Fjölgangstöðugt lagarþyrningur eða SIL

Surge Impedance Loading er mikilvægur stakur þegar kemur að skoða orkukerfi vegna þess að hann er notaður til að spá fyrir um hámarksþjónustuafla sendingarlína.
Áður en við skilum SIL, þurfum við fyrst að hafa hugmynd um hvað er Surge Impedance (Zs). Hann getur verið skilgreindur á tveimur vegum, einn einfaldari og annar meiri nákvæmri.
Aðferð 1
Það er velkendt að langar sendingarlínur (> 250 km) hafa dreifð induktans og kapasitans sem eiginleikar. Þegar línunni er aflað, gefur kapasitanshlutur óvirka orku línunni samanlagt með því að induktanshlutur sækir óvirka orku. Ef við taka jöfnuval milli þessara tveggja óvirkra orku komum við að eftirtöldu jöfnunni

Kapasitans VAR = Induktans VAR

Þar sem,
V = Fasspanningur
I = Línustraumur
Xc = Kapasitansreaktans á hverju fas
XL = Induktansreaktans á hverju fas
Eftir að einfalda

Þar sem,
f = Frekvens kerfisins
L = Induktans per lengd einingar af línunni
l = Lengd línunnar
Þannig fáum við,

Þessi magn með stærðir af viðbótarhætti er Surge Impedance. Hann gæti verið athugaður sem fullkominn viðbótarhlaup sem ef tengdur við afgangspunkt línunnar, mun óvirk orka myndað af kapasitansreaktansi vera allskyns absorbið af induktansreaktansi línunnar.
Það er ekki annað en Karakteristískur viðbótarhættur (Zc) af tapalaus línur.

Aðferð 2
Úr nákvæmri lausn á langri sendingarlínur fáum við eftirtöldu jöfnu fyrir spanning og straum á neinum punkti á línunni í fjarlægð x frá afgangspunkti

Þar sem,
Vx og Ix = Spanning og Straum á punkti x
VR og IR = Spanning og Straum á afgangspunkti
Zc = Karakteristískur viðbótarhættur
δ = Upphafsgildi

Z = Röð viðbótarhættur per lengd einingar per fas
Y = Svingunargengi per lengd einingar per fas
Með að setja gildi δ í ofangreindu jöfnu fyrir spanning fáum við

Þar sem,

Við sjáum að augnabliksspanningin hefur tvær lið sem báðir eru fall af tíma og fjarlægð. Þannig framleiða þau tvo ferðar bøkur. Fyrsti er jákvæða eksponentlið sem táknar bøku sem fer til afgangspunkts og er því kölluð inngangs bøkur. En hinir líðir með neikvæða eksponent tökum fram bøku sem fer til baka. Á neinum punkti á línunni, er spanningin summa bæði bøkanna. Samkvæmt gildir fyrir straumsbøkur.
Nú, ef við valum viðbótarhætti (ZL) svo að ZL = Zc, og við vita

Þannig

og þannig lækkar endurbókas bøkur. Slíkar línur eru kölluð óendanlegar línur. Það virðist upphafsorði að línunni sé ekki endapunktur þar sem hann fær enga endurbókas bøkur.
Þannig, slíkar viðbótarhætti sem gerir línuna óendanlega eru kölluð surge impedance. Hann hefur gildi um 400 ohms og fasavís sem breytist frá 0 til –15 gráður fyrir loftlínum og um 40 ohms fyrir jarðlínur.

Orðið surge impedance er hins vegar notað í sambandi við surges á sendingarlínunni sem gætu verið vegna ljósninga eða skiptingar, þar sem línudrykkjan má hagnýta sem

Nú þegar við höfum skilið Surge Impedance, getum við auðveldlega skilgreint Surge Impedance Loading.
SIL er skilgreint sem orka flutt af línunni til fullkomins viðbótarhlaups jafnt gildi viðbótarhættar línunnar. Þannig getum við skrifað

Eining SIL er Watt eða MW.
Þegar línunni er lokad með surge impedance er afgangsspanningurinn jafn sendisspanningurinni og þessi tilfærsla er kölluð flatt voltage profile. Eftirtöld mynd sýnir voltage profile fyrir mismunandi þjónustuafla.

Það ætti einnig að merkja að surge impedance og þar með SIL er óháð lengd línunnar. Gildi surge impedance verður sama á öllum punktum á línunni og þannig spanningin.
Í tilviki Compensated Line, verður gildi surge impedance breytt eins og

Þar sem, Kse = % af series capacitive compensation af Cse

KCsh = % af Shunt capacitive compensation af Csh

Klsh = % af shunt inductive compensation af Lsh

Jafnan fyrir SIL mun nú nota breytt Zs.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.