Ηλεκτρικά Μοντέλα Γραμμών Μεταφοράς

Abstract

Το κεφάλαιο αυτό καλύπτει τις εξισώσεις και τα ισοδύναμα κυκλώματα των γραμμών μεταφοράς. Η ανάπτυξη των μοντέλων των γραμμών μεταφοράς και η σύνδεση των γραμμών μεταφοράς μεταξύ τους γίνεται με τις γενικευμένες σταθερές και τα δίθυρα κυκλώματα. Παρουσιάζονται τα μοντέλα των γραμμών μεταφοράς, μικρού, μεσαίου και μεγάλου μήκους. Κατά την παρουσίαση, γίνεται σαφής η επίδραση των παραμέτρων της γραμμής (αυτεπαγωγή, εγκάρσια χωρητικότητα, ωμική αντίσταση και εγκάρσια αγωγιμότητα) στη διαμόρφωση των κυκλωματικών μοντέλων. Υπό μορφή εφαρμογής εξετάζεται η εγκάρσια επαγωγική αντιστάθμιση των γραμμών μεταφοράς. Αναλύονται οι έννοιες της πραγματικής και της άεργης ισχύος και συνδέονται με εκείνη της μιγαδικής ισχύος των γραμμών μεταφοράς. Αναπτύσσονται οι εξισώσεις της ισχύος αναχώρησης και της ισχύος άφιξης από τις οποίες, στη συνέχεια, προκύπτουν οι εξισώσεις των απωλειών των γραμμών μεταφοράς. Ορίζονται η μέγιστη μεταφερόμενη ισχύς και η φυσική ισχύς ή φόρτιση κρουστικής αντίστασης.

This chapter covers the equations and equivalent circuits of transmission lines. The development of transmission line models and their interconnection is done using generalized constants and two-port networks. Models for short, medium, and long transmission lines are presented. During the presentation, the influence of line parameters (inductance, shunt capacitance, ohmic resistance, and shunt conductance) on the formation of circuit models is made clear. As an application, the shunt inductive compensation of transmission lines is examined. The concepts of active and reactive power are analyzed and connected to the complex power of transmission lines. The sending-end and receiving-end power equations are developed, from which the equations for transmission line losses are subsequently derived. The maximum transferable power and the natural power or surge impedance loading are defined.