Детальний опис груп з'єднання трансформаторів
В енергосистемі група підключення трансформаторів є ключовим параметром, який визначає, чи може обладнання працювати безпечно, працювати паралельно та якість електроенергії. Він визначає спосіб підключення обмоток високої та низької напруги та співвідношення фаз лінійної напруги, що безпосередньо впливає на налаштування релейного захисту, конструкцію системи заземлення та ефект придушення гармонік. У цій статті буде систематично проаналізовано основні правила та стратегії вибору групи сполучних трансформаторів на основі національного стандарту GB/T 1094.1.
Група з'єднання трансформаторів у просторіччі називається "групою електропроводки" трансформаторів. Він складається з літер + цифр, що не лише пояснює, як з’єднані сторони високої-напруги та сторони низької-напруги (зірка, трикутник або зигзаг), але й уточнює різницю фаз між напругами з обох сторін.
Правильний вибір групи з’єднання є обов’язковою умовою для того, щоб паралельна робота трансформатора не створювала циркуляції та захисту не виходила з ладу.
Правила маркування груп з’єднань (GB/T 1094.1)
Відповідно до національних стандартів, група сполучних трансформаторів приймає уніфікований метод маркування "буква + цифра", конкретні значення наступні:
Літерна частина: Спосіб з’єднання обмоток
- Великі літери:Вказує на-спосіб підключення обмотки високої напруги
- Малі літери:вказує на-спосіб підключення обмотки низької напруги
Відповідність між поширеними кодовими назвами:
- Y / y: З'єднання зірка (зірка / зірочка)
- D / d: З'єднання трикутником (дельта)
- Z / z:зигзагоподібне з'єднання (зигзаг)
- Суфікс n:Вказує на те, що нейтральну точку обмотки витягнуто, і її можна використовувати для заземлення або три{0}}фазної чотири-системи
Цифрова частина: Позначення годинника
Для візуального відображення фазового співвідношення між напругами високої та низької напруги на бічній лінії стандарт використовує позначення годинника:
Виправте вектор напруги бічної лінії високої-напруги на12 балівна поверхні годинника як еталон фази;
Кількість годин, на яку вказує вектор напруги бічної-лінії низької напруги, є номером групи з’єднання;
Кожна годинна шкала на поверхні годинника відповідає електричному куту30 градусів, тому цифровий діапазон є0~11.
Типовий приклад: Dyn11
Візьмемо як приклад звичайний Dyn11:
- Малюнок D: обмотка-високої напруги з’єднана в трикутник
- Малюнок y: обмотка-низької напруги з’єднана у формі зірки
- n: Нейтральна точка низької напруги веде до землі
- Рисунок 11: Гістерезис лінії низької-напруги становить 330 градусів на стороні високої{3}}напруги (11×30 градусів )
Ця група широко використовується в розподільних трансформаторах 10 кВ завдяки гарному придушенню гармонік і високій чутливості захисту від заземлення.
Порівняння переваг і недоліків загальноприйнятих способів з'єднання обмоток
У реальних проектах різні методи підключення безпосередньо впливатимуть на електричні характеристики та сферу застосування трансформаторів. Основні характеристики порівнюються наступним чином:
| Тип підключення | Основні переваги | Основні недоліки | Типові сценарії застосування |
|---|---|---|---|
| Y/y | Нейтральний дріт з можливістю вилучення для три{0}}фазних чотирьох-систем; низька фазна напруга знижує вартість ізоляції. | Шлях потоку нульової-послідовності викликає помітні 3-ті гармоніки; слабка переносимість незбалансованого навантаження. | Сільські електромережі, малі промислові підприємства зі збалансованим навантаженням. |
| D/d | Циркуляційний шлях для 3-ї гармоніки забезпечує хорошу форму синусоїдального сигналу; великий опір-нульової послідовності для стабільної роботи. | Немає нульового проводу (неможливо безпосередньо живити однофазне-навантаження); підвищені вимоги до ізоляції. | Розподільні трансформатори, великі моторні приводи. |
| Z/z | Найкраща стійкість до незбалансованого навантаження; стабільний потенціал нейтральної точки. | Складна структура, високе використання міді та вартість виробництва. | Системи випрямлення, залізнична тяга, сценарії сильно несиметричного навантаження. |
Основні групи підключення та сценарії інженерних додатків
Відповідно до різних рівнів напруги та характеристик навантаження, в основному в техніці використовуються такі типи груп з’єднання:
Перший вибір для розподілу електроенергії 10 кВ
Основне застосування:Система розподілу електроенергії 10кВ/0,4кВ для житлових районів, комерційних комплексів, індустріальних парків тощо.
Переваги:Підходить для трикутної проводки на стороні низької-напруги, ефективно пригнічуючи третю гармоніку.
Сильна анти{0}}незбалансована вантажопідйомність.
У разі відключення однофазного заземлення чутливість захисту висока, і він підходить для змішаного навантаження електроенергії та освітлення.
Економне та практичне рішення
Основні програми:сільськогосподарські мережі, модернізація старих систем і невеликі проекти з обмеженим бюджетом Будь ласка, зверніть увагу.
Увага:Проста структура і низька вартість
Як правило, струм нейтралі слід контролювати в межах 25% від номінального струму, інакше він схильний до дрейфу нейтралі, локального перегріву та інших проблем, які впливають на якість електроенергії.
висока напруга передачі та велике посилення блоку
Основне застосування:головний трансформатор підстанцій 35кВ і 110кВ, а також підвищувальний трансформатор теплових електростанцій і великих-блоків.
Переваги:Щоб зменшити витрати на ізоляцію, використовуйте-високовольтну проводку зіркою.
Трикутна проводка на стороні низької-напруги вимикача сприяє фільтруванню гармонік.
Особливо підходить для передачі великої-ємності та доступу до навантаження, чутливого до гармонік.
Заземлюючий і контактний трансформатор для системи високої напруги
Основне застосування:контактний трансформатор електромережі високої-напруги, системи, які потребують прямого заземлення нейтральних точок високої{1}}напруги.
Переваги:Використовуйте нейтральну точку високої-напруги для безпосереднього заземлення, щоб забезпечити надійний релейний захист у разі виходу з ладу однієї-фази заземлення.
Він найчастіше використовується в системі зв’язку та-системах заземлення під великим струмом.
