IEC 60076-8:1997

Power transformers - Part 8: Application guide

Provides information to users about certain fundamental service characteristics of different transformer connections and magnetic circuit designs; system fault currents; parallel operation of transformers, calculation of voltage drop or rise under load; selection of rated quantities and tapping quantities; application of transformers of conventional design to convertor loading; measuring techniques etc.... Cancels and replaces IEC 60606

Transformateurs de puissance - Partie 8: Guide d'application

Informe les utilisateurs sur certaines caractéristiques fondamentales de fonctionnement des différents modes de couplage et des conceptions des circuits magnétiques; les courants de défaut des réseaux; la marche en parallèle des transformateurs, le calcul de la chute ou de l'augmentation de tension due à la charge; la selection des grandeurs assignées et des grandeurs de prises; l'application des transformateurs normaux à la charge par convertisseur; les techniques de mesures etc.... Annule et remplace la CEI 60606

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 30-Sep-1997
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 29.180 - Transformers. Reactors
• Technical Committee: TC 14 - Power transformers
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 30-Sep-1997
• Completion Date: 14-Nov-1997

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL IEC
STANDARD
60076-8
First edition
1997-10
Power transformers –
Application guide
This English-language version is derived from the original
bilingual publication by leaving out all French-language
pages. Missing page numbers correspond to the French-
language pages.
Reference number
Publication numbering
As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the
60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base
publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
Further information on IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to this
publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of publications
(see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda. Information on
the subjects under consideration and work in progress undertaken by the technical
committee which has prepared this publication, as well as the list of publications
issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees and
date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
This summary of recently issued publications (www.iec.ch/online_news/ justpub) is
also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see below)
for further information.
• Customer Service Centre
If you have any questions regarding this publication or need further assistance,
please contact the Customer Service Centre:

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Tel: [phone]
Fax: [phone]
INTERNATIONAL IEC
STANDARD
60076-8
First edition
1997-10
Power transformers –
Application guide
 IEC 1997 Copyright - all rights reserved
No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical,
including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: [phone] Telefax: [phone] E-mail: [e-mail]  Web: www.iec.ch
PRICE CODE
XC
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
For price, see current catalogue

60076-8  IEC:1997 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5
Clause
1 General . 7
2 Characteristic properties of different three-phase winding combinations and
magnetic circuit designs . 9
3 Characteristic properties and application of auto-connected transformers. 17
4 Zero-sequence properties – neutral load current and earth fault conditions,
magnetic saturation and inrush current . 25
5 Calculation of short-circuit currents in three-winding, three-phase transformers
(separate winding transformers and auto-connected transformers)
with earthed neutrals . 51
6 Parallel operation of transformers in three-phase systems. 81
7 Calculation of voltage drop for a specified load, three-winding transformer load loss . 93
8 Specification of rated quantities and tapping quantities . 125
9 Convertor applications with standard transformers . 147
10 Guide to the measurement of losses in power transformers. 151
Annex A – Basic relations for single-phase and two-phase earth faults. 165

60076-8  IEC:1997 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
_________
POWER TRANSFORMERS –
APPLICATION GUIDE
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60076-8 has been prepared by IEC technical committee 14: Power
transformers.
This first edition of IEC 60076-8 cancels and replaces IEC 60606 published in 1978. This
edition constitutes a technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
14/260/FDIS 14/297/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
IEC 60076 consists of the following parts, under the general title: Power transformers.
Part 1: 1993, General
Part 2: 1993, Temperature rise
Part 3: 1980, Insulation levels and dielectric tests
Part 5: 1976, Ability to withstand short circuit
Part 8: 1997, Application guide
Annex A is for information only.

60076-8  IEC:1997 – 7 –
POWER TRANSFORMERS –
APPLICATION GUIDE
1 General
1.1 Scope and object
This Standard applies to power transformers complying with the series of publications
IEC 60076.
It is intended to provide information to users about:
– certain fundamental service characteristics of different transformer connections and
magnetic circuit designs, with particular reference to zero-sequence phenomena;
– system fault currents in transformers with YNynd and similar connections;
– parallel operation of transformers, calculation of voltage drop or rise under load, and
calculation of load loss for three-winding load combinations;
– selection of rated quantities and tapping quantities at the time of purchase, based on
prospective loading cases;
– application of transformers of conventional design to convertor loading;
– measuring technique and accuracy in loss measurement.
Part of the information is of a general nature and applicable to all sizes of power transformers.
Several chapters, however, deal with aspects and problems which are of the interest only for
the specification and utilization of large high-voltage units.
The recommendations are not mandatory and do not in themselves constitute specification
requirements.
Information concerning loadability of power transformers is given in IEC 60354, for oil-
immersed transformers, and IEC 60905, for dry-type transformers.
Guidance for impulse testing of power transformers is given in IEC 60722.
1.2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this International Standard. At the time of publication, the editions
indicated were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to
agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility
of applying the most recent edition of the normative documents indicated below. Members of
IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
IEC 60050(421):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 421: Power
transformers and reactors
IEC 60076: Power transformers
IEC 60076-1:1993, Power transformers – Part 1: General

60076-8  IEC:1997 – 9 –
IEC 60076-3:1980, Power transformers – Part 3: Insulation levels and dielectric tests
IEC 60289:1988, Reactors
IEC 60354:1991, Loading guide for oil-immersed power transformers
IEC 60722:1982, Guide to the lightning impulse and switching impulse testing of power
transformers and reactors
IEC 60905:1987, Loading guide for dry-type power transformers
IEC 60909:1988, Short-circuit current calculation in three-phase a.c. systems
IEC 60909-1:1991, Short-circuit current calculation in three-phase a.c. systems – Part 1:
Factors for the calculation of short-circuit currents in three-phase a.c. systems according to
IEC 60909 (1988)
IEC 60909-2:1992, Electrical equipment – Data for short-circuit current calculations in
accordance with IEC 60909 (1988)
IEC 61378-1: 1997, Convertor transformers – Part 1: Transformers for industrial applications
ISO 9001: 1994, Quality systems – Model for quality assurance in design, development,
production, installation and servicing
2 Characteristic properties of different three-phase winding combinations
and magnetic circuit designs
This chapter is an overview of the subject. Additional information is given in clause 4 on zero-
sequence properties.
2.1 Y-, D-, and Z-connected windings
There are two principal three-phase connections of transformer windings: star (Y-connection)
and delta (D-connection). For special purposes, particularly in small power transformers,
another connection named zigzag or Z is also used. Historically, several other schemes have
been in use (such as "truncated delta", "extended delta", "T-connection", "V-connection", etc.).
While such connections are used in transformers for special applications, they no longer
appear in common power transmission systems.
2.1.1 Advantages of a Y-connected winding
This type of winding:
– is more economical for a high-voltage winding;
– has a neutral point available;
– permits direct earthing or earthing through an impedance;
– permits reduced insulation level of the neutral (graded insulation);
– permits the winding taps and tapchanger to be located at the neutral end of each phase;
– permits single-phase loading with neutral current (see 2.2 and 4.8).

60076-8  IEC:1997 – 11 –
2.1.2 Advantages of a D-connected winding
This type of winding:
– is more economical for a high-current, low-voltage winding;
– in combination with a star-connected winding, reduces the zero-sequence impedance in
that winding.
2.1.3 Advantages of a Z-connected winding
This type of winding:
– permits neutral current loading with inherently low zero-sequence impedance. (It is used
for earthing transformers to create an artificial neutral terminal of a system);
– reduces voltage unbalance in systems where the load is not equally distributed between
the phases.
2.2 Characteristic properties of combinations of winding connections
The notation of winding connections for the whole transformer follows the conventions in
IEC 60076-1, clause 6.
This subclause is a summary of the neutral current behaviour in different winding
combinations. Such conditions are referred to as having "zero-sequence components" of
current and voltage. This concept is dealt with further in clauses 4 and 5.
The statements are also valid for three-phase banks of single-phase transformers connected
together externally.
2.2.1 YNyn and YNauto
Zero-sequence current may be transformed between the windings under ampere-turn balance,
meeting low short-circuit impedance in the transformer. System transformers with such
connections may in addition be provided with delta equalizer winding (see 4.7.2 and 4.8).
2.2.2 YNy and Yyn
Zero-sequence current in the winding with earthed neutral does not have balancing ampere-
turns in the opposite winding, where the neutral is not connected to earth. It therefore
constitutes a magnetizing current for the iron core and is controlled by a zero-sequence
magnetizing impedance. This impedance is high or very high, depending on the design of the
magnetic circuit (see 2.3). The symmetry of the phase-to-neutral voltages will be affected and
there may be limitations for the allowable zero-sequence current caused by stray-flux heating
(see 4.8).
2.2.3 YNd, Dyn, YNyd (loadable tertiary) or YNy + d (non-loadable delta equalizer winding)
Zero-sequence current in the star winding with earthed neutral causes compensating
circulating current to flow in the delta winding. The impedance is low, approximately equal to
the positive-sequence short-circuit impedance between the windings.
If there are two star windings with earthed neutrals (including the case of auto-connection with
common neutral), there is a three-winding loading case for zero-sequence current. This is dealt
with in 4.3.2 and 4.
...

NORME CEI
INTERNATIONALE
60076-8
Première édition
1997-10
Transformateurs de puissance –
Guide d'application
Cette version française découle de la publication d’origine
bilingue dont les pages anglaises ont été supprimées.
Les numéros de page manquants sont ceux des pages
supprimées.
Numéro de référence
CEI 60076-8:1997(F)
Numérotation des publications
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de
60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
Editions consolidées
Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les
amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2
Informations supplémentaires sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI
afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des
publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amende-
ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
travaux entrepris par le comité d’études qui a élaboré cette publication, ainsi que la
liste des publications parues, sont également disponibles par l’intermédiaire de:
• Site web de la CEI (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (www.iec.ch/searchpub) vous permet
de faire des recherches en utilisant de nombreux critères, comprenant des
recherches textuelles, par comité d’études ou date de publication. Des informations
en ligne sont également disponibles sur les nouvelles publications, les publications
remplacées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues (www.iec.ch/online_news/justpub)
est aussi disponible par courrier électronique. Veuillez prendre contact avec le
Service client (voir ci-dessous) pour plus d’informations.
• Service clients
Si vous avez des questions au sujet de cette publication ou avez besoin de
renseignements supplémentaires, prenez contact avec le Service clients:
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Tél: [phone]
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NORME CEI
INTERNATIONALE
60076-8
Première édition
1997-10
Transformateurs de puissance –
Guide d'application
 IEC 1997 Droits de reproduction réservés
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
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International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur

– 2 – 60076-8  CEI:1997
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4
Articles
1 Généralités. 6
2 Propriétés caractéristiques des différentes combinaisons d'enroulements triphasés
et conceptions des circuits magnétiques . 8
3 Propriétés caractéristiques et application aux autotransformateurs. 16
4 Propriétés homopolaires – courant de charge du neutre et conditions de défaut
à la terre, saturation magnétique et courant d'enclenchement . 24
5 Calcul des courants de court-circuit pour les transformateurs triphasés à trois
enroulements (transformateurs à enroulements séparés et autotransformateurs)
dont les point neutres sont reliés à la terre. 50
6 Marche en parallèle des transformateurs dans les réseaux triphasés . 80
7 Calcul de la chute de tension pour une charge spécifiée, pertes dues à la charge
d'un transformateur à trois enroulements . 92
8 Spécification des grandeurs assignées et des grandeurs de prises. 124
9 Application en convertisseur des transformateurs normaux . 146
10 Guide pour la mesure des pertes des transformateurs de puissance . 150
Annexe A – Relations fondamentales pour les défauts à la terre monophasé et biphasé. 164

– 4 – 60076-8  CEI:1997
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
_________
TRANSFORMATEURS DE PUISSANCE –
GUIDE D'APPLICATION
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60076-8 a été établie par le comité d'études 14 de la CEI:
Transformateurs de puissance.
Cette première édition de la CEI 60076-8 annule et remplace la CEI 60606 publiée en 1978.
Cette édition constitue une révision technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
14/260/FDIS 14/297/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
La CEI 60076 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général:
Transformateurs de puissance.
Partie 1: 1993, Généralités
Partie 2: 1993, Echauffement
Partie 3: 1980, Niveaux d'isolement et essais diélectriques
Partie 5: 1976, Tenue au court-circuit
Partie 8: 1997, Guide d'application
L'annexe A est donnée uniquement à titre d'information.

– 6 – 60076-8  CEI:1997
TRANSFORMATEURS DE PUISSANCE –
GUIDE D'APPLICATION
1 Généralités
1.1 Domaine d'application et objet
Cette norme s'applique aux transformateurs de puissance conformes à la série de normes
CEI 60076.
Son but est d'informer les utilisateurs sur
– certaines caractéristiques fondamentales de fonctionnement des différents modes de
couplage et des conceptions des circuits magnétiques avec une référence particulière au
phénomène homopolaire;
– les courants de défaut des réseaux dans les transformateurs avec couplage YNynd et
similaires;
– la marche en parallèle des transformateurs, le calcul de la chute ou de l’augmentation de
tension due à la charge et le calcul des pertes dues à la charge pour les combinaisons de
charge à trois enroulements;
– la sélection des grandeurs assignées et des grandeurs de prises au moment de l'achat,
en se basant sur les conditions prévisionnelles;
– l'application des transformateurs normaux à la charge par convertisseur;
– les techniques de mesure et de précision lors de la mesure des pertes.
Une partie de ces informations est de nature générale et est applicable à tous les
transformateurs de puissance quelle que soit leur taille. D'autres chapitres traitent, cependant,
des aspects du problème ne concernant que la spécification et l'utilisation des grandes unités à
haute tension.
Les recommandations ne sont pas obligatoires et ne constituent pas en elles-mêmes des
prescriptions de spécification.
Les informations relatives à la capacité de charge des transformateurs de puissance sont
précisées dans la CEI 60354 pour les transformateurs immergés dans l'huile, et dans la
CEI 60905 pour les transformateurs du type sec.
Des recommandations pour l'exécution des essais de choc sur les transformateurs de
puissance sont fournies dans la CEI 60722.
1.2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute document normatif
est sujet à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente Norme
internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le
registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60050(421):1990, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Chapitre 421:
Transformateurs de puissance et bobines d’inductance
CEI 60076, Transformateurs de puissance
CEI 60076-1:1993, Transformateurs de puissance – Partie 1: Généralités

– 8 – 60076-8  CEI:1997
CEI 60076-3:1980, Transformateurs de puissance – Partie 3: Niveaux d’isolement et essais
diélectriques
CEI 60289:1988, Bobines d’inductance
CEI 60354:1991, Guide de charge pour transformateurs de puissance immergés dans l'huile
CEI 60722:1982, Guide pour les essais au choc de foudre et au choc de manoeuvre des
transformateurs de puissance et des bobines d’inductance
CEI 60905:1987, Guide de charge pour transformateurs de puissance du type sec
CEI 60909:1988, Calcul des courants de court-circuit dans les réseaux triphasés à courant alternatif
CEI 60909-1:1991, Calcul des courants de court-circuit dans les réseaux triphasés à courant
alternatif – Partie 1: Facteurs pour le calcul des courants de court-circuit dans les réseaux
alternatifs triphasés conformément à la CEI 60909 (1988)
CEI 60909-2:1992, Matériel électrique – Données pour le calcul des courants de court-circuit
conformément à la CEI 60909 (1988)
CEI 61378-1:1997, Transformateurs de conversion – Partie 1: Transformateurs pour
applications industrielles
ISO 9001:1994, Systèmes qualité – Modèle pour l’assurance de la qualité en conception,
développement, production, installation et prestations associées
2 Propriétés caractéristiques des différentes combinaisons d'enroulements triphasés
et conceptions des circuits magnétiques
Ce chapitre est une vue d'ensemble du sujet. Des informations complémentaires sont fournies
à l’article 4 relatif aux propriétés homopolaires.
2.1 Enroulements avec couplage Y, D et Z
Il existe deux principaux couplages triphasés des enroulements de transformateur: le couplage
étoile (couplage Y) et le couplage triangle (couplage D). Pour des buts spécifiques, notamment
dans les transformateurs de petite puissance, un autre type de couplage appelé «couplage en
zigzag» ou «Z» est aussi utilisé. Historiquement, plusieurs autres schémas ont été utilisés
(triangle tronqué, triangle étendu, connexion en T, connexion en V, etc.). Tandis que de telles
connexions sont utilisées dans les transformateurs pour applications spéciales, elles n'existent
plus dans les réseaux de transmission de puissance et de distribution.
2.1.1 Avantages de l'enroulement à couplage Y
Ce type d’enroulement
– est plus économique pour un enroulement haute tension;
– a un point neutre disponible;
– permet la mise à la terre directe ou la mise à la terre à travers une impédance;
– permet de réduire le niveau d'isolation du neutre (isolation graduée);
– permet de loger les prises d'enroulement et les changeurs de prises à l'extrémité neutre
de chaque phase;
– permet l'application d'une charge monophasée avec courant de neutre (voir 2.2 et 4.8).

– 10 – 60076-8  CEI:1997
2.1.2 Avantages de l’enroulement à couplage D
Ce type d’enroulement
– est plus économique pour un enroulement à courant fort et à basse tension;
– combiné avec un enroulement à couplage étoile, réduit l'impédance homopolaire dans
cet enroulement.
2.1.3 Avantages de l'enroulement à couplage Z
Ce type d’enroulement
– peut recevoir une charge de courant de neutre avec une basse impédance homopolaire
inhérente. (Il est utilisé dans les transformateurs de mise à la terre pour créer une borne
neutre artificielle d'un réseau);
– réduit le déséquilibre de tension dans les réseaux où la charge n'est pas répartie
également entre les phases.
2.2 Propriétés caractéristiques des combinaisons de couplages d'enroulements
La notation des couplages des enroulements de transformateur suit les conventions de la
CEI 60076-1, article 6.
Ce paragraphe est un résumé du comportement au courant de neutre des différentes
combinaisons d'enroulement. On fait référence à de telles conditions comme ayant des
«composantes homopolaires» de courant et de tension. Les articles 4 et 5 tra
...

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
60076-8
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1997-10
Transformateurs de puissance –
Guide d'application
Power transformers –
Application guide
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60076-8:1997
Numéros des publications Numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from the 1st January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. issued with a designation in the 60000 series.
Publications consolidées Consolidated publications
Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,
Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to
indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication
publication de base incorporant l’amendement 1, et la incorporating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.
et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept under
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état constant review by the IEC, thus ensuring that the
actuel de la technique. content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de Information relating to the date of the reconfirmation of
reconfirmation de la publication sont disponibles dans the publication is available in the IEC catalogue.
le Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à l'établis- Information on the revision work, the issue of revised
sement des éditions révisées et aux amendements editions and amendments may be obtained from
peuvent être obtenus auprès des Comités nationaux de IEC National Committees and from the following
la CEI et dans les documents ci-dessous: IEC sources:
• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
• Annuaire de la CEI • IEC Yearbook
Accès en ligne* On-line access*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour régulièrement Published yearly with regular updates
(Accès en ligne)* (On-line access)*
Terminologie, symboles graphiques Terminology, graphical and letter
et littéraux symbols
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur For general terminology, readers are referred to
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
technique International (VEI). (IEV).
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux For graphical symbols, and letter symbols and signs
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le approved by the IEC for general use, readers are
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
symbols for use on equipment. Index, survey and
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: compilation of the single sheets and IEC 60617:
Symboles graphiques pour schémas. Graphical symbols for diagrams.
Publications de la CEI établies par IEC publications prepared by the same
le même comité d'études technical committee
L'attention du lecteur est attirée sur les listes figurant The attention of readers is drawn to the end pages of
à la fin de cette publication, qui énumèrent les this publication which list the IEC publications issued
publications de la CEI préparées par le comité by the technical committee which has prepared the
d'études qui a établi la présente publication. present publication.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre. * See web site address on title page.

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
60076-8
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1997-10
Transformateurs de puissance –
Guide d'application
Power transformers –
Application guide
 IEC 1997 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun any form or by any means, electronic or mechanical,
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photo- including photocopying and microfilm, without permission in
copie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. writing from the publisher.
International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, Switzerland
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CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
XC
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
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– 2 – 60076-8  CEI:1997
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4
Articles
1 Généralités. 6
2 Propriétés caractéristiques des différentes combinaisons d'enroulements triphasés
et conceptions des circuits magnétiques . 8
3 Propriétés caractéristiques et application aux autotransformateurs. 16
4 Propriétés homopolaires – courant de charge du neutre et conditions de défaut
à la terre, saturation magnétique et courant d'enclenchement . 24
5 Calcul des courants de court-circuit pour les transformateurs triphasés à trois
enroulements (transformateurs à enroulements séparés et autotransformateurs)
dont les point neutres sont reliés à la terre. 50
6 Marche en parallèle des transformateurs dans les réseaux triphasés . 80
7 Calcul de la chute de tension pour une charge spécifiée, pertes dues à la charge
d'un transformateur à trois enroulements . 92
8 Spécification des grandeurs assignées et des grandeurs de prises. 124
9 Application en convertisseur des transformateurs normaux . 146
10 Guide pour la mesure des pertes des transformateurs de puissance . 150
Annexe A – Relations fondamentales pour les défauts à la terre monophasé et biphasé. 164

60076-8  IEC:1997 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5
Clause
1 General . 7
2 Characteristic properties of different three-phase winding combinations and
magnetic circuit designs . 9
3 Characteristic properties and application of auto-connected transformers. 17
4 Zero-sequence properties – neutral load current and earth fault conditions,
magnetic saturation and inrush current . 25
5 Calculation of short-circuit currents in three-winding, three-phase transformers
(separate winding transformers and auto-connected transformers)
with earthed neutrals . 51
6 Parallel operation of transformers in three-phase systems. 81
7 Calculation of voltage drop for a specified load, three-winding transformer load loss . 93
8 Specification of rated quantities and tapping quantities . 125
9 Convertor applications with standard transformers . 147
10 Guide to the measurement of losses in power transformers. 151
Annex A – Basic relations for single-phase and two-phase earth faults. 165

– 4 – 60076-8  CEI:1997
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
_________
TRANSFORMATEURS DE PUISSANCE –
GUIDE D'APPLICATION
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60076-8 a été établie par le comité d'études 14 de la CEI:
Transformateurs de puissance.
Cette première édition de la CEI 60076-8 annule et remplace la CEI 60606 publiée en 1978.
Cette édition constitue une révision technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
14/260/FDIS 14/297/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
La CEI 60076 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général:
Transformateurs de puissance.
Partie 1: 1993, Généralités
Partie 2: 1993, Echauffement
Partie 3: 1980, Niveaux d'isolement et essais diélectriques
Partie 5: 1976, Tenue au court-circuit
Partie 8: 1997, Guide d'application
L'annexe A est donnée uniquement à titre d'information.

60076-8  IEC:1997 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
_________
POWER TRANSFORMERS –
APPLICATION GUIDE
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60076-8 has been prepared by IEC technical committee 14: Power
transformers.
This first edition of IEC 60076-8 cancels and replaces IEC 60606 published in 1978. This
edition constitutes a technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
14/260/FDIS 14/297/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
IEC 60076 consists of the following parts, under the general title: Power transformers.
Part 1: 1993, General
Part 2: 1993, Temperature rise
Part 3: 1980, Insulation levels and dielectric tests
Part 5: 1976, Ability to withstand short circuit
Part 8:
...