阻抗電壓值的通俗意義是什麼?為什麼大容量變壓器就沒這種小值?

2020-12-09 電氣設計狄老師

變壓器的阻抗電壓指什麼?

阻抗電壓還有個名字叫短路電壓,或者說這兩個數值相同;代表著兩個不同的兩個重要物理意義;

阻抗電壓:表示變壓器通過額定電流時在變壓器自身阻抗上所產生的電壓損耗(百分值)

短路電壓:它是指將變壓器二次繞阻短路,在一次繞阻施加電壓,當二次繞阻通過額定電流時,一次繞阻施加的電壓與額定電壓之比的百分比。

舉個例子:

如果一個變壓器阻抗電壓是6%,那就代表著這臺變壓器滿載時的電壓比空載時低6%,如果空載時是400V,滿載時384V,這個值越大變壓器的電壓波動就越大,越小變壓器電壓波動就越小。那我們肯定希望電壓越穩定越好,希望這個值越小越好了?

但是這個值還有第二個意義,就是代表著如果變壓器二次繞組短路時,一次繞組僅需要正常電壓的百分之多少就能讓二次繞組側達到額定電流,例如是4%話,10kV變壓器就10kV側僅僅需要400V就可以使變壓器二次側達到額定電流,那如果一次側施加的是額定電壓呢,很簡單,變壓器二次短路側的電流就是額定電流的1/4%=25倍,這個也就是短路電流計算的最簡便公式。

變壓器額定電流/阻抗電壓值=短路電流。

那如果是10kv變壓器上還有一級35kv變壓器怎麼算,例如有一個35kV變壓器20000kVA,阻抗電壓9%,下級有一個2000kVA變壓器阻抗電壓6%。這個也很簡單,把變壓器的阻抗電壓等比折算到另一個容量相加就可以了。上面例子可以折算為20000kVA阻抗電壓9%+60%=69%,或者2000kVA阻抗電壓6%+0.9%=6.9%,然後仍然可以口算短路電流了。

(阻抗性質上來說這樣算是有些問題的,因為阻抗是個複數值不能簡單數值相加的,但是變壓器的電阻僅為電抗的1/10左右,且電阻與電抗比值基本相等,所以精度是可以保證的,而且數值偏差是有一點點偏大,也符合我們計算最大短路電流的簡化原則)。

同理系統的阻抗也可折算到變壓器阻抗上,根據入口斷路器的短路電流值√3UI折算系統容量,這個容量的阻抗電壓是100%,然後阻抗電壓再等比折算到變壓器容量值。

再同理推導線路電抗也可以折算到變壓器阻抗,計算這段線纜的√3UI,阻抗100%,同樣等比折算即可,不過一般需要這樣精細了,相信大家也背不出線纜的電抗值來。

看到這裡如果大家還記得標么值計算原理的話,就會發現這個計算方法好像就是標么值計算原理。

如何按變壓器容量配低壓側斷路器大小?這裡面的訣竅你會嗎?

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