Kako da izračunam strmu struju na sekundarnoj strani transformatora koji snabdeva prenosnu liniju sa određenim impedansom
Izračunavanje strujnog prekida (struja kratkog spoja) na sekundarnoj strani transformatora koji snabdeva prenosnu liniju je složen proces koji uključuje mnogo parametara sistema snage. Ispod su koraci i relevantne formule kako biste shvatili kako izvršiti ovaj izračun. Pretpostavljamo da je sistem trofazni AC sistem, a greška se dešava na sekundarnoj strani transformatora.
1. Određivanje Parametara Sistema
Parametri Transformatora:
Nominirana snaga transformatora S nominirano (jedinica: MVA)
Impedansa transformatora ZT (obično data kao procenat, npr. ZT =6%)
Napon primarne strane transformatora V1 (jedinica: kV)
Napon sekundarne strane transformatora V2 (jedinica: kV)
Parametri Prenosne Linije:
Impedansa prenosne linije ZL (jedinica: om ili om po kilometru)
Dužina prenosne linije L (jedinica: kilometri)
Ekvivalentna Impedansa Izvora:
Ekvivalentna impedansa izvora ZS (jedinica: om), obično pružena od strane nadstupnog mreže. Ako je izvor vrlo jak (npr. iz velike elektrane ili beskonačne čvorove), možete pretpostaviti da je ZS ≈0.
2. Normalizacija Sve Impedanse na Istu Bazu
Da bi se pojednostavili izračuni, uobičajeno je normalizovati sve impedanse na istu baznu vrednost (obično na primarnu ili sekundarnu stranu transformatora). Ovdje biramo da normalizujemo sve impedanse na sekundarnu stranu transformatora.
Bazni Napon: Izaberite napon sekundarne strane V2 kao bazni napon.
Bazna Snaga: Izaberite nominiranu snagu transformatora S nominirano kao baznu snagu.
Bazna impedansa se izračunava kao:
gde je V2 napon sekundarne strane (kV), a S nominirano je nominirana snaga transformatora (MVA).
3. Izračunavanje Impedanse Transformatora
Impedansa transformatora ZT obično je data kao procenat i potrebno je pretvoriti je u stvarnu vrednost impedanse. Formula za pretvorbu je:
4. Izračunavanje Impedanse Prenosne Linije
Ako je impedansa prenosne linije data u omima po kilometru, izračunajte ukupnu impedansu na osnovu dužine linije L:
5. Izračunavanje Ekvivalentne Impedanse Izvora
Ako je poznata ekvivalentna impedansa izvora ZS, koristite je direktno. Ako je izvor vrlo jak, možete pretpostaviti da je ZS≈0.
6. Izračunavanje Ukupne Impedanse
Ukupna impedansa Ztotal je zbir impedanse transformatora, impedanse prenosne linije i ekvivalentne impedanse izvora:
7. Izračunavanje Struje Greške
Struja greške Ifault se može izračunati pomoću Ohmovog zakona:
gde je V2 napon sekundarne strane (kV), a Ztotal je ukupna impedansa (om).
Napomena: Izračunata Ifault je struja linije (kA). Ako vam je potrebna fazijska struja, podijelite sa
8. Razmatranje Kapaciteta Kratkog Spoja Sistema
U nekim slučajevima, može biti potrebno razmotriti kapacitet kratkog spoja sistema SC, koji se može izračunati kao:
gde je SC u MVA.
9. Razmatranje Paralelnih Prenosnih Linija
Ako postoji više paralelnih prenosnih linija, impedansa svake linije ZL mora biti kombinirana u paraleli. Za n paralelnih linija, ukupna impedansa prenosne linije je:
10. Razmatranje Ostalih Faktora
Uticaj Opterećenja: U realnim sistemima, opterećenja mogu uticati na struju kratkog spoja, ali u većini slučajeva, impedansa opterećenja je mnogo veća od impedanse izvora i može se zanemariti.
Vreme Reagovanja Relaja: Trajanje struje kratkog spoja zavisi od vremena reagovanja relajskih zaštitnih uređaja, koji obično rade unutar milisekundi do sekundi kako bi otklonili grešku.
Sažetak
Da biste izračunali struju greške na sekundarnoj strani transformatora koji snabdeva prenosnu liniju, potrebno je uzeti u obzir impedansu transformatora, impedansu prenosne linije i ekvivalentnu impedansu izvora. Normalizacijom svih impedansi na istu baznu vrednost i primenom Ohmovog zakona, možete izračunati struju greške. U praktičnim aplikacijama, trebalo bi takođe razmotriti vreme reagovanja relajskih zaštitnih uređaja i uticaj opterećenja.
