Kurzschlussstrom durch Mehrwicklungstransformator

Ich habe ein (Stern-)System mit mehreren Mehrwicklungstransformatoren, zum Beispiel einen 24 MVA 7-Wicklungs-Transformator von 11 kV auf 1,92 kV.

Ich möchte berechnen, wie hoch der Kurzschlussstrom auf der Primärseite ist, wenn ein 3-Phasen- oder ein Leiter-Leiter-Fehler unter einer der Sekundärwicklungen auftritt?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Für einen Transformator mit zwei Wicklungen ist dies ziemlich einfach.

Ich weiß jedoch nicht, welche Werte im Fall mit mehreren Wicklungen verwendet werden sollen. Die Leistung jeder der 6 Sekundärwicklungen beträgt 4 MVA. Meine Intuition sagt mir, dass die Sekundärwicklung der begrenzende Faktor sein wird.

Angenommen, die Kurzschlusskapazität beträgt 100 MVA und die Transformatorimpedanz 10 %, wie hoch ist der Kurzschlussstrom?

Es gibt keinen Beitrag von den anderen Sekundärwicklungen.

Ich würde denken, dass die Kapazität der Sekundärwicklung (4 MVA) dimensioniert ist, und sie daher so berechnen: (3-Phasen-Fehler)

ICH k ″ = 100 M v A ⋅ 4 M v A / 0,1 3 ⋅ ( 100 M v A + 4 M v A / 0,1 ) ⋅ 11 k v = 1.5 k A

Es könnte aber auch die Primärseite sein (24 MVA):

ICH k ″ = 100 M v A ⋅ 24 M v A / 0,1 3 ⋅ ( 100 M v A + 24 M v A / 0,1 ) ⋅ 11 k v = 3.7 k A

Aber andererseits: Es könnte etwas ganz anderes sein, da ein 7-Wickler-Transformator ganz anders ist als ein 2-Wickler. Irgendwelche Ansichten dazu? Literatur vielleicht?

Nicht relevant: Schaltgruppe: Yd11y0d11.20d0.20d11.40d0.40

Können Sie die vollständigen Typenschildinformationen des Transformators (z. B. ein Foto des Typenschilds) oder die Impedanzdaten aus den Werkstestaufzeichnungen posten?
Ich bin auch wirklich sehr neugierig, wofür dieser Transformator überhaupt verwendet wird.
@Li-aungYip, es füttert einen großen VSD. Der Hauptgrund, warum es viele Wicklungen gibt, besteht darin, Oberschwingungen zu eliminieren. Ich fürchte, ich habe jetzt keine Zeit, ins Detail zu gehen und geeignete Referenzen zu finden (ich bin mir nicht einmal sicher, ob ich öffentlich zugängliche Dokumentation finden kann). Es gibt jedoch einige Referenzen dazu für Dreiwicklungstransformatoren, es ist ähnlich, nur in größerem Maßstab. Ich wünschte ich könnte mehr teilen...
Ich bin mir bewusst, wie es funktioniert. Je mehr phasenverschobene Spannungswellenformen Sie erhalten können, desto mehr "Impulse" können Sie auf Ihrem VSD haben. Bei einer normalen dreiphasigen Versorgung erhalten Sie sechs Impulse. Ein Dreiwicklungstransformator (zwei phasenverschobene Dreiphasenversorgungen) liefert 12 Impulse. Ich nehme an, Sie verwenden einen 36-Puls-VSD. Bin ich warm? :P
@Li-aungYip Ja, du bist genau richtig. Es speist einen ABB ACS5000- Antrieb.

Antworten (2)

Ich habe noch nie einen Transformator mit sieben Wicklungen gesehen, aber ich habe mich mit Transformatoren mit drei Wicklungen befasst.

Die Typenschildinformationen für einen bestimmten Dreiwicklungstransformator sind wie folgt. (Die Grafik wurde vom Foto neu gezeichnet, um nicht das volle Ausmaß des sehr großen Typenschilds zu zeigen.)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die angegebenen Impedanzen beziehen sich alle auf 60 MVA. Tippen Sie in diesem Fall auf Nein. 5 ist der Hauptabgriff, also betrachten Sie die Impedanzen als HV-LV 19.32%, HV-TV 33.08%, LV-TV 9.93%.

Die für jedes Wicklungspaar angegebene Impedanz gilt für eine an die erste Wicklung angelegte Spannung, die zweite Wicklung ist kurzgeschlossen und alle anderen Wicklungen sind offen. Siehe IEC 60076.1:2005 Leistungstransformatoren – Teil 1: Allgemeines :

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Unter der Annahme --

  1. Ihr Transformator-Typenschild gibt die Impedanz für jede einzelne Wicklung an
  2. Der Test wurde wie oben beschrieben durchgeführt
  3. Ihr Fehlerzustand ist ein dreiphasiger Fehler an einer Wicklung, andere Wicklungen sind effektiv offen

- Ihr Fehlerstrom hängt nur von der Impedanz von der HV-Wicklung zu der jeweiligen fehlerhaften Wicklung ab.

In diesem Beispiel würde ein dreiphasiger Fehler an der 33-kV-Wicklung einen maximalen dreiphasigen Fehlerstrom von erzeugen 60 MVA ÷ 19.32% ÷ 33000 V ÷ √3 = 5.43 kA. Ein dreiphasiger Fehler an der 11-kV-Wicklung würde 60 MVA ÷ 33.08% ÷ 11000 V ÷ √3 = 9.51 kA.

Die Transferimpedanz bestimmt den SC-Strom zusammen mit dem Nennstrom der Primärseite.

Die 10 % bedeuten, dass der Kurzschluss 1/10 % oder das 10-fache des Nennstroms mit einem sekundären Kurzschluss aufweist, unabhängig davon, wo der Verlust am höchsten ist.

BTW Dies ist auch wie Hot Spot Temp. Anstiegstests werden mit einem kurzgeschlossenen Ausgang, aber reduziertem Eingang durchgeführt, um der VA-Kapazität zu entsprechen. Siehe IEC 60076-7

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