2. Потери мощности в линиях

Рассмотри случай с одной нагрузкой (рис. 1).

Рис. 1

Известно, что потери мощности зависят от квадрата тока. Потери активной мощности.

.

Ток можно найти по мощности в начале или в конце линии.

.

Подставим это значение в предыдущую формулу, получим:

.

Эту формулу не удается использовать непосредственно: в первом случае, мощности и сами зависят от искомых потерь и , во втором случае неизвестным является напряжение в конце линии, которое зависит от потерь мощности. Точно потери можно определить методом последовательного приближения. В распределительных сетях 35 кВ и ниже расчет ведется исходя из номинального напряжения и мощности нагрузки. В этом случаи .

При нескольких нагрузках потери определяют на каждом участке линии (рис. 2) и затем их суммируют.

Рис. 2

При нескольких нагрузках .

Потери реактивной мощности при n нагрузках определяются аналогично

.

Потери полной мощности, например, при одной нагрузке

В последнем выражении знак «+» ставится при индуктивном характере реактивного сопротивления.

3. Потери мощности в трансформаторах

В трансформаторах потери мощности складываются из потерь в стали и меди.

Потери мощности в обмотках трансформатора могут быть определены по формулам для линии, если в них подставить значения активного и индуктивного сопротивлений трансформатора. Однако обычно их определяют проще – по их техническим данным, взятым из каталогов, и значению фактической нагрузки.

В каталоге на трансформаторы для каждого из них приведены:

- номинальная мощность,

- номинальные потери в меди при его загрузке номинальным током.

Последнюю величину называют потерями короткого замыкания обозначают .

При нагрузке трансформатора произвольной мощностью S потери активной мощности в меди равны .

Замена соотношения токов соотношением полных мощностей правомерно только в отношении постоянного напряжения, равного номинальному значению. Небольшое изменение напряжения не вносит заметных ошибок в расчёты.

С учётом потерь активной мощности в стали или потерь холостого хода , определяемых из опыта короткого замыкания, потери активной мощности в двухобмоточном трансформаторе равны

.

Потери реактивной мощности в трансформаторах также складываются из потерь в стали и в меди

.

Реактивные потери в стали равны

,

где - реактивная составляющая тока холостого хода.

У трансформаторов реактивная составляющая тока холостого хода практически равна току холостого хода .

Перейдем от значения тока холостого хода в процентах к значению его в амперах

.

В результате потери реактивной мощности в стали

.

Потери реактивной мощности в меди равны

.

После преобразования имеем

.

При параллельной работе n трансформаторов

,

где - номинальная мощность одного трансформатора;

S - нагрузка, приходящаяся на n трансформаторов.