Impulssuure hindamine või SIL

Surgete impedantslaadimine on väga oluline parameeter elektrivõrkude uurimisel, sest seda kasutatakse edasijõudvuse ennustamiseks elektrivooluteede jaoks.
Kuid enne kui mõista SIL-i, peame esmalt saama aru, mis on surgete impedants (Zs). Seda saab defineerida kahe moodi, üks lihtsam ja teine natuke keerulisem.
Meetod 1
Tuntud on see, et pikkad elektrivooluteed (> 250 km) omavad tundlikku induktsiooni ja kapatsitansi. Kui joon laebdatakse, siis kapatsitanskomponent toidab reaktivset võimu joonele, samas kui induktsioonikomponent neelab reaktivset võimu. Kui võtame nende kahe reaktivse võimu tasakaalu, jõuame järgmise võrrandini

Kapatsiitiline VAR = Induktiivne VAR

Kus,
V = Faasi pinge
I = Joone vool
Xc = Kapatsiitiline vastuvõime faasis
XL = Induktiivne vastuvõime faasis
Lühendades

Kus,
f = Süsteemi sagedus
L = Induktsioon ühiku pikkuse kohta joonel
l = Joonepikkus
Näiteks saame,

See suurus, mille dimensioonid on vastuvõime, on surgete impedants. Sedat saab pidada puhtalt vastuvõimeleva laadina, mis kui see on ühendatud joone vastuvõetava otsa, siis kapatsiitilise vastuvõime poolt genereeritud reaktiivvõim on täielikult absorbitud joone induktiivse vastuvõime poolt.
See on tegelikult karakteristlik impedants (Zc) kaotusteeta joone korral.

Meetod 2
Pikka elektrivooluteed kirjeldava rigorööse lahendusest saame järgmise võrrandi pinge ja voolu kohta mingil punktil joonel, mis asub x kaugusel vastuvõetavast otsast

Kus,
Vx ja Ix = Pinge ja vool punktil x
VR ja IR = Pinge ja vool vastuvõetaval otsal
Zc = Karakteristlik impedants
δ = Levikutegur

Z = Sarivastuvõime ühiku pikkuse kohta faasis
Y = Vahejuurte vastuvõime ühiku pikkuse kohta faasis
Asendades δ väärtuse ülalpoolse pingevõrrandiga, saame

Kus,

Vaatame, et hetkpinge koosneb kahest terminist, millest mõlemad on ajast ja kaugusest sõltuvad. Seega need esindavad kahte levivat lainet. Esimene on positiivne eksponentsiaalne osa, mis esindab lainet, mis levib vastuvõetava otsa poole, ja seetõttu seda nimetatakse sisendi laineks. Teine osa negatiivse eksponentsiaaniga esindab tagasilülitatud lainet. Igal punktil joonel on pinge mõlema laineharja summa. See kehtib ka vooluharjade korral.
Kui eeldame, et laadi impedants (ZL) on valitud nii, et ZL = Zc, ja me teame, et

Ning seega

ning seetõttu kadub tagasilülitatud lainevoo. Sellist joont nimetatakse lõpmatuks jooneks. Allikale näib, et joonel pole lõppu, sest see ei saa tagasilülitatud lainevoo.
Niisiis, selline impedants, mis muudab joone lõpmatuks, on tuntud kui surgete impedants. Selle väärtus on umbes 400 ohmit ja fasihoovahemik nullist –15 kraadini õhus joontele ning umbes 40 ohmit maapinnal asuvatele kaabelitele.

Termi surgete impedants kasutatakse seoses surgetega elektrivooluteedel, mis võivad olla tingitud relva või lülitust, kus joonkahjustusi võib jätta vahele, nii et

Nüüd, kui me oleme mõistanud surgete impedantsi, saame hõlpsasti defineerida surgete impedantslaadimist.
SIL defineeritakse kui võimsus, mida joon edastab puhtalt vastuvõimelevale laadile, mille väärtus on võrdne selle joone surgete impedantsiga. Seega saame kirjutada

SIL-i mõõtühik on Watt või MW.
Kui joon lõpeb surgete impedantsiga, on vastuvõetava otsa pinge võrdne saatja otsa pinge ja seda juhtumit nimetatakse tasapinnaliseks pingeprofiiliks. Järgmine joonis näitab erinevate laadimiste korral pingeprofiile.

Peab meeles pidama, et surgete impedants ja seega SIL on sõltumatud joone pikkusest. Surgete impedantsi väärtus on sama kogu joone ulatuses ja seega ka pinge.
Kui tegemist on kompenseeritud joonega, muutub surgete impedantsi väärtus vastavalt järgmiselt

Kus, Kse = % sarivastuvõime kompensatsioon Cse poolt

KCsh = % vahejuurte kapatsiitiline kompensatsioon Csh poolt

Klsh = % vahejuurte induktiivne kompensatsioon Lsh poolt

SIL-i võrrand kasutab nüüd muudetud Zs.

Deklaratsioon: Austa originaali, head artiklid on jagamiseks väärsed, kui tekib autoriõiguste rikkumine, palun võta ühendust eemaldamiseks.