Mejor respuesta
La impedancia porcentual es un parámetro importante de un transformador. El porcentaje de impedancia significa:
- La caída de voltaje que ocurre en el devanado secundario de un transformador cuando el transformador está completamente cargado. En su caso, habrá una caída de voltaje del 12,4\% del voltaje del terminal del devanado secundario sin carga cuando el transformador suministre 55 MVA. En este caso, el porcentaje de impedancia se especifica junto con la temperatura del devanado, ya que la resistencia del devanado aumenta con la temperatura del devanado. A medida que aumenta la corriente de carga, la temperatura del devanado del transformador también aumenta y, por lo tanto, su impedancia y, por lo tanto, la caída de voltaje.
- El porcentaje de voltaje primario cuando se aplica al devanado primario del transformador dará como resultado una corriente de devanado secundario a plena carga. con los terminales del devanado secundario en cortocircuito.
- La capacidad de cortocircuito del transformador. El porcentaje de impedancia especifica la corriente máxima de cortocircuito que puede ser alimentada por el transformador cuando su devanado secundario está en cortocircuito y se aplica voltaje nominal a su devanado primario. En este caso, el porcentaje de impedancia se utiliza para determinar la capacidad de cortocircuito disponible o el nivel de falla en el punto del sistema eléctrico donde está conectado el secundario del transformador. El porcentaje de impedancia también se usa para calcular la caída de voltaje que ocurrirá en el sistema cuando se encienda un motor grande conectado al sistema al que el transformador alimenta la energía.
Respuesta
Para un transformador de potencia, la impedancia de secuencia positiva Z está estampada en la placa de identificación y se define formalmente como la impedancia « -Voltaje «del transformador. Se expresa como un porcentaje de la tensión nominal aplicada al transformador que da como resultado la corriente nominal cuando la salida está en cortocircuito. Se mide en la fábrica usando una prueba de cortocircuito balanceada como se muestra en el siguiente circuito equivalente monofásico:
El el devanado de baja tensión (BT) está en corto. Se utiliza una fuente de voltaje variable trifásica balanceada de corriente alterna (CA) para excitar el devanado de alto voltaje (HV). La fuente de voltaje se incrementa desde cero hasta que se mide la corriente nominal en el devanado de alta tensión utilizando un amperímetro (A). Una vez que se alcanza este punto de funcionamiento, la tensión de AT se mide con un voltímetro (V). El voltaje de impedancia se expresa entonces como un porcentaje del voltaje nominal del transformador V / V\_ {nominal} \ times100 \ text {\%} = \ text {\% -} Z.
Ejemplo:
Supongamos que tiene un transformador con los siguientes valores nominales: 50 MVA, 230 kV a 34,5 kV, 10\% de impedancia. Durante la prueba de cortocircuito, se requiere un 10\% de voltaje para consumir corriente nominal: 10\% \ times V\_ {nominal} = 0.1 \ times230 kV = 23 kV. La corriente de alto voltaje nominal es 50 MVA / sqrt (3) / 230 kV = 125.5 A. La impedancia expresada en ohmios es entonces 23 kV / sqrt (3) /125.5 A = 105.8 ohm.
Un watt-metro (W) se utiliza para medir la potencia real absorbida durante la prueba de modo que la impedancia se pueda resolver en un componente de resistencia y un componente de reactancia
Z = R + jX
donde, R es la resistencia equivalente (pérdida de cobre) y X es la reactancia de fuga equivalente para la combinación en serie de los devanados de AT y BT; j = \ sqrt {-1} es el operador de números complejos.
La impedancia de secuencia cero se mide usando una prueba de cortocircuito similar, pero se usa una fuente de voltaje monofásico y solo una fase a la vez tiene un cortocircuito en el devanado de BT.