Как импеданс трансформатора влияет на уровень тока короткого замыкания и параллельную работу

Дата выпуска: 12.08.2026
Силовой трансформатор с литой изоляцией сухого типа марки Shenheng

Импеданс силового трансформатора — это связующее звено между заводской табличкой трансформатора и током, который распределительное устройство может увидеть при коротком замыкании. Он также определяет, как два трансформатора делят нагрузку при совместном использовании шины. Приведенные ниже расчеты являются инструментом предварительной оценки; исследование защитных устройств, дуговой вспышки или нагрузочной способности оборудования должно включать всю электрическую сеть в целом.

Прочитайте %Z правильно

Процентное сопротивление (%Z) — это напряжение, выраженное в процентах от номинального напряжения, необходимое для прохождения номинального тока при замыкании другой обмотки на короткое во время испытания на сопротивление. В единицах «per-unit» 5%Z соответствует 0,05 pu. Более низкое сопротивление, как правило, означает лучшее регулирование напряжения, но также допускает более высокий ток короткого замыкания. Это значение необходимо рассматривать с учётом номинальной мощности в кВА, напряжения, частоты, векторной группы и положения вывода.

Масляный силовой трансформатор, используемый для расчёта импеданса и уровня токов короткого замыкания

Оцените уровень тока короткого замыкания в первом приближении

Для симметричного трехфазного приближения, учитывающего только трансформаторы:

текст
I_fault ≈ I_rated / Z_pu
S_sc ≈ S_transformer / Z_pu

Пример (иллюстративный, не является рейтингом компании «Шэньхэн»): трансформатор мощностью 1 000 кВА, напряжением 11 кВ и типовым соотношением 5%Z имеет номинальный ток около 52,5 А на стороне 11 кВ. Деление на 0,05 даёт примерно 1,05 кА, или уровень замыкания на клеммах около 20 МВА до учёта импеданса источника, кабеля и двигателя.

Изменить Эффект первого прохождения Что инженер еще проверяет
%Z снизился с 6% до 5% Рост перспективных токов Полное сопротивление источника, отношение X/R, отключающая способность выключателя
Мощность трансформатора в кВА увеличивается при неизменных параметрах %Z Увеличение мощности КЗ (МВА) и тока короткого замыкания Крепление шин, селективность защиты
Кабель проложен между трансформатором и шинопроводом Ток короткого замыкания на шинах уменьшается Длина кабеля, геометрия проводника, температура

Не конвертируйте эту оценку напрямую в номинал автоматического выключателя. Фактическое исследование учитывает уровень тока замыкания энергосистемы, вклад генераторов/двигателей, метод заземления, отношение X/R и наихудшую рабочую конфигурацию.

Что меняется при параллельном выполнении трансформеров?

Перед тем как завязать галстук, проверьте следующее:

  1. Одинаковая последовательность фаз, полярность и группа соединения (или специально разработанное совместимое соединение).
  2. Практически одинаковое отношение вторичных напряжений на выбранном ответвлении; в противном случае при холостом ходе может возникать уравнительный ток.
  3. Совместимые номинальные напряжения, частота и уровни изоляции.
  4. Сравнимые процентное полное сопротивление и отношение X/R. Блоки с разным полным сопротивлением не делят нагрузку поровну.
  5. Функции защиты, нейтрали/заземления и защиты от короткого замыкания остаются допустимыми для любого состояния коммутации.

Для двух блоков на общей шине первоначальная оценка распределения обратно пропорциональна их импедансам утечки:

текст
I1 / I2 ≈ Z2 / Z1

Если среди агрегатов с одинаковой мощностью в кВА имеются модели 5%Z и 6%Z, то агрегат 5%Z, как правило, пропускает ток, примерно в 6/5 (1,2) раза превышающий ток в агрегате 6%Z, без учета влияния выводов, температуры и циркулирующего тока. Рассматривайте это как отправную точку для исследования, а не как гарантированный результат эксплуатации.

Контрольный список запроса данных

Запросите у производителя (OEM) или энергоснабжающей организации:

  • номинальная мощность, первичное/вторичное напряжение, частота и группа соединений;
  • гарантированные показатели %Z и X/R с указанием допусков и стандарта испытаний;
  • диапазон регулирования, положение ответвления и коэффициент трансформации на предлагаемом рабочем ответвлении;
  • расположение заземления/нейтрали и информация о нулевой последовательности, где это применимо;
  • уровень тока короткого замыкания в энергосистеме (со стороны питания), сопротивления кабелей и вклады двигателей/генераторов;
  • предполагаемые параллельные комбинации, профиль нагрузки и состояния арбитра (тай-брейкера);
  • данные заводских или типовых испытаний и последняя заводская табличка или протокол испытаний.

Укажите пакет трансформатора

Семейство трехфазных сухих трансформаторов

Шэньхэн Пауэр семейство продуктов трансформаторов — это правильный следующий шаг, если вам необходимо запросить данные по этим полям для силового трансформатора сухого или масляного типа. Ссылка на категорию не определяет конкретные параметры модели %Z, устойчивость к неисправностям или совместимость при параллельном подключении. Приложите однолинейную схему, базовое напряжение, уровень неисправностей в сети и необходимые сведения о отводах/заземлении, чтобы поставщик мог предоставить вам проверенный технический паспорт.

Ссылки