Wpływ impedancji transformatora na poziom zwarcia i pracę równoległą

Data wydania: 2026-08-12
transformator żywiczny suchy mocy Shenheng

Impedancja transformatora to pomost między tabliczką znamionową transformatora a prądem, jaki rozdzielnica może zobaczyć podczas zwarcia. Określa ona również, w jaki sposób dwa transformatory dzielą obciążenie, gdy dzielą jedną szynę zbiorczą. Poniższe obliczenia są narzędziami wstępnej weryfikacji; analiza zabezpieczeń, łuku elektrycznego lub obciążalności urządzeń musi uwzględniać kompletny układ sieciowy.

Odczytaj poprawnie %Z

Impedancja procentowa (%Z) to napięcie, wyrażone jako procent napięcia znamionowego, niezbędne do przepływu prądu znamionowego przy zwarciu drugiego uzwojenia podczas próby impedancji. W jednostkach per-unit wartość 5%Z wynosi 0,05 pu. Niższa impedancja zazwyczaj oznacza lepszą regulację napięcia, ale pozwala również na przepływ większego prądu zwarciowego. Wartość tę należy odczytywać wraz z wartością znamionową kVA, napięciem, częstotliwością, grupą wektorową i położeniem odczepu.

Olejowy transformator mocy stosowany do planowania impedancji i poziomu zwarć

Oszacuj wstępny poziom zwarcia

Dla zbalansowanego układu trójfazowego, w przybliżeniu uwzględniającym wyłącznie transformator:

tekst
I_zwarcia ≈ I_znamionowe / Z_pu
S_sc ≈ S_transformer / Z_pu

Przykład (ilustracyjny, nie stanowi oceny Shenheng): transformator o mocy 1 000 kVA, napięciu 11 kV i oznaczeniu 5%Z ma prąd znamionowy wynoszący około 52,5 A po stronie 11 kV. Podzielenie tej wartości przez 0,05 daje w przybliżeniu 1,05 kA, czyli poziom zwarciowy na zaciskach wynoszący około 20 MVA przed dodaniem impedancji źródła, kabla i silnika.

Zmień Efekt pierwszego przejścia Co inżynier nadal sprawdza
%Z spada z poziomu 6% do poziomu 5% Wzrosty prądu perspektywicznego Impedancja źródła (upstream impedance), X/R, zdolność wyłączalna wyłącznika (breaker interrupting duty)
Moc transformatora w kVA rośnie przy niezmiennym %Z Wzrost prądu i mocy zwarciowej MVA Wytrzymałość szyn zbiorczych na siły elektrodynamiczne, koordynacja zabezpieczeń
Kabel jest dodany między transformatorem a szyną Prąd zwarciowy na szynach maleje Długość kabla, geometria żyły, temperatura

Nie konwertuj tego szacunku bezpośrednio na wartość znamionową wyłącznika. Rzeczywiste obliczenia uwzględniają poziom zwarcia od strony zakładu energetycznego, udział generatorów/silników, metodę uziemienia, stosunek X/R oraz najgorszą konfigurację pracy.

Co się zmienia, gdy transformatory działają równolegle?

Przed zamknięciem krawata sprawdź wszystkie poniższe punkty:

  1. Ta sama sekwencja faz, biegunowość i grupa połączeń (lub jawnie zaprojektowane kompatybilne połączenie).
  2. Prawie równe przekładnie napięcia wtórnego przy wybranym odczepie; w przeciwnym razie przy braku obciążenia może płynąć prąd krążący.
  3. Zgodne znamionowe napięcia, częstotliwość i poziomy izolacji.
  4. Porównywalna procentowa impedancja i stosunek X/R. Jednostki o różnej impedancji nie obciążają się równomiernie.
  5. Zadania ochrony, przewodu neutralnego/uziemienia oraz ochrony przeciwzwarciowej pozostają dopuszczalne dla każdego stanu łączeniowego.

Dla dwóch jednostek na wspólnej szynie początkowe oszacowanie podziału obciążenia jest odwrotnie proporcjonalne do ich impedancji rozproszenia:

tekst
I1 / I2 ≈ Z2 / Z1

Jeśli urządzenia o tej samej mocy znamionowej (kVA) to modele 5%Z i 6%Z, to urządzenie 5%Z zazwyczaj przewodzi prąd około 6/5 (1,2) razy większy niż urządzenie 6%Z, przed uwzględnieniem wpływu odczepów, temperatury i prądu cyrkulacyjnego. Należy traktować to jako punkt wyjścia do dalszych badań, a nie jako gwarantowany wynik w warunkach rzeczywistych.

Lista kontrolna wnioskowania o dane

Zapytaj producenta sprzętu OEM lub zakład energetyczny o:

  • moc znamionowa, napięcie pierwotne/wtórne, częstotliwość i symbol grupy połączeń;
  • gwarantowane parametry %Z i X/R wraz z tolerancjami i normą testową;
  • zakres odczepów, położenie odczepu oraz przekładnia przy proponowanym odczepie roboczym;
  • układ uziemienia / przewodu neutralnego i informacje o składowej zerowej, jeśli dotyczy;
  • poziom zwarcia od strony zasilania, impedancje kabli oraz wkłady od silników/generatorów;
  • planowane połączenia równoległe, profil obciążenia i stany rozstrzygające;
  • dowód badań typowych/kontrolnych oraz najnowsza tabliczka znamionowa lub sprawozdanie z badań.

Określ pakiet transformatora

Rodzina produktów trójfazowych transformatorów suchych

Shenheng Power rodzina produktów transformatorowych jest to właściwa droga postępowania, gdy chcesz uzyskać informacje dotyczące tych pól dla transformatora mocy suchego lub olejowego. Link do kategorii nie określa parametrów konkretnego modelu, takich jak %Z, odporność na awarie czy kompatybilność równoległą. Należy dołączyć schemat jednoliniowy, podstawowe napięcie projektowe, poziom awarii sieci oraz wymagane szczegóły dotyczące odczepów i uziemienia, aby dostawca mógł przesłać weryfikowalną kartę katalogową.

Bibliografia