Beste antwoord
De procentuele impedantie is een significante parameter van een transformator. Percentage impedantie betekent –
- De spanningsval die optreedt in de secundaire wikkeling van een transformator wanneer de transformator volledig is belast. In uw geval is er een spanningsval van 12,4\% ten opzichte van de spanning van de onbelaste secundaire wikkelingsklem wanneer de transformator 55 MVA levert. In dit geval wordt het percentage impedantie samen met de wikkelingstemperatuur gespecificeerd, aangezien de weerstand van de wikkeling toeneemt met de wikkelingstemperatuur. Naarmate de belastingsstroom toeneemt, stijgt ook de temperatuur van de transformatorwikkeling en daarmee de impedantie en dus de spanningsval.
- Het percentage van de primaire spanning wanneer toegepast op de primaire wikkeling van de transformator zal resulteren in een secundaire wikkelingsstroom bij volledige belasting met de secundaire wikkelingsklemmen kortgesloten.
- Het kortsluitvermogen van de transformator. Het percentage impedantie specificeert de maximale kortsluitstroom die door de transformator kan worden gevoed wanneer de secundaire wikkeling wordt kortgesloten en de nominale spanning wordt toegepast op de primaire wikkeling. In dit geval wordt de procentuele impedantie gebruikt om de beschikbare kortsluitcapaciteit of het foutniveau te bepalen op het punt in het elektrische systeem waar de secundaire transformator is aangesloten. Het percentage impedantie wordt ook gebruikt om de spanningsval te berekenen die in het systeem zal optreden wanneer een grote motor wordt gestart die is aangesloten op het systeem waaraan de transformator stroom levert.
Antwoord
Voor een vermogenstransformator is de impedantie met positieve sequentie Z op het naamplaatje gestempeld en wordt formeel gedefinieerd als de “ Impedantie -Voltage “van de transformator. Het wordt uitgedrukt als een percentage van de nominale spanning die op de transformator wordt toegepast en die resulteert in een nominale stroom wanneer de uitgang wordt kortgesloten. Het wordt in de fabriek gemeten met behulp van een gebalanceerde kortsluitingstest, zoals weergegeven in het volgende enkelfasige equivalente circuit:
De laagspanningswikkeling (LV) is kortgesloten. Een gebalanceerde driefasige wisselstroom (AC), variabele spanningsbron wordt gebruikt om de hoogspanningswikkeling (HV) te bekrachtigen. De spanningsbron wordt verhoogd van nul totdat de nominale stroom wordt gemeten in de HV-wikkeling met behulp van een ampèremeter (A). Zodra dit werkpunt is bereikt, wordt de HV-spanning gemeten met een voltmeter (V). De impedantie-spanning wordt dan uitgedrukt als een percentage van de nominale spanning van de transformator V / V\_ {rated} \ times100 \ text {\%} = \ text {\% -} Z.
Voorbeeld:
Stel dat u een transformator heeft met de volgende vermogens: 50 MVA, 230 kV tot 34,5 kV, 10\% impedantie. Tijdens de kortsluitingstest is 10\% spanning nodig om de nominale stroom te trekken: 10\% \ maal V\_ {nominaal} = 0,1 \ maal 230 kV = 23 kV. De nominale HV-stroom is 50 MVA / sqrt (3) / 230 kV = 125,5 A. De impedantie uitgedrukt in ohm is dan 23 kV / sqrt (3) / 125,5 A = 105,8 ohm.
Een wattmeter (W) wordt gebruikt om het werkelijke vermogen te meten dat tijdens de test wordt opgenomen, zodat de impedantie kan worden opgelost in een weerstandscomponent en een reactantiecomponent
Z = R + jX
waarbij, R is de equivalente weerstand (koperverlies) en X is de equivalente lekreactantie voor de seriecombinatie van zowel de HV- als de LV-wikkelingen; j = \ sqrt {-1} is de operator voor complexe getallen.
De impedantie van de nulsequentie wordt gemeten met een vergelijkbare kortsluitingstest, maar er wordt een enkelfasige spanningsbron gebruikt en slechts één fase tegelijk is kortgesloten op de LV-wikkeling.