Orta Uzunlukta İletim Hatı Nedir?
Orta Uzunlukta Hat Tanımı
Orta uzunlukta hat, 80 km (50 mil) ile 250 km (150 mil) arasındaki uzunluğa sahip bir hat olarak tanımlanır.
Orta uzunlukta hat, etkin uzunluğu 80 km (50 mil) ile 250 km (150 mil) arasında olan bir hat olarak tanımlanır. Kısa hatlarla karşılaştırıldığında, orta uzunlukta hatın hat şarj akımı önemlidir ve bu nedenle yan kapasitans dikkate alınmalıdır (bu, uzun hatlar için de geçerlidir). Bu yan kapasitans, ABCD devre parametrelerinin kabul edilen (“Y”) içinde yer alır.
Orta uzunlukta hatların ABCD parametreleri, toplu yan kabul edilen ve toplu seri impedans kullanılarak hesaplanır. Bu parametreler, üç farklı modelle temsil edilebilir:
Nominal Π temsili (nominal pi modeli)
Nominal T temsili (nominal T modeli)
Uç Kondansatör Yöntemi
Şimdi, bu yukarıda bahsedilen modellerin detaylı tartışmasına girelim ve orta uzunlukta hatlar için ABCD parametrelerini türetelim.
Yan Kapasitansın Önemi
Hat şarj akımı nedeniyle, orta uzunlukta hatlarda yan kapasitans önemli bir faktördür ve dikkate alınmalıdır.
Nominal Π Modeli
Nominal Π temsili (yani nominal pi modeli) durumunda, toplu seri impedans devrenin ortasına yerleştirilirken, yan kabulleri uçlara yerleştirilir. Aşağıdaki Π ağının diyagramından görüleceği gibi, toplam toplu yan kabul, iki eşit parçaya bölünmüştür ve her bir parçanın değeri Y/2 olacak şekilde gönderen ve alan ucuna yerleştirilirken, tüm devre impedansı iki parçanın arasına yerleştirilir.
Bu şekli oluşturan devrenin şekli, bir Π sembolüne benzer olduğundan, bu model, orta uzunlukta hatların nominal Π temsili olarak bilinir. Genel devre parametrelerini belirlemek ve yük akışı analizi yapmak için genellikle kullanılır.
Burada, VS, besleme ucundaki gerilimdir ve VR, alan ucundaki gerilimdir. Is, besleme ucundaki akım ve IR, alan ucundaki akımdır. I1 ve I3, yan kabullerin akımlarıdır ve I2, seri impedans Z'nin akımıdır.
Şimdi, düğüm P'ye KCL uyguladığımızda elde ederiz.
Benzer şekilde, düğüm Q'ya KCL uyguladığımızda.
Şimdi denklem (2)'yi denklem (1)'e yerleştiriyoruz.
Şimdi, devreye KVL uyguladığımızda,
Denklem (4) ve (5)'i standart ABCD parametre denklemleriyle karşılaştırarak
Orta uzunlukta hatların ABCD parametrelerini şu şekilde elde ederiz:
Nominal T Modeli
Orta uzunlukta hatların nominal T modelinde, toplu yan kabul devrenin ortasına yerleştirilirken, toplam seri impedans iki eşit parçaya bölünerek yan kabulün her iki tarafına yerleştirilir. Bu şekli oluşturan devrenin şekli, büyük T sembolüne benzer olduğundan, bu model, orta uzunlukta hatların nominal T ağı olarak bilinir ve aşağıdaki diyagramda gösterilmiştir.
Burada da Vt ağları ve Vr, sırasıyla besleme ve alan ucundaki gerilimlerdir ve
Is, besleme ucundan akan akımdır.
Ir, devrenin alan ucundan akan akımdır.
M, devrenin orta noktasındaki bir düğüm olsun ve M'deki düşüş Vm ile verilsin.
Yukarıdaki ağa KVL uyguladığımızda elde ederiz,
Şimdi, besleme ucundaki akım,
VM değerini denklem (9)'a yerleştirerek,
Tekrar denklem (8) ve (10)'u standart ABCD parametre denklemleriyle karşılaştırarak,
Orta uzunlukta hatların T ağı parametreleri
ABCD Parametreleri
Orta uzunlukta hatların ABCD parametreleri, toplu yan kabul ve seri impedans kullanılarak hesaplanır ve bu hatların analizi ve tasarımı için kritik öneme sahiptir.
Uç Kondansatör Yöntemi
Uç kondansatör yönteminde, hat kapasitesi alan ucunda yoğunlaşmıştır. Bu yöntem, kapasitansın etkilerini abartma eğilimindedir.
