Опростени конфигурации на електрическа мрежа
Електрическа схема, която не съдържа вериги, се наричаотворена, Фигура 4.1a.
При отворени вериги всеки товар може да се захранва само от едната страна. Всеки възел получава енергия от не повече от един клон. В случай на изключване на който и да е клон, захранването на всички товари, чиято мощност протича през този клон, се прекъсва.
Мрежите с отворен цикъл са неразклонени и разклонени, са показани на фигура 4.2.
Верига, която съдържа поне една верига, се наричазатворена, Фигура 4.1b. В затворена мрежа има поне един възел, който получава захранване от два или повече клона. Изключването на един от клоновете не спира захранването на други товари и клонове.
Фигура 4.1-Схема на свързване на електрическата верига
а) отворена мрежа, б) затворена мрежа
В прости затворени мрежи има възли, които се захранват от два клона, но няма възли, които се захранват от повече от два клона. Те не съдържат възли с три или повече свързани към тях клона. Простите затворени мрежи съдържат само една верига, Фигура 4.3.
Специален тип проста затворена мрежа е пръстеновидната верига. Съдържа един затворен контур. Пръстеновата мрежа на фигура 4.3a може да бъде представена като двупосочна електропроводна линия на фигура 4.3b. В случай, че източникът на захранване във възел 1 е мислено разделен на две и представен като възли 1 и 4, тогава ще се получи линия с двупосочна мощност от пръстеновидната мрежа на Фигура 4.3b.
Фигура 4.2-Примери за отворени мрежи
а) неразклонени б) разклонени
Фигура 4.3-Примери за прости затворени мрежи
а) триъгълник, б) двупосочен електропровод,в) сложна затворена мрежа
В сложна затворена мрежа има възел, към който са свързани три или повече клона. Сложна затворена мрежа съдържа две или повече вериги. Предимства на сложната затворена мрежа: повишена надеждност на захранването на потребителите; по-малка загуба на мощност. Недостатъци на сложната затворена мрежа: сложност на работа; поскъпване в сравнение с отворена; сложност на изчисленията.
Елементите на еквивалентните схеми съдържат активни и пасивни елементи. Пасивните елементи са разделени на надлъжни и напречни.
Напречните пасивни елементи са клонове, включени между възлите на веригата и нулата или земята. Напречните пасивни елементи съответстват на проводимостта на линията към земята, реакторите и кондензаторите, свързани към земята. В някои еквивалентни схеми загубите в стоманата на трансформаторите се представят като напречни проводимости.
Надлъжните пасивни клонове са клонове, свързващи всички възли, с изключение на възел с напрежение, равно на нула, т.е. надлъжните клонове не са свързани към нула или земя. Надлъжните клонове включват активни и индуктивни съпротивления на електропроводи, трансформаторни намотки и капацитет на последователни компенсационни устройства.
Активните елементи на мрежовата еквивалентна верига включват източници на ЕМП и ток. Източниците на ЕМП при изчисленията на електрическите системи се използват рядко, по-често се използват източници на ток.
По време на работа на мрежите се разглеждат стабилни нормални и аварийни режими. При изчисленията в стационарно състояние пасивните нелинейни елементи обикновено не се вземат предвид и надлъжната еквивалентна верига се счита за линейна. Но се взема предвид нелинейността на захранванията.