Improvement of the evaluation method of calculation of power losses in power transformer

Abstract

EN: Purpose. The purpose of the work is to perform analytical analysis of methods for calculating power losses of a power transformer and to improve the estimation method of calculation to increase the accuracy of calculating power losses on the example of an industrial power transformer. Methodology. Analytical and calculation method was used to determine power losses in the power transformer. Findings. Analysis of the main power losses of power transformers is an important task to determine the optimal conditions for their operation. Analytical analysis of transformer power loss calculation methods is carried out. The relative contribution of different types of power losses is shown. The calculation of energy losses of the power transformer TM 1000/10/0.4 is performed. The losses of active and reactive energy of the transformer are determined. The efficiency of the power transformer is calculated. A generalizing formula for determining the efficiency of the transformer is proposed. Originality. On the basis of the analytical analysis of methods of calculation of power losses of the power transformer the estimation technique is improved and calculation of losses of active and reactive energy of the industrial power transformer TM 1000/10/0.4 is carried out. A new generalizing formula for determining the efficiency of a power transformer, which takes into account the operating time of the transformer at maximum load, is proposed. Practical value. The estimation method for calculating the power losses of an industrial power transformer under load is improved, in which a generalizing formula for determining the efficiency of a transformer is applied. The proposed technique simplifies the calculations, reduces the estimated time to determine the operating parameters of the power transformer with the required accuracy. The proposed technique was tested on the example of the power transformer TM 1000/10/0.4. It is shown that with increasing maximum load time, the efficiency of the transformer increases and asymptotically approaches the maximum value. UK: Мета роботи. Метою роботи є проведення аналітичного аналізу методик розрахунку втрат потужності силового трансформатора і вдосконалення оціночної методики розрахунку для підвищення точності обчислення втрат потужності на прикладі промислового силового трансформатора. Методи дослідження. Аналітико-розрахункові методи для визначення втрат потужності силового трансформатора. Отримані результати. Аналіз основних втрат потужності силових трансформаторів є важливим завданням для визначення оптимальних умов їх роботи. Проведено аналітичний аналіз методів розрахунку втрат потужності трансформатора. Показано відносний внесок різних типів втрат потужності. Виконано розрахунок втрат енергії силового трансформатора ТМ 1000/10/0,4. Визначено втрати активної та реактивної енергії трансформатора. Розраховано коефіцієнт корисної дії силового трансформатора. Запропонована узагальнююча формула для визначення коефіцієнту корисної дії трансформатора. Наукова новизна. На основі аналітичного аналізу методів розрахунку втрат потужності силового трансформатора вдосконалено оціночну методику і проведено розрахунок втрат активної та реактивної енергії промислового силового трансформатора ТМ 1000/10/0,4. Запропоновано нову узагальнюючу формулу для визначення коефіцієнту корисної дії силового трансформатора, яка враховує час роботи трансформатора при максимальному навантаженні. Практична цінність. Вдосконалена оціночна методика розрахунку втрат потужності промислового силового трансформатора під навантаженням, в якій застосована узагальнююча формула визначення коефіцієнта корисної дії трансформатора. Запропонована методика спрощує розрахунки, скорочує розрахунковий час визначення експлуатаційних параметрів силового трансформатора з необхідною точністю. Запропонована методика була випробувана на прикладі роботи силового трансформатора ТМ 1000/10/0,4. Показано, що при збільшенні часу максимального навантаження, коефіцієнт корисної дії трансформатора збільшується u1110 і асимптотично наближається до максимального значення.