По нраву решаемых задач расчеты электронных сетей делятся на две части:

1. Расчеты режимов сетей. Это расчеты напряжений в узловых точках, токов и мощностей в линиях и трансформаторах в определенные промежутки времени.

2. Расчеты выбора характеристик. Это расчеты выбора напряжений, характеристик линий, трансформаторов, компенсирующих и других устройств.

Для производства выше обозначенных расчетов, сначала, следует знать схемы замещения, сопротивления и проводимости линий электропередачи и трансформаторов.

В расчетах электронных сетей с учетом трансформаторов взамен Т-образной схемы замещения, известной из курса электротехники, обычно используют более ординарную Г-образную схему замещения, которая существенно упрощает расчеты и не вызывает существенных ошибок. Такая схема замещения представлена на рис. 1.

Рис. 1. Г-образная схема замещения трансформатора

Основными параметрами схемы замещения одной фазы трансформатора является активное сопротивление RТ, реактивное сопротивление ХТ, активная проводимость GТ и реактивная проводимость ВТ. Реактивная проводимость ВТ имеет индуктивный нрав. Эти характеристики в справочной литературе отсутствуют. Их определяют экспериментально по паспортным данным: потерям холостого хода ∆РХ, потерям недлинного замыкания DРК, напряжению недлинного замыкания UК% и току холостого хода i0%.

Для трехобмоточных трансформаторов либо автотрансформаторов, схема замещения представляется в несколько ином виде (рис.2).

Рис. 2. Схема замещения трехобмоточного трансформатора

В паспортных данных трехобмоточных трансформаторов напряжение недлинного замыкания указывается для 3-х вероятных сочетаний: UК1-2% — при маленьком замыкании обмотки среднего напряжения (СН) и питании со стороны обмотки высшего напряжения (ВН); UК1-3% — при маленьком замыкании обмотки низшего напряжения (НН) и питания со стороны обмотки ВН; UК2-3% — при маленьком замыкании обмотки НН и питании со стороны СН.

Не считая того, вероятны варианты выполнений трансформаторов, когда все три обмотки рассчитаны на номинальную мощность трансформатора либо когда одна либо обе вторичные обмотки рассчитаны (по нагреву) лишь на 67% мощности первичной обмотки.

Активная и реактивная проводимости схемы замещения определяются по формулам:

Общее активное сопротивление обмоток RТобщ вычисляют по формуле:

Если все три обмотки рассчитаны на полную мощность, то активное сопротивление любой из их принимается равным:

R1Т = R2Т = R3Т = 0,5 RТобщ

Если же одна из вторичных обмоток рассчитана на 67% мощности, то сопротивления обмоток, которые могут быть нагружены на 100%, принимаются равными 0,5 RТобщ. Обмотка, позволяющая передавать 67% мощности и сечение которой составляет 67% от обычного, имеет сопротивление в 1,5 раза больше, т.е. 0,75 RТобщ.

Для определения реактивного сопротивления каждого из лучей схемы замещения напряжения недлинного замыкания представляют в виде суммы относительных падений напряжения на отдельных лучах:

UК1-2% = UК1% + UК2%,

UК1-3% = UК1% + UК3%,

UК2-3% = UК2% + UК3%.

Решая эту систему уравнений относительно UК1% и UК3%, получаем:

UК1% = 0,5(UК1-2% + UК1-3% — UК2-3%),

UК2% = UК1-2% + UК1%,

UК3% = UК1-3% + UК1%.

При практических расчетах для 1-го из лучей падение напряжения обычно выходит равным нулю либо маленький отрицательной величине. Для этого луча схемы замещения индуктивное сопротивление принимают равным нулю, а для других лучей индуктивные сопротивления находят зависимо от относительных падений напряжения по формуле:

Школа для электрика