Расчет установившихся режимов сложных электрических сетей

Сложная электрическая сеть характеризуется не только большим количеством узлов и ветвей. Главной особенностью сложной сети является наличие замкнутых контуров с общими ветвями. Такие сети называются еще сложнозамкнутыми.

В отличие от разомкнутых схем (рисунок 1, а), б), в которых питание к каждому узлу подается с одной стороны, и от простых замкнутых схем (рисунок 1, в), в которых питание к каждому узлу подается с двух сторон, в сложнозамкнутой сети (рисунок 1, д) есть узлы, питание к которым может подаваться не менее чем с трех сторон.

Рисунок 1. Основные типы схем районных электрических сетей

Потокораспределение в ветвях сложной сети зависит не только от нагрузок, но и от параметров ветвей сети. В неоднородных контурах (X / R ≠ const) дополнительно протекают уравнительные мощности. Дополнительные трудности в расчеты установившихся режимов вносит нелинейный характер нагрузок. Эта нелинейность проявляется, например, при задании нагрузки постоянной мощностью. В случае задания нагрузки статическими характеристиками трудности в расчетах еще более возрастают.

Достаточно точные расчеты установившихся режимов сложных электрических сетей стали возможными после широкого применения ЭВМ в инженерной практике.

Вместе с тем применение ЭВМ потребовало разработки общих методов формирования и решения уравнений установившегося режима, независящих от сложности и конфигурации электрической сети. Для разработки таких общих методов используются элементы матричной алгебры и теории графов. Для расчета установившихся режимов электрических сетей могут применяться различные методы, известные из курса теоретической электротехники. Наибольшее распространение для расчета электрических сетей получил метод, основанный на использовании уравнений узловых напряжений.