Расчет потерь мощности в трансформаторах

 

Потери мощности в трансформаторах слагаются из потерь активной и реактивной мощности. Потери активной мощности состоят, в свою очередь, из потерь на нагрев обмоток трансформатора, зависящих от тока нагрузки, и потерь нагревания в стали, не зависящих от тока нагрузки.

Активные потери в трансформаторе находим по формуле:

 

, (14)

 

где  - потери мощности короткого замыкания трансформатора (потери в обмотках) при номинальной нагрузке, кВт;

 - потери мощности холостого хода трансформатора, кВт;

К_З - коэффициент загрузки трансформатора.

Потери реактивной мощности также слагаются из двух составляющих: потерь, вызванных рассеянием магнитного потока в трансформаторе и зависящих от квадрата тока нагрузки, и потерь на намагничивание трансформатора, не зависящих от тока нагрузки и определяемых током холостого хода I_хх. Потери реактивной мощности определяют из следующего выражения:

 

, (15)

 

где  - потери реактивной мощности в трансформаторе, кВАр;

 - потери реактивной мощности в трансформаторе при холостом ходе (потери на перемагничивание), кВАр;

 - потери реактивной мощности рассеяния в трансформаторе при номинальной нагрузке, кВАр.

В свою очередь:

 

, (16)

 

где S_{тр. н} - номинальная мощность трансформатора, кВА;

I_хх - холостой ток трансформатора,%.

 

, (17)

 

где U_к - напряжение короткого замыкания трансформатора,%.

Для примера рассмотрим расчет потерь мощности в трансформаторе ТП№1.

кВт;

кВАр;

кВАр;

кВАр.

Мощность с учетом потерь мощности в трансформаторах, необходимую для дальнейших расчетов (например, при выборе кабельных линий) определяют следующим образом:

, (18)

 

где Р_п - активная мощность с учетом потерь мощности в трансформаторах, передаваемая по кабельной линии, кВт;

Р - активная мощность согласно таблице 5, кВт.

Аналогично находят реактивная мощность, передаваемая по кабельной линии (КЛ):

 

, (19)

 

Полную мощность рассчитывают по формуле:

 

(20)

 

Для ТП №1:

кВт;

кВАр;

кВА.

Для остальных ТП расчет потерь мощности, а также мощностей, передаваемых по КЛ, определяем аналогично. Результаты расчета сводим в таблицу 8.

 

Таблица 8. Потери мощности в трансформаторах