Статические характеристики мощности узлов нагрузок, представляющие собой зависимости активной P(U) и реактивной Q(U) мощностей нагрузки от напряжения в узле нагрузки в установившемся режиме, находят широкое применение при расчетах установившихся режимов; при выборе компенсирующих устройств и управлении ими; при регулировании напряжения в узлах нагрузки.
Особый интерес представляют статические характеристики потерь мощности, так как они позволяют решать ряд актуальных задач, связанных с эффективностью передачи и распределения энергии, удобны для оценки и оптимизации уровня потерь мощности в системах электроснабжения (СЭС).
Статические характеристики потерь активной мощности в системе электроснабжения (СЭС) от данного узла электрической нагрузки характеризуют суммарные электрические потери мощности и могут быть представлены согласно работе [1] в виде:
где: ∆PΣс(U) - суммарные потери активной мощности в элементах электрической сети;
∆PΣд(U) – суммарные потери активной мощности в двигателях электрической нагрузки;
U – напряжение в узле нагрузки.
Потери мощности в элементах электрической сети ∆Рс подразделяются на нагрузочные потери ∆Pн, т.е. потери от протекания тока нагрузки через активное сопротивление элементов, и потери в стали ∆Рст магнитных систем трансформаторов, практически не зависящие от нагрузки:
Потери активной мощности в электрических двигателях ∆Рд подразделяются на потери в обмотках статора ∆Р1 , ротора ∆Р2 и потери в стали магнитных систем ∆Рст:
Потери мощности в двигателях нагрузки практически ничем не отличаются от потерь в элементах электрической сети, и поэтому обязательно должны учитываться в статических характеристиках потерь мощности. Следует также помнить, что нагрузочные потери (включая потери в обмотках двигателей) и потери в стали по-разному зависят от напряжения в узле нагрузки. Первые (∆Рн), как правило, увеличиваются с уменьшением напряжения и определяются соотношением: