Представление нагрузок при расчетах установившихся режимов электрических систем.

Приемником электроэнергии называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии. В частности, приемником электроэнергии является асинхронный двигатель, преобразующий электрическую энергию в механическую.

Режим работы электрической сети зависит от режима работы потребителей, получающих питание от этой сети. Так. например, для сети напряжением 110 кВ с понижающими подстанциями 110/10 кВ режим работы будет определяться мощностями, потребляемыми от шин 10 кВ каждой из подстанций. Совокупность потребителей, получающих питание от шин 10 кВ одной подстанции, принято называть комплексной нагрузкой или просто нагрузкой. а шины 10 кВ — узлом нагрузки. В зависимости от номинального напряжения рассчитываемой электрической сети, в качестве узлов нагрузки могут рассматриваться шины более высоких или более низких, чем 10 кВ. номинальных напряжений.

В зависимости от требуемой точности расчета и достоверности исходной информации нагрузка может задаваться одним из рассматриваемых ниже способов.

Задание нагрузки током, неизменным по величине и фазе В этом случае считается, что к шинам узла нагрузки с напряжением U подключен пока (рис. 2.9,а)

(2.54)

где I’ и I’’ – неизменные активная и реактивная составляющие тока в узле нагрузки.

Такая форма представления нагрузки часто принимается при расчетах местных распределительных сетей. Центрами питания таких сетей являются шины низшего напряжения подстанций 110 ..220/6...35 кВ.

Задание нагрузки постоянной мощностью. При расчетах местных н районных электрических сетей нагрузка часто задается постоянной мощностью (рис.2.9.6)

При представлении нагрузки неизменной мощностью ток узла нагрузки будет нелинейно (обратно пропорционально) зависеть от напряжения U в этом узле:

Задание нагрузки постоянной проводимостью (сопротивлением). В этом случае считается, что к шинам узла нагрузки с напряжением U подключена неизменная проводимость (рис. 2.9.в)

или сопротивление (рис. 2.9}

Мощность нагрузки в этом случае квадратично зависит от напряжения в узле Для случая, приведенного на рис. 2.9, в, мощность нагрузки определяется соотношениями

а для случая, приведенного на рис. 2.9, г. - соотношениями

Задание нагрузки статическими характеристиками Такой способ задания нагрузки более полно отражает ее свойства, чем в случае задания нагрузки неизменными током мощностью или проводимостью (сопротивлением).

Точные статические характеристики конкретного узла нагрузки могут быть получены только экспериментальным путем, что далеко не всегда возможно и целесообразно.

Учет статических характеристик нагрузки применяется, как правило, для расчетов послеаварийных установившихся режимов, когда напряжения в узлах и частота в сети заметно отличаются от номинальных значений.