In the designing preproduction of power transformers for calculating design data, a circuit models are widely used, which doesn’t fully reflect the structural features of the transformer and spatial energy conversion. This leads to a significant increase of the error of design calculations and calculations of the magnetization parameters in load operation of transformers. This is especially the case in networks with alternative generation of electrical energy. Therefore, the aim of the work is to estimate the influence of design features and non-linear characteristics of electrical steel on the magnetization parameters in loading variations mode of the transformer. To achieve this aim, an improved model of electromagnetic processes in loaded power transformers is proposed. Its scientific novelty makes sense in the conjugation circuit models of external network and user’s network with a spatial model of the magnetic field in the transformer. When the transformer working in operation mode, the magnetizing currents and idle currents are characterized by asymmetry and non-sinusoidality. Reducing the load of the transformer from operation to idle modes, these effects are enhanced. Therefore, the effective values of the magnetization currents increase in different intervals: (1.066%; 1.161%) for phase A; (1.275%; 1.303%) for phase B; and (1.187%, 1.308%) for phase C. At using of the data of the coupled circuit models and the magnetic field model for the ratios and coefficients of parabolic and polynomial regression provides high accuracy in calculating of the magnetization parameters under various transformer load conditions.

La faza de pregătire și organizare a fabricării transformatoarelor de putere frecvent se utilizează modele chematice de calcul care nu reflectă în totalitate caracteristicile structurale ale transformatorului și caracteril de converie spațială a energiei elctrice. La funcționarea transformatorului în sarcină, curenții de magnetizare, precum și curenții la mers în gol au semne de asimetrie și nesinusoidalitate. Aceasta duce la o creștere semnificativă a erorii calculelor la faza de proiectare șia rezultatelor calculării parametrilor de magnetizare în timpul funcționării transformatoarelor sub sarcină, în special în rețelele cu generare alternativă de energie electrică. Urmare a acestora, obiectivul lucrării constă în estimarea influenței particularităților constrictive și a caracteristicilor neliniare ale oțelului electrotehnic asupra parametrilor de magnetizare la devierea sarcinii transformatorului. Pentru a atinge acest obiectiv s-a propus un model îmbunătățit de analiză a proceselor electromagnetice în transformatoarele de putere în regim de sarcină. Noutatea științifică constă în racordarea modelelor de circuit ale unei rețele externe și a unei rețele de consum cu modelul spațial al câmpului magnetic care există în transfomatorul de forță. Micșorarea sarcinii transformatorului de la valoarea nominală pînă la regimul de mers în gol are ca urmare amplifucarea efectelor enumerate, de exemplu, creșterea valrilor curentului de ers în gol: în faz A de la 1.066% la 1.161%; în faza B de la 1.275% la 1.303%) și în faza C de la 1.187) % la 1.308%. Utilizarea tipului propus de modele ale schemelor electrice cuplate și a câmpului magnetic al transformatorului pentru relațiile și coeficienții funcției regresiei polinomiale condue la majorarea precizie de calcul aș parametrilorcircuitului de magnetizare pentru la funcționarea trnsformatorului cu diferite valori ale sarcinii.

При конструкторской подготовке производства силовых трансформаторов для расчета проектных данных широко применяются схемные модели, которые не отображают в полном объёме особенности конструктивного строения трансформатора и пространственного преобразования энергии. Это приводит к существенному росту погрешности проектных расчетов и расчетов параметров намагничивания при работе трансформаторов под нагрузкой, особенно, в сетях с альтернативной генерацией электрической энергии. Поэтому целью работы является оценка влияния особенностей конструкции и нелинейных характеристик электротехнической стали на параметры намагничивания при изменениях нагрузки трансформатора. Для достижения поставленной цели предлагается усовершенствованная модель электромагнитных процессов в нагруженных силовых трансформаторах. Её научная новизна заключается в сопряжении схемных моделей внешней сети и сети потребителя с пространственной моделью магнитного поля в трансформаторе. При работе трансформатора под нагрузкой токи намагничивания также, как и токи холостого хода, характеризуются асимметричностью и несинусоидальностью. Снижение нагрузки трансформатора от номинального режима до режима холостого хода усиливает эти эффекты, поэтому действующие значения токов намагничивания увеличиваются в разных интервалах: (1,066 %; 1,161 %) – для фазы А, (1,275 %; 1,303 %) – для фазы В и (1,187 %; 1,308 %) – для фазы С. Использование данных сопряженных схемных моделей и модели магнитного поля для соотношений и коэффициентов параболической и полиномиальной регрессии обеспечивает высокую точность расчетов параметров намагничивания при различных режимах нагрузки трансформатора: погрешность расчетов энергии магнитного поля не превышает 0,321 %, токов намагничивания – 0,217 %. Рассмотренные модели могут применяться для проектирования силовых трансформаторов с близкими паспортными данными холостого хода и короткого замыкания, а также для расчета данных и характеристик для мониторинга трансформаторов в эксплуатации.