Подключение трансформатора. Трансформаторы тока и напряжения: принцип работы, отличия и особенности подключения

Любые замыкания, кроме «земля», сопровождаются протеканием в нулевом проводе токовой геометрической суммы в реле, приблизительно «О».

В неполную звезду

Особенностью двухфазной двухрелейной схемы подсоединения с образованием неполной звезды. К достоинствам такой схемы можно отнести реагирование на любой вид короткого замыкания, кроме земли фазы, а также вероятность применения данной схемы на междуфазных защитах.

Соединение трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду

Таким образом, в условиях различных типов короткого замыкания, токовые величины в реле, а также уровень его чувствительности, будут разнообразными.

Недостаток подсоединения в неполную звезду представлен слишком низким коэффициентом чувствительности, по сравнению со схемой полной звезды.

Проверка трансформатора на работоспособность требуется, если имеются подозрения на его неисправность. Как проверить трансформатор мультиметром – инструкцию вы найдете в статье.

Как правильно установить заземление на даче, расскажем тут.

Как правильно выбрать провод заземления и какие марки наиболее популярны, читайте далее.

Подсоединение трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности

Такой вариант находит широкое применение в защите от замыкания «земля».

В условиях нагрузки трехфазного и двухфазного короткого замыкания показатели IN=0.

Тем не менее, при наличии погрешности токовых трансформаторов, в реле наблюдается проявление небаланса или Iнб.

Подсоединение трансформаторов тока

В процессе выполнения последовательного подключения вторичной обмотки в условиях параллельного подсоединения, позволяет уменьшать трансформирующий коэффициент и увеличивать уровень тока на вторичной цепи. Первичные обмотки подсоединяются исключительно в последовательности, а вторичные — в любом положении.

Последовательное подсоединение

При варианте последовательного подключения токовых трансформаторов, обеспечивается повышение нагрузочных показателей. В этом случае применяются трансформаторы, имеющие идентичные показатели kТ.

Соединение обмоток трансформатора последовательно

При протекающем через прибор одинаковом токе, величина поделится на коэффициент два, а уровень нагрузки снизится в пару раз. Применение такой схемы актуально при подсоединении Y/D с целью обеспечения защиты дифференциального типа.

Если устройству требуется напряжение в 12 Вольт, необходимо подключать его через трансформатор. Трансформатор 220 на 12 Вольт – назначение и принцип действия рассмотрим подробно.

Об особенностях использования и монтажа шины заземления вы узнаете из этой информации.

Параллельное подсоединение

При использовании токовых трансформаторов, обладающих одинаковым уровнем kТ, отмечается появление результативного трансформирующего коэффициента, сниженного в пару раз.

Таким образом, при последовательном подсоединении вторичных обмоток обеспечивается повышение уровня выходного напряжения и показателей мощности в условиях сохранения номинальных значений выходного тока.

Если обмотка вторичного типа на каждом трансформаторе предполагает напряжение на выход 6,0 В при номинальных токовых показателях 1,0 А, то последовательное подсоединение позволяет сохранить номинал, а уровень мощности повышается в два раза.

Параллельное подключение вторичной обмотки в таком варианте помогает обеспечивать показатели напряжения на выходе 6,0 В, а также уровень тока — в два раза выше.

Видео на тему

схема подключения и способы соединения обмоток

Содержание статьи:

Любой современный трехфазный трансформатор – это особое электротехническое устройство, обеспечивающее потребителя электроэнергией нужного вида и качества. Подобно всякому трансформаторному преобразователю, он содержит первичные и вторичные обмотки, которых в этом случае насчитывается три пары. На высоковольтных подстанциях благодаря этому устройству удается получить напряжение нужной величины, а затем передать его по линии с глухозаземленной нейтралью.

Назначение и виды

Трехфазный трансформатор

Классический станционный трехфазный силовой трансформатор используется для преобразования высоковольтной энергии в удобную для потребителя форму. На его первичные обмотки подается высокое напряжение (6,3-10 киловольт), а на выходе получают более удобные для использования в быту 220 Вольт. Эта величина измеряется между фазами и нулевой жилой трансформатора, называемой нейтралью. Ее принято обозначать как фазное напряжение, в отличие от линейных 380 Вольт, отсчитываемых между каждой из фаз.

Трехфазные понижающие трансформаторы этого класса обеспечивают передачу тока от местной подстанции по подземному кабелю или линии электропередач непосредственно до конечного потребителя. Для этих целей используется специальный 4-хжильный кабель в бронированном сердечнике, либо воздушный провод марки СИП. По ним электрическая энергия доставляет прямо по назначению – на вводно-распределительные устройства обслуживаемых территорий и объектов.

По своему функциональному назначению 3 фазные трансформаторы подразделяются на следующие классы:

• линейные (станционные) устройства;
• специальные преобразовательные агрегаты.

Испытательный трансформатор

Специальные устройства делятся на следующие виды:

• Испытательные трансформаторы. К ним принято относить трехфазные автотрансформаторные системы.
• Устройства, используемые для питания специальной аппаратуры: сварочных агрегатов, в частности.
• Симметрирующие трансформаторные агрегаты.

Первые два типа применяются в исследовательских целях. Трансформаторы симметрирующие трехфазные используются для устранения перекоса фаз, возникающего в электрических сетях из-за неравномерности распределения нагрузок.

В электротехнике также встречаются варианты двухфазных трансформаторов, нередко применяемых в электронных схемах и устройствах автоматики. Они устроены так, что два выходных напряжения сдвинуты одно относительно другого на 90 электрических градусов. Чаще всего такие электротехнические решения используются в сварочном оборудовании.

Устройство трансформатора

Устройство трехфазного силового трансформатора

По своему устройству трехфазные трансформаторы представляют сборную конструкцию, состоящую из следующих узлов:

• основание, изготавливаемое в виде прочного пластикового каркаса;
• магнитопровода, размещенные в каркасных секциях;
• набор первичных и вторичных катушек с проволочными обмотками;
• распределительная (распаечная) панель с контактными колодками;
• система охлаждения, необходимая для отвода тепла от рабочей зоны.

Исключение составляет панель распайки отводов обмоток трансформатора, благодаря которой удается комбинировать группы подключений для получения нужной конфигурации.

Способы соединения обмоток

Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов

Основное отличие различных трансформаторных схем состоит в используемых при их включении конфигурациях (способах соединения обмоток). При организации централизованного энергоснабжения традиционно применяются две классические схемы, называемые «треугольник» и «звезда». Первый вариант предполагает последовательное включение первичных и вторичных фазных обмоток: конец одной катушки подсоединяется к началу следующей).

При использовании схемы «звезда» начала всех фазных жил первичной и вторичной обмоток объединяются в одной точке, называемой нейтралью, а их концы подсоединяются к 3-хпроводной нагрузочной линии. В этом случае для передачи электроэнергии потребуется кабель, содержащий четыре жилы. При подключении в линию вторичных трансформаторных обмоток, соединенных в «треугольник», используется только три жилы. Возможен еще один вариант их включения, который называется «взаимосвязанная звезда». Однако из-за редкости его применения он не рассматривается.

Варианты конфигураций

Варианты обмоток

При организации систем энергоснабжения возможно несколько комбинаций включения первичных и вторичных обмоток трехфазного трансформатора. Набор производимых при этом коммутационных действий:

• Первичная обмотка выполняется как «звезда», а вторичная – в виде «треугольника».
• При втором подходе используется обратный порядок включения.
• В третьем случае применяется уже рассмотренная комбинация типа «звезда»-«звезда» или же вариант с двумя треугольниками (другое название – дельта-дельта).

Для учета всех способов включения первичных и вторичных обмоток и последующего расчета параметров трансформатора в электротехнике используются специальные идентификационные таблицы. В них приводятся возможные сочетания и комбинации, используемые, если требуется подключить трансформатор в линию и получить от него максимальную отдачу. От правильности выбора этого сочетания в каждом конкретном случае зависит эффективность работы всей системы энергоснабжения.

Параллельное включение

Соединение вторичных обмоток

Параллельное включение одинаковых вторичных обмоток позволяет увеличить мощность (ток) на выходе устройства. Этим путем удается увеличить КПД и нагрузочную способность обслуживаемой линии.

При использовании данного подхода потребуется учесть одну важную деталь, связанную с порядком соединения вторичных обмоток. Для получения ожидаемых результатов обмотки должны включаться синфазно, что означает соединение однотипных концов всех трех катушек в одной точке. При нарушении этого правила напряжение на выходе двух соединенных не синфазно обмоток будет близко к нулю (действует принцип замещения). Когда эту ошибку допускают при включении трансформатора, его мощность и КПД существенно снижаются. Если при вторичной проверке обнаружится, что напряжение не изменилось по сравнению с одиночным включением, значит катушки включены синфазно.

Преобразовательное устройство, определяемое как трансформатор 220 на 380 Вольт 3 фазы, удается получить, если применить специальную схему с повышением выходного напряжения. Ее особенностью является наличие одной первичной и трех вторичных обмоток, включенных по схеме «звезда» или «треугольник».

Vector | Электротехнические примечания и статьи

Введение:

Трехфазный трансформатор состоит из трех наборов первичных обмоток, по одному на каждую фазу, и трех наборов вторичных обмоток, намотанных на один и тот же железный сердечник. Можно использовать отдельные однофазные трансформаторы и подключать их внешне, чтобы получить те же результаты, что и у трехфазного блока.

Первичные обмотки подключаются одним из нескольких способов. Две наиболее распространенные конфигурации — это треугольник, в котором конец полярности одной обмотки соединен с концом неполярности другой, и звезда, в которой все три конца неполярности (или полярности) соединены вместе.Аналогично подключаются вторичные обмотки. Это означает, что первичная и вторичная обмотки трехфазного трансформатора могут быть подключены одинаково (треугольник-треугольник или звезда-звезда) или по-разному (треугольник-звезда или звезда-треугольник).

Важно помнить, что формы сигналов вторичного напряжения совпадают по фазе с формами сигналов первичной обмотки, когда первичная и вторичная обмотки подключены одинаково. Это состояние называется «отсутствие фазового сдвига». Но когда первичная и вторичная обмотки подключены по-разному, формы сигналов вторичного напряжения будут отличаться от соответствующих форм сигналов первичного напряжения на 30 электрических градусов.Это называется сдвигом фазы на 30 градусов. Когда два трансформатора соединены параллельно, их фазовые сдвиги должны быть одинаковыми; в противном случае произойдет короткое замыкание, когда трансформаторы будут под напряжением ».

Основная идея обмотки:

• Переменное напряжение, приложенное к катушке, будет индуцировать напряжение во второй катушке, где две катушки связаны магнитным путем. Фазовое соотношение двух напряжений зависит от того, каким образом соединены катушки. Напряжения будут либо синфазными, либо смещенными на 180 градусов
• Когда в обмотке трехфазного трансформатора используются 3 катушки, существует ряд вариантов.Напряжения катушек могут быть синфазными или смещенными, как указано выше, с катушками, подключенными по схеме звезды или треугольника, и, в случае обмотки звездой, точка звезды (нейтраль) выведена на внешний вывод или нет.

Шесть способов подключения звездообразной обмотки:

Шесть способов подключения обмотки треугольником:

Полярность:

• Переменное напряжение, приложенное к катушке, будет индуцировать напряжение во второй катушке, где две катушки связаны магнитным путем.Фазовое соотношение двух напряжений зависит от того, каким образом подключаются катушки. Напряжения будут либо синфазными, либо смещенными на 180 градусов.
• Когда в обмотке трехфазного трансформатора используются 3 катушки, существует ряд вариантов. Напряжения катушек могут быть синфазными или смещенными, как указано выше, с катушками, подключенными по схеме звезды или треугольника, и, в случае обмотки звездой, точка звезды (нейтраль) выведена на внешний вывод или нет.

• Когда пара катушек трансформатора имеет одинаковое направление, чем напряжение, индуцированное в обеих катушках, находится в одном направлении от одного конца к другому.
• Когда две катушки имеют противоположное направление намотки, чем напряжение, индуцированное в обеих катушках, имеет противоположное направление.

Обозначения присоединения обмотки:

• Первый символ: для High Voltage : всегда заглавные буквы.
• D = треугольник, Y = звезда, Z = соединенная звезда, N = нейтраль
• Второй символ: для Низкое напряжение : Всегда маленькие буквы.
• d = треугольник, y = звезда, z = соединенная звезда, n = нейтраль.
• Третий символ: Сдвиг фаз, выраженный в виде часового числа (1,6,11)
• Пример — Dyn11
  Трансформатор имеет соединенную треугольником первичную обмотку ( D ), вторичную обмотку, соединенную звездой ( x ) с выведенной нейтралью ( n ) и фазовый сдвиг на 30 градусов ( 11 ).
• Путаница возникает в обозначениях повышающего трансформатора. Как указано в стандарте IEC60076-1, используются последовательные обозначения HV-LV.Например, повышающий трансформатор с соединенной треугольником первичной обмоткой и вторичной соединенной звездой обозначается не как «dY11», а как «Yd11». Цифра 11 указывает на то, что обмотка низкого напряжения опережает HV на 30 градусов.
Трансформаторы
• , изготовленные в соответствии со стандартами ANSI, обычно не имеют векторной группы, указанной на паспортной табличке, и вместо этого предоставляется векторная диаграмма, показывающая взаимосвязь между первичной и другими обмотками.

Векторная группа трансформаторов:

• Обмотки трехфазного трансформатора можно соединить несколькими способами.По соединению обмоток определяется векторная группа трансформатора.
• Векторная группа трансформатора указана на заводской табличке трансформатора производителем.
  Векторная группа указывает разность фаз между первичной и вторичной сторонами, возникающую из-за данной конфигурации соединения обмоток трансформатора.
• Определение векторной группы трансформаторов очень важно перед параллельным подключением двух или более трансформаторов.Если два трансформатора с разными векторными группами соединены параллельно, то существует разность фаз между вторичной обмоткой трансформаторов и между двумя трансформаторами протекает большой циркулирующий ток, что очень вредно.

Сдвиг фаз между обмотками ВН и НН:

• Вектор для обмотки высокого напряжения принимается за опорный вектор. Смещение векторов других обмоток от опорного вектора, с вращением против часовой стрелки, представлено использованием часов часовой фигуры.
• IS: 2026 (Часть 1V) -1977 дает 26 наборов соединений звезда-звезда, звезда-треугольник и звезда зигзаг, дельта-дельта, дельта-звезда, дельта-зигзаг, зигзагообразная звезда, зигзаг-дельта. Смещение вектора обмотки низкого напряжения изменяется от нуля до -330 ° с шагом -30 °, в зависимости от способа подключения.
• Вряд ли какая-либо энергосистема предусматривает такое разнообразие соединений. Некоторые из часто используемых соединений со сдвигом фаз 0, -300, -180 ″ и -330 ° (установка часов 0, 1, 6 и 11).
• Сначала идет символ обмотки высокого напряжения, затем идут символы обмоток в убывающей последовательности напряжения. Например, трансформатор 220/66/11 кВ, соединенный звездой, звездой и треугольником, и векторы обмоток 66 и 11 кВ, имеющие сдвиг фаз 0 ° и -330 ° с опорным вектором (220 кВ), будут представлены как Yy0 — Yd11 .
• Цифры (0, 1, 11 и т. Д.) Относятся к сдвигу фаз между обмотками ВН и НН с использованием обозначения циферблата.Вектор, представляющий обмотку ВН, взят за эталон и установлен на 12 часов. Чередование фаз всегда против часовой стрелки. (Международный принят).
• Используйте часовой индикатор в качестве индикатора угла сдвига фаз. Поскольку на часах 12 часов, а круг состоит из 360 °, каждый час представляет 30 °. Таким образом, 1 = 30 °, 2 = 60 °, 3 = 90 °, 6 = 180 ° и 12 = 0 ° или 360 °.
• Минутная стрелка установлена ​​на 12 часов и заменяет линию на нейтраль (иногда мнимую) обмотки ВН.Это положение всегда является ориентиром.
• Пример:
• Цифра 0 = 0 °, что вектор LV находится в фазе с вектором HV.
  Цифра 1 = отставание на 30 ° (LV отстает от HV на 30 °), потому что вращение происходит против часовой стрелки.
• Цифра 11 = запаздывание на 330 ° или опережение на 30 ° (низковольтные выводы высокого напряжения с 30 °)
• Цифра 5 = запаздывание 150 ° (LV отстает от HV на 150 °)
• Цифра 6 = запаздывание на 180 ° (LV отстает от HV на 180 °)
• Когда трансформаторы работают параллельно, важно, чтобы любой фазовый сдвиг был одинаковым для всех.Параллельное соединение обычно происходит, когда трансформаторы расположены в одном месте и подключены к общей шине (сгруппированы) или расположены в разных местах с вторичными клеммами, подключенными через распределительные или передающие цепи, состоящие из кабелей и воздушных линий.

• Фазные вводы на трехфазном трансформаторе имеют маркировку ABC, UVW или 123 (прописные буквы на стороне ВН, маленькие буквы на стороне НН).Двухобмоточные трехфазные трансформаторы можно разделить на четыре основные категории

Обозначение часов: 0

Обозначение часов: 1

Обозначение часов: 2

Обозначение часов: 4

Обозначение часов: 5

Обозначение часов: 6

Обозначение часов: 7

Обозначение часов: 11

Пункты, которые необходимо учитывать при выборе группы векторов:

• Векторные группы — это метод МЭК классификации первичной и вторичной обмоток трехфазных трансформаторов.Обмотки могут быть соединены треугольником, звездой или соединены звездой (зигзагом). Полярность обмотки также важна, поскольку изменение полярности соединений в наборе обмоток влияет на фазовый сдвиг между первичной и вторичной обмотками. Векторные группы определяют соединения обмоток и полярность первичной и вторичной обмоток. Из векторной группы можно определить фазовый сдвиг между первичной и вторичной обмотками.
• Векторная группа трансформатора зависит от
  1. Удаление гармоник: Соединение Dy — обмотка y обнуляет 3-ю гармонику, предотвращая ее отражение в треугольнике.
  2. Параллельная работа: Все трансформаторы должны иметь одинаковую векторную группу и полярность обмотки.
  3. Реле замыкания на землю: Трансформатор Dd не имеет нейтрали. чтобы ограничить замыкания на землю в таких системах, мы можем использовать трансформатор с зигзагообразной обмоткой, чтобы создать нейтраль вместе с реле замыкания на землю.
  4. Тип нематериальной нагрузки: системы, имеющие разные типы гармоник и нелинейные типы нагрузок, например нагреватели печи, VFDS и т. д., для этого мы можем использовать конфигурацию Dyn11, Dyn21, Dyn31, при этом 30 град.сдвиги напряжений обнуляют 3-ю гармонику до нуля в системе питания.
  5. Тип применения трансформатора: Обычно для трансформатора экспорта мощности, т. Е. Сторона генератора подключается по схеме треугольника, а сторона нагрузки — звездой. Для экспортных импортных трансформаторов мощности, то есть для целей передачи трансформатора, соединение звездой может быть предпочтительным для некоторых, поскольку это позволяет избежать заземления трансформатора на стороне генератора и, возможно, сэкономить на изоляции нейтрали. Большинство систем работает в этой конфигурации.Может быть менее вредным, чем неправильное использование дельта-системы. Подключение Yd или Dy является стандартным для всех генераторов, подключенных к агрегату.
  6. Существует ряд факторов, связанных с подключениями трансформатора, которые могут быть полезны при проектировании системы, поэтому их применение определяет лучший выбор трансформаторов. Например:

Для выбора соединения звездой:

• Звезда представляет собой нейтраль. Если трансформатор также включает обмотку треугольником, эта нейтраль будет стабильной и может быть заземлена, чтобы стать эталоном для системы.Трансформатор с обмоткой звездой, НЕ включающий треугольник, не обеспечивает стабильной нейтрали.
• Трансформаторы звезда-звезда используются, если есть требование избежать сдвига фазы на 30 градусов, если есть желание построить батарею трехфазных трансформаторов из однофазных трансформаторов или если трансформатор будет переключаться на одиночный -полюсная основа (т.е. по одной фазе за раз), возможно, с использованием ручных переключателей.
• Трансформаторы типа звезда-звезда обычно используются в распределительных сетях или в крупных системах передачи высокого напряжения.Некоторые трансформаторы типа звезда-звезда оснащены третьей обмоткой, соединенной треугольником, для стабилизации нейтрали.

Для выбора соединения треугольником:

• Соединение по схеме треугольника обеспечивает сдвиг фазы на 30 электрических градусов.
• Соединение в треугольник «улавливает» поток токов нулевой последовательности.

Для выбора соединения треугольником:

• Трансформаторы, соединенные треугольником, являются наиболее распространенными и наиболее часто используемыми трансформаторами.
Преобразователи
• треугольник-треугольник могут быть выбраны, если нет необходимости в стабильной нейтрали или если есть требование избежать сдвига фазы на 30 электрических градусов. Чаще всего дельта-дельта трансформатор применяется в качестве изолирующего трансформатора для силового преобразователя.

Для выбора зигзагообразного соединения:

• Зигзагообразная обмотка уменьшает дисбаланс напряжения в системах, где нагрузка неравномерно распределяется между фазами, и допускает нагрузку по току нейтрали с изначально низким импедансом нулевой последовательности.Поэтому его часто используют для заземления трансформаторов.
• Обеспечение точки или точек заземления нейтрали, в которых нейтраль связана с землей напрямую или через полное сопротивление. Трансформаторы используются в качестве нейтральной точки в большинстве систем. Конфигурация обмотки звезды или соединенной звезды (Z) дает нейтральное положение. Если по разным причинам в конкретной системе используются только обмотки треугольником при определенном уровне напряжения, нейтральная точка может быть обеспечена с помощью специального трансформатора, называемого «заземлением нейтрали».

Для выбора Распределительный трансформатор:

• Первый критерий, который следует учитывать при выборе векторной группы для распределительного трансформатора для объекта, — это знать, хотим ли мы треугольник-звезда или звезда-звезда. Коммунальные предприятия часто предпочитают трансформаторы типа звезда-звезда, но для них требуются 4-проводные входные фидеры и 4-проводные выходные фидеры (т.е. входящие и выходящие нейтральные проводники).
• Для распределительных трансформаторов внутри объекта часто выбирают треугольник-звезда, потому что эти трансформаторы не требуют 4-проводного входа; 3-проводной цепи первичного фидера достаточно для питания 4-проводной вторичной цепи.Это связано с тем, что любой ток нулевой последовательности, необходимый вторичной обмотке для защиты от замыканий на землю или несимметричных нагрузок, подается через первичную обмотку, соединенную треугольником, и не требуется от источника питания, расположенного выше по цепи. Метод заземления вторичной обмотки не зависит от первичной обмотки трансформаторов, соединенных треугольником.
• Второй критерий, который следует учитывать, — это какой фазовый сдвиг вы хотите между первичной и вторичной обмотками. Например, трансформаторы Dy11 и Dy5 имеют схему «треугольник». Если нас не волнует фазовый сдвиг, то работу будет выполнять любой трансформатор.Фазовый сдвиг важен при параллельном подключении источников. Мы хотим, чтобы фазовые сдвиги источников были одинаковыми.
• Если мы параллельно проводим трансформаторы, то вы хотите, чтобы у них была одна и та же векторная группа. Если вы заменяете трансформатор, используйте ту же векторную группу для нового трансформатора, в противном случае существующие ТН и ТТ, используемые для защиты и измерения, не будут работать должным образом.
• Нет технической разницы между одной векторной группой (например, Yd1) или другой векторной группой (т.е.е. Yd11) с точки зрения производительности. Единственный фактор, влияющий на выбор между тем или другим, — это фазировка системы, то есть необходимость параллельной работы частей сети, питаемых от трансформатора, с другим источником. Также имеет значение, подключен ли к клеммам генератора вспомогательный трансформатор. Согласование векторов на вспомогательной шине

Применение трансформатора согласно Vector Group:

(1) (Dyn11, Dyn1, YNd1, YNd11)

• Общий для распределительных трансформаторов.
• Обычно векторная группа Dyn11 используется в системе распределения. Поскольку генераторный трансформатор имеет YNd1 для нейтрализации угла нагрузки между 11 и 1.
• Мы можем использовать Dyn1 в системе распределения, когда мы используем генераторный трансформатор YNd11.
• В некоторых отраслях промышленности используются 6-пульсные электроприводы, поэтому 5-я гармоника будет генерироваться, если мы будем использовать Dyn1, она будет подавлять 5-ю гармонику.
• Точка звезды облегчает смешанную нагрузку трехфазных и однофазных подключений потребителей.
• Обмотка «треугольник» передает третьи гармоники и стабилизирует потенциал нейтрали.
• Соединение треугольником-звезда используется для повышающих электростанций. Если обмотка ВН соединена звездой, можно сэкономить на стоимости изоляции.
• Но обмотка ВН, соединенная треугольником, является обычным явлением в распределительных сетях для питания двигателей и осветительных нагрузок со стороны НН.

(2) Звезда-звезда (Yy0 или Yy6)

• В основном используется для подключения к большой системе трансформатора.
• Наиболее экономичное соединение в системе питания высокого напряжения для соединения между двумя системами треугольника и обеспечения нейтрали для заземления их обеих.
• Третичная обмотка стабилизирует нейтральное положение. В трансформаторах, соединенных звездой, нагрузка может быть подключена между линией и нейтралью, только если
  (a) трансформаторы на стороне источника соединены треугольником или
  (b) сторона источника соединена звездой с нейтралью, подключенной обратно к нейтрали источника.
• В этом трансформаторе.Стоимость изоляции сильно снижается. Нейтральный провод может допускать смешанную нагрузку.
• В строках отсутствуют тройные гармоники. Эти тройные гармонические токи не могут течь, если нет нейтрального провода. Это соединение создает колеблющуюся нейтраль.
• Трехфазные блоки корпусного типа имеют большое фазное напряжение с тройной гармоникой. Однако трансформаторы с трехфазным сердечником работают удовлетворительно.
• Обмотка, соединенная с третичной сеткой, может потребоваться для стабилизации колеблющейся нейтрали из-за третьих гармоник в трех фазных батареях.

(3) Дельта — Дельта (Dd 0 или Dd 6)

• Это экономичное соединение для больших трансформаторов низкого напряжения.
• Большой дисбаланс нагрузки устраняется без труда.
• Delta допускает циркуляцию тройных гармоник, таким образом ослабляя их.
• Можно работать с одним трансформатором, снятым в разомкнутом треугольнике или V-образном соединении, что соответствует 58 процентам сбалансированной нагрузки.
• Трехфазные блоки не могут иметь эту возможность.Смешанная однофазная нагрузка невозможна из-за отсутствия нейтрали.

(4) Звезда-зигзаг или дельта-зигзаг (Yz или Dz)

• Эти соединения используются там, где соединение треугольником слабое. Соединение фаз в зигзагообразной обмотке снижает напряжение третьей гармоники и в то же время допускает несимметричную нагрузку.
• Это соединение может использоваться с обмоткой, соединенной треугольником или звездой, для повышающих или понижающих трансформаторов.В любом случае зигзагообразная обмотка производит такое же угловое смещение, что и обмотка треугольником, и в то же время обеспечивает нейтраль для заземления.
• Количество меди, необходимое для зигзагообразной обмотки на 15% больше, чем для соответствующей обмотки звезды или треугольника. Это широко используется для заземления трансформатора.
• За счет соединения зигзагом (соединение между фазами) снижаются напряжения третьей гармоники. Это также допускает несбалансированную нагрузку. Для обмотки НН используется зигзагообразное соединение.При заданном общем напряжении на фазу зигзагообразная сторона требует на 15% больше витков по сравнению с нормальным фазным подключением. В случаях, когда соединение треугольником является слабым из-за большого количества витков и небольшого поперечного сечения, предпочтительнее соединение зигзагообразной звездой. Он также используется в выпрямителях.

(5) Зигзаг / звезда (ZY1 или Zy11)

• Зигзагообразное соединение получается соединением фаз. Возможна четырехпроводная система с обеих сторон. Возможна также несбалансированная нагрузка.Проблема с колеблющейся нейтралью в связи с этим отсутствует.
• Это соединение требует на 15% больше витков при том же напряжении на зигзагообразной стороне и, следовательно, стоит дороже. Следовательно, блок из трех однофазных трансформаторов стоит примерно на 15% дороже, чем их трехфазный аналог. Также они занимают больше места. Но стоимость резервных мощностей будет меньше, а однофазные агрегаты легче транспортировать.
• Несбалансированная работа трансформатора с большим содержанием ММЧ нулевой последовательности также не влияет на его работоспособность.Даже при многофазном соединении типа Yy без нейтрального соединения с этими жилами не возникает колебания нейтрали. Наконец, сами трехфазные жилы стоят меньше, чем три однофазных блока из-за компактности.

(6) Яр5:

• В основном используется для машин и главного трансформатора на большой электростанции и передающей подстанции.
• Нейтраль может быть нагружена номинальным током.

(7) Yz-5

• Для распределительного трансформатора до 250 МВА для местной распределительной системы.
• Нейтраль может быть нагружена номинальным током.

Применение трансформатора согласно согласно использованию:

• Повышающий трансформатор: Должен быть Yd1 или Yd11.
• Понижающий трансформатор: Должен быть Dy1 или Dy11.
• Назначение заземления Трансформатор: Должен быть Yz1 или Dz11.
• Распределительный трансформатор: Мы можем рассмотреть векторную группу Dzn0, которая уменьшает 75% гармоник во вторичной обмотке.
• Силовой трансформатор: Векторная группа углубляется в приложении, например: Генерирующий трансформатор: Dyn1, Печной трансформатор: Ynyn0.

Преобразование одной группы трансформаторов в другую путем изменения внешнего соединения:

(1) Группа I: Пример: Dd0 (отсутствие сдвига фаз между ВН и НН).

• Традиционный метод заключается в подключении красной фазы к A / a, желтой фазы к B / b и синей фазы к C / c.
• Возможны другие фазовые сдвиги при нестандартных соединениях (например, красный на b, желтый на c и синий на a). Выполнив некоторые нестандартные соединения снаружи на одной стороне трансформатора, внутренний подключенный трансформатор Dd0 можно заменить на Dd4 ( -120 °) или Dd8 (+ 120 °). То же самое верно для трансформаторов Dd4 или Dd8 с внутренним подключением.

(2) Группа II: Пример: Dd6 (смещение 180 ° между ВН и НН).

• Выполнив несколько нестандартных подключений снаружи на одной стороне трансформатора, подключенный внутри трансформатор Dd6 можно заменить на подключение Dd2 (-60 °) или Dd10 (+ 60 °).

(3) Группа III: Пример: Dyn1 (смещение -30 ° между ВН и НН).

• Выполнив несколько нестандартных подключений снаружи на одной стороне трансформатора, подключенный внутри трансформатор Dyn1 можно заменить на подключение Dyn5 (-150 °) или Dyn9 (+ 90 °).

(4) Группа IV: Пример: Dyn11 (смещение + 30 ° между ВН и НН).

• Выполнив несколько нестандартных подключений снаружи на одной стороне трансформатора, подключенный внутри трансформатор Dyn11 можно заменить на подключение Dyn7 (+ 150 °) или Dyn3 (-90 °).

Запомните:

• Для Группы-III и Группы-IV: Выполнив некоторые нестандартные внешние подключения с обеих сторон трансформатора, подключенный внутри трансформатор Группы-III или Группы-IV может быть заменен на любую из этих двух групп.
• Таким образом, выполняя внешние изменения на обеих сторонах трансформатора, внутренний подключенный трансформатор Dyn1 может быть заменен на трансформатор: Dyn3, Dyn5, Dyn7, Dyn9 или Dyn11. Это справедливо только для соединений звезда / треугольник или треугольник / звезда.
• Для Группы-I и Группы-II: Изменения трансформаторов треугольник / треугольник или звезда / звезда между Группой-I и Группой-III могут быть выполнены внутренне.

Почему в трансформаторе звезда-треугольник происходит сдвиг фазы на 30 ° между первичной и вторичной обмотками?

• Фазовый сдвиг является естественным следствием соединения треугольником.Токи, входящие или выходящие из обмотки звезды трансформатора, находятся в фазе с токами в обмотках звезды. Следовательно, токи в обмотках, соединенных треугольником, также находятся в фазе с токами в обмотках звезды, и, очевидно, эти три тока разнесены на 120 электрических градусов.
• Но токи, входящие в трансформатор или выходящие из него на стороне треугольника, образуются в точке, где две из обмоток, образующих треугольник, сходятся вместе — каждый из этих токов представляет собой векторную сумму токов в соседних обмотках.
• Если сложить два тока, разнесенных на 120 электрических градусов, сумма неизбежно сдвинется на 30 градусов.

• Основная причина этого явления заключается в том, что фазное напряжение отстает от линейного тока на 30 градусов, если рассматривать трансформатор треугольник / звезда. Фазные напряжения в трех фазах первичной и вторичной. Вы обнаружите, что в первичной обмотке фазное напряжение и линейное напряжение одинаковы, пусть это будет VRY (возьмите одну фазу). Но соответствующая вторичная обмотка будет иметь фазное напряжение только в своей фазной обмотке, поскольку она соединена звездой.линейное напряжение вторичной обмотки, соединенной звездой, и первичной обмотки, соединенной треугольником, не будет иметь разности фаз между ними. Таким образом, можно резюмировать, что «фазовый сдвиг связан с формами волн трех фазных обмоток.

Почему, когда генерирующий трансформатор имеет значение Yd1, а распределительный трансформатор — Dy11:

• Это сторона ВН или сторона распределительного устройства генераторного трансформатора подключена треугольником, а сторона низкого напряжения или сторона генератора ГТ подключена звездой, при этом нейтраль стороны звезды выведена.
• Напряжение на стороне НН будет «отставать» от напряжения на стороне ВН на 30 градусов.
• Таким образом, в генерирующей станции мы создаем напряжение с запаздыванием на 30 градусов для передачи по отношению к напряжению генератора.
• Поскольку мы создали соединение с запаздыванием на 30 градусов в генерирующей станции, рекомендуется создать соединение с опережением 30 градусов в распределении, чтобы пользовательское напряжение было «в фазе» с генерируемым напряжением. И поскольку передающая сторона — это Delta, и пользователю может потребоваться трехфазный, четырехпроводной на стороне низкого напряжения для его однофазных нагрузок, распределительный трансформатор выбран как Dyn11.
• Между HT и LT существует магнитная связь. Когда на стороне нагрузки (LT) наблюдается некоторый провал, ток LT пытается выйти из фазы с током HT, поэтому сдвиг фазы на 30 градусов в Dyn-11 поддерживает два тока в фазе, когда есть провал.
• Таким образом, векторная группа на генерирующей станции важна при выборе распределительного трансформатора.

Векторная группа в системе генерирования-передачи-распределения:

• Генерирующий TC — это передаваемая мощность Yd1 при 400 кВ, для 400–220 кВ используется Yy и Yd между e.г. 220 и 66 кВ, затем Dy от 66 до 11 кВ, чтобы их фазовые сдвиги можно было компенсировать. А для НН (400/230 В) источники питания с частотой 50 Гц обычно трехфазные, с заземленной нейтралью, поэтому необходима обмотка НН типа Dyn. Здесь сторона GT -30lag (Yd1) может быть обнулена +30 с помощью распределительного трансформатора Dy11.
• Причина использования ярдов между, например, 220 и 66 кВ, тогда Dy от 66 до 11 кВ заключается в том, что их фазовые сдвиги могут компенсироваться, и тогда также возможно параллельное соединение трансформатора 220/11 кВ YY, на 11 кВ, с 66/11 кВ ( Трансформатор YY часто имеет третью, треугольную, обмотку для уменьшения гармоник).Если перейти от Dy11 к Dy11 с 220 до 11 кВ, произойдет сдвиг на 60 градусов, что невозможно для одного трансформатора. «Стандартные» группы трансформаторов в распределительной сети избегают такого рода ограничений, благодаря продуманному мышлению и опыту, ведущим к самой низкой стоимости в течение многих лет.

ТК генератора — Yd1, можем ли мы использовать ТК распределения Dy5 вместо Dy11.

• Что касается теории, особых преимуществ Dyn11 перед Dyn5 нет.
• В изолированном приложении: В изолированном приложении нет никаких преимуществ или недостатков при использовании Dy5 или Dy11.Однако, если мы хотим соединить вторичные стороны разных трансформаторов Dny, у нас должны быть совместимые трансформаторы, и это может быть достигнуто, если у вас есть Dyn11 среди группы Dyn5 и наоборот.
• При параллельном подключении: Практически относительное расположение фаз остается таким же в Dyn11 по сравнению с Dyn5.
• Если мы используем трансформатор Yd1 на генерирующей стороне и на стороне распределения, трансформатор Dy11, то отставание -30 генерирующей стороны (Yd1) обнуляется на +30 опережения на принимающей стороне Dy11), поэтому нет разницы фаз относительно генерирующей стороны и если мы находимся на высоковольтном напряжении сторона трансформатора, и если мы обозначим фазы как R-YB слева направо, те же фазы на стороне низкого напряжения будут R-Y-B, но слева направо.
• Это заставит линии передачи иметь одинаковый цвет (для идентификации) независимо от того, вводятся ли они на трансформатор или выводятся из него.
• Если мы используем трансформатор Yd1 на генерирующей стороне и на стороне распределения, трансформатор Dy5 чем -30 запаздывание генерирующей стороны (Yd1) больше запаздывание на -150 запаздывание на принимающей стороне (Dy5), поэтому общая разность фаз относительно генерирующей стороны составляет 180 градусов 30 + -150 = -180), и если мы находимся на стороне ВН трансформатора, и если мы обозначим фазы как R- YB слева направо, те же фазы на стороне низкого напряжения будут R- Y -B, но справа налево.
• Это приведет к тому, что линии передачи будут иметь разные цвета (для идентификации) независимо от того, вводятся ли они на трансформатор или выводятся из него.
• Разница в выходе между Dyn11 и Dny5, следовательно, составляет 180 градусов.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

PPT — Глава 4 Соединения трансформатора Презентация PowerPoint, бесплатная загрузка

Выпрямительный трансформатор ESP | authorSTREAM

Выпрямительный трансформатор ESP: