Stromimpedanzbelastung
SIL-Definition
Surge Impedance Loading (SIL) ist definiert als die Leistung, die eine Übertragungsleitung an einen Lastpunkt liefert, der dem Schwingimpedanzwert der Leitung entspricht.
Schwingimpedanz
Die Schwingimpedanz ist der Punkt, an dem die kapazitive und induktive Blindwiderstände einer Übertragungsleitung sich gegenseitig aufheben.
Lange Übertragungsleitungen (> 250 km) haben in der Regel verteilte Induktivität und Kapazität. Wenn sie aktiviert werden, speist die Kapazität reaktive Leistung in die Leitung ein, und die Induktivität absorbiert sie.
Wenn wir nun das Gleichgewicht der beiden reaktiven Leistungen betrachten, gelangen wir zur folgenden Gleichung:
Kapazitive VAR = Induktive VAR
Wobei,
V = Phasenspannung
I = Leitungsspannung
Xc = Kapazitive Blindwiderstand pro Phase
XL = Induktive Blindwiderstand pro Phase
Durch Vereinfachung erhalten wir:
Wobei,
f = Frequenz des Systems
L = Induktivität pro Längeneinheit der Leitung
l = Länge der Leitung
Wir erhalten also:
Diese Größe, die die Dimensionen eines Widerstands hat, ist die Schwingimpedanz. Sie kann als rein ohmsche Last betrachtet werden, die, wenn sie am Empfangsende der Leitung angeschlossen wird, die durch die kapazitive Blindwiderstand erzeugte reaktive Leistung vollständig durch den induktiven Blindwiderstand der Leitung absorbiert wird.
Es ist nichts anderes als die charakteristische Impedanz (Zc) einer verlustfreien Leitung.
Eigenschaften von Übertragungsleitungen
Grundlegende Eigenschaften wie verteilte Induktivität und Kapazität sind wesentlich für das Verständnis des Verhaltens von Übertragungsleitungen.
Grundlegende Eigenschaften wie verteilte Induktivität und Kapazität sind wesentlich für das Verständnis des Verhaltens von Übertragungsleitungen.
Berechnungen, die die charakteristische Impedanz und die Lastimpedanz betreffen, helfen dabei zu verstehen, wie SIL die Effizienz der Energieübertragung beeinflusst.
Praktische Anwendung
SIL ist entscheidend für die Auslegung von Übertragungsleitungen, um Spannungsstabilität und effiziente Energieübertragung sicherzustellen.
