د وچې د کورنۍ لاره څه دی؟

تعریف خط انتقال کوتاه

خط انتقال کوتاه به عنوان خطی تعریف می‌شود که طول آن کمتر از ۸۰ کیلومتر (۵۰ مایل) باشد یا ولتاژ آن کمتر از ۶۹ کیلوولت باشد.

 خط انتقال کوتاه به عنوان خطی تعریف می‌شود که طول مؤثر آن کمتر از ۸۰ کیلومتر (۵۰ مایل) باشد یا ولتاژ آن کمتر از ۶۹ کیلوولت باشد. برخلاف خطوط انتقال متوسط و بلند، جریان شارژ خط در این نوع خطوط ناچیز است و بنابراین ظرفیت جانبی می‌تواند نادیده گرفته شود.

در طول کوتاه، ظرفیت جانبی این نوع خطوط نادیده گرفته می‌شود و پارامترهای دیگر مانند مقاومت الکتریکی و القایی این خطوط کوتاه جمع می‌شوند، بنابراین مدار معادل به صورت زیر نمایش داده می‌شود. بیایید نمودار فازی برای این مدار معادل را رسم کنیم، با در نظر گرفتن جریان دریافتی I_r به عنوان مرجع. ولتاژ ارسالی و دریافتی زاویه‌ای با آن مرجع جریان دریافتی، به ترتیب φ_s و φ_r می‌سازند.

 از آنجا که ظرفیت جانبی نادیده گرفته می‌شود، جریان ارسالی همانند جریان دریافتی است.

می‌توانیم از نمودار فازی خط انتقال کوتاه بالا ببینیم که V_s تقریباً برابر است با:

از آنجا که هیچ ظرفیتی وجود ندارد، در حالت بدون بار جریان از طریق خط صفر در نظر گرفته می‌شود، بنابراین در حالت بدون بار، ولتاژ دریافتی همانند ولتاژ ارسالی است.

براساس تعریف تنظیم ولتاژ خط انتقال قدرت،

در اینجا، V_r و V_x به ترتیب مقاومت و واکنش واحد خط انتقال کوتاه هستند.

شبکه الکتریکی معمولاً دو ورودی و دو خروجی دارد که یک شبکه دو-پورتی را تشکیل می‌دهد. این مدل تحلیل شبکه را ساده می‌کند و می‌توان آن را با استفاده از یک ماتریس ۲×۲ حل کرد.

یک خط انتقال نیز یک شبکه الکتریکی است و بنابراین می‌توان خط انتقال را به عنوان یک شبکه دو-پورتی نمایش داد.

شبکه دو-پورتی یک خط انتقال با استفاده از پارامترهای ABCD نمایش داده می‌شود که رابطه بین ولتاژها و جریان‌ها در شبکه را توصیف می‌کنند.

که در آن A، B، C و D ثابت‌های مختلف شبکه انتقال هستند.

اگر I_r = 0 در معادله (1) قرار دهیم، بدست می‌آوریم،

بنابراین A ولتاژ تأثیرگذار در سمت ارسالی برای هر ولت در سمت دریافتی وقتی سمت دریافتی باز است. این بی‌بعد است. اگر V_r = 0 در معادله (1) قرار دهیم، بدست می‌آوریم

C جریان آمپری در سمت ارسالی برای هر ولت در سمت دریافتی باز است. این دارای بعد یکسانی است.

D جریان آمپری در سمت ارسالی برای هر آمپر در سمت دریافتی کوتاه شده است. این بی‌بعد است.

حالا از مدار معادل یافته می‌شود که،

مقایسه این معادلات با معادلات ۱ و ۲ نتیجه می‌دهد: A = 1، B = Z، C = 0 و D = 1. از آنجا که ثابت‌های A، B، C و D به صورت ریاضی با یک شبکه غیرفعال مرتبط هستند:

AD − BC = 1

در اینجا، A = 1، B = Z، C = 0 و D = 1

⇒ 1.1 − Z.0 = 1

بنابراین مقادیر محاسبه شده برای یک خط انتقال کوتاه صحیح هستند. از معادله (1) بالا،

وقتی I_r = 0 یعنی سمت دریافتی باز است و از معادله 1، ولتاژ دریافتی در حالت بدون بار بدست می‌آید.

aو براساس تعریف تنظیم ولتاژ خط انتقال قدرت،

  نظیریت ظرفیت جانبی ناچیز

در خط انتقال کوتاه، ظرفیت جانبی نادیده گرفته می‌شود که محاسبات را ساده می‌کند.

 نمودار فازی

نمودار فازی از جریان دریافتی به عنوان مرجع برای مقایسه ولتاژها استفاده می‌کند.

 نمایش شبکه دو-پورتی

خطوط انتقال کوتاه می‌توانند به عنوان شبکه‌های دو-پورتی مدل‌سازی شوند و از پارامترهای ABCD برای تحلیل استفاده شود.

 کارایی عملکرد

کارایی یک خط انتقال کوتاه به طور مشابه با دستگاه‌های الکتریکی دیگر، بر اساس مقاومت الکتریکی آن محاسبه می‌شود.