Egenskaper och lindningsarrangemang för transformatorer med tre lindningar

Karakteristik för transformatorer med tre lindningar

De tre lindningstransformatorerna används i transformatorstationer där kraftverk måste mata två spänningsnivåer eller när flera spänningsnivåer är anslutna till transformatorstationer. Den här lösningen är mer ekonomisk, tar mindre plats och är lättare att underhålla jämfört med att använda två standardtransformatorer.

I allmänhet använder en trefas transformator med tre lindningar Y-Y-Δ-anslutning där primär- och sekundärlindningarna är Y-anslutna och den tredje är Δ-ansluten. Denna Δ-anslutna tredjedel ger en sluten slinga för tredje harmoniska strömmar att flöda, varför det inte finns någon tredje harmonisk spänning i de Y-anslutna lindningarna. Därför ger den neutral punkt för båda sidor. Dessutom kan den tredje lindningen anslutas till synkrona kondensatorer i överföringssystem för långa avstånd för att förbättra effektfaktorn på linjen.

Den nominella kapaciteten för varje lindning specificeras efter behov; den nominella kapaciteten definieras av storleken på de största lindningarna, vanligtvis primären, t.ex. 100%. Vanliga konfigurationer är 100/100/50, 100/50/100 och 100/100/100.

Lindningsarrangemang för transformatorer med tre lindningar

Tre-lindningstransformatorer har högspännings-, mellanspännings- och lågspänningslindningar som alla är lindade på samma kärna. Anslutningen till en växelströmskälla från en av lindningarna skulle inducera olika spänningar på de andra två lindningarna för laster som kräver två olika spänningsnivåer.

Lindningsarrangemang för uppväxlingstransformatorer:

Den går i ett arrangemang av mellanspänningslindning, lågspänningslindning, till högspänningslindning från innerst till ytterst.

Av denna anledning kan isoleringen säkerställas om högspänningslindningen ligger på det yttersta lagret. I sådana situationer har lågspänningslindningen placerats mellan högspännings- och mellanspänningslindningarna. Det bidrar till att fördela läckmagnetfältet jämnt och säkerställer en rimlig läckreaktans, utan onödigt läckflöde och andra ytterligare förluster, samtidigt som det säkerställer god spänningsreglering och driftprestanda.

Lindningsarrangemang för nedväxlingstransformatorer:

Lågspänningslindning, mellanspänningslindning, högspänningslindning, i den ordningen, från innerst till ytterst.

I det här avseendet måste högspänningslindningen vara på utsidan för att isoleringen ska bli korrekt. Mellanspänningslindningarna ligger mellan hög- och lågspänningslindningarna, helt enkelt av isoleringsskäl.

Slutsats

Transformatorer med tre lindningar är en av de vanligaste tillämpningarna av transformatorer i kraftsystem. De ger en effektiv lösning för att ansluta olika spänningsnivåer. Många applikationer kräver denna typ av arrangemang på grund av deras speciella egenskaper; därför är eldistributionen i hög grad beroende av dem.