Kaj je kratka prenosna linija?

Definicija kratke prenosne linije

Kratka prenosna linija se definira kot prenosna linija, ki je krača od 80 km (50 milj) ali ima napetost manjšo od 69 kV.

 Kratka prenosna linija se definira kot prenosna linija z učinkovito dolžino manjšo od 80 km (50 milj) ali s napetostjo manjšo od 69 kV. V nasprotju s srednje dolgimi in dolgimi prenosnimi linijami je nabirni tok te vrste linije zanemarljiv, zato se lahko širna kapacitanca zanese.

Zaradi kratke dolžine se pri tej vrsti linije zanese širna kapacitanca, druge parametre, kot so električni upor in induktor teh kratkih linij, pa se združijo, zato je ekvivalentni krog predstavljen, kot je navedeno spodaj. Narišimo vektorski diagram za ta ekvivalentni krog, vzemimo za referenco prijemni tok Ir. Pošiljani in prijemni naponi z upoštevanjem tega referenčnega prijemnega toka tvorita kot φs in φr, ustrezno.

 Ker je širna kapacitanca zanemarjena, je pošiljani tok enak kot prijemni tok.

Iz zgornjega vektorskega diagrama kratke prenosne linije lahko vidimo, da je Vs približno enak:

Ker ni kapacitance, je tok skozi linijo ob brezobremenem stanju smatrana kot nič, zato je ob brezobremenem stanju prijemni napon enak kot pošiljani napon.

Po definiciji regulacije napetosti prenosne linije,

Tukaj so Vr in Vx enotski upor in reaktancna kratka prenosna linija, ustrezno.

Električna mreža običajno ima dva vhoda in dva izhoda, kar oblikuje dvovratni sistem. Ta model poenostavi analizo mreže in jo lahko rešimo z 2×2 matriko.

Prenosna linija je tudi električna mreža, zato se prenosna linija lahko predstavi kot dvovratni sistem.

Dvovratni sistem prenosne linije se predstavlja z 2×2 matriko z ABCD parametri, ki opisujejo odnos med napetostmi in tokovi v mreži.

Kjer so A, B, C in D različni konstante prenosne mreže.

Če v enačbi (1) postavimo Ir = 0, dobimo,

Torej je A napetost na pošiljanju na volt pri prijemu, ko je prijemni del odprt. To je brezrazsežna. Če v enačbi (1) postavimo Vr = 0, dobimo

C je tok v amperih v pošiljalni del na volt na odprtem prijemnem delu. To ima razsežnost admittance.

D je tok v amperih v pošiljalni del na ampere na zaključenem prijemnem delu. To je brezrazsežno.

Sedaj iz ekvivalentnega kroga je najdeno, da je,

Primerjava teh enačb z enačbo 1 in 2 nam da, A = 1, B = Z, C = 0 in D = 1. Kot vemo, so konstante A, B, C in D matematično povezane s pasivno mrežo, kot sledi:

AD − BC = 1

Tukaj je A = 1, B = Z, C = 0, in D = 1

⇒ 1.1 − Z.0 = 1

Torej so izračunane vrednosti pravilne za kratko prenosno linijo. Iz zgornje enačbe (1),

Ko je Ir = 0, to pomeni, da je prijemni del odprt, in potem iz enačbe 1 dobimo prijemni napon ob brezobremenem stanju.

in glede na definicijo regulacije napetosti prenosne linije,

  Zanemarljiva širna kapacitanca

Pri kratki prenosni liniji se širna kapacitanca zanese, kar poenostavi izračune.

 Fazorski diagram

Fazorski diagram uporablja prijemni tok kot referenco za primerjavo napetosti.

 Predstavitev dvovratnega sistema

Kratke prenosne linije se lahko modelirajo kot dvovratni sistemi, z uporabo ABCD parametrov za analizo.

 Učinkovitost delovanja

Učinkovitost kratke prenosne linije se izračuna podobno kot pri drugih električnih napravah, temelječa na njihovem električnem uporu.