Ocijenjena faktor snage i snage transformatora

 

1. Definicija

Kapacitet transformatora odnosi se na maksimalnu snagu koju transformator može sigurno prenijeti u nazivnim radnim uvjetima tijekom dužeg razdoblja. Obično se izražava u kilovolt-amperima (kVA) ili megavolt-amperima (MVA). Kapacitet je određen dizajnom i radnim okruženjem transformatora i služi kao ključni parametar za procjenu mogućnosti upravljanja opterećenjem transformatora.

 

2. Jedinice

Korištene jedinice su Kilovolt-Amperes (KVA) ili Megavolt-Amperes (MVA), sa sljedećim konverzijama:
1 mva=1000 kva=1, 000, 000 va.

 

 

Prividna snaga (i)

kVA- To se obično naziva kapacitetom transformatora, poput transformatora od 5000 kVA.
Formula je:
Gdje:

• S: Prividna snaga (kapacitet transformatora, jedinica: kVA ili MVA)
• U: Nazivni napon (jedinica: KV)
• I: Ocijenjena struja (jedinica: a)

Kapacitet transformatora smatra samo prividnom snagom i ne odražava izravno faktor snage.

 

Aktivna snaga (P)

KW- Aktivna snaga je stvarna snaga koju koristi opterećenje.

 

Reaktivna snaga (Q)

kvar- Reaktivna snaga povezana je s uspostavom i održavanjem elektromagnetskog polja.

 

 

 

 

Jednofazni transformator

Kapacitet primarne strane jednak je kapacitetu sekundarne strane:

√  

 

Trofazni transformator

Formula odnosa:

Kapacitet se izračunava kao:

√  

Gdje:

• V: Napon linije (jedinica: KV)
• I: Struja retka (jedinica: a)

 

 

• Ocijenjeni kapacitet

Maksimalni kapacitet transformatora koji može dugo raditi u duže vrijeme pod nazivnim uvjetima

 

• Ocijenjeni uvjeti

Ocijenjeni napon, nazivna frekvencija i porast temperature tijekom rada punog opterećenja ne prelazi standard

 

Ograničenje porasta temperature	IEC standardi (k)	IEEE standardi (k)
Vrh nafte	60	65
Vijugavi prosjek	65	65
Vijuga	78	80

 

Primjer: Transformator od 5000 kVA, kada je test porasta temperature, granica porasta temperature premašuje standardne odredbe, smatra se da kapacitet transformatora u nazivnim uvjetima ne može doseći 5000 kVA, možda neće prelaziti ograničenje porasta temperature u odnosu na 4500kva, tada bi stvarni kapacitet transformatora trebao biti 4500kva

 

 

Faktor snage (PF) je bezdimenzijski parametar koji ukazuje na prirodu opterećenja. To je omjer aktivne snage (P) i prividne snage, definiran kao: 

Gdje:

• P: Aktivna snaga, mjerena u kilovatama (KW);
• S: prividna snaga, mjerena u kilovolt-amperima (kVA);
• ϕ: fazni kut između struje i napona.

 

Tipični raspon vrijednosti faktora snage je 0 do 1:

• Čista otpornička opterećenja: Faktor snage jednak je 1 (napon i struja su u fazi).
• Induktivna opterećenja(npr. Motori, transformatori): Faktor snage je manji od 1 (struja zaostaje za naponom).
• Kapacitivna opterećenja: Faktor snage je manji od 1 (struja vodi napon).

 

 

Kapacitet transformatora dizajniran je za upravljanje maksimalnom prividnom snagom i na njega ne utječe izravno faktor snage. Međutim, tijekom stvarnog rada opterećenja, faktor snage utječe na mogućnost aktivne snage transformatora. Odnos je: p=s × pf To znači da s niskim faktorom snage, iako prividna snaga ostaje konstantna, aktivna snaga smanjuje, potencijalno ograničavajući korištenje transformatora.

 

Primjer:

• Ako transformator ima kapacitet 1 0 0 kVA, a faktor snage je 0,8, tada: P =100 × 0. 8=80 KW To ukazuje na to da transformator može dostaviti samo 80 kW aktivne snage.

Stoga, u uvjetima niskog faktora snage, dodavanje uređaja za kompenzaciju (poput banaka kondenzatora) za poboljšanje faktora snage može u potpunosti iskoristiti kapacitet transformatora i smanjiti gubitke.