如何确定变压器尺寸和 MVA 额定值:完整指南

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

什么是变压器的 MVA 额定值?

MVA 或 兆伏安是一个单位 表面功率 用于定义变压器的容量。与用于较小单位的 kVA(千伏安)不同,MVA 通常用于中型和大型电力变压器。

变压器的 MVA 额定值表示在标准运行条件下,变压器在不过热或不损坏的情况下可承受的最大负载。

如何计算变压器的 MVA 额定值

计算 MVA 额定值的公式为

MVA = (√3 × 线路电压 (kV) × 线路电流 (A)) / 1000

对于单相变压器,计算公式为

MVA = (电压 (kV) × 电流 (A)) / 1000

这种计算方法有助于确保正确确定工业、商业或公用事业规模应用的变压器尺寸。

影响变压器尺寸和 MVA 额定值的因素有哪些?

"(《世界人权宣言》) 物理尺寸MVA (兆伏安)额定值 变压器的功率是由以下因素共同决定的 电气、热、机械和环境因素.了解这些参数对于住宅、商业或工业应用中变压器的正确选择、性能、寿命和安全至关重要。

影响变压器尺寸和额定值的关键因素:

🔹 1.电压等级(初级和中级)

输入(初级)和输出(次级)电压决定了绕组匝数和绝缘要求。

  • 更高的电压 需要更多的隔热材料和更大的间隙。

  • 常见电压等级:11 千伏、33 千伏、66 千伏、110 千伏、220 千伏,最高可达 500 千伏。

🔹 2.现有能力

变压器必须处理的电流大小决定了 导体横截面积.

  • 电流更大 = 绕组更厚 = 尺寸增大

  • 还会影响温升和铜损

🔹 3.MVA 额定值(视在功率)

变压器的总功率处理能力,单位为 MVA这将影响磁芯尺寸、导体体积和冷却需求。

  • 1 MVA = 1,000 kVA

  • 更高的 MVA = 更大的变压器占地面积和油箱尺寸

更多信息什么是 Kva 变压器

🔹 4.系统频率(50 赫兹或 60 赫兹)

电力系统的频率会影响磁芯的大小。

  • 60Hz 系统(北美)可能使用比 50Hz 系统(欧洲、亚洲)稍小的磁芯

  • 影响磁通密度和铁损

🔹 5.环境温度

环境温度直接影响冷却要求和绝缘老化。

  • 变形金刚 炎热气候 (如墨西哥、巴西)要求加强通风或降低通风量

  • 安装在 寒带或高寒地带 需要考虑防冻和冷启动

🔹 6.冷却方法

所选冷却技术决定了散热器、风扇和油泵的尺寸和复杂程度。

  • ONAN (石油 天然气 天然) - 被动冷却,用于 ≤10 MVA

  • 全国宇航联合会 (石油自然气源)--增加了风扇,散热效果更好

  • OFAF (油动空气强制式)- 用于高 MVA 的有源系统,例如 50 MVA-500 MVA 机组

🔹 7.阻抗和效率要求

变形金刚与 低阻抗 可实现更好的电压调节,但需要更粗的绕组。

  • 高效率(98-99%)需要高级磁芯材料和设计精度

  • 影响成本、数量和材料选择

🔹 8.安装环境

变压器的安装位置对其尺寸和设计有很大影响:

  • 室内 设备需要紧凑的占地面积和干式设计

  • 户外 设备需要耐候性外壳和防腐蚀保护(沿海地区需要海洋级涂层)

  • 沙漠或沿海地区 (如秘鲁、智利、圭亚那)需要防尘、防沙或防盐雾保护

🛠 设计权衡

工程师必须在紧凑设计、热性能、材料成本、机械强度和可维护性之间取得平衡。这就是为什么 定制变压器尺寸 对于大型工业和公用事业规模的项目来说,这往往是必不可少的。

2.变压器尺寸说明

变压器尺寸是指设备的物理尺寸和总重量,与额定电压和电流成正比。随着所需功率容量的增加,变压器必须采用更大的内部组件、更高的绝缘等级和更先进的冷却系统,所有这些都会导致物理尺寸和重量的增加。

🔧 变压器尺寸由什么决定?

几个内部设计因素随额定电压波动而变化:

  • 核心尺寸:需要较大的磁芯,以防止大功率时出现饱和。

  • 绕组尺寸:更高的电流需要更粗的导体和更多的铜或铝。

  • 冷却系统:更大的 MVA 设备会产生更多热量,需要更大的散热器、风扇或油循环系统。

  • 隔热体积:为了管理更高的电压和防止故障,需要使用更多的空间和材料。

  • 结构部件:油箱、底架和衬套变得更重、更坚固。

📦 按 MVA 额定值划分的大致尺寸

MVA 等级估计重量典型尺寸(长 x 宽 x 高)冷却类型
1 MVA~2 吨(1,800-2,200 千克)~1.5m × 1.1m × 1.5mONAN
5 MVA~6-8 吨~2.5m × 2m × 2.2mONAN / ONAF
10 MVA~12-15 吨~3.5m × 2.5m × 2.5m全国宇航联合会
100 MVA90-120+ 吨~6.5m × 4m × 4.5mOFAF / 水冷式

🛠 备注:实际尺寸因电压等级(如 11kV、33kV、132kV)、冷却设计和具体应用而异。

🌍 真实世界示例

  • A 1 兆伏安变压器 通常用于小型工业或住宅供电系统。它结构紧凑,通常采用干式或 ONAN 冷却方式。

  • A 5 兆伏安变压器 通常出现在中型商业设施、工业厂房或公用事业配电系统中。

  • A 10 兆伏安变压器 支持大型工厂或变电站级负载,需要更多主动冷却。

  • A 100 兆伏安变压器 用于高压变电站和公用事业输电系统。该设备体积庞大,需要重型运输和现场安装。

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🔍 变压器选型和 MVA 额定值 - 常见问题

三相变压器 MVA 的计算公式是什么?

请回答:
MVA = (√3 × 线路电压 (kV) × 线路电流 (A)) / 1000
该公式通常用于确定工业和公用事业应用中电力变压器的尺寸。

❓ 如何计算单相变压器的 MVA?

请回答:
MVA = (线路电压 (kV) × 线路电流 (A)) / 1000
这适用于住宅和轻型商用变压器。

❓ 如何将 kVA 转换为 MVA?

请回答:
MVA = kVA / 1000
例如,5000 千伏安 = 5 兆伏安。

❓ 如何将 MVA 转换为 kVA?

请回答:
kVA = MVA × 1000
例如,10 MVA = 10,000 kVA。

❓ 如果知道千伏安和电流,如何计算电压?

请回答:
电压 (V) = (kVA × 1000) / 电流 (A)
这有助于在选择变压器时估算电压需求。

❓ 如何计算三相电气系统的千伏安?

请回答:
kVA = (√3 × 电压 (V) × 电流 (A)) / 1000
这是大多数三相变压器负载的标准公式。

❓ 如何使用匝数比确定次级电压?

请回答:
v₂ = (t₂ × v₁) / t₁
在哪里?

  • V₁ = 一次电压

  • T₁ = 一级转数

  • T₂ = 二次转数

  • V₂ = 二次电压

❓ 如果知道电流比,如何计算初级电压?

请回答:
v₁ = (v₂ × i₂) / i₁
在哪里?

  • I₁ = 一次电流

  • I₂ = 次级电流

  • V₂ = 二次电压

  • V₁ = 一次电压

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