Векторная группа трансформаторов

 

(1) Определение

Соединение Y – это соединение обмоток трансформатора. При этом один конец каждой обмотки подключается к общей нейтральной точке, а другой конец подключается к источнику питания или нагрузке, образуя таким образом звездообразную структуру.

 

 

(2) Состав:

• Трансформатор с Y-образным соединением обычно состоит из трех обмоток, соответствующих трем фазам источника питания (A, B, C).

• Один конец каждой обмотки подключен к нейтральной точке (N), а другой конец подключен к фазовой линии (L1, L2, L3).

 

(3) Режим подключения:

• Нейтральные точки трех обмоток соединены в форме буквы «Y».

• Фаза трехфазного источника питания распределяется под углом 120 градусов.

 

(4) Преимущества соединения Y

1. Нейтральное заземление:

• Y-образное соединение обеспечивает четкую нейтральную точку, которую можно легко заземлить для повышения безопасности и стабильности системы.

• Нейтральное заземление может эффективно предотвратить такие несчастные случаи, как утечка и короткое замыкание.

2. Уменьшите гармоники:

• В случае балансировки трехфазной нагрузки Y может уменьшить влияние гармоник и улучшить качество электропитания.

3. Адаптироваться к разнообразным нагрузкам:

• Соединение Y подходит для многих типов нагрузок, включая линейные и нелинейные нагрузки, и обладает высокой адаптируемостью.

 

(5) Недостатки соединения Y

1. Однофазное замыкание:

• При подключении по схеме «звезда» в случае однофазного замыкания (например, короткого замыкания) ток будет несбалансированным, что может вызвать перегрузку и сжечь устройство.

2. Замыкание на землю:

• Конструкция нейтрального заземления может привести к увеличению тока замыкания на землю, что приведет к повреждению устройства.

3. Дисбаланс нагрузки:

• Если нагрузка неравномерна, это приведет к нестабильному напряжению между фазами, что приведет к проблемам с качеством электроэнергии.

 

(6) Принцип работы Y-соединения

6.1 Фазное напряжение и линейное напряжение:

Определение

Линейное напряжение/линейное напряжение

Линейное напряжение относится к напряжению между фазой и фазой в трехфазной энергосистеме, то есть напряжению между двумя фазными линиями (или линиями под напряжением). В трехфазных системах его обычно маркируют

Типовое напряжение трансформатора — линейное напряжение, например 2500 кВА 11/0,4 кВ.

 

Фазовое напряжение

Фазное напряжение — это напряжение между двумя концами каждой фазной обмотки в трехфазной энергосистеме, обычно выражаемое формулой

• При Y-образном соединении фазное напряжение (напряжение в каждой обмотке) равно 1/ умноженное на линейное напряжение (напряжение между фазами).

• Формула выражения:  

= линейное напряжение

= фазное напряжение

 

 

 

6.2. Текущие отношения:

Определение:

Линейный ток

Ток, текущий через фазовую линию (или линию под напряжением) в трехфазной системе, обычно обозначается как.

Ток, указанный на паспортной табличке трансформатора, соответствует линейному току.

 

Фазный ток

Относится к току, протекающему через однофазную обмотку.

В соединении Y (соединение звездой) относится к току между фазовой линией и нейтральной точкой.

В соединении D (треугольное соединение) это относится к току в однофазной обмотке. Обычно он представлен

• При Y-образном соединении ток, текущий через каждую обмотку (фазный ток), равен току линии:

• Формула выражения:

= ток линии

= фазный ток

 

 

 

 

(1) Определение

Соединение D представляет собой разновидность соединения обмоток трансформатора. При этом концы каждой из трех обмоток (или трех фаз) соединяются с начальной точкой другой обмотки, образуя таким образом треугольный замкнутый контур, по-английски Delta или обозначаемый символом ∆.

 

 

(2) Основной состав:

• Трансформатор AD-соединения обычно состоит из трех обмоток, соответствующих трем фазам источника питания (A, B, C).

• Концы трех обмоток соединены по очереди, образуя замкнутую треугольную структуру.

 

(3) Режим подключения:

• При D-подключении конец обмотки первой фазы (фазы R) соединяется с началом обмотки второй фазы (фазы Y), конец обмотки второй фазы соединяется с началом обмотки третьей фазы. , а конец третьей фазной обмотки соединяется обратно с началом первой фазной обмотки, образуя замкнутый контур.

 

(4) Преимущества подключения D

1. Улучшение способности к короткому замыканию:

• Режим подключения D может обеспечить большую устойчивость к короткому замыканию, что подходит для случаев большой нагрузки.

2. Нейтральная земля:

• Трансформатор с D-подключением не имеет нейтральной точки, что относительно снижает проблемы, вызванные плохим заземлением, и отсутствует риск отказа заземления нейтрали.

3. Подходит для условий высокой нагрузки:

• Он может выдерживать кратковременные большие токовые нагрузки, поэтому очень эффективен в процессе запуска крупного промышленного оборудования и электродвигателей.

4. Хорошее качество электроэнергии:

• Соединение D позволяет эффективно подавлять гармоники и хорошо работать в случаях, когда предъявляются высокие требования к качеству электроэнергии.

 

(5) Недостатки подключения D

1. Заземление не допускается:

• Поскольку соединение D не имеет нейтральной точки, его невозможно эффективно заземлить, что в некоторых случаях может привести к угрозе безопасности.

2. Риск дисбаланса нагрузки:

• Если нагрузка не сбалансирована, это может вызвать дисбаланс в трехфазном источнике питания, что, в свою очередь, приведет к проблемам с качеством электроэнергии.

3. Трудности с регулировкой:

• С точки зрения регулировки нагрузки и регулирования напряжения подключение D относительно сложно.

 

(6) Принцип работы соединения D

1. Соотношение напряжения и тока:

При подключении D линейное напряжение трех фаз равно фазному напряжению каждой обмотки (то есть напряжению определенной фазы).

Формула выражения:

= линейное напряжение

= фазное напряжение

 

 

• Фазный ток каждой обмотки составляет 1/раз больше тока линии, то есть:

• Формула выражения:

= ток линии

= фазный ток

 

 

2. Фазовая связь:

• Разность фаз при подключении D составляет 120 градусов, так же, как и при подключении Y, но соотношение между фазным током и фазным напряжением отличается от такового при подключении Y.

 

 

(1) Определение

Нейтральная точка трансформатора относится к общей точке соединения каждой фазной обмотки в режиме Y-соединения (соединение звездой). При этом один конец трансформатора подключается к общей нейтральной точке, а другой конец подключается к источнику питания или нагрузке. Нейтральная точка обеспечивает опорное электрическое заземление.

 

 

(2) Функция

• Предоставьте ссылку на заземление

Нейтральная точка может быть заземлена, обеспечивая стабильный опорный потенциал и безопасную работу энергосистемы.

• Баланс напряжения

Нейтральная точка помогает сбалансировать напряжение в трехфазной системе, уменьшить влияние несимметричного напряжения и улучшить качество электроснабжения энергосистемы.

• Защита от сбоев

В случае однофазного замыкания на землю нейтральная точка обеспечивает токовую петлю, которая помогает защитить устройство, обнаружить и изолировать неисправность и избежать повреждения системы.

• Балансировка нагрузки

Нейтральную точку можно подключить к нейтральной линии нагрузки, что помогает добиться балансировки нагрузки, особенно в случае асимметричных нагрузок.

 

 

(1) Определение

Векторная группа трансформатора представляет собой комбинацию режима подключения и соотношения фаз между обмотками трансформатора и обозначается комбинацией букв и цифр, например Dyn11.

 

(2) Тип представления группы сцепления

• Заглавные буквы

Указывает основной режим подключения, например D, Y и Z.

• Строчные буквы

Указывает режим подключения вторичной стороны, например, d, y и z.

• Числа

Представляет разность фаз в единицах 30 градусов, например 0, 1, 2... 11.

• Например, Дин11

D означает, что первичная сторона представляет собой соединение треугольником, y означает, что вторичная сторона представляет собой соединение звездой (звезда), n означает, что вторичная сторона имеет нейтральную точку, а 11 означает, что разность фаз составляет 330 градусов (задержка 30 градусов). ).

 

(3) Общие группы соединений

• Дин11

Первичная сторона подключена к D, вторичная сторона подключена к Y, а фаза напряжения вторичной стороны опережает напряжение первичной стороны на 330 градусов (то есть отстает на 30 градусов).

 

 

 

• ЮНин0

Первичная сторона подключена к Y, а вторичная сторона подключена к Y, без разности фаз.

 

 

 

• Дин1

Первичная сторона подключена к D, вторичная сторона подключена к Y, а разность фаз между стороной высокого давления и стороной низкого давления составляет 30 градусов.