Распределение напряжения при несимметричной нагрузке в 10/0,4 кВ

[pavels_fomins]

Добрый день!

Ищу помощи с объяснением того, как обеспечивается рабочее фазовое напряжение потребителю в случае несимметричной нагрузке на понижающем трансформаторе 10/0,4 кВ, имеющим соединение звезда-без-нуля/звезда-с-нулём (как известно, 10кВ имеют изолированную нейтраль, ну а сторона 0,4кВ имеет нулевой провод). Скажем, трансформатор ТМ Y-Y/0:
 .
Например, трансформатор запитывает новый посёлок, в котором пока подключен только 1 потребитель (1 дом) и только на 1 фазу, т.е. две фазы попросту не подключены. На практике такие трансформаторы применяют повсеместно и это как-то работает. А вот обосновать, почему нет перераспределения напряжений (хотя бы концептуально) у меня не получается. Единственное, что могу предположить, это то, что транчформаторы звезда/звезда не применяют для подключения несбалансированных нагрузок (т.е. применяют только для индустриальных объектов), а вместо них применяют трансформаторы треугольник/звезда с нулём.


Буду признателен за любую информацию.

С уважением,
Павел.


Добавлено: нашёл информацию, говорящую о том, что всё-таки звезда/звезда-с-нулём как раз-таки применяют для подключения несбалансированных нагрузок конечных потребителей:

Схемы "звезда-звезда с нулевой точкой" используют в основном для трансформаторов потребителей напряжением 6 - 10/0,4 кВ. Нулевая точка дает возможность получить напряжение 380/220 или 220/127 В, что удобно для одновременного подключения как трехфазных, так и однофазных приемников электроэнергии (электродвигателей и ламп накаливания).

Схемы "звезда-треугольник" применяют для высоковольтных трансформаторов, соединяя обмотку 35 кВ в звезду, а 6 или 10 кВ в треугольник. Схема "звезда с нулевой точкой" используется в высоковольтных системах, работающих с заземленной нейтралью.
(источник:  http://electricalschool.info/main/visokovoltny/579-skhemy-i-gruppy-soedinenijj-obmotok.html)

[AlexZhuk]

Простите, а этого варианта не достаточно?
Несимметрия напряжений в сетях до 1000 В

[pavels_fomins]

Ваш фильм- прямо в точку. Всё объяснили. Огромное спасибо.

Если я правильно понял, на практике у трансформаторов достаточный запас мощности, чтобы небольшая несимметрия проявлялась лишь в очень незначительных изменениях напряжения на фазах. Судя по Российскому ГОСТу  - допустимые перекосы не должны превышать 4%:
... несимметрии напряжений по нулевой последовательности ГОСТ Р 54149-2010 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 4% в течение 100% времени интервала в одну неделю (http://docs.cntd.ru/document/gost-r-54149-2010)

Кстати, вот интересный документ, в котором предлагается переходить на звезда/зигзаг с нулём:

[AlexZhuk]

Кстати, вот интересный документ, в котором предлагается переходить на звезда/зигзаг с нулём:

Ни одного еще в наладку не попадало. Буксует это дело. А надо начинать с проектировщиков, чтобы они их толкали в новые проекты. А они и обычные-то ставят или с опаской, боясь ошибиться, или криво откровенно. Даже предохранители иногда выбирают не те, что надо.
Производители КТП работают на шаблоне - на фиг им что-то менять, особенно, если это дороже стоит.
А замены делаются вообще "один в один", с небольшим добавлением по мощности. Чтоб не дай Бог не навредить.
А ГОЛОВА молчит. Зачем что-то менять, если и так все "работает".
Что же касается норм показателей качества, то измеряют их не всегда и далеко не везде. В основном - по жалобам.
А народ безмолвствует...

[LiOPSIK]

Если говорить кратко, для получения 127/220 или 220/380 с минимальным перекосом при неравномерной нагрузке (по фазам) нужно ставить 3 однофазных трансформатора. Чтобы нагрузка каждого потребителя трансформировалась в нагрузку между 2 приходящими фазами. То есть, схема треугольник-звезда.

Так, кстати, делают в Америке ещё с начала прошлого века. В Европе любят 3-фазные трансформаторы. Поставив транс треугольник-звезда, получим то же самое, немного хуже по параметрам (если Ш-образный сердечник, а не пространственный треугольник), но заметно дешевле.
В Союзе, когда нужно было по-быстрому создать/восстановить энергетику, исключительно ради экономии ставили трансы звезда-звезда, они дешевле, т.к. требуется меньше изоляции, напряжение на обмотках относительно земли меньше на 1,73. На то что людям будет плохо от нестабильного напряжения, а трансу - от нагрева кожуха токами несимметрии (нулевой последовательности), клали болт. В журнале Электричество 1950-600хх годов видел схему ТП для элитного дома, там трансы треугольник-звезда, как полагается.

Обычный транс звезда-звезда на Ш-обращном 3-стержневом сердечнике не может трансформировать токи несимметрии, но пытается. Магнитные поля выходят "наружу", идя через кожух. Слышал, что даже болты бака ночью могут светиться.
Этого недостатка лишен транс на 5-стержневом сердечнике. Но напряжения при неравномерной загружке все равно будут "гулять".

https://www.youtube.com/watch?v=Ziv5EYg0QGg

Лапидус про обмотки, звезду и треугольник и процессы в них

https://www.youtube.com/watch?v=VcJGFrCUiRQ&t

https://www.youtube.com/watch?v=FLLbhitiTVY&t