Нагрузка электроэнергетической системы

суммарная электрическая мощность, расходуемая всеми приемниками (потребителями) электроэнергии, присоединёнными к распределительным сетям системы, и мощность, идущая на покрытие потерь во всех звеньях электрической сети (трансформаторах, преобразователях, линиях электропередачи). Зависимость изменения Н. Э. С. Во времени, т. Е. Мощности потребителя или силы тока в сети в функции времени, называется графиком нагрузки. Различают индивидуальные и групповые графики нагрузки — соответственно для отдельных потребителей и для групп потребителей. Н. Э. С., определяющиеся мощностью потребителей, являются случайными величинами, принимающими различное значение с некоторыми вероятностями. Потребители обычно работают не одновременно и не все на полную мощность, поэтому фактически Н.

Э. С. Всегда меньше суммы индивидуальных мощностей потребителей. Отношение наибольшей потребляемой мощности к присоединённой мощности называют коэффициентом одновременности. Отношение наибольшей нагрузки данной группы потребителей к их установленной мощности называется коэффициентом спроса. При определении Н. Э. С. Различают среднюю нагрузку, т. Е. Значение нагрузки энергосистемы, равное отношению выработанной (или использованной) за определенный период времени энергии к длительности этого периода в часах, и среднеквадратичную Н. Э. С. За сутки, месяц, квартал, год. Под активной (реактивной) Н. Э. С. Понимают суммарную активную (реактивную) мощность всех потребителей с учётом её потерь в электрических сетях. Активная мощность Р отдельной нагрузки, группы нагрузок или Н.

Э. С. Определяется как Р = S․cosφ, где S = UI — полная мощность (U — напряжение, I — сила тока), cos φ — коэффициент мощности, φ = arcts Q/P где Q — реактивная мощность нагрузки. Н. Э. С. С резко или скачкообразно меняющимся графиком называется толчкообразной нагрузкой. В Н. Э. С. При изменении условий работы и нарушениях режима энергосистемы (изменении напряжения, частоты, параметров передачи, конфигурации сети и т.д.) возникают Переходные процессы. При изучении этих процессов обычно рассматривают не отдельные нагрузки, а группы нагрузок (узлы нагрузки), присоединённых к мощной подстанции, высоковольтной распределительной сети или линии электропередачи. В состав узлов нагрузок могут включаться также компенсаторы синхронные (См.

Компенсатор синхронный) или отдельные маломощные (значительно меньше нагрузки) генераторы либо небольшие станции. Состав потребителей, принадлежащих к узлу нагрузки, в зависимости от района (город, промышленный или с.-х. Район и т.д.) может меняться в довольно широких пределах. В среднем нагрузка для городов характеризуется следующим распределением. Асинхронные электродвигатели 50—70%. Осветительные приборы 20—30%. Выпрямители, инверторы, печи и нагревательные приборы 5—10%. Синхронные электродвигатели 3—10%. Потери в сетях 5—8%. Процессы в узлах нагрузки оказывают влияние на работу энергосистемы в целом. Степень этого влияния зависит от характеристик нагрузки, под которыми обычно понимают зависимости потребляемой в узлах активной и реактивной мощностей, вращающего момента или силы тока от напряжения или частоты.

Различают 2 вида характеристик нагрузок — статические и динамические. Статической характеристикой называется зависимость мощности, момента или силы тока от напряжения (или частоты), определяемая при медленных изменениях Н. Э. С. Статическая характеристика представляется в виде кривых Р =φ1(U). Q = φ2 (U). Р = φ1(f ) и Q = φ2(f ). Эти же зависимости, определённые при быстрых изменениях Н. Э. С., называются динамическими характеристиками. Надёжность работы энергосистемы в каком-либо режиме в значительной мере зависит от соотношения Н. Э. С. В этом режиме и возможной предельной нагрузки. Лит. Маркович И. М., Режимы энергетических систем, 4 изд., М., 1969. Веников В. А., Переходные электромеханические процессы в электрических системах, М., 1970.

Электрические нагрузки промышленных предприятий, Л., 1971. Керного В. В., Поспелов Г. Е., Федин В. Т., Местные электрические сети, Минск, 1972. В. А. Веников.