Grounding Transformerlarning o'rnatilish usullari va parametrlari

Zem orqali tarmoqlangan transformator o'ramlari konfiguratsiyasi

Zem orqali tarmoqlangan transformatorlar o'ram ulanishiga qarab ikki turga bo'linadi: ZNyn (zigzag) yoki YNd. Ular neytral nuqtalari luk yong'inini bostiruvchi bobin yoki zemga ulangan rezistor orqali ulanishi mumkin. Hozirda luk yong'inini bostiruvchi bobin yoki past qiymatli rezistor orqali ulangan zigzag (Z-turi) zem orqali tarmoqlangan transformator keng tarqoq.

1. Z-turidagi zem orqali tarmoqlangan transformator
Z-turidagi zem orqali tarmoqlangan transformatorlar moy bilan impregnatsiyalangan hamda quruq izolyatsiyali turlarga ega. Ulardan biri esa epoksidli smola bilan qotirilgan quruq izolyatsiyali turdir. Tuzilish jihatidan u standart uch fazali po'lat yadroli kuchlanish transformatoriga o'xshaydi, lekin har bir fazali tayoqda o'ram ikkita teng sonli burmalarga — yuqori va quyi — bo'lingan. Bir qismning oxiri boshqa fazaning o'ramining oxiri bilan teskari polaritetda ketma-ket ulangan.

Ikkala o'ram qismi teskari polaritetga ega bo'lib, zigzag konfiguratsiyasida yangi fazani hosil qiladi. Yuqori o'ramlarning boshlang'ich chiqishlari — U1, V1, W1 — tashqi tomonga chiqarilgan va mos ravishda uch fazali AC ta'minot liniyalari A, B va C ga ulangan. Quyi o'ramlarning boshlang'ich chiqishlari — U2, V2, W2 — bir-biriga ulanib neytral nuqtani tashkil qiladi, so'ngra bu neytral nuqta zemga ulangan rezistor yoki luk yong'inini bostiruvchi bobinga ulanadi, rasmda ko'rsatilgandek. Aniq ulanish usuliga qarab Z-turidagi zem orqali tarmoqlangan transformatorlar ZNvn1 va ZNyn11 konfiguratsiyalariga qo'shimcha ravishda bo'linadi.

Z-turidagi zem orqali tarmoqlangan transformatorlar past kuchlanishdagi o'ramga ham ega bo'lishi mumkin, bu odatda neytrali zemlangan yulduz (yn) sxemada ulangan bo'lib, ularni stansiyaviy xizmat ko'rsatish transformatori sifatida ham ishlatish imkonini beradi.

2. Z-turidagi zem orqali tarmoqlangan transformator
Z-turidagi transformatorlarning zigzag ulanishining afzalliklari:

1. Bir fazali qisqa tutashuv sodir bo'lganda, zem orqali uzatiladigan nosozlik toki uch fazali o'ramlarga taxminan tekis taqsimlanadi. Har bir yadro tayoqdagi ikkita o'ramning magnit kuchlanish kuchi (MMF) yo'nalish jihatidan qarama-qarshi bo'ladi, shu sababli ham drenaj effekti mavjud emas va tok neytral nuqtadan nosoz liniyaga erkin o'tadi.

2. Faza kuchlanishida uchinchi garmonika komponenti mavjud emas, chunki zigzag ulangan uchta alohida bir fazali transformator bankida uchinchi garmonikalar vektor sifatida bir xil kattalikka va yo'nalishga ega. O'ram tartibiga ko'ra, har bir faza ichidagi uchinchi garmonik elektrodvigatilish kuchlari bir-birini beyslantiradi, natijada faza kuchlanishi deyarli sinusoidal shaklda bo'ladi.

Z-turidagi zem orqali tarmoqlangan transformatorda, bitta yadro tayoqdagi ikkita yarim o'ramdagi nol ketma-ketlikdagi toklar qarama-qarshi yo'nalishda oqadi; shu sababli ham nol ketma-ketlikdagi reaktiv qarshilik juda past bo'ladi va nol ketma-ketlikdagi tokni cheklamaydi. Past nol ketma-ketlikdagi impedans prinsipi quyidagicha: zem orqali tarmoqlangan transformatorning uchta yadro tayoqlarining har birida teng sonli burmaga ega ikkita o'ram mavjud bo'lib, ular turli fazalarga ulangan kuchlanishlarga ulangan.

Agar zem orqali tarmoqlangan transformatorning liniya chiqishlariga muvozanatlangan ijobiy yoki salbiy ketma-ketlikdagi uch fazali kuchlanishlar qo'llanilsa, har bir yadro tayoqdagi MMF har xil fazaga ulangan ikkita o'ramdan kelib chiqqan MMFlarning vektor yig'indisidan iborat bo'ladi. Har bir yadro tayoqdagi yig'indisi 120° siljigan balanslangan uch fazali to'plam hosil qiladi. Yagona fazali MMF barcha uchta yadro tayoq orqali magnit zanjir hosil qiladi, bu esa past magnit qarshilik, katta magnit oqimi, katta induksiyalangan EMK va shu bilan birga juda yuqori magnitlanish qarshiligini keltirib chiqaradi.

 Biroq, agar uch fazali liniya chiqishlariga nol ketma-ketlikdagi kuchlanish qo'llanilsa, har bir yadro tayoqdagi ikkita o'ram tomonidan hosil qilingan MMFlar kattaligi bo'yicha teng, lekin yo'nalishi qarama-qarshi bo'ladi, natijada har bir tayoqda umumiy MMF nolga teng bo'ladi — ya'ni uchta yadro tayoqda nol ketma-ketlikdagi MMF mavjud emas. Nol ketma-ketlikdagi MMF faqat tank va atrof-muhit orqali o'ta oladi, bu esa juda yuqori magnit qarshilikni namoyon etadi; shu sababli ham nol ketma-ketlikdagi MMF juda kichik bo'ladi, natijada juda past nol ketma-ketlikdagi impedans hosil bo'ladi.

3. Zem orqali tarmoqlangan transformator parametrlari
Luk yong'inini bostiruvchi bobin orqali kompensatsiya qilinadigan taqsimlash tarmog'ining talablarini qondirish hamda elektr stansiyalarda xizmat ko'rsatish yuklamalari uchun energiya va yorug'lik ehtiyojlarini qondirish maqsadida Z-ulangan transformatorlar tanlanadi va zem orqali tarmoqlangan transformatorning asosiy parametrlari mantiqiy tarzda sozlanishi kerak.

3.1 Nominal quvvat
Zem orqali tarmoqlangan transformatorning birinchi tomoni quvvati luk yong'inini bostiruvchi bobinning quvvati bilan mos kelishi kerak. Standart luk yong'inini bostiruvchi bobin quvvat me'yorida qarab, zem orqali tarmoqlangan transformator quvvatini luk yong'inini bostiruvchi bobin quvvatining 1,05–1,15 barobariga teng qilish tavsiya etiladi. Masalan, 200 kVA lik luk yong'inini bostiruvchi bobin 215 kVA lik zem orqali tarmoqlangan transformator bilan juftlashtiriladi.

3.2 Neytral nuqtadagi kompensatsiya toki
Bir fazali nosozlik sodir bo'lganda transformator neytral nuqtasidan o'tuvchi umumiy tok

Yuqoridagi formulada:

U — taqsimlash tarmog'idagi liniya kuchlanishi (V);
Zx — luk yong'inini bostiruvchi bobinning impedansi (Ω);
Zd — zem orqali tarmoqlangan transformatorning birinchi tomonidagi nol ketma-ketlikdagi impedansi (Ω/faza);
Zs — tizim impedansi (Ω).

Neytral nuqtadagi kompensatsiya tokining davomiyligi luk yong'inini bostiruvchi bobinning uzluksiz ishlash vaqtiga mos kelishi kerak, bu 2 soatga teng deb belgilangan.

3.3 Nol-ardagi impedans
Nol-ardagi impedans - qoplash transformatorining muhim parametri va bu parametr bittagina fazadagi yerboshqich jarayonlarni cheklash va o'rtma voltajni kamaytirish uchun rele himoyasi sozlamalarini o'z ichiga oladi. Zigzag (Z-tur) qoplash transformatorlari va ikki yulduz/ochiq delta ulanishga ega bo'lgan transformatorlar uchun faqat bitta impedans - nol-ardagi impedans - mavjud, bu imkoniyat ishlab chiqaruvchilarga elektr tarmoqlarining talablarini qanoatlantirishda yordam beradi.

3.4 Yutkazib yuborilishi
Yutkazib yuborilish - qoplash transformatorlarning muhim performans parametri. Ikkinchi ulanishga ega bo'lgan qoplash transformatorlarda, bo'sh yukda yutkazib yuborilishi bir xil rejada ikki ulanishli transformator bilan tenglashtirilishi mumkin. Yukdagi yutkazib yuborilish haqida gapirganda, ikkinchi tomon to'liq yukda ishlashi paytida, birinchi tomon nisbiy ravishda yengi yukni ta'minlaydi; shuning uchun, uning yukdagi yutkazib yuborilishi, ikkinchi tomondagi kapasiteti bir xil bo'lgan ikki ulanishli transformatorlardan kamroq.

3.5 Temperatura oshishi
Mamlakat standartlariga ko'ra, qoplash transformatorlarning temperatura oshishini quyidagicha nazorat qilinadi:

1. Nominal doimiy tokda temperatura oshishi umumiy elektr energiyasi transformatorlari yoki suyuq transformatorlar uchun mamlakat standartidagi qoidalar bilan mos kelishi kerak. Bu asosan, ikkinchi tomoni tez-tez yuklangan qoplash transformatorlarga qo'yiladi.

2. Qisqa muddatli yuk toki (qattiq nuqtani omonga ulangan direktor yordamida, bu holat adolatli holda 10 sekundadan oshmasligi mumkin) bo'lganda, temperatura oshishi elektr energiyasi transformatorlari uchun mamlakat standartidagi qisqa muddatli yuk holatlarida belgilangan chegaralarga mos kelishi kerak.

3. Qoplash transformatori duch orqali yorbolish spirlig'i bilan ishlayotganda, uning temperatura oshishi duch orqali yorbolish spirligi uchun belgilangan temperaturaga mos kelishi kerak:

• Doimiy nominal tok bilan ishlaydigan ulanishlar uchun, temperatura oshishi 80 K ga cheklanadi. Bu asosan, yulduz/ochiq delta ulanishga ega bo'lgan qoplash transformatorlarga qo'yiladi.

• Maksimal tokning davomiyligi 2 soat (nominal tok uchun belgilangan) bo'lganda, ruxsat etilgan temperatura oshishi 100 K. Bu shart, ko'pincha qoplash transformatorlarning ishlash usullari bilan mos keladi.

• Maksimal tokning davomiyligi 30 daqiqa bo'lganda, ruxsat etilgan temperatura oshishi 120 K.

Bu qoidalarga rioya qilish, eng qiyin ishlash sharoitlari shartida, ulanishlar temperaturasi 140 °C dan 160 °C gacha oshmaydi, bu esa xavfsiz izolyatsiya ishlashini ta'minlaydi va izolyatsiya omiri katta darajada kamayishidan saqlanadi.