Втрати активної і реактивної потужності в трансформаторах і автотрансформаторах поділяються на втрати в сталі і втрати в міді (навантажувальні втрати). Втрати в сталі - це втрати в провідності трансформаторів. Вони залежать від прикладеної напруги. Навантажувальні втрати - це втрати в опорах трансформаторів. Вони залежать від струму навантаження.
Втрати активної потужності в сталі трансформаторів - це втрати на перемагнічування і вихрові струми. Визначаються втратами холостого ходу трансформатора
Втрати реактивної потужності в сталі визначаються за струмом холостого ходу трансформатора, значення якого у відсотках наводиться в його паспортних даних:
Втрати потужності в обмотках трансформатора можна визначити двома шляхами:
за параметрами схеми заміщення;
за паспортними даними трансформатора.
Втрати потужності по параметрам схеми заміщення визначаються за тими ж формулами, що і для ЛЕП:
де S - потужність навантаження;
U - лінійна напруга на вторинній стороні трансформатора.
Для триобмоткового трансформатора або автотрансформатора втрати в міді визначаються як сума втрат потужності кожної з обмоток.
Отримаємо вирази для визначення втрат потужності за паспортними даними двохобмотувальні трансформатора.
Втрати короткого замикання, наведені в паспортних даних, визначені при номінальному струмі трансформатора
При будь-якій іншій навантаженні втрати в міді трансформатора рівні
Розділивши вираз (7.1) на (7.2), отримаємо
Якщо в вираз для розрахунку
Таким чином, повні втрати потужності в двообмоткових трансформаторі рівні:
Якщо на підстанції з сумарним навантаженням S працює параллельноn однакових трансформаторів, то їх еквівалентні опори Вn разів менше, а провідності Вn разів більше. тоді,
Для n паралельно працюють однакових триобмоткових трансформаторів (автотрансформаторів) втрати потужності розраховуються за формулами:
де Sв, Sс, S н - відповідно потужності, що проходять через обмотки вищого, середнього і нижчого напруг трансформатора.
Наведені та розрахункові навантаження споживачів
Розрахункова схема заміщення ділянки мережі являє собою досить складну конфігурацію, якщо враховувати повну схему заміщення ЛЕП і трансформаторів. Для спрощення розрахункових схем мереж з номінальною напругою до 220 кВ включно вводять поняття "наведених", "розрахункових" навантажень.
Наведена до сторони вищої напруги навантаження споживчої ПС являє собою суму заданих потужностей навантажень на шинах нижчої та середньої напруги і втрат потужності в опорах і провідності трансформаторів. Наведена до сторони вищої напруги навантаження ЕС являє собою суму потужностей генераторів за вирахуванням навантаження місцевого району і втрат потужності в опорах і провідності трансформаторів.
Розрахункова нагрузкка ПС або ЕС визначається як алгебраїчна сума наведеної навантаження і половин зарядних потужностей ЛЕП, приєднаних до шин високої напруги ПС або ЕС.
Зарядні потужності визначаються до розрахунку режиму за номінальною, а не реальному напрузі, що вносить цілком допустиму похибку в розрахунок.
Можливість спрощення розрахункової схеми при використанні понять "при-наведених" і "розрахункових" навантажень показано на рис. 7.3:
