Izračun strujnog prekida (kratkosmuka struja) na sekundarnoj strani transformatora koji snabdijeva prenosni vod je složen postupak koji uključuje mnogo parametara sustava snage. U nastavku su navedeni koraci i relevantne formule kako biste razumjeli kako izvršiti ovaj izračun. Pretpostavit ćemo da se radi o trofaznom AC sustavu, a da se prekid događa na sekundarnoj strani transformatora.
1. Odredite parametre sustava
Parametri transformatora:
Nominirana snaga transformatora S nominirano (mjerna jedinica: MVA)
Impedanca transformatora ZT (obično dana kao postotak, npr. ZT =6%)
Napon na primarnoj strani transformatora V1 (mjerna jedinica: kV)
Napon na sekundarnoj strani transformatora V2 (mjerna jedinica: kV)
Parametri prenosnog voda:
Impedanca prenosnog voda ZL (mjerna jedinica: ohmi ili ohmi po kilometru)
Duljina prenosnog voda L (mjerna jedinica: kilometri)
Ekvivalentna impedanca izvora:
Ekvivalentna impedanca izvora ZS (mjerna jedinica: ohmi), obično dostavljena od strane nadstručnog mreže. Ako je izvor vrlo jak (npr. s velike elektrane ili beskonačnog čvora), možete pretpostaviti ZS ≈0.
2. Normalizirajte sve impedancije na istu osnovnu vrijednost
Za pojednostavljenje izračuna, obično se normaliziraju sve impedancije na istu osnovnu vrijednost (obično na primarnu ili sekundarnu stranu transformatora). Ovdje biramo da normaliziramo sve impedancije na sekundarnu stranu transformatora.
Osnovni napon: Odaberite napon na sekundarnoj strani V2 kao osnovni napon.
Osnovna snaga: Odaberite nominiranu snagu transformatora S nominirano kao osnovnu snagu.
Osnovna impedanca izračunava se kao:
gdje je V2 naponski napon na sekundarnoj strani (kV), a S nominirano je nominirana snaga transformatora (MVA).
3. Izračunajte impedanciju transformatora
Impedanca transformatora ZT obično se daje kao postotak i treba je pretvoriti u stvarnu vrijednost impedancije. Formula za pretvorbu je:
4. Izračunajte impedanciju prenosnog voda
Ako je impedanca prenosnog voda dana u ohmima po kilometru, izračunajte ukupnu impedanciju na temelju duljine voda L:
5. Izračunajte ekvivalentnu impedanciju izvora
Ako je poznata ekvivalentna impedanca izvora ZS, upotrijebite je direktno. Ako je izvor vrlo jak, možete pretpostaviti ZS≈0.
6. Izračunajte ukupnu impedanciju
Ukupna impedanca Ztotal je zbroj impedancije transformatora, impedancije prenosnog voda i ekvivalentne impedancije izvora:
7. Izračunajte struju prekida
Struja prekida Ifault može se izračunati pomoću Ohmovog zakona:
gdje je V2 naponski napon na sekundarnoj strani (kV), a Ztotal je ukupna impedanca (ohmi).
Napomena: Izračunata I fault je struja voda (kA). Ako vam je potrebna faza struja, podijelite s
8. Uzmite u obzir kapacitet kratkog spoja sustava
U nekim slučajevima može biti potrebno uzeti u obzir kapacitet kratkog spoja sustava SC, koji se može izračunati kao:
gdje je SC u MVA.
9. Uzmite u obzir paralelne prenosne vode
Ako postoji više paralelnih prenosnih voda, impedancija svakog voda ZL mora se kombinirati paralelno. Za n paralelnih voda, ukupna impedancija prenosnog voda je:
10. Uzmite u obzir druge faktore
Utjecaj opterećenja: U stvarnim sustavima, opterećenja mogu utjecati na struju prekida, ali u većini slučajeva, impedancija opterećenja je puno veća od impedancije izvora i može se zanemariti.
Vrijeme reagiranja reléa zaštite: Trajanje struje prekida ovisi o vremenu reagiranja uređaja za relé zaštitu, koji obično djeluju unutar milisekundi do sekundi kako bi otklonili prekid.
Sažetak
Da biste izračunali struju prekida na sekundarnoj strani transformatora koji snabdijeva prenosni vod, trebate uzeti u obzir impedanciju transformatora, impedanciju prenosnog voda i ekvivalentnu impedanciju izvora. Normaliziranjem svih impedancija na istu osnovnu vrijednost i primjenom Ohmovog zakona, možete izračunati struju prekida. U praktičnim aplikacijama, trebali biste uzeti u obzir vrijeme reagiranja reléa zaštite i utjecaj opterećenja.
