Параметри ABCD на преносна линија (Теорија и примери)

Што се АБЦД параметри?

АБЦД параметрите (исто така познати како ланчани или параметри на преносната линија) се општи циркуитни константи користени за помош во моделирањето преносни линии. Повеќе посебно, АБЦД параметрите се користат во двупортна мрежа представа на преносната линија. Схемата на таква двупортна мрежа е прикажана подолу:

Еден голем дел од инженерството на системите со електрична енергија се занимава со пренос на електрична енергија од едно место (напр. генерирачка станција) до друго (напр. подстанции или домашни станица) со максимална ефикасност.

Затоа е важно за инженерите на системите со електрична енергија да се освојат со математичкото моделирање на тоа како се пренесува оваа енергија. АБЦД параметрите и двупортниот модел се користат за поедноставување на овие комплексни пресметки.

За да се задржи точноста на овој математички модел, преносните линии се класифицирани во три типа: кратки преносни линии, средни преносни линии и долги преносни линии.

Формулата за овие АБЦД параметри ќе се менува во зависност од должината на преносната линија. Ова е неопходно бидејќи некои електрични феномени – како корона дисипација и Феранти ефект – само се јавуваат кога се работи со долги преносни линии.

АБЦД параметри на двупортна мрежа

Како што името наведува, двупортната мрежа се состои од влезен порт PQ и излезен порт RS. Во било која четири-терминална мрежа (линеарна, пасивна, билатерална мрежа), влезниот напон и влезниот строј можат да се изразат во термини на излезен напон и излезен строј. Секој порт има 2 терминала за поврзување со надворешната кола. Значи, тоа е суштински двупортна или четири-терминална кола, со следново:

Дадено на влезниот порт PQ.
Дадено на излезниот порт RS.

Сега АБЦД параметрите на преносната линија даваат врска помеѓу напоните и строевите на испорачалната и примачалната страна, разгледувајќи ги елементите на колата како линеарни.

Така, релацијата помеѓу спецификациите на испорачалната и примачалната страна се дава со користење на АБЦД параметри со следните равенки.

Сега, за да се одредат АБЦД параметрите на преносната линија, да наложиме потребните услови на колата во различни случаи.

АБЦД параметри кога примачалната страна е отворена кола

Примачалната страна е отворена кола, што значи дека стројот на примачалната страна IR = 0.
Кога овој услов се применува на равенката (1) добиваме,

Од това следува дека, кога се применува условот за отворена кола на АБЦД параметрите, добиваме параметар A како сооднос на напонот на испорачалната страна со напонот на отворената кола на примачалната страна. Бидејќи A е сооднос на напон со напон, A е бездимензионален параметар.

Кога се применува истият услов за отворена кола, т.е. IR = 0 на равенката (2)

Од това следува дека, кога се применува условот за отворена кола на АБЦД параметрите на преносната линија, добиваме параметар C како сооднос на стројот на испорачалната страна со напонот на отворената кола на примачалната страна. Бидејќи C е сооднос на строј со напон, единицата му е мхо.

Значи, C е проводливоста на отворената кола и се дава со
C = IS ⁄ VR мхо.

АБЦД параметри кога примачалната страна е кратка кола

Примачалната страна е кратка кола, што значи дека напонот на примачалната страна VR = 0
Кога овој услов се применува на равенката (1) добиваме,
Од това следува дека, кога се применува условот за кратка кола на АБЦД параметрите, добиваме параметар B како сооднос на напонот на испорачалната страна со стројот на кратка кола на примачалната страна. Бидејќи B е сооднос на напон со строј, единицата му е Ω. Значи, B е отпорот на кратка кола и се дава со
B = VS ⁄ IR Ω.
Кога се применува ист услов за кратка кола, т.е. VR = 0 на равенката (2) добиваме