6. Задание нагрузок при расчетах режимов электрических сетей и систем.

Параметры пассивных элементов электрической сети - линий и трансформаторов - в расчетах принимаются постоянными.

Активные элементы схем замещения электрических сетей и систем - нагрузки и генераторы - представляются в виде линейных или нелинейных источников.

Нагрузка задается постоянным по модулю и фазе током

.

Такая форма представления нагрузки принимается при всех расчетах распределительных сетей низкого напряжения кВ. До 35 кВ в с/х и городских стях.

Нагрузка задается постоянной по величине мощностью ,

при расчетах установившихся режимов. У потребителей не обеспечивается поддержание постоянного по модулю напряжения. В этом случае задание постоянной мощности нагрузки потребителей приводит к ошибкам при расчетах установившихся режимов питающих сетей в сравнении с учетом , .

При расчетах распределительных сетей низкого напряжения в случае задания предполагают также, что напряжения во всех узлах равны номинальному.

Нагрузка представляется постоянной проводимостью или постоянным сопротивлением

Z – для расчета тока КЗ; Y – для составления уравнения установившегося режима.

Статические характеристики нагрузок по напряжению. Учет статических характеристик по напряжению оказывает влияние на результаты расчета послеаварийных установившихся режимов, когда напряжение сильно отличается от номинального.

Нагрузка представляется случайным током при расчетах электрических систем с большей долей электротяговой нагрузки. В этих расчетах может учитываться несимметричный или несинусоидальный характер нагрузки.

7. Задание генераторов при расчетах установившихся режимов.

Постоянные активная мощность и модуль напряжения: , . В этом случае переменными являются реактивная мощность и фаза напряжения. Узлы со свободной реактивной мощностью при соответствуют синхронным компенсаторам либо при генераторам. Такие узлы называют балансирующими по реактивной мощности. Задание постоянного модуля напряжения при соответствует реальным условиям работы генераторов или синхронных компенсаторов с регуляторами напряжения, поддерживающими .

Постоянные модуль и фаза напряжения: , . В таких узлах переменные - это активная и реактивная мощности, то есть , . Этот способ задания исходных данных соответствует узлам, балансирующим по активной и реактивной мощностям и базисным по напряжению. В расчетах установившихся режимов, а также при их оптимизации возможно задание нескольких балансирующих узлов. Каждый из них соответствует станции, участвующей в регулировании частоты - принимающей на себя небалансы активной мощности и поддерживающей при этом постоянную частоту в системе.

8. Задачи расчета и схемы электрических систем.

Расчеты, проводимые при определении электрических характеристик сети, называются электрическими, а расчеты, необходимые для определения механических конструктивных характеристик, - механическими.

Приходится проводить проверку элементов сети на нагрев и выполнять дополнительные расчеты токов короткого замыкания, оптимизации режимов, проверку статической и динамической устойчивости, расчеты перенапряжений.

При расчетах электрических сетей необходимо учитывать надежность их работы, обеспечивающую ту или иную степень надежности электрической системы, или электроснабжения. Под надежностью системы, или надежностью электроснабжения, обычно понимают способность электрической системы в любой момент времени снабжать электроэнергией присоединенных к ней потребителей.

Схемы электрических систем:

Электрическая система – это электрическая цепь, предназначенная для производства, распределения и потребления электроэнергии.

Если схема электрической цепи не содержит контуров, то она называется разомкнутой.

В разомкнутых сетях питание каждой нагрузки можно осуществлять только с одной стороны. Каждый узел получает питание не более чем по одной ветви. В случае отключения любой ветви прекращается питание всех нагрузок, мощность которых течет по этой ветви.

Схема, содержащая хотя бы один контур, называется замкнутой. В замкнутой сети есть хотя бы один узел, получающий питание по двум или более ветвям.

Отключение какой-либо ветви не приводит к прекращению питания.

Элементы электрических схем делятся на активные и пассивные.

Пассивные элементы схем замещения (сопротивления и проводимости) создают пути для прохождения электрических токов. Пассивные элементы (ветви) электрических систем обычно разделяют на продольные и поперечные.

Поперечные пассивные элементы – это ветви, включенные между узлами схемы и нейтралью. Продольные элементы – это ветви, соединяющие все узлы, кроме узла с напряжением, равным нулю. Продольные ветви включают активные и индуктивные сопротивления линий электропередачи и обмоток трансформаторов, емкость устройств продольной компенсации.

Активные элементы схем замещения – источники ЭДС и тока. Они определяют напряжение или токи в точках присоединения этих элементов в соответствующей цепи независимо от ее остальных параметров. Источники тока в расчетах электрических систем соответствуют нагрузкам потребителей и генераторов электрических станций. В этих активных элементах потребляется и генерируется мощность.