Un transformador de 75 kVA pot donar servei a diverses cases, però no hi ha un nombre universal d'habitatges que s'apliqui a cada barri. La resposta correcta depèn de la demanda diversificada de cada llar, la tensió local, les càrregues de calefacció i refrigeració, la càrrega de vehicles elèctrics, l'ús d'electrodomèstics, el creixement futur i els estàndards de disseny de serveis públics.
Només per a la planificació primerenca, un transformador de 75 kVA pot servir aproximadament De 10 a 25 habitatges quan la demanda punta diversificada s'estima entre 7,5 kVA i 3 kVA per habitatge. Aquesta no és una recomanació final d'enginyeria. Un servei públic o enginyer elèctric qualificat hauria de determinar el nombre real a partir de les dades de càrrega locals i els estàndards aplicables.
A Transformador monofàsic de 75 kVA s'utilitza habitualment en la distribució residencial, però la seva capacitat s'ha d'ajustar a la càrrega màxima coincident esperada en lloc de la càrrega connectada total de cada habitatge.
Què vol dir 75 kVA?
kVA significa kilovolt-amperes, una mesura de potència aparent. Un transformador de 75 kVA té una capacitat de placa de 75.000 VA.
Per a un transformador monofàsic:
kVA = Tensió x Intensitat / 1.000
El corrent disponible del secundari depèn de la tensió. Per exemple, a una sortida monofàsica de 240 V:
75.000 VA / 240 V = aproximadament 312,5 A
Això no vol dir que el transformador pugui subministrar contínuament totes les cases amb la seva màxima puntuació de servei. La mida dels transformadors residencials depèn de la demanda i la diversitat realistes, perquè no tots els electrodomèstics de cada llar funcionen amb la màxima potència al mateix temps.
La guia de dimensionament del transformador de Schneider Electric confirma que la capacitat de kVA monofàsica es calcula a partir de la tensió i el corrent, mentre que els càlculs trifàsics també inclouen el factor d'arrel quadrada de tres.
Per què varia el nombre d'habitatges
Un transformador de 75 kVA pot donar servei a un nombre molt diferent d'habitatges en diferents llocs. A continuació es descriuen els principals factors.
1. Demanda diversificada
La demanda diversificada és la càrrega coincident estimada després de considerar que no totes les llars arriben a la seva demanda màxima al mateix moment.
Per exemple, una casa pot estar cuinant, una altra pot estar carregant un EV i una altra pot tenir una càrrega mínima. Els planificadors de serveis públics utilitzen estudis de demanda i factors de diversitat per estimar el pic probable del barri, en lloc de simplement sumar totes les qualificacions d'interruptor.
2. Tipus de calefacció i refrigeració
Les cases amb calefacció per resistència elèctrica, bombes de calor, aire condicionat central o escalfadors d'aigua elèctrics poden tenir una demanda màxima molt més alta que les cases que utilitzen calefacció de gas i calefacció d'aigua a gas.
El clima també importa. Un barri amb una gran demanda de refrigeració a l'estiu o una demanda de calefacció elèctrica a l'hivern pot necessitar menys habitatges per transformador que un barri amb càrregues estacionals modestes.
3. Càrrega de vehicles elèctrics
La càrrega dels vehicles elèctrics pot canviar significativament la càrrega del transformador local, especialment quan diverses llars es carreguen en moments similars. Les empreses de serveis públics consideren cada cop més l'adopció de vehicles elèctrics i estratègies de càrrega gestionada quan planifiquen la capacitat de distribució residencial.
4. Mida de la llar i barreja d'electrodomèstics
Les cases grans amb múltiples sistemes de climatització, gammes d'inducció, piscines, tallers o equips d'alta potència poden generar una demanda més gran que les cases més petites amb menys càrregues elèctriques.
La qualificació de servei d'una casa per si sola no és suficient per determinar la càrrega del transformador. Un habitatge amb un servei de 200 A no sol treure 200 A de forma continuada.
5. Creixement futur i estàndards d'utilitat
Els serveis públics poden reservar capacitat per a futures addicions d'habitatges, creixement de càrrega, electrificació o límits locals de caiguda de tensió. Per tant, dues empreses de serveis públics poden seleccionar diferents mides de transformador per a urbanitzacions similars.
Exemples d'escenaris de planificació
La taula següent mostra com la demanda diversificada modifica el nombre estimat d'habitatges que pot suportar un transformador de 75 kVA.
| Demanda diversificada suposada per habitatge | Càlcul simple de la capacitat de 75 kVA | Nombre il·lustratiu d'habitatges |
|---|
| 3 kVA per habitatge | 75/3 | Uns 25 habitatges |
| 5 kVA per habitatge | 75/5 | Uns 15 habitatges |
| 7,5 kVA per habitatge | 75 / 7.5 | Uns 10 habitatges |
Aquests són exemples simplificats, no valors de disseny. Un disseny de distribució real també ha de tenir en compte els límits de càrrega del transformador, la capacitat del conductor, la regulació de la tensió, el corrent de falla, la temperatura ambient, la coordinació de la protecció i els requisits d'enginyeria de la companyia.
Un transformador monofàsic de 75 kVA és apte per a les llars?
A Transformador monofàsic de 75 kVA pot ser adequat per a un clúster residencial on la companyia utilitza distribució monofàsica i la demanda diversificada projectada s'ajusta a la capacitat del transformador.
Als sistemes residencials nord-americans, una configuració habitual és un primari de mitjana tensió amb un secundari de fase dividida de 120/240 V. Aquesta disposició pot subministrar il·luminació domèstica estàndard i càrregues de receptacle a 120 V, així com càrregues més grans a 240 V.
Tanmateix, s'han d'especificar correctament la tensió secundària, la disposició del bobinat, la tensió primària, el mètode de refrigeració, la impedància, la classe d'aïllament i el tipus d'instal·lació. Un transformador muntat en pal, un transformador muntat en coixinet i un transformador interior de tipus sec es poden dissenyar per a diferents entorns i aplicacions.
Com les utilitats determinen la capacitat del transformador
Els enginyers de serveis generals revisen més que el nombre d'habitatges. La seva avaluació pot incloure:
- Dades històriques de càrrega punta per a habitatges comparables
- Demanda esperada anual i estacional
- Factors de càrrega i demanda connectats
- Tecnologia de calefacció, refrigeració i calefacció d'aigua
- Adopció de càrrega de vehicles elèctrics
- Criteris locals de caiguda de tensió
- Capacitat tèrmica del transformador
- Longituds dels conductors primaris i secundaris
- Plans de desenvolupament futur
- Normes de la xarxa local i requisits de seguretat
L'objectiu és proporcionar una tensió i una capacitat fiables durant les condicions màximes probables, evitant alhora un sobredimensionament innecessari.
Què pot passar si un transformador és de mida inferior?
Un transformador de mida inferior pot experimentar un escalfament excessiu, una caiguda de tensió, una vida útil reduïda de l'equip i un risc més elevat de problemes de servei durant els períodes de màxima demanda. Les condicions de sobrecàrrega freqüents també poden afectar la fiabilitat dels clients connectats al mateix transformador.
El sobredimensionament tampoc és sempre la millor resposta. Pot augmentar el cost d'instal·lació i les pèrdues sense càrrega. Els equilibris de disseny més efectius presenten la demanda, el creixement esperat, els objectius de fiabilitat i el cost del cicle de vida.
Pensaments finals
Un transformador de 75 kVA pot gestionar aproximadament de 10 a 25 habitatges en un escenari de planificació residencial preliminar, però el nombre real depèn de la demanda diversificada i dels requisits d'enginyeria locals.
Per a Transformador monofàsic de 75 kVA instal·lació, no baseu el disseny únicament en el nombre d'habitatges o la qualificació del panell de servei de cada habitatge. Utilitzeu les dades de càrrega reals, tingueu en compte l'electrificació i la demanda futura i feu que el transformador final i el disseny de protecció confirmin la companyia de serveis o un enginyer elèctric qualificat.
