مقاله ها

محاسبه ظرفیت استاندارد ترانسفورماتور

مهندس پژمان تراکمه

15 دقیقه مطالعه

محاسبه  ظرفیت ترانسفورماتور 

محاسبه اصولی ظرفیت استاندارد ترانسفورماتورها علاوه بر نیاز به محاسبه مقدار متوسط و مقدار حداکثر بار مصرفی به عوامل گوناگونی هم چون شرایط اقلیمی، شرایط بارگذاری و پیش بینی رشد بار در آینده بستگی دارد. اما به طور معمول، در محاسبه ظرفیت ترانسفورماتورها توسط پیمانکاران و حتی شرکت های توزیع، تنها حداکثر بار مصرفی، لحاظ شده و به همین علت، معمولا ترانسفورماتورها با ظرفیت بالاتر از نیاز واقعی، انتخاب می شوند و نتیجه آن، ایجاد ظرفیت هایی بدون استفاده و در نهایت افزایش تلفات انرژی و هزینه را منجر می شود. اما به منظور محاسبه سرانگشتی ظرفیت ترانسفورماتور مورد نیاز، روش سنتی محاسبه آن به زبانی ساده در مطلب زیر، بررسی می شود:


تعیین پارامترهای مدار معادل ترانسفورماتور


1. محاسبه ظرفیت ترانس بر اساس حداکثر جریان بار مورد نیاز

در صورتی که کاربر، از بیشینه جریان بار و یا مجموع بیشینه جریان بارها اطلاع داشته باشد، امکان محاسبه تقریبی ظرفیت ترانسفورماتور، بدون لحاظ نمودن سایر مولفه های موثر از جمله ضریب هم زمانی و رشد بار، از طریق جدول زیر، وجود دارد. این جدول، بیشینه جریان خروجی (جریان ثانویه) ترانسفورماتورهای روغنی بیست کیلوولت که به صورت سه فاز و یا هر فازی به تنهایی قابل تامین است؛ را نمایش می دهد.

کاربر باید ترانسفورماتوری را انتخاب کند که جریان خروجی آن برابر با جریان مورد نیاز یا کمی بیش از آن، در حالت سه فاز و یا یک سوم جریان مورد نیاز در حالت تک فاز باشد. زیرا ترانسفورماتورها دارای سه فاز بوده و هر فاز می تواند یک سوم جریان تک فاز کل را تامین نماید.

مثال: اگر بیشینه جریان مصرفی، 199 آمپر سه فاز است، با بررسی ستون جریان خروجی مشخص می گردد که ترانسفورماتور 160 کیلو ولت آمپر، توانایی انتقال حداکثر 231 آمپر را دارد و مناسب نیاز کاربر خواهد بود.

 

جریان خروجی ترانسفورماتور

شکل (1). حداکثر جریان خروجی (جریان ثانویه) ترانسفورماتورهای روغنی بیست کیلوولت

 

ترانسفورماتور سه فاز

شکل (2). ترانسفورماتور روغنی (Oil Transformer)

شرکت نیکسا با همکاری کارشناسان فنی خود و به کارگیری تمام عوامل موثر، آماده به هرگونه همکاری و تبادل اطلاعات در زمینه "انتخاب ظرفیت ترانسفورماتورها" می باشد و به همین منظور، دفترچه محاسبات و برگه های اطلاعاتی جامعی را در صورت نیاز در اختیار مشتریان خود قرار می دهد.


گروه های برداری درترانسفورماتور سه فاز


2. محاسبه ظرفیت ترانس بر اساس حداکثر توان حقیقی مورد نیاز

در صورتی که توان مصرفی مجموع بارهایی که قرار است از ترانسفورماتور و شبکه تغذیه می شوند؛ محاسبه شده و مقدار آن به کیلو وات مشخص است، می توان مقدار تقریبی ظرفیت یا کیلو ولت آمپر ترانسفورماتور را از رابطه زیر، به دست آورد:

حداکثر توان حقیقی بار

  • ST: ظرفیت ترانسفورماتور به کیلو ولت آمپر(Apparent Power)
  • PTotal: مجموع توان حقیقی بارها به کیلو وات
  • α: ضریب هم زمانی (Demand Factor) است که در گروه های گوناگون مصرف، به شرح زیر است:

ضریب هم زمانی

شکل (3). ضریب هم زمانی (α) در گروه های مصرفی گوناگون

  • β:ضریب بهره برداریترانسفورماتور که به طور متوسط و استاندارد، مقدار آن ۰٫۸۵ در نظر گرفته می شود.
  • Cosҩ: ضریب توان (Power Factor) که در صنایع گوناگون و برای بارهای مختلف، متفاوت است. برای نمونه، جدول زیر، مقدار متوسط ضریب توان، در برخی صنایع و مصارف عمومی را نشان می دهد:
  •  

ضریب قدرت

شکل (4). ضریب توان (Cosҩ) در صنایع گوناگون

نمودار حداکثر توان حقیقی

شکل (5). نمودار ضریب توان ترانسفورماتور

پس از محاسبه ظرفیت، به فهرست ظرفیت های استاندارد ترانسفورماتور مراجعه و نزدیک ترین ظرفیت رو به بالا انتخاب می شود.

مثال: چنان چه مجموع توان بارهای مورد تغذیه در یک بیمارستان ۱۵۰ کیلو وات و از نوع صنعتی باشد، ظرفیت محاسباتی سرانگشتی ترانسفورماتور برابر خواهد بود با:

در جدول ظرفیت های استاندارد ترانسفورماتورها، مشخص می شود که ترانسفورماتور ۲۰۰ کیلو ولت آمپر، انتخاب صحیحی برای مصرف مثال بالا می باشد.

 

جهت محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور می توانید از نرم افزار ساده زیر استفاده کنید.این نرم افزار توسط اکسل طراحی شده است.


دانلود رایگان ماشین حساب محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور


 

برچسب ها:

محاسبه ظرفیت ترانسفورماتورتوان حقیقی بار ترانسفورماتورجریان خروجی بار ترانسفورماتور

دیدگاه شما