Izračun strmi toka (kratkih spojev) na sekundarni strani transformatorja, ki napaja prenosno linijo, je kompleksen postopek, ki vključuje več parametrov električnega sistema. Spodaj so koraki in relevantne formule, ki vam pomagajo razumeti, kako izvesti ta izračun. Predpostavljamo, da je sistem trofazni AC sistem in da se pokvarilo zgodi na sekundarni strani transformatorja.
1. Določite Parametre Sistema
Parametri Transformatorja:
Nominirana moč transformatorja Snom (enota: MVA)
Upornost transformatorja ZT (običajno podana kot odstotek, npr. ZT =6%)
Napetost na primarni strani transformatorja V1 (enota: kV)
Napetost na sekundarni strani transformatorja V2 (enota: kV)
Parametri Prenosne Linije:
Upornost prenosne linije ZL (enota: ohm ali ohm na kilometar)
Dolžina prenosne linije L (enota: kilometri)
Ekvivalentna Upornost Viru:
Ekvivalentna upornost viru ZS (enota: ohm), običajno podana s strani nadstrmennega omrežja. Če je vir zelo močan (npr. iz velike elektrarne ali neskončnega busa), lahko predpostavimo ZS ≈0.
2. Normalizirajte Vse Upornosti na Isto Osnovo
Za poenostavitev izračunov je običajno normalizirati vse upornosti na isto osnovno vrednost (običajno primarno ali sekundarno stran transformatorja). Tukaj izberemo, da normaliziramo vse upornosti na sekundarno stran transformatorja.
Osnovna Napetost: Izberite napetost na sekundarni strani V2 kot osnovno napetost.
Osnovna Moč: Izberite nominirano moč transformatorja Snom kot osnovno moč.
Osnovna upornost se izračuna kot:
kjer je V2 napetost na sekundarni strani (kV) in Snom nominirana moč transformatorja (MVA).
3. Izračun Upornosti Transformatorja
Upornost transformatorja ZT je običajno podana kot odstotek in jo je potrebno pretvoriti v dejansko vrednost upornosti. Formula za pretvorbo je:
4. Izračun Upornosti Prenosne Linije
Če je upornost prenosne linije podana v ohmih na kilometr, izračunate skupno upornost glede na dolžino linije L:
5. Izračun Ekvivalentne Upornosti Viru
Če je ekvivalentna upornost viru ZS znana, jo uporabite neposredno. Če je vir zelo močan, lahko predpostavite ZS≈0.
6. Izračun Skupne Upornosti
Skupna upornost Ztotal je vsota upornosti transformatorja, prenosne linije in ekvivalentne upornosti viru:
7. Izračun Strmiga Toka
Strmig tok Ifault se lahko izračuna z Ohmovim zakonom:
kjer je V2 napetost na sekundarni strani (kV) in Ztotal skupna upornost (ohm).
Opomba: Izračunan Ifault je linijski tok (kA). Če potrebujete fazni tok, delite z
8. Upoštevajte Kapaciteto Kratkega Spoja Sistema
V nekaterih primerih je morda potrebno upoštevati kapaciteto kratkega spoja sistema SC, ki se lahko izračuna kot:
kjer je SC v MVA.
9. Upoštevajte Paralelne Prenosne Linije
Če obstaja več paralelnih prenosnih linij, mora biti upornost vsake linije ZL kombinirana v paralelo. Za n paralelnih linij je skupna upornost prenosne linije:
10. Upoštevajte Druge Faktorje
Vpliv Naloga: V realnih sistemih lahko nalozi vplivajo na strmig tok, vendar v večini primerov je upornost nalog veliko večja od upornosti vira in jo lahko zanemarimo.
Čas Dejanja Relayske Zaščite: Trajanje strmiga toka je odvisno od časa dejanja relayskih zaščitnih naprav, ki običajno delujejo v okviru milisekund do sekund, da odstranijo pokvaro.
Povzetek
Za izračun strmiga toka na sekundarni strani transformatorja, ki napaja prenosno linijo, je potrebno upoštevati upornost transformatorja, upornost prenosne linije in ekvivalentno upornost vira. Z normalizacijo vseh upornosti na isto osnovno vrednost in uporabo Ohmovega zakona lahko izračunate strmig tok. V praktičnih aplikacijah bi morali tudi upoštevati čas dejanja relayskih zaščitnih naprav in vpliv nalog.
