درصد امپدانس اتصال کوتاه ترانسفورماتور(UK%)

هدف از انجام این محاسبه، برآورد اولیه قدرت اتصال کوتاه کلیدهای تابلو بعد از ترانسفورماتور است تا بتوان به سرعت، صحت قدرت کلیدهای انتخاب شده را بررسی کرد. 

در ترانسفورماتور توزیع، آزمایش هایی جهت تعیین هر یک از پارامترها انجام می شود. یکی از آن ها، آزمایش اتصال کوتاه ترانس است که در محاسبات شبکه فشار ضعیف از جمله محاسبه جریان اتصال کوتاه و هم چنین، قدرت اتصال کوتاه استفاده می گردد.

اکنون به تشریح آزمایش اتصال کوتاه با تمرکز بر U_k% (درصد امپدانس ترانسفورماتور) و نحوه محاسبه امپدانس معادل ترانس توزیع و جریان اتصال کوتاه می پردازیم.

 

 

 

آزمایش اتصال کوتاه

در این آزمایش ابتدا طرف دوم ترانس را اتصال کوتاه می نمایند سپس ولتاژ طرف اولیه را از صفر به میزانی که جریان طرف دوم را به مقدار نامی برساند، افزایش می دهند.

این ولتاژ، درصدی از ولتاژ نامی طرف اولیه و در نتیجه همان درصد از ولتاژ نامی ثانویه خواهد بود که به آن درصد ولتاژ اتصال کوتاه می گویند.

با توجه به این که مدار معادل ترانسفورماتور را می توان به صورت زیر نمایش داد:

 

 

 

 

 

 

بنابراین...

                                

بنابراین امپدانس معادل ترانسفورماتور در طرف فشار ضعیف برابر:

 

 

و در صورت بروز اتصال کوتاه در طرف فشار ضعیف، جریان اتصال کوتاه در طرف فشار ضعیف ترانس برابر:

خواهد بود که در آن S_n برابر قدرت نامی ترانس می باشد.

 

 

 

به عنوان مثال برای یک ترانسفورماتور 1250 KVA با درصد ولتاژ اتصال کوتاه U_k = 6%، قدرت اتصال کوتاه در طرف فشار ضعیف حداکثر برابر ...

یعنی معادل 21 MVA که جریان حاصل از آن در طرف فشار ضعیف با فرض (V_2n = 400 VAC) ...

 

این جریان اتصال کوتاه در شرایطی رخ می دهد که سیستم شبکه قبل، ترانسفورماتور را ایده آل گرفته و امکان توان تحویلی در طرف اولیه نامحدود باشد و اتصال کوتاه به صورت دقیق بر روی مقره ترانس اتفاق بیفتد. بنابراین جریان اتصال کوتاه در تابلو بعد از ترانس، به دلیل مقاومت کابل، بین ترانس و تابلو و هم چنین محدود بودن توان تحویلی به طرف اولیه ترانس سبب می شود تا جریان اتصال کوتاه از تابلو بعد از ترانس بسیار کم تر از اتصال کوتاه محاسبه شده (30 KA) گردد.

 

 

 جریان اتصال کوتاه به دست آمده (30 KA) تنها یک مقایسه سریع به دست می دهد که آیا کلیدهای انتخابی به طور تقریبی می توانند قدرت اتصال کوتاه پیش آمده را تحمل کنند یا خیر؟ برای مثال اگر کلیدهای قدرت بعد از ترانس با قدرت 36 KA انتخاب گردد، نیاز به محاسبه سایر موارد نیست و این قدرت بسیار بالاتر از جریان اتصال کوتاه سیستم می باشد.