انتخاب ظرفیت ترانسفورماتور
نحوه انتخاب ظرفیت مناسب و بهینه ترانسفورماتور توزیع

سوال بسیاری از کاربران هایرین مارکت از کارشناسان ما اینه که برای تاسیساتی با یک جریان خروجی یا توان خروجی مشخص چه ترانسی مناسب است؟ در این مقاله قصد داریم به این سوال پرتکرار پاسخ بدیم تا پس از اون قادر باشید با یک محاسبه ساده، ترانس مورد نیاز خودتون رو پیدا کنید.

در ابتدا بیان چند نکته ضروری بنظر می رسه. اولین نکته اینه که ظرفیت بهینه ترانس به عوامل زیادی بستگی داره که مهمترین اونها شامل میزان بارگیری از ترانس، ارتفاع از سطح دریا و دمای محیط هست. در انتها، جداول ضرایب رو برای علاقه مندان قرار دادیم.

نکته دوم اینه که طبق مقرارات و استاندار های شرکت توزیع برق، و جهت افزایش طول عمر مفید ترانس و افزایش بارهای احتمالی در آینده، معمولا از کل ظرفیت ترانسفورماتور استفاده نمی کنند، بلکه از75% تا 80% ظرفیت آن بهره می برند. این عدد در واقع محاسبه حدودی تمام عوامل دخیل در انتخاب ظرفیت مناسب ترانس رو پوشش داده مثل ارتفاع از سطح دریا. حالا برای پیدا کردن ظرفیت مناسب ترانس، از جداول پایین کمک بگیرید. در این جدول جریان نامی ثانویه، همان میزان جریان خروجی بر حسب آمپر هست که در هر فاز ترانس در اختیار شما قرار میگیره در واقع در این ستون حداکثر بارگیری از هر فاز ترانسفورماتور رو میتونید مشاهده بفرمایید. در ستون بارگیری بهینه ترانس، جریان خروجی هر ترانس رو با ضریب 80 درصد محاسبه کرده ایم. سایر مشخصات ترانس روغنی رو میتونید در جدول مشخصات ترانسفورماتور سه فاز و همینطور جدول مشخصات ترانسفورماتور تکفاز مشاهده بفرمایید.

جدول 1- ظرفیت انواع ترانسفورماتور سه فاز
جدول 2- ظرفیت انواع ترانسفورماتور تکفاز

حالا میخوایم با چند مثال ساده روش انتخاب ترانسفورماتور با ظرفیت بهینه رو توضیح بدیم:

سوال: حداکثر جریان خروجی من مشخص است. چه ترانسی برای تاسیسات من مناسب است؟ از یک ترانس چند آمپر بصورت بهینه خروجی گرفت؟

جواب: با استفاده از این جدول میتونید در  ستون بارگیری بهینه، دو ترانس با محدوده جریان خروجی خودتون رو پیدا کنید تا بهره برداری بهینه 80 درصدی از ترانس رو رعایت کرده باشید. اگر جریان بارگیری بهینه از حداکثر جریان مورد نیاز شما کمتر بود، این ترانس مناسب شما نیست اما اگر جریان نامی ثانویه بهینه بیشتر از حداکثر جریان مورد نیاز شما بود، این ترانس رو به شما پیشنهاد میکنیم. علاوه بر این حالا شما میدونید که مثلا اگر ترانس 250 کاوا دارید تا چند آمپر می تونید بصورت فول بار و یا بهینه بارگیری کنید.

مثال: شما به حداکثر 380 آمپر جریان خروجی نیاز دارید. ترانس 315 کاوا به شما 455 آمپر خروجی میده اما شما برای بارگیری بهینه عملا میتونید از ترانس 315 کاوا  364 آمپر(364=455×0.8) خروجی بگیرید . در نتیجه با رعایت بهره برداری بهینه که یعنی استفاده از 80 درصد ظرفیت نامی ترانس، ترانس مناسب شما ، ترانس 400 کیلو ولت آمپر است. این ترانس با 577 آمپر جریان اسمی ثانویه، با رعایت بارگیری بهینه، 461 آمپر به شما خروجی می دهد.


محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور با مشخص بودن حداکثر جریان(آمپر)

سوال: دستگاهی (موتور) با حداکثر خروجی مشخص دارم. برای این دستگاه چه ترانسی مناسب است؟

جواب: اگر دستگاه شما تکفاز است با استفاده از این رابطه ترانس مورد نیاز خودتون رو پیدا کنید. توجه داشته باشید که دستگاه های تکفاز ولتاژ بین 220 تا 240 ولت دارند که روی دستگاه نوشته شده است:

ST=V×I/1000

1000/((A)حداکثر جریان خروجی دستگاه×(V)ولتاژ ثانویه دستگاه)= توان ترانس (kVA)

اگر موتور شما سه فاز است با استفاده از این رابطه ترانس مورد نظر خودتون رو پیدا کنید. توجه داشته باشید که دستگاه های سه فاز ولتاژ بین 380 تا 400 ولت دارند که روی دستگاه نوشته شده است:

ST=×3√V×I/1000

1000/((A)حداکثر جریان خروجی دستگاه×(V)ولتاژ ثانویه دستگاه×3√)= توان ترانس(kVA)

مثال: حداکثر جریان خروجی دستگاه تکفاز شما (مثلا موتور چاه آب) 250 آمپر و ولتاژ ثانویه 240 ولت است. طبق رابطه:
60=(250×240)/1000

با توجه به جدول 2 و ستون خروجی بهینه، ترانس نزدیک به این خروجی، ترانس 75 کیلو ولت آمپر تکفاز می باشد.

مثال: حداکثر جریان خروجی دستگاه  سه فاز شما 380 آمپر و ولتاژ ثانویه 400 ولت است. طبق رابطه:
263=(380×400×1.73)/1000

که خروجی 263 آمپر، نیاز به ترانس 315 کیلو ولت آمپر دارد.


فرمول محاسبه جریان خروجی یا ظرفیت ترانسفورماتور سه فاز

سوال: من یک ترانس سه فاز با توان 315kVA با ولتاژ ثانویه 400 ولت دارم (همه ترانس های سه فاز ولتاژ 400 ولت و تکفاز 231 ولت دارند) . چطور میتونم بدون استفاده از جدول جریان خروجی ترانس سه فاز رو محاسبه کنم؟

جواب: 1- طبق فرمول سه فاز که قبلا براتون نوشتیم، جاگذاری ها انجام میشه:  ST=√3×V×I/1000

(I=(ST×1000) / (1.73×V

(315×1000 (kVA)) / (1.73×400(V))=455(A)

2- با کمی اختلاف در عدد و خیلی راحت قدرت ترانس (kVA) رو در عدد 1.445 ضرب کنید:

1.445×315 (kVA)=455(A)

لیست قیمت ترانسفورماتور توزیع سه فاز ایران ترانسفو

فرمول محاسبه جریان خروجی یا ظرفیت ترانسفورماتور تکفاز

سوال: من یک ترانس تکفاز با توان 50kVA آمپر با ولتاژ ثانویه 231 ولت دارم (همه ترانس های سه فاز ولتاژ 400 ولت و تکفاز 231 ولت دارند) . چطور میتونم بدون استفاده از جدول ظرفیت ترانس تکفاز رو محاسبه کنم؟

جواب: 1- طبق فرمول تکفاز که قبلا براتون نوشتیم، جاگذاری ها انجام میشه:  ST=V×I/1000

(I=(ST×1000) / (231

(50×1000 (kVA)) / 231(V)=216.4(A)

2- با کمی اختلاف در عدد و خیلی راحت قدرت ترانس (kVA) رو در عدد 4.33 ضرب کنید:

4.33×50(kVA)=216.5(A)

لیست قیمت ترانسفورماتور توزیع تکفاز ایران ترانسفو


محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور با مشخص بودن حداکثر توان (کیلو وات)

خوب حالا در این مثال میخوایم نشون  که بدیم در مصارف مختلف و با مشخص بودن حداکثر توان مصرفی این ظرفیت بهینه چطور محاسبه میشه:

 اگر شما از حداکثر توان مصرفی (W) اطلاع دارید میتونید با قرار دادن در این فرمول ترانس مورد نیازتون رو بدست بیارید. به حداکثر توان مصرفی، حداکثر بار هم گفته میشه و با P نشون داده میشه و واحد اون هم ” وات ” هست:

(ST= (PTotal×α)/(cosҩ×β

ST : ظرفیت ترانسفورماتور به کیلوولت آمپر

PTotal : مجموع توان حقیقی بارها به کیلووات

α: ضریب همزمانی است که برای گروه های مختلف مصارف به صورت جدول زیر است.

جدول 3- ضریب همزمانی α

β : ضریب بهره برداری ترانسفورماتور است که به طور متوسط و استاندارد مقدار آن ۰٫۸۵ در نظر گرفته می شود.

cosҩ: ضریب قدرت در نقاط مختلف و برای بارهای مختلف متفاوت است. برای نمونه جدول زیر مقدار متوسط ضریب توان در برخی صنایع و مصارف عمومی را آورده است اما بطور میانگین، این ضریب برای کلیه بارها بین 0.75 تا 0.8 در نظر گرفته می شود:

جدول 4- ضریب cosҩ

سوال: حداکثر بار تاسیسات قطعه سازی 1000 کیلو وات برآورد شده است. چه ترانسی برای این تاسیسات مناسب است؟

طبق فرمول (ST= (PTotal×α)/(cosҩ×β و با جایگذاری بر اساس جداول 3 و4 داریم:
کیلو ولت آمپر 1562= (0.8×0.8)/(1000×1)

نزدیک ترین ترانس با توجه به انتخاب ترانس با ظرفیت بالاتر، ترانس 1600 کیلو ولت آمپر مناسب این تاسیسات است.

علاوه بر فرمول هایی که در بالا گفتیم، یک فرمول دیگه هم معرفی میکنیم که ممکنه در تعیین ظرفیت مناسب ترانس مفید باشه. در این فرمول مخصوص محاسبه ظرفیت ترانس سه فاز، توان (وات) برابر جریان (آمپر) ضربدر ولتاژ (ولت) ضربدر 1.73 ضربدر cosҩ هست. در محاسبات تکفاز 3 همیشه حذف میشه :

P=√3×V×I×cosҩ

خوب تبریک میگیم. به همین سادگی تونستید ترانس بهینه خودتون رو انتخاب کنید. در این مقاله سعی کردیم اصول انتخاب و برآورد ظرفیت مناسب ترانس رو خدمتتون توضیح بدیم. در ادامه خدمتتون به چند عامل دیگه اشاره میکنیم که ممکنه در انتخاب ترانس به شما کمک کنه.


تاثیر متوسط دمای سالانه و میزان بارگیری بر ظرفیت ترانسفورماتور

همینطور که قبلا گفته شد، یکی ازعوامل تعیین ظرفیت مناسب ترانس، دمای محیط و میزان بهره برداری یا بارگیری از ترانس در طول روزه. با استفاده از ضرایب این جدول و جدول شماره 1 ستون جریان نامی ثانویه (نه ستون بارگیری بهینه) شما به راحتی میتونید خروجی بهینه رو برای تاسیسات با مدت زمان بارگیری  ترانس محاسبه کنید:

جدول 5- ضرفیت بارگیری بر اساس دما و میزان بارگیری

ضریب بارگیری با توجه به دما و دوره بارگیری×جریان نامی ثانویه= بارگیری بهینه ترانس

سوال:1- تاسیساتی با ترانس 1000 کاوا در دو شیفت صبح و عصر بمدت 14 ساعت در روز بصورت فول بار کار میکند. در دمای محیط 45 درجه حداکثر باری که میتوان از دستگاه کشید چقدر است؟
2- در چه درجه حرارتی میتوان بارگیری صد در صد داشت؟

جواب:1- طبق جدول بالا نوع بارگیری، بارگیری طولانی مدت در روز است. خروجی ترانس 1000 کاوا ضرب در ضریب 0.76 برابر با خروجی بهینه در ساعات مصرف است:
1443×0.76=1096 آمپر خروجی بهینه ترانس

2- در درجه حرارت 20 تا 25 درجه سانتیگراد بارگیری بهینه برابر با جریان خروجی ترانس است.


تاثیر ارتفاع از سطح دریا در محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور

خوب تا اینجا به دو عامل میزان بارگیری و دما اشاره شد. ضریب بارگیری بهینه در ارتفاع از سطح دریا در جدول زیر آورده شده است. با استفاده از این لینک میتونید فاصله شهرتون رو از سطح دریا تخمین بزنید و ضریب مناسب خودتون رو از جدول زیر پیدا کنید و اون رو  در خروجی ترانس ضرب کنید تا خروجی بهینه شما مشخص بشه. این نکته رو فراموش نکنید که برای محاسبه ظرفیت بهینه، فقط در نظر گرفتن ارتفاع از سطح دریا کافی نیست، در حدی که ما در محاسبه ظرفیت بهینه فقط برای شهرستان های مرتفع ازش استفاده میکنیم:

جدول6- ضریب کاهش بر اساس ارتفاع

ضریب ارتفاع از سطح دریا×جریان نامی ثانویه= بارگیری بهینه ترانس

در مورد اهمیت بارگیری بهینه بیشتر بدانید


نکات مهم در انتخاب ظرفیت مناسب ترانسفورماتور

در نظر داشته باشید چنانچه صنایع و تاسیسات در حال پیشرفت دارید

و در نتیجه قراره در آینده نزدیک مصرف شما یا حداکثر بار افزایش پیدا کنه، پیشنهاد میکنیم از ترانس با ظرفیت بالاتری استفاده کنید. رعایت این نکته برای خریداران ترانس های زیر 400 کاوا خیلی مهمه. چرا که معمولا ترانس های زیر 400 کیلو ولت آمپر بر اساس قوانین و مقرارت شرکت توزیع برق متعلق به این شرکت هستن و در صورت افزایش مصرف در آینده و نیاز به جایگزینی ترانس، مالکیت ترانس قبلی (خریداری شده توسط شما) در دست شرکت توزیع برقه و شما قادر به فروش این ترانس و حتی تجهیزات آنها هم نیستید! بنابراین با افزایش مصرف پس از چند سال، خرید مجدد یک ترانس با ظرفیت بالاتر (با در نظر گرفتن افزایش قیمت سالانه اش)، چندان بصرفه نیست. از طرفی اگر طی چند سال آینده نیازی به این ظرفیت مازاد ترانس نداشته باشید، خیلی راحت میتونید با مراجعه به اداره برق و طی درخواست کتبی، خواستار کاهش موقت دیماند به شرکت توزیع برق شوید.

تمام ترانس های نصب شده در شبکه توزیع، متعلق به شرکت توزیع برق نیستند

 شرکت توزیع برق با توجه به دیماند یا میزان برق مصرفی که طی طرحی از این شرکت خریداری میکنید، به شما برق اولیه یا ثانویه میده. در برق اولیه تجهیزات ترانس و پست متعلق به خریدار است و مالکیت شرکت توزیع برق تنها تا تابلو برق یا نقطه تحویل ( نقطه ای که تاسیسات شرکت به تاسیسات مشترک اتصال داده می شود و در آن محل وسایل اندازه گیری نصب می گردد) است. در حالیکه اگر مجوز برق ثانویه داشته باشید بر اساس قوانین، ترانس و تمام تجهیزات خریداری شده توسط شما متعلق به شرکت توزیع برقه. شرکت توزیع برق به دیماند های بالای 250 کیلو وات برق اولیه ارائه میکنه.

اگر مجوز برق موقت دارید، ترانس و تمام تجهیزات متعلق به خریدار است.

 چنانچه کارخانه در حال احداث دارید و برای ساخت تاسیسات نیاز به برق دارید، میتوانید با مراجعه به ادره برق شهرستان، انشعاب موقت دریافت کنید. زمانی که طبق درخواست شما انشعاب موقت به دائم تغییر نماید، شما مالک ترانس خریداری شده هستید و فروش ترانس و تجهیزات از طرف شما امکان پذیره.

اگر قصد برپایی تاسیسات بزرگی دارید

درنظر داشته باشید که یکی از عیوب خرید یک ترانس با قدرت بیشتر به جای دو ترانس با قدرت کمتر، پایین آمدن ضریب اطمینان شبکه است. چرا که اگر هر گونه عیبی در ترانس یا تابلو ها بوجود بیاد، کل تاسیسات بدون برق خواهند شد.

اگر تصمیم به برپایی تاسیسات تکمیلی در کنار تاسیسات خودتون دارید

چنانچه این تاسیسات در زمین شما باشن، با توجه به رشد مصرف در آینده، مقرون بصرفه است که یک ترانس با قدرت بالاتر انتخاب کنید. بنابراین در آینده اگر ترانس شما ظرفیت خالی داشته باشد، قادر هستید به این تاسیسات هم برق رسانی کنید. و اگر هم الان نیاز به این ظرفیت ندارید، میتونید درخواست کاهش دیماند بدید.

چنانچه تصمیم به برپایی تاسیسات جدید در زمین مجاور داشته باشید، باید بهتون این نکته مهم رو بگیم که به هر سند، یک انشعاب برق تعلق می گیره! حتی اگر مالک هر دو سند شما باشید. بنابراین طبق قوانین هر گونه برق رسانی به زمین مجاور با سند جدا در صورت مشاهده تخلف محسوب میشه وتبعات قانونی داره. در نتیجه برای تاسیسات مکمل (با سند جدا)، باید حداکثر بار محاسبه و ترانس جدا خریداری بشه.

در این مقاله سعی شد به پر تکرار ترین سوالات کاربران هایرین مارکت پاسخ دهیم. جهت مطرح نمودن هر گونه پرسش از طریق دیدگاه با ما در ارتباط باشید.