ტრანსმისიული ხაზებში ფერანტის ეფექტი: რითია?

რა არის ფერანტის ეფექტი?

ფერანტის ეფექტი აღწერს გაზრდას შემოსული ვოლტაჟის შემთხვევაში შესაბამის გაგზავნის ვოლტაჟის მიმართ გაშვების ვოლტაჟის შემთხვევაში გრძელი ტრანსპორტირების ხაზის შემთხვევაში. ფერანტის ეფექტი უფრო ხშირად გამოჩნდება როცა ტვირთი ძალიან პატარაა ან არ არის დაკავშირებული (ანუ, ღია წრე). ფერანტის ეფექტი შეიძლება გამოიყურებოდეს როგორც ფაქტორი ან პროცენტული გაზრდა.

საერთო პრაქტიკაში ვიცით, რომ ყველა ელექტროსისტემისთვის მიმდევრობა იქნება რომ ტოკი დაქროლება უფრო მაღალი პოტენციალის რეგიონიდან დაბალი პოტენციალის რეგიონისკენ, რათა დაიკავშირდეს სისტემაში არსებულ ელექტრო პოტენციალურ სხვაობას. ყველა პრაქტიკულ შემთხვევაში, გაგზავნის ვოლტაჟი არის უფრო მაღალი შესაბამის ვოლტაჟზე ხაზის წარდგენების გამო, ასე რომ ტოკი დაქროლება წყაროდან ან დასატვირთად.

მაგრამ სირ S.Z. ფერანტი, 1890 წელს, შემოიტანა საკვირველი თეორია შუა ტრანსპორტირების ხაზებზე ან გრძელ დისტანციის ტრანსპორტირების ხაზებზე, რომლის თანახმად ნაკლები ტვირთის ან ნაკლები ტვირთის რეჟიმში შესაბამის ვოლტაჟი ხშირად გაზრდის გაგზავნის ვოლტაჟზე, რითაც იწვევს ფენომენს, რომელსაც უწოდებენ ფერანტის ეფექტს ენერგიის სისტემაში.

ფერანტის ეფექტი ტრანსპორტირების ხაზში

გრძელი ტრანსპორტირების ხაზი შეიძლება იყოს შემდეგი რაოდენობის კაპაციტანსის და ინდუქტივიტეტის მქონე, რომელიც განაწილებულია ხაზის მთელ სიგრძეზე. ფერანტის ეფექტი ხდება როცა ხაზის კაპაციტანსის მიერ დახარჯული ტოკი აღემატება ტვირთის მიერ დახარჯულ ტოკს შესაბამის ხაზის ბოლოში (ნაკლები ტვირთის ან ნაკლები ტვირთის რეჟიმში).

ეს კაპაციტორის ტოკი იწვევს ვოლტაჟის დარჩენას ხაზის ინდუქტორზე, რომელიც ერთფაზია გაგზავნის ვოლტაჟთან. ეს ვოლტაჟის დარჩენა ადიტიურად იზრდება, როგორც ჩვენ მივდივართ ტვირთის ბოლოს და შესაბამისად, შესაბამის ვოლტაჟი ხდება უფრო მაღალი გაგზავნის ვოლტაჟზე, რითაც იწვევს ფენომენს, რომელსაც უწოდებენ ფერანტის ეფექტს ენერგიის სისტემაში. ჩვენ ამას ნაჩვენებია ფაზორული დიაგრამის დახმარებით ქვემოთ.

ასე რომ, ტრანსპორტირების ხაზის კაპაციტანსის და ინდუქტივიტეტის ეფექტი თანაბარად უზრუნველყოფს ამ ფენომენის წარმოქმნას და შესაბამისად ფერანტის ეფექტი შეიძლება იყოს დამაკლის შორი ტრანსპორტირების ხაზის შემთხვევაში, როგორც ასეთ ხაზის ინდუქტორი პრაქტიკულად ჩაითვლება ნულს უახლოს. საერთოდ, 300 კმ ხაზის შემთხვევაში, რომელიც მუშაობს 50 Hz სიხშირეზე, შესაბამის ვოლტაჟი ნაკლები ტვირთის რეჟიმში ხდება 5% მაღალი გაგზავნის ვოლტაჟზე.

ახლა ფერანტის ეფექტის ანალიზისთვის განვიხილოთ ზემოთ ნაჩვენები ფაზორული დიაგრამები.
აქ Vr ითვლება რეფერენციის ფაზორი, რომელიც წარმოადგენს OA.

ეს წარმოადგენს ფაზორ OC.

ახლა გრძელი ტრანსპორტირების ხაზის შემთხვევაში, პრაქტიკულად შეიძლება დადგინდეს, რომ ხაზის ელექტრო წინააღმდეგობა არის ნაკლები ხაზის რეაქტივობის მიმართ. ასე რომ, შეგვიძლია შევიძინოთ Ic R = 0; შეგვიძლია ჩავთვალოთ, რომ ვოლტაჟის ზრდა მხოლოდ OA – OC = რეაქტიული დარჩენა ხაზზე.

ახლა თუ ჩვენ ჩავთვალოთ c0 და L0 არის კაპაციტანსის და ინდუქტივიტეტის მნიშვნელობები ტრანსპორტირების ხაზის თითოეული კმ-ზე, სადაც l არის ხაზის სიგრძე.

რადგან, გრძელი ტრანსპორტირების ხაზის შემთხვევაში, კაპაციტანსი განაწილებულია მთელ სიგრძეზე, საშუალო ტოკი, რომელიც დახარჯულია,

ასე რომ, ხაზის ინდუქტორის მიერ წარმოქმნილი ვოლტაჟის ზრდა შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი განტოლებით,

ზემოთ მოყვანილი განტოლებიდან ცხადია, რომ შესაბამის ვოლტაჟის ზრდა პროპორციულია ხაზის სიგრძის კვადრატს, და შესაბამისად გრძელ ტრანსპორტირების ხაზის შემთხვევაში ის იზრდება სიგრძით, და ზოგჯერ აღემატება გაგზავნის ვოლტაჟს, რითაც იწვევს ფენომენს, რომელსაც უწოდებენ ფერანტის ეფექტს. თუ თქვენ გსურთ შემოწმება ფერანტის ეფექტის და დაკავშირებული ენერგიის სისტემის თემების შესახებ, შეამოწმეთ ჩვენი ენერგიის სისტემის მრავალმოიპოვებული კითხვები (Multiple Choice Questions).

დეკლარაცია: პატივისცემით შესაძლებელია შეიტაცოთ, კარგი სტატიები ღირს გასაზიარებლად, თუ არსებობს შეტევა, დაუკავშირდით წაშლას.