Kenmerken en wikkeling van transformatoren met drie wikkelingen

Kenmerken van transformatoren met drie wikkelingen

De transformatoren met drie wikkelingen worden gebruikt in onderstations wanneer energiecentrales twee spanningsniveaus moeten voeden of wanneer meerdere spanningsniveaus zijn aangesloten op onderstations. Deze oplossing is economischer, neemt minder ruimte in en is gemakkelijker te onderhouden dan het gebruik van twee standaardtransformatoren.

Over het algemeen gebruikt een driefasige driewikkelingstransformator een Y-Y-Δ aansluiting waarbij primaire en secundaire wikkelingen Y-geschakeld zijn en de derde Δ-geschakeld is. Deze derde, die met Δ is verbonden, biedt een gesloten lus voor het stromen van derde harmonische stromen, vandaar dat er geen derde harmonische spanning is in de Y-wikkeling. Daarom biedt het een neutraal punt voor beide zijden. Verder kan de derde wikkeling worden aangesloten op synchrone condensatoren in transmissiesystemen over lange afstanden om de vermogensfactor van de lijn te verbeteren.

De nominale capaciteit van elke wikkeling wordt waar nodig gespecificeerd; de nominale capaciteit wordt gedefinieerd door de grootte van de grootste wikkeling, meestal de primaire, genomen als 100%. Gangbare configuraties zijn 100/100/50, 100/50/100 en 100/100/100.

Wikkeling van transformatoren met drie wikkelingen

Driewikkelingstransformatoren hebben hoogspannings-, middenspannings- en laagspanningswikkelingen die allemaal op dezelfde kern gewikkeld zijn. De aansluiting op een wisselstroombron van één wikkeling zou verschillende spanningen opwekken op de andere twee wikkelingen voor belastingen die twee verschillende spanningsniveaus vereisen.

Wikkeling voor Step-Up transformatoren:

Het gaat in een volgorde van middenspanningswikkeling, laagspanningswikkeling naar hoogspanningswikkeling van binnen naar buiten.

Daarom kan de isolatie worden gewaarborgd als de hoogspanningswikkeling zich op de buitenste laag bevindt. In dergelijke situaties is de laagspanningswikkeling tussen de hoogspannings- en middenspanningswikkelingen geplaatst. Dit helpt om het magnetische lekveld gelijkmatig te verdelen en zorgt voor een redelijke lekreactantie, zonder onnodige lekstroom en andere extra verliezen, terwijl een goede spanningsregeling en operationele prestaties worden gegarandeerd.

Wikkelopstelling voor stap-omlaag transformatoren:

Laagspanningswikkeling, middenspanningswikkeling, hoogspanningswikkeling, in die volgorde, van binnen naar buiten.

In dit opzicht moet de hoogspanningswikkeling aan de buitenkant zitten voor een goede isolatie. De middenspanningswikkelingen bevinden zich tussen de hoog- en laagspanningswikkelingen, alleen al vanwege de isolatie.

Conclusie

Driewikkelingstransformatoren zijn een van de meest voorkomende toepassingen van transformatoren in elektriciteitssystemen. Ze bieden een efficiënte oplossing voor het verbinden van verschillende spanningsniveaus. Dit soort regelingen vereisen veel toepassingen vanwege hun speciale eigenschappen; daarom is de elektrische distributie er sterk van afhankelijk.