Việc lựa chọn công suất cho máy biến áp loại khô-ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn của hệ thống, hiệu quả vận hành và chi phí-dài hạn. Việc giảm kích thước sẽ dẫn đến quá nhiệt và hỏng hóc sớm, trong khi việc quá cỡ sẽ dẫn đến chi phí vốn không cần thiết và tăng tổn thất năng lượng. Các bước sau đây cung cấp một cách tiếp cận có hệ thống để xác định định mức máy biến áp thích hợp cho một ứng dụng nhất định.
Máy biến áp loại-khô là gì?
Không giống như máy biến áp ngâm trong dầu phụ thuộc vào dầu để làm mát và cách điện, máy biến áp loại khô sử dụng không khí làm môi trường làm mát. Thiết kế này giúp loại bỏ nguy cơ rò rỉ dầu và cháy nổ, khiến chúng phù hợp cho việc lắp đặt trong nhà như tòa nhà thương mại, bệnh viện, trung tâm dữ liệu và khu dân cư. Việc không có chất lỏng dễ cháy làm giảm đáng kể nguy cơ hỏa hoạn và các mối lo ngại về môi trường, đồng thời cũng giảm-yêu cầu bảo trì dài hạn.
Nguyên tắc cơ bản của xếp hạng kVA
Công suất máy biến áp được biểu thị bằng kilôvôn-ampe (kVA), biểu thị tích của điện áp và dòng điện. Các công thức cơ bản như sau:
- Một-pha: kVA=Điện áp (V) × Dòng điện (A) / 1000
- Ba-pha: kVA=Điện áp (V) × Dòng điện (A) × √3 / 1000
kVA đo công suất biểu kiến, khác với công suất thực (kW). Việc chuyển đổi kW sang kVA cần hệ số công suất: kVA=kW / Hệ số công suất. Máy biến áp cung cấp cho tải có hệ số công suất thấp (ví dụ: động cơ và các thiết bị cảm ứng khác) phải có định mức kVA cao hơn để cung cấp cùng một lượng công suất thực.
Quy trình lựa chọn từng bước-từng-bước
Tính tổng tải kết nối
Liệt kê tất cả các thiết bị điện được cấp nguồn bởi máy biến áp. Tính tổng xếp hạng công suất trên bảng tên của từng thiết bị, chuyển đổi watt thành kilowatt khi cần thiết. Vì không phải tất cả các thiết bị đều hoạt động đồng thời hết công suất nên cần áp dụng hệ số nhu cầu phù hợp (thường là 0,6 đến 0,8 đối với các cơ sở thương mại).
Cho phép mở rộng trong tương lai
Cần thận trọng khi bổ sung biên công suất từ 10% đến 20% so với tải tính toán để phù hợp với việc bổ sung thiết bị trong tương lai và tăng trưởng phụ tải. Tầm nhìn xa này tránh được việc thay thế máy biến áp sớm và nâng cấp hệ thống tốn kém.
Derate cho điều kiện môi trường
Nhiệt độ môi trường xung quanh và độ cao ảnh hưởng đến hiệu suất máy biến áp. Nhiệt độ môi trường xung quanh cao làm giảm hiệu quả làm mát và có thể cần phải giảm công suất. Ở độ cao lớn, mật độ không khí thấp hơn làm giảm hiệu quả làm mát không khí, thường đòi hỏi phải lựa chọn máy biến áp có công suất lớn hơn{2}}.
Chọn Xếp hạng kVA tiêu chuẩn
Máy biến áp loại khô-được sản xuất theo kích thước tiêu chuẩn. Các ứng dụng vừa và nhỏ (15 kVA đến 150 kVA) phù hợp cho các tòa nhà thương mại và cơ sở nhỏ. Các cơ sở lắp đặt công nghiệp lớn thường yêu cầu máy biến áp từ 225 kVA đến 500 kVA, trong khi các nhà máy công nghiệp nặng có thể cần công suất từ 750 kVA đến 1000 kVA hoặc cao hơn. Sau khi tính toán kVA cần thiết, chọn mức tiêu chuẩn nhỏ nhất bằng hoặc vượt quá giá trị này.
Cân nhắc cài đặt
Phải dành đủ không gian xung quanh máy biến áp để đảm bảo lưu thông không khí thích hợp và tiếp cận bảo trì an toàn. Khoảng hở tối thiểu được đề xuất như sau: 36 inch (khoảng{2}} cm) ở phía trước để tiếp cận, 24 inch (khoảng. 61 cm) ở hai bên và phía sau để thông gió và 12 inch (khoảng{6}} cm) ở trên để tản nhiệt. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn như IEEE C57.12.01 và NEMA ST20 đảm bảo việc cài đặt an toàn và tuân thủ mã.
Phần kết luận
Việc lựa chọn máy biến áp loại khô{0}}khô phù hợp đòi hỏi phải phân tích cẩn thận các yêu cầu về tải, hệ số công suất, mức tăng trưởng trong tương lai và các yếu tố môi trường. Một máy biến áp có kích thước phù hợp sẽ hoạt động hiệu quả, duy trì mức nhiệt độ an toàn và mang lại dịch vụ đáng tin cậy trong nhiều năm.