Τάση βραχυκύκλωσης σε μετασχηματιστή

[spenergy]

Λοιπον μια ασκηση λεει :

Ενας Μ/Σ 400kV/150kV εχει 20% ταση βραχυκυκλωσης.

 

Μετα απο ψαξιμο βρηκα οτι ταση βραχυκυκλωσης ανα μοναδα u = U/U1N

όπου U ειναι η φυσικη ταση βραχυκυκλωσης , και U1N η ονομαστικη ταση πρωτευοντος.

 

Τι ειναι λοιπον η ταση βραχυκυκλωσης ; (που σαν εννοια ακουγεται ακυρη)

[sakistsalikis]

Κατα 99% πρεπει να βαλεις 20% της ονομαστικης τασης στο πρωτευον ωστε να εχεις ονομαστικο ρευμα στο δευτερευον οταν το δευτερευον ειναι βραχυκυκλωμενο.

 

Δεν θυμαμαι 100% να σου πω. παντως σε ενα βιβλιο μετασχηματιστων θα το βρεις σιγουρα, δεν εχω χρονο να ψαξω τωρα, αλλα θυμαμαι οτι στο βιβλιο που ειχα στις ηλεκτρικες μηχανες στη σχολη, τα ειχε αυτα.

[GeorgeS]

καλά το πε ο sakistsalikis να το πω και εγώ κάπως πιο ολοκληρωμένα :

 

Τι είναι η τάση βραχυκύκλωσης λοιπόν ?

 

Είναι η τάση που πρέπει να εφαρμόσουμε στο πρωτεύον ενός Μ/Σ ώστε στο δευτερεύον που το έχουμε βραχυκυκλώσει να εμφανιστεί το ονομαστικό ρεύμα.

Άρα λοιπόν η τάση βραχυκύκλωσης εκφράζεται ως ποσοστό της ονομαστικής τάσης του πρωτεύοντος και όπως σωστά ειπώθηκε δίνεται από τον τύπο :

 

uk = U/U1n

 

uk : τάση βραχυκύκλωσης εκφρασμένη σε ποσοστό [%]

U : εφαρμοστέα τάση ώστε επιτευχθεί το ονομαστικό ρεύμα στο δευτερέυον

U1n : ονομαστική τάση [V]

 

Καλά όλα αυτά. Αλλά τι στο καλό τη θέλουμε τη τάση βραχυκύκλωσης ? Ένας απο τους σημαντικότερους λόγους είναι ότι μας βοηθάει να υπολογίσουμε τη σύνθετη αντίσταση του Μ/Σ που είναι πολύ σημαντική για να εκτιμίσουμε την ένταση του ρεύματος βραχυκύκλωσης στο δευτερευον, δηλαδή στη χαμηλή τάση, και έτσι να διαστασιολογήσουμε μπάρες και διακοπτικό υλικό ώστε να αντέχουν σε αυτό το ρεύμα.

 

Παράδειγμα :

 

Έστω τριφασικός Μ/Σ ισχύος 1000 kVA 20kV/0.4kV με uk 6%.

 

Ποιό είναι το αναμενόμενο ρεύμα βραχυκύκωσης ?

 

Θεωρώντας ότι η σύνθετη αντίσταση του δικτύου Znet=0 τότε μετά από πράξεις (αρχικός τύπος Ik= Ur/1.73*(Znet+Zt) )ο τελικός μας τύπος είναι :

 

Ικ= 100*Sr /(1.73*uk%*Ur) (1)

 

 

 

Sr : ονομαστική ισχύς Μ/Σ [kVA]

uk: τάση βραχυκύκλωσης [%]

Ur: ονομαστική τάση στο δευτερέυον [V]

Ζt=(uk%/100)*(Ur^2/Sr) [Ω]

 

Στη περίπτωσή μας λοιπόν : Ικ = (100*1000/(1.73*6*400))kA = 24 kA

 

Άρα οι μπάρες μας και οι διακόπτες αναχώρησης πρέπει να αντέχουν κατ ελάχιστον 24 kA.

 

 

*Αν μου διαφεύγει κάτι διορθώστε με

[GeorgeS]

Χμμμ απαντώ στο ίδιο μου το μύνημα και κάνω μια ερώτηση. Επειδή δεν θυμάμαι (ούτε ξέρω που είναι το σχετικό βιβλίο) και ίσως έκανα λάθος, μήπως η τάση στην τελευταία σχέση πρέπει να μπει 230V και όχι 400V, ώστε να εκτιμηθεί το σφάλμα φάσης-γης (ουδετέρου κόμβου δηλαδή). Θυμάται κανείς ?

[stayros]

Νομίζω ότι το 1,73 στο τύπο είναι ουσιαστικά το ρίζα 3. Άρα πάει να κάνει τη φασική τάση πολική.

[GeorgeS]

Έχεις απόλυτο δίκιο Σταύρο. Είναι προφανές ότι πρόκειται για πολική τάση.

[georgio94]

1.Γιατί οι Μ/Σ περιορίζουν τα ρεύματα βραχυκύκλωσης στα 

δίκτυα; 

2. Πως μπορεί κανείς να επηρεάσει κατασκευαστικά την τάση 

βραχυκύκλωσης σε έναν Μ/Σ; 

3.Γιατί η τάση βραχυκύκλωσης δίνεται τις περισσότερες φορές 

επί της εκατό;

 

αν γνωρίζει κανείς να μου απαντήσει!!

ευχαριστώ!

[stayros]

1. Γιατί διακόπτουν την συνέχεια του δικτύου

2. Η τάση βραχυκύκλωσης είναι ένδειξη των απωλειών του Μ/Σ. Άρα επιρρεάζεται από τον τρόπο και τα υλικά κατασκευής του πυρήνα

3. Νομίζω έτσι οριζεται το μέγεθος. Ούτως η άλλως ένα απόλυτο νούμερο δεν λέει και πολλά με μία πρώτη ανάγνωση, ενώ αν δεις τάση βραχυκύκλωσης στον Μ/Σ1 4% και στον Μ/Σ2 6% ξέρεις αμέσως πως ο Μ/Σ1 έχει λιγότερες απώλειες.

[georgio94]

Σε ευχαριστώ πολύ!

[spinalgr1990]

Η γνώση της τιμής το ρεύματος βραχυκυκλώματος στην πλευρά χαμηλής -τάσης του Μ/Σ είναι πολύ σημαντική, διότι με βάση αυτή την τιμή πρέπει να επιλέξουμε τον εξοπλισμό χαμηλής τάσης (ασφάλειες, διακόπτες ισχύος κ.λπ.) όσο αφορά την αντοχή του σε βραχυκύκλωμα.

Τάση βραχυκύκλωσης

Ονομάζουμε τάση βραχυκύκλωσης (uk) την τάση που πρέπει να εφαρμόσουμε στο πρωτεύον τύλιγμα του Μ/Σ ώστε να έχουμε, με βραχυκυκλωμένο το δευτερεύον, το ονομαστικό ρεύμα στο δευτερεύον τύλιγμα. Η τάση αυτή δίνεται ως ποσοστό~ επί τοις εκατό (%) της ονομαστικής τάσης του πρωτεύοντος, και έτσι έχουμε την ονομαστική τάση βραχυκύκλωσης (uk).

Η τάση βραχυκύκλωσης μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε την εσωτερική σύνθετη (ωμική + επαγωγική) αντίσταση του Μ/Σ που είναι απαραίτητη για τον υπολογισμό της στάθμης του ρεύματος βραχυκυκλώματος (Ιk) στην πλευρά χαμηλής τάσης του Μ/Σ.