벡터 그룹

Vector group
이 글은 변압기 연결부를 분류하는 전기공학 방법에 관한 것이다. 지주회사의 경우 벡터그룹(회사)을 참조한다.

전기공학에서 공식적으로 연결 기호라고 불리는 벡터 그룹은 3상 변압기의 고전압(HV) 권선과 저전압(LV) 권선 구성을 분류하는 국제전기기술위원회(IEC) 방식이다. 벡터 그룹 명칭은 권선 구성과 권선 간의 위상각 차이를 나타낸다. 예를 들어 30도 리드를 가진 별 HV 권선과 델타 LV 권선은 Yd11로 표시된다.

다상 변압기의 위상 권선은 변압기에서 필요한 특성에 따라 내부적으로 서로 다른 구성으로 연결할 수 있다. 3상 전력계통에서는 3선 시스템을 4선 시스템에 연결하거나, 그 반대의 경우도 필요할 수 있다. 이 때문에 변압기는 이러한 요건을 충족시키기 위해 다양한 권선형 구성으로 제조된다.

권선 연결부의 다른 조합은 권선상의 전압 사이의 상각을 다르게 할 것이다. 병렬로 연결된 변압기는 동일한 벡터 그룹을 가져야 한다. 위상 각도가 일치하지 않으면 전류 순환 및 기타 시스템 장애가 발생한다.

기호 지정

벡터 그룹은 변압기의 연결부가 어떻게 배열되어 있는지를 나타내는 간단한 방법을 제공한다. IEC가 채택한 시스템에서 벡터 그룹은 2, 3개의 문자로 구성된 코드에 의해 표시되며, 그 뒤에 1, 2개의 숫자가 표시된다. 글자는 권선 구성을 다음과 같이 나타낸다.

  • D 또는 d: 델타 권선, 메쉬 권선이라고도 한다. 각 위상 단자는 두 개의 권선에 연결되므로 권선은 삼각형의 점에 있는 단자와 삼각형 구성을 형성한다.
  • Y 또는 y: Wye 권선, (별이라고도 함) 각 위상 단자는 권선의 한쪽 끝에 연결되고, 각 권선의 다른 쪽 끝은 공통의 중심점에 연결되므로 구성이 문자 Y와 유사하다. 중심점은 변압기 외부에 시스템 중립에 연결될 수 있다.
  • Z 또는 z: 지그재그 권선 또는 상호 연결된 항성 권선. 위아래 권선과 유사하지만, 위상도를 그릴 때 세 개의 다리가 "굽혀지도록 각 단계에서 두 개의 권선이 배열되어 있다. 지그재그 와운드 변압기는 특별한 특성을 가지고 있으며 이러한 특성이 필요하지 않은 곳에서는 일반적으로 사용되지 않는다.
  • N(상부 케이스): 시스템 중립이 고전압 측에 연결되어 있음을 나타낸다.
  • n ( 소문자): 시스템 중립이 저전압 측에 연결되었음을 나타낸다.

IEC 벡터 그룹 코드에서 각 문자는 권선 세트를 나타낸다. 고전압(HV) 권선은 대문자로 지정되고, 그 뒤에 소문자로 지정된 중전압 또는 저전압(LV) 권선이 지정된다. 문자 코드 뒤의 숫자는 권선 사이의 위상 각도의 차이를 나타내며 HV 권선을 기준으로 한다. 그 수는 30도 단위로 되어 있다. 예를 들어 Dy1의 벡터 그룹이 있는 변압기는 델타 연결 HV 권선과 Wye 연결 LV 권선이 있다. LV 권선의 위상 각도는 HV를 30도만큼 지연시킨다.

고전압(HV) 쪽이 항상 저전압(LV) 측보다 먼저 오며, 어느 쪽이 일차 권선인지에 관계없이 이 점에 유의하십시오. 이는 벡터 그룹 기호가 항상 대문자로 시작됨을 의미한다.

위상 변위

위상 회전은 항상 시계 반대 방향(내부적으로 채택된 관례)이며 고전압 권선을 기준으로 저전압 권선에 대해 30도 지연의 배수를 나타낸다.

따라서 1 = 30°, 2 = 60°, 3 = 90°, 6 = 180°, 12 = 0° 또는 360°

IEC60076-1 표준에 따라 표기법은 순서대로 HV-LV이다. 예를 들어, 델타 연결 1차 변압기와 wye 연결 2차 변압기가 있는 단계적 변압기는 여전히 'Yd1'로 표시된다. 1은 LV 권선이 HV를 30도만큼 지연시킨다는 것을 나타낸다.[1]

ANSI 표준에 따라 제작된 변압기는 보통 명판에 표시된 벡터 그룹이 없고 대신 1차 권선과 다른 권선 사이의 관계를 보여주는 벡터 다이어그램을 제공한다.

  • 고조파 제거 중: Dy connection – D 권선은 3차 고조파를 무효화하여 Wye 측에 반사되지 않도록 한다.
  • 병렬 작업: 모든 변압기는 위상 회전, 벡터 그룹, 탭 설정 및 권선의 극성을 가져야 한다.
  • 접지 고장 릴레이: Dd 변압기에는 중립이 없음 이러한 시스템의 접지 결함을 제한하기 위해 지그재그로 감긴 변압기를 사용하여 접지 결함 릴레이와 함께 중립을 만들 수 있다.

성능 면에서 한 벡터 그룹(예: Yd1) 또는 권선에 대한 상호 접속이 동일한 다른 벡터 그룹(예: Yd11) 사이에는 기술적 차이가 없다. 한 가지 또는 다른 하나의 선택에 영향을 미치는 유일한 요인은 시스템 단계화, 즉 변압기에서 공급되는 네트워크 부품이 다른 소스와 병렬로 작동해야 하는지의 여부다. 발전기 단자에 보조 변압기가 연결되어 있는 경우에도 문제가 된다.

참고 항목

참조

  1. ^ IEC 60076-1 ed3.0
  1. http://electrical-engineering-portal.com/understanding-vector-group-transformer-1