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变压器短路电流的计算方法和实例讲解

Wildesbeast 来源:电气圈 作者:电气圈 2021-01-23 10:34 次阅读

变压器的二次侧发生短路时,其短路电流如何简便计算呢, 可以通过以下公式计算:

I sc2=I 2N / U K

I sc2:变压器二次侧短路电流值;

I2N :变压器二次侧额定电流值;

U K :变压器的阻抗电压。

这么简单的公式就可以求出来了?那么我们来看一下这个公式是如何得来的,首先我们要了解一下变压器的短路试验。

(1)变压器的短路试验

变压器的短路试验时,把二次绕组短路,一次绕组上加一可调的低电压,调节该电压值,使得一次侧和二次侧的电流达到额定电流值时,记下一次侧所加的电压值 U 1K , 短路试验接线示意图如图一所示:

根据以上短路试验可以得出:

I 1N =I 2N / k;

UK =U 1K / U 1N ;

I1N = U1K / Z T=( U1K * UK )/ Z T=( U1N / Z T)* UK ;

U1N / Z T= I1N / UK =( I2N / k)/ UK ;【公式一】

I1N :变压器一次侧额定电流值;

I2N :变压器二次侧额定电流值;

k:变压器的变比;

U1K :短路试验时,一二次侧达到额定电流值时的一次侧电压;

Z T:变压器的阻抗;

UK :变压器的阻抗电压。

(2)变压器二次侧短路时

当变压器正常运行时,如果二次侧发生短路,短路接线示意图如图二所示:

根据图二可以得出:

I sc1= U1N / Z T;

I sc2= k * I sc1 =k *( U1N / Z T);【公式二】

将以上公式一代入公式二即可得出:

I sc2=k * [( I2N / k)/ UK ]= I2N / UK ;

I sc1:变压器一次侧短路电流值;

I sc2:变压器二次侧短路电流值;

k:变压器的变比;

UK :变压器的阻抗电压。

以上是单相变压器的短路试验计算,三相变压器的计算于此相同,同样可以计算出变压器二次侧的短路电流为:Isc2=I2N / UK

(3)举例计算

根据 Isc2=I2N / UK 公式,变压器的阻抗电压是给定的,只要计算出变压器的二次额定电流,就可以简便的计算出变压器二次侧的额定电流了,我们选用1000kVA容量(阻抗电压为6%)的变压器来计算一下:

二次侧额定电流为:I2N =S n/(√3*U 2N )=1000/(√3*0.4)=1443(A)

二次侧短路电流为:I sc2=I2N / UK =1443 / 6%=24050(A)=24.05(kA)

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