Номинальный ток трансформатора — это ток, который силовой трансформатор длительно отдаёт при номинальной мощности; для стандартных номиналов его берут из таблицы ниже. Короткий ответ на два самых частых вопроса: у трансформатора 1000 кВА 10/0,4 кВ номинальный ток — 1443 А на стороне 0,4 кВ и 57,7 А на стороне 10 кВ, у 630 кВА — 909 А и 36,4 А. Рассчитывается он по одной формуле: I = S ÷ (√3 × U).
Речь идёт о силовом распределительном трансформаторе 6–10/0,4 кВ или 35 кВ. Трансформатор тока (ТТ), у которого «номинальный ток» — это первичный и вторичный ток вроде 1500/5 А, и сварочный трансформатор сюда не относятся: ГОСТ 30830-2002 прямо исключает измерительные и сварочные трансформаторы из своей области применения. Ниже — полная таблица номинальных токов 25–2500 кВА для 0,4 / 6 / 10 / 35 кВ, перевод кВА в кВт, ответы по самым востребованным мощностям и пример выбора вводного автомата, ТТ и предохранителя для КТП 1000 кВА.
Номинальный ток трансформатора: формула расчёта
Номинальный ток трансформатора определяется его номинальной мощностью и номинальным напряжением обмотки. Так это сформулировано в межгосударственном ГОСТ 30830-2002 — он воспроизводит полный текст IEC 60076-1:1993 с дополнительными требованиями. По п. 3.4.6 номинальная мощность — «полная мощность, определяющая вместе с номинальным напряжением номинальный ток обмотки». По п. 3.4.3 номинальное напряжение трёхфазной обмотки — напряжение между её линейными выводами при холостом ходе. Отсюда формула для трёхфазного трансформатора:
I = S ÷ (√3 × U)
где I — номинальный (линейный) ток обмотки, А; S — номинальная мощность, кВА; U — номинальное линейное напряжение этой обмотки, кВ; √3 ≈ 1,732.
Три правила, которые исключают большинство ошибок:
- Напряжение — номинальное напряжение обмотки, а не сети. У трансформатора 10/0,4 кВ обмотка НН имеет номинал 0,4 кВ (400 В), хотя сеть называют «380/220 В». Подставлять 380 В — значит завысить ток на 5 %.
- Ток считают отдельно для каждой стороны. Мощность одна, напряжения разные, поэтому ток ВН в 25 раз меньше тока НН у трансформатора 10/0,4 кВ (10 ÷ 0,4 = 25).
- Однофазный трансформатор — без √3. I = S ÷ U: однофазный трансформатор 10 кВА на 230 В даёт 10 ÷ 0,23 = 43,5 А.
Для быстрой проверки в уме формулу сводят к коэффициенту «ампер на кВА»: на 0,4 кВ — 1,443, на 6 кВ — 0,0962, на 10 кВ — 0,0577, на 35 кВ — 0,0165. Например, для 1600 кВА на 0,4 кВ: 1600 × 1,443 = 2309 А.
Номинальный ток трансформатора на стороне 0,4 кВ
I = S / (sqrt(3) * U)
I = А
Номинальный ток трансформатора: таблица 25–2500 кВА
В таблице — номинальные токи для всего стандартного ряда распределительных трансформаторов 25–2500 кВА при номинальных напряжениях обмоток 0,4, 6, 10 и 35 кВ. Ряд взят по каталогу ТМГ (25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500 кВА). В ГОСТ 9680-77 основной ряд — 25, 32, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500 кВА, а 1250 и 2000 кВА указаны в скобках как мощности для специальных и экспортных трансформаторов, хотя в каталогах ТМГ они встречаются постоянно.
Именно эти классы напряжения применяют в распределительных сетях Казахстана, Узбекистана, Кыргызстана и Таджикистана: 6–10 и 35 кВ на стороне сети, 0,4 кВ у потребителя, частота 50 Гц.
| Мощность, кВА | I при 0,4 кВ, А | I при 6 кВ, А | I при 10 кВ, А | I при 35 кВ, А |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 36,1 | 2,4 | 1,4 | 0,4 |
| 40 | 57,7 | 3,8 | 2,3 | 0,7 |
| 63 | 90,9 | 6,1 | 3,6 | 1,0 |
| 100 | 144,3 | 9,6 | 5,8 | 1,6 |
| 160 | 230,9 | 15,4 | 9,2 | 2,6 |
| 250 | 360,8 | 24,1 | 14,4 | 4,1 |
| 400 | 577,4 | 38,5 | 23,1 | 6,6 |
| 630 | 909,3 | 60,6 | 36,4 | 10,4 |
| 1000 | 1443,4 | 96,2 | 57,7 | 16,5 |
| 1250 | 1804,2 | 120,3 | 72,2 | 20,6 |
| 1600 | 2309,4 | 154,0 | 92,4 | 26,4 |
| 2000 | 2886,8 | 192,5 | 115,5 | 33,0 |
| 2500 | 3608,4 | 240,6 | 144,3 | 41,2 |
Как читать таблицу. Для трансформатора 10/0,4 кВ берут столбцы «0,4 кВ» (сторона НН: вводной автомат, шины, кабели, ТТ учёта) и «10 кВ» (сторона ВН: ячейка, предохранитель или выключатель, ТТ релейной защиты). Для 6/0,4 кВ — «0,4 кВ» и «6 кВ». Если обмотка ВН рассчитана на 6,3 кВ, ток будет в 1,05 раза меньше табличного. Столбец «35 кВ» нужен для трансформаторов 35/0,4 кВ и 35/6–10 кВ; у последних мощность обычно больше 2500 кВА: например, 6300 кВА 35/10 кВ — это 103,9 А на 35 кВ и 363,7 А на 10 кВ. Выбор мощности и состав такой подстанции — в статье Подстанция 35/10 кВ и 35/0,4 кВ.
Трансформатор 10/0,4 кВ: основные характеристики
Кроме мощности и токов, в опросном листе трансформатора 10/0,4 кВ всегда указывают: схему и группу соединения обмоток (У/Ун-0 — как правило, до 400 кВА, Д/Ун-11, У/Zн-11 для малых мощностей), регулирование ПБВ ±2×2,5 % на стороне ВН, напряжение короткого замыкания uк 4,5–6 % в зависимости от мощности, материал обмоток (медь или алюминий) и климатическое исполнение У1 или УХЛ1 по ГОСТ 15150. Это типичные значения для масляных герметичных ТМГ; точные параметры задаёт проект. Подробнее о напряжении КЗ и ответвлениях ПБВ — в глоссарии.
Сколько кВт можно подключить к трансформатору: перевод кВА в кВт
Мощность трансформатора нормируют в кВА, потому что нагрев обмоток и потери зависят от тока, а не от того, какая нагрузка — активная или реактивная. Сколько кВт можно подключить, определяет коэффициент мощности потребителей:
P = S × cos φ
| Мощность, кВА | кВт при cos φ 0,8 | кВт при cos φ 0,9 | кВт при cos φ 0,95 |
|---|---|---|---|
| 100 | 80 | 90 | 95 |
| 160 | 128 | 144 | 152 |
| 250 | 200 | 225 | 237,5 |
| 400 | 320 | 360 | 380 |
| 630 | 504 | 567 | 598,5 |
| 1000 | 800 | 900 | 950 |
| 1250 | 1000 | 1125 | 1187,5 |
| 1600 | 1280 | 1440 | 1520 |
| 2000 | 1600 | 1800 | 1900 |
| 2500 | 2000 | 2250 | 2375 |
cos φ 0,8 — типичное значение для нагрузки с асинхронными двигателями без компенсации; 0,95 — после установки УКРМ. Разница для 1000 кВА — 150 кВт: компенсация реактивной мощности фактически «добавляет» трансформатору активной мощности без замены. Таблица показывает предел при номинальном токе; в проекте нагрузку дополнительно ограничивают коэффициентом загрузки (0,65–0,95 в зависимости от категории надёжности) — как его выбрать, разобрано в статье Трансформатор ТМГ: цена и выбор мощности. О номинальной мощности в кВА — в глоссарии.
Сколько ампер у трансформатора 250, 400, 630, 1000, 1600 и 2500 кВА
Ниже — короткие ответы по мощностям, которые чаще всего ищут. Все значения — номинальные линейные токи при номинальном напряжении обмотки.
Трансформатор 250 и 400 кВА: номинальный ток
Номинальный ток трансформатора 250 кВА — 360,8 А на 0,4 кВ и 14,4 А на 10 кВ (24,1 А на 6 кВ); трансформатора 400 кВА — 577,4 А на 0,4 кВ и 23,1 А на 10 кВ (38,5 А на 6 кВ). Это типовые мощности сельских и городских КТП, где до 400 кВА часто применяют группу соединения У/Ун-0.
Трансформатор 630 кВА: сколько ампер и сколько кВт
Трансформатор 630 кВА 10/0,4 кВ имеет номинальный ток 909,3 А на стороне 0,4 кВ и 36,4 А на стороне 10 кВ (60,6 А на 6 кВ, 10,4 А на 35 кВ) и отдаёт 504–598,5 кВт при cos φ 0,8–0,95. Вводной аппарат 0,4 кВ для него обычно выбирают на 1000 А.
Трансформатор 1000 кВА: сколько ампер и сколько киловатт
Трансформатор 1000 кВА 10/0,4 кВ имеет номинальный ток 1443,4 А на стороне 0,4 кВ и 57,7 А на стороне 10 кВ (96,2 А на 6 кВ, 16,5 А на 35 кВ) и отдаёт 800 кВт при cos φ 0,8, 900 кВт при 0,9 или 950 кВт при 0,95. Вводной автомат 0,4 кВ для него — 1600 А (расчёт — в примере ниже).
Трансформатор 1600 кВА: номинальный ток
Номинальный ток трансформатора 1600 кВА — 2309,4 А на 0,4 кВ и 92,4 А на 10 кВ (154,0 А на 6 кВ, 26,4 А на 35 кВ). На стороне НН это уже ток шинного ввода: вводной аппарат — 2500 А, отходящие линии — по проекту. Если подстанция встроена в здание, вместо масляного обычно ставят сухой трансформатор ТСЛ: без масла его можно разместить в помещении рядом с ГРЩ.
Трансформатор 2500 кВА: номинальный ток
Трансформатор 2500 кВА имеет номинальный ток 3608,4 А на стороне 0,4 кВ и 144,3 А на стороне 10 кВ (240,6 А на 6 кВ, 41,2 А на 35 кВ). Такой ток на 0,4 кВ требует шинопровода или пакета параллельных кабелей и вводного аппарата на 4000 А — на такой ток рассчитаны НКУ 0,4 кВ с выдвижными блоками до 4000 А. Поэтому при нагрузке больше 2000 кВА часто сравнивают вариант с двумя трансформаторами меньшей мощности.
Пример расчёта: КТП 1000 кВА 10/0,4 кВ
Задача: однотрансформаторная КТП 1000 кВА 10/0,4 кВ, Д/Ун-11, питается от РП 10 кВ кабелем. Нужно определить токи и выбрать номиналы аппаратов ввода 0,4 кВ, трансформаторов тока учёта и защиты на стороне 10 кВ. Решения, которые принимает проектировщик, отмечены «по проекту».
- Ток стороны 0,4 кВ: I = 1000 ÷ (1,732 × 0,4) = 1443,4 А.
- Вводной автомат 0,4 кВ: номинальный ток не меньше 1443 А → ближайший стандартный типоразмер 1600 А; уставка защиты от перегрузки Ir ≈ 1443 ÷ 1600 = 0,9 (по проекту).
- Трансформаторы тока учёта на вводе: первичный ток не меньше 1443 А → ТТ 1500/5; при номинальной нагрузке они работают на 1443 ÷ 1500 = 96 % первичного тока. Класс точности — по требованиям сетевой организации (по проекту).
- Ток стороны 10 кВ: I = 1000 ÷ (1,732 × 10) = 57,7 А.
- Условия для предохранителя 10 кВ по рекомендациям изготовителя ПКТ: вставка должна выдерживать перегрузку трансформатора 1,3–1,4 × Iном = 75–81 А и не плавиться быстрее 0,1 с от броска тока включения 8–12 × Iном = 462–693 А.
- По таблице изготовителя для 1000 кВА на 10 кВ рекомендована плавкая вставка 100–125 А; отношение 100 ÷ 57,7 = 1,73. Окончательный номинал выбирают с проверкой селективности с вводным автоматом 0,4 кВ и по току КЗ сети (по проекту).
- Если вместо предохранителя в ячейке стоит вакуумный выключатель с релейной защитой, уставку максимальной токовой защиты отстраивают от броска тока намагничивания и согласуют с автоматом 1600 А (по проекту).
Номинальный ток трансформатора на стороне 10 кВ
I = S / (sqrt(3) * U)
I = А
Для сравнения: у КТП 630 кВА 10/0,4 кВ те же шаги дают 909 А на вводе (автомат 1000 А, ТТ 1000/5) и 36,4 А на стороне 10 кВ, для которых таблица изготовителя рекомендует вставку 63–80 А. Виды подстанций и их комплектация — в статье КТП 10/0,4 кВ: виды, цена и сроки, выбор ячеек 10 кВ — в статье КРУ, КСО или RMU для сети 6–10 кВ.
Допустимая перегрузка и ток в послеаварийном режиме
Номинальный ток — это ток длительной работы, а не абсолютный предел. Масляный трансформатор может кратковременно нести больший ток за счёт тепловой инерции масла и обмоток; методику расчёта допустимых нагрузок по температуре наиболее нагретой точки и износу изоляции даёт руководство по нагрузке IEC 60076-7:2018. В практике проектирования двухтрансформаторных подстанций проверяют послеаварийный режим с перегрузкой оставшегося трансформатора до 1,4 × Sном — правило и ограничения по длительности разобраны в статье Трансформатор ТМГ: цена и выбор мощности.
Для токов это означает: у 2КТП 2×1000 кВА в послеаварийном режиме ток одного трансформатора на стороне 0,4 кВ может дойти до 1,4 × 1443,4 = 2020,7 А, а на стороне 10 кВ — до 1,4 × 57,7 = 80,8 А.
Ток трансформатора при перегрузке 1,4 × Iном (сторона 0,4 кВ)
Imax = k * S / (sqrt(3) * U)
Imax = А
Если проект закладывает такой режим, вводной аппарат, шины 0,4 кВ и плавкую вставку 10 кВ проверяют на ток перегрузки, а не на номинальный: автомат 1600 А из примера выше 2021 А длительно не пропустит, поэтому для 2КТП обычно выбирают аппарат следующего типоразмера — решение по проекту. Сухие трансформаторы ТСЛ / ТСЗ имеют другую перегрузочную способность (класс изоляции F, возможен принудительный обдув), её берут из данных изготовителя.
Частые ошибки при расчёте номинального тока
Ошибки при расчёте номинального тока трансформатора почти всегда связаны не с арифметикой, а с тем, какую величину подставили в формулу или какой «трансформатор» имелся в виду.
- Путать силовой трансформатор с трансформатором тока. «Номинальный ток трансформатора тока» — это его первичный и вторичный ток (например, 1500/5 А), и таблицы ТТ к силовому трансформатору не относятся. Многие таблицы «номинальных токов» в справочниках и каталогах составлены именно для ТТ и сварочных трансформаторов — проверяйте, о каком оборудовании идёт речь.
- 380 В вместо 400 В. 1000 ÷ (1,732 × 0,38) = 1519,4 А вместо 1443,4 А — ток завышен на 5 %. На границе типоразмеров это приводит к лишнему завышению аппарата или сечения.
- Фазный ток вместо линейного. Формула даёт линейный ток. В обмотке, соединённой треугольником, фазный ток в √3 раз меньше: у Д/Ун-11 1000 кВА ток в фазной обмотке ВН — 57,7 ÷ 1,732 = 33,3 А. Для аппаратов и кабелей нужен линейный ток.
- Путать кВА и кВт. Нагрузка 1000 кВт при cos φ 0,8 — это 1250 кВА; трансформатор 1000 кВА будет перегружен на 25 %. Сначала переводят кВт в кВА (S = P ÷ cos φ), затем выбирают мощность.
- Брать номинальный ток как ток нагрузки. При коэффициенте загрузки 0,7 реальный ток 1000 кВА на 0,4 кВ — около 1010 А. Для выбора аппаратов нужен номинальный ток трансформатора, для расчёта потерь и падения напряжения — фактический ток нагрузки.
Роль Entogo
Entogo — канадская компания с собственным заводом в Китае; она выпускает силовые трансформаторы для сетей 6–10 и 35 кВ: масляные герметичные ТМГ 25–2500 кВА 6(10)/0,4 кВ с ПБВ ±2×2,5 % и группами соединения У/Ун-0, Д/Ун-11, У/Zн-11; сухие ТСЛ / ТСЗ 100–3150 кВА с изоляцией класса F для установки в зданиях; силовые трансформаторы 35 кВ 1000–31 500 кВА на 35/6–10 кВ и 35/0,4 кВ. Конструкция масляных — по IEC 60076 / ГОСТ 30830, совместимая с ГОСТ 11677, сухих — по IEC 60076-11, 50 Гц; параметры задаются техническим заданием проекта. Все трансформаторы и подстанции — в разделе Трансформаторы и подстанции.
Срок изготовления оборудования каталога IEC — в среднем около 12 недель. Сертификация EAC или национальная сертификация — по запросу; срок для конкретной комплектации с учётом сертификации подтверждается в коммерческом предложении. Гарантия — не менее 36 месяцев, точный срок для каждого изделия фиксируется в договоре. Дистрибьюторам и производителям КТП трансформаторы доступны и под собственной маркой заказчика — по программе контрактного производства трансформаторов. Отправьте опросный лист с мощностью, напряжениями и группой соединения — команда ответит в течение одного рабочего дня.
