18)Моделирование нагрузки с неизменным по модулю и фазе током.

Параметры пассивных элементов электрической сети-линий и трансформаторов - в расчетах принимаются по­стоянными, эти элементы рассматриваются как линейные. Активные элементы схем замещения электрических сетей и систем - нагрузки и генераторы - представляются в виде линейных или нелинейных источников. В висимости от способа задания нагрузок и генераторов уравнения установившегося режима линейны и нелинейны. Способы представления нагрузок и генераторов при расчетах режи­мов зависят от вида сети и целей расчета.

Р ис. 2.17. Способы задания нагрузок при расчетах режимов:

а - постоянный по модулю и фазе ток; б - постоянная по модулю мощность; в,г-постоянные проводимость или сопротивление; д-статические характеристики нагрузки по напряжению; е-случайный ток

Нагрузка задается постоянным по модулю и фазе током (рис. 2.17,а)

(2.46).Такая форма представления нагрузки принимается при всех расчетах распределительных сетей низкого напряже­ния кВ. Как правило, так же задается нагрузка в городских, сельских и промышленных сетях с напряжением кВ. В распределительных сетях источниками питания являются шины низкого напряжения районных подстанций. Как правило, предполагается, что напряжение источника питания известно. При задании нагрузки в виде постоянного тока (2.46) установившийся режим описыва­ется систмой линейных алгебраических уравнений, под­робно рассматриваемой в теоретических основах электро­техники. Особенность этих уравнений в том, что, как правило, отсутствуют ЭДС в ветвях, а в нагрузочных узлах заданы источники тока. Задание тока в виде (2.46) при расчетах питающих се­тей приводит к очень большим погрешностям, что является недопустимым.

19) Задачи расчета и анализа установившегося режима электрической сети.

Одним из важных этапов решения электроэнергетических задач является расчёт установившихся (стационарных) режимов электрических сетей. Целью расчёта установившегося режима (физического состояния) электрической сети является определение электрических параметров состояния: напряжений в узлах, электрических токов и потоков мощности по ветвям, потерь мощности в сети и пр.

Результаты таких расчётов позволяют выяснить:

• осуществим ли данный режим электрической сети, т. е. возможна ли передача требуемой мощности от источников электрической энергии к потребителям;

• находятся ли в заданных (допустимых) пределах напряжения в узлах;

• допустимы ли токовые нагрузки элементов электрических сетей в нормальных и послеаварийных режимах.

Наряду с решением перечисленных вопросов расчёты установившихся режимов электрических сетей необходимо проводить при исследовании условий работы электрических систем в переходных, послеаварийных режимах, решении задач оперативной оценки текущих состояний и управления ими, оптимизации краткосрочных и долгосрочных режимов, при оценке и планировании потерь электроэнергии и ряде других задач эксплуатации, развития и проектирования электрических систем. По оценке доля расчётов установившихся режимов в расчётной практике составляет до 80 %.

Расчёт установившегося режима электрических сетей сводится к решению нелинейных уравнений, описывающих режим. Основой для такого описания состояния электрических сетей являются законы Кирхгофа и Ома, связывающие токи и напряжения в электрической сети через её параметры.

Расчет режима сети в общем случае представляет собой весьма сложную задачу. Это связано как с большим количеством элементов, образующих сети со­временных электрических систем, так и со специфическими особенностями зада­ния исходных данных. Исходными данными для расчета установившихся режимов служат: схема электрических соединений и параметры сети электроэнергетической системы, дан­ные о потребителях (нагрузках) и источниках электроэнергии (электростанциях).

Для построения алгоритмов расчёта параметров установившихся режимов используются узловые и контурные уравнения. Наиболее применимы в указанной задаче уравнения узловых напряжений как наиболее удобные для реализации на ЭВМ. Уравнения узловых напряжений записывают в форме баланса токов и баланса мощностей.