Definicja: Schemat jednokreskowy jest reprezentacją systemu elektroenergetycznego przy użyciu prostego symbolu dla każdego komponentu. Schemat jednokreskowy systemu elektroenergetycznego to sieć, która pokazuje główne połączenia i rozmieszczenie elementów systemu wraz z ich danymi (takimi jak moc znamionowa, napięcie, rezystancja i reaktancja itp. Na schemacie jednokreskowym elementy systemu są zazwyczaj rysowane w postaci ich symboli. Połączenia generatorów i transformatorów, uziemienia gwiazdowe, trójkątne i neutralne są oznaczone symbolami narysowanymi z boku przedstawienia tych elementów.
Wyłączniki są reprezentowane przez prostokątne bloki. Poniższy rysunek przedstawia schemat jednokreskowy typowego układu blokowego. Trudno jest narysować schemat liniowy dla kilku elementów. Dlatego dla uproszczenia do przedstawiania elementów systemu elektroenergetycznego stosuje się diagram impedancyjny.
Schemat impedancyjny systemu elektroenergetycznego
W diagramie impedancyjnym każdy element jest reprezentowany przez jego obwód zastępczy, np. generator synchroniczny w stacji wytwórczej przez źródło napięcia w szeregu z rezystancją i reaktancją, transformator przez nominalny obwód zastępczy ∏. Przyjmuje się, że obciążenia są bierne i są reprezentowane przez reaktancję rezystancyjną i indukcyjną w szeregu. Impedancja uziemienia neutralnego nie pojawia się na schemacie, gdyż zakłada się stan zrównoważony.
Prezentowany poniżej schemat jest schematem zrównoważonym 3-fazowym. Jest on również nazywany diagramem sekwencji dodatniej. Trzy oddzielne diagramy są również używane do reprezentowania sieci o sekwencji dodatniej, ujemnej i zerowej. Trzy oddzielne diagramy impedancji są używane w zwarciu do badania niesymetrycznych uszkodzeń.
Schemat impedancji może być dalej uproszczony poprzez przyjęcie pewnych założeń i zredukowany do uproszczonej reaktancji. Wykres reaktancyjny sporządza się pomijając rezystancję skuteczną twornika generatora, rezystancję uzwojenia transformatora, rezystancję linii przesyłowej, rezystancję ładowania linii oraz obwód magnesujący transformatorów. Schemat reaktancyjny systemu elektroenergetycznego jest przedstawiony poniżej.
Schemat reaktancyjny systemu elektroenergetycznego
Schemat reaktancyjny daje dokładne wyniki dla wielu badań systemu elektroenergetycznego, takich jak badania zwarciowe, itp. Rezystancja uzwojenia, w tym rezystancja linii, są dość małe w porównaniu z reaktancją upływu, a ścieżka bocznikowa, która obejmuje ładowanie linii i obwód magnesujący transformatora, zapewnia bardzo wysoką impedancję równoległą z uszkodzeniem.
Uważa się, że jeżeli rezystancja jest mniejsza niż jedna trzecia reaktancji, a rezystancja jest ignorowana, to wprowadzony błąd nie będzie większy niż 5%. W przypadku pominięcia rezystancji i reaktancji mogą zostać wprowadzone błędy do 12%. Błędy te oznaczają, że ich obliczenie daje wartość wyższą niż rzeczywista.