Jak určit nákladově efektivní způsoby použití transformátorů dvoutransformátorových rozvoden

Článek zkoumá metodiku volby ekonomického režimu provozu dvoutransformátorové rozvodny včetně jednoho nebo dvou transformátorů v provozu (v závislosti na zatížení).

Počet zahrnutých transformátorů je určen stavem, který zajišťuje minimální ztrátu výkonu v těchto transformátorech při provozu v souladu s daným rozvrhem zatížení.

Výkonové ztráty v transformátoru jsou součtem ztrát v ocelovém jádru (ztráty naprázdno) a ztrát ve vinutí transformátoru (zkratové ztráty). Ztráty v oceli jádra nezávisí na zatížení transformátoru a ztráty ve vinutí se mění úměrně druhé mocnině zátěže (výkon S nebo proud I). Jmenovité údaje pro tento typ transformátoru udávají hodnotu zkratové ztráty při jmenovité zátěži.

Celkové ztráty výkonu v jednom transformátoru při zátěži S jsou určeny vztahem:

kde S je specifikované zatížení; Sn — jmenovitý výkon transformátoru.

Tato závislost má tvar znázorněný na obrázku (křivka 1).

Celkové ztráty ve dvou transformátorech stejného typu se společnou zátěží S jsou určeny vztahem:

Závislost má tvar znázorněný na obrázku (křivka 2). Když hodnota Sgr. (omezení výkonu) výkonové ztráty v jednom transformátoru a dvou současně zapnutých jsou stejné.

Hodnota Sgr. lze získat podle vzorce:

Hodnota Sgr má velký praktický význam, protože umožňuje zvolit optimální režim provozu trafostanice. Při zatížení S menším než Sgr se doporučuje provozovat při připojení jednoho transformátoru, při zatížení S větším než Sgr se doporučuje zapojit dva transformátory. Zároveň je dosaženo minimálních ztrát výkonu a energie. Vliv snížení výkonových ztrát lze odhadnout určením rozdílu ztrát pro zátěž S při zahrnutí jednoho a dvou transformátorů.

Závislost výkonových ztrát na zátěži při zapojení jednoho a dvou transformátorů