2tom096

4. TRANSFORMATORY 194

4.12.2. Ustalony prąd zwarcia

Ustalony prąd zwarcia symetrycznego I_k dwuuzwojeniowego transformatora trójfazowego, w kiloampcrach, jest wyrażony wzorem

(4.41)

\/3 (Z_k + Z_s)

w którym: U — napięcie znamionowe Ł/,_v (na zaczepie znamionowym) lub napięcie zaczepowe (na pozostałych zaczepach) rozpatrywanego uzwojenia, kV; Z* — fazowa impedancja zwarcia transformatora odniesiona do rozpatrywanego uzwojenia i zaczepu, O; Z, — zastępcza fazowa impedancja sieci, O.

Impedancja sieci

V,

ul

S.

(4.42)

przy czym: U_s — napięcie znamionowe sieci, kV; l_ks — ustalony prąd zwarcia symetrycznego sieci zasilającej, kA; S, — moc zwarciowa sieci, MV A.

Impedancja zwarcia transformatora na zaczepie znamionowym

Z_Ł =

100 S_N

(4.43)

przy czym: u_k —- znamionowe napięcie zwarcia transformatora, %; S_jV—moc znamionowa transformatora, M V • A.

Jeżeli moc znamionowa transformatora jest mała w porównaniu z mocą zwarciową sieci (Z, ^ 5%ZJ, to pomija się niewielki spadek napięcia w sieci zasilającej, przyjmując

Z_s = 0. Wówczas 100

(4.44)

4.12.3. Udarowy prąd zwarcia

Udarowy prąd zwarcia l_km (rys. 4.25) oblicza się wg wzoru

h_m = sfikj,    (4.45)

w którym: I_k — ustalony prąd zwarcia, k_u — współczynnik udaru.

Współczynnik udaru można przyjąć z tabl. 4.13 lub wyznaczyć ze wzoru k_u = 1 +sin<p_texp

r ^r	X\
	-+^arctg-|

(4.46)

Tablica 4.13. Wartości współczynnika udaru

xi R	1	1.5	2	3	4	5	6	8	10	12	£ 14
ku	1,07	1,15	1,24	1,37	1,47	1,54	1.60	1,68	1.73	1,77	1,80
	1,51	1,63	1,75	1,94	2,08	2,18	2,26	2.38	2,45	2,51	2,55

czyni: R — suma rezystancji transformatora R_k i sieci R„ X — suma reaktancji

zwarcia transformatora X_k i zastępczej reaktancji sieci X^ <p_k = arctg-^.

Jeżeli składowe impedancji sieci Z_s nie są znane, to w obliczeniach można przyjmować RJX_S ~ 0,1, X _s ~ Z,

Rys. 4.25. Prąd zwarcia w funkcji czasu pr/y zwarciu w chwili, gdy napięcie przechodzi przez zero

1 — ustalony prąd zwarcia, 2 składowa a periodyczna, i wypadkowy prąd zwarcia, 4 — napięcie

4.12.4. Sprawdzenie wytrzymałości cieplnej i dynamicznej

Wytrzymałość cieplną transformatora podczas zwarcia sprawdza się obliczeniowo wg PN-83/E-06040.

Sprawdzenie wytrzymałości dynamicznej transformatorów rozdzielczych o mocy nic przekraczającej 1600 kV ■ A jest próbą typu wg PN-83/E-06040. Większe transformatory

—    po uzgodnieniu między zamawiającym i wytwórcą — mogą być badane w laboratorium zwarciowym, dysponującym wymaganą mocą zwarciową.

Sprawdzenie wytrzymałości dynamicznej projektowanego transformatora wymaga:

—    obliczenia największych możliwych udarowych prądów zwarcia w uzwojeniach (p. 4.12.3),

—    obliczenia w tych warunkach promieniowych i osiowych sit elektromagnetycznych,

—    sprawdzenia wytrzymałości uzwojeń na działanie sił promieniowych i osiowych oraz wytrzymałości konstrukcji prasującej uzwojenia na działanie sił osiowych. Większość ww. obliczeń jest skomputeryzowana.

4.13. Badanie transformatorów w wytwórni

W toku produkcji są prowadzone badania materiałowe i próby międzyoperacyjne. Po wyprodukowaniu urządzenia wykonuje się próby końcowe, które mogą być badaniami wyrobu oraz badaniami typu. Podczas tych prób są wykonywane pomiary różnych wielkości.

Do badań wyrobu należą: oględziny, badanie oleju, sprawdzanie działania przełącznika zaczepów, pomiar wskaźników izolacji, próba szczelności kadzi, pomiar rezystancji uzwojeń, pomiar przekładni, sprawdzenie grupy połączeń uzw'ojeń, pomiar strat i prądu stanu jałowego, pomiar strat i napięcia zwarcia (te badania przeprowadza się zgodnie ^z normą PN-81/E-04070/00...09) oraz próby wytrzymałości elektrycznej.

13*