Ferranti-effekt i överföringslinjer och dess beräkning

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Generellt vet vi att strömmen i varje elektriskt system kommer att vara från området med högre potential till lägre potential, för att ersätta den skillnad som finns i systemet. I praktiken är spänningen vid den sändande änden överlägsen spänningen vid den mottagande änden på grund av ledningsförluster, så strömflödet kommer att vara från matningen till belastningen. År 1989, Sir S.Z. Ferranti kom med en teori, nämligen häpnadsväckande teori. Huvudkonceptet för denna teori handlar om ”Medium Distance Transmission Line” eller Long Distance Transmission Lines som föreslår att i fallet med obelastad drift av överföringssystemet. Spänningen i den mottagande änden förbättras ofta bortom den sändande änden. Detta är Ferranti-effekten i kraftsystem .

Vad är en Ferranti-effekt?

De Definition av Ferranti-effekt är spänningseffekten på överföringsledningens uppsamlingsände högre än den sändande änden kallas 'Ferranti-effekt'. Generellt sker denna typ av effekt på grund av en öppen krets, lätt belastning vid överföringsledningens uppsamlingsände eller laddningsström. Här kan laddningsström definieras som, när en växelspänning ansluts, kommer strömmen att strömma genom kondensatorn, och den kallas också som 'kapacitiv ström'. När spänningen vid den samlande änden av ledningen är överlägsen den sändande änden, stiger laddningsströmmen i ledningen.




Parametrar för Ferranti-effekten

Ferranti effekt förekommer främst på grund av laddningsströmmen och par med linjens kapacitans. Dessutom måste följande parametrar noteras.

Kapacitans beror på linjens sammansättning och längd. I kapacitans har kablar mer kapacitet än bar ledare per längd. Medan linjelängden har långa linjer högre kapacitans än korta linjer.



Laddningsströmmen blir viktigare eftersom belastningsströmmen minskar och den ökar med systemets spänning med tanke på liknande kapacitiv laddning.

Som ett resultat inträffar Ferranti-effekten endast för långa lättbelastade eller öppna kretsar. Dessutom blir faktum tydligare med högre applicerad spänning och jordkablar.


Ferranti-effekt i överföringslinje, beräkning

Låt oss tänka Ferrenki-effekten i omfattande överföringsledning där OE-betecknar uppsamlingsändspänningen, OH-betyder strömflödet i kondensatorn vid samlingsänden. FE-fasorn betyder en minskning av en spänning över motståndet R. FG-betyder en minskning av en spänning över (X) induktansen. OG-fasorn betecknar den sändande ändspänningen i ett tillstånd utan belastning. Den nominella Pi-modellen för överföringsledningen vid ingen belastningskrets visas nedan.

Pi Model of the Line utan belastning

Pi Model of the Line utan belastning

I följande fas grafisk representation att OE är större än OG (OE> OG). Med andra ord är spänningen vid den mottagande änden överlägsen spänningen vid den sändande änden när överföringsledningen är utan belastningstillstånd. Här är Fasordiagram för Ferranti-effekt visas nedan.

Ferranti-effekt fasdiagram

Ferranti-effekt fasdiagram

För en liten Pi (π) replika

Vs = (1 + ZY / 2) Vr + ZIr

Där, Ir = 0 utan belastning

Vs = (1 + ZY / 2) Vr + Z (0)

= (1 + ZY / 2) Fr

Vs-Vr = (1 + ZY / 2) Vr- Vr

Vs-Vr = Vr [1 + ZY / 2-1]

Vs-Vr = (ZY / 2) Vr

Z = (r + jwl) S och Y = (jwc) S

Om överföringsledningens motstånd är obemärkt

Vs-Vr = (ZY / 2) Vr

Ersätt Z = (r + jwl) S och Y = (jwc) S i ovanstående Vs

Vs-Vr = ½ (jwls) (jwcs) Vr

Vs-Vr = - ½ (W2S2) lcVr

För luftledningar, 1 / √LC = 3 × 108m / s (hastighet för elektromagnetisk vågöverföring på sändningslinjerna).

1 / √LC = 3 × 108m / s

√LC = 1/3 × 108

LC = 1 / (3 × 108) 2

VS-VR = - ½ W2S2. (1 / (3 × 108) 2) Vr

W = 2πf

VS-VR = - ((4π2 / 18) * 10-16) f2S2Vr

Ovanstående ekvation illustrerar att (VS-Vr) är negativ, det betyder att Vr är större än VS. Detta illustreras också att denna effekt också kommer att bestämma av den elektriska perioden för överföringsledningarna och frekvensen.

Generellt sett för varje rad

Vs = AVr + BLr

I inget belastningstillstånd,

Ir = 0, Vr = Vrnl

Vs = AVrnl

| Vrnl | = | Vs | / | A |

För en omfattande överföringsledning är A Vs). När linjens längd stiger i spänningen på uppsamlingsänden, fungerar den utan belastning som huvudelementet.

Hur man minskar Ferranti-effekten i överföringslinjen

Elektriska maskiner arbetar på specifik elektrisk energi. Om spänningen är långt över marken i konsumentänden skadas deras enhet och enhetens lindningar brinner också på grund av hög elektrisk energi.

Ferranti-effekt på omfattande överföringsledningar vid obelastad status, då kommer spänningen att öka vid uppsamlingsänden. Detta kan begränsas genom att hålla shuntreaktorerna bredvid överföringsledarnas uppsamlingsände.

Detta reaktor allierad mellan linjerna tillsammans med neutral för att ge tillbaka den kapacitiva strömmen från överföringsledningar. Eftersom detta resultat inträffar i långa överföringsledningar, betalar dessa reaktorer överföringsledningarna och därmed regleras spänningen inom de angivna gränserna.

I den här artikeln kan överspänningen fastställas på grund av Ferranti-effekten med växellådslängden. Det inträffar när överföringsledningen är strömförsörjd, men det finns mindre belastning eller lasten är lossad. Resultatet beror på att spänningsfallet över linjeinduktansen är i fas med de sändande ändspänningarna. Således, induktansen är ansvarig för att generera denna händelse. Denna effekt kommer att vara mer markerad ju längre linjen och ju högre spänning som appliceras. Från fakta om Ferranti-effekten och genom att ersätta denna effekt kan den oföränderliga överspänningen i överföringsledningen minskas och därmed överföringsledningen kan skyddas.

Således handlar det här om Ferranti-effekten i en överföringsledning, som inkluderar vad är en Ferranti-effekt , Beräkning av Ferranti-effekt, etc. Vi litar på att du har en överlägsen förståelse för denna idé. Dessutom, alla frågor angående denna idé, om det inte är för mycket besvär, ge din feedback genom att kommentera i kommentarfältet nedan. Här är en fråga till dig, vilka nackdelar har Ferranti-effekten?

Fotokrediter:

Ferranti-effekt techdoct