Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов

Обмотки трансформаторов имеют обычно схемы соединения: звезда Y, звезда с выведенной нейтралью Y- и треугольник Δ.

Сдвиг фаз между э. д. с. Первичной и вторичной обмоток (Е₁ и Е₂) принято выражать условно группой соединений.

В трехфазном трансформаторе применением разных способов соединений обмоток можно образовать двенадцать различных групп соединений, причем при схемах соединения обмоток «звезда — звезда» мы можем получить любую четную группу: 2, 4, 6, 3, 10, 0, а при схеме «звезда — треугольник» или «треугольник — звезда» любую нечетную группу: 1, 3, 5, 7, 9, 11.

Группы соединений указываются справа от знаков схем соеди­нения обмоток. Трансформаторы по рис.3.6. имеют схемы и группы соединения обмоток:

(соответственно)

Соединение в звезду обмотки ВН позволяет выполнить внутрен­нюю изоляцию из расчета фазной э. д. с, т. Е. в раз меньше линейной. Обмотки НН преимущественно соединяются в треугольник, что позволяет уменьшить сечение обмотки, рассчитав ее на фазный ток I / . Кроме того, при соединении обмотки трансформатора в треугольник создается замкнутый контур для токов высших гар­имой, кратных трем, которые при этом не выходят во внешнюю сеть, вследствие чего улучшается симметрия напряжения на нагрузке.

Сверхмощные генераторы конструктивно выполняются с двумя трехфазными обмотками статора, э. д. с. Которых сдвинуты на 30°. Для работы в блоке с такими генераторами изготовляются мощные однофазные трансформаторы с двумя обмотками низшего напряже­ния и двумя обмотками высшего напряжения. В трехфазной группе для компенсации сдвига э. д. с. Обмоток статора генератора одна обмотка низшего напряжения соединяется по схеме Δ, а другая — по схеме Y.

Соединение обмоток в звезду с выведенной нейтралью применяется в том случае, когда нейтраль обмотки должна быть заземлена. Нейтраль может быть «глухозаземленной» (во всех автотрансформаторах и трансформаторах 330 кВ и выше, см. рис.3.7(б,г,е)) и «эффективно заземленной» (в трансформаторах 110, 220 кВ; см.рис.3.7(а,в)). Так как изоляция нулевых выводов обычно не рассчитывается на полное напряжение, то в режиме разземления нейтрали необходимо снизить возможные перенапряжения путем присоединения ограничителей перенапряжений к нулевой точке трансформатора (рис.3.7, а,в)

Нейтраль заземляется также на вторичных обмотках трансформа­торов, питающих четырехпроводные сети 380/220 и 220/127 В. Нейтрали обмоток при напряжении 10-35 кВ не заземляются или за­земляются через дугогасящую катушку для компенсации емкост­ных токов.

Рис. 3. 7. Способы заземления нейтралей трансформаторов и автотрансформа­торов.

А – трансформаторы 110 — 220 кВ без РПН; б- трансформаторы 330–500 кВ без РПН; в - трансформаторы 110 кВ с встроенным РПН;

г – автотрансформаторы; д- трансформаторы 150 — 220 кВ с РПН;

е – трансформаторы 330 — 500 кВ с РПН.