Straty mocy w transformatorach energetycznych zasilających dużych odbiorców przemysłowych

W ostatnich kilkudziesięciu latach nastąpiło radykalne zwiększenie udziału odbiorników energii o nieliniowych charakterystykach napięciowo-prądowych w ogólnej mocy zainstalowanej w systemie elektroenergetycznym. Prądy niesinusoidalne pobierane przez odbiorniki nieliniowe powodują spadki napięć o kształcie niesinusoidalnym, co prowadzi do odkształcenia krzywej napięcia dostarczanego do odbiorcy. Szybki wzrost mocy urządzeń energoelektronicznych (napędów prądu stałego i przemiennego, sterowników AC) wywołał problemy związane z obecnością i zwiększającym się poziomem wyższych harmonicznych generowanych do sieci elektroenergetycznych. Autorzy rozpatrują wpływ wyższych harmonicznych na warunki pracy transformatorów energetycznych, analizują straty w transformatorach przy przebiegach odkształconych, opisują metody wyznaczania zmniejszenia obciążenia transformatora i współczynników obniżenia dopuszczalnego obciążenia transformatorów w stacjach elektroenergetycznych. Na podstawie prowadzonych badań dochodzą do wniosku, że w typowych transformatorach energetycznych stacji WN/SN wpływ odkształcenia napięcia zasilającego jest pomijalny, a znaczenie ma jedynie stopień deformacji prądu obciążenia tj. obecność wyższych harmonicznych prądu.

---

In the recent decades the share of electrical equipment with non-linear voltage-current characteristics in the total installed power capacity has significantly increased. Non-sinusoidal currents drawn by non-linear receivers cause non-sinusoidal voltage drops resulting in supply voltage waveform distortion. A rapid grow in power electronics equipment usage (AC and DC electric drives, AC controllers) has led to problems related to the existence and increase of harmonics flows in the power grids.