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

№	Рр	Qр	DРт	DQхх	DQн	DQт	Рп	Qп	Sп
	кВт	кВАр	кВт	кВАр	кВАр	кВАр	кВт	кВАр	кВА
ТП 1	939,39	942,42	14,6	20,8	88	81,0	954,0	1023,5	1399,1
ТП 2	1371,42	1372,89	18,1	25	162,5	123,3	1389,5	1496,2	2041,9
ТП 3	374,29	409,3	8,2	12,6	34,65	39,8	382,5	449,1	590,0
ТП 4	1252,9	1106,52	10,2	15	55	53,8	1263,1	1160,3	1715,1
ТП 5	390,25	386,43	8,0	12,6	34,65	39,0	398,3	425,4	582,8
ТП 6	1358	1555,73	20,0	25	162,5	136,5	1378,0	1692,2	2182,3
ТП 7	256	109,06	2,0	5,75	11,25	9,2	258,0	118,3	283,8
ТП 8	921,93	812,39	13,0	20,8	88	72,7	935,0	885,1	1287,5
ТП 9	530,78	615,53	9,7	15	55	51,4	540,5	666,9	858,4
ТП 10	1500,9	1494,72	20,8	25	162,5	142,0	1521,7	1636,8	2234,8
ТП 11	2876,8	1735,28	14,5	25	162,5	98,7	2891,3	1834,0	3423,9
ТП 12	3450,03	1126,54	16,2	25	162,5	110,6	3466,3	1237,1	3680,4
ТП 13	753,16	757,46	7,7	12,6	34,65	37,5	760,8	795,0	1100,4
ТП 14	813,44	822,61	11,9	20,8	88	66,8	825,4	889,4	1213,4