第4章++牵引变压器容量计算

我所有的朋友都知道变压器吗？我们都知道，变压器在不同的环境中有不同的用途。

今天，小编将向您介绍变压器容量的计算方法，并介绍如何计算。

变压器容量的计算变压器容量的计算公式是什么实际上，变压器是用于变换交流电压，交流电流和阻抗的装置。

当交流电通过初级线圈时，在铁芯（或磁芯）中产生交流磁通，从而在次级线圈中感应出电压（或电流）。

接下来，让我们看一下变压器容量的计算方法。

I.常规方法：根据《电力工程设计手册》，应根据计算出的负载选择变压器容量，向稳定负载供电的单个变压器的负载率通常约为85％。

即，β＝S / Se公式为：S——计算出的负载能力（kva）；Se ————变压器容量（kva）；β-负载率（通常为80％〜90％）。

其次，计算负载各相的最大功率：分别将A，B，C各相的功率相加，例如A相负载的总功率为10KW，B相负载的总功率为9KW，A相负载的总功率为9KW。

C相负载为11KW，最大值为11KW。

（注：每台单相设备的功率是根据铭牌上的最大值计算的，三相设备的功率除以3等于该设备各相的功率。

）示例：总功率C相负载的总和=（300W X 10台计算机）+（2KW X 4台空调）= 11KW三，计算三相总功率：11KW X三相= 33KW（变压器总三相功率）三相总功率/0.8，这是最重要的一步。

目前，市场上售出的变压器中有90％以上的功率因数仅为0.8，因此需要除以0.8的功率因数。

●33KW / 0.8 = 41.25KW（变压器总功率）●41.25KW / 0.85 = 48.529KW（需购买的变压器功率），则购买时可以选择50KVA的变压器。

注意：首先，变压器的额定容量应为在规定的使用条件下能确保变压器正常运行的最大负载视在功率；那么，该视在功率就是变压器的输出功率，也是变压器带最大负载的视在功率。

当变压器处于额定运行状态时，变压器的输出视在功率等于额定容量；当变压器处于额定运行状态时，变压器的输入视在功率大于额定容量。

第1章课程设计目的和任务要求1.1 设计目的牵引变电所是电气化铁道的心脏，牵引变压器是牵引供电系统的重要设备,其容量的大小关系到能否完成国家交给的运输任务和运营成本。

因此,变压器的容量计算是极其必要的,要根据实际运营情况进行仔细运算,从而确定选择安装容量。

同时，对牵引变压器的继电保护也是必不可少的，合理的保护可以使变压器安全稳定的运行，根据这两方便综合进而完成牵引变电所的设计。

1.2 任务要求(1) 确定该牵引变电所高压侧的电气主接线的形式，并分析其正常运行的四种运行方式。

(2) 确定牵引变压器的容量、台数及接线形式。

(3) 确定牵引负荷侧电气主接线的形式。

(4) 对变电所进行短路计算，并进行电气设备选择。

(5) 设置合适的过电压保护装置、防雷装置以及提高接触网功率因数的装置。

(6) 用CAD画出整个牵引变电所的电气主接线图。

1.3 设计依据区域电网以双回路110kV输送电能，电力系统容量为3000MV A，选取基准容量为JS为1000MV A，在最大允许方式下，电力系统的电抗标幺值分别为0.24；在最小运行方式下，电力系统的标幺值为0.30。

某牵引变电所A采用直接供电方式向双线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，三相平衡接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表1-1所示。

表1-1 两供电臂电流归算到27.5kV侧的电流牵引变电所供电臂长度km端子平均电流A 有效电流A 短路电流A 穿越电流AA24.6 β282 363 1023 20220.4 α240 319 874 1541.4 设计思路本设计要求采用斯科特变压器。

现将斯科特变压器原理简要介绍如下：斯科特结线变压器实际上是由两台单相变压器按规定连接而成。

一台变压器的原边绕组两端引出，分别接到三相电力系统的两相，称为M 座变压器；另一台单相变压器原边绕组一端引出，接到三相电力系统的另一相，另一端接到M 座变压器原边绕组的中点O ，称为T 座变压器。

β=S/Se式中S———计算负荷容量kVASe———变压器容量
kVAβ———负荷率通常取8090
变压器容量的计算方法
一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算容量
当建筑物的计算负荷确定后配电变压器的总装机容量为
式中——建筑物的有功计算负荷
cosφ2——补偿后的平均功率因数不小于
βb——变压器的负荷率。
的电动机过载保护。
2热继电器过载保护装置结构原理均很简单可选调热元件却很微妙若等级选
大了就得调至低限常造成电动机
偷停影响生产增加了维修工作。若等级选小了只能向高限调往往电动机过载时
不动作甚至烧毁电机。3正
确算选380V三相电动机的过载保护热继电器尚需弄清同一系列型号的热继电器可装
用不同额定电流的热元件。热元件
起动的控制。
已知小型380V三相笼型电动机容量求其供电设备最小容量、负荷开关、保护熔体电
流值
口诀
直接起动电动机容量不超十千瓦
六倍千瓦选开关五倍千瓦配熔体。
供电设备千伏安需大三倍千瓦数。
说明
1口诀所述的直接起动的电动机是小型380V鼠笼型三相电动机电动机起动电流
很大一般是额定电流的4~7倍。
用负荷开关直接起动的电动机容量最大不应超过10kW一般以4.5kW以下为宜且开
量千瓦数的方法。
测知电力变压器二次侧电流求算其所载负荷容量
口诀
已知配变二次压测得电流求千瓦。
电压等级四百伏一安零点六千瓦。
电压等级三千伏一安四点五千瓦。
电压等级六千伏一安整数九千瓦。
电压等级十千伏一安一十五千瓦。
电压等级三万五一安五十五千瓦。
说明
1电工在日常工作中常会遇到上级部门管理人员等问及电力变压器运行情况

变压器容量计算方法
变压器的容量计算方法是根据所需的负荷电流和所需的电压来确定的。

这里给出两种常用的计算方法：
方法一：根据负荷电流计算
1. 确定负荷电流：根据需要供电的设备的额定电流和数量，计算总的负荷电流。

2. 选择变压器的额定电流：选择一个接近或稍大于负荷电流的变压器额定电流。

3. 计算变压器容量：根据变压器额定电流和所需的电压，使用下式计算变压器容量：
容量（kVA）= 变压器额定电流（A） ×所需电压（V） / 1000
方法二：根据负荷功率计算
1. 确定负荷功率：根据需要供电的设备的额定功率和数量，计算总的负荷功率。

2. 计算负荷电流：根据负荷功率和所需电压，使用下式计算负荷电流：
电流（A）= 功率（W） / 电压（V）
3. 选择变压器的额定电流：选择一个接近或稍大于负荷电流的
变压器额定电流。

4. 计算变压器容量：根据变压器额定电流和所需的电压，使用下式计算变压器容量：
容量（kVA）= 变压器额定电流（A） ×所需电压（V） / 1000
以上两种方法可以根据实际情况选择其中一种来计算变压器的容量。