Hei acolo! În calitate de furnizor de transformatoare de putere de 110kV, de multe ori am fost întrebat despre cum să calculez tensiunea de impedanță a acestor băieți răi. Este un parametru crucial care afectează performanța și siguranța transformatorului, așa că o voi descompune pentru tine într -un mod ușor de înțeles.
În primul rând, să vorbim despre ce este de fapt tensiunea de impedanță. În termeni simpli, tensiunea este cea care trebuie aplicată la o înfășurare a transformatorului pentru a circula curentul nominal în celălalt înfășurare atunci când cealaltă înfășurare este scurtă. De obicei, este exprimat ca procent din tensiunea nominală.
De ce este importantă tensiunea de impedanță?
Tensiunea de impedanță joacă un rol vital în determinarea curentului de circuit scurt în sistemul de alimentare. O tensiune cu impedanță mai mare înseamnă un curent de circuit scurt mai mic, care poate ajuta la protejarea altor echipamente din sistem împotriva deteriorării în timpul unui eveniment de circuit scurt. Pe de altă parte, dacă tensiunea de impedanță este prea mare, poate provoca picături excesive de tensiune în timpul funcționării normale.
Formula de bază pentru calcularea tensiunii de impedanță
Tensiunea de impedanță (u_ {k}) poate fi calculată folosind următoarea formulă:
[U_ {k} = \ frac {i_ {sc} z_ {k}} {u_ {n}} \ times100%]
unde (i_ {sc}) este curentul scurt - circuit, (z_ {k}) este impedanța de circuit scurt a transformatorului și (u_ {n}) este tensiunea nominală.
Dar pentru a obține impedanța scurtă a circuitului (z_ {k}), trebuie să facem un pic mai mult de lucru. Putem folosi următoarele relații bazate pe circuitul echivalent al transformatorului.
Impedanța de circuit scurt (z_ {k}) în OHM poate fi calculată din datele de testare a circuitului scurt. În timpul unui test de circuit scurt, aplicăm o tensiune redusă la o înfășurare, în timp ce cealaltă înfășurare este scurtă. Măsurăm tensiunea aplicată (u_ {sc}), curentul (i_ {sc}) curgând prin înfășurare, iar puterea (p_ {sc}) disipată în înfășurare.
Impedanța de circuit scurt (z_ {k}) este dată de:
[Z_ {k} = \ frac {u_ {sc}} {i_ {sc}}]
Rezistența (r_ {k}) a circuitului scurt se calculează ca:
[R_ {k} = \ frac {p_ {sc}} {i_ {sc}^{2}}]
Iar reactanța (x_ {k}) a circuitului scurt se găsește folosind teorema pitagoreană:
[X_ {k} = \ sqrt {z_ {k}^{2} -r_ {k}^{2}}]
Pas - prin - Procesul de calcul al pasului
- Efectuați testul scurt - circuit: Conectați transformatorul așa cum este descris mai sus. Aplicați o tensiune redusă la înfășurarea primară, în timp ce se circuite scurte de înfășurare secundară. Măsurați curentul scurt - circuit (i_ {sc}), tensiunea aplicată (u_ {sc}) și puterea (p_ {sc}) disipată în înfășurare.
- Calculați impedanța de circuit scurt (z_ {k}): Folosiți formula (z_ {k} = \ frac {u_ {sc}} {i_ {sc}}). De exemplu, if (u_ {sc} = 500v) și (i_ {sc} = 100a), apoi (z_ {k} = \ frac {500} {100} = 5 \ omega).
- Calculați rezistența (r_ {k}): Folosind formula (r_ {k} = \ frac {p_ {sc}} {i_ {sc}^{2}}). Să presupunem (p_ {sc} = 2000w) și (i_ {sc} = 100a), apoi (r_ {k} = \ frac {2000} {100^{2}} = 0.2 \ omega).
- Calculați reactanța (x_ {k}): Folosind (x_ {k} = \ sqrt {z_ {k}^{2} -r_ {k}^{2}}). În exemplul nostru, (x_ {k} = \ sqrt {5^{2} -0.2^{2}} = \ sqrt {25 - 0.04} = \ sqrt {24.96} \ aprox4.996 \ omega).
- Calculați tensiunea de impedanță (u_ {k}): În primul rând, trebuie să cunoaștem tensiunea nominală (u_ {n}). Pentru un transformator de 110kV, (u_ {n} = 110000v). Dacă presupunem (i_ {sc}) este curentul evaluat al șerpuirii și știm (z_ {k}), atunci (u_ {k} = \ frac {i_ {sc} z_ {k}} {u_ {n}} \ times100%).
Factori care afectează tensiunea de impedanță
Există mai mulți factori care pot afecta tensiunea de impedanță a unui transformator de putere de 110kV.
- Design șerpuitor: Numărul de viraje, aranjarea înfășurărilor (de exemplu, concentrice sau intercalate) și zona secțiunii încrucișate a conductorilor pot influența impedanța.
- Design de bază: Tipul de material de miez și geometria acestuia pot avea, de asemenea, un impact asupra circuitului magnetic și, prin urmare, tensiunea de impedanță.
- Toleranțe de fabricație: Mici variații în procesul de fabricație pot duce la diferențe în tensiunea de impedanță de la un transformator la altul.
Produsele noastre și tensiunea de impedanță
La compania noastră, avem mare grijă în proiectarea și fabricarea noastrăTransformator de putere OLTC de înfășurare trifazică doi. Ne asigurăm că tensiunea de impedanță a transformatoarelor noastre respectă standardele industriei și cerințele specifice ale clienților noștri. NoastreTransformatoare de putere mare și mediesunt, de asemenea, proiectate cu valori precise de tensiune de impedanță pentru a oferi performanțe fiabile în diferite sisteme de alimentare. Și al nostruTransformator de putere cu OLTCnu face excepție.
Dacă sunteți pe piață pentru un transformator de putere de 110kV, trebuie să luați în considerare cu atenție tensiunea de impedanță. Un transformator bine proiectat, cu tensiunea de impedanță dreaptă, vă poate economisi o mulțime de dureri de cap pe termen lung, cum ar fi prevenirea curenților excesivi de circuit scurt și reducerea picăturilor de tensiune.
Concluzie
Calcularea tensiunii de impedanță a unui transformator de putere de 110kV nu este știința rachetelor, dar necesită o bună înțelegere a principiilor de bază și a unor măsurători atente. Urmând pașii pe care i -am prezentat mai sus, puteți obține o valoare destul de exactă pentru tensiunea de impedanță.
Dacă aveți întrebări despre tensiunea de impedanță sau transformatoarele noastre de putere de 110kV, nu ezitați să ajungeți. Suntem întotdeauna aici pentru a vă ajuta să faceți alegerea corectă pentru sistemul dvs. de putere. Indiferent dacă sunteți în căutarea unui transformator standard sau unul personalizat - proiectat, v -am acoperit. Așadar, să începem o conversație și să vedem cum vă putem satisface nevoile transformatorului de putere!
Referințe
- Sisteme de energie electrică de Jr Lucas
- Power Transformer Engineering: Proiectare și aplicare de JL Kirtley Jr.