ما هو خط النقل المتوسط؟

تعريف خط النقل المتوسط

يُعرف خط النقل المتوسط بأنه خط نقل طوله بين 80 كم (50 ميلًا) و250 كم (150 ميلًا).

يُعرف خط النقل المتوسط بأنه خط نقل طوله الفعال أكثر من 80 كم (50 ميلًا) ولكن أقل من 250 كم (150 ميلًا). على عكس خط النقل القصير، فإن تيار الشحن في خط النقل المتوسط كبير بما يكفي ويجب اعتبار السعة الجانبية (وهذا الحال أيضًا بالنسبة لخطوط النقل الطويلة). يتم التقاط هذه السعة الجانبية ضمن المعاوقة ("Y") من معلمات دارة ABCD.

تُحسب معلمات ABCD لخط النقل المتوسط باستخدام المعاوقة الجانبية المجمعة والمقاومة السلسلية المجمعة. يمكن تمثيل هذه المعلمات باستخدام ثلاثة نماذج مختلفة:

• تمثيل Pi الاسمي (نموذج pi الاسمي)

• تمثيل T الاسمي (نموذج T الاسمي)

• طريقة المكثف النهائي

لننتقل الآن إلى المناقشة التفصيلية لهذه النماذج المذكورة أعلاه، مشتقين معلمات ABCD لخطوط النقل المتوسط.

أهمية السعة الجانبية

تعتبر السعة الجانبية مهمة في خطوط النقل المتوسط ويجب الأخذ بها بسبب تيار الشحن في الخط.

نموذج Pi الاسمي

في حالة تمثيل Pi الاسمي (أي نموذج pi الاسمي)، يتم وضع المقاومة السلسلية المجمعة في الوسط بينما تكون المعاوقة الجانبية في الأطراف. كما نرى من مخطط شبكة Pi أدناه، يتم تقسيم السعة الجانبية المجمعة الكلية إلى نصفين متساويين، ويتم وضع كل نصف بقيمة Y ⁄ 2 في طرفي الإرسال والاستقبال بينما تكون مقاومة الدائرة بأكملها بينهما.

يشبه شكل الدائرة التي تم تشكيلها رمز Pi، ولذلك يُعرف باسم تمثيل Pi الاسمي لخط النقل المتوسط. يستخدم بشكل أساسي لتحديد المعلمات العامة للدائرة وتحليل تدفق الحمل.

هنا، VS هو الجهد في طرف الإمداد، وVR هو الجهد في طرف الاستقبال. Is هو التيار في طرف الإمداد، وIR هو التيار في طرف الاستقبال. I1 وI3 هما التيار عبر المعاوقة الجانبية، وI2 هو التيار عبر المقاومة السلسلية Z.

الآن عن طريق تطبيق قانون كيرشوف للتيار (KCL) عند العقدة P، نحصل على.

وبالمثل عن طريق تطبيق قانون كيرشوف للتيار (KCL) على العقدة Q.

الآن عن طريق التعويض بالمعادلة (2) في المعادلة (1)

الآن عن طريق تطبيق قانون كيرشوف للجهد (KVL) على الدائرة،

عن طريق مقارنة المعادلات (4) و(5) مع المعادلات القياسية لمعلمات ABCD

نستنتج معلمات ABCD لخط النقل المتوسط كالتالي:

نموذج T الاسمي

في نموذج T الاسمي لخط النقل المتوسط يتم وضع المعاوقة الجانبية المجمعة في الوسط، بينما يتم تقسيم المقاومة السلسلية الكلية إلى نصفين متساويين ووضعها على جانبي المعاوقة الجانبية. تشبه الدائرة التي تم تشكيلها رمز T الكبير، ولذلك تُعرف باسم شبكة T الاسمية لخط النقل المتوسط وتظهر في المخطط أدناه.

هنا أيضًا Vt وVr هما الجهد في طرفي الإمداد والاستقبال على التوالي، و

Is هو التيار المتدفق عبر طرف الإمداد.

Ir هو التيار المتدفق عبر طرف الاستقبال في الدائرة.

لتكن M عقدة في منتصف الدائرة، ويكون الانخفاض في M هو Vm.

عن طريق تطبيق قانون كيرشوف للجهد (KVL) على الشبكة أعلاه نحصل على،

الآن التيار في طرف الإمداد هو،

عن طريق التعويض بقيمة VM في المعادلة (9) نحصل على،

مرة أخرى عن طريق مقارنة المعادلات (8) و(10) مع المعادلات القياسية لمعلمات ABCD،

معلمات شبكة T لخط النقل المتوسط هي

معلمات ABCD

تُحسب معلمات ABCD لخطوط النقل المتوسط باستخدام المعاوقة الجانبية المجمعة والمقاومة السلسلية، وهي ضرورية لتحليل وتصميم هذه الخطوط.

طريقة المكثف النهائي

في طريقة المكثف النهائي، يتم تجميع سعة الخط في طرف الاستقبال. هذه الطريقة تميل إلى تقدير آثار السعة بشكل مفرط.