Facteur de puissance et de puissance nominal du transformateur

 

1. Définition

La capacité du transformateur fait référence à la puissance maximale qu'un transformateur peut transmettre en toute sécurité dans des conditions de fonctionnement nominales pendant une période prolongée. Il est généralement exprimé dans Kilovolt-Ampères (KVA) ou Megavolt-Ampères (MVA). La capacité est déterminée par la conception et l'environnement de fonctionnement du transformateur et sert de paramètre clé pour évaluer la capacité de gestion de charge du transformateur.

 

2. Unités

Les unités utilisées sont Kilovolt-Ampères (KVA) ou Megavolt-Ampères (MVA), avec les conversions suivantes:
1 mva=1000 kva=1, 000, 000 VA.

 

 

Puissance apparente (s)

kva- Ceci est communément appelé la capacité du transformateur, comme un transformateur de 5000 KVA.
La formule est:
Où:

• S: Puissance apparente (capacité du transformateur, unité: KVA ou MVA)
• U: Tension nominale (unité: KV)
• I: Courant nominal (unité: a)

La capacité du transformateur ne considère que la puissance apparente et ne reflète pas directement le facteur de puissance.

 

Puissance active (P)

kw- La puissance active est la puissance réelle utilisée par la charge.

 

Puissance réactive (Q)

kvar- La puissance réactive est associée à l'établissement et au maintien du champ électromagnétique.

 

 

 

 

Transformateur monophasé

La capacité côté primaire est égale à la capacité du côté secondaire:

√  

 

Transformateur triphasé

Formule relationnelle:

La capacité est calculée comme suit:

√  

Où:

• V: Tension de ligne (unité: kv)
• I: Courant de ligne (unité: a)

 

 

• Capacité nominale

La capacité maximale d'un transformateur qui peut fonctionner en toute sécurité pendant longtemps dans des conditions nominales

 

• Conditions nominales

La tension nominale, la fréquence nominale et l'élévation de la température pendant le fonctionnement à pleine charge ne dépassent pas la norme

 

Limite d'élévation de la température	Normes de CEI (K)	Normes IEEE (K)
Top à pétrole	60	65
Moyenne sinueuse	65	65
Point chaud sinistre	78	80

 

Exemple: un transformateur de 5000 kVa, lorsque le test d'élévation de la température, la limite d'élévation de la température dépasse les dispositions standard, il est considéré que la capacité du transformateur dans des conditions nominales ne peut pas atteindre 5000 kVa, peut ne pas dépasser la limite de hausse de température sous 4500kva, alors la capacité réelle du transformateur doit être de 4500kva

 

 

Le facteur de puissance (PF) est un paramètre sans dimension qui indique la nature de la charge. C'est le rapport de la puissance active (P) à une puissance apparente, définie comme: 

Où:

• P: puissance active, mesurée en kilowatts (kW);
• S: puissance apparente, mesurée en kilovolt-ampères (KVA);
• ϕ: angle de phase entre le courant et la tension.

 

La plage typique des valeurs du facteur de puissance est 0 à 1:

• Charges résistives pures: Le facteur de puissance est égal à 1 (la tension et le courant sont en phase).
• Charges inductives(par exemple, moteurs, transformateurs): le facteur de puissance est inférieur à 1 (le courant est à la traîne derrière la tension).
• Charges capacitives: Le facteur de puissance est inférieur à 1 (le courant entraîne la tension).

 

 

La capacité du transformateur est conçue pour gérer la puissance maximale apparente et n'est pas directement affectée par le facteur de puissance. Cependant, pendant le fonctionnement réel de la charge, le facteur de puissance affecte la capacité de sortie de sortie active du transformateur. La relation est: p=s × pf Cela signifie qu'avec un faible facteur de puissance, bien que la puissance apparente reste constante, la puissance active diminue, limitant potentiellement l'utilisation du transformateur.

 

Exemple:

• Si un transformateur a une capacité de 1 0 0 KVA et que le facteur de puissance est de 0,8, alors: p =100 × 0. 8=80 KW, cela indique que le transformateur ne peut fournir que 80 kW de puissance active.

Par conséquent, dans des conditions de facteur de puissance faible, l'ajout de dispositifs de compensation (tels que les banques de condensateurs) pour améliorer le facteur de puissance peut utiliser pleinement la capacité du transformateur et réduire les pertes.