Ефектот на Феранти во преносните линии: Што е тоа?

Што е Феранти ефект?

Феранти ефект е феномен кој опишува зголемување на напонот што се случува на пристапната страна на долга препредавачка линија во однос на напонот на излезната страна. Феранти ефектот е по чест при мала или без натоварување (т.е. отворена цев). Феранти ефектот може да се изрази како фактор или процентно зголемување.

Во општа практика знаеме дека за сите електрични системи стрoj тече од областа со поголем потенцијал кон областа со помал потенцијал, за да компенсира електричната потенцијална разлика што постои во системот. Во сите практични случаи, напонот на излезната страна е поголем од напонот на пристапната страна поради губитоци на линијата, така што стрoj тече од изворот или надворешниот дел кон натоварувањето.

Но Сир С.З. Феранти, во 1890 година, дојде со изненадувачка теорија за средно-должинските препредавачки линии или препредавачки линии на долг пат, предлажајќи дека при слабо натоварување или без натоварување на препредавачкиот систем, напонот на пристапната страна често се зголемува над напонот на излезната страна, доведувајќи до феномен познат како Феранти ефект во енергетскиот систем.

Феранти ефект во препредавачката линија

Долга препредавачка линија може да се смета дека содржи значително количество капацитет и индуктивност распределени по целата должина на линијата. Феранти ефектот се јавува кога стрojот повлечeн од распределениот капацитет на линијата самата е поголем од стрojот поврзан со натоварувањето на пристапната страна на линијата (при слабо или без натоварување).

Овој стрoj за полнење на капацитетот доведува до паѓање на напонот по линијата индуктор на препредавачкиот систем, кој е во фаза со напонот на излезната страна. Ова паѓање на напонот продолжува да се зголемува адитивно додека се движиме кон натоварувањето на линијата, и следователно, напонот на пристапната страна тенденцијално станува поголем од применетиот напон, доведувајќи до феномен познат како Феранти ефект во енергетскиот систем. Источникот на овој феномен го илустрираме со помош на фазор дијаграма подолу.

Така, и капацитетот и индуктивноста на препредавачката линија се еднаково одговорни за овој специфичен феномен, и затоа Феранти ефектот е занемарлив во случај на кратка препредавачка линија бидејќи индуктивноста на таква линија се смета дека е близу до нула. Во општо, за линија од 300 Км која работи на фреквенција од 50 Hz, напонот на пристапната страна без натоварување се наоѓа дека е 5% поголем од напонот на излезната страна.

Сега, за анализа на Феранти ефектот, нека ги разгледаме фазор дијаграмите прикажани горе.
Тука, Vr е сметан за референтниот фазор, претставен со OA.

Ова е претставено со фазорот OC.

Сега, во случај на „долга препредавачка линија“, е практически забележано дека електричното отпорство на линијата е занемарливо мало во однос на реактивниот отпор. Затоа можеме да претпоставиме дека должината на фазорот Ic R = 0; можеме да сметаме дека зголемувањето на напонот е само поради OA – OC = реактивно паѓање на линијата.

Сега, ако c0 и L0 се вредностите на капацитетот и индуктивноста по километар на препредавачката линија, каде l е должината на линијата.

Бидејќи, во случај на долга препредавачка линија, капацитетот е распределен низ неговата должина, просечниот стрoj кој тече е,

Така, зголемувањето на напонот поради линискиот индуктор е дадено со,

Од горната равенка е абсолютно очигледно дека зголемувањето на напонот на пристапната страна е директно пропорционално со квадратот на должината на линијата, и затоа во случај на долга препредавачка линија тоа продолжува да се зголемува со должината, и честопати надминува применетиот напон на излезната страна, доведувајќи до феномен познат како Феранти ефект. Ако сакате да бидете испитани за Феранти ефектот и поврзани теми во енергетскиот систем, проверете нашите МКП (Множествени Изборни Прашања) за енергетски системи.

Изјава: Почитувајте оригиналот, добри текови се заслужни за споделување, ако постои нарушување на авторските права се обратете за брисање.