Самая полная коллекция векторных групп трансформаторов со схемами соединения обмоток

Группы соединения обмоток трансформаторов играют ключевую роль в определении фазового соотношения между первичной и вторичной обмотками, напрямую влияя на совместимость и производительность системы. Понимание этих групп необходимо для обеспечения правильного выбора трансформаторов, их параллельной работы и минимизации гармонических помех. В этой статье представлена полная коллекция групп соединения трансформаторов вместе с подробными схемами подключения обмоток. Независимо от того, являетесь ли вы инженером, техником или отраслевым специалистом, это руководство поможет вам разобраться в сложностях конфигураций трансформаторов и принимать обоснованные решения для различных электротехнических применений.

Зачем указывать группу соединения?

Конструкция группы соединения трансформаторов необходима для обеспечения их корректной работы в различных энергосистемах и эффективного взаимодействия с другими трансформаторами или нагрузками. Разные группы соединения имеют различные фазовые соотношения, и выбор подходящей группы имеет решающее значение для поддержания стабильности, надежности и эффективности энергосистемы. Основные причины включают:

1. Согласование фазового сдвига: Разные группы соединения создают различные фазовые сдвиги за счет изменения способов подключения обмоток (например, звезда или треугольник). Например, распространенная группа соединения Dyn11 указывает, что D означает соединение треугольником на стороне высокого напряжения, y — соединение звездой на стороне низкого напряжения, а число 11 означает, что фаза на стороне низкого напряжения отстает от стороны высокого напряжения на 30 градусов. Правильная конструкция фазового сдвига гарантирует, что при параллельном соединении трансформаторов не возникает фазовых проблем, избегая взаимных помех.
2. Совместимость для параллельной работы: Когда несколько трансформаторов должны работать параллельно, конструкция группы соединения обеспечивает согласованность фазового сдвига между ними, предотвращая короткие замыкания, повреждения или отказ оборудования. При использовании трансформаторов параллельно требуется тщательный выбор групп соединения для обеспечения правильного фазового согласования.
3. Баланс напряжений: В трехфазной энергосистеме правильно спроектированная группа соединения помогает предотвратить дисбаланс напряжений между трансформаторами, который может привести к проблемам передачи электроэнергии. Дисбаланс напряжений может повлиять на эффективность двигателей и даже вызвать повреждение оборудования.
4. Требования систем защиты и управления: Разные конструкции групп соединения помогают обеспечить правильную работу защитных устройств. Например, устройства дифференциальной защиты обычно требуют, чтобы группы соединения трансформаторов были одинаковыми; в противном случае они могут вызвать ложные срабатывания.
5. Различные потребности применений: Различные типы энергосистем (например, передача, распределение или подстанции) или разные нагрузки (например, промышленные или бытовые) могут иметь различные требования к группам соединения. Путем проектирования различных групп соединения трансформаторы могут удовлетворять конкретным потребностям применения, оптимизируя общую производительность системы.

Характеристики каждой группы соединения

1. Группы соединения Yy:

Yy0: И первичная, и вторичная обмотки соединены звездой. Соответствующие линейные напряжения совпадают по фазе, с разностью фаз 0°. В часовом методе обозначения, когда вектор линейного напряжения первичной стороны используется как минутная стрелка, указывающая на 12 часов, вектор линейного напряжения вторичной стороны также указывает на 12 часов.
Yy4: Когда вектор линейного напряжения первичной стороны (как минутная стрелка) указывает на 12 часов, вектор линейного напряжения вторичной стороны указывает на 4 часа. Линейное напряжение вторичной стороны отстаёт от линейного напряжения первичной стороны на 120°.
Yy8: Линейное напряжение вторичной стороны отстаёт от линейного напряжения первичной стороны на 240°. Это эквивалентно положению, когда минутная стрелка на 12 часах, а часовая — на 8 часах в часовом обозначении.
Yy6: Здесь линейное напряжение вторичной стороны отстаёт от линейного напряжения первичной стороны на 180°. То есть, минутная стрелка на 12 часах, а часовая — на 6 часах.
Yy10:Линейное напряжение вторичной стороны отстаёт от линейного напряжения первичной стороны на 300°, что соответствует положению 10 часов на циферблате.
Yy2:Линейное напряжение вторичной стороны отстаёт от линейного напряжения первичной стороны на 60°, аналогично ситуации, когда минутная стрелка на 12 часах, а часовая — на 2 часах.

2. Группы соединений Yd
Yd1:Первичная обмотка соединена звездой, вторичная — треугольником. Линейное напряжение вторичной обмотки отстаёт от линейного напряжения первичной на 30°. В часовой нотации, когда вектор линейного напряжения первичной обмотки указывает на 12 часов, вектор линейного напряжения вторичной обмотки указывает на 1 час.
Yd5:Линейное напряжение вторичной обмотки отстаёт от линейного напряжения первичной на 150°, что соответствует положению на 5 часов по циферблату.
Yd9:Линейное напряжение вторичной обмотки отстаёт от линейного напряжения первичной на 270°, что эквивалентно положению на 9 часов по циферблату.
Yd7:Линейное напряжение вторичной обмотки отстаёт от линейного напряжения первичной на 210°, то есть минутная стрелка на 12 часах, а часовая — на 7 часах.
Yd11:Линейное напряжение вторичной обмотки отстаёт от линейного напряжения первичной на 330° или, другими словами, опережает на 30°. Это широко используемая группа соединений, часто применяемая в линиях, где низкое напряжение превышает 0,4 кВ.
Yd3:Линейное напряжение вторичной обмотки отстаёт от линейного напряжения первичной на 90°, что соответствует положению на 3 часа по циферблату.

3. Другие группы соединений:

Yyn0：Yyn0 (Соединение звезда-звезда, сдвиг фаз 0°)
Обмотки как высокого, так и низкого напряжения соединены по схеме звезда (Y).Нейтральная точка стороны низкого напряжения (yn) обычно заземлена, что позволяет реализовать трехфазную четырехпроводную систему.Сдвиг фаз составляет 0°, то есть напряжения на обеих сторонах остаются синфазными.Подходит для применений, где заземление нейтрали является обязательным, например, для распределительных трансформаторов.Однако он плохо справляется с несимметричной нагрузкой и подвержен влиянию токов третьей гармоники, что требует надлежащего заземления или компенсации.

Yyn0 подходит для симметричных нагрузок и обычно используется в малых распределительных трансформаторах.

Dyn11： (Соединение треугольник-звезда, сдвиг фаз -30°)

Сторона высокого напряжения соединена по схеме треугольник (D), а сторона низкого напряжения — по схеме звезда (Y) с нейтральной точкой (yn).Напряжение стороны низкого напряжения отстает от стороны высокого напряжения на 30° (т.е. сдвиг фаз составляет -30°).Обладает лучшей способностью работать с несимметричной нагрузкой, так как соединенная треугольником сторона высокого напряжения обеспечивает путь для циркуляции токов, снижая влияние третьих гармоник.Широко используется в распределительных системах, требующих высокого качества электроэнергии, например, в промышленных и коммерческих сетях электроснабжения.

Dyn11 идеально подходит для несимметричных нагрузок и обладает лучшим подавлением гармоник, что делает его популярным выбором в распределительных системах.

Больше тестеров трансформаторов от Kingrun

Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.