (В) × Ток (А)) / 1000
Это стандартная формула для большинства трехфазных трансформаторов.

❓ Как определить вторичное напряжение по коэффициенту трансформации?

Ответ:
V₂ = (T₂ × V₁) / T₁
Где:

  • V₁ = первичное напряжение

  • T₁ = Первичные обороты

  • T₂ = Вторичные обороты

  • V₂ = вторичное напряжение

❓ Как найти первичное напряжение, если известно соотношение токов?

Ответ:
V₁ = (V₂ × I₂) / I₁
Где:

  • I₁ = Первичный ток

  • I₂ = вторичный ток

  • V₂ = вторичное напряжение

  • V₁ = первичное напряжение

    Добавить комментарий