Nüfuz İmpedans Yükü güç sistemlerinin incelenmesinde çok önemli bir parametredir çünkü iletim hatlarının maksimum yükleme kapasitesinin tahmininde kullanılır.iletim hatları.
Ancak SIL anlamadan önce, öncelikle Nüfuz İmpedansı (Zs) ne olduğunu bilmemiz gerekmektedir. Bu iki şekilde tanımlanabilir, biri daha basit diğeri ise biraz daha karmaşıktır.
Yöntem 1
Bilinen bir gerçek olarak, uzun iletim hatları (> 250 km) dağıtılmış indüktans ve kapasitans özelliklerine sahiptir. Hat şarj edildiğinde, kapasitans bileşeni hat için reaktif güç sağlarken, indüktans bileşeni reaktif gücü emer. Şimdi eğer bu iki reaktif güç dengesini ele alırsak aşağıdaki denklemi elde ederiz
Kapasitif VAR = Indüktif VAR
Burada,
V = Faz gerilimi
I = Hat akımı
Xc = Faz bazında kapasitif reaktans
XL = Faz bazında indüktif reaktans
Sadeleştirerek
Burada,
f = Sistemin frekansı
L = Hattın birim uzunluğundaki indüktans
l = Hatın uzunluğu
Böylece elde ederiz,
Bu boyutları olan direnç, Nüfuz İmpedansıdır. Bu, hatın alıcı ucuna bağlandığında, kapasitif reaktans tarafından üretilen reaktif güç tamamen hatın indüktif reaktansı tarafından emilen saf bir direnç yükü olarak kabul edilebilir.
Bu, bir kayıpsız hattın Karakteristik İmpedansı (Zc) ile aynıdır.
Yöntem 2
Uzun bir iletim hattının sıkı çözümünden, alıcı ucu x mesafesindeki herhangi bir noktadaki gerilim ve akım için aşağıdaki denklemi elde ederiz
Burada,
Vx ve Ix = x noktasındaki Gerilim ve Akım
VR ve IR = Alıcı ucu gerilimi ve akımı
Zc = Karakteristik İmpedans
δ = Yayılım Sabiti
Z = Birim uzunluk başına faz bazında seri impedans
Y = Birim uzunluk başına faz bazında yan admittance
δ'nin değerini yukarıdaki gerilim denklemine koyduğumuzda elde ederiz
Burada,
Gözlemlediğimiz gibi, anlık gerilim, her ikisi de zaman ve mesafe fonksiyonu olan iki terimden oluşmaktadır. Bu nedenle, iki seyir dalgayı temsil etmektedir. İlk olan pozitif üstel kısım, alıcı uca doğru giden bir dalga temsil ettiği için "gelen dalga" olarak adlandırılır. Diğer negatif üstel kısım ise yansıyan dalgayı temsil etmektedir. Hat üzerindeki herhangi bir noktada, gerilim her iki dalganın toplamıdır. Aynı şey akım dalgaları için de geçerlidir.
Şimdi, eğer yük impedansı (ZL) ZL = Zc olarak seçilirse ve bilindiği üzere
Böylece
ve bu nedenle yansıyan dalga yok olur. Bu tür bir hat, sonsuz hat olarak adlandırılır. Kaynak, hatın sonu olmadığını düşünür çünkü yansıyan bir dalga almaz.
Böylece, hatı sonsuz hat haline getiren böyle bir impedans, nüfuz impedansı olarak bilinir. Uçta yaklaşık 400 ohm ve faz açısı 0 ila -15 derece arasında değişirken, yeraltı kabloları için yaklaşık 40 ohm'dur.
Nüfuz impedans terimi, genellikle iletim hattında yıldırım veya anahtarlama nedeniyle oluşan darbelerle bağlantılı olarak kullanılır, burada hat kayıpları ihmal edilebilir olduğundan
Nüfuz Impedansını anladığımıza göre, kolayca Nüfuz İmpedans Yükü (SIL) tanımlayabiliriz.
SIL, bir hatın, o hatın nüfuz impedansına eşit değerli saf bir direnç yüküne teslim ettiği güç olarak tanımlanır. Böylece yazabiliriz
SIL'in birimi Watt veya MW'dır.
Hat, nüfuz impedansla sonlandırıldığında, alıcı uç gerilimi gönderici uç gerilimine eşittir ve bu durum düz gerilim profili olarak adlandırılır. Aşağıdaki şekil, farklı yükleme durumları için gerilim profilini göstermektedir.
Ayrıca, nüfuz impedans ve dolayısıyla SIL, hatın uzunluğundan bağımsızdır. Nüfuz impedans değeri, hat üzerindeki tüm noktalarda aynı olacaktır ve bu nedenle gerilim de aynı olacaktır.
Tümleşik bir hatta, nüfuz impedans değeri şu şekilde değiştirilecektir
Burada, Kse = Cse tarafından seriler kapasitif telafi yüzdesi
KCsh = Csh tarafından yan kapasitif telafi yüzdesi
Klsh = Lsh tarafından yan endüktif telafi yüzdesi
SIL denklemi şimdi değiştirilmiş Zs kullanacaktır.
Statement: Orijinali saygıya alın, iyi makaleler paylaşılabilir, eğer kötüye kullanma varsa lütfen silme isteyin.
