電力變壓器設計計算方法

『壹』 變壓器容量計算公式

變壓器的容量計算公式：β=S/Se 式中

S：計算負荷容量(kVA)，Se：變壓器容量kVA。

β：負荷率（通常取80％～90％)。

在變壓器銘牌上規定的容量就是額定容量，它是指分接開關位於主分接，是額定滿載電壓、額定電流與相應的相系數的乘積。對三相變壓器而言，額定總容量容量等於=3×額定相電壓×相電流，額定容量一般以kVA或MVA表示。

(1)電力變壓器設計計算方法擴展閱讀

變壓器的發展歷史：

法拉第在1831年8月29日發明了一個「電感環」，稱為「法拉第感應線圈」，實際上是世界上第一隻變壓器雛形。但法拉第只是用它來示範電磁感應原理，並沒有考慮過它可以有實際的用途。

1881年，路森·戈拉爾（Lucien Gaulard）和約翰·狄克遜·吉布斯（John Dixon Gibbs）在倫敦展示一種稱為「二次手發電機」的設備，然後把這項技術賣給了美國西屋公司， 這可能是第一個實用的電力變壓器，但並不是最早的變壓器。

1884年，路森·戈拉爾和約翰·狄克遜·吉布斯在採用電力照明的義大利都靈市展示了他們的設備。早期變壓器採用直線型鐵心，後來被更有效的環形鐵心取代。

『貳』 電力變壓器容量的計算方法

• 變壓器容量選擇的計算，按照常規的計算方法；是小區住宅用戶的設計總容量，就是一戶一戶的容量的總和，又因為住宅用電是單相，我們需要將這個數轉換成三相四線用電，那麼，相電流跟線電流的關系就是根號3的問題，也就是就這個單相功率的總和除於1.732，變換為三相四線的功率，比如現在有一個小區，200戶住宅，每戶6-8KW用電量，一戶一戶的總和是1400÷1.732 ≈ 808KW，這個數是小區所有電器同時使用時的最大功率，那麼，實際使用時，這種情況是不會發生的，那麼，就產生了一個叫同時用電率，一般選擇70-80%，這是根據小區的用戶結構特徵，決定的。但是，根據變壓器的經濟運行值為75%，那麼，我們可以將這二個值抵消，就按照這個功率求變壓器的容量，那麼，這個變壓器的容量就是合計的總功率1400÷1.732≈808KW,根據居民用電的情況，功率因數現在0.85-0.9，視在功率Sp = P÷0.85 = 808/0.85 ≈951KVA 。還可以怎麼計算，先把總1400功率分成三條線的使用功率，就是單相功率，1400÷3=467KW,然後，把這個單相用電轉換成三相用電，467×1.732 ≈ 808KW, 再除於功率因數0.85也 ≈ 951KVA。
  按照這個數據套變壓器的標准容量， 建議選擇二台變壓器,總容量為945KVA，一台630KVA的，另一台315KVA的，在實際施工過程中還可以分批投入使用，如果考慮到今後的發展，也可以選擇二台500KVA的變壓器，或者直接選擇一台1000KVA。
  10KV/0.4KV的電壓，1KVA變壓器容量，額定輸入輸出電流如何計算；
  我們知道變壓器的功率KVA是表示視在功率，計算三相交流電流時無需再計算功率因數，因此，Sp=√3×U×I 那麼，I低=Sp/√3/0.4=1/0.6928≈1.4434 也就是說1KVA變壓器容量的額定輸出電流為1.4434A，根據變壓器的有效率，和能耗比的不同而選擇大概范圍。高壓10KV輸入到變壓器的滿載時的額定電流大約為；I 高=Sp/√3/10=1/17.32≈0.057737 也就是說1KVA容量的變壓器高壓額定輸入電流為0.05774A。

『叄』 變壓器設計的計算步驟和公式是什麼，最好做個實例

以下是設計單相變壓器的計算公式：
1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦)
式中Ps:輸出總視在功率（VA）
V2V3：二次側各繞組電壓有效值（V）
I2I3：二次側各繞組電流有效值（A）
2、Ps1=Ps/η（瓦）
式中Ps1:輸入總視在功率（VA）
η:變壓器的效率，η總是小於1，對於功率為1KW以下的變壓器η=0.8～0.9
I1=Ps1/V1×(1.11.～2)(A)
式中I1：輸入電流(A)
V1：一次輸入電壓有效值（V）
(1.1～1.2):空載勵磁電流大小的經驗系數
3、S=KO×根號Ps(CM²)
式中S：鐵芯截面積(CM²)
Ps:輸出功率（W）
KO:經驗系數、參看下錶：
Ps（W） 0～10 10～ 50 50～ 500 500～1000 1000以上
KO 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1
S=a×b(CM²)
b′=b÷0.9
4、計算每個繞組的匝數：繞組感應電動勢有效值
E=4.44fwBmS×10ˉ4次方（V）
設WO表示變壓器每感應1伏電動勢所需繞的匝數，即WO=W/E=10(4次方)/4.44FBmS(匝/V)
不同硅鋼片所允許的Bm值也不同，冷扎硅鋼片D310取1.2～1.4特，熱扎的硅鋼片D41、D42取1～1.2特D43取1.1～1.2特。一般電機用熱軋硅鋼片D21、D22取0.5～0.7特。如硅鋼片薄而脆Bm可取大些，厚而軟的Bm可取小些。一般Bm可取在1.7～1特之間。由於一般工頻f=50Hz，於是上式可以改為WO=45/BmS(匝/V)根據計算所得WO值×每繞組的電壓，就可以算得每個繞組的匝數（W）
W1=V1WO、W2=V2WO.......以此類推，其中二次側的繞組應增加5%的匝數，以便補償負載時的電壓降。
5、計算繞組的導線直徑D,先選取電流密度J,求出各繞組導線的截面積
St=I/j(mm²)
式中St：導線截面積(mm²)
I:變壓器各繞組電流的有效值（A）
J:電流密度（A/mm²）
上式中電流密度以便選用J=2～3安/mm²,變壓器短時工作時可以取J=4～5A/mm²。如果取J=2.5安/mm²時，則D=0.715根號I(mm)
6、核算根據選定窗高H計算繞組每層可繞的匝數nj
nj=0.9[H－（2～4）]／a′
式中nj：繞組每層可繞的匝數
0.9：系數
H:鐵芯窗口高度
a′：絕緣導線外徑

『肆』 變壓器計算公式

計算變壓器的功率：

變壓器功率 = 輸出電壓 X 輸出電流

單相變壓器功率由用電總功率*120%獲得（效率按80%計算）。

三相變壓器功率計算如下（以相電壓220V，線電壓380V為例）：

1、三相額定功率=1.732*額定電流*額定線電壓（380V）=3*額定電流*額定相電壓（220V）。

2、三相功率不同，按最大功率的一相乘3計算，如，A相9KW，B相10KW，C相11KW，P=3*11=33KW。

3、變壓器功率因素一般為0.8（也有0.7的），則，上例中，變壓器總功率=33/0.8=41.25KW。

上式中，U、I分別為正弦交流電的有效值，φ為電壓與電流信號的相位差。

對於純電阻電路，如電阻絲、燈泡等，φ=0，P=UI，根據歐姆定律，下述公式成立：

P=I2R=U2/R。

參考資料來源：網路-功率

參考資料來源：網路-變壓器

『伍』 變壓器容量計算公式是什麼

變壓器的容量計算公式：β=S/Se 式中

S：計算負荷容量(kVA)，Se：變壓器容量kVA。

β：負荷率（通常取80％～90％)。

在變壓器銘牌上規定的容量就是額定容量，它是指分接開關位於主分接，是額定滿載電壓、額定電流與相應的相系數的乘積。對三相變壓器而言，額定總容量容量等於=3×額定相電壓×相電流，額定容量一般以kVA或MVA表示。

(5)電力變壓器設計計算方法擴展閱讀：

在規定的整個正常使用壽命期間，如30年，所能連續輸出最大容量。而實際輸出容量為有負載時的電壓（感性負載時，負載時電壓小於額定空載電壓）、額定電流與相應系數的乘積。

鐵心的作用是加強兩個線圈間的磁耦合。為了減少鐵內渦流和磁滯損耗，鐵心由塗漆的硅鋼片疊壓而成;兩個線圈之間沒有電的聯系，線圈由絕緣銅線（或鋁線）繞成。一個線圈接交流電源稱為初級線圈（或原線圈），另一個線圈接用電器稱為次級線圈（或副線圈）。

實際的變壓器是很復雜的，不可避免地存在銅損（線圈電阻發熱）、鐵損（鐵心發熱）和漏磁（經空氣閉合的磁感應線）等，為了簡化討論這里只介紹理想變壓器。

理想變壓器成立的條件是：忽略漏磁通，忽略原、副線圈的電阻，忽略鐵心的損耗，忽略空載電流（副線圈開路原線圈線圈中的電流）。例如電力變壓器在滿載運行時（副線圈輸出額定功率）即接近理想變壓器情況。

『陸』 變壓器容量的計算公式

U2nI2In(VA)P1=P2/η(VA)

式中:

P2變壓器次級功率計算值.

P1變壓器的低級功率計算值.

U2I和U2II

.變壓器次級各繞組電壓(V),其值由負載決定.

I2I和I2II

.變壓器次級各繞組電流(A),其值由負載決定.

η為效率

變壓器容量1KVA以下的變壓器容量小,效率較低,一般可取η=0.8到0.9,對於變壓器容量在100VA以下的,η選小值;變壓器容量在100VA到1000VA者選大值.硅鋼片質量差的η可選0.7.

I1=P1/U1(1.1到1.2)(A)

式中:

U1為低級電壓(V)

1.1到1.2為考慮到空載激磁電流的經驗系數.

變壓器容量計算出來後就可以計算硅鋼片鐵芯的截面積S等其他參數.

變壓器容量的選擇

變壓器容量的選擇，要根據它所帶設備的計算負荷，還有所帶負荷的種類和特點來確定。首先要准確求計算負荷，計算負荷是供電設計計算的基本依據。確定計算負荷目前最常用的一種方法是需要系數法，按需要系數法確定三相用電設備組計算負荷的基本公式為：

電力變壓器的選擇取決於計算負荷，而計算負荷又與系統中的負荷大小和負荷特性以及系統中的功率補償裝置有關。了解了這兩點，可以根據實際情況靈活選擇變壓器的容量，電力變壓器在運行中，其負荷總是變化的，在必要時允許過負荷運行，但是，對室內變壓器，過負荷不得超過20%；對室外變壓器，過負荷不得超過30%。

『柒』 電源變壓器繞制的基本計算方法

簡易演算法：S 電源變壓器矽鋼片橫截面積。所謂橫截面積，不論是E形殼式結構，或是E形芯式結構（包括C形結構），均是指繞組所包裹的那段芯柱的橫斷面（矩形）面積。

通常把同時屬於一次和二次的那部分繞組稱為公共繞組，自耦變壓器的其餘部分稱為串聯繞組，同容量的自耦變壓器與普通變壓器相比，不但尺寸小，而且效率高，並且變壓器容量越大。

電壓越高。這個優點就越加突出。因此隨著電力系統的發展、電壓等級的提高和輸送容量的增大，自藕變壓器由於其容量大、損耗小、造價低而得到廣泛應用。

工作原理：

1、是輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器.升壓和降壓用不同的抽頭來實現.比共用線圈少的部分抽頭電壓就降低.比共用線圈多的部分抽頭電壓就升高.

2、其實原理和普通變壓器一樣的，只不過他的原線圈就是它的副線圈```一般的變壓器是左邊一個原線圈通過電磁感應，使右邊的副線圈產生電壓，自耦變壓器是自己影響自己。

3、自耦變壓器是只有一個繞組的變壓器，當作為降壓變壓器使用時，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組；當作為升壓變壓器使用時，外施電壓只加在繞組的—部分線匝上。

『捌』 怎麼算變壓器的空載電流，需要公式

演算法如下：

空載損耗=空載損耗工藝系數×單位損耗×鐵心重量。

負載損耗：當變壓器二次繞組短路（穩態），一次繞組流通額定電流時所消耗的有功功率稱為負載損耗。演算法如下：

負載損耗=最大的一對繞組的電阻損耗+附加損耗。

附加損耗=繞組渦流損耗+並繞導線的環流損耗+雜散損耗+引線損耗。

阻抗電壓：當變壓器二次繞組短路（穩態），一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓Uz通常Uz以額定電壓的百分數表示，即uz=(Uz/U1n)*100%。

(8)電力變壓器設計計算方法擴展閱讀：

在變壓器的四大指標里，叫做空載電流，為一次側額定電流的百分數，由變壓器國家標准規定的數值（比如S9-500/10的變壓器，空載電流標准為1%）。

1、在變壓器設計計算時，要進行校算。

2、空載電流與變壓器的鐵芯材料品質有關，與變壓器的容量、損耗有關。

3、空載電流，分兩個部分計算。一個是有功分量，一個是無功分量。分別計算，然後進行向量和的幅值計算（有功的平方加無功的平方，然後開平方）。

4、有功分量與空載損耗與變壓器容量有關。

5、無功分量與一定磁密下的硅鋼片勵磁功率、單位勵磁功率、鐵芯重、接縫數、鐵芯截面積、變壓器容量等有關。

變壓器空載損耗計算方法是空載損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級線圈電阻上的損耗，前者稱為鐵損後者稱為銅損。由於空載電流很小，後者可以略去不計，因此，空載損耗基本上就是鐵損。

空載損耗：當變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時，所消耗的有功功率稱空載損耗。

『玖』 變壓器功率計算公式

計算變壓器的功率：

變壓器功率 = 輸出電壓 X 輸出電流

單相變壓器功率由用電總功率*120%獲得（效率按80%計算）。

三相變壓器功率計算如下（以相電壓220V，線電壓380V為例）：

1、三相額定功率=1.732*額定電流*額定線電壓（380V）=3*額定電流*額定相電壓（220V）。

2、三相功率不同，按最大功率的一相乘3計算，如，A相9KW，B相10KW，C相11KW，P=3*11=33KW。

3、變壓器功率因素一般為0.8（也有0.7的），則，上例中，變壓器總功率=33/0.8=41.25KW。

上式中，U、I分別為正弦交流電的有效值，φ為電壓與電流信號的相位差。

對於純電阻電路，如電阻絲、燈泡等，φ=0，P=UI，根據歐姆定律，下述公式成立：

P=I2R=U2/R。

參考資料來源：網路-功率

參考資料來源：網路-變壓器

『拾』 怎樣計算變壓器的容量

額定容量等於=3×額定相電壓×相電流

舉例來說：選800KVA變壓器 ，就是800*0.8是你的KW數。變壓器最好的運行狀態是；變壓器額定容量的65-75%。那就是800*0.8*07就是你要的變壓器容量。（你的624KW正常值應該要乘0.75的運行系數；就是624*0.75）。

在變壓器銘牌上規定的容量就是額定容量，它是指分接開關位於主分接，是額定空載電壓、額定電流與相應的相系數的乘積。對三相變壓器而言，額定容量等於=3×額定相電壓×相電流，額定容量一般以kVA或MVA表示。

若用有功功率選變壓器，感性負載的視在功率要大於電力變壓器容量，負載電流要超過變壓器的允許值，所以，感性負載必須用視在功率選變壓器。如果變壓器所帶負荷全部是電阻負載，其總功率可等於變壓器的KVA值。

(10)電力變壓器設計計算方法擴展閱讀：

對三相變壓器而言，額定總容量容量等於=3×額定相電壓×相電流，額定容量一般以kVA或MVA表示。用VA或KVA來計算更准確。而W或KW則是我們平時習慣的叫法，書面正規。

計算負載的每相最大功率：

將A相、B相、C相每相負載功率獨立相加，如A相負載總功率10KW，B相負載總功率9KW，C相負載總功率11KW，取最大值11KW。

例如：C相負載總功率=（電腦300WX10台）+（空調2KWX4台）=11KW

計算三相總功率：

11KWX3相=33KW（變壓器三相總功率）三相總功率/0.8，這是最重要的步驟，目前市場上銷售的變壓器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（變壓器總功率）變壓器總功率/0.85，根據《電力工程設計手冊》，變壓器容量應根據計算負荷選擇，對平穩負荷供電的單台變壓器，負荷率一般取85％左右。

41.25KW/0.85=48.529KW（需要購買的變壓器功率），那麼在購買時選擇50KVA的變壓器就可以了。