Co to jest krótka linia przesyłowa?

Definicja krótkiej linii przesyłowej

Krótką linią przesyłową nazywamy linię o długości mniejszej niż 80 km (50 mil) lub o napięciu poniżej 69 kV.

 Krótką linią przesyłową nazywamy linię o skutecznej długości mniejszej niż 80 km (50 mil) lub o napięciu poniżej 69 kV. W przeciwieństwie do średnich i długich linii przesyłowych, prąd ładowania linii jest zaniedbywalny, co pozwala zignorować pojemność boczna.

Dla krótkich odległości pojemność boczna takiego typu linii jest pomijana, a inne parametry, takie jak opór elektryczny i indukcyjność tych krótkich linii, są uwzględniane jako skupione, stąd obwód równoważny przedstawia się następująco. Narysujmy diagram wektorowy dla tego obwodu równoważnego, przyjmując prąd końcowy Ir jako odniesienie. Napięcia początkowe i końcowe tworzą kąty z tym odniesieniem, odpowiednio φs i φr.

 Ponieważ pojemność boczna jest pomijana, prąd początkowy jest taki sam jak prąd końcowy.

Z powyższego diagramu fazowego krótkiej linii przesyłowej można zobaczyć, że Vs jest w przybliżeniu równe:

Ponieważ nie ma pojemności, w warunkach bez obciążenia prąd przez linię jest uznawany za zero, więc w warunkach bez obciążenia napięcie końcowe jest takie samo jak napięcie początkowe.

Zgodnie z definicją regulacji napięcia linii przesyłowej,

Gdzie Vr i Vx to jednostkowy opór i reaktancja krótkiej linii przesyłowej, odpowiednio.

Sieć elektryczna zwykle ma dwa wejścia i dwa wyjścia, tworząc dwupoziomową sieć. Ten model upraszcza analizę sieci i może być rozwiązany za pomocą macierzy 2×2.

Linia przesyłowa, będąc również siecią elektryczną, może być przedstawiona jako dwupoziomowa sieć.

Dwupoziomowa sieć linii przesyłowej jest reprezentowana przez macierz 2×2 za pomocą parametrów ABCD, które opisują relację między napięciami i prądami w sieci.

Gdzie A, B, C i D to różne stałe sieci przesyłowej.

Jeśli podstawimy Ir = 0 do równania (1), otrzymamy,

Stąd A to napięcie przyłożone na początku linii na jednostkę napięcia na końcu linii, gdy koniec linii jest otwarty. Jest to wielkość bezwymiarowa. Jeśli podstawimy Vr = 0 do równania (1), otrzymamy

C to prąd w amperach wprowadzany do początku linii na jednostkę napięcia na otwartym końcu linii. Ma wymiar admitancji.

D to prąd w amperach wprowadzany do początku linii na jednostkę prądu na zamkniętym końcu linii. Jest to wielkość bezwymiarowa.

Na podstawie obwodu równoważnego wynika, że,

Porównując te równania z równaniami 1 i 2, otrzymujemy, A = 1, B = Z, C = 0 i D = 1. Jak wiemy, stałe A, B, C i D są matematycznie związane z pasywną siecią jako:

AD − BC = 1

Gdzie A = 1, B = Z, C = 0, a D = 1

⇒ 1.1 − Z.0 = 1

Więc wartości obliczone są poprawne dla krótkiej linii przesyłowej. Na podstawie powyższego równania (1),

Gdy Ir = 0, co oznacza, że końcowe terminale są otwarte, z równania 1 otrzymujemy napięcie końcowe bez obciążenia.

i zgodnie z definicją regulacji napięcia linii przesyłowej,

  Zaniedbywalna pojemność boczna

W krótkiej linii przesyłowej pojemność boczna jest ignorowana, co upraszcza obliczenia.

 Diagram fazowy

Diagram fazowy używa prądu końcowego jako odniesienia do porównywania napięć.

 Reprezentacja jako dwupoziomowa sieć

Krótkie linie przesyłowe mogą być modelowane jako dwupoziomowe sieci, używając parametrów ABCD do analizy.

 Efektywność działania

Efektywność krótkiej linii przesyłowej jest obliczana podobnie jak innych urządzeń elektrycznych, oparta na jej oporze elektrycznym.