Определение мощности потерь и энергии в силовых трансформаторах
Потери мощности в трансформаторе состоят из потерь активной ( 
) и реактивной ( 
) мощности.
Потери активной мощности состоят из потерь в обмотках трансформатора ( 
), зависящих от тока нагрузки, и потерь в стали ( 
), не зависящих от тока нагрузки.
(6.14)
где 
- потери короткого замыкания (КЗ); - потери холостого хода (ХХ); 
- фактическая нагрузка трансформатора; 
- коэффициент загрузки трансформатора; 
- номинальная мощности трансформатора.
Потери реактивной мощности определяются как сумма потерь 
, вызванных рассеянием магнитного потока в трансформаторе и зависящих от квадрата тока нагрузки, и потерь на намагничивание трансформатора 
, не зависящих от тока нагрузки и определяемые током холостого хода 
.
(6.15)
где 
- напряжение КЗ, %; 
- ток ХХ трансформатора, %.
Активные потери электроэнергии в трансформаторе:
(6.16)
где 
- время потерь, ч; 
- время включения трансформатора, ч.
Реактивные потери электроэнергии в трансформаторе:
(6.17)
Время потерь определяют по рисунку 8.
Рис. 8. График определения времени потерь .
Экономически целесообразный режим работы трансформаторов, задача определения n-го количества работающих на подстанции трансформаторов, определяется минимум потерь мощности возникающих при их работе.
Работа трансформатора в недогруженном режиме (на холостом ходу или близком к нему) характеризуется низким коэффициентом мощности трансформатора, что вызывает излишние потери в системе электроснабжения.
При определении мощности потерь и энергии в силовых трансформаторах учитываются потери не только активной мощности в самих трансформаторах (см. (6.14)), но и потери активной мощности, возникающие в системе электроснабжения из-за потребления трансформаторами реактивной мощности (приведённые потери), которые определяются по выражению:
, (6.18)
где 
- приведённые потери ХХ трансформатора, учитывающие потери активной мощности как в трансформаторе, так и создаваемые им в системе электроснабжения в зависимости от потребляемой реактивной мощности; 
- приведённые потери короткого замыкания; - потери мощности на холостом ходу (приближённо равны потерям в стали трансформатора); - потери мощности при коротком замыкании (приближённо равны потерям в обмотках трансформатора); 
- коэффициент изменения потерь; 
- коэффициент загрузки; - расчётная (фактическая) нагрузка трансформатора; - номинальная мощность трансформатора; 
- реактивная мощность ХХ трансформатора; 
- реактивная мощность, потребляемая трансформатором при номинальной нагрузке; - ток ХХ трансформатора, %; 
- напряжение КЗ трансформатора, %.
Графическая интерпретация приведённых потерь мощности изображена на рисунке 9. Кривые (ветви параболы) 1 и 2 – потери мощности в первом и во втором трансформаторах при раздельной их работе; кривая 3 – суммарные потери активной мощности в первом и во втором трансформаторах при параллельной работе; 
и 
- приведённые потери ХХ в первом и во втором трансформаторах.
Рис. 9. Зависимость приведённых потерь активной мощности в силовых трансформаторах.
Строят кривые изображённые на рис. 9 на основании уравнения параболы, получаемое на основании (6.18) путём его преобразования:
(6.19)
где 
, а 
.
Точки пересечения А, Б, В соответствуют нагрузкам 
, 
и 
. В т. А справедливо равенство потерь в первом и во втором трансформаторах, следовательно экономически целесообразный режим работы двух параллельно работающих трансформаторов, будет определяться равенством:
. (6.20)
В случае одинаковой мощности трансформаторов нагрузка в т. А определяется по выражению:
(6.21)
где N – количество трансформаторов.
Задачу определения целесообразного подключения к группе трансформаторов ещё одного трансформатора решают путём вычисления разности приведённых потерь ( 
), после присоединения дополнительного трансформатора по формуле:
(6.22)
здесь индекс 
означает отношение 
к группе, состоящей из n трансформаторов, индекс 
- к группе, состоящей из 
трансформаторов; индекс означает отношение только к ( )-му, т.е. добавляемому, трансформатору.
Т.к. разность 
всегда отрицательна, то величина принимает положительные или отрицательные значения. Если величина имеет отрицательное значение, то подключение дополнительного трансформатора является целесообразным.
При подсчёте потерь мощности в силовых трансформаторах, необходимо учитывать потери электрической энергии на охлаждающие установки.