10 dersten 6.

İletim Hattı Parametreleri

Bir iletim hattı asla sadece bir tel değildir. Her kilometre iletkenin bir direnci vardır, her iletken çifti bir endüktans oluşturur, ve her iletken altındaki toprakla birlikte bir kapasitans oluşturur. Hattın tüm uzunluğu boyunca sürekli dağılmış bu üç etki — şebekede güç iki nokta arasında nasıl hareket eder analiz ettiğinde gerçekte modellediğin şey tam olarak budur.

Bir hattı tanımlayan parametreler

Direnç (R)

İletken malzemesinin kendisinden kaynaklanır. I²R ısınma kayıplarına yol açar — iletimde kaybedilen enerjinin başlıca kaynağı.

Seri endüktans (L)

Akım taşıyan her iletkenin etrafındaki manyetik alan tarafından oluşturulur. Havai hatlarda genellikle baskın reaktif etkidir.

Şönt kapasitans (C)

İletkenler arasındaki ve iletkenlerle toprak arasındaki elektrik alanı tarafından oluşturulur. Hiçbir yük bağlı olmasa bile küçük bir şarj akımı çeker.

Şönt iletkenlik (G)

Yalıtkanlar üzerinden kaçak akımı ve korona kayıplarını temsil eder. Pratikte neredeyse her zaman göz ardı edilecek kadar küçüktür.

Dördü de hat boyunca eşit şekilde dağılmıştır — "direncin" veya "kapasitansın" oturduğu tek bir nokta yoktur. Yine de hesaplamalar için genellikle bir eşdeğer devrede toplanırlar, ve hangi toplu modelin kullanılacağı hattın ne kadar uzun olduğuna bağlıdır.

Uzunluğa göre hat modelleri

Bir hat uzadıkça, önceden ihmal edilebilir olan etkiler önem kazanır, bu yüzden güç mühendisleri tek bir evrensel model yerine üç kademeli bir yaklaşım kullanır:

Kısa hat (< 80 km)

Şönt kapasitans tamamen göz ardı edilir. Hat, tek bir seri empedans Z = R + jX olarak modellenir.

Orta hat (80-250 km)

Kapasitans önem kazanmaya başlar, ama hat yine de toplu bir devre gibi davranır. Nominal-π olarak modellenir: ortada seri empedans, toplam şönt admitansın yarısı her iki uca paylaştırılır.

Uzun hat (> 250 km)

R, L ve C toplu değil, sürekli olarak dağılmıştır, ve hat hiperbolik (dağılmış parametreli) denklemlerle modellenir — çok uzun EHV iletim koridorları için en belirleyici olanıdır.

Pratikte kısa hat modeli

Kısa bir hat için, gönderen uç gerilimi basitçe alıcı uç gerilimi artı seri empedans üzerindeki gerilim düşümüdür:

Bu, muhtemelen temel devre teorisinde zaten kullandığın aynı tek empedans modelidir — tek fark, buradaki Z'nin ayrık bir bileşeni değil, kilometrelerce gerçek iletkeni temsil etmesidir.