Podrobné vysvetlenie skupín spojok transformátorov
V napájacom systéme je skupina pripojení transformátora kľúčovým parametrom, ktorý určuje, či môže zariadenie fungovať bezpečne, paralelne a či je kvalita napájania. Definuje spôsob zapojenia vysokonapäťových a nízkonapäťových vinutí a fázový vzťah sieťového napätia, ktorý priamo ovplyvňuje nastavenie ochrany relé, návrh uzemňovacej sústavy a efekt potláčania harmonických. Tento článok bude systematicky analyzovať základné pravidlá a výberové stratégie skupiny transformátorových spojok na základe národnej normy GB/T 1094.1.
Skupina zapojenia transformátora sa hovorovo označuje ako "skupina zapojenia" transformátorov. Pozostáva z písmen + číslic, čo nielen vysvetľuje, ako je prepojená strana vysokého-napätia a strana nízkeho{3}} napätia (hviezda, trojuholník alebo cik-cak), ale tiež objasňuje fázový rozdiel medzi napätiami na oboch stranách.
Správny výber spojovacej skupiny je nevyhnutným predpokladom na zabezpečenie toho, aby paralelná prevádzka transformátora nevyvolávala cirkuláciu a ochrana nefungovala nesprávne.
Pravidlá označovania pre skupiny pripojení (GB/T 1094.1)
Podľa národných noriem používa skupina spojok transformátora jednotnú metódu označovania „písmeno + číslo“, konkrétne významy sú nasledovné:
Časť listu: Spôsob pripojenia vinutia
- Veľké písmená:Označuje spôsob pripojenia vysokonapäťového vinutia-
- Malé písmená:označuje spôsob pripojenia nízkonapäťového vinutia-
Zhoda medzi bežnými kódovými názvami:
- Y / y: Hviezdne spojenie (hviezda / Wye)
- D / d: Trojuholníkové pripojenie (Delta)
- Z / z:Kľukaté spojenie (cik-cak)
- Prípona n:Označuje, že neutrálny bod vinutia bol vytiahnutý, čo možno použiť na uzemnenie alebo troj{0}}fázový štvorvodičový{1}}systém
Digitálna časť: Hodinová notácia
Aby bolo možné vizuálne vyjadriť fázový vzťah medzi vysokonapäťovým a nízkonapäťovým postranným napätím, štandard používa hodinovú notáciu:
Opravte fázor napätia vysokonapäťového postranného vedenia{0}} na12 bodovna hodinovom povrchu ako fázová referencia;
Počet hodín, na ktoré ukazuje fázor napätia na vedľajšej linke nízkeho napätia{0}}, je číslo skupiny pripojení;
Každá hodinová stupnica na povrchu hodín zodpovedá elektrickému uhlu30 stupňov, takže digitálny rozsah je0~11.
Typický príklad: Dyn11
Vezmite si bežný Dyn11 ako príklad:
- Obrázok D: Vysokonapäťové vinutie{0} je zapojené do trojuholníka
- Obrázok y: Nízkonapäťové vinutie{0} je zapojené do hviezdy
- n: Nízkonapäťový neutrálny bod vedie k zemi
- Obrázok 11: Napätie hysterézie nízkonapäťového vedenia je 330 stupňov na strane vysokého-napätia (11×30 stupňov)
Táto skupina je široko používaná v 10kV distribučných transformátoroch kvôli jej dobrému harmonickému potlačeniu a vysokej citlivosti zemnej ochrany.
Porovnanie výhod a nevýhod bežne používaných spôsobov zapojenia vinutia
V skutočných projektoch budú rôzne spôsoby pripojenia priamo ovplyvňovať elektrický výkon a rozsah použitia transformátorov. Hlavné charakteristiky sa porovnávajú takto:
| Typ pripojenia | Hlavné výhody | Hlavné nevýhody | Typické aplikačné scenáre |
|---|---|---|---|
| Y/y | Vytiahnuteľný neutrálny vodič pre troj{0}}fázové štvorvodičové-systémy; nízke fázové napätie znižuje náklady na izoláciu. | Cesta toku nulovej{0}}sekvencie spôsobuje viditeľné 3. harmonické; slabá tolerancia nevyváženého zaťaženia. | Vidiecke siete, malé priemyselné podniky s vyváženým zaťažením. |
| D/d | Cirkulačná dráha pre 3. harmonické zaisťuje dobrý sínusový priebeh; veľká impedancia nulovej{1}}sekvencie pre stabilnú prevádzku. | Žiadny neutrálny vodič (nemôže priamo napájať jednofázové{0}záťaže); vyššie požiadavky na izoláciu. | Distribučné transformátory, veľké motorové pohony. |
| Z/z | Najlepšia tolerancia nevyváženého zaťaženia; stabilný neutrálny bodový potenciál. | Komplexná štruktúra, vysoká spotreba medi a výrobné náklady. | Usmerňovacie systémy, železničná trakcia, veľmi nevyvážené scenáre zaťaženia. |
Hlavné skupiny pripojení a scenáre inžinierskych aplikácií
Podľa rôznych úrovní napätia a charakteristík zaťaženia sa v strojárstve bežne používajú tieto typy väzobných skupín:
Prvá voľba pre 10kV rozvody energie
Hlavná aplikácia:Elektrický rozvodný systém 10kV/0,4kV pre obytné oblasti, komerčné komplexy, priemyselné parky a pod.
Výhody:Vhodné pre trojuholníkové vedenie na strane nízkeho napätia-, ktoré účinne potláča 3. harmonickú.
Silná kapacita proti-nevyváženej záťaži.
V prípade jednofázového{0}}zlyhania uzemnenia je citlivosť ochrany vysoká a je vhodná pre zmiešanú záťaž napájania a osvetlenia.
Ekonomické a použiteľné riešenie
Hlavné aplikácie:poľnohospodárske siete, prestavby starých systémov a malé projekty s obmedzeným rozpočtom Venujte prosím pozornosť.
Pozor:Jednoduchá štruktúra a nízke náklady
Neutrálny prúd by sa mal vo všeobecnosti regulovať v rozmedzí 25 % menovitého prúdu, inak je náchylný na neutrálový posun, lokálne prehriatie a iné problémy, ktoré ovplyvňujú kvalitu elektrickej energie.
prenos vysokého napätia a zosilnenie veľkej jednotky
Hlavná aplikácia:hlavný transformátor 35kV a 110kV rozvodní, ako aj vylepšený-transformátor tepelných elektrární a veľkých-blokov.
Výhody:Na zníženie nákladov na izoláciu použite vysokonapäťové{0}}vedenie do hviezdy.
Trojuholníkové vedenie na nízkonapäťovej strane prepínača prispieva k filtrovaniu harmonických.
Zvlášť vhodné pre veľkokapacitný prenos a harmonický prístup k záťaži.
Uzemňovací a kontaktný transformátor pre vysokonapäťový systém
Hlavná aplikácia:vysokonapäťový kontaktný transformátor elektrickej siete, systémy, ktoré vyžadujú priame uzemnenie vysokonapäťových nulových bodov-.
Výhody:Použite vysokonapäťový nulový bod priamo na uzemnenie, aby ste zaistili spoľahlivú ochranu relé v prípade jednofázového zlyhania uzemnenia.
Najčastejšie sa používa v systémovej komunikácii a vysokoprúdových uzemňovacích systémoch.
