11. Zasady oznaczania kierunku przepływu prądu i mocy biernej

W programie OeS 6 wprowadzono przedstawione poniżej, jednolite zasady oznaczania kierunku przepływu prądu i mocy biernej w modelowanych elementach sieciowych oraz oznaczania charakteru obciążenia elementów.

Dla prądu biernego I_b znak „−” oznacza charakter indukcyjny, natomiast znak „+” charakter pojemnościowy. Dla mocy biernej Q znak „−” oznacza pobór mocy biernej pojemnościowej (czyli produkcję mocy biernej indukcyjnej), natomiast znak „+” oznacza pobór mocy biernej indukcyjnej (czyli produkcję mocy biernej pojemnościowej).

Przyjęto dodatni współczynnik (cosϕ > 0) mocy dla normalnego trybu pracy elementów (np. dla maszyn synchronicznych w stanie przewzbudzenia). Wprowadzenie ujemnego współczynnika mocy (cosϕ < 0) dla wszystkich elementów zmienia charakter odbioru (pojemnościowy/indukcyjny).

11.1. Odbiór statyczny

W danych wejściowych modelu elementu Odbiór statyczny podawana jest bezpośrednio wartość mocy czynnej i biernej, prądu czynnego i biernego lub moc czynna i współczynnik mocy cosϕ. W wektorze wymuszeń odbiór jest widziany jako:

	+P	+Icz
	+Q	-Ib

Model elementu Odbiór statyczny jest odbiornikiem mocy czynnej i mocy biernej indukcyjnej.

11.2. Bateria kondensatorów

W danych wejściowych modelu elementu Bateria kondensatorów podawana jest bezpośrednio wartość mocy biernej, element ten jest źródłem mocy biernej pojemnościowej. W wektorze wymuszeń bateria jest widziana jako:

+Q

+Ib

11.3. Maszyna asynchroniczna

Dla pracy silnikowej model elementu Maszyna asynchroniczna jest odbiornikiem mocy czynnej i biernej indukcyjnej. W wektorze wymuszeń silnik asynchroniczny jest widziany jako:

	+P	+Icz
	+Q	-Ib

Dla pracy generatorowej model elementu Maszyna asynchroniczna jest źródłem mocy czynnej, nadal jednak pozostaje odbiornikiem mocy biernej indukcyjnej. W wektorze wymuszeń generator asynchroniczny jest widziany jako:

	-P	-Icz
	+Q	-Ib

11.4. Maszyna synchroniczna

Model elementu Maszyna synchroniczna w trybie pracy Silnika synchronicznego jest odbiornikiem mocy czynnej i biernej pojemnościowej. Silnik ten pracuje normalnie jako przewzbudzony i dla takiego stanu wprowadza się dodatni współczynnik mocy: cosϕ > 0. Ponieważ w stanie niedowzbudzenia maszyna synchroniczna staje się odbiornikiem mocy biernej indukcyjnej – należy wówczas wprowadzić ujemny współczynnik mocy: cosϕ < 0. W wektorze wymuszeń silnik synchroniczny jest widziany jako:

	+P	+Icz
	-Q	+Ib

Model elementu Maszyna synchroniczna w trybie pracy Generatora synchronicznego stanowi wymuszenie prądowe w przypadku współczynnika obciążenia 0 < k_z ≤ 1. Generator jest źródłem prądowym (elementem stałoprądowym) współpracującym z siecią bilansującą (w sieci musi być węzeł bilansujący). Niezależnie od napięcia generator oddaje wówczas do sieci prąd wynikający z jego mocy znamionowej (gdy k_z = 1) albo prąd mniejszy niż znamionowy (gdy k_z ≠ 0).

Dla 0 < k_z <= 1 dodatni współczynnik mocy (cosϕ > 0) oznacza pobieranie z sieci mocy biernej pojemnościowej i oddawanie mocy czynnej. W wektorze wymuszeń generator jest widziany jako:

	-P	-Icz
	-Q	+Ib

Dla k_z = 0 generator zachowuje się jak źródło napięciowe (sieć zasilająca, element stałoimpedancyjny lub stałomocowy), możliwa jest wówczas praca wyspowa. Generator dostosowuje się do istniejącego obciążenia.

11.5. Linia elektroenergetyczna

Prąd ładowania linii jest widziany jako prąd odbioru pojemnościowego. Odbiór ten jest dzielony na pół i przyłączany do obu węzłów linii. W wektorze wymuszeń linia o zadanym prądzie ładowania jest widziana jako:

-Q/2

+Ib/2

-Q/2

+Ib/2

Oznacza to, że model elementu Linia elektroenergetyczna jest źródłem mocy biernej indukcyjnej.

11.6. Ekwiwalent

Parametry ekwiwalentu nie są wprowadzane przez Użytkownika – są one generowane w odpowiedniej funkcji (patrz rozdział „Mechanizm ekwiwalentów”). W wektorze wymuszeń ekwiwalent jest widziany jako:

	-P	-Icz
	-Q	+Ib

Model elementu Ekwiwalent jest zatem odbiornikiem mocy czynnej i mocy biernej indukcyjnej.