Схема соединения обмоток трансформатора звезда

Трехфазный трансформатор имеет две трехфазные обмотки — высшего (ВН) и низшего (НН) напряжения, в каждую из которых входят по три фазные обмотки, или фазы. Таким образом, трехфазный трансформатор имеет шесть независимых фазных обмоток и 12 выводов с соответствующими зажимами, причем начальные выводы фаз обмотки высшего напряжения обозначают буквами A, B, С, конечные выводы — X, Y, Z, а для аналогичных выводов фаз обмотки низшего напряжения применяют такие обозначения: a,b,c,x,y,z.

В большинстве случаев обмотки трехфазных трансформаторов соединяют либо в звезду -Y, либо в треугольник — Δ (рис. 1).

Выбор схемы соединений зависит от условий работы трансформатора. Например, в сетях с напряжением 35 кВ и более выгодно соединять обмотки в звезду и заземлять нулевую точку, так как при этом напряжение проводов линии передачи будет в √3 раз меньше линейного, что приводит к снижению стоимости изоляции.

Осветительные сети выгодно строить на высокое напряжение, но лампы накаливания с большим номинальным напряжением имеют малую световую отдачу. Поэтому их целесообразно питать от пониженного напряжения. В этих случаях обмотки трансформатора также выгодно соединять в звезду (Y), включая лампы на фазное напряжение.

С другой стороны, с точки зрения условий работы самого трансформатора, одну из его обмоток целесообразно включать в треугольник (Δ ).

Фазный коэффициент трансформации трехфазного трансформатора находят, как соотношение фазных напряжений при холостом ходе:

nф = Uфвнх / Uфннх,

а линейный коэффициент трансформации, зависящий от фазного коэффициента трансформации и типа соединения фазных обмоток высшего и низшего напряжений трансформатора, по формуле:

nл = Uлвнх / Uлннх.

Если соединений фазных обмоток выполнено по схемам "звезда-звезда" (Y/Y) или "треугольник-треугольник" (Δ/Δ), то оба коэффициента трансформации одинаковы, т.е. nф = nл.

При соединении фаз обмоток трансформатора по схеме "звезда — треугольник" (Y/Δ) — nл = nф√3, а по схеме "треугольник-звезда" (Δ / Y) — nл = nф /√3

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 9825 — | 7406 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Схемы соединения обмоток

В соответствии с ГОСТ силовые трансформаторы 10(6)/0,4 кВ мощностью от 25 до 2500 кВА могут изготавливаться со следующими схемами соединения обмоток:

«звезда/звезда» — Y/Yн-0 ;
«треугольник-звезда» — D/Yн-11 ;
«звезда-зигзаг» — Y/Zн-11 .
Принципиальное отличие технических характеристик трансформаторов с различными схемами соединений обмоток заключается в разной реакции на несимметричные токи, содержащие составляющую нулевой последовательности. Это прежде всего однофазные сквозные короткие замыкания, а также рабочие режимы с неравномерной загрузкой фаз.
Как известно, силовые трансформаторы 6(10)/0,4 кВ имеют трехстержневой стальной сердечник, на каждом стержне которого располагаются первичная и вторичная обмотки соответствующей фазы — А, В и С. Магнитные потоки трех фаз в симметричных режимах работы циркулируют в стальном сердечнике трансформатора и за его пределы не выходят.
Что происходит при нарушении симметрии с преобладанием нагрузки одной из фаз на стороне 0,4 кВ? Такие режимы работы исследуются с использованием теории симметричных составляющих . Согласно этой теории любой несимметричный режим работы трехфазной сети представляется в виде геометрической суммы трех симметричных составляющих тока и напряжения: это составляющие прямой, обратной и нулевой последовательностей.

* У/УН-0 : обмотка ВН соединена в звезду, обмотка НН – в звезду в выведенной
нейтралью; группа 0;

* Д/УН-11 : обмотка ВН соединена в треугольник, обмотка НН – в звезду с
выведенной нейтралью; группа 11;

* У/ZН-11 : обмотка ВН соединена в звезду, обмотка НН- в зигзаг с выведенной
нейтралью; группа 11.

Для трансформаторов малой мощности (от 25 до 250 кВА), защищаемых предохранителями со стороны ВН, безусловное преимущество имеет схема соединения обмоток Y/Zн-11. Несколько меньший эффект дает схема Y/Yн-0. Схему D/Yн-11 для таких трансформаторов применять не следует.
Схема соединения обмоток трансформаторов D/Yн-11 может применяться в сравнительно редких случаях для более мощных трансформаторов при необходимости ограничения тока однофазного КЗ с целью повышения устойчивости коммутационной аппаратуры.
Предприятиям-изготовителям силовых трансформаторов следует в обязательном порядке производить замеры их сопротивлений нулевой последовательности.

При проектировании трансформаторных подстанций приходится выбирать трансформатор не только по мощности, но и в зависимости схемы соединения обмоток. Ошибиться с выбором схемы соединения обмоток достаточно сложно, но, тем не менее, нужно знать требования ТНПА.

Трансформаторные подстанции (КТП) я проектирую достаточно редко, т.к. крупные объекты попадаются нам не так часто, как хотелось бы.

Раньше на схему соединения обмоток трансформатора я не обращал внимания: рисовал «треугольник-звезда» и никто даже не замечал ошибки, а если и замечали, то уже на стадии закупки трансформатора. Не в каждом проекте, но в нескольких проектах такое могло быть.

Данная ошибка не влечет каких-то серьезных последствий, поскольку не все трансформаторы изготавливают со схемой «треугольник-звезда» и производитель может сам заменить трансформатор на нужное исполнение.

В нормативных документах я нашел следующие требования по выбору схемы соединения обмоток трансформатора:

ТКП 45-4.04-296-2014 (Силовое и осветительное электрооборудование промышленных предприятий):

6.2.1 … По условиям надежности действия защиты от однофазных замыканий в сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью рекомендуется применять трансформаторы со схемой соединения обмоток «звезда-зигзаг» при мощности до 250 кВА и со схемой «треугольник-звезда» — при мощности 400 кВА и более.

ТКП 385-2012 (02230) (Нормы проектирования электрических сетей внешнего электроснабжения напряжением 0,4-10кВ сельскохозяйственного назначения):

9.6 В электрических сетях 0,4-10 кВ следует применять:

— герметичные трансформаторы (ТМГ), допускается применение масляных трансформаторов ™ и сухих трансформаторов (в КТПБ);

— трансформаторы со схемами соединения обмоток «звезда-звезда» с симметрирующим устройством — при мощности до 250 кВА, «треугольник-звезда» — при мощности 400 кВА и более и «звезда-зигзаг с нулем» (без симметрирующего устройства) – при мощности трансформатора до 160 кВА и неравномерной фазной нагрузке.

НТП ЭПП-94 (Проектирование электроснабжения промышленных предприятий):

6.4.9. Трансформаторы цеховых ТП мощностью 400 — 2500 кВА выпускаются со схемами соединения обмоток «звезда-звезда» с допустимым током нулевого вывода, равным 0,25 номинального тока трансформатора, или «треугольник-звезда» с нулевым выводом, рассчитанным на ток, равный 0,75 номинального тока трансформатора. По условиям надежности действия защиты от однофазных КЗ в сетях напряжением до 1 кВ и возможности подключения несимметричных нагрузок предпочтительным является применение трансформаторов со схемой соединения «треугольник-звезда».

Как видите, схема соединения обмоток трансформатора зависит от мощности трансформатора и выбрать нужную схему соединения очень просто.