Группа соединения обмоток сообщает сразу три вещи: как соединена обмотка высшего напряжения, как соединена обмотка низшего напряжения и каков угол сдвига фаз между ними. Она указывается на каждой паспортной табличке в виде короткого кода — Dyn11, Yyn0, YNd1 — и определяет, могут ли два трансформатора работать параллельно, доступна ли нейтраль для однофазных нагрузок и как агрегат ведёт себя при несимметричном режиме.
Как читать обозначение
Обозначение
Значение
D
Обмотка ВН соединена в треугольник
Y
Обмотка ВН соединена в звезду
Z
Обмотка ВН соединена в зигзаг (сложную звезду)
d
Обмотка НН соединена в треугольник
y
Обмотка НН соединена в звезду
z
Обмотка НН соединена в зигзаг
N
Нейтраль ВН выведена на зажим
n
Нейтраль НН выведена на зажим
0–11
Часовое обозначение — угол сдвига фаз с шагом 30°
Прописные буквы всегда обозначают обмотку высшего напряжения, строчные — обмотку низшего напряжения, независимо от того, какая сторона является питающей.
So Dyn11 читается так: ВН в треугольник, НН в звезду с выведенной нейтралью, вектор НН в положении 11 часов относительно ВН.
Часовое обозначение
Представьте, что вектор фазного напряжения ВН зафиксирован в положении 12 часов. Часовое число — это положение соответствующего вектора НН. Каждый час соответствует отставанию на 30°.
Часовые положения с шагом 30°. Положение 11 соответствует опережению на 30°, положение 1 — отставанию на 30°.
Положение 11 часто описывают как «НН опережает ВН на 30°», а положение 1 — как «НН отстаёт от ВН на 30°». Оба описания относятся к одному и тому же правилу, рассматриваемому с противоположных сторон: стандарт определяет часовое число как отставание, отсчитываемое по часовой стрелке.
Схемы соединений
Dyn11 — ВН в треугольник, НН в звезду с нейтралью
Наиболее широко применяемая группа соединения для распределительных трансформаторов. Соединённая в треугольник обмотка ВН препятствует распространению токов нулевой последовательности в питающую сеть, а нейтраль звезды НН служит опорной точкой для однофазных нагрузок и заземления.
Dyn5 — ВН в треугольник, НН в звезду, сдвиг 150°
Электрически полностью идентична Dyn11, за исключением фазового соотношения. Распространена в сетях, где стандарт сетевой компании предписывает положение 5. Dyn5 и Dyn11 не могут работать параллельно друг с другом.
Dyn1 — ВН в треугольник, НН в звезду, отставание 30°
Встречается в сетях, построенных по практике ANSI, где принято отставание на 30°. Зеркальное отражение Dyn11 по фазовому соотношению.
Yyn0 — ВН в звезду, НН в звезду, без сдвига
Обе обмотки соединены в звезду, сдвиг фаз отсутствует. Схема простая и экономичная, но без обмотки, соединённой в треугольник, трансформатор не даёт пути току нулевой последовательности, что ограничивает его устойчивость к несимметричной нагрузке. Для решения этой проблемы часто предусматривают третичную обмотку, соединённую в треугольник.
YNd11 — ВН в звезду с нейтралью, НН в треугольник
Стандартное решение для повышающих трансформаторов и силовых трансформаторов сетей высокого напряжения. Нейтраль ВН позволяет напрямую заземлить обмотку, а соединённая в треугольник обмотка НН стабилизирует нейтраль и подавляет напряжения третьей гармоники.
YNd1 — ВН в звезду с нейтралью, НН в треугольник, отставание 30°
Аналог YNd11 в положении 1, применяемый там, где принятая в сети практика или уже установленное оборудование требуют отставания на 30°, а не опережения.
Dd0 — ВН в треугольник, НН в треугольник
Нейтраль отсутствует с обеих сторон, поэтому схема непригодна для четырёхпроводных распределительных сетей. Применяется в промышленных установках, питающих трёхпроводные нагрузки, а также там, где требуется продолжение работы при выводе одной фазы через схему открытого треугольника.
Dzn0 — ВН в треугольник, НН в зигзаг с нейтралью
Каждая фаза НН образована двумя полуобмотками на разных стержнях магнитопровода, соединёнными под углом 60° друг к другу, — здесь они показаны как два отрезка каждого луча. Их результирующий вектор располагает зажимы a, b и c со сдвигом 120° и синфазно с треугольником ВН. Такая конструкция обеспечивает отличную устойчивость к несимметричной и однофазной нагрузке ценой примерно на 15 % большего расхода обмоточного материала при той же мощности. Распространена в сельских распределительных сетях и в заземляющих трансформаторах.
Полный перечень по IEC 60076-1
IEC группирует схемы соединения по углу сдвига фаз. Каждая стандартная комбинация относится к одному из шести часовых положений:
Часовое число
Угол сдвига
Группы соединения
Типовое применение
0
0°
Yy0, YNy0, Yyn0, YNyn0 Dd0 Dz0, Dzn0
Распределительные сети, где сдвиг фаз недопустим; объединение сетей, уже совпадающих по фазе
1
отставание 30°
Dy1, Dyn1 Yd1, YNd1 Yz1, YNz1, Yzn1, YNzn1
Сети, работающие по практике ANSI; понижающие трансформаторы, где отставание 30° является стандартом
5
отставание 150°
Dy5, Dyn5 Yd5, YNd5 Yz5, YNz5, Yzn5, YNzn5
Стандарт сетевых компаний в ряде европейских и ближневосточных сетей
6
180°
Yy6, YNy6, Yyn6, YNyn6 Dd6 Dz6, Dzn6
Применения с обращением фазы; отдельные выпрямительные и преобразовательные режимы
7
отставание 210°
Dy7, Dyn7 Yd7, YNd7 Yz7, YNz7, Yzn7, YNzn7
Встречается реже; применяется там, где требуется определённый сдвиг для параллельных групп преобразователей
Наиболее широко применяемая в мире группа — как для распределения, так и для повышения напряжения
Примечание: Добавление N или n к любой группе означает, что соответствующая нейтраль выведена на зажим. Это не изменяет ни часовое число, ни электрическое соотношение между обмотками.
Параллельная работа
Два трансформатора могут работать параллельно только при совместимых группах соединения. Включение агрегатов с разным углом сдвига фаз вызывает уравнительный ток, обусловленный векторной разностью; он может быть достаточно большим, чтобы повредить обе машины даже на холостом ходу.
Сочетание
Параллельная работа
Одинаковая группа соединения (Dyn11 + Dyn11)
Допускается — стандартный случай
Одинаковое часовое число, разные схемы (Dyn11 + Yd11)
Допускается при совпадении коэффициентов трансформации и напряжений короткого замыкания
Положение 1 с положением 11 (Dyn1 + Dyn11)
Возможно только при перестановке двух фазных выводов на одном агрегате
Положение 5 с положением 11 (Dyn5 + Dyn11)
Возможно только при перестановке двух фазных выводов на одном агрегате
Положение 0 с положением 11 (Yyn0 + Dyn11)
Не допускается — разницу в 30° нельзя устранить пересоединением
Положение 0 с положением 6 (Yyn0 + Yyn6)
Возможно при перестановке всех трёх фазных выводов на одном агрегате
Помимо совместимости групп соединения, для параллельной работы требуются совпадающие коэффициенты трансформации, близкие (в пределах нескольких процентов) напряжения короткого замыкания и одинаковое положение ответвлений. Расхождение напряжений КЗ приводит не к уравнительному току, а к неравномерному распределению нагрузки — см. Расчёт тока короткого замыкания трансформатора — как напряжение КЗ влияет на вклад в ток короткого замыкания при параллельной работе.
Почему важна обмотка, соединённая в треугольник
Обмотка, соединённая в треугольник, на одной из сторон трансформатора выполняет функции, выходящие за рамки сдвига фаз:
Развязка по нулевой последовательности — токи замыкания на землю со стороны НН циркулируют внутри треугольника, а не распространяются в сеть ВН, что упрощает согласование защит.
Подавление третьей гармоники — токи гармоник, кратных трём, циркулируют в замкнутом контуре треугольника, сохраняя синусоидальную форму магнитного потока и предотвращая искажение напряжения.
Устойчивость к несимметричной нагрузке — треугольник даёт путь составляющей нулевой последовательности несимметричной нагрузки, ограничивая смещение потенциала нейтрали.
Именно поэтому Dyn11 преобладает в распределительных сетях: треугольник со стороны ВН обеспечивает развязку от сети и контроль гармоник, а нейтраль звезды со стороны НН обслуживает однофазные нагрузки. Трансформатор «звезда — звезда» без третичного треугольника не даёт ни того, ни другого.
Практические замечания
Группа соединения определяется на стадии проектирования. После изготовления её нельзя изменить без перемотки, хотя некоторые трансформаторы выполняются с внешними перемычками, позволяющими переключать одну из сторон между треугольником и звездой.
При расширении существующей установки группа соединения нового агрегата должна совпадать с уже установленным оборудованием, если только агрегаты не будут работать на разные секции шин.
Технические требования сетевых компаний практически всегда содержат требуемую группу соединения. При поставке проекта в другую сеть уточните принятую там практику: положения 11, 5 и 1 распространены в разных регионах.
Часовое число описывает соотношение между соответствующими фазами. Физическая перестановка двух фазных выводов смещает видимую группу на 4 часа, перестановка всех трёх — на 6.
Примечание: Схемы в этой статье показывают топологию соединений и фазовые соотношения. Фактическая маркировка зажимов и внутренняя компоновка обмоток указываются на паспортной табличке трансформатора и в протоколе испытаний.
Нужна определённая группа соединения для вашей сети?
DATSAN изготавливает масляные трансформаторы с группой Dyn11 в стандартном исполнении; другие группы соединения доступны по запросу в соответствии с IEC 60076-1. Смотрите полный ассортимент продукции или свяжитесь с нашей инженерной командой для обсуждения ваших требований.
DATSAN Transformer производит масляные распределительные и силовые трансформаторы для промышленных, энергетических и инфраструктурных проектов по всему миру.
Компания DATSAN основана в 1992 году и сочетает более чем 30-летний инженерный опыт с современными производственными и испытательными возможностями. Наша продукция разрабатывается в соответствии со стандартами IEC 60076, ANSI C57 и другими международными нормами; по запросу доступны исполнения, соответствующие требованиям Ecodesign.
Свяжитесь с нами
Datsan Elk. İnş. San. ve Tic. Ltd. Şti.
Адрес: Kızıltepe Mardin Karayolu 6.km Kızıltepe, 47400 Mardin / ТУРЦИЯ
English (English) 
Turkish (Türkçe) 
French (Français) 
Russian (Русский) 
Arabic (عربي)