Val av kopplingsart transformatorer?

Hej!

Vad är det som bestämmer vilken kopplingsart det ska vara på en transformator? Vilka motiveringar är det som ligger bakom att man till exempel väljer en YNyn framför en YNdn?

En sak jag har hört är att det ligger lite i på hur nätet är uppbyggt ifrån början. Tydligen så är Vattenfalls nät från början mycket uppbyggt på Y-kopplade trafos både på HSP och LSP-sidan. Detta har lett till att man till största del fortsätter med detta. Eon´s nät däremot består tydligen till största del av Y-kopplade trafos på HSP-sidan och D-kopplade på LSP-sidan.

Som sagt har enbart hört detta så vet inte om detta stämmer.

Däremot skulle jag uppskatta ifall någon vet motiveringar bakom val av kopplingsarter och kan förklara angående detta ämne.

Tack på förhand!

Beror på vilka spänningsnivåer som avses.
Jag antar du syftar på högspänning (50, 70, 130 kV) till mellanspänning (6, 10, 20 kV).

Har inte erfarenhet av hur Vattenfalls nät är uppbyggda men känner ganska väl till E.ON (Sydkraftnät) och jag kan nog inte hålla med om att detta historiskt skulle vara byggt med Y/D, snarare en held del Y/Y eftersom detta behövdes för att kunna få ut en nollpunkt, för att bla kunna koppla in utrustningen i din förra tråd.

Gäller det mellan Högspänningsnät och Lågspänningsnät(400 V) så behövs dels nollpunkt på lågspänningssidan och man bör använda blandad koppling då man riskerar att få osymmetrisk last. Vilket ger att Dyn-koppling är vanlig här.

Transformatorer som ska ingå i högspänningsnät där man förväntar sig en spänningshöjning inom överskådlig framtid (t ex 6 kV => 10 kV eller 70 kV => 130 kV) beställer man ofta med omkopplingsbar lindning på den sida där spänningsändringen kan bli aktuell. D-koppling för den lägre spänningen, Y-koppling för den högre.

Sådana transformatorer i distributionssammanhang (6-10 kV / 400 V) brukar tillverkas med Z-kopplad lågspänningslindning för att fungera bra med osymmetrisk last även då högspänningslindningen är Y-kopplad utan ansluten nollpunkt.

Tack för snabbt svar :tummeupp:

Om man tittar på HSP (50, 70 130 kV) till LSP ( 6, 10, 20 kV) så är det alltså Y/Y man oftast väljer för att man vill koppla in nollpunktsutrustning? Eller har det också med att det är på en hög spänningsnivå?

Använda blandad koppling för att man riskerar att få osymetrisk last på nedtransformering till 400 V. Vad menar ni med blandad koppling?

Sedan nämns det om laster. Har för mig att osymetriska laster är mer förekommande på LN nivåer(10 kV, 6 kV, 400 V) och inte på RN nivåer (40, 70, 130 kV). Spelar detta in på när man väljer kopplingsart?

Man brukar inte ha nollpunktsutrustning inkopplad på alla transformatorer i ett nät.
Vi ska också komma ihåg att i Sverige är näten från 130 kV och uppåt direktjordade sedan någon gång på 1940-talet. Nollpunktsutrustning, högohmig jordning, petersénspolar mm är något som förekommer i nät från 6 till 70 kV.
I ett hopmaskat nät, som kan förekomma på 70 och möjligen 40 kV, kan det vara motiverat att ha nollpunktsutrustning här och var i nätet, om det rör sig om ett rent radialnät som är det vanliga på 40 kV och lägre spänning, så räcker det med att den matande transformatorn har nollpunktsutrustning.
Som grov uppskattning så kanske det bara är var fjärde transformator i nätet, om ens det, som måste ha åtkomlig nollpunkt av den anledningen.

Med blandad koppling menas att transformatorn har olika kopplingsart på upp- och nedsidan. T ex har en YNyn eller Dd inte blandad koppling, men en Dyn eller Yzn har blandad koppling. En D-kopplad lindning går det ju inte att få ut någon nollpunkt ur.
I specialfall kan man råka på transformatorer som förutom de lindningar som är utdragna till uttag, även har en "intern" D-lindning som inte är ansluten någonstans utan bara bidrar till att "hålla emot" osymmetrisk last och vissa övertoner.

Det finns många olika anledningar till osymmetrier i elnätet, och vilka som dominerar varierar såklart beroende på spänningsnivå. På lågspänningssidan är det framför allt enfaslaster hos abonnenter. I distributionsnät vid t ex 10 kV så kan man få problem med osymmetri för att lindningarna på det mittersta benet i en normalt byggd distributionstransformator har lägre tomgångsström än de övriga. Vid högre spänningar kan man få osymmetrier pga att de olika linorna i en kraftledning får dels olika induktans och dels olika kapacitans till varandra och till jord. Från 130 kV och uppåt undviker man det genom att "skruva" ledningen, dvs låta faserna byta plats med jämna mellanrum.
I en del länder, dock inte Sverige, har man problem med osymmetri på högre nivåer i elnäten pga uttag av enfasström för järnvägsdrift.
En gammal och ökänd orsak till mycket ostabil och varierande osymmetri är ljusbågsugnar i stålverk.
En orsak som är sällsynt men dock förekommande, är stora roterande elmaskiner som av någon anledning inte har exakt 120° mellan fasspänningarna. Det kan t ex röra sig om att tillverkaren av produktionstekniska skäl var tvungen att använda statorplåt med ett spårantal som inte gick jämnt ut med tre gånger motorns poltal.