Ang Ferranti Effect sa mga Transmission Lines: Ano ito?

Ano ang Ferranti Effect?

Ang Ferranti effect usa ka pahimong naglalarawan sa pagtaas sa voltagi nga nangyari sa receiving end sa usa ka long transmission line kumpara sa voltagi sa sending end. Ang Ferranti effect mas madalas mahitabo kon ang load labi na gamay o walay load gisulod (i.e. open circuit). Ang Ferranti effect mahimong ipahayag isip factor o percent increase.

Sa general practice, kita kasabot nga para sa tanang electrical systems, ang current moguli gikan sa rehiyon sa mas taas nga potential ngadto sa rehiyon sa mas baba nga potential aron makompleto ang electrical potential difference nga anaa sa sistema. Sa tanang practical cases, ang sending end voltage mas taas kay sa receiving end tungod sa line losses, kaya ang current moguli gikan sa source o supply end ngadto sa load.

Apan si Sir S.Z. Ferranti, sa tuig 1890, mihatag og asombroso nga teorya bahin sa medium transmission line o long-distance transmission lines sugyot nga sa caso sa light loading o no-load operation sa transmission system, ang receiving end voltagi mas mag-increase pa sa sending end voltagi, nahitabo ang pahimong gitawag og Ferranti effect in a power system.

Ferranti Effect in Transmission Line

Ang usa ka long transmission line mahimong maconsider nga adunay considerably high amount of capacitance ug inductance distributed across the entire length of the line. Ang Ferranti Effect mahitabo kon ang current gisulod sa distributed capacitance sa line mas dako kay sa current associated with the load sa receiving end sa line (sa panahon sa light or no load).

Kini nga capacitor charging current mobati sa voltage drop across the line inductor sa transmission system nga sama sa phase sa sending end voltages. Kini nga voltage drop mosunod-sunod na mogamay kon molihok ta ngadto sa load end sa line ug subsequently, ang receiving end voltage tend to get larger than applied voltage leading to the phenomena called Ferranti effect in power system. Iliustrar nato kini pinaagi sa phasor diagram below.

Konsekwentemente, ang capacitance ug inductor effect sa transmission line parehas responsable sa pahimong, kaya ang Ferranti effect negligible sa caso sa usa ka short transmission line tungod sa ang inductor sa line mahimong near zero. Sa general, para sa 300 Km line operating at a frequency of 50 Hz, ang no-load receiving end voltage nakita nga 5% mas taas kay sa sending end voltage.

Ngayon para sa analysis sa Ferranti effect, let us consider the phasor diagrams shown above.
Here, Vr is considered to be the reference phasor, represented by OA.

This is represented by the phasor OC.

Now in case of a “long transmission line,” it has been practically observed that the line electrical resistance is negligibly small compared to the line reactance. Hence we can assume the length of the phasor Ic R = 0; we can consider the rise in the voltage is only due to OA – OC = reactive drop in the line.

Now if we consider c0 and L0 are the values of capacitance and inductor per km of the transmission line, where l is the length of the line.

Since, in case of a long transmission line, the capacitance is distributed throughout its length, the average current flowing is,

Thus the rise in voltage due to line inductor is given by,

From the above equation it is absolutely evident, that the rise in voltage at the receiving end is directly proportional to the square of the line length, and hence in case of a long transmission line it keeps increasing with length, and even goes beyond the applied sending end voltage at times, leading to the phenomena called Ferranti effect. If you’d like to be quizzed on the Ferranti effect and related power system topics, check out our power system MCQ (Multiple Choice Questions).

Statement: Respetar el original, buenos artículos merecen ser compartidos, si hay infracción por favor contactar para eliminar.