Die berekening van die foutstroom (kortsluitingstroom) aan die sekondêre kant van 'n transformator wat 'n oordraaglyn voorsien, is 'n komplekse proses wat verskeie parameters van die kragstelsel behels. Hieronder volg die stappe en relevante formules om jou te help om hierdie berekening te verstaan. Ons sal aanvaar dat die stelsel 'n driefase AC-stelsel is, en dat die fout op die sekondêre kant van die transformator plaasvind.
1. Bepaal Stelselparameters
Transformatorparameters:
Gespesifiseerde vermogen van die transformator S gespesifiseer (eenheid: MVA)
Transformatorweerstand ZT (gewoonlik as 'n persentasie gegee, bv. ZT = 6%)
Primêre-kant spanning van die transformator V1 (eenheid: kV)
Sekondêre-kant spanning van die transformator V2 (eenheid: kV)
Oordraaglynparameters:
Weerstand van die oordraaglyn ZL (eenheid: ohm of ohm per kilometer)
Lengte van die oordraaglyn L (eenheid: kilometer)
Ekwivalente Bronweerstand:
Die ekwivalente weerstand van die bron ZS (eenheid: ohm), tipies verskaf deur die bo-opstroom netwerk. As die bron baie sterk is (bv. van 'n groot kragstasie of oneindige bus), kan jy aanneem dat ZS ≈0.
2. Normaliseer Alle Weerstande na dieselfde Basis
Om berekeninge te vereenvoudig, word dit algemeen om alle weerstande na dieselfde basiswaarde (gewoonlik die primêre of sekondêre kant van die transformator) te normaliseer. Hier kies ons om alle weerstande na die sekondêre kant van die transformator te normaliseer.
Basispanning: Kies die sekondêre-kant spanning V2 as die basispanning.
Basisvermogen: Kies die gespesifiseerde vermogen van die transformator S gespesifiseer as die basisvermogen.
Die basisweerstand word soos volg bereken:
waar V2 die sekondêre-kant lynspanning (kV) is, en S gespesifiseer die gespesifiseerde vermogen van die transformator (MVA) is.
3. Bereken Transformatorweerstand
Die transformatorweerstand ZT word gewoonlik as 'n persentasie gegee en moet na 'n werklike weerstandswaarde omgeskakel word. Die omskakelingformule is:
4. Bereken Oordraaglynweerstand
As die oordraaglynweerstand in ohm per kilometer gegee word, bereken dan die totale weerstand gebaseer op die lynlengte L:
5. Bereken Ekwivalente Bronweerstand
As die ekwivalente bronweerstand ZS bekend is, gebruik dit direk. As die bron baie sterk is, kan jy aanneem dat ZS ≈0.
6. Bereken Totaalweerstand
Die totale weerstand Ztotaal is die som van die transformatorweerstand, oordraaglynweerstand, en ekwivalente bronweerstand:
7. Bereken Foutstroom
Die foutstroom Ifout kan met Ohm se Wet bereken word:
waar V2 die sekondêre-kant lynspanning (kV) is, en Ztotaal die totale weerstand (ohm) is.
Nota: Die berekende Ifout is die lynstroom (kA). As jy die fasestroom nodig het, deel dit deur
8. Oorweeg Stelselkortsluitingsvermoë
In sommige gevalle mag dit nodig wees om die stelsel se kortsluitingsvermoë SC te oorweeg, wat soos volg bereken kan word:
waar SC in MVA is.
9. Oorweeg Parallelle Oordraaglyne
As daar meerdere parallelle oordraaglyne is, moet die weerstand van elke lyn ZL in parallel gekombineer word. Vir n parallelle lyne, is die totale oordraaglynweerstand:
10. Oorweeg Ander Faktore
Lastimpak: In werklike stelsels kan laste die kortsluitingstroom beïnvloed, maar in die meeste gevalle is die lastweerstand baie groter as die bronweerstand en kan dit genegeer word.
Relaibeskerminghandelings tyd: Die duur van die kortsluitingstroom hang af van die handelings tyd van relaibeskermings toestelle, wat tipies binne millisecondes tot sekondes werks om die fout te verwyder.
Opsomming
Om die foutstroom aan die sekondêre kant van 'n transformator wat 'n oordraaglyn voorsien, te bereken, moet jy die transformatorweerstand, oordraaglynweerstand, en ekwivalente bronweerstand oorweeg. Deur al die weerstande na dieselfde basiswaarde te normaliseer en Ohm se Wet toe te pas, kan jy die foutstroom bereken. In praktiese toepassings moet jy ook die handelings tyd van relaibeskermings toestelle en die impak van laste oorweeg.
