Размер распределительного трансформатора начинается с нагрузки, которую фактически будет получать объект, а не с наибольшего числа в списке оборудования. Полезный расчет должен объяснить, что работает вместе, как долго длится пик и что меняется при расширении производства.
Для покупателей проекта, распределительный трансформатор калибровки должен производить больше, чем показатель кВА, Это рекомендация по мощности с предположениями, что инженер может проверить и поставщик может использовать Следующий метод разделяет нормальный спрос, запланированный рост и ограничения эксплуатации вместо того, чтобы скрывать все внутри одного мультипликатора безопасности.
Оглавление
Что включает в себя размер распределительного трансформатора?
Размер распределительного трансформатора устанавливает кажущуюся мощность, необходимую для подачи определенной электрической нагрузки в определенных условиях эксплуатации. Основное преобразование простое: разделите потребность в электроэнергии в кВт на соответствующий коэффициент мощности, чтобы получить кВА. Объяснение энергетическим фактором Минэнерго описывает эту взаимосвязь между реальной и видимой силой.
Полученное число является отправной точкой. тепловой нагрузки, производительности напряжения, запуска двигателя и среды установки требуют отдельного внимания. руководство применения трансформатора IEC и нагружения рассматривает эти более широкие соображения обслуживания.
Таким образом, практический обзор размеров распределительного трансформатора задает два вопроса: какую нагрузку должен подавать трансформатор и при каких условиях он должен его подавать?
Создайте график загрузки перед выбором рейтинга
Начните с графика, показывающего электрический вход каждой нагрузки, напряжение, расположение фаз, часы работы и ожидаемый вклад в наиболее загруженном рабочем состоянии. маркируйте каждое значение как измеренное, заданное или предполагаемое оборудованием.
Для существующего объекта запросите согласованные по времени записи спроса и коэффициента мощности, охватывающие репрезентативные производственные и сезонные условия. Для нового объекта попросите владельцев процессов подтвердить, какие машины работают вместе. Список установленного оборудования полезен, но это еще не сценарий работы.
Отдельный выход двигателя от электрического входа
Номинальная мощность вала двигателя не является его электрическим входом. При оценке входных данных по мощности вала разделите на эффективность двигателя в соответствующей рабочей точке. УОО руководство по нагрузке и эффективности двигателя объясняет это различие. не применяйте эту регулировку эффективности снова, когда расписание уже содержит измеренные электрические входные данные.
Это различие имеет значение при определении размеров распределительного трансформатора, поскольку смешивание вала кВт и электрической кВт делает общую сумму непостоянной до применения какого-либо коэффициента спроса.
Используйте правильную формулу размера распределительного трансформатора
Для размеров распределительного трансформатора, основанных на потреблении электроэнергии и соответствующем совокупном коэффициенте мощности:
Видимая мощность (кВА) = спрос (кВт) ÷ коэффициент мощности
Используйте коэффициент мощности в десятичном формате. в иллюстративном случае 400 кВт при коэффициенте мощности 0,90 представляет собой 444,4 кВА. Преобразование следует определению коэффициента мощности; оно еще не включает будущие дополнения или не устанавливает приемлемую тепловую нагрузку.
Расчет по напряжению и току
Для сбалансированной трехфазной нагрузки:
кВА = √3 × напряжение "линия-линия" (V) × ток линии (A) ÷ 1 000
Используйте напряжение между линиями, а не напряжение между линиями и нейтральными. Это выражение следует трехфазному соотношению мощности, представленному в руководстве двигателя Министерства энергетики. Если фазовая нагрузка значительно несбалансирована, попросите инженера оценить отдельные фазы, а не полагаться исключительно на приближение сбалансированной нагрузки.
Когда текущие измерения уже устанавливают кВА, не делите этот результат на коэффициент мощности снова. Это повторит преобразование без необходимости.
Для смешанных нагрузок используйте совокупный коэффициент мощности, соответствующий совокупному спросу. Среднее арифметическое коэффициентов мощности оборудования не является адекватной заменой. Для размеров распределительного трансформатора коэффициент спроса и мощности должен описывать одно и то же рабочее состояние; в противном случае частное объединяет несвязанные входные данные.
Отличить подключенную нагрузку от одновременного спроса
Фактор спроса сравнивает максимальный спрос с подключенной нагрузкой. Удаление мощности из графика не является бесплатным разрешением. Исследования по развитию фактора спроса иллюстрирует, почему рабочее поведение и совокупность связанных нагрузок имеют значение при установлении таких факторов.
В вашем листе определения размера распределительного трансформатора укажите, что именно представляет собой каждый умножитель. Учитывается ли он для машины, работающей с входными данными ниже номинальных, меньшее количество машин, работающих вместе, или и то, и другое? Избегайте применения еще одного широкого сокращения после того, как график уже представляет одновременный спрос.
Рассмотрим два технологических насоса, предназначенных для чередования.Подтвердите, могут ли они перекрываться во время переключения или в ненормальном рабочем состоянии. аналогично, спросите, совпадают ли нагрузки на отопление, вентиляцию и производство в течение сезона, используемого для проектирования.
Документируйте рабочий случай помимо расчета. “Три работающие производственные ячейки, одна на режиме ожидания, более полезны, чем необъяснимый фактор, скопированный с другого объекта.
Пример размера распределительного трансформатора для завода
Рассмотрим гипотетический завод с предлагаемым трехфазным питанием 10 кВ/400 В. Все значения ниже являются иллюстративными электрическими входами, а не проектом Ланьшань или гарантированным рейтингом продукта.
Столбец спроса представляет вклад каждой группы в течение одного и того же предполагаемого периода работы с занятостью. Это не совокупность несвязанных отдельных пиков.
| Группа нагрузки | Подключенная электрическая нагрузка | Предполагаемый одновременный спрос | Основа, требующая подтверждения |
|---|---|---|---|
| Производственное оборудование | 240 кВт | 180 кВт | Запланированные производственные комбинации |
| Охлаждение и вентиляция | 120 кВт | 96 кВт | Проектно-сезонная эксплуатация |
| Технологическое отопление | 90 кВт | 72 кВт | Пошлина на отопление во время производства |
| Освещение | 40 кВт | 32 кВт | Оккупированные производственные площади |
| Малая мощность и вспомогательные средства | 30 кВт | 20 кВт | Ожидаемое одновременное использование |
| Всего | 520 кВт | 400 кВт | Один скоординированный сценарий работы |
Рассчитайте настоящее требование
Предположим, что совокупный коэффициент мощности в этот период составляет 0,90:
Присутствующий видимый спрос = 400 ÷ 0,90 = 444,4 кВА
Подразумеваемый коэффициент спроса составляет 400 ÷ 520, или примерно 0,77. Это значение описывает этот изобретенный график; это не рекомендуемый заводской коэффициент спроса.
Добавьте идентифицированное расширение
Предположим, что утвержденный дополнительный процесс принесет 60 кВт в тот же пиковый период, а будущий совокупный коэффициент мощности останется 0,90:
Будущий видимый спрос = (400 + 60) ÷ 0,90 = 511,1 кВА
Этот расчет размеров распределительного трансформатора теперь отличает нынешнее требование от выявленного расширения. Нет необходимости снова учитывать то же самое расширение в другом допуске роста.
Оцените рейтинг кандидата
Предположим, поставщик предлагает подходящую конфигурацию 630 кВА. рассчитанный будущий спрос будет равен примерно 81.1% этого рейтинга. при 400 В, сбалансированный трехфазный ток нагрузки будет примерно 738 А.
Эти цифры оправдывают дальнейшую оценку, а не автоматическое одобрение. Кандидат по-прежнему нуждается в тепловых, гармонических, запускающих двигатели, проверке уровня неисправностей и установки. Также необходимо подтвердить его доступность и характеристики, специфичные для проекта.
В качестве проверки чувствительности те же 460 кВт при коэффициенте мощности 0,80 становятся 575 кВА. Это демонстрирует, как неопределенный вход может существенно изменить размер распределительного трансформатора без добавления какого-либо нового оборудования.
Сколько запасных мощностей следует разрешить?
Разделите три решения: подтвержденный будущий спрос, неопределенность в оценке нагрузки и предпочтительный запас хода для работы владельца. сохранение их на виду облегчает рассмотрение рекомендаций по мощности.
Для распределения трансформатор калибровки, утвержденное добавление машины является более убедительным доказательством, чем общий процент. Запишите его вероятную дату ввода в эксплуатацию, электрический ввод и перекрытие с существующими нагрузками. Обращайтесь менее определенные разработки как отдельный сценарий, а не молча предполагая, что все это произойдет.
Также отличайте свободную мощность от резервирования. больший одиночный трансформатор не обеспечивает второй путь питания. там, где отключение должно быть допустимо, попросите инженера оценить оставшуюся подачу и основные нагрузки с одним недоступным блоком.
Не предполагайте, что больший рейтинг автоматически становится более эффективным. Потери трансформатора включают в себя компонент, присутствующий всякий раз, когда блок находится под напряжением, и компонент, который меняется с нагрузкой. Потери трансформатора включают в себя компонент, присутствующий всякий раз, когда блок находится под напряжением руководство по эффективности распределительного трансформатора, размещенное в Министерстве энергетики объясняет, почему предполагаемый профиль загрузки имеет значение.
Проверьте запуск двигателя отдельно от рабочей нагрузки
Запуск двигателя может создавать условия падения тока и напряжения, которые не описаны в установившемся расчете кВА. ИЭЭЭ 3002.7 рассматривает начинающие двигательные исследования, включая эти эффекты и важность предположений системной модели.
Для распределения размеров трансформатора, собрать метод запуска самого большого двигателя, данные пускового тока, требования ускорения и запуска в час. определите другие нагрузки, которые, как ожидается, будут работать, когда он запускается.
Попросите инженера оценить напряжение клеммы двигателя и помехи, испытываемые другим оборудованием. спросите, изменяет ли другая последовательность запуска или метод запуска результат, прежде чем рассматривать дополнительную емкость трансформатора как единственный вариант.
Сохраняйте различие в представлении: график спроса описывает условия работы, в то время как начальное исследование тестирует определенное событие. Общий буфер мощности не демонстрирует приемлемых начальных показателей.
Оцените гармонические нагрузки перед окончательной определением мощности
Если приводы, зарядное оборудование или другие нагрузки от силовой электроники значительны, запрашивайте данные о форме волны тока или гармоники вместо утверждения мощности только из кВт. IEEE C57.110 обеспечивает способы оценки способности трансформатора при подаче несинусоидальных токов нагрузки.
Для распределения трансформатор калибровки, просить поставщика рассмотреть предлагаемый состав нагрузки и объяснить любое необходимое положение конструкции или ограничения нагрузки. включить рабочие уровни, на которых были измерены или указаны гармонические данные.
Не предполагайте, что общий процентный допуск решает эту проблему. Точно так же не предписывайте одну и ту же специальную конструкцию трансформатора для каждой установки, содержащей привод. Оценка должна соединить фактические характеристики нагрузки с предлагаемым трансформатором.
Запишите результат как определенную возможность или ограничение в техническом расписании, а не просто как “, подходящий для гармоник.”
Учет температуры, охлаждения и продолжительности нагрузки
Размер распределительного трансформатора должен отражать среду, в которой будет работать оборудование. МЭК 60076-7 решает проблему загрузки трансформатора, погруженного в минеральное масло, в зависимости от температуры окружающей среды, рабочей температуры и термического старения. МЭК 60076-12 обеспечивает соответствующую структуру загрузки для трансформаторов сухого типа в пределах своей сферы применения.
Отправьте информацию о высоте площадки, температуре окружающей среды, деталях корпуса и предлагаемом устройстве вентиляции. Попросите поставщика подтвердить, что предлагаемый рейтинг применяется в этих условиях.
Включите продолжительность и повторение периодов высокой нагрузки. краткий пик и расширенный производственный сдвиг не должны представляться как идентичные тепловые пошлины. Любая предлагаемая загрузка выше фирменной таблички требует оценки конкретного оборудования, а не разрешения, выведенного из этой статьи.
Если предложение включает номиналы естественного и принудительного охлаждения, определите, какой рейтинг поддерживает нормальную работу и что происходит, когда вспомогательное охлаждение недоступно.
Обзор импеданса и оборудования для переработки
Больший показатель кВА не регулирует регулирование напряжения или характеристики неисправности. The Руководство по применению IEC 60076-8 адреса подключений трансформатора, токов неисправности системы, параллельной работы и изменений напр жени под нагрузкой.
Рассмотрите размеры распределительного трансформатора как часть обзора системы. Получите предлагаемое сопротивление, векторную группу, расположение отводов и детали подключения. Попросите инженера использовать их в исследованиях потока нагрузки, короткого замыкания и защиты.
Затем проверьте интерфейс с нисходящим потоком распределительное устройство низкого напряжения, кабелей и соединений шин. 738 А рассчитанный в примере завода описывает предполагаемую нагрузку; он не выбирает независимо автоматический выключатель или не устанавливает усилие кабеля.
Для проектов расширения укажите, будут ли трансформаторы работать отдельно или параллельно. Не предполагайте, что два блока совместимы, поскольку их номинальные отношения напряжения и номинальные значения кВА совпадают.
Выбор между конструкциями с сухим типом и масляными потоками
Расчет нагрузки устанавливает пошлину на поставку; выбор конструкции также требует пересмотра установки. Для оборудования сухого типа, входящего в его сферу применения, МЭК 60076-11 является соответствующим стандартом продукции. для оценки загрузки следует использовать соответствующее руководство для выбранной конструкции.
В трансформаторный ряд Ланьшаня входит а трансформатор сухого типа 10кВ и ан маслопогружной трансформатор. Они служат отправной точкой для обсуждения конфигурации, а не заменой утвержденного технического описания проекта.
Сохраняйте те же предположения о размерах распределительного трансформатора при сравнении конструкций. запросите подтверждение устройства охлаждения, применимых условий на месте, физических зазоров и необходимых положений по установке. в противном случае два предложения с одинаковой основной мощностью могут быть основаны на разных обязанностях.
Что отправить с запросом трансформатора
Полезный запрос на определение размера распределительного трансформатора включает расчет и его вспомогательные входные данные, а не только запрошенную кВА. Используйте следующее в качестве контрольного списка закупок, а не универсального графика соблюдения требований.
| Вход проекта | Информация, которую необходимо предоставить | Подтверждение запроса |
|---|---|---|
| Электропитание | Первичное и вторичное напряжение, частота, фазы | Предлагаемое соотношение напряжений и устройство отвода |
| Операционный спрос | График нагрузки, параллельный спрос, коэффициент мощности | Основа потенциала и заявленные предположения |
| Специальные нагрузки | Моторно-запускная и гармоническая информация | Необходимые исследования или положения по проектированию |
| Условия площадки | Температура, высота над уровнем моря, ограждение и вентиляция | Применимые характеристики и ограничения охлаждения |
| Системные интерфейсы | Однострочная схема, требования к защите и заземлению | Импеданс, векторная группа и детали соединения |
| Расширение | Выявленные дополнения и сроки | Настоящие и будущие сценарии эксплуатации |
Сохраняйте дату пересмотра графика определения размеров распределительного трансформатора. при изменении нагрузки обновите свой вклад в спрос и отметьте затронутые предположения, прежде чем просить поставщиков пересмотреть свои предложения. Это позволяет избежать сравнения одного предложения на основе исходной схемы процесса с другим на основе более позднего расширения.
Запросите утвержденный технический паспорт, размерный чертеж и согласованный график тестовых документов перед окончательной приемкой. Укажите, какие технические вопросы остаются открытыми и кто одобрит каждый ответ.
Ланьшань диапазон силовых трансформаторов можно рассматривать в соответствии с этими требованиями. Сохраняйте гарантии для конкретных моделей отдельно от описаний широких серий.
Заключение
Хороший размер распределительного трансформатора соединяет заслуживающий доверия сценарий работы с проверенной конфигурацией оборудования. рассчитайте одновременный спрос, используйте соответствующий коэффициент мощности и отличайте запланированный рост от неопределенности. Затем перед утверждением определите требования к запуску, гармонике, тепловому и системному интерфейсу.
Обсудить подходящую конфигурацию, свяжитесь с Lanshan Electric с вашим графиком загрузки, однострочной диаграммой, требованиями к напряжению и условиями установки. включите план расширения, чтобы обзор мог касаться как начальной установки, так и ее следующего этапа.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Какова основная формула определения размеров распределительного трансформатора?
Разделите одновременную потребность в электроэнергии в кВт на соответствующий совокупный коэффициент мощности, чтобы получить кВА Например, 400 кВт при коэффициенте мощности 0,90 равняется примерно 444,4 кВА, перед остальными проверками приложения.
Могу ли я определить размер трансформатора из ежемесячного потребления электроэнергии?
Не только от месячного кВтч. энергия за период не определяет пиковый спрос внутри него. запросите данные о спросе на интервал и рабочий профиль, а не рассматривайте среднее потребление как максимальную нагрузку. Руководство по эффективности трансформатора также различает среднюю и пиковую нагрузку.
Должен ли распределительный трансформатор калибровки всегда включать запасную мощность 25%?
Используйте документально подтвержденную скидку на проект, а не предполагайте, что каждый объект соответствует одному проценту. Отдельные утвержденные дополнения от неопределенного роста и предпочтительного рабочего запаса. Не учитывайте одно и то же расширение дважды или используйте свободные мощности вместо исследований по применению.
Достаточно ли трансформатора мощностью 630 кВА для нагрузки 500 кВт?
При коэффициенте мощности 0,90 500 кВт равняется примерно 555,6 кВА; при 0,80 он равен 625 кВА Ни один расчет сам по себе не устанавливает пригодность. фактические условия охлаждения, продолжительность нагрузки, стартовые обязанности и другие требования проекта все еще нуждаются в пересмотре.
Изменяет ли выбор трансформатора сухого типа расчет кВА?
Преобразование базовой нагрузки остается прежним.Какими изменениями является оценка охлаждения, условий эксплуатации и нагрузочной способности по конкретным конструкциям.Сравните конструкции с идентичными предположениями о нагрузке и получите подтверждение для предлагаемой установки.
