Втрати енергії в силових трансформаторах

Як відмічалося вище, в електричних мережах, окрім ліній електропередачі є трансформатори (знижувальні та підвищувальні), в яких також втрачається електрична енергія.

В трансформаторах потужність втрачається в обмотках D Р_м, Вт(втрати в міді, або втрати короткого замикання), та в сталі магнітопроводу D Р _х, Вт (втрати в сталі, або втрати холостого ходу), тобто

. (4.20)

Втрати потужності в сталі трансформатора прийнято вважати постійними, так як вони залежать лише від прикладеної до первинної обмотки напруги.

Втрати потужності в міді залежать від струму навантаження та пропорційні квадрату цього струму. Для трифазного трансформатора втрати в міді визначаються за виразом:

, (4.21)

де – активний опір обмоток однієї фази трансформатора, Ом;

Якщо струм навантаження трансформатора дорівнює номінальному значенню , то і втрати потужності в міді будуть номінальними:

, (4.22)

Розділивши вираз (4.21) на вираз (4.22) отримаємо:

. (4.23)

де – активний опір обмоток однієї фази трансформатора, Ом;

– струм навантаження трансформатора, А;

– номінальний струм трансформатора, А;

– потужність навантаження трансформатора, ВА;

– номінальна потужність трансформатора, ВА;

– номінальні втрати потужності в міді трансформатора (втрати короткого замикання), Вт.

Сумарні втрати потужності в трансформаторі:

, (4.24)

де – номінальні втрати потужності в сталі трансформатора (втрати холостого ходу), Вт.

Річні втрати енергії в трансформаторі також як і втрати потужності складаються із втрат в міді та втрат в сталі:

, (4.25)

або

. (4.26)

де t – час втрат для заданого графіка навантаження трансформатора, год;

– максимальний струм навантаження трансформатора, А;

– максимальна потужність навантаження трансформатора, ВА.

Якщо на підстанції встановлено два трансформатора, які працюють паралельно, тоді втрати енергії в силових трансформаторах визначаються за виразом:

, (4.27)

де – кількість трансформаторів, шт.

Максимальна потужність трансформатора

, (4.28)

де – коефіцієнт завантаження трансформатора.

. (4.29)

Дата добавления: 2013-12-13