Epekto ng Ferranti sa Mga Linya ng Transmisyon: Ano ito?

Ano ang Ferranti Effect?

Ang Ferranti effect ay isang fenomeno na naglalarawan ng pagtaas ng voltehe na nangyayari sa dulo ng pagtatanggap ng isang mahabang linyang pangtransmision kumpara sa voltehe sa dulo ng pagpapadala. Ang Ferranti effect ay mas karaniwan kapag ang load ay napakaliit, o walang konektadong load (i.e. open circuit). Ang Ferranti effect maaaring ipahayag bilang isang factor, o bilang porsiyentong pagtaas.

Sa pangkalahatang praktikal, alam natin na para sa lahat ng elektrikal na sistema, ang kuryente ay lumilipas mula sa rehiyon ng mas mataas na potensyal patungo sa rehiyon ng mas mababang potensyal upang kompensasyonin ang diperensiya ng elektrikal na potensyal na umiiral sa sistema. Sa lahat ng praktikal na kaso, ang voltehe sa dulo ng pagpapadala ay mas mataas kaysa sa dulo ng pagtatanggap dahil sa mga pagkawala sa linya, kaya ang kuryente ay lumilipas mula sa pinagmulan o dulo ng suplay patungo sa load.

Ngunit noong 1890, si Sir S.Z. Ferranti, ay naglabas ng isang kahanga-hangang teorya tungkol sa medium transmission line o mahabang linyang pangtransmision na nagsasabi na sa kaso ng light loading o no-load operation ng sistema ng transmision, ang voltehe sa dulo ng pagtatanggap ay madalas lumampas sa voltehe sa dulo ng pagpapadala, na nagresulta sa isang fenomeno na kilala bilang Ferranti effect sa sistema ng power.

Ferranti Effect sa Linyang Pangtransmision

Ang mahabang linyang pangtransmision maaaring ituring na binubuo ng napakataas na halaga ng kapasidad at induktansi na nakapamahala sa buong haba ng linya. Nangyayari ang Ferranti Effect kapag ang kuryente na inilulunsad ng kapasidad ng linya mismo ay mas malaki kaysa sa kuryente na nauugnay sa load sa dulo ng pagtatanggap ng linya (sa panahon ng light o no load).

Nagbibigay itong kuryente ng kapasidad na nagdudulot ng pagbaba ng voltehe sa linya induktor ng sistema ng transmision na nasa phase kasama ang voltehe sa dulo ng pagpapadala. Patuloy na tumataas ang pagbaba ng voltehe na ito habang lumalapit tayo sa dulo ng load ng linya at sa huli, ang voltehe sa dulo ng pagtatanggap ay may tendensyang humihigit sa applied voltage na nagresulta sa fenomeno na tinatawag na Ferranti effect sa sistema ng power. Ipinapakita namin ito sa tulong ng phasor diagram sa ibaba.

Kaya ang parehong epekto ng kapasidad at induktor ng linyang pangtransmision ay may pantay na responsibilidad sa pagkakaroon ng partikular na fenomeno, at kaya ang Ferranti effect ay maliit lamang sa kaso ng maikling linyang pangtransmision dahil ang induktor ng gayong linya ay praktikal na itinuturing na halos zero. Sa pangkalahatan, para sa 300 Km na linya na gumagana sa frequency ng 50 Hz, ang no-load receiving end voltage ay natuklasan na 5% mas mataas kaysa sa sending end voltage.

Ngayon, para sa analisis ng Ferranti effect, isangalangin natin ang phasor diagrams na ipinakita sa itaas.
Dito, Vr ay itinuturing na ang reference phasor, na kinakatawan ng OA.

Ito ay kinakatawan ng phasor OC.

Ngayon, sa kaso ng isang “mahabang linyang pangtransmision,” ito ay praktikal na naitala na ang electrical resistance ng linya ay napakaliit kumpara sa line reactance. Kaya maaari nating asumahan na ang haba ng phasor Ic R = 0; maaari nating isipin na ang pagtaas ng voltehe ay dulot lamang ng OA – OC = reactive drop sa linya.

Ngayon, kung isasalangin natin c0 at L0 ang mga halaga ng kapasidad at induktor bawat km ng linyang pangtransmision, kung saan l ang haba ng linya.

Dahil, sa kaso ng isang mahabang linyang pangtransmision, ang kapasidad ay nakapamahala sa buong haba nito, ang average current na lumilipas ay,

Kaya ang pagtaas ng voltehe dahil sa line inductor ay ibinibigay ng,

Mula sa itaas na equation, malinaw na ang pagtaas ng voltehe sa dulo ng pagtatanggap ay direktang proporsyonal sa kuwadrado ng haba ng linya, at kaya sa kaso ng isang mahabang linyang pangtransmision, ito ay patuloy na tumataas kasabay ng haba, at minsan ay lumalampas pa sa applied sending end voltage, na nagresulta sa fenomeno na tinatawag na Ferranti effect. Kung nais mong makuha ang quiz tungkol sa Ferranti effect at mga related power system topics, bisitahin ang aming power system MCQ (Multiple Choice Questions).

Pahayag: Respetuhin ang original, mahusay na artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement pakisalamuhan upang tanggalin.