Cosa è una linea di trasmissione media?

Definizione di linea di trasmissione media

Una linea di trasmissione media è definita come una linea di trasmissione con una lunghezza compresa tra 80 km (50 miglia) e 250 km (150 miglia).

Una linea di trasmissione media è definita come una linea di trasmissione con una lunghezza effettiva superiore a 80 km (50 miglia) ma inferiore a 250 km (150 miglia). A differenza di una linea di trasmissione breve, la corrente di carica della linea in una linea di trasmissione media è apprezzabile e quindi la capacità shunt deve essere considerata (questo vale anche per le linee di trasmissione lunghe). Questa capacità shunt è catturata all'interno dell'ammittanza ("Y") dei parametri del circuito ABCD.

I parametri ABCD di una linea di trasmissione media sono calcolati utilizzando un'ammittanza shunt concentrata e un'impedenza serie concentrata. Questi parametri possono essere rappresentati utilizzando tre modelli diversi:

• Rappresentazione Π nominale (modello pi nominale)

• Rappresentazione T nominale (modello T nominale)

• Metodo del condensatore finale

Ora passiamo alla discussione dettagliata di questi modelli sopra menzionati, derivando i parametri ABCD per le linee di trasmissione medie.

Importanza della capacità shunt

La capacità shunt è significativa nelle linee di trasmissione medie e deve essere considerata a causa della corrente di carica della linea.

Modello Π nominale

Nel caso di una rappresentazione Π nominale (cioè modello pi nominale), l'impedenza serie concentrata è posizionata al centro del circuito mentre le ammittanze shunt sono alle estremità. Come possiamo vedere dal diagramma della rete Π sottostante, l'ammittanza shunt totale concentrata è divisa in due metà uguali, e ciascuna metà con valore Y ⁄ 2 è posizionata sia all'estremità di invio che all'estremità di ricezione, mentre l'intera impedenza del circuito è tra le due.

La forma del circuito così formato assomiglia al simbolo Π, ed è per questo motivo che è noto come rappresentazione Π nominale di una linea di trasmissione media. È principalmente utilizzato per determinare i parametri generali del circuito e per eseguire l'analisi del flusso di carico.

Qui, VS è la tensione all'estremità di invio, e VR è la tensione all'estremità di ricezione. Is è la corrente all'estremità di invio, e IR è la corrente all'estremità di ricezione. I1 e I3 sono le correnti attraverso le ammittanze shunt, e I2 è la corrente attraverso l'impedenza serie Z.

Ora applicando KCL, al nodo P, otteniamo.

Analogamente applicando KCL, al nodo Q.

Ora sostituendo l'equazione (2) all'equazione (1)

Ora applicando KVL al circuito,

Confrontando l'equazione (4) e (5) con le equazioni standard dei parametri ABCD

Deriviamo i parametri ABCD di una linea di trasmissione media come segue:

Modello T nominale

Nel modello T nominale di una linea di trasmissione media, l'ammittanza shunt concentrata è posizionata al centro, mentre l'impedenza serie netta è divisa in due metà uguali e posizionata su entrambi i lati dell'ammittanza shunt. Il circuito così formato assomiglia al simbolo di una T maiuscola, ed è per questo motivo che è noto come rete T nominale di una linea di trasmissione di lunghezza media, come mostrato nel diagramma sottostante.

Anche qui Vt reti e Vr sono rispettivamente le tensioni all'estremità di invio e di ricezione, e

Is è la corrente che scorre all'estremità di invio.

Ir è la corrente che scorre all'estremità di ricezione del circuito.

Sia M un nodo al punto medio del circuito, e la caduta a M, sia data da Vm.

Applicando KVL alla rete sopra otteniamo,

Ora la corrente all'estremità di invio è,

Sostituendo il valore di VM all'equazione (9) otteniamo,

Ancora confrontando l'equazione (8) e (10) con le equazioni standard dei parametri ABCD,

I parametri della rete T di una linea di trasmissione media sono

Parametri ABCD

I parametri ABCD per le linee di trasmissione medie sono calcolati utilizzando l'ammittanza shunt concentrata e l'impedenza serie, fondamentali per l'analisi e la progettazione di queste linee.

Metodo del condensatore finale

Nel metodo del condensatore finale, la capacità della linea è concentrata all'estremità di ricezione. Questo metodo tende a sopravvalutare gli effetti della capacità.