Cómo determinar modos rentables de uso de transformadores de subestaciones de dos transformadores
El artículo examina la metodología para elegir un modo económico de operación de una subestación de dos transformadores, incluyendo uno o dos transformadores en operación (dependiendo de la carga).
El número de transformadores incluidos está determinado por la condición que asegura la mínima pérdida de potencia en estos transformadores cuando operan de acuerdo con un programa de carga dado.
Las pérdidas de potencia en un transformador son la suma de las pérdidas en el núcleo de acero (pérdidas sin carga) y las pérdidas en los devanados del transformador (pérdidas por cortocircuito). Las pérdidas en el acero del núcleo no dependen de la carga del transformador, y las pérdidas en los devanados varían en proporción al cuadrado de la carga (potencia S o corriente I). Los datos nominales para este tipo de transformador dan el valor de la pérdida por cortocircuito a la carga nominal.
Las pérdidas totales de potencia en un transformador con carga S están determinadas por la relación:
donde S es la carga especificada; Sn — potencia nominal del transformador.
Esta dependencia tiene la forma que se muestra en la figura (curva 1).
Las pérdidas totales en dos transformadores del mismo tipo con una carga común S están determinadas por la relación:
La dependencia tiene la forma que se muestra en la figura (curva 2). Cuando el valor de Sgr. (potencia límite) las pérdidas de potencia en un transformador y dos encendidos al mismo tiempo son iguales.
El valor de Sgr. se puede obtener por la fórmula:
El valor de Sgr es de gran importancia práctica, ya que le permite elegir el modo óptimo de operación de la subestación transformadora. Con carga S menor que Sgr, se recomienda operar cuando se conecta un transformador, cuando S es mayor que Sgr, se recomienda conectar dos transformadores. Al mismo tiempo, se logra un mínimo de pérdidas de potencia y energía. El efecto de reducir las pérdidas de potencia se puede estimar determinando la diferencia de pérdidas para la carga S cuando se incluyen uno y dos transformadores.
Dependencia de las pérdidas de potencia en la carga cuando se conectan uno y dos transformadores