74336

Моделирование (представление) эл нагрузок при расчете рабочих режимов эл.передач и эл.сетей

Доклад

Энергетика

Активные элементы схем замещения электрических сетей и систем нагрузки и генераторы представляются в виде линейных или нелинейных источников. Способы задания нагрузок при расчетах режимов: а постоянный по модулю и фазе ток; б постоянная по модулю мощность; вгпостоянные проводимость или сопротивление; дстатические характеристики нагрузки по напряжению; еслучайный ток Нагрузка задается постоянным по модулю и фазе током рис.Такая форма представления нагрузки принимается при всех расчетах распределительных сетей низкого напряжения...

Русский

2014-12-30

114.5 KB

17 чел.

24. моделирование (представление) эл нагрузок при расчете рабочих режимов эл.передач и эл.сетей.

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.

Рис. 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.

Нагрузка задается постоянной по величине мощностью

(2.47).при расчетах установившихся режимов питающих и иногда распределительных сетей высокого напряжения (см. рис. 2.17,б).В питающих сетях  задается при неизвестном напряжении в узле. Это значит, что в узле задан нелинейный источник тока, мощность которого зависит от напряжения узла:     (2.48)При использовании (2.47) и (2.48) уравнения установившегося режима питающей сети нелинейны.Задание постоянной мощности нагрузки соответствует многолетней практике эксплуатации электрических сетей и систем. Одна из причин задания  в том, что экономические расчеты осуществляются за полученную электроэнергию. Соответственно расчеты текущего (для данного момента времени) режима проводятся в ощностях, а не в токах.Этот способ задания нагрузки является достаточно точным для электрических систем, полностью обеспеченных устройствами регулирования напряжения. В этих системах на электроприемниках поддерживается постоянное напряжение вследствие широкого использования трансформаторов и автотрансформаторов с регулированием напряжения под нагрузкой, а также путем оснащения нерегулируемых трансформаторов на существующих подстанциях линейными регулировочными трансформаторами. Кроме того, широко используются средства местного регулирования напряжения (управляемые батареи конденсаторов, синхронные двигатели и т.д.). В этих условиях при изменениях режима напряжение на нагрузке практически не меняется, и полная мощность нагрузки остается постоянной.В действительности 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  Эта ошибка тем больше, чем больше отличаются напряжения потребителей от номинального.При расчетах распределительных сетей низкого напряжения в случае задания  предполагают также, что напряжения во всех узлах равны номинальному. Это значит, что в узле задан линейный источник тока, не зависящий от напряжения узла: (2.49)При выполнении условий (2.47) и (2.49) уравнения установившегося режима в распределительных сетях линейны.Расчет потоков мощностей в линиях ведется по мощностям нагрузок, но уравнения остаются линейными. Фактически задание постоянной мощности нагрузки в предположении, что напряжение в узле равно номинальному, эквивалентно (2.46).

Нагрузка представляется постоянной проводимостью

или постоянным сопротивлением (рис. 2.17,в,г): или    (2.50)Такой способ эквивалентен заданию статических характеристик нагрузки в виде квадратичных зависимостей от напряжения и (2.51)Уравнения установившегося режима при условиях (2.50) или (2.51) нелинейны. Задание постянной проводимости нагрузки используется при расчете электромеханических переходных процессов.

Статические характеристики нагрузок по напряжению (рис. 2.17,д) более полно отражают свойства нагрузки, чем в случае задания постоянного тока, мощности или проводимости, но их использование приводит к усложнению расчетов. Во многих случаях эти характеристики не известны и возможно применение лишь типовых. Учет статических характеристик по напряжению оказывает существенное влияние на результаты расчета послеаварийных установившихся режимов, когда напряжение сильно отличается от номинального.Статические характеристики нагрузки по частоте должны учитываться при расчетах послеаварийных установившихся режимов,в которых имеет место дефицит мощности и частота отличается от номинальной. Такие расчеты установившихся режимов учитывают изменение частоты и применяются для анализа действия устройств регулирования частоты и противоаварийной автоматики.На рис. 2.18 приведены статические характеристики по напряжению для различных способов задания нагрузки. Прямая 1, параллельная оси напряжений, ; квадратичная парабола .; кривые 3, 4 - типовые статические характеристики. При задании постоянной проводимости нагрузки график  оказывается ближе к типовой статической характеристике, чем к характеристике 2 при , а -наоборот. При применении регулирования напряжения, обеспечивающего , полная мощность нагрузки постоянна, что соответствует прямой 1.

Нагрузка представляется случайным током при расчетах электрических систем с большей долей электротяговой нагрузки. Электрифицированный транспорт-это специальный вид нагрузки, у которой во времени (по мере движения электровоза) меняются величина и место подключения. Такая нагрузка представляется в виде ,где q-случайная величина (рис. 2.17,е). Расчеты, учитывающие случайный характер нагрузки, применяются для специального анализа режимов электрических систем и в особенности для систем электроснабжения железных дорог. В этих расчетах может учитываться несимметричный или несинусоидальный характер нагрузки.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6687. Элементы антропогенеза 27.81 KB
  Элементы антропогенеза. Человек как объект генетики. Частные разделы генетики человека. Методы генетики человека. Существует специальность - клиническая генетика (МГМА, ТМУ, КГМА). Клиническая генетика - дисциплина, которая пр...
6688. Гомеостаз. Роль нервной, эндокринной и иммунной систем в поддержании гомеостаза 29.21 KB
  Гомеостаз. Общие закономерности. Адаптации Роль нервной, эндокринной и иммунной систем в поддержании гомеостаза. Трансплантология. Термин гомеостаз был предложен для понимания постоянства состава лимфы, крови и тканевой жид...
6689. Биология индивидуального развития 25.48 KB
  Биология индивидуального развития. Онтогенез как процесс формирования фенотипа. Периоды онтогенеза. Общая характеристика дефинитивного фенотипа. Онтогенез - онтос - существо, генес - развитие. При половом размножении онтог...
6690. Молекулярно-генетические механизмы онтогенеза 25.64 KB
  Молекулярно-генетические механизмы онтогенеза. Реализация наследственной информации в становлении дефинитивного фенотипа. Избирательная активность генов в развитии. Механизмы онтогенеза на клеточном и организменном уровнях. Главный...
6691. Постнатальный онтогенез. Пострепродуктивный онтогенез 27.68 KB
  Постнатальный онтогенез. Дорепродуктивный онтогенез. Репродуктивный онтогенез Пострепродуктивный онтогенез. Рост организма может быть определенным и неопределенным. Определенный рост - рост прекращается к определенному времени: пти...
6692. Регенерация. Проявление регенерации в онтогенезе и филогенезе 26.12 KB
  Регенерация. Уровни регенерационной реакции. Физиологическая репарация. Репаративная регенерация. Проявление регенерации в онтогенезе и филогенезе. Важнейшая проблема медицины - восстановление поврежденных тканей и орган...
6693. Эволюция органического мира. Биологический вид, его популяционная структура 28.11 KB
  Эволюция органического мира. Определение эволюции. Теории эволюции. Биологический вид, его популяционная структура. Действие элементарных факторов на популяцию. В основе биологической эволюции лежат процессы самовоспроизведен...
6694. Полиморфизм человеческих популяций. Генетический груз 28.31 KB
  Полиморфизм человеческих популяций. Генетический груз. Классификация полиморфизма. Генетический полиморфизм популяций человека. Генетический груз. Генетические аспекты предрасположенности к заболеваниям. Естественный отбор мо...
6695. Популяционная структура человечества 29.46 KB
  Популяционная структура человечества. Особенности популяционной структуры человечества. Действие факторов эволюции в популяции людей. Популяция человека - группа людей, занимающих одну территорию и свободно вступающих в брак. Демогр...