Потери мощности в трансформаторах складываются из потерь активной и реактивной мощности.Активные потери состоят из потерь, идущих на нагрев обмоток трансформатора и потерь зависящих от тока нагрузки, потерь на нагрев стали не зависящих от нагрузки.
Потери на нагрев обмоток
где RT – активное сопротивление трансформатора
DРМ – активные потери в меди обмотки, кВт
SН – номинальная мощность трансформатора, кВА.
Полные активные потери определяются суммой выше названных потерь
где DРСТ – потери в стали, кВт.
При известной нагрузке по паспортным данным можно рассчитать потери
или
где - коэффициент загрузки трансформатора,
DРМ.Н – номинальные активные потери в меди.
Реактивные потери - потери, вызванные рассеянием магнитного потока в трансформаторе, зависящие от тока нагрузки и потерь на намагничивание.
Потери вызванные рассеянием магнитного потока
xТ – реактивное сопротивление обмоток трансформатора, равное
Полные реактивные потери трансформатора, также определяются суммой потерь
где
- ток холостого тока, %
Полные реактивные потери с учетом каталожных данных трансформатора
или
При передаче реактивной мощности появляются потери активной мощности, определяемые экономическим эквивалентом реактивной мощности kЭК. Приведенные потери активной мощности на холостом ходу с учетом передачи реактивной мощности определяются
Приведенные потери активной мощности при коротком замыкании с учетом передачи реактивной мощности определяются
При наличии на ПС n одинаковых параллельно работающих трансформаторов, приведенные активные потери мощности составят
Для практических расчетов потери мощности в трансформаторах рассчитываются по выражениям:
активные потери
,
где n – число трансформаторов подстанции,
- паспортные данные трансформатора,
- коэффициент загрузки трансформатора,
реактивные потери
,
где - потери в режиме ХХ и режиме КЗ.
Значения потерь учитываются при определении мощности нагрузки на высоком напряжении трансформатора в форме Ф202-90 таблицы электрических нагрузок.
Потери электроэнергии в в трансформаторах
Потери активной электроэнергии в меди можно определить по потерям мощности в меди DРМ, максимальной нагрузке SP и времени потерь t. Время потерь определяется по кривым рисунок 7.1, где приниматся неизменным за определенное время (сутки, год).
Потери активной электроэнерги в стали определяются потерями мощности на холостом ходу и продолжительностью включения трансформатора
где DРСТ=DРХХ
Суммарные активные потери электроэнергии
(7.18)
Суммарные реактивные потери электроэнергии определяются по реактивным потерям мощности с учетом времени потерь и времени включения трансформатора