10KV变压器接线

1、为什么大容量常接成Y,d而不接成Y,y
冗余链路您所问的问题是接线方式即接线组别与容量的关系问题。
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这与电压等级和中性点接地方式有关,以及接线方式、电压等级与传输容量的关系,主要表现三个方面:
一、变压器的功能是将不同的电压等级容量进行传递的。每一台变压器所标称的容量一般指高压端的容量。两线圈变压器的容量比一般是1:1的,三线圈变压器高压、中压容量比为1:1,高压、低压容量比为1比二分之一。痉挛药渍
二、对于110kV及以上的系统,一般均采用中性点直接接地的方式。因此均为Y 接线方式,方能引出中性点。
对于6-10kV系统,一般均采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。因此均为D接线方式。
对于1kV以下的电网的中性点采用不接地方式运行。但电压为380/220V的系统,采用三相五线制,因此均为Yy接线方式。中性点引出后可接地或不接地。
三、我们知道电压越高电能传输的距离越远,损耗的越小。可见在高电压大容量传输系统中为中性点接
地系统,变压器从110kV及以上电压等级变为10kV供电系统,它的接线组别为Ynd。在1kV以下的电网中由于电压低,供电半径(距离)所限,损耗大,其容量自然要比高电压小得多。
因为Y形有更高的电压,在相同电流时可以传送更高的功率,当然大容量常接成Y
2、为什么变压器10kV二次绕组一定是三角接法?
三角形接法主要是抗谐波和低压侧采用中性点不接地系统,为使方便改变输出电压(400或630V)而采用星形或三角形接法。
可以限制三次谐波,把三次谐波限制在三角内!以防二次侧因谐波使输出电压波形成为尖顶波!这只是原因之一,还有个原因之而可惜我给忘了
10kV变压器的二次侧不一定要接成三角形,只是说为了抑制谐波,一般要有一侧的绕组接成三角形,以给三次谐波一个通路。并且一般来说,对于10kV的配电变压器多为Dyn11接法,即一次侧为三角形接法,二次侧为星形接法,以便可以在二次侧获得400V和220V两种电压。
10kV变压器的二次侧不一定要接成三角形,一般10kV配电变压器有两种联接组,Yyn0与Dyn11,我国采用Yyn0者居多,高压用D接是为了减小电压波形的畸变,也即为给三次电流谐波提供回路
3、采用Dyn11联结的好处
首先,有利于抑制高次谐波电流。对Yyn0结线的三相变压器,原边星形连接而无中线,故三次谐波电流不能流通。原边激磁电流波形为
正弦波时,则铁芯中磁通为平顶波,副边感应电势波形所含高次谐波分量大;激磁电流中以三次谐波为主的高次谐波电流在原边接成三角形条件下,可在原边形成环流,与原边接成星形相比,有利于抑制高次谐波电流。在当前电网中接用电力电子元件、气体放电灯等日益广泛、其功率越来越大的情况下,会使得电流波形畸变。即使三相负荷平衡,中性线中也流过以3次谐波为主的高次谐波电流。配电变压器的原边(常为10KV侧)采用三角形结线就抑制了此类高次谐波电流,这样就能保证供电波形的质量。
第二,有利于单相接地短路故障的切除:原边(高压)接成三角形(D接),绕组内可通过零序循环电流(感应产生),因而可与低压绕组零序电流互相平衡、去磁,因此,副边(低压侧)零序阻抗很小;若原边(高压侧)星接(Y接),绕组不能流过零序电流,低压侧激磁时,其零序电流在变压器铁芯中产生零序磁通,但其磁路不能在铁芯内形成闭合,要走铁芯外面的空气,其磁阻很大,变压器的零序阻抗较大。若发生单相短路,其短路电流值就会相对地减小,致使在很多情况下,其单相接地短路电流几乎不能使低压断路器快速动作或使熔断器迅速熔断。通常,在相同的条件下,Dyn11结线的变压器配电系统的单相短路电流为Yyn0结线时的3倍以上。因此,Dyn11结线有利于单相接地短路故障的切除。
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第三,能充分利用变压器的设备能力:对于配电变压器,照明、
空调、电炊、电热等餐厨家电220伏单相负荷往往占很大比重。尽管在工程设计及安装时,尽可能将各个单相负荷均匀分布在三相上,而由于运行时的情况千变万化,有时可能出现三相严重不平衡现象。三相负荷不平衡或每相功率因数相差较大、变压器处于不对称运行状态,副边中性线就有电流通过。上述《规范》中第6.0.8条明确规定:“在TN和TT系统接地型式的低压电网中,当选用Yyn0结线组别的三相变压器时,其由单相不平衡负荷引起的中性线电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其一相的电流在满载时不得超过额定电流值。”这一规定十分明确地限制了Yyn0结线时接用单相负荷的容量,从而限制了Yyn0结线配电变压器的使用――此时,变压器设备能力不能充分利用。而Dyn11结线方式的变压器,对中性线电流没有限制,可达变压器低压侧之线(相)电流,从而能充分利用变压器的容量、发挥其设备能力,尤其适宜以单相负荷为主而出现三相不平衡的配电变压器。
因此,新系列配电变压器应优先选用Dyn11联结组别。喷淋吸收塔
4、三相配电变压器采用D,yn11结线的优点
目前10kV三相配电变压器广泛采用Y,yno结线(即原表示法的Y /Y0-12结线),以其能提供380V和220V两种电源电压方便了用户。但是,国际上多数国家的三相配电变压器均采用D,yn11结线(即原表示法的△/Y0—11结线);它不但保持了输出两种电压的
好处,而且具有:①降低谐波电流,改善供电正弦波质量;②零序阻抗小,提高单相短路电流,有利于切除单相接地故障;③三相不平衡负荷情况下能充分利用变压器容量,同时降低变压器损耗等优点。我国福州、保定、上海等变压器厂已生产D,yn11结线三相配电变压器多年。为推广使用D,yn11结线配电变压器,现与Y,yno结线配电变压器比较分析如下。武冬立
1  改善供电正弦波质量
根据变压器空载运行情况,电源电压在原绕组中产生励磁电流,该电流在铁芯中产生磁通并匝链着原绕组和副绕组,在原副绕组中感应电势。原绕组的感应电势和阻抗压降与电源电压相平衡。副绕组的感应势在输出端表现为空载电压。由于变压器的磁化曲线两端弯曲,磁通饱和,所以励磁电流为尖顶波时磁通为正弦波(见图1),而励磁电流为正弦波时磁通为平顶波(见图2)。我们希望感应电势为正弦波,则必须要有正弦波磁通。这就要求像图1那样,励磁电流应为尖顶波。从非正弦波的谐波分析知道,尖顶波中含有三次谐波成分。对三相变压器来讲,三相尖顶波励磁电流中的三次谐波分量组成零序制相量。因为三次谐波的频率为150HZ,各相相量间相位差是基波的3倍。3 × 120°=360°,可见各相相量组成零序制。Y,yno结线配电变压器原绕组的中性点不引出,励磁电流中不含三次谐波,即接近正弦波;那么磁通为平顶波,感应电势为非正弦波,供电电压波形较差(见图2)。D,yn11结线配电变压器原绕组为三角形接法,可环行零序
电流和三次谐波电流,故励磁电流为尖顶波而磁通为正弦波,感应电势和输出电压波形较好。
再从副绕组看,两者都是yn结线。当三相负载不平衡而有中性线电流时,三相不对称电流中含有零序分量(其频率为50HZ),其值为中性线电流的1/3。该零序电流在变压器铁芯中产生零序磁通,在铁芯的三柱中为同方向,不能在铁芯中闭合。零序磁通是经铁芯外面的附件、顶盖、油箱等闭合的。对于D,yn11结线配电变压器来说,该零序磁通在主绕组中感应零序环行电流。从电磁感应关系可知,主副绕组零序电流产生的零序磁通是相互抵消的,因而主磁通中零序成分很小,副边的零序电压也小,可见副边的零序阻抗较小。而对于Y,yno结线配电变压器来说,主绕组中不能流通零序电流,主磁通中零序成分较大,副边的零序电压也大,可见副边的零序阻抗较大。副边的零序电压小,改善了各相负载端电压偏离220V的程度,这也是D,yn11结线的好处。
2  有利于切除单相接地故障
D,yn11结线配电变压器的零序阻抗较小,单相接地短路电流就大些。一般在相同条件下,D,yn11结线配电变压器出口的单相短路

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