Расчет и исследование установившихся несимметричных режимов трехобмоточноготрехфазного силового трансформатора по схеме Yn/yn/d-11
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
412 1
Ultima descărcare din IBN:
2019-01-14 15:03
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.314.2 (17)
Electrotehnică (793)
SM ISO690:2012
БОШНЯГА, В.A. ; СУСЛОВ, В.М.. Расчет и исследование установившихся несимметричных режимов трехобмоточноготрехфазного силового трансформатора по схеме Yn/yn/d-11. In: Problemele Energeticii Regionale. 2018, nr. 3(38), pp. 17-27. ISSN 1857-0070.
10.5281/zenodo.2222333
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 3(38) / 2018 / ISSN 1857-0070

Расчет и исследование установившихся несимметричных режимов трехобмоточного
трехфазного силового трансформатора по схеме Yn/yn/d-11

Calculation and Investigation of Steady-State Asymmetric Modes of Three-Windings Three-Legs Power Transformer with Star/Star/Delta Windings Connection

Calcularea și investigarea regimurilor asimetrice staționare a transformatorului de putere trifazat cu trei înfășurări cu schema de conectare stea/stea/treunghi


DOI: 10.5281/zenodo.2222333
CZU: 621.314.2
Pag. 17-27

Бошняга В.A. , Суслов В.М.
 
Институт энергетики
 
Disponibil în IBN: 27 decembrie 2018


Rezumat

С целью расчета и исследования установившихся несимметричных режимов работы силового трехобмоточного трехстержневого трансформатора при произвольной схеме соединения обмоток предложена его математическая модель, позволяющая учесть взаимное электромагнитное влияние обмоток, расположенных на разных стержнях магнитопровода. Схема соединения обмоток может быть любой, включая схемы типа «двойной зигзаг», «многоугольник», «треугольник с продолженными сторонами» и др. В качестве исходных данных для построения модели используются обычные каталожные данные силового трехфазного трансформатора, включающие номинальные величины мощностей и напряжений обмоток, напряжения короткого замыкания пар обмоток, потери мощности в режимах холостого хода и короткого замыкания, ток холостого хода, а также аналогичные дополнительные данные по параметрам нулевой последовательности трансформатора, предоставленные изготовителем по запросу. Использование данных по нулевой последовательности позволяет отразить одну из самых важных особенностей трехстержневого трансформатора по сравнению с трехфазной группой однофазных трансформаторов, заключающуюся в наличии электромагнитной связи обмоток, расположенных на различных стержнях, что приводит к особенностям несимметричных режимов работы по сравнению с трехфазной группой однофазных трансформаторов. Рассмотрение проведено на базе силового трансформатора с соединением обмоток по схеме Уn/уn/д-0-11. Проведены расчеты и анализ наиболее характерных установившихся несимметричных режимов, возникающих при коротких замыканиях и обрывах фаз. Выявлены условия возникновения режимов, при которых магнитный поток стремится выйти из магнитопровода, что может приводить к дополнительным потерям и местным перегревам. Для рассмотренных режимов построены векторные диаграммы токов и напряжений обмоток, а также относительных значений магнитного потока в стержнях, которые дают наглядное представление об их особенностях. Подчеркнута очень важная роль соединенной в треугольник третичной обмотки, наличие которой кардинально изменяет поведение трансформатора в несимметричных режимах.

For the purpose of calculation and studying of steady-state asymmetrical modes of operation of three-windings, three-leg power transformer with an arbitrary winding connection scheme the mathematical model is proposed. This model makes it possible to take into account electromagnetic coupling between the windings, located on different legs. Windings connection scheme in developed model can be arbitrary, including some more complex schemes such as “double zigzag”, “polygon”, “triangle with extended sides”, etc. As the initial data for the model elaboration it is used usual datasheet for power transformers, including nominal values of power and voltages of the windings, short circuit voltages of the winding pairs, power losses in no-load and short circuit modes, no-load current, as well as additional similar data on transformer zero sequence parameters, provided additionally by manufacturer. Use of zero-sequence data allows reflecting one of the most important features of a three-leg transformer, in comparison with three-phase group of single-phase transformers due to electromagnetic coupling between windings, located on different legs. This leads to some peculiarities of its asymmetric modes. Calculations and analysis of the usual steady-state asymmetric modes, including short circuits and phase breaks were carried out on the base of power transformer with windings connection scheme Yn/yn/d-11. The conditions were found out when the magnetic flux tends to exit the magnetic circuit, which can lead to additional losses and local overheating. For considered modes, vector diagrams of currents and voltages of the windings, as well as relative values of magnetic fluxes in the legs were constructed.

Pentru a atinge scopul calculării și studierii modurilor de funcționare staționare asimetrice a transformatorului de putere cu trei înfășurări, amplasate pe trei tije, cu schemă de conectare a bobinelor arbitrară, este propus un model matematic, care da posibilitatea de a lua în considerație cuplajul electromagnetic a bobinelor, amplasate pe diferite tije. Schema conexiunii a înfășurărilor poate fi arbitrara, inclusiv scheme complexe ca "zigzag dublu", "poligon", "triunghi cu laturi extinse" etc. Ca date inițiale pentru construirea modelului sunt folosite datele de catalog a transformatorului de putere trifazat, care includ valorile nominale ale puterii și tensiunii înfășurărilor, tensiunea de scurtcircuit a perechilor de înfășurări, pierderile de putere în modurile de mers în gol și la scurtcircuit, curentul de mers în gol, precum și date similare suplimentare privind parametri la secvență zero ai transformatorului, furnizați de producător. Utilizarea datelor secvenței zero permite reflectarea uneia dintre cele mai importante caracteristici specifice ale unui transformator cu trei tije în comparație cu un grup trifazat de transformatoare monofazate, care constă în prezența cuplajului electromagnetic al înfășurărilor, amplasate pe tije diferite. Au fost efectuate calcule și analiza regimurilor caracteristice asimetrice staționare, cauzate de scurtcircuitele și rupturi de fază pe baza transformatorului de putere cu schema Yn/yn/d-11. Au fost evidențiate condițiile de apariție a regimurilor în care fluxurile magnetice ale tijelor sunt dezechilibrate și tind să iasă din circuitul magnetic, ceea ce poate duce la pierderi suplimentare și la supraîncălzire locală. Este subliniată importanța cruciala a bobinei conectate în triunghi, care schimbă cardinal comportarea transformatorului în regim asimetric.

Cuvinte-cheie
Модель трансформатора, несимметричные режимы, трехстержневой магнитопровод, произвольные схемы соединения обмоток, неуравновешенный магнитный поток.

Dublin Core Export

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<oai_dc:dc xmlns:dc='http://purl.org/dc/elements/1.1/' xmlns:oai_dc='http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/' xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' xsi:schemaLocation='http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/ http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd'>
<dc:creator>Boşneaga, V.A.</dc:creator>
<dc:creator>Suslov, V.M.</dc:creator>
<dc:date>2018-12-20</dc:date>
<dc:description xml:lang='ru'><p>С целью расчета и исследования установившихся несимметричных режимов работы силового трехобмоточного трехстержневого трансформатора при произвольной схеме соединения обмоток предложена его математическая модель, позволяющая учесть взаимное электромагнитное влияние обмоток, расположенных на разных стержнях магнитопровода. Схема соединения обмоток может быть любой, включая схемы типа &laquo;двойной зигзаг&raquo;, &laquo;многоугольник&raquo;, &laquo;треугольник с продолженными сторонами&raquo; и др. В качестве исходных данных для построения модели используются обычные каталожные данные силового трехфазного трансформатора, включающие номинальные величины мощностей и напряжений обмоток, напряжения короткого замыкания пар обмоток, потери мощности в режимах холостого хода и короткого замыкания, ток холостого хода, а также аналогичные дополнительные данные по параметрам нулевой последовательности трансформатора, предоставленные изготовителем по запросу. Использование данных по нулевой последовательности позволяет отразить одну из самых важных особенностей трехстержневого трансформатора по сравнению с трехфазной группой однофазных трансформаторов, заключающуюся в наличии электромагнитной связи обмоток, расположенных на различных стержнях, что приводит к особенностям несимметричных режимов работы по сравнению с трехфазной группой однофазных трансформаторов. Рассмотрение проведено на базе силового трансформатора с соединением обмоток по схеме Уn/уn/д-0-11. Проведены расчеты и анализ наиболее характерных установившихся несимметричных режимов, возникающих при коротких замыканиях и обрывах фаз. Выявлены условия возникновения режимов, при которых магнитный поток стремится выйти из магнитопровода, что может приводить к дополнительным потерям и местным перегревам. Для рассмотренных режимов построены векторные диаграммы токов и напряжений обмоток, а также относительных значений магнитного потока в стержнях, которые дают наглядное представление об их особенностях. Подчеркнута очень важная роль соединенной в треугольник третичной обмотки, наличие которой кардинально изменяет поведение трансформатора в несимметричных режимах.</p></dc:description>
<dc:description xml:lang='en'><p>For the purpose of calculation and studying of steady-state asymmetrical modes of operation of three-windings, three-leg power transformer with an arbitrary winding connection scheme the mathematical model is proposed. This model makes it possible to take into account electromagnetic coupling between the windings, located on different legs. Windings connection scheme in developed model can be arbitrary, including some more complex schemes such as &ldquo;double zigzag&rdquo;, &ldquo;polygon&rdquo;, &ldquo;triangle with extended sides&rdquo;, etc. As the initial data for the model elaboration it is used usual datasheet for power transformers, including nominal values of power and voltages of the windings, short circuit voltages of the winding pairs, power losses in no-load and short circuit modes, no-load current, as well as additional similar data on transformer zero sequence parameters, provided additionally by manufacturer. Use of zero-sequence data allows reflecting one of the most important features of a three-leg transformer, in comparison with three-phase group of single-phase transformers due to electromagnetic coupling between windings, located on different legs. This leads to some peculiarities of its asymmetric modes. Calculations and analysis of the usual steady-state asymmetric modes, including short circuits and phase breaks were carried out on the base of power transformer with windings connection scheme Yn/yn/d-11. The conditions were found out when the magnetic flux tends to exit the magnetic circuit, which can lead to additional losses and local overheating. For considered modes, vector diagrams of currents and voltages of the windings, as well as relative values of magnetic fluxes in the legs were constructed.</p></dc:description>
<dc:description xml:lang='ro'><p>Pentru a atinge scopul calculării și studierii modurilor de funcționare staționare asimetrice a transformatorului de putere cu trei &icirc;nfășurări, amplasate pe trei tije, cu schemă de conectare a bobinelor arbitrară, este propus un model matematic, care da posibilitatea de a lua &icirc;n considerație cuplajul electromagnetic a bobinelor, amplasate pe diferite tije. Schema conexiunii a &icirc;nfășurărilor poate fi arbitrara, inclusiv scheme complexe ca &quot;zigzag dublu&quot;, &quot;poligon&quot;, &quot;triunghi cu laturi extinse&quot; etc. Ca date inițiale pentru construirea modelului sunt folosite datele de catalog a transformatorului de putere trifazat, care includ valorile nominale ale puterii și tensiunii &icirc;nfășurărilor, tensiunea de scurtcircuit a perechilor de &icirc;nfășurări, pierderile de putere &icirc;n modurile de mers &icirc;n gol și la scurtcircuit, curentul de mers &icirc;n gol, precum și date similare suplimentare privind parametri la secvență zero ai transformatorului, furnizați de producător. Utilizarea datelor secvenței zero permite reflectarea uneia dintre cele mai importante caracteristici specifice ale unui transformator cu trei tije &icirc;n comparație cu un grup trifazat de transformatoare monofazate, care constă &icirc;n prezența cuplajului electromagnetic al &icirc;nfășurărilor, amplasate pe tije diferite. Au fost efectuate calcule și analiza regimurilor caracteristice asimetrice staționare, cauzate de scurtcircuitele și rupturi de fază pe baza transformatorului de putere cu schema Yn/yn/d-11. Au fost evidențiate condițiile de apariție a regimurilor &icirc;n care fluxurile magnetice ale tijelor sunt dezechilibrate și tind să iasă din circuitul magnetic, ceea ce poate duce la pierderi suplimentare și la supra&icirc;ncălzire locală. Este subliniată importanța cruciala a bobinei conectate &icirc;n triunghi, care schimbă cardinal comportarea transformatorului &icirc;n regim asimetric.</p></dc:description>
<dc:identifier>10.5281/zenodo.2222333</dc:identifier>
<dc:source>Problemele Energeticii Regionale 38 (3) 17-27</dc:source>
<dc:subject>Модель трансформатора</dc:subject>
<dc:subject>несимметричные режимы</dc:subject>
<dc:subject>трехстержневой магнитопровод</dc:subject>
<dc:subject>произвольные схемы соединения обмоток</dc:subject>
<dc:subject>неуравновешенный магнитный поток.</dc:subject>
<dc:title><p>Расчет и исследование установившихся несимметричных режимов трехобмоточного<br />трехфазного силового трансформатора по схеме Yn/yn/d-11</p></dc:title>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/article</dc:type>
</oai_dc:dc>