Полные потери короткого замыкания

,

.

Отношением сравнивается фактические расчётные потери короткого замыкания с заданными: расчётные потери короткого замыкания не должны отличатся более, чем на ±5%. В противном случае необходимо ввести корректировки в размеры элементов трансформатора, от которых зависит величина , и расчёт потерь короткого замыкания повторить.

заданного значения.

4.2. Расчёт напряжения короткого замыкания

Активная составляющая напряжения короткого замыкания в процентах номинального напряжения по выражению

, .

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания в процентах номинального напряжения

где – уточнённые значения ширины приведенного канала рассеяния

, .

где , , – реальные размеры рассчитанных обмоток трансформатора;

где , .

.

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания в процентах номинального напряжения

.

Расчётное напряжение короткого замыкания в процентах от номинального напряжения

, .

Определяется отношение

заданного значения.

Отклонение расчётного значения от заданного не должно быть большим ±5%. В противном случае нужно изменить : изменение в нужном направлении может быть достигнуто за счёт изменения величины . Небольшие изменения могут быть получены путём увеличения или уменьшения осевого размера обмотки при соответствующем уменьшении или увеличении радиальных размеров обмоток и . Более резкое изменение достигается изменением напряжения одного витка за счёт изменения диаметра стержня магнитной системы или индукции в нём. Изменять изоляционное расстояние для изменения не рекомендуется.

4.3. Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток при коротком замыкании

Короткое замыкание трансформатора при рабочих напряжениях является аварийным режимом, так как сопровождается много кратным увеличением токов в обмотках по сравнению с номинальными их значениями, повышенным нагревом обмоток и ударными механическими силами, действующие на обмотки и их части.

4.3.1 Проверка обмоток на механическую прочность при коротком замыкании

Эта проверка включает:

определение наибольшего установившегося и наибольшего ударного тока короткого замыкания;

определение механических сил между обмотками и их частями;

определение механических напряжений в изоляционных опорах и межкатушечных конструкциях и в проводах обмоток.

Действующее значение установившегося тока короткого замыкания с учётом сопротивления питающей сети для основного ответвления обмотки определяется по выражению (согласно ГОСТ 11677-85)

для ВН:

.

для НН:

.

где – номинальный ток соответствующей обмотки;

– номинальная мощность трансформатора, МВ·А (1МВ·А=103кВ·А);

– мощность короткого замыкания электрической сети, МВ·А; принимается из таблицы 4.1

Таблица 4.1

Мощности короткого замыкания электрической сети

Действующее значение наибольшего установившегося тока короткого замыкания для трансформаторов мощностью менее 1МВ·А можно определить по упрощенной формуле

.

В начальный момент вследствие наличия апериодической составляющей ток короткого замыкания может значительно превысить установившийся ток. Это наибольшее мгновенное значение тока короткого замыкания – ударный ток короткого замыкания определяется по формуле

где – коэффициент, учитывающий максимально возможную апериодическую составляющую тока короткого замыкания