Определение процента полного сопротивления сухого трансформатора

Опубликовано: 2 Ноябрь 2012

abb сухой трансформатор

(на фото трансформатор сухого типа, компании АББ)

Введение

Процент полного сопротивления  – это процентное отношение напряжения, необходимого для протекания номинального тока через одну обмотку трансформатора тогда, когда другая обмотка трансформатора коротко замкнута при номинальном напряжении ответвления при номинальной частоте.

% Z относится к мощности короткого замыкания трансформатора  в условиях короткого замыкания.

Для двухобмоточного трансформатора с 5% полного сопротивления потребуется 5% входного напряжения, поданного на обмотку высокого напряжения, чтобы получить 100% номинального тока на вторичной обмотке при коротком замыкании во вторичной обмотке.

Если 100% номинального напряжения подаётся на обмотку высокого напряжения, при коротком замыкании во вторичной обмотке в ней будет течь примерно в 20 раз больший номинальный ток.

Уровни полного сопротивления

Базовая кВА     Минимальное полное сопротивление, %
0 – 150               Стандарт производителя
151 – 300           4
301 – 600           5
601 – 2,500        6
2,501 – 5,000     6.5
5,001 – 7,500     7.5
7,501 – 10,000   8.5
Свыше 10,000   9.5

Важные примечания
Полное сопротивление двухобмоточного трансформатора не должно отличаться от гарантированного значения более, чем на ± 7,5%
Полное сопротивление трансформатора с тремя или более обмотками или с зигзагообразной обмоткой не должно отличаться от гарантированного значения более, чем на ± 10%
Полное сопротивление автотрансформатора не должно отличаться от гарантированного значения более, чем на ± 10%
Разница между полными сопротивлениями трансформаторов одинаковой конструкции не должна превышать 10%  от гарантированного значения.
Разница между полными сопротивлениями автотрансформаторов одинаковой конструкции не должна превышать 10%  от гарантированного значения

Полное сопротивление  в сравнении с процентом полного сопротивления

Полное сопротивление  согласно стандартному справочнику для инженеров-электриков, определяется как "кажущееся сопротивление цепи или контура переменного тока … векторная сумма активного и реактивного сопротивления контура". Полное сопротивление может состоять из активного, емкостного и индуктивного сопротивления, и выражается в омах.

С точки зрения нагрузки полное входное сопротивление может включать в себя полное сопротивление генератора входного потока, трансформатора, линейного реактора и проводников.

Полное сопротивление энергосистемы полезно для оценки порогового тока короткого замыкания.

Пример расчета трехфазного трансформатора с номинальной мощность 500 кВА, 4160:480, 60, 6% полного сопротивления:
Реактивное сопротивление трансформатора Xt = (kV2/MVA) х% Z/100 = (0,482 / 0,5) х 0,06 = 0,027648 Ом
Приблизительный пороговый ток короткого замыкания = 480 / (1,732 х 0,027648) = 10,023.7 А

Процент эффективного полного сопротивления

Эффективное полное сопротивление — это относительное полное сопротивление реактора или трансформатора в реальных условиях эксплуатации. Так как меньшие (по кВА) нагрузки имеют более высокое полное сопротивление и, следовательно, дают меньший ток, чем более крупные (по кВА) нагрузки, внутреннее омическое сопротивление реактора или трансформатора составляет меньший процент от сопротивления нагрузки для малой (по кВА) нагрузки, чем для большой.

Омическое сопротивление вызовет меньшее падение напряжения при протекании тока в реакторе или трансформаторе меньше номинального. Если нагрузка составляет только половину номинального тока, то падение напряжения на полном сопротивлении составит половину от номинального падения напряжения.

Пример расчета трехфазного трансформатора с номинальной мощностью 500 кВА, 4160:480, 60, 6% Полное сопротивление:

Реактивное сопротивление трансформатора Xt = (kV2/MVA) х% Z/100 = (0,482 / 0,5) х 0,06 = 0,027648 Ом
Номинальный вторичный ток = 500 000 / (480 х 1,732) = 601,4 А
Действующий ток нагрузки = 300 А
Падение напряжения при полезной нагрузке = 300 х 1,732 х 0,027648 = 14,36 вольт (14,36 / 480 = 0,0299, или 3% от 480 вольт)
Эффективный процент полного сопротивления  = 6% х (300 / 601,4) = 2,99%

Ещё по теме:

написано в рубрике: Статьи
Метки: ,

Оставить отзыв