Потери в силовом трансформаторе

Считает потери мощности в масляном трансформаторе 6–10/⁠0,4 кВ при заданной загрузке, годовые потери в кВт·ч, их стоимость и КПД — по паспорту или каталогу ТМГ.

Нагрузка, делённая на номинальную мощность: 150 кВА на трансформаторе 250 кВА — 0,6.
ч
₽/кВт·ч
Пусто — стоимость потерь не считать.

Результат

Потери мощности при этой загрузке
1,902 кВт
В том числе холостого хода
0,57 кВт
В том числе нагрузочные β² · Pкз
1,332 кВт
Потери за год
16 660 кВт·ч
КПД
98,61 %
Загрузка с наибольшим КПД
0,392
  • Потери холостого хода 570 Вт идут всё время, пока трансформатор под напряжением, потери короткого замыкания 3 700 Вт — при номинальном токе и растут как β².
  • ГОСТ Р 52719-2007 (табл. 2) допускает превышение каталожных потерь: холостого хода — до 15 %, короткого замыкания — до 10 %, суммарных — до 10 %.
10 кВ 0,4 кВ Pхх β²Pкз

Потери мощности при этой загрузке: 1,902 кВт

Формула

  • P = Pхх + β² · Pкз
  • W = P · T
  • η = βSн cos φ / (βSн cos φ + P)
  • наибольший КПД при β = √(Pхх / Pкз)
Подробнее о расчёте

Как считается

Потери трансформатора складываются из двух частей. Потери холостого хода Pхх — в стали магнитопровода: они идут всё время, пока трансформатор под напряжением, и от нагрузки почти не зависят. Потери короткого замыкания Pкз — в обмотках при номинальном токе; при загрузке β = S / Sн они равны β² · Pкз. Итого P = Pхх + β² · Pкз, за год — P · T.

КПД — отношение отданной активной мощности β · Sн · cos φ к ней же плюс потери. Он наибольший, когда нагрузочные потери равны потерям холостого хода, то есть при β = √(Pхх / Pкз), у ТМГ11 по каталогу — 0,31–0,39.

Потери берутся из паспорта или из каталога ТМГ11 (6 и 10/⁠0,4 кВ). По ГОСТ Р 52719-2007 паспортные потери даны при 75 °C, а фактические могут превышать их: холостого хода — до 15 %, короткого замыкания — до 10 %.

Пример

ТМГ11-250/⁠10 У/⁠Ун-0: Pхх = 570 Вт, Pкз = 3700 Вт. При нагрузке 150 кВА (β = 0,6) потери 0,57 + 0,36 · 3,7 = 1,9 кВт, за год круглосуточной работы — 16 662 кВт·ч. При cos φ = 0,9 КПД 98,6 %; наибольший КПД — при β ≈ 0,39.

Что не учтено

  • Переменный график нагрузки: при нём нагрузочные потери считают по времени наибольших потерь τ.
  • Реактивная мощность намагничивания и потери в сети от неё.
  • Рост потерь короткого замыкания при нагреве обмоток выше 75 °C и от высших гармоник.

Источники

  • ГОСТ Р 52719-2007 «Трансформаторы силовые. Общие технические условия» (с изм. № 1, действует с 01.03.2021): п. 5.1 — потери холостого хода и короткого замыкания указываются в документации на трансформатор; п. 5.5 — потери приводят к 75 °C; табл. 2 — допустимые отклонения: потери к. з. +10 % (до 1 МВ·А по документации — +15 %), х. х. +15 %, суммарные +10 %.
  • Каталог «Трансформаторы масляные герметичные классов напряжения до 35 кВ», раздел ТМГ11, с. 11 (2020): потери холостого хода и короткого замыкания трансформаторов ТМГ11 25–2500 кВА 6 и 10/0,4 кВ.

Обновлено 08.11.2026.