چه کسی خط انتقال متوسط است

تعریف خط انتقال متوسط

خط انتقال متوسط به عنوان خط انتقالی با طول بین ۸۰ کیلومتر (۵۰ مایل) تا ۲۵۰ کیلومتر (۱۵۰ مایل) تعریف می‌شود.

خط انتقال متوسط به عنوان خط انتقالی با طول مؤثر بیش از ۸۰ کیلومتر (۵۰ مایل) اما کمتر از ۲۵۰ کیلومتر (۱۵۰ مایل) تعریف می‌شود. برخلاف خط انتقال کوتاه، جریان شارژ خط در خط انتقال متوسط قابل توجه است و بنابراین ظرفیت موازی باید در نظر گرفته شود (این موضوع همچنین برای خطوط انتقال بلند صدق می‌کند). این ظرفیت موازی در آدمیتانس ("Y") پارامترهای مدار ABCD لحاظ می‌شود.

پارامترهای ABCD یک خط انتقال متوسط با استفاده از آدمیتانس موازی مجتمع و امپدانس سری مجتمع محاسبه می‌شوند. این پارامترها می‌توانند با استفاده از سه مدل مختلف نمایش داده شوند:

• نمایش Π اسمی (مدل π اسمی)

• نمایش T اسمی (مدل T اسمی)

• روش خازنه‌ای انتهایی

حال بیایید به بحث دقیق این مدل‌های ذکر شده بپردازیم و پارامترهای ABCD خطوط انتقال متوسط را استخراج کنیم.

اهمیت ظرفیت موازی

ظرفیت موازی در خطوط انتقال متوسط مهم است و باید به دلیل جریان شارژ خط در نظر گرفته شود.

مدل Π اسمی

در مورد نمایش Π اسمی (یعنی مدل π اسمی)، امپدانس سری مجتمع در وسط مدار قرار می‌گیرد در حالی که آدمیتانس‌های موازی در انتهای مدار قرار دارند. همانطور که از نمودار شبکه Π زیر مشخص است، آدمیتانس موازی کلی به دو نیمه مساوی تقسیم می‌شود و هر نیمه با مقدار Y/2 در دو سمت فرستنده و گیرنده قرار می‌گیرد در حالی که امپدانس کل مدار بین آن دو قرار دارد.

شکل مدار تشکیل شده شبیه نماد Π است و به همین دلیل به آن نمایش Π اسمی خط انتقال متوسط گفته می‌شود. این مدل عمدتاً برای تعیین پارامترهای مداری عمومی و انجام تحلیل جریان بار استفاده می‌شود.

در اینجا، VS ولتاژ سمت فرستنده و VR ولتاژ سمت گیرنده است. Is جریان در سمت فرستنده و IR جریان در سمت گیرنده است. I1 و I3 جریان‌های عبوری از آدمیتانس‌های موازی و I2 جریان عبوری از امپدانس سری Z است.

حال با اعمال قانون کیرشهف در گره P، داریم.

به طور مشابه با اعمال قانون کیرشهف در گره Q.

حال با جایگذاری معادله (2) در معادله (1)

حال با اعمال قانون ولتاژ کیرشهف در مدار،

با مقایسه معادلات (4) و (5) با معادلات استاندارد پارامترهای ABCD

پارامترهای ABCD یک خط انتقال متوسط به صورت زیر استخراج می‌شوند:

مدل T اسمی

در مدل T اسمی یک خط انتقال متوسط، آدمیتانس موازی مجتمع در وسط قرار می‌گیرد در حالی که امپدانس سری کلی به دو نیمه مساوی تقسیم شده و در دو طرف آدمیتانس موازی قرار می‌گیرد. مدار تشکیل شده شبیه نماد T بزرگ است و به همین دلیل به آن شبکه T اسمی خط انتقال متوسط گفته می‌شود و در نمودار زیر نشان داده شده است.

در اینجا نیز Vt و Vr به ترتیب ولتاژ‌های سمت فرستنده و گیرنده هستند و

Is جریان عبوری از سمت فرستنده است.

Ir جریان عبوری از سمت گیرنده مدار است.

فرض کنید M گره میانی مدار است و فاصله در M با Vm نشان داده می‌شود.

با اعمال قانون ولتاژ کیرشهف در شبکه فوق داریم،

حال جریان سمت فرستنده،

با جایگذاری مقدار VM در معادله (9) داریم،

دوباره با مقایسه معادلات (8) و (10) با معادلات استاندارد پارامترهای ABCD،

پارامترهای شبکه T یک خط انتقال متوسط به صورت زیر است:

پارامترهای ABCD

پارامترهای ABCD برای خطوط انتقال متوسط با استفاده از آدمیتانس موازی مجتمع و امپدانس سری محاسبه می‌شوند که برای تحلیل و طراحی این خطوط حیاتی هستند.

روش خازنه‌ای انتهایی

در روش خازنه‌ای انتهایی، ظرفیت خط در سمت گیرنده تمرکز می‌یابد. این روش معمولاً اثرات ظرفیت را بیش از حد برآورد می‌کند.