24.Конфигурации простых электрических сетей. Охарактеризовать замкнутые и разомкнутые сети.

Схема электрической цепи, не содержащая контуров называется разомкнутой, рисунок 4.1а.

В разомкнутых сетях питание каждой нагрузки может осуществляться только, с одной стороны. Каждый узел получает питание не более чем по одной ветви. В случае отключения любой ветви прекращается питание всех нагрузок, мощность которых течет по этой ветви.

Разомкнутые сети бывают неразветвленные и разветвленные, представлены на рисунке 4.2.

Схема, которая содержит хотя бы один контур, называется замкнутой, рисунок 4.1б. В замкнутой сети есть хотя бы один узел, который получает питание по двум и более ветвям. Отключение одной из ветвей не прекращает питание других нагрузок и ветвей.

Рисунок 4.1-Схема соединения электрической цепи

а) разомкнутая сеть, б) замкнутая сеть

В простых замкнутых сетях есть узлы, питающиеся по двум ветвям, но нет узлов, получающих питание более чем по двум ветвям. В них отсутствуют узлы, с которыми соединены три и более ветви. Простые замкнутые сети содержат только один контур, рисунок 4.3.

Частным видом простой замкнутой сети является кольцевая схема. Она содержит один замкнутый контур. Кольцевая сеть на рисунке 4.3а может быть представлена в виде линии с двухсторонним питанием, на рисунке 4.3б. В том случае, если источник питания в узле 1 мысленно разделить на два и представить в виде узлов 1 и 4, то из кольцевой сети получится линия с двухсторонним питанием на рисунке 4.3б.

Рисунок 4.2-Примеры разомкнутых сетей

а) неразветвленной, б) разветвленной

Рисунок 4.3-Примеры простых замкнутых сетей

а) треугольник, б) линия с двухсторонним питанием, в) сложно замкнутая сеть

В сложно замкнутой сети есть узел, с которым соединены три ветви и более. Сложно замкнутая сеть содержит два и более контуров. Достоинства сложно замкнутой сети: повышенная надежность электроснабжения потребителей; меньшие потери мощности. Недостатки сложно замкнутой сети: сложность эксплуатации; удорожание по сравнению с разомкнутыми; сложность расчетов.

Элементы схем замещения содержат активные и пассивные элементы. Пассивные элементы разделяют на продольные и поперечные.

Поперечные пассивные элементы — это ветви, включенные между узлами схемы и нейтралью или землей. Поперечные пассивные элементы соответствуют проводимостям линий на землю, реакторам и конденсаторам, включенным на землю. В некоторых схемах замещения потери в стали трансформаторов представляют, как поперечные проводимости.

Продольные пассивные ветви - это ветви, соединяющие все узлы, кроме узла с напряжением равным нулю, то есть продольные ветви не соединены с нейтралью или землей. Продольные ветви включают активные и индуктивные сопротивления линий электропередач, обмоток трансформаторов и емкости устройств продольной компенсации.

К активным элементам схемы замещения сети относят источники ЭДС и тока. Источники ЭДС в расчетах электрических систем используются редко, чаще применяются источники тока.

При работе сетей рассматриваются установившиеся нормальные и аварийные режимы. В расчетах установившихся режимов пассивные нелинейные элементы обычно не учитывают, и продольная схема замещения рассматривается как линейная. Но нелинейность источников питания учитывают.