توضیح دقیق گروه های کوپلینگ ترانسفورماتور
در سیستم قدرت، گروه اتصال ترانسفورماتور پارامتر کلیدی است که تعیین می کند آیا تجهیزات می توانند ایمن کار کنند، موازی کار می کنند و کیفیت برق را تعیین می کند. این روش سیمکشی سیمپیچهای ولتاژ بالا و پایین و رابطه فاز ولتاژ خط را تعریف میکند که مستقیماً بر تنظیم حفاظت رله، طراحی سیستم زمین و اثر سرکوب هارمونیک تأثیر میگذارد. این مقاله به طور سیستماتیک قوانین اصلی و استراتژی های انتخاب گروه کوپلینگ ترانسفورماتور را بر اساس استاندارد ملی GB/T 1094.1 تجزیه و تحلیل می کند.
گروه اتصال ترانسفورماتور در اصطلاح عامیانه به عنوان "گروه سیم کشی" ترانسفورماتورها شناخته می شود. از حروف + اعداد تشکیل شده است که نه تنها نحوه اتصال-سمت ولتاژ بالا و-ضلع ولتاژ پایین (ستاره، مثلث یا زیگزاگ) را توضیح میدهد، بلکه تفاوت فاز بین ولتاژهای هر دو طرف را نیز روشن میکند.
انتخاب صحیح گروه کوپلینگ پیش نیازی است تا اطمینان حاصل شود که عملکرد موازی ترانسفورماتور گردش خون ایجاد نمی کند و حفاظت خراب نمی شود.
قوانین برچسبگذاری برای گروههای اتصال (GB/T 1094.1)
طبق استانداردهای ملی، گروه کوپلینگ ترانسفورماتور یک روش برچسب گذاری یکپارچه "حرف + عدد" را اتخاذ می کند که معانی خاص به شرح زیر است:
قسمت نامه: روش اتصال سیم پیچ
- حروف بزرگ:روش اتصال سیم پیچ{0}}ولتاژ بالا را نشان می دهد
- حروف کوچک:روش اتصال سیم پیچ{0}}ولتاژ پایین را نشان می دهد
مطابقت بین نام های رمز رایج:
- Y / y: اتصال ستاره (ستاره / وای)
- D / d: اتصال مثلثی (دلتا)
- Z / z:اتصال زیگزاگ (زیگزاگ)
- پسوند n:نشان می دهد که نقطه خنثی سیم پیچ کشیده شده است که می تواند برای اتصال به زمین یا سیستم سیمی سه فاز-چهار- استفاده شود.
بخش دیجیتال: نماد ساعت
برای بیان بصری رابطه فاز بین ولتاژهای خط جانبی ولتاژ بالا و پایین، استاندارد از نماد ساعت استفاده می کند:
فازور ولتاژ خط جانبی ولتاژ بالا-را در آن ثابت کنید12 امتیازروی سطح ساعت به عنوان مرجع فاز؛
تعداد ساعاتی که فازور ولتاژ خط جانبی{0} ولتاژ پایین به آن اشاره می کند، تعداد گروه اتصال است.
هر مقیاس ساعت روی سطح ساعت مربوط به زاویه الکتریکی است30 درجه، بنابراین محدوده دیجیتال است0~11.
مثال معمولی: Dyn11
Dyn11 معمولی را به عنوان مثال در نظر بگیرید:
- شکل D: سیم پیچ ولتاژ بالا-به صورت مثلثی متصل شده است
- شکل y: سیم پیچ ولتاژ پایین-به شکل ستاره متصل است
- n: نقطه خنثی ولتاژ پایین به زمین منتهی می شود
- شکل 11: ولتاژ پسماند خط ولتاژ پایین 330 درجه در سمت ولتاژ بالا (11×30 درجه) است.
این گروه به دلیل سرکوب هارمونیک خوب و حساسیت بالای حفاظت از زمین به طور گسترده در ترانسفورماتورهای توزیع 10 کیلوولت استفاده می شود.
مقایسه مزایا و معایب روش های متداول اتصال سیم پیچ
در پروژه های واقعی، روش های مختلف اتصال مستقیماً بر عملکرد الکتریکی و دامنه کاربرد ترانسفورماتورها تأثیر می گذارد. ویژگی های اصلی به شرح زیر مقایسه می شود:
| نوع اتصال | مزایای اصلی | معایب اصلی | سناریوهای کاربردی معمولی |
|---|---|---|---|
| Y/y | سیم خنثی قابل استخراج برای سیستمهای سه-فاز چهار-سیم؛ ولتاژ فاز پایین هزینه عایق را کاهش می دهد. | مسیر شار دنباله صفر باعث ایجاد هارمونیک سوم قابل توجه می شود. تحمل بار نامتعادل ضعیف | شبکه های روستایی، کارخانه های صنعتی کوچک با بارهای متعادل. |
| D/d | مسیر گردش برای هارمونیک 3 شکل موج سینوسی خوب را تضمین می کند. امپدانس توالی صفر بزرگ-برای عملکرد پایدار. | بدون سیم خنثی (نمی تواند مستقیماً بارهای تک فاز- را تامین کند). نیازهای عایق بالاتر | ترانسفورماتورهای توزیع، درایوهای موتور بزرگ. |
| Z/z | بهترین تحمل بار نامتعادل؛ پتانسیل نقطه خنثی پایدار | ساختار پیچیده، استفاده از مس بالا و هزینه ساخت. | سیستم های یکسو کننده، کشش راه آهن، سناریوهای بار بسیار نامتعادل. |
گروه های اتصال اصلی و سناریوهای کاربردی مهندسی
با توجه به سطوح مختلف ولتاژ و ویژگی های بار، عمدتاً انواع زیر از گروه های کوپلینگ که معمولاً در مهندسی استفاده می شوند وجود دارد:
اولین انتخاب برای توزیع برق 10 کیلوولت
برنامه اصلی:سیستم توزیع برق 10kV/0.4kV برای مناطق مسکونی، مجتمع های تجاری، پارک های صنعتی و غیره.
مزایا:مناسب برای سیم کشی مثلثی در سمت ولتاژ پایین-که به طور موثر هارمونیک سوم را سرکوب می کند.
ضد{0}}ظرفیت بار نامتعادل قوی.
در صورت خرابی زمین تک فاز، حساسیت حفاظتی بالاست و برای بارهای ترکیبی نیرو و روشنایی مناسب است.
راه حل اقتصادی و کاربردی
برنامه های اصلی:شبکه های کشاورزی، مقاوم سازی سیستم های قدیمی و پروژه های کوچک با بودجه محدود لطفا توجه کنید.
توجه:ساختار ساده و کم هزینه
جریان خنثی به طور کلی باید در 25٪ جریان نامی کنترل شود، در غیر این صورت مستعد رانش خنثی، گرمای بیش از حد موضعی و سایر مشکلات است که بر کیفیت توان تأثیر می گذارد.
انتقال ولتاژ بالا و تقویت واحد بزرگ
برنامه اصلی:ترانسفورماتور اصلی پست های 35 کیلوولت و 110 کیلوولت و همچنین ترانسفورماتور پله{2} نیروگاه های حرارتی و واحدهای مقیاس بزرگ.
مزایا:برای کاهش هزینههای عایق، از سیمکشی ستاره جانبی با ولتاژ بالا-استفاده کنید.
سیمکشی مثلثی در سمت{0} ولتاژ پایین سوئیچ برای فیلتر کردن هارمونیک مناسب است.
مخصوصاً برای انتقال با ظرفیت بزرگ-و دسترسی به بار حساس به هارمونیک مناسب است.
اتصال زمین و ترانسفورماتور تماسی برای سیستم فشار قوی
برنامه اصلی:ترانسفورماتور تماس با شبکه برق ولتاژ بالا، سیستمهایی که نیاز به اتصال مستقیم به زمین-نقاط خنثی ولتاژ بالا دارند.
مزایا:از نقطه خنثی ولتاژ بالا-مستقیماً به زمین استفاده کنید تا از حفاظت رله قابل اطمینان در صورت خرابی زمین تک فاز- اطمینان حاصل کنید.
معمولاً در ارتباطات سیستم و سیستمهای زمینی{0} با جریان بالا استفاده میشود.
