Czym jest kąt mocy w linii przesyłowej?

Kąt mocy, oznaczony symbolem δ, to różnica fazowa między dwoma poziomami napięcia w linii przesyłowej. Konkretnie, reprezentuje on różnicę kątową między fazorem napięcia na końcu nadawczym a napięciem na końcu odbiorczym (lub między napięciami w dwóch punktach węzłowych). Prościej mówiąc, służy do kwantyfikacji przesunięcia fazowego między falami napięcia i prądu w linii przesyłowej.

Nazywany również kątem momentu lub kątem obciążenia, ten parametr jest kluczowy z dwóch powodów: określa ilość mocy przesyłanej między dwoma punktami oraz wpływa na stabilność całego systemu energetycznego.

Większy kąt mocy oznacza, że system zbliża się do swojego limitu stabilności, co umożliwia wyższą transmisję mocy. Jednak jeśli kąt mocy przekroczy 90 stopni, system może utracić synchronizację, co potencjalnie prowadzi do awarii. Dlatego kluczowe znaczenie ma utrzymanie kąta mocy w bezpiecznych granicach dla stabilnego działania systemu energetycznego.

W normalnym trybie pracy kąt mocy jest ograniczony do określonego zakresu. Przekroczenie dopuszczalnych granic może spowodować niestabilność i zawalenie systemu. Operatorzy systemu ciągle monitorują i regulują kąt mocy, aby zapewnić stabilność i niezawodność sieci.

Obliczanie kąta mocy w liniach przesyłowych

Kąt mocy można obliczyć za pomocą następującego wzoru:

gdzie:

• $\δ$ = kąt mocy,

• $P$ = rzeczywista moc płynąca przez linię przesyłową,

• V_s = wartość napięcia na końcu nadawczym,

• V_r = wartość napięcia na końcu odbiorczym.