In che modo l'impedenza del trasformatore influisce sul livello di guasto e sul funzionamento in parallelo

Data di rilascio: 12-08-2026
trasformatore di potenza a secco in resina fusa Shenheng

L'impedenza del trasformatore è il ponte tra la targa di un trasformatore di potenza e la corrente che un quadro elettrico può vedere durante un guasto. Determina anche come due transformers dividono il carico quando condividono una sbarra. I calcoli seguenti sono strumenti di screening; uno studio di protezione, arco elettrico o sollecitazione delle apparecchiature deve includere l'intera rete.

Leggi correttamente %Z

L'impedenza percentuale (%Z) è la tensione, espressa in percentuale della tensione nominale, necessaria per far circolare la corrente nominale con l'altro avvolgimento in cortocircuito durante la prova di impedenza. In forma per unità, 5%Z corrisponde a 0,05 pu. Un’impedenza più bassa comporta generalmente una migliore regolazione della tensione, ma consente anche una maggiore corrente di cortocircuito. Il valore deve essere interpretato tenendo conto dei kVA nominali, della tensione, della frequenza, del gruppo vettoriale e della posizione del tap.

Trasformatore di potenza in bagno d'olio utilizzato per la pianificazione dell'impedenza e del livello di guasto

Stimare un livello di guasto di prima approssimazione

Per un'approssimazione trifase bilanciata basata solo su trasformatore:

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I_guasto ≈ I_nominale / Z_pu
S_sc ≈ S_transformer / Z_pu

Esempio (a titolo illustrativo, non si tratta di una classificazione Shenheng): un trasformatore da 1.000 kVA, 11 kV con 5%Z ha una corrente nominale di circa 52,5 A sul lato a 11 kV. Dividendo per 0,05 si ottiene approssimativamente 1,05 kA, ovvero un livello di guasto di circa 20 MVA ai terminali prima di aggiungere l’impedenza della sorgente, del cavo e del motore.

Modifica effetto di primo passaggio Ciò che l'ingegnere controlla ancora
%Z scende da 6% a 5% Aumenti della corrente prospettica Impedenza a monte, X/R, potere di interruzione dell'interruttore
L'aumento della potenza del trasformatore in kVA a parità di %Z Aumento della corrente e degli MVA di guasto Rinforzo delle sbarre, coordinamento delle protezioni
Il cavo viene aggiunto tra il trasformatore e la sbarra La corrente di guasto sulla sbarra diminuisce Lunghezza del cavo, geometria del conduttore, temperatura

Non convertire questa stima direttamente nella taglia di un interruttore. Lo studio effettivo aggiunge il livello di guasto della rete, il contributo di generatori/motori, il metodo di messa a terra, il rapporto X/R e la configurazione operativa peggiore.

Cosa cambia quando i transformer vengono eseguiti in parallelo?

Prima di chiudere un legaccio, verificare quanto segue:

  1. Stessa sequenza di fasi, polarità e gruppo vettoriale (o una connessione compatibile progettata esplicitamente).
  2. Rapporto di tensione secondaria quasi uguale alla presa selezionata; altrimenti può circolare corrente a vuoto.
  3. Tensioni nominali compatibili, frequenza e livelli di isolamento.
  4. Percentuale di impedenza e X/R comparabili. Unità con impedenza diversa non condividono il carico in modo equo.
  5. Le funzioni di protezione, neutro/messa a terra e cortocircuito rimangono accettabili per ogni stato di commutazione.

Per due unità su un bus comune, una stima di condivisione iniziale è inversamente proporzionale alle loro impedenze di dispersione:

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I1 / I2 ≈ Z2 / Z1

Se tra unità con lo stesso valore di kVA sono presenti il modello 5%Z e il modello 6%Z, l’unità 5%Z tende a trasportare circa 6/5 (1,2) volte la corrente dell’unità 6%Z, al lordo degli effetti legati alla presa, alla temperatura e alla corrente di circolazione. Considerate questo dato come un punto di partenza per lo studio, non come un risultato garantito in campo.

Elenco delle richieste di dati

Chiedi al produttore o all'azienda di servizi pubblici:

  • potenza nominale, tensione primaria/secondaria, frequenza e simbolo di collegamento;
  • %Z e X/R garantiti, con tolleranza e standard di prova;
  • intervallo del presa, posizione della presa e rapporto alla presa di funzionamento proposta;
  • configurazione della messa a terra/del neutro e informazioni sulla sequenza zero ove pertinente;
  • livello di corto circuito a monte, impedenze dei cavi e contributi di motori/generatori;
  • combinazioni parallele previste, profilo di carico e stati dei dispositivi di interblocco;
  • prove di tipo / di serie e l'ultima targhetta o rapporto di prova.

Specifica il pacchetto transformer

Famiglia di prodotti di trasformatori trifase a secco

Di Shenheng Power famiglia di prodotti Transformer è la procedura corretta da seguire quando è necessario richiedere questi campi per un trasformatore di potenza a secco o ad immersione in olio. Il collegamento alla categoria non indica la compatibilità di un modello specifico con la configurazione %Z, il funzionamento in condizioni di guasto o il funzionamento in parallelo. Includete lo schema unifilare, la tensione di riferimento dello studio, il livello di guasto della rete elettrica e i dettagli relativi alle prese e alla messa a terra richiesti, in modo che il fornitore possa inviarvi una scheda tecnica verificabile.

Riferimenti