Что такое группа соединения обмоток трансформатора

Определение групп соединения обмоток силовых трансформаторов. Параллельная работа трансформаторов. Максимально-токовая защита. Релейная защита электродвигателей

     ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Лабораторнаяработа № 1. Определениегрупп соединения обмоток  силовыхтрансформаторов

Цель работы. Опытным путем проверить правильностьсоединения обмоток силовых трансформаторов, соединенных по группам Y/Y0-12; Y/Y- 6; D/Y0-11.

Краткие теоретическиесведения. Обмоткипервичного и вторичного напряжения силовых трехфазных трансформаторовсоединяются по схеме “звезда” или “треугольник”.

В зависимости от того, покакой схеме соединяются обмотки первичного и вторичного напряжения в трансформаторе,и определяют группу соединения. Группа соединения указывает на величину угласдвига фаз между первичным и вторичным линейными напряжениями. Вместо того,чтобы обозначать этот угол в градусах, принято пользоваться часовымобозначением угла.

При этом вектор первичного напряжения, например UАВ,принимают за большую минутную стрелку часов и устанавливают на обозначении12-часового циферблата, а соответствующий вектор вторичного напряжения Uавпринимают за маленькую часовую стрелку часов и устанавливают на часовомциферблате соответственно положению вектора Uав относительновектора UАВ. Угол между двумя соседними цифрами часовогоциферблата равен 30° ипринят за единицу. Следовательно, группа соединения трансформатора обозначаетсячислом, полученным делением угла сдвига по фазе между линейными напряжениями на30°. Например, в соединении Y/Y междулинейными напряжениями сдвиг может быть 180°, тогда получим группу Y/Y- 6, или при 360° получим группу Y/Y-12.

На рис. 2.1 приведенывекторные диаграммы напряжений обмоток трансформаторов.

На рис. 2.2 схематичнопоказано, как можно изменить угол сдвига фаз между напряжениями в двухобмотках. Для примера расположение обмоток показано только в одной фазе, т.е.на одном стержне трансформатора. В первом случае напряжения UА иUа совпадают по фазе.

Во втором случае они имеют противоположноенаправление за счет изменения порядка включения зажимов обмотки низкогонапряжения. В третьем случае изменение направления на противоположноеосуществляется за счет изменения направления намотки одной из обмотоктрансформатора.

Описание лабораторной установки

На рис. 2.3 приведенасхема лабораторной установки. Лабораторная установка представляет собойлабораторный стенд, содержащий двухобмоточный трехфазный трансформатор. Первичнаяобмотка выполнена на напряжение 220 В, а вторичная обмотка на напряжение 42 В,вольтметр и соединительные провода с медными гибкими жилками сечением не менее1,5 мм2.

работы              

1. Выполняется соединениеобмоток двухобмоточного трехфазного     трансформатора по схеме Y/Y, Y/Y и D/Y соответственно по 6, 12 и 11 группам.

2. Опытным путемпроверяется правильность соединений обмоток.

Порядок выполнения работы

1. Соединить первичную ивторичную обмотки трансформатора по схеме Y/Y с группой 6  затем Y/Y-12 и D/Y-11.

2. Соединить накороткодва одноименных вывода обмоток ВН и НН, например точки А и а, как указано нарис. 2.3.

3. Обмотку ВН включить всеть на номинальное напряжение. Обе обмотки при таком соединении окажутся водной общей системе напряжений, в которой точки А и а имеют одинаковыйпотенциал. Соответствующие совмещенные векторные диаграммы напряжений для трехрассматриваемых групп соединений построены на рис. 2.2.

4. Измерить линейныенапряжения UАВ и Uав.

5. Построить в масштабесовмещенные векторные диаграммы.

6. Измерить напряжениемежду точками в-В; с-С; в-С; с-В, т.е. Uвв, UвС, UсВ,UсС.

7. Определить эти женапряжения графически из совмещенных векторных диаграмм или рассчитать их поформулам, приведенным в табл. 2.1.

Таблица 2.1.      

Соединение	UвВ	UвС
Y/Y — 12	U(k-1)
Y/Y — 6	U(k+1)
D/Y — 11
Соединение	UcB	UcC
Y/Y — 12		U(k-1)
Y/Y — 6		U(k+1)
D/Y — 11

где U напряжение обмотки НН; к— коэффициент трансформации (линейных напряжений).

8. Результаты расчетов иизмерений записать в таблицу 2.2.

Таблица 2.2.

Соединение	UAB	Uab	k	UbB	Ucв	UbC	UcC
порасчету	изопыта	порасчету	из опыта	порасчету	изопыта	порасчету	изопыта

заданная схема и группа соединениябудет выполнена правильно, если расчетные и измеренные значения напряженийсовпадут.

отчета

1. Наименованиелабораторной работы.

2. Цель работы.

3. Схема электрическаялабораторной установки.

4. Таблица полученныхзначений при измерении и вычислении.

5. Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Сколько может бытьгрупп соединения обмоток трансформаторов?

2. Какие группысоединения обмоток трансформаторов можно получить при соединении в “звезду” и“треугольник”?

3. Как можно получитьгруппы соединения от 1 до 12?

4. Как расшифроватьгруппу соединения обмоток трансформатора Y/Y0?

Лабораторная работа № 2. Параллельная работа трансформаторов

Источник: https://vunivere.ru/work32069

Силовые трансформаторы

     При проектировании электроустановок, разработке вариантов реконструкции существующих объектов рассматриваем в первую очередь отечественное трансформаторное оборудование, зарекомендовавшее себя при эксплуатации, имеющее требуемые допуски.

Cхемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов

     Схема соединений обмотки трёхфазных трансформаторов обозначается символом соединений данной схемы. Символ состоит из букв и цифр.
Литерный символ обозначает способ соединения обмотки:

• большие буквы Y — звезда; D – треугольник – для первичной обмотки;
• маленькие буквы y — звезда; d – треугольник; z – зигзаг – для вторичного напряжения;
• буква N — означает вывод нейтрального зажима первичной обмотки на клеммную колодку;
• буква n — означает вывод нейтрального зажима вторичной обмотки на клеммную колодку;

Цифровой символ означает сдвиг по фазе между вторичным напряжением (например, фазы 2U) по отношению к первичному напряжению (фазы 1U). Фазовый сдвиг выражается в часах от 0 до 11 по часовой стрелке. Например, схема соединений Dy5 означает сдвиг по фазе напряжения фазы 2U по отношению к напряжению фазы 1U на 5 часов. Один час эквивалентен сдвигу по фазе на 30 электрических градусов.Выбор группы соединений обмоток в трёхфазных трансформаторах

     На практике чаще всего встречаются следующие схемы соединений: Yy, Dy, Yd, Yz и Dz. Кроме того, обмотки, соединённые в звезду и зигзаг, имеют нейтральную точку, которая может быть выведена или скрыта.       Правильный выбор схемы соединений трёхфазных трансформаторов зависит от нескольких факторов:

• схемы питания трансформатора:
• трансформатор с питанием от сети (трёхпроводной, четырёхпроводной);
• трансформатор с питанием от преобразователя;
• мощности трансформатора;
• уровня напряжения;
• асимметрии нагрузки:
• асимметрии нагрузки при питании от симметрической схемы напряжений;
• асимметрии нагрузки вследствие асимметричной схемы напряжения питания;
• экономических соображений (стоимость изготовления трансформатора с различными схемами соединений).

1. Схема соединений обмоток Yy используется, в основном, в трансформаторах небольшой номинальной мощности, питающих симметричные трёхфазные электроприемники. Иногда данный вид соединений применяется в схемах большой номинальной мощности, в том случае если требуются заземление нейтральной точки звезды.

Схема неудобна, принимая во внимание необходимость ограничения негативного влияния высших гармоник ряда v=3n (n=1,3,7) в токе холостого хода при питании от трёхпроводной сети. Кроме того, она невыгодна при асимметричной нагрузке (токи нулевой последовательности), когда выведена нейтральная точка звезды вторичных обмоток.

Это вызывает необходимость дополнительной, так называемой компенсационной, обмотки, соединённой в треугольник.2. Схема соединения обмоток Dy используется, в основном, в понижающих трансформаторах большой мощности. Трансформаторы с таким соединением обмоток работают в составе систем питания токораспределительных сетей низкого напряжения.

Как правило, нейтральная точка звёзды заземляется, обеспечивая возможность использования как линейного, так и фазного напряжений. Данное соединение очень выгодно, принимая во внимание сокращение третьей гармоники тока и токов нулевой последовательности при ассиметричной нагрузке.

3. Схема соединений обмоток Yd используется, в основном, в повышающих трансформаторах.

Трансформатор с такой схемой соединений удобен, если нейтральная точка звезды первичной обмотки должна быть глухо заземлена или заземлена через дроссель.

Соединение обмоток в треугольник в первичной или вторичной обмотках очень выгодно, из-за того, что третья гармоника намагничивающего тока протекает по замкнутой цепи треугольника и магнитный поток третьей гармоники практически отсутствует.

4. Схема соединений обмоток Yz и Dz используется, в основном, в понижающих трансформаторах небольшой номинальной мощностью. При такой схеме нейтральная точка соединения обмоток в зигзаг выведена на клеммную колодку для того, чтобы иметь возможность использовать фазные напряжения. Данное решение применяется редко, прежде всего, из экономических соображений.

Сравнивая, например, звезду и зигзаг, при одинаковом номинальном токе и одинаковом сечении проводов, можно сделать вывод, что количество витков зигзага при одинаковом наименьшем линейном напряжении в 2/√3 раза превышает количество витков звезды, отсюда стоимость меди в зигзаге более чем на 15% превышает стоимость меди в звезде.

Поэтому использование таких схем ограничивается, прежде всего, питанием асимметричных потребителей (например, в случае большого количества однофазных потребителей), когда необходимо симметричное распределение фазных напряжений во вторичной части трансформатора.
  

Предлагаем Вам к поставке:

1.      Трансформаторы масляные герметичного исполнения производства:

— Минский электротехнический завод им. В.И. Козлова 25-1600кВА,

— ГК «ЭЛЕКТРОЩИТ- ТМ Самара» 25-2500кВА,

— «Тольяттинский Трансформатор» 25-2500кВА,

— АО «Кентауский трансформаторный завод» 25-1600кВА

— Trihal Easy производства Schneider Electric

3.      Помимо поставки оборудования мы предлагаем:

·      Консультации по подбору оборудования, обеспечение справочной и технической литературой.

·      Различные варианты формы оплаты, гибкую систему скидок.

·       Доставку продукции, установка, монтаж, ПНР на Вашем объекте, разработка и изготовление щитов тепловой защиты под конкретный объект.

·       Профессиональный сервис и гарантийное обслуживание.

Скачать опросный лист на силовой траснформатор Вы можете по ссылке, или обратитесь с запросом написав нам на [email protected].

В случае если происходит проработака различных вариантов проведения реконструкции (строительства нового объекта) также окажем квалифицированную помощь в подборке оборудования.

Полезная информация:

1. Статья «Основные вопросы выбора трансформатора и обеспечения качества электроснабжения»(«Электротехнический рынок», No 5 (29), сентябрь-октябрь 2009 г.

2. Статья «О симметрирующих свойствах силовых трансформаторов».

3. Статья «О сухих и маслонаполненных трансформаторах»

Требования ПУЭ по установке маслонаполненных трансформаторов

     Глава 4.2., статья 4.2.69

     Для предотвращения растекания масла и распространения пожара при повреждениях маслонаполненных силовых трансформаторов (реакторов) с количеством масла более 1 т в единице должны быть выполнены маслоприемники, маслоотводы и маслосборники с соблюдением следующих требований:

1) габариты маслоприемника должны выступать за габариты трансформатора (реактора) не менее чем на 0,6 м при массе масло до 2 т; 1 м при массе от 2 до 10 т; 1,5 м при массе от 10 до 50 т; 2 м при массе более 50 т. При этом габариты маслоприемника может быть принят меньше чем на 0,5 м со стороны стены или перегородки, располагаемой от трансфотматора (реактора) на расстоянии менее 2 м;

2) объем маслоприемника с отводом масла следует рассчитывать на единовременный прием 100% масла, залитого в трансформатор (реактор).

     Объем масла без отвода масла следует рассчитывать на прием 100% объема масла, залитого в трансформатор (реактор), и 80% воды от средств пожаротушения из расчета орошения площадей маслоприемника и боковых поверхностей трансформатора (реактор) с интенсивностью 0,2 л/ (с * м2) в течение 30 минут;

3) устройство маслоприемника и маслоотводов должно исключать переток масла (воды) из одного маслоприемника в другой, растекания масла по кабельным и др. подземным сооружениям, распространение пожара, засорение маслоотвода и забивку его снегом, льдом и т.п.;

4) маслоприемники под трансформаторы (реакторы) с объемом масла до 20 т допускается выполнять без отвода масла. Маслоприемники без отвода масла должны выполняться заглубленной конструкции и закрываться металлической решеткой, поверх которой должен быть насыпан слой чистого гравия или промытого гранитного щебня другой породы с частицами от 30 до 70 мм. Уровень полного объема масла в маслоприемнике должен быть ниже решетки не менее чем на 50 мм.

     Удалением масла и воды из маслоприемника без отвода масла должно предусматриваться передвижными средствами. При этом рекомендуется выполнение простейшего устройства для проверки отсутствия масла (воды) в маслоприемнике;

5) маслоприемники с отводом масла могут выполняться как заглубленными, так и не заглубленными (дно на уровне окружающей планировки). При выполнении заглубленного приемника устройство бортовых ограждений не требуется, если при этом обеспечивается объем маслоприемника, указанный в п.2.

     Маслоприемники с отводом масла могут выполняться :

     с установкой металлической решетки на маслоприемнике, поверх которой насыпан гравий или щебень толщиной слоя 0,25 м;

     без металлической решетки с засыпкой гравия на дно маслоприемника толщиной слоя не менее 0,25 м.

     Незаглубленный маслоприемник следует выполнять в виде бортовых ограждений маслонаполненного оборудовнаия. Высота бортовых ограждений должна быть не более 0,5 м над уровнем окружающей планировки.

     Дно маслоприемника (заглубленного и незаглубленного) должно иметь уклон не менее 0,005 в сторону приямка и быть засыпано чисто промытым гранитным (либо другой непористой породы) гравием или щебнем фракцией от 30 до 70 мм. Толщина засыпки должна быть не менее 0,25 м.

     Верхний уровень гравия (щебня) должен быть не менее чем на 75 мм ниже верхнего края борта (при устройстве маслоприемников с бортовыми ограждениями) или уровня окружающей планировки (при устройстве маслоприемников без бортовых ограждений).

     Допускается не производить засыпку дна маслоприемников по всей площади гравием. При этом на системах отвода масла от трансформаторов (реакторов) следует предусматривать установку огнепреградителей;

6) при установке маслонаполненного электрооборудования на железобетонном перекрытии здания (сооружения) устройство маслоотвода является обязательным;

7) маслоотводы должны обеспечивать отвод из маслоприемника масла и воды, применяемой для тушения пожара, автоматическими стационарными устройствами и гидрантами на безопасное в пожарном отношении расстояние от оборудования и сооружений: 50% масла и полное количество воды должны удаляться не более чем за 0,25 ч. Маслоотводы могут выполняться в виде подземных трубопроводов или открытых кюветов и лотков;

маслосборники должны предусматриваться закрытого типа и должны вмещать полный объем масла единичного оборудования (трансформаторов, реакторов), содержащего наибольшее количество масла, а также 80% общего (с учетом 30-минутного запаса) расхода воды от средств пожаротушения.

     Маслосборники должны оборудоваться сигнализацией о наличии воды с выводом сигнала на  щит управления. Внутренние поверхности маслоприемника, ограждений маслоприемника и маслосборника должны быть защищены маслостойким покрытием.

г.)

Источник: https://meselectro.ru/silovye-transformatory

Группы соединения обмоток трансформатора | мтомд.инфо

До сих пор мы считали, что при построении векторной диаграммы ЭДС Е1 и Е2 совпадают по фазе. Но это соответствует действительности лишь при условии намотки первичной и вторичной обмоток в одном направлении, или одноименной маркировки их выводов (рис. 1, а).

Схемы включения однофазного трансформатора

Рис. 1

Если же в трансформаторе изменить направление намотки обмоток или же переставить обозначение их выводов, то вектор ЭДС Е2 окажется сдвинутым относительно вектора Е1 на 180° (рис. 1, б).

Группы соединения обмоток трансформатора

Сдвиг фаз между ЭДС Е1 и Е2 принято выражать группой соединений. Так как этот сдвиг фаз может изменяться от 0 до 360°, а кратность сдвига обычно составляет 30°, то для обозначения групп соединения обмоток трансформатора выбирается ряд чисел от 1 до 12, в котором каждая единица соответствует углу сдвига 30°.

В основу этого положено сравнение относительного положения векторов Е1 и Е2 с положением минутной и часовой стрелок часов. Вектор обмотки ВН считается минутной стрелкой, установленной на цифре 12, а вектор НН — часовой стрелкой. По положению часовой стрелки относительно минутной определяют положение вектора ЭДС обмотки НН относительно обмотки ВН.

Так, на рисунке 1 (а) соединение имеет группу 12, а на рисунке 1 (б) — группу 6. Таким образом, в однофазном трансформаторе имеется только две группы: 12 и 6. В 3-х фазном трансформаторе группы соединения обмоток трансформатора определяются по углу сдвига фаз между линейными векторами ЭДС Е1 и Е2 .

12 группа соединения обмоток трансформатора

Рис. 2

Векторная диаграмма показывает, что сдвиг между E1 и Е2 равен нулю или 360°, т.е. (360° / 30° — 12 группа).

6 группа соединения обмоток трансформатора

Рис. 3

Если же поменять начала и концы обмоток НН, то будем иметь группу 6.

ГОСТ ограничивает применение только двух групп: Y/Y — 12 и Y/Y — 11.

Источник: http://www.mtomd.info/archives/2407

Что такое группы соединения у трансформатора?

Мы уже рассмотрели соединение трансформаторов в треугольник, звезду и зигзаг. Теперь остановимся более подробно на группах соединения трансформаторов. Обмотки низкого, среднего и высокого напряжения трансформаторов могут соединяться по-разному – в треугольник, звезду, реже зигзаг, образуя схему соединения обмоток трансформатора.

Схема соединения – это сочетание схем соединения обмоток высшего и низшего напряжения для двухобмоточного трансформатора или обмоток высшего, среднего и низшего для трехобмоточного трансформатора. Однако, несмотря на различное соединение обмоток, схемы могут давать одинаковый сдвиг между одноименными векторами напряжения. Несколько схем, дающих одинаковый по величине угол сдвига фаз, образуют группу соединения.

Основных групп может быть 12. Для удобства представляют циферблат стрелочных часов. Каждой группе соответствует угол кратный 30 градусам от 0 до 360 градусов. Они отмечаются на циферблате часов, через один час, каждому часу соответствует сдвиг в 30 градусов. 360 градусов – 12 часов.

Групп 12 и имеется следующая закономерность – четные группы (2,4,6,8,10,12) образуются, если с высокой и низкой стороны одинаковое соединение (треугольник-треугольник, звезда-звезда). Нечетные группы (1,3,5,7,9,11) образуются, если с высокой и низкой сторон различное соединение (треугольник-звезда).

В ГОСТ 30830-2002 пишется, что вектор фазы А ВН откладывается параллельно и сонаправленно стрелке на 12 часов. Порядок фаз идет А-В-С, движение векторов на циферблате осуществляется против часовой стрелки.

Чтобы построить треугольник, сначала надо построить звезду, а потом вписать ее в треугольник.

Вот, например, двухобмоточный трехфазный трансформатор со схемой Y/Д-11, для примера. Где Y-значит звезда с высокой стороны, Д-треугольник с низкой стороны, между ними угол 360 градусов.

Если трансформатор трехобмоточный, то может быть (возьмем ради примера) Y0/Y/Д-12-5. Все как и в прошлом примере, только добавилась обмотка среднего напряжения. В этом примере обмотка ВН – звезда с нулем, СН – звезда, НН – треугольник. Сдвиг между обмотками ВН и СН – 12 часов, между ВН и НН – 11 часов (или 0 часов). Между СН и НН – 11 часов, про это писалось выше.

Существуют определенные действия с выводами обмоток, выполнив которые, можно добиться определенного результата группами трансформаторов.

• если по-порядку циклически перемаркировать фазы А-В-С(а-b-c) на В-С-А(b-c-a), то группа изменится на 4 (как в большую, так и в меньшую сторону)
• двойная перемаркировка двух фаз, на стороне ВН и НН, изменяют нечетную группу на плюс минус 2
• если поменять местами две фазы на одной из сторон (ВН или НН), то трансформатор потеряет группу и его запрещено будет включать на параллельную работу с другим трансформатором

Схемы групп соединения обмоток 3ф. 2обм. трансформаторов

Существует огромное множество схем соединения обмоток, некоторые из них образуют группы соединения трансформаторов. Рассмотрим некоторые из них, а именно схемы со звездой и треугольником с группами от 1 до 12.

Также схематично представим обозначения вводов на крышке трансформатора и векторные диаграммы.

12 группа (Y/Y-12, Д/Д-12)

Рисунок 1 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 12

11 группа (Y/Д-11, Д/Y-11)

Рисунок 2 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 11

10 группа (Д/Д-10, Y/Y-10)

Рисунок 3 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 10

9 группа (Y/Д-9, Д/Y-9)

Рисунок 4 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 9

8 группа (Y/Y-8, Д/Д-8)

Рисунок 5 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 8

7 группа (Y/Д-7, Д/Y-7)

Рисунок 6 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 7

6 группа (Y/Y-6, Д/Д-6)

Рисунок 7 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 6

5 группа (Y/Д-5, Д/Y-5)

Рисунок 8 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 5

4 группа (Y/Y-4, Д/Д-4)

Рисунок 9 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 4

3 группа (Y/Д-3, Д/Y-3)

Рисунок 10 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 3

2 группа (Y/Y-2, Д/Д-2)

Рисунок 11 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 2

1 группа (Y/Д-1, Д/Y-1)

Рисунок 12 – схема соединения обмоток, векторная диаграмма и расположение выводов на крышке трансформатора для схем группы 1

Укажем некоторые особенности отдельных схем:

Схема Y0/Y-12 получается из схемы Y/Y-12 соединением нулевого ввода трансформатора с нейтралью звезды;

Схема Д/Д-12 – обе обмотки выполнены левыми, если же одну из обмоток выполнить правой, то выйдет схема Д/Д-6.

Схема Д/Д-10 – обе обмотки левые, если одну из обмоток выполнить правой, то получится схема Д/Д-4;

Схему Д/Д-8 можно получить, если в схеме Д/Д-2 одну из обмоток выполнить правой.

Схему Y/Д-5 можно получить, если в схеме Y/Д-11 одну из обмоток выполнить правой, а вторую левой.

Далеко не все из представленных схем широко распространены, однако, их знание не будет лишним.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Зачем нужен трансформатор

Скользящий треугольник

Последние статьи

Расчет тока трансформатора по мощности и напряжению

Выпрямительные диоды: расшифровка, обозначение, ВАХ

Применение линейки в ворде

Где используется трансформаторное масло

Самое популярное

Единицы измерения физвеличин

Напряжение смещения нейтрали

Источник: https://pomegerim.ru/elektricheskie-mashiny/sxemy-grupp-soedineniya-transformatorov-s-vektornymi-diagrammami.php