Навантаження електроенергетичної системи
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Навантаження електроенергетичної системи

Навантаження електроенергетичної системи, сумарна електрична потужність, що витрачається всіма приймачами (споживачами) електроенергії, приєднаними до розподільних мереж системи, і потужність, що йде на покриття втрат у всіх ланках електричної мережі (трансформаторах, перетворювачах, лініях електропередачі). Залежність зміни Н. е. с. в часі, тобто потужності споживача або сили струму в мережі у функції часу, називається графіком навантаження. Розрізняють індивідуальні і групові графіки навантаження — відповідно для окремих споживачів і для груп споживачів. Н. е. с., що визначаються потужністю споживачів, є випадковими величинами, що набувають різного значення з деякою вірогідністю. Споживачі зазвичай працюють не одночасно і не все на повну потужність, тому фактично Н. е. с. завжди менше суми індивідуальних потужностей споживачів. Відношення найбільшої споживаної потужності до приєднаної потужності називають коефіцієнтом одночасності. Відношення найбільшого навантаження даної групи споживачів до їх встановленої потужності називається коефіцієнтом попиту. При визначенні Н. е. с. розрізняють середнє навантаження, тобто значення навантаження енергосистеми, рівне відношенню виробленої (або використаною) за певний період часу енергії до тривалості цього періоду в годиннику, і середньоквадратичну Н. е. с. за добу, місяць, квартал, рік. Під активною (реактивною) Н. е. с. розуміють сумарну активну (реактивну) потужність всіх споживачів з врахуванням її втрат в електричних мережах. Активна потужність Р окремого навантаження, групи навантажень або Н. е. с. визначається як Р = S ×cosj, де S = UI — повна потужність ( U — напруга, I — сила струму), cos j — коефіцієнт потужності, j = arcts Q/p де Q — реактивна потужність навантаження. Н. е. с. з різко або стрибкоподібно змінним графіком називається толчкообразной навантаженням. У Н. е. с. при зміні умов роботи і порушеннях режиму енергосистеми (зміні напруги, частоти, параметрів передачі, конфігурації мережі і т.д.) виникають перехідні процеси . При вивченні цих процесів зазвичай розглядають не окремі навантаження, а групи навантажень (вузли навантаження), приєднаних до потужній підстанції, високовольтній розподільній мережі або лінії електропередачі. До складу вузлів навантажень можуть включатися також компенсатори синхронні або окремі малопотужні (значно менше навантаження) генератори або невеликі станції. Склад споживачів, що належать до вузла навантаження, залежно від району (місто, промислове або з.-х.(сільськогосподарський) район і т.д.) може мінятися в досить широких межах. В середньому навантаження для міст характеризується наступним розподілом: асинхронні електродвигуни 50—70%; освітлювальні прилади 20—30%; випрямлячі, інвертори, печі і нагрівальні прилади 5—10%; синхронні електродвигуни 3—10%; втрати в мережах 5—8%.

  Процеси у вузлах навантаження роблять вплив на роботу енергосистеми в цілому. Міра цього впливу залежить від характеристик навантаження, під якими зазвичай розуміють залежності споживаною у вузлах активної і реактивної потужностей, моменту, що обертає, або сили струму від напруги або частоти. Розрізняють 2 види характеристик навантажень — статичні і динамічні. Статичною характеристикою називається залежність потужності, моменту або сили струму від напруги (або частоти), визначувана при повільних змінах Н. е. с. Статична характеристика представляється у вигляді кривих Р =j 1 ( U ); Q = j 2 ( U ); Р = j 1 ( f ) і Q = j 2 ( f ). Ці ж залежності, визначені при швидких змінах Н. е. с., називаються динамічними характеристиками. Надійність роботи енергосистеми в якому-небудь режимі значною мірою залежить від співвідношення Н. е. с. в цьому режимі і можливого граничного навантаження.

  Літ.: Маркович І. М., Режими енергетичних систем, 4 видавництво, М., 1969; Віників Ст А., Перехідні електромеханічні процеси в електричних системах, М., 1970; Електричні навантаження промислових підприємств, Л., 1971; Керного Ст Ст, Поспелов Р. Е., Федін Ст Т., Місцеві електричні мережі, Мінськ, 1972.

  Ст А. Віників.