Yüksələn impedans yükləməsi və ya SIL

Surge Impedance Loading elektr tizimlari haqida o'rganishda juda muhim parametr hisoblanadi, chunki u elektr chiqaruv liniyalarining maksimal yuklash qobilyatini bashorat qilishda ishlatiladi.
Amma SILni tushunishdan oldin, avvalo Surge Impedance (Zs) haqida fikr yaratishimiz kerak. Bu ikkita usulda aniqlanishi mumkin, biri oddiy va boshqasi ko'proq murakkab.
Usul 1
Biz bilamizki, uzun elektr chiqaruv liniyalari (> 250 km)ning asosiy xususiyatlari orasida induktivlik va kapasitivlik mavjud. Liniya zaryadlanganda, kapasitivlik komponenti liniyaga reaktiv quvvatni ta'minlaydi, lekin induktivlik komponenti reaktiv quvvatni o'z ichiga oladi. Agar biz bu ikki reaktiv quvvatni solishtirsak, quyidagi tenglamaga erishamiz

Kapasitiv VAR = Induktiv VAR

Bu yerda,
V = Fazaviy kuch
I = Liniya akkumulyator
Xc = Kapasitiv reaktivlik har bir fazada
XL = Induktiv reaktivlik har bir fazada
Tushuntirish orqali

Bu yerda,
f = Tizim chastotasi
L = Liniyaning bir birlik uzunligidagi induktivlik
l = Liniyaning uzunligi
Shunday qilib, biz quyidagicha topamiz,

Bu miqdor omillikka ega bo'lgan Surge Impedance. Bu faqat omillik yuk hisoblanishi mumkin, agar uni liniyaning qabul qiluvchi tomoniga ulanganda, kapasitiv reaktivlik tomonidan yaratilgan reaktiv quvvat liniyaning induktiv reaktivligi tomonidan to'liq o'z ichiga olinadi.
Bu hech narsadan iborat emas, balki yo'qotmasiz liniyaning Xarakteristik Omilligi (Zc)dir.

Usul 2
Uzoq elektr chiqaruv liniyasi haqida aniqroq yechim orqali biz quyidagi tenglamani liniyaning istalgan nuqtasidagi kuch va akkumulyator uchun olishimiz mumkin, bu nuqta qabul qiluvchi tomondan x masofada joylashgan bo'lsin

Bu yerda,
Vx va Ix = x nuqtadagi kuch va akkumulyator
VR va IR = Qabul qiluvchi tomondagi kuch va akkumulyator
Zc = Xarakteristik omillik
δ = Tarqatish sabiti

Z = Har bir fazada bir birlik uzunlikdagi seriya omilligi
Y = Har bir fazada bir birlik uzunlikdagi shunt imkoniyati
δ qiymatini kuch tenglamasiga qo'yib, quyidagicha topamiz

Bu yerda,

Ko'rib turganimizcha, instant kuch ikkita hadni iborat, har biri vaqt va masofa funksiyasi bo'lib, shuning uchun ular ikki tarqatilayotgan to'g'ri chiziqni ifodalaydi. Birinchisi musbat eksponensial qism bo'lib, qabul qiluvchi tomon tomonga yo'nalgan to'g'ri chiziqni ifodalaydi va shuning uchun kiruvchi to'g'ri chiziq deb ataladi. Ikkinchi qism esa manfiy eksponensial bo'lib, akslanayotgan to'g'ri chiziqni ifodalaydi. Liniyaning istalgan nuqtasida, kuch ikkita to'g'ri chiziqning yig'indisidir. Shundan tashqari, akkumulyator to'g'ri chiziq ham shunday.
Endi, agar yuk omilligi (ZL) ZL = Zc ga tanlab olingan bo'lsa, va biz bilamizki

Shunday qilib

va shuning uchun akslanayotgan to'g'ri chiziq yo'qoladi. Bunday liniya cheksiz liniya deb ataladi. Manbaga ko'rinadiki, liniya oxiri yo'q, chunki u hech qanday akslanayotgan to'g'ri chiziqni o'z ichiga olmaydi.
Shunday qilib, bunday liniyani cheksiz liniyaga aylantiruvchi omillik surge impedance deb ataladi. Uning qiymati tortshiq liniyalarda 400 om illigacha va fazaviy burchak 0 dan –15 daraja gacha, undirish kabelilar uchun esa 40 om illigacha bo'lishi mumkin.

Surge impedance termini elektr chiqaruv liniyasida yarmoqli tortish yoki o'zgartirish natijasida paydo bo'lgan tortishlar bilan bog'liq bo'lib, bu yerda liniya yo'qotmalarini e'tiborga olish mumkin, chunki

Endi Surge Impedance ni tushunganingdan keyin, biz Surge Impedance Loading ni oson aniqlay miz.
SIL liniya tomonidan liniyaning surge impedance qiymatiga teng bo'lgan faqat omillik yukka yetkazilayotgan quvvat sifatida aniqlanadi. Shunday qilib, biz quyidagicha yozishimiz mumkin

SIL o'lchov birligi Vatt yoki MW.
Liniya surge impedance bilan tugallangan bo'lganda, qabul qiluvchi tomondagi kuch yuboruvchi tomondagi kuchga teng bo'ladi va bu holat to'g'ri kuch profil deb ataladi. Quyidagi suratda turli yuklash holatlari uchun kuch profil tasviri berilgan.

Eslatma qilish kerakki, surge impedance va shunday qilib SIL liniya uzunligiga bog'liq emas. Surge impedance liniyaning hamma nuqtalarida bir xil bo'lib, shunday qilib kuch ham bir xil bo'ladi.
Kompensatsiya qilingan liniya holatida, surge impedance qiymati quyidagicha o'zgaradi

Bu yerda, Kse = C