自耦变压器容量计算
作者：雷小艳
作者单位：顺特电气设备有限公司 广东佛山528300
刊名：
科技致富向导
英文刊名：KEJI ZHIFU XIANGDAO
年，卷(期)：2012(12)
参考文献(1条)
1.汤蕴缪电机学 2011
本文链接：https://www.doczj.com/doc/b214000904.html,/Periodical_kjzfxd-kxyzb201212252.aspx
变压器： 变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。 变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器、转角变压器、大电流变压器、励磁变压器等。 容量： 常指一个物体的容积的大小，容量的公制单位是升。容量也指物体或者空间所能够容纳的单位物体的数量。 变压器额定容量： 变压器额定容量是指主分接下视在功率的惯用值。在变压器铭牌上规定的容量就是额定容量，它是指分接开关位于主分接，是额定满载电压、额定电流与相应的相系数的乘积。对三相变压器而言，额定总容量容量等于=3根号额定线电压×线电流，额定容量一般以kVA 或MVA表示。额定容量是在规定的整个正常使用寿命期间，如30年，所能连续输出最大容量。而实际输出容量为有负载时的电压、额定电流与相应系数的乘积。 概念： 额定容量是指主分接下视在功率的惯用值。在变压器铭牌上规定
的容量就是额定容量，它是指分接开关位于主分接，是额定空载电压、额定电流与相应的相系数的乘积。对三相变压器而言，额定容量等于=根号3×额定相电压×相电流，额定容量一般以kVA或MVA表示。 计算： 额定容量是在规定的整个正常使用寿命期间，如30年，所能连续输出最大容量。而实际输出容量为有负载时的电压（感性负载时，负载时电压小于额定空载电压）、额定电流与相应系数的乘积。
电力变压器是供电系统中的关键设备，其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以，正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中一个主要问题。 如何选择变压器？ 选用配电变压器时，如果把容量选择过大，就会形成“大马拉小车”的现象。不仅增加了设备投资，而且还会使变压器长期处于空载状态，使无功损失增加。 如果变压器容量选择过小，将会使变压器长期处与过负荷状态。易烧毁变压器。依据“小容量，密布点”的原则，配电变压器应尽量位于负荷中心，供电半径不超过0.5千米。 配电变压器的负载率在0.5～0.6之间效率最高，此时变压器的容量称为经济容量。如果负载比较稳定，连续生产的情况可按经济容量选择变压器容量。 对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器，一般可按异步电动机铭牌功率的1.2倍选用变压器的容量。 一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍，变压器应能承受住这种冲击，直接启动的电动机中最大的一台的容量，一般不应超过变压器容量的30%左右。 应当指出的是：排灌专用变压器一般不应接入其他负荷，以便在非排灌期及时停运，减少电能损失。 对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择，要考虑用电设备的同时功率，可按实际可能出现的最大负荷的1.25倍选用变压器的容量。 根据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点，可采用调容量变压器。调容量变压器是一种可以根据负荷大小进行无负荷调整容量的变压器，它适宜于负荷季节性变化明显的地点使用。 对于变电所或用电负荷较大的工矿企业，一般采用母子变压器供电方式，其中一台（母变压器）按最大负荷配置，另一台（子变压器）按低负荷状态选择，就可以大大提高配电变压器利用率，降低配电变压器的空载损耗。 针对农村中某些配变一年中除了少量高峰用电负荷外，长时间处于低负荷运行状态实际情况，对有条件的用户，也可采用母子变或变压器并列运行的供电方式。在负荷变化较大时，根据电能损耗最低的原则，投入不同容量的变压器。 变压器的容量是个功率单位（视在功率），用AV（伏安）或KVA（千伏安）表示。 它是交流电压和交流电流有效值的乘积，计算公式S=UI。变压器额定容量的大小会在其的铭牌上标明。
变压器容量的选择与计算 电力变压器是供电系统中的关键设备，其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以，正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中一个主要问题。 一、台数选择 变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器： 1.有大量一级或二级负荷在变压器出现故障或检修时，多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。当仅有少量二级负荷时，也可装设一台变压器，但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。 2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小，相应投入变压器的台数，可做到经济运行、节约电能。 3.集中负荷容量较大虽为三级负荷，但一台变压器供电容量不够，这时也应装设两台及以上变压器。 当备用电源容量受到限制时，宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电，以方便备用电源的切换。 二、容量选择 变压器容量的选择，要根据它所带设备的计算负荷，还有所带负荷的种类和特点来确定。首先要准确求计算负荷，计算负荷是供电设备计算的基本依据。确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法，按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为：
有功计算负荷（kw ） c m d e P P K P == 无功计算负荷（kvar ） tan c c Q P ?= 视在计算负荷（kvA ） cos c c P S ?= 计算电流（A ） c I = 式中 N U ——用电设备所在电网的额定电压（kv ）; d K ——需要系数； Pe ——设备额定功率； K Σq ——无功功率同期系数； K Σp ——有功功率同期系数； tan φ设备功率因数角的正切值。 例如：某380V 线路上，接有水泵电动机5台，共200kW ，另有通风机5台共55kW ，确定线路上总的计算负荷的步骤为 （1）水泵电动机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8?=，tan 0.75?=，因此 （2）通风机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8?=，tan 0.75?=，因此 考虑各组用电设备的同时系数，取有功负荷的为0.95P K =∑，无功负荷的为 0.97q K =∑，总计算负荷为
自耦变压器容量算
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自耦变压器容量计算 一、二次绕组有共同耦合部分的变压器称为自耦变压器。和普通变压器不同，自耦变压器的绕组之间不仅有磁的联系，还有电的联系。通常，把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，其余部分称为串联绕组。公共绕组和串联绕组共同组成自耦变压器的高压绕组。 公共绕组和串联绕组是通过电磁感应和电的直接连接两种关系耦合起来的，以改变一、二次电压和在一、二次之间传输电能。自耦变压器的串联绕组和公共绕组一般按同心式放置，因串联绕组与高压系统连接，它常布置在铁芯最外层。自耦变压器常用于高、低电压比较接近的场合，例如连接高电压、大容量且电压等级相差不大的电力系统，在工厂和实验室用作调压器和起动补偿器等。电力系统中，常见的有单相自耦变压器和三相自耦变压器，对超高压特大容量的自耦变压器，因受运输条件的限制一般都做成单相的。 由于普通双绕组变压器的一、二次绕组之间只有磁的联系而没有电的联系，功率的传递全靠电磁感应，因此其铭牌上所标称的额定容量就是绕组的额定容量，它取决于绕组的额定电压和额定电流。绕组容量是通过电磁感应从一次传递给二次的，它的大小决定了变压器的主要尺寸和材料消耗，是变压器设计的依据。
自耦变压器的容量是指它的输入容量或输出容量，与一般双绕组变压器的容量表达式相同，额定运行时为 SN=U1NI1N =U2NI2N (1) 根据串联绕组或公共绕组的电压、电流值，计算可得自耦变压器绕组的容量。 串联绕组的额定容量 (2) 公共绕组的额定容量 (3) 可见，虽然自耦变压器容量的表达式与普通双绕组变压器相同，但自耦变压器的容量却不等于它的绕组容量。公共绕组和串联绕组额定容量相等，但都比自耦变压器的额定容量小，这多出的部分1/kSN称为自耦变压器的传导容量，它是由一次侧通过电路直接传递给负载的，不需增加绕组容量。 综上所述，用自耦变压器联系两种电压网络时，因为一、二次绕组间除了磁的联系外，还存在着电的直接联系，从一次侧到二次侧的功率传递，一部分通过绕组间的电磁感应，一部分直接传导，其容量包括传导容量和电磁容量两部分。 传导容量：通过电路关系直接传递的视在功率，它占总容量的1/k，普通变压器没有这一部分。
怎么计算变压器的容量， 变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种静止的电器设备，电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。变压器的作用是多方面的不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。我们都知道变压器在不同的环境下，它的用途也有所不同。今天就来给大家来讲讲关于变压器容量的计算方式，看看是怎样计算的。 1.常规方法：根据《电力工程设计手册》，变压器容量应根据计算负荷选择，对平稳负荷 供电的单台变压器，负荷率一般取85％左右。即：β=S/Se 式中：S———计算负荷容量（kV A）；Se———变压器容量（kV A）；β———负荷率（通常取80％～90％）。 2.计算负载的每相最大功率：将A相、B相、C相每相负载功率独立相加，如A相负载总功率10KW，B相负载总功率9KW，C相负载总功率11KW，取最大值11KW。(注：单相每台设备的功率按照铭牌上面的最大值计算，三相设备功率除以3，等于这台设备的每相功率。)例如：C相负载总功率 = (电脑300W X 10台)+(空调2KW X 4台)= 11KW 3..计算三相总功率：11KW X 3相 = 33KW(变压器三相总功率) 三相总功率 / 0.8，这是最重要的步骤，目前市场上销售的变压器90%以上功率因素只有0.8，所以需要除以0.8的功率因素。 33KW / 0.8 = 41.25KW(变压器总功率) 41.25KW / 0.85 = 48.529KW(需要购买的变压器功率) ，那么在购买时选择50KV A的变压器就可以了。 注意问题：首先变压器的额定容量，应该是变压器在规定的使用条件下，能够保证变压器正常运行的最大载荷视在功率;然后这个视在功率就是变压器的输出功率，也是变压器能带最大负载的视在功率; 并且变压器额定运行时，变压器的输出视在功率等于额定容量;变压器额定运行时，变压器的输入视在功率大于额定容量。 在变压器铭牌上规定的容量就是额定容量，它是指分接开关位于主分接，是额定空载电压、额定电流与相应的相系数的乘积。对三相变压器而言，额定容量等于=√3×额定空载相电压×额定相电流，额定容量一般以kV A或MV A表示。额定容量是在规定的整个正常使用寿命期间，如30年，所能连续输出最大容量。而实际输出容量为有负载时的电压（感性负载时，负载时电压小于额定空载电压）、额定电流与相应系数的乘积。 变压器容量的选择对综合投资效益有很大影响。变压器容量选得过大，出现"大马拉小车"现象，不仅一次性投资大，空载损耗也大。变压器容量选得过小，变压器负载损耗增大，经济上不合理，技术上也不可行。 变压器的最佳负载率(即效率最高时的负载率)，不是在额定状态下，而是在40%～70%之间，负载率过高，损耗明显增大；另一方面，由于变压器容量裕度小，负荷稍有增加，便需更换大容量箱变，频繁增容势必会增加投资，影响供电。 选择变压器容量，要以现有的负荷为依据，适当考虑负荷发展，选择变压器容量可以按照5年电力发展计划确定。
根据设备功率计算变压器容量（一） 一）根据你提供的设备清单如下： 电焊机25 台，功率分别为： 3.0KVA*8 ；8KVA*6 ；16KVA*5 ；30KVA*2 ；180KVA*2 ; 200KVA*2 ; & =50% 电焊机，Kx=0.35, 二）你厂所需500KVA 的变压器理由计算如下： KVA 即千伏安，表示电焊机的容量， & =50%表示电焊机的额定暂载率是50%，在进行负荷计算的时候，电焊机应该统一换算到 1 00 ％来计算。 Kx=0.35, 表示电焊机的需用系数是0.35。需用系数是综合了同时系数、负荷系数、设备效率、线路效率之后得到的一个系数。各种设备不尽相同。 P js表示计算负荷的有功功率。是综合了各类因素后，得到的设备计算功率。 Q js 表示计算负荷的无功功率。有功功率乘以功率因数角度的正切值，等于无功 功率。也就是你上面的Q js=P js*tg① cos①表示功率因数。功率因数越高，系统的无功功率越低。不同的设备，功率因数也不尽相同。在你的计算式中，取了电焊机的功率因数为0.7。如果是我计算的话，我就取0.4?0.45,呵呵！因为我觉得电焊机的功率因数是没有0.7的。 另外，在你的计算中，没有对焊接设备进行容量转换。我上面说了，电焊机应该统一将暂载率换算到100 %来计算。换算公式为：P e=P N* （（额定暂载率除以100%暂载率）开根号） P e是换算后的功率，P N是额定功率 额定功率二额定容量*功率因数 因此，你的共计25 台焊机的额定容量应该是S二 3.0KVA*8+8KVA*6+16KVA*5+30KVA*2+180KVA*2+200KVA*2 = 972KVA 则额定功率为972KVA*0.4 = 388.8KW （我这里计算是取的功率因数为0.4，没有按你的0.7 计算） 那么换算功率为388.8KW* （50% /100 %）开根号= 388.8KW*根号0.5 = 388.8*0.707 = 274.9KW 然后将需用系数Kx=0.35代入，则计算负荷P js=K x*P e = 274.9KW*0.35 = 96.2KW 到这里，又出现了一个问题。因为大家都知道，电焊机属于单相负载（不论接一零一火220V或者接两根火线380V，都成为单相负载），因此计算负荷有个单相到三相转换的过程。转换方法就是，如果接的是220V，也就是接入相电压时，等效功率要乘以3，如果接的是380V，也就是接入线电压时，等效功率要乘以根号3。因为
自耦变压器 科技名词定义 中文名称：自耦变压器 英文名称：autotransformer 定义：至少有两个绕组具有公共部分的变压器。 所属学科：电力（一级学科）；变电（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
编辑本段概述 石家庄金山变压器有限公司 自耦变压器是指它的绕组是初级和次级是在同一调绕组上的变压器。根据结构还可细分为可调压式和固定式。 编辑本段什么是变压器？ 自耦变压器降压启动控制线路 在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈，当一个线圈通入交流电源时（就是初级线圈），线圈中流过交变电流，这个交变电流在铁芯中产生交变磁场，交变主磁通在初级线圈中产生自身感应电动势，同时另外一个线圈（就是次级线圈）中感应互感电动势。通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈端电压，实现电压的变换，一般匝数比为1.5：1~2：1。
因为初级和次级线圈直接相连，有跨级漏电的危险。所以不能作行灯变压器。 编辑本段自耦变压器和与干式变压器的区别 在目前的电网中，从220KV电压等级才开始有自耦变压器，多用作电网间的联络变。220KV以下几乎没有自耦变。 自耦变压器在较低电压下是使用最多是用来作为电机降压启动使用 对于干式变压器来讲，它的绝缘介质是树脂之类的固体，没有油浸式变压器中的绝缘油，所以称为干式。干式变压器由于散热条件差，所以容量不能做得很大，一般只有中小型变压器，电压等级也基本上在35KV及以下，但现在国内外也都已经有额定电压达到66kV甚至更高的干式变压器，容量也可达30000kVA甚至更高。 编辑本段自耦变压器的工作原理 自耦变压器零序差动保护原理图
自耦变压器容量计算 【摘要】为保证金属资源的可持续发展，大力研究自耦变压器有十分重要的现实意义。本文主要介绍自耦变压器的容量计算，对自耦变压器的原理以及自耦变压的优点进行论述，最后再根据举例，对自耦变压器的容量进行系统的分析。 【关键词】自耦变压器;容量计算;原理 0.引言 自耦变压器是一、二次边共用一部分绕组，可以实现升压或者降压变化的电力变压器。与普通变压器相比，普通变压器的原、副绕组之间只有磁的联系而没有电路上的联系，而自耦变压器的原、副绕组之间不仅有磁的联系而且还有电路上的直接联系。总的来看，自耦变压器不仅减少了原材料的使用，更有利于磁电之间的联系。 1.自耦变压器的结构原理分析 自耦变压器可以由一台双绕组变压器演变过来。设有一台双绕组变压器，原、副绕组匝数分别为N1和N2，额定电压为U1N和U2N，额定电流为I1N和I2N，其变比为K=N1 /N2≈U1N/U2N.如果保持两个绕组的额定电压和额定电流不变，把原绕组和副绕组顺极性串联起来作为新的原边。而副绕组还同时作为副边，它的两个端点接到负载阻抗ZL，便演变成了一台降压自耦变压器。 从绕组的作用看，绕组ax供高、低压两侧共用，叫做公共绕组；而绕组Aa 则与公共绕组串联后供高压侧使用，叫做串联绕组。 自耦变压器的变比为：Ka===K+1 式中：K=为双绕组变压器的变比。 与双绕组变压器相比，在变压器额定容量(通过容量)相同时，自耦变压器的绕组容量(电磁容量)比双绕组变压器的小；变压器硅钢片和铜线的用量与绕组的额定感应电动势和通过的额定电流有关，也就是和绕组的容量有关，现在自耦变压器的绕组容量减小了，当然所用的材料也少了，从而可以降低成本；由于铜线和硅钢片用量减少，在同样的电流密度和磁通密度下，自耦变压器的铜耗和铁耗以及激磁电流都比较小，从而提高了效率；由于铜线和硅钢片用量减少，自耦变压器的重量及外形尺寸都较双绕组变压器小，即减小了变电所的厂房面积和运输安装的困难；反过来说，在运输条件有一定限制的条件下，即变压器的外形尺寸有一定限制的条件下，自耦变压器的容量可以比双绕组变压器的大，即提高了变压器的极限容量；效益系数越小。 通过以上分析，自耦变压器的变比越接近1就越好，一般以不超过2为宜。此外，如果变比太大，高、低压相差悬殊，由于自耦变压器原、副边有电路上的连接，会给低压边的绝缘及安全用电带来一定的困难，所以，自耦变压器适用于原、副边电压变比不大的场合。 2.自耦变压器的基本方程 2.1电流关系 按照全电流定律，自耦变压器的激磁磁动势m应等于串联绕组的磁动势W 与公共绕组的磁动势W之和。考虑到激磁电流是由电源供给的，它流经的匝数为N+N 3.自耦变压器的容量分析 自耦变压器的额定容量(又叫通过容量) 和绕组容量(又叫电磁容量)二者是
自耦变压器损耗对比： 以DQY-40000/220为例： 注：温升还可以稍微再降低一点点。 变压器器身干燥工艺： 1.适用范围 本工艺适用于电压35Kv、110kV变压器器身真空干燥。 2.适用目的 保证器身干燥，提高变压器运行质量。 3.设备及工具 3.1设备 3.1.1立式真空罐：外形8.8*5.2*5.1m, 净空7.4*4*4m。 3.1.2真空泵 a. H-150A滑阀真空泵，2只，抽气速率150L/S，极限真空1Pa； b. ZJ-1200A机械增压泵，1只，抽气速率1200L/S，极限真空0.06Pa。 3.2测量仪器仪表及工具 3.2.1真空计 a.指针式真空表：（0-0.1）MPa； b.麦氏真空计：（0-650）Pa； c.电子式真空计：（1Pa-1kPa）； 3.2.2兆欧表：2500v/2000MΩ； 3.2.3温度计：水银温度计. 0-150℃； 3.2.4量杯：1000ml，2000ml，各一只。 4.工艺准备 4.1器身吊入烘房前，应对真空干燥设备进行检查
4.1.1检查真空干燥设备是否正常完好，尤其注意有无漏气、漏水、漏油。罐沿密封要良好，罐底应清洁无污物； 4.1.2检查真空泵内的油位是否在要求范围内（泵上有油标），并打开放油阀门检查油是否有污物及水份，如果有水必须放出后关闭阀门； 4.1.3定期对真空泵内油进行过滤及添加（一个月进行一次并作记录）。 4.2器身吊入烘房前，对器身进行检查 4.2.1清除器身各处的污物，灰尘，杂物； 4.2.2将器身吊起，用布或棉纱等擦净垫角上的灰尘污物； 4.3器身吊入烘房： 将器身吊入罐内，要求器身各处距烘房壁或蒸汽管距离300mm以上，以防止损坏绝缘件。操作人员对器身栓钢丝绳或接线时，必须穿戴干净的工作服、工作鞋，装配工的服饰要杜绝金属及零散小物件，以防随身物品掉入器身及污染产品。 4.4放测温元件 4.4.1每炉测温元件2只，在靠近加热管最近的线圈侧面上、中、下三处分别放上测温元件一只，测量温度以中间温度为主，其他两只测温元件温度只作为参考。在真空度（20-40）kPa阶段，各个温度均不得超过120℃； 4.4.2测温导线不得互相接触； 4.5关闭罐盖之前检查测量线圈温度计的位置是否正确，测温元件运行是否正常； 4.6把需要与器身一同处理的附件放在器身上，如果器身上无法放置，必须将附件垫高到距烘房底500mm以上，不可直接放在烘房底上； 4.7要求每隔1小时检查测温元件温度值、蒸汽压力、真空度、出水量，如实填入记录表格，同时记录变压器型号、容量、电压、台数、工作号、入炉出炉时间等。 5.工艺过程 5.1真空干燥的工艺过程按表一； 注：下面所注真空度指罐内残压值，单位（Pa） 表一真空干燥工艺过程
自耦变压器的原理、接线、结构 自耦变压器降压启动控制线路 在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈，当一个线圈通入交流电源时（就是初级线圈），线圈中流过交变电流，这个交变电流在铁芯中产生交变磁场，交变主磁通在初 级线圈中产生自身感应电动势，同时另外一个线圈（就是次级线圈）中感应互感电动势。通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈端电压，实现电压的 变换，一般匝数比为1.5：1~2：1。因为初级和次级线圈直接相连，有跨级漏电的危险。所以不能作行灯变压器。 区别在电网中，从220KV电压等级才开始有自耦变压器，多用作电网间的联络变。 220KV以下几乎没有自耦变压器。自耦变压器在较低电压下是使用最多是用来作为电 机降压启动使用。 对于干式变压器来讲，它的绝缘介质是树脂之类的固体，没有油浸式变压器中的绝缘油，所以称为干式。干式变压器由于散热条件差，所以容量不能做得很大，一般只有 中小型变压器，电压等级也基本上在35KV及以下，但国内外也都已经有额定电压达到66kV甚至更高的干式变压器，容量也可达30000kVA甚至更高。 工作原理自耦变压器零序差动保护原理图 自耦变压器 1.自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高. ⒉其实原理和普通变压器一样的，只不过他的原线圈就是它的副线圈一般的变压器是 左边一个原线圈通过电磁感应，使右边的副线圈产生电压，自耦变压器是自己影响自己。 ⒊自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一 部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线 匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，自耦变压器的其余部 分称为串联绕组，同容量的自耦变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高．这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、 电压等级的提高和输送容量的增大，自耦变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得 到广泛应用.。 三相自耦变压器
电力变压器容量的计算方法 变压器容量选择的计算，按照常规的计算方法：是小区住宅用户的设计总容量，就是一户一户的容量的总和，又因为住宅用电是单相，我们需要将这个数转换成三相四线用电，那么，相电流跟线电流的关系就是根号3的问题，也就是就这个单相功率的总和除于1.732，变换为三相四线的功率。 比如现在有一个小区，200户住宅，每户6-8KW用电量，一户一户的总和是1400÷1.732 ≈ 808KW，这个数是小区所有电器同时使用时的最大功率。但是，实际使用时，这种情况是不会发生的。那么，就产生了一个叫同时用电率，一般选择70-80%，这是根据小区的用户结构特征所决定的。一般来说，变压器的经济运行值为75%。那么，我们可以将这二个值抵消，就按照这个功率求变压器的容量。所以，这个变压器的容量就是合计的总功率1400÷1.732≈808KW。根据居民用电的情况，功率因数一般在0.85-0.9，视在功率Sp = P÷0.85 = 808/0.85 ≈951KV A 。 还可以这么计算，先把总功率1400分成三条线的使用功率，就是单相功率，1400÷3=467KW；然后，把这个单相用电转换成三相用电，即467×1.732 ≈ 808KW, 再除于功率因数0.85也≈ 951KV A。 按照这个数据套变压器的标准容量，建议选择二台变压器；总容量为945KVA，一台630KV A的，另一台315KV A的，在实际施工过程中还可以分批投入使用。如果考虑到今后的发展，也可以选择二台500KV A的变压器，或者直接选择一台1000KV A的变压器。 10KV/0.4KV的电压，1KV A变压器容量，额定输入输出电流如何计算： 我们知道变压器的功率KV A是表示视在功率，计算三相交流电流时无需再计算功率因数，因此，Sp=√3×U×I ，那么，I低=Sp/√3/0.4=1/0.6928≈1.4434 也就是说1KV A变压器容量的额定输出电流为1.4434KA，根据变压器的有效率，和能耗比的不同而选择大概范围。高压10KV输入到变压器的满载时的额定电流大约为；I 高=Sp/√3/10=1/17.32≈0.057737 也就是说1KV A容量的变压器高压额定输入电流为0.05774KA。
变压器容量选择计算步骤 当我们提到变压器容量的时候，很多人不知道变压器容量计算公式是什么。那么变压器容量怎么计算呢?下面就跟电工学习网一起来看看吧。 一、变压器容量计算公式 1、计算负载的每相最大功率 将A相、B相、C相每相负载功率独立相加，如A相负载总功率10KW，B相负载总功率9KW，C相负载总功率11KW，取最大值11KW。(注：单相每台设备的功率按照铭牌上面的最大值计算，三相设备功率除以3，等于这台设备的每相功率。) 例如：C相负载总功率=(电脑300WX10台)+(空调2KWX4台)=11KW
2、计算三相总功率 11KWX3相=33KW(变压器三相总功率) 三相总功率/0.8，这是最重要的步骤，目前市场上销售的变压器90%以上功率因素只有0.8，所以需要除以0.8的功率因素。 33KW/0.8=41.25KW(变压器总功率) 变压器总功率/0.85，根据《电力工程设计手册》，变压器容量应根据计算负荷选择，对平稳负荷供电的单台变压器，负荷率一般取85%左右。 41.25KW/0.85=48.529KW(需要购买的变压器功率)，那么在购买时选择50KVA的变压器就可以了。
二、关于变压器容量计算的一些问题 1、变压器的额定容量，应该是变压器在规定的使用条件下，能够保证变压器正常运行的最大载荷视在功率; 2、这个视在功率就是变压器的输出功率，也是变压器能带最大负载的视在功率; 3、变压器额定运行时，变压器的输出视在功率等于额定容量; 4、变压器额定运行时，变压器的输入视在功率大于额定容量;
5、由于变压器的效率很高，一般认为变压器额定运行时，变压器的输入视在功率等于额定容量，由此进行的运算及结果也是基本准确的; 6、所以在使用变压器时，你只要观察变压器输出的电流、电压、功率因数及其视在功率等于或小于额定容量就是安全的(使用条件满足时); 7、有人认为变压器有损耗，必须在额定容量90%以下运行是错误的! 8、变压器在设计选用容量时，根据计算负荷要乘以安全系数是对的。
自耦变压器设计 一. 自耦变压器的定义 绕组间具有电磁及电气连接的变压器称为自耦变压器。 自耦变压器的优.缺点： 优点：体积小，成本低，传输功率大，效率比普通变压器高，电压调整率比普通变压器低。 缺点：由于绕组间具有公共的连接点，电磁及电气有连接，所以不能作为隔离变压器使用。 二. 自耦变压器设计原则： 自耦变压器的设计应按照电磁感应传递的功率即结构容量（也就是铁芯功率）来设计，而不是按其传递容量即输出功率P 来设计。 三. 自耦变压器的特点： 特点：公共绕组的电流是初.次级电流之差. 四. 自耦变压器的结构容量计算： 1. 升压式 如图一所示,0----U1输入,0----U2输出,功率P . 初级电流I1=P/U1 次级电流I2=P/U2 公共绕组电流为I1-I2 设计输入: 初级输入电压：U1 次级输出电压：U2-U1 次级输出电流：I2 结构容量V AB=(U2-U1)×I2=U2I2-U1I2=P-U1×P/U2=P ×(1-U1/U2) 结构容量相等的公式: U1×(I1-I2)=(U2-U1)×I2=P ×(1-U1/U2) 例题1: 0---100V 输入,0----120V 输出,功率为600V A 的自耦变压器. 解: 初级电流I1=600/100=6A 次级电流I2=600/120=5A 公共绕组电流I1-I2=6A-5A=1A 结构容量V AB=P ×(1-U1/U2)=600×(1-100/120)=100V A 结构容量相等: 100V ×1A=20V ×5A=100V A
设计输入: 初级输入电压：100V 次级输出电压：20V 次级输出电流：5A 2. 降压式 如图一所示,0----U1输入,0----U2输出,功率P . 初级电流I1=P/U1 次级电流I2=P/U2 公共绕组电流为I2-I1 设计输入: 初级输入电压：U1-U2 次级输出电压：U2 次级输出电流：I2-I1 结构容量V AB=U2×(I2-I1)=U2I2-U2I1=P-U2×P/U1=P ×(1-U2/U1) 结构容量相等的公式: U2×(I2-I1)=(U1-U2)×I1=P ×(1-U2/U1) 例题2: 0---120V 输入,0----100V 输出,功率为600V A 的自耦变压器. 解: 初级电流I1=600/120=5A 次级电流I2=600/100=6A 公共绕组电流I2-I1=6A-5A=1A 结构容量V AB=P ×(1-U2/U1)=600×(1-100/120)=100V A 结构容量相等: 100V ×1A=20V ×5A=100V A 设计输入: 初级输入电压：100V 次级输出电压：20V 次级输出电流：5A 例题3: 自耦变压器0V~187V~220V ，187V 抽头电流为120A 解：设公共绕组0~187V 电流为I1，187~220V 段电流为I2， 则： I1+I2=120A 根据结构容量相等公式有：187I1=33I2 得出：I1=18A I2=102A 设计输入: 初级输入电压：33V 次级输出电压：187V 次级输出电流：18A
自耦变压器的原理、接线、结构自耦变压器降压启动控制线路 在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈，当一个线圈通入交流电源时（就是初级线圈），线圈中流过交变电流，这个交变电流在铁芯中产生交变磁场，交变主磁通在初级线圈中产生自身感应电动势，同时另外一个线圈（就是次级线圈）中感应互感电动势。通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈端电压，实现电压的变换，一般匝数比为1.5：1~2：1。因为初级和次级线圈直接相连，有跨级漏电的危险。所以不能作行灯变压器。 区别在电网中，从220KV电压等级才开始有自耦变压器，多用作电网间的联络变。220KV以下几乎没有自耦变压器。自耦变压器在较低电压下是使用最多是用来作为电机降压启动使用。 对于干式变压器来讲，它的绝缘介质是树脂之类的固体，没有油浸式变压器中的绝缘油，所以称为干式。干式变压器由于散热条件差，所以容量不能做得很大，一般只有中小型变压器，电压等级也基本上在35KV及以下，但国内外也都已经有额定电压达到66kV甚至更高的干式变压器，容量也可达30000kVA甚至更高。 工作原理自耦变压器零序差动保护原理图 自耦变压器 1.自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高. ⒉其实原理和普通变压器一样的，只不过他的原线圈就是它的副线圈一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应，使右边的副线圈产生电压，自耦变压器是自己影响自己。 ⒊自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，自耦变压器的其余部分称为串联绕组，同容量的自耦变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高．这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自耦变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用.。 三相自耦变压器
变压器容量的选择与计算 【摘要】电力变压器是供配电系统中必不可少且应用极广的设备，正确合理地选择变压器，是电力系统经济、安全、可靠地运行的保证，在节能降耗方面也有重要意义。本文详细地阐述了根据系统负荷选择变压器的方法和步骤。 【关键词】变压器计算负荷无功补偿 电力变压器是供电系统中的关键设备，其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以，正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中一个主要问题。 一、台数选择 变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器： 1.有大量一级或二级负荷在变压器出现故障或检修时，多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。当仅有少量二级负荷时，也可装设一台变压器，但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。 2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小，相应投入变压器的台数，可做到经济运行、节约电能。 3.集中负荷容量较大虽为三级负荷，但一台变压器供电容量不够，这时也应装设两台及以上变压器。 当备用电源容量受到限制时，宜将重要负荷集中并且与非重要负
荷分别由不同的变压器供电，以方便备用电源的切换。 二、容量选择 变压器容量的选择，要根据它所带设备的计算负荷，还有所带负荷的种类和特点来确定。首先要准确求计算负荷，计算负荷是供电设计计算的基本依据。确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法，按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为： 有功计算负荷（kw ） c m d e P P K P == 无功计算负荷（kvar ） tan c c Q P ?= 视在计算负荷（kvA ） cos c c P S ? = 计算电流（A ） c I = 式中 N U ——用电设备所在电网的额定电压（kv ）; d K ——需要系数； 例如：某380V 线路上，接有水泵电动机5台，共200kW ，另有通风机5台共55kW ，确定线路上总的计算负荷的步骤为 （1）水泵电动机组 查表得d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8?=，tan 0.75?=，因此 .1.1.10.8200160c d e P K P kw kw ==?= .1.11tan 1600.75120var c c Q P kw k ?==?= （2）通风机组 查表得d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8?=， tan 0.75?=，因此 .2.2.20.85544c d e P K P kw kw ==?=
自耦变压器的分析和计算 1. 自耦变压器原理 2．单相自耦变压器的计算方法 3. 三相自耦变压器的计算方法 1. 自耦变压器原理 如果把一个双绕组变压器的一次绕组和二次绕组按顺极性串联起来，并把一次绕组1N 作为公共绕组，把二次绕组2N 作为串联绕组（如下图所示），这就构成了一台自耦变压器。自耦变压器的两个绕组之间，不但有磁的联系，还有了电的联系。所以，自耦变压器是双绕组变压器的一种特殊形式。又因为高低压绕组是相串联在一起的，所以，有时也把它称为单绕组变压器。 自耦变压器有升压模式（如下图的左图）和降压模式（如下图的右图）。 自耦变压器的优点是电抗较低，线路压降小，损失也低，但是，等效阻抗较 低，因而短路电流较大，是其缺点。 2．单相自耦变压器的计算方法 当计算自耦变压器时，应该特别注意以下几个特点： 1．可以认为自耦变压器是由普通双绕组变压器改制的，因此，它的计算方法就跟普通变压器的计算方法大体相同。但是，也有它自身的一些特点： 2．自耦变压器分为公共绕组和高压端的串联绕组两部分。不管是升压变压器，还是降压变压器，公共绕组都是低压绕组，即有1X E E =；串联绕组部分则是构成高压端的一部分，即有21H E E E +=。（式中的下标“X ”代表低压；“H ”代表高压。下同。）
3．对于自耦变压器，其变比可以用)/(211N N N +或121/)(N N N +表示，符号含义见上图。 4．自耦变压器各个部分电流的方向跟普通变压器是相同的，即电流从一个绕组的某一极性进入后，从另一个绕组的同极性端流出。 通过每个绕组的电流值的计算方法也都是跟普通双绕组变压器电流的计算方法相同。例如，不管是升压变压器，还是降压变压器，通过绕组1的电流都等于;/1old 1E S I =通过绕组2的电流都是2old 2/E S I =（下标“old ”表示是普通双绕组变压器。下同） 而且，无论在升压变压器的输入端电流，还是在降压变压器中输出端的电流都是用公式21X I I I +=来计算的。 5．因为自耦变压器不但可以通过电磁感应传递功率，而且还可以通过电的联系直接传递功率。因此，自耦变压器的视在功率要大于普通变压器。在普通变压器中，视在功率是2211old I E I E S ==；在自耦变压器中，视在功率就是 tra old 21old 211X X new )(S S I E S I I E I E S +=+=+== 或 tra lod 21old 221H H new )(S S I E S I E E I E S +=+=+== 式中的new S 代表自耦变压器的视在功率；old S 是联结成双绕组时的视在功率，即通过电磁感应产生的功率，因此，在这里也把它称为感应功率。 tra S 是通过非公共绕组传给输出端的功率。这个功率可以用下述方法求出： 设双绕组变压器的变比是k ，则k I I /12=，因此 k S k I E S old 11tra == 传导容量也可以用自耦变压器的变比a k 表示。还可以用下式计算： old new tra S S S -= 6. 自耦变压器跟普通单相双绕组变压器的铁芯和绕组是相同的，仅是外部联结方式不同，因此，两者漏阻抗的有名值是相同的。但是，因为容量和电压都有所不同，所以，两者的阻抗的标幺值是不相同的。 例题1：有一台容量为5 kVA 、电压比为220V/110V 的双绕组单相变压器，想把它改制成电压比a k 为220V/330V 的升压式自耦变压器，试画出结线图，并求出高压侧和低压侧的电流和容量。 答：要点之一是电压比要满足题意要求；之二是结线极性要正确。由题意可知， 220 V 绕组是公共绕组；110V 绕组是高压绕组的一部分。因此，其变比是330/220)/(211a =+=N N N k ；其结线如下图所示。
施工现场用电概况及变压器容量计算 一、西岸用电设备主要有： 1、西岸7个墩： 5台冲击钻机（55KW/台）、5台泥浆泵（22KW/台）、1台空压机（132KW/台）、主墩1台龙门吊（30KW/台）、2台主墩塔吊（60KW/台）、地锚2台塔吊（60KW/台）； 2、拌和楼： 2台拌和机（85KW/台）、2台输送泵（60KW/台，考虑用柴油输送泵）； 3、钢箱梁制作区： 2台空压机（105KW/台）、30台电焊机单相380V JC=65%（22KW/台）、2台龙门吊（30KW/台）； 4、钢筋、钢结构制作区： 20台电焊机单相380V JC=65%（22KW/台）、2台卷扬机（16KW/台）； 5、架桥机： 70KW； 6、小箱梁制作区： 2台卷扬机（22KW/台）、2台龙门吊（30KW/台）、5台电焊机（22KW/台）； 7、办公、生活区：
100KW ； 8、工地照明： 70KW 。 注:由于钢箱梁制作时间比较后，时间不长,所以本项目部先报装一个630KVA 的变压器，到钢箱梁制作前不够用再报装一个315KVA 的变压器。 变压器容量的计算公式： 有功功率：si x c P K P ∑=（kW ） 无功功率：?tg P Q c c =（k var ） 视在功率：2c 2c c Q P S +=（k VA ） 式中： x K —用电设备组的需要系数； si P ∑—用电设备组的各设备的设备功率之和，kW ； ?tg —用电设备组的平均功率因数角的正切值。 西岸现场的变压器容量计算（代入计算公式）： 1、冲击钻机： 取kx=0.25 ?cos =0.7，则?tg =1.02 P C =0.25×5×55=68.75kW Q C =68.75×1.02=70.125 Kvar 2、主墩空压机： 取kx=0.25 ?cos =0.7，则?tg =1.02 P C =0.25×1×132=33kW
精心整理 变压器容量的选择与计算 电力变压器是供电系统中的关键设备，其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以，正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中一个主要问题。 1.2.3.变压器容量的选择，要根据它所带设备的计算负荷，还有所带负荷的种类和特点来确定。首先要准确求计算负荷，计算负荷是供电设备计算的基本依据。确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法，按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为： 有功计算负荷（kw ）c m d e P P K P ==
无功计算负荷（kvar ）tan c c Q P ?= 视在计算负荷（kvA ）cos c c P S ?= 计算电流（A ）c I = 式中N U ——用电设备所在电网的额定电压（kv ）; ，（1 （2 q K =∑负荷C S 对仅有一台变压器运行的变电所，变压器容量应满足下列条件 考虑到节能和留有余量，变压器的负荷率一般取70%~85%。 对两台变压器运行的变电所，通常采用等容量的变压器，每台容量应同时满足以下两个条件： ①满足总计算负荷70%的需要，即.0.7N T C S S ≈；
②满足全部一、二级负荷()C S I+∏的需要，即.()N T C S S I+∏≥。 条件①是考虑到两台变压器运行时，每台变压器各承受总计算负荷的50%，负载率约为0.7，此时变压器效率较高。而在事故情况下，一台变压器承受总计算负荷时，只过载40%，可继续运行一段时间。在此时间内，完全有可能调整生产，可切除三级负荷。条件②是考虑在事故情况下，一台变压器仍能保证一、二级负荷的供电。 择： 较小容量的电力变压器。如上例情况，在没有功率补偿装置时，功率因数为0.794，达不到国家标准，造成电能浪费，假设要使功率因数提高到0.95，无功补偿容量Q N.C 应为： 84.7=kvar 所以经补偿后的结果为：