단거리 송전선로란 무엇인가?

단거리 송전선 정의

단거리 송전선은 길이가 80km(50마일) 미만이거나 전압이 69kV 미만인 송전선으로 정의됩니다.

 단거리 송전선은 효과적인 길이가 80km(50마일) 미만이거나 전압이 69kV 미만인 송전선으로 정의됩니다. 중거리 및 장거리 송전선과 달리, 이 유형의 선로의 충전 전류는 무시할 수 있으므로 분기 용량을 무시할 수 있습니다.

짧은 길이에서는 이러한 유형의 선로의 분기 용량은 무시되고, 이러한 짧은 선로의 전기 저항과 인덕턴스와 같은 다른 매개변수들은 집합화되므로, 아래에 제시된 것처럼 등가 회로로 표현됩니다. 이를 위해 받는 쪽 전류 Ir을 기준으로 벡터 다이어그램을 그려보겠습니다. 보내는 쪽과 받는 쪽의 전압은 각각 φs와 φr 각도를 이루게 됩니다.

 분기 용량이 무시되기 때문에, 보내는 쪽의 전류는 받는 쪽의 전류와 같습니다.

위의 단거리 송전선 벡터 다이어그램에서 Vs는 대략적으로 다음과 같습니다:

용량이 없기 때문에, 무부하 상태에서는 선로를 통과하는 전류는 0으로 간주되며, 따라서 무부하 상태에서는 받는 쪽의 전압이 보내는 쪽의 전압과 같습니다.

송전선의 전압 조정 정의에 따르면,

여기서 Vr과 Vx는 각각 단거리 송전선의 단위 저항과 단위 반응입니다.

전기 네트워크는 일반적으로 두 개의 입력 단자와 두 개의 출력 단자를 가지며, 이는 2단자 네트워크를 형성합니다. 이 모델은 네트워크 분석을 단순화하고 2×2 행렬을 사용하여 해결할 수 있습니다.

송전선 또한 전기 네트워크이므로, 송전선은 2단자 네트워크로 표현될 수 있습니다.

송전선의 2단자 네트워크는 ABCD 매개변수를 사용하여 2×2 행렬로 표현되며, 이는 네트워크 내의 전압과 전류 사이의 관계를 설명합니다.

여기서 A, B, C, D는 송전 네트워크의 서로 다른 상수들입니다.

식 (1)에서 Ir = 0으로 놓으면,

따라서 A는 받는 쪽이 열린 상태에서 보내는 쪽의 전압을 표시한 값입니다. 차원이 없습니다. 만약 식 (1)에서 Vr = 0으로 놓으면,

C는 열린 상태의 받는 쪽에서 보내는 쪽으로 들어가는 전류입니다. 이는 어드미턴스의 차원을 가집니다.

D는 단락된 받는 쪽에서 보내는 쪽으로 들어가는 전류입니다. 차원이 없습니다.

등가 회로로부터, 다음과 같이 발견됩니다:

이 방정식을 식 1과 2와 비교하면, A = 1, B = Z, C = 0, D = 1임을 알 수 있습니다. 우리가 알고 있듯이, 상수 A, B, C, D는 수동 네트워크와 수학적으로 다음과 같이 관련되어 있습니다:

AD − BC = 1

여기서, A = 1, B = Z, C = 0, D = 1

⇒ 1.1 − Z.0 = 1

따라서 계산된 값은 단거리 송전선에 대해 올바릅니다. 위의 식 (1)에서,

Ir = 0인 경우, 즉 받는 쪽 단자가 열린 상태에서 식 1을 통해 무부하 상태의 받는 쪽 전압을 얻을 수 있습니다.

and 송전선의 전압 조정 정의에 따라,

  무시할 수 있는 분기 용량

단거리 송전선에서는 분기 용량이 무시되어 계산이 단순화됩니다.

 벡터 다이어그램

벡터 다이어그램은 받는 쪽 전류를 기준으로 전압을 비교합니다.

 2단자 네트워크 표현

단거리 송전선은 2단자 네트워크로 모델링될 수 있으며, ABCD 매개변수를 사용하여 분석할 수 있습니다.

 성능 효율성

단거리 송전선의 효율성은 다른 전기 장치와 마찬가지로 전기 저항을 기반으로 계산됩니다.