Impedaĵo de Ŝargo estas tre grava parametro en la studo de energisistemoj, ĉar ĝi estas uzata por la predikcio de maksimuma ŝargkapablo de transdonlinioj.
Tamen antaŭ ol kompreni SIL, ni unue devas havi ideon pri kio estas Impedaĵo de Ŝargo (Zs). Ĝi povas esti difinita per du manieroj, unu pli simpla kaj alia iom pli rigora.
Maniero 1
Estas bone konata fakto, ke longaj transdonlinioj (> 250 km) havas distribuitan induktancon kaj kapacitancon kiel siajn inherentajn ecojn. Kiam la linio estas ŝargita, la kapacitanka komponento subtenas reaktivan potencon al la linio, dum la induktanka komponento absorbas la reaktivan potencon. Nun, se ni prenas la ekvilibron de la du reaktivaj potencoj, ni atingas la jenan ekvacion
Reaktiva Potenco de Kapacito = Reaktiva Potenco de Indukto
Kie,
V = Faza tensio
I = Linia Kurento
Xc = Reaktanca kapacitanco por fazo
XL = Reaktanca indukto por fazo
Pli simplify
Kie,
f = Frekvenco de la sistemo
L = Induktado per unuote longo de la linio
l = Longo de la linio
Tial ni ricevas,
Ĉi tiu kvanto kun dimensioj de rezisto estas la Impedaĵo de Ŝargo. Ĝi povas esti konsiderata kiel pura rezista ŝargo, kiu, kiam estas konektita je la ricevanta fino de la linio, la reaktiva potenco generita de la kapacitanka reaktanco estos tute absorbita de la induktanka reaktanco de la linio.
Ĝi estas nenio alia ol la Karakteriza Impedaĵo (Zc) de senperda linio.
Maniero 2
El la rigora solvo de longa transdonlinio ni ricevas la jenan ekvacion por tensio kaj kurento je ajna punkto sur la linio je distanco x de la ricevanta fino
Kie,
Vx kaj Ix = Tensio kaj Kurento je punkto x
VR kaj IR = Tensio kaj Kurento je la ricevanta fino
Zc = Karakteriza Impedaĵo
δ = Propagada Konstanto
Z = Seria impedaĵo per unuote longo per fazo
Y = Flanka admiteco per unuote longo per fazo
Metante la valoron de δ en la supre menciitan ekvacion de tensio ni ricevas
Kie,
Ni observas, ke la momenta tensio konsistas el du terminoj, kiuj ĉiu estas funkcio de tempo kaj distanco. Do ili reprezentas du vojaĝantajn ondojn. La unua estas la pozitiva eksponenciala parto, kiu reprezentas ondon vojaĝantan al la ricevanta fino kaj do estas nomita incidenta ondo. Dum la alia parto kun negativa eksponento reprezentas la reflektitan ondon. Je ajna punkto laŭ la linio, la tensio estas la sumo de ambaŭ ondoj. La sama veras ankaŭ por kurentaj ondoj.
Nun, se supozu, ke la ŝargimpedaĵo (ZL) estas elektita tia, ke ZL = Zc, kaj ni scias
Do
kaj do la reflektita ondo malaperas. Tia linio estas nomita senfina linio. Ĝi ŝajnas al la fonto, ke la linio ne havas finon, ĉar ĝi ne ricevas reflektitan ondon.
Tiel, tia impedaĵo, kiu igas la linion senfina, estas konata kiel impedaĵo de ŝargo. Ĝia valoro estas proksimume 400 ohmoj kaj fazangulo variiĝanta de 0 ĝis –15 gradoj por aerlinioj kaj ĉirkaŭ 40 ohmoj por subteraj kaboloj.
La termino impedaĵo de ŝargo estas tamen uzata en ligo kun ŝargoj sur la transdonlinio, kiuj povas esti pro fulmo aŭ ŝaltado, kie la liniaj perdoj povas esti neglektitaj, tia ke
Nun, kiam ni komprenis Impedaĵon de Ŝargo, ni povas facile difini Ŝarga Impedaĵo Lastigaĵo.
SIL estas difinita kiel la potenco liverita de linio al pura rezista ŝargo egala en valoro al la impedaĵo de ŝargo de tiu linio. Do ni povas skribi
La unuo de SIL estas Vato aŭ MW.
Kiam la linio estas finigita per impedaĵo de ŝargo, la tensio je la ricevanta fino egalas al la tensio je la sendanta fino, kaj ĉi tiu okazo estas nomata kiel plata tensioprofilo. La sekva figuro montras la tensioprofilon por diversaj ŝargokazoj.
Ankaŭ notu, ke la impedaĵo de ŝargo kaj do SIL estas sendependaj de la longo de la linio. La valoro de la impedaĵo de ŝargo estos la sama je ĉiuj punktoj sur la linio, kaj do ankaŭ la tensio.
En la okazo de kompensita linio, la valoro de la impedaĵo de ŝargo estos modifita laŭ la jena formulo
Kie, Kse = % de seria kapacita kompenso de Cse
KCsh = % de flanka kapacita kompenso de Csh
Klsh = % de flanka induktiva kompenso de Lsh
La ekvacio por SIL nun uzos la modifitan Zs.
Deklaro: Respektu la originalon, bonaj artikoloj meritas dividadon, se estas ĉiuj rajtoj enviadaj kontaktu por forigo.
