Пояснення з’єднання дельта-Wye трансформатора (Δ–Y): фазовий зсув, нейтраль, заземлення та використання

A дельта-зірковий трансформатор(також написаноΔ–Yабодельта–зірка) є aтри{0}}фазний трансформаторз'єднання, де одна сторона обмоток трансформатора підключенадельта (Δ)а інша сторона підключена вWye (Y). Найпоширенішою схемою розподілу електроенергії єдельта первинна, wye вториннаоскільки це забезпечує придатність до використаннянейтральнийна стороні низької-напруги та добре працює зі змішаними три-фазними та одно-фазними навантаженнями.

У цій статті пояснюється, як працює з’єднання delta-wyeспіввідношення напруга/струм,фазовий зсув на 30 градусів, наслідки заземлення, переваги/недоліки та загальні застосування (включаючи групи векторів, такі якDyn11).

Дельта{0}}зірковий трансформатор має:

Обмотка дельта (Δ):три фазні обмотки з’єднані кінець-до-замкненого контуру.

Wye (Y) обмотка:один кінець кожної фазної обмотки зв’язаний разом, щоб утворити aнейтральна точка, а інші кінці стають терміналами лінії.

Ви часто побачите їх у-поступовому розподілі, як-от:

Дельта середньої напруги (MV). → низька напруга (НН) зірочка(3-фазний, 4-х провідний)

Приклади (залежно-від регіону):

11 кВ Δ → 400/230 VY (доступна нейтраль)

13,8 кВ Δ → 480/277 VY (доступна нейтраль)

Основи обмотки дельта (Δ).

У дельта-з'єднанні:

Єнемає нейтральної точки.

Обмотка утворює замкнутий контур, який дозволяє певним циркулюючим струмам протікати всередині (корисно для гармонік і дисбалансу).

Співвідношення лінія/фаза (дельта):

Де:

= напруга--лінія

= напруга на одній обмотці (фаза)

Поточний рядок =

= струм обмотки (фази).

Wye (Y) основи намотування

У з'єднанні зіркою:

A нейтральнийможна вивести і заземлити.

Це підтримуєлінія-до-нейтральних навантажень(однофазні-навантаження), а також між-лінійні навантаження.

Співвідношення лінія/фаза (ліній):

Трансформаторкоефіцієнт витківвстановлює зв'язок міжфазні напругиз двох обмоток. Але оскільки «дельта» і «січка» мають різні співвідношення лінія/фаза, важливо чітко зрозуміти, чи ви маєте на увазілінія-до-рядкаабофазазначення.

Практичний висновок:

Насітка сторона, ви отримуєте обидва:

Напруга між лініями--(3-фазні навантаження)

Напруга-до-нейтралі(однофазні-навантаження)

Наприклад, на вторинній зірці 400/230 В:

Це одна з основних причин, чому комунальні послуги та об’єкти віддають перевагуΔ первинний → Y вториннийдля розповсюдження.

Ключовою характеристикою трикутних{0}}зіркових трансформаторів є те, що вони вводять aфазовий зсув на 30 градусівміж первинним і вторинниммежі--напруги.

З’єднання «трикутник» і «зірка» по-різному відносяться до напруги лінії відносно їх фазних обмоток.

В результаті напруги вторинної лінії зміщуються+30 градусів або −30 градусівпорівняно з первинною залежно від способу з’єднання обмоток.

Нотація групи векторів (Dyn11, Dyn1)

На паспортних табличках трансформатора часто вказується aвекторна група, наприкладDyn11.

D= Дельта на стороні високої{1}}напруги (HV).

y= Wye на стороні низької-напруги (LV).

n= Нейтраль виведена на сторону зірки

11(тактове позначення)=фазовий зсув

Поширені:

Dyn11:LV типововідставанняHV на 30 градусів (дуже поширений у розповсюдженні)

Dyn1:LV типовопризводитьHV на 30 градусів

Чому фазовий зсув має значення

Ви взагаліне може бути паралельнимтрансформатори з різними векторними групами (або різним зсувом фаз), не викликаючи циркуляційних струмів і неправильного розподілу навантаження.

Фазовий зсув також має значення при взаємодії з іншими схемами джерел живлення, вимірювання та захисту.

Нейтральна доступність на боці зірки

Wye secondary забезпечує aнейтральна точка, що дозволяє a3-фазна, 4-х провідна система. Це ідеально, якщо у вас є:

три{0}}фазні двигуни (лінія-до-лінія)

однофазне-навантаження будівлі (лінія-до-нейтралі), наприклад, освітлення та розетки

Переваги заземлення

Коли нейтраль зірки заземлена (суцільно або через імпеданс, залежно від конструкції):

система має стабільне відношення до землі

замикання на землюможна виявити більш надійно

захисні пристрої можуть працювати належним чином на основі очікуваних рівнів струму пошкодження

(Точна поведінка несправності залежить від методу заземлення та ширшої конфігурації системи.)

Потрійні гармоніки (3, 9, 15...)

Не-лінійні навантаження (ЧРП, випрямлячі, ІТ блоки живлення, світлодіодні драйвери) можевиробляти гармоніки. У три-фазних системах,потрійні гармонікиє компонентами "нульової-послідовності", які мають тенденцію додавати нейтраль у системах "зірки".

Обмотка дельта забезпечує замкнутий шлях, де можуть бути деякі з цих гармонічних компонентівциркулюють в межах дельти, допомагаючи запобігти їхньому розповсюдженню настільки ж сильно в систему вище за течією (обсяг залежить від конструкції та навантаження).

Незбалансовані навантаження

Системи Delta-wye часто добре працюють у реальних приміщеннях, оскільки:

вторинна обмотка типу «звезда» може обслуговувати незбалансоване однофазне-навантаження більш природним чином

дельта-сторона може допомогти поглинати певні компоненти дисбалансу (-залежно від системи)

Нейтральний на стороні сітки
Дозволяє розподіляти 3-фази, 4-дроти та навантаження лінія-нуль.

Підходить для-поступового розповсюдження
Загальне для джерела середнього напруги → низького напруги в комерційних/промислових установках.

Гармонійнийпереваги обробки
Delta може забезпечити шлях для циркуляції струмів потрійної гармоніки.

Гнучкість заземлення
Заземлення нейтралі зірки забезпечує стабільний опорний сигнал і може покращити ефективність захисту.

Ізоляція між системами
Трансформатор забезпечує гальванічну розв'язку; а розташування дельта/зірка може змінити спосіб передачі-компонентів нульової послідовності між сторонами (залежить від заземлення та конфігурації).

фазовий зсув на 30 градусівускладнює розпаралелювання та системну інтеграцію, якщо групи векторів не збігаються.

Немає нейтралі на стороні дельти(не може обслуговувати лінію-до-нейтралі від дельти).

Поведінка несправності сильно залежить від конструкції заземлення; неправильний вибір заземлення може призвести до проблем із захистом або перенапруги під час певних умов несправності.

У деяких сценаріях циркулюючі струми в дельті можуть спричинитидодаткове опалення(особливо з викривленням/дисбалансом), які повинні бути враховані при проектуванні та навантаженні.

Delta-Wye (Δ–Y): типові причини його вибору

Потрібен aнейтральнийна вторинній для змішаних навантажень

Загальні вимоги до розподілу НН (3-фазний, 4-провідний)

Часто віддається перевага для входу в комунальні та службові приміщення сходом-вниз

Wye-Delta (Y–Δ): типові причини його вибору

Використовується в деяких контекстах підвищення-або взаємозв’язку

Дельта-вторинна обмотка може бути корисною там, де не потрібна нейтраль і потрібні певні характеристики гармоній/дисбалансу

В обох випадках пам’ятайте:група векторів і фазовий зсув повинні збігатисяпри паралельному підключенні або інтеграції з іншими трансформаторами/джерелами.

Розподільні трансформатори:MV дельта первинна до LV зірка вторинна (заземлена нейтраль)

Комерційні будівлі:живлення систем 400/230 В або 208/120 В

Промислові підприємства:змішане три{0}}фазне навантаження двигуна та однофазне-допоміжне навантаження

Об’єкт переходить-з розподільних щитів середнього напруги на низького

Створення заземленої нейтралідля локальної системи НН (якщо для неї розроблено)

Що таке фазовий зсув дельта-зіркового трансформатора?

Типово30 градусів(+30 градусів або −30 градусів), залежно від векторної групи (наприклад, Dyn11 проти Dyn1).

Чи забезпечує трансформатор трикутник{0}}зірку нейтраль?

Так-насітка сторона. Якщо він позначений знаком"n"(наприклад, Dyn11), нейтраль виводиться для використання та заземлення.

Чому дельта первинна, а біла вторинна така поширена?

Оскільки це забезпечує aнейтраль для навантажень низької-напруги, підтримує 3-фазне та 1-фазне навантаження та пропонує практичні переваги заземлення та гармоніки.

Чи можете ви з’єднати дельта-полярні трансформатори?

Так, але лише якщо ключові характеристики-збігаютьсявекторна група, коефіцієнт напруги, імпеданс і налаштування відведення. Невідповідність фазового зсуву може спричинити сильні циркуляційні струми.

A трансформатор дельта-wye (Δ–Y).з’єднує одну сторону в дельту, а іншу – в зірочку (часто Δ первинний → Y вторинний).

Він представляє aфазовий зсув на 30 градусів, позначений на паспортній табличці групою векторів, наприкладDyn11.

TheWye сторона може забезпечити нейтраль, що робить його ідеальним для 3-фазного, 4-провідного розподілу.

Theобмотка дельтаможе допомогти керувати потрійними гармоніками та певними компонентами дисбалансу.

Завжди враховуйтевекторна групова сумісністьі конструкція заземлення при визначенні або паралельному з’єднанні трансформаторів Δ–Y.

Зв'язатися зараз