Um grupo vetorial de transformadores descreve as ligações dos enrolamentos e o desfasamento angular entre os sistemas de alta e baixa tensão. Afeta a disponibilidade do neutro, a ligação à terra, o comportamento de sequência zero, os percursos de corrente armónica, as referências de proteção e a possibilidade de dois transformadores funcionarem em paralelo.
1. Leia a notação
Considere Dyn11: D significa que o enrolamento de maior tensão está ligado em triângulo; y significa que o enrolamento de menor tensão está ligado em estrela; n significa que o ponto neutro de baixa tensão está acessível; e 11 é o número de relógio que descreve o desfasamento de fase.
| Símbolo | Significado |
|---|---|
| Y / y | Enrolamento em estrela |
| D / d | Enrolamento em triângulo |
| Z / z | Enrolamento conectado em zigzag |
| N / n | Terminal neutro acessível nesse enrolamento |
| 0–11 | Número de relógio que mostra o desfasamento angular em incrementos de 30 graus |
2. Compreender o número de relógio
O fasor de alta tensão (AT) é considerado a referência das 12 em ponto e a posição de baixa tensão (BT) é expressa como um número de relógio. O zero indica desfasamento zero; cada passo representa 30 graus. Segundo a convenção IEC habitual, Dyn11 é frequentemente descrito como o lado de BT avançado 30 graus em relação ao lado de AT.
O diagrama de fasores e terminais aprovado continua a ser a referência principal. As etiquetas de fase, a direção de visualização dos terminais e os desenhos informais podem gerar erros se o número de relógio for interpretado apenas de memória.
3. Porque é importante a ligação
Neutro e ligação à terra
Um enrolamento em estrela pode proporcionar um ponto neutro, mas o neutro apenas está disponível externamente quando é acessível e indicado com N ou n. A ligação desse neutro à terra, de forma sólida ou por impedância, depende do projeto do sistema.
Comportamento de sequência zero
Um enrolamento delta pode proporcionar um percurso interno para determinados componentes de sequência zero e harmónicos triplos, impedindo que as correntes de linha correspondentes passem diretamente entre os dois sistemas. O resultado real também depende da construção do núcleo, da disposição dos enrolamentos e da ligação à terra, pelo que os estudos de falhas à terra devem modelar o transformador fornecido.
Cargas desequilibradas e não lineares
Os sistemas de baixa tensão de quatro fios podem apresentar desequilíbrio monofásico e corrente no neutro. O grupo vetorial influencia o comportamento, mas não corrige uma distribuição incorreta de fases. As cargas de conversores, sistemas de alimentação ininterrupta (UPS) e variadores requerem uma avaliação armónica mais exaustiva.
Proteção e medição
A proteção diferencial do transformador, as funções direcionais e a medição fasorial devem considerar o desfasamento. A compensação por relé apenas funciona quando o grupo vetorial configurado, a ligação do transformador de corrente e a polaridade são corretos.
4. Exemplos comuns na gama atual
| Grupo | Indicadores | Perguntas para confirmar |
|---|---|---|
| Dyn11 | Ligação delta de alta tensão; ligação estrela de baixa tensão com neutro; relógio 11 | Requisito de baixa tensão de quatro fios, ligação à terra do neutro e compatibilidade com unidades existentes. |
| Yyn0 | AT em estrela; Estrela de baixa tensão com neutro; desfasamento zero | Ligação à terra dos pontos estrela, carga desequilibrada e percurso de sequência zero necessário. |
| Yd11 | Estrela de alta tensão; triângulo de baixa tensão; Relógio 11 | Sistema delta de média tensão, deteção de falhas à terra e ligação à terra em cada lado. |
| YNd11 | Ligação estrela de alta tensão com neutro; ligação delta de baixa tensão; relógio 11 | Objetivo do estudo de ligação à rede do projeto e do neutro de alta tensão. |
O catálogo atual da ALBORGRID inclui Dyn11 e Yyn0 em várias famílias de distribuição de 6–11 kV e 35 kV, Yd11 na família de transformadores de potência imersos em óleo de 35 kV a média tensão, e Dyn11 ou YNd11 em determinadas configurações de energias renováveis. A ficha técnica da fase de cotação deve confirmar o grupo final.
5. Verificar todas as condições antes da operação em paralelo
A coincidência do grupo vetorial é essencial, mas não suficiente. Verifique todo o seguinte através do estudo do sistema e do procedimento de entrada em serviço aprovados:
A identificação do terminal e a posição do relógio devem ser compatíveis.
As tensões secundárias em vazio devem estar rigorosamente coordenadas para limitar a corrente circulante.
As diferenças de impedância provocam uma repartição desigual da potência em kVA.
Cada transformador deve manter-se dentro dos seus limites com a relação de repartição prevista.
Os níveis de falha, os ajustes de relés, o tratamento do neutro e os encravamentos devem manter-se válidos em modo paralelo.
Um ensaio de relação bem-sucedido por si só não demonstra que dois transformadores possam ligar-se em paralelo.
6. Substituição e verificação da documentação
Para trabalhos de substituição, recolha os dados da placa de características existente, o diagrama de enrolamento, as marcas dos terminais, a relação de tensão, a posição da derivação, o grupo vetorial, a disposição neutro-terra, a impedância, a configuração de proteção e o histórico de funcionamento. Se a placa de características não for clara, deve ser realizado um ensaio por pessoal qualificado para determinar o grupo antes de especificar a substituição.
7. Erros comuns
- Seleção de um grupo vetorial apenas a partir da relação de tensão.
- Pressupor que cada enrolamento em estrela inclui um neutro acessível.
- Afirmar que Dyn11 é universalmente a melhor opção sem um estudo do sistema.
- Ignorar a compensação de fase na proteção diferencial e a medição.
- Colocar unidades em paralelo apenas porque as suas potências em kVA coincidem.