Hiệu ứng Ferranti trong đường truyền và tính toán của nó

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Nói chung, chúng ta biết rằng dòng điện trong mỗi hệ thống điện sẽ từ khu vực tiềm năng cao hơn đến khu vực tiềm năng thấp hơn, để hoàn trả cho sự khác biệt tồn tại trong hệ thống. Trong thực tế, điện áp ở đầu phát cao hơn điện áp ở đầu nhận do tổn thất đường dây, do đó dòng điện sẽ từ nguồn cung cấp đến tải. Vào năm 1989, Ngài S.Z. Ferranti đã đưa ra một lý thuyết, cụ thể là lý thuyết đáng kinh ngạc. Khái niệm chính của lý thuyết này là về “Đường truyền khoảng cách trung bình” hoặc Đường truyền đường dài đề xuất rằng trong trường hợp hệ thống truyền dẫn hoạt động không tải. Điện áp ở đầu nhận thường xuyên tăng cường vượt quá đầu phát. Đây là Hiệu ứng Ferranti trong hệ thống năng lượng .

Hiệu ứng Ferranti là gì?

Các Định nghĩa hiệu ứng Ferranti nghĩa là, hiệu ứng điện áp trên đầu thu của đường dây truyền tải cao hơn so với đầu phát được gọi là “Hiệu ứng Ferranti”. Nói chung, loại hiệu ứng này xảy ra do hở mạch, tải nhẹ ở đầu thu hoặc dòng điện nạp của đường truyền. Ở đây, dòng điện sạc có thể được định nghĩa là, bất cứ khi nào một điện áp trao đổi được kết nối, dòng điện sẽ chạy qua tụ điện, và nó còn được gọi là “dòng điện dung”. Khi điện áp ở đầu thu của đường dây cao hơn điện áp ở đầu phát thì dòng điện nạp tăng lên trong đường dây.




Các thông số của Hiệu ứng Ferranti

Ferranti hiệu ứng chủ yếu xảy ra do dòng sạc và cặp với điện dung của đường dây. Ngoài ra, các thông số sau phải được chú ý.

Điện dung phụ thuộc vào thành phần và độ dài của một đoạn thẳng. Về điện dung, cáp có điện dung nhiều hơn dây dẫn trần trên mỗi chiều dài. Trong khi đó về độ dài đường dây, đường dây dài có điện dung cao hơn đường dây ngắn.



Dòng sạc trở nên quan trọng hơn khi dòng tải giảm và nó Tăng lên theo điện áp của hệ thống với mức điện dung tương tự.

Kết quả là, hiệu ứng Ferranti chỉ xảy ra đối với các đường dây được nạp năng lượng nhẹ hoặc hở mạch dài. Ngoài ra, thực tế trở nên rõ ràng hơn với điện áp cao hơn và cáp ngầm.


Hiệu ứng Ferranti trong Đường truyền, Tính toán

Chúng ta hãy nghĩ rằng Hiệu ứng Ferrenki trong đường truyền rộng rãi trong đó OE-biểu thị điện áp cuối thu, OH-biểu thị dòng điện trong tụ điện ở cuối thu thập. Phasor FE biểu thị sự giảm điện áp trên điện trở R. FG biểu thị sự giảm điện áp trên cuộn cảm (X). OG-phasor biểu thị điện áp cuối truyền ở trạng thái không tải. Mô hình Pi danh định của đường truyền ở mạch điều kiện không tải được trình bày dưới đây.

Pi Mô hình của dòng khi không tải

Pi Mô hình của dòng khi không tải

Trong biểu diễn đồ họa phasor sau đây rằng OE lớn hơn OG (OE> OG). Nói cách khác, điện áp ở đầu nhận cao hơn điện áp ở đầu phát khi đường dây tải ở điều kiện không tải. Đây Biểu đồ phasor hiệu ứng Ferranti được hiển thị bên dưới.

Biểu đồ Phasor hiệu ứng Ferranti

Biểu đồ Phasor hiệu ứng Ferranti

Đối với một bản sao Pi (π) nhỏ

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

Trong đó, Ir = 0 ở điều kiện không tải

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 và Y = (jwc) S

Nếu điện trở của đường truyền không được chú ý

Vs-Vr = (ZY / 2) Vr

Thay thế Z = (r + jwl) S và Y = (jwc) S trong Vs trên

Vs-Vr = ½ (jwls) (jwcs) Vr

Vs-Vr = - ½ (W2S2) lcVr

Đối với đường dây trên không, 1 / √LC = 3 × 108m / s (vận tốc truyền sóng điện từ trên đường truyền sóng).

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

Trên phương trình minh họa rằng (VS-Vr) là âm, có nghĩa là Vr lớn hơn VS. Điều này cũng được minh họa rằng hiệu ứng này cũng sẽ được xác định bởi chu kỳ điện của đường dây tải điện và tần số.

Nói chung, đối với mỗi dòng

Vs = AVr + BLr

Ở trạng thái không tải,

Ir = 0, Vr = Vrnl

Vs = AVrnl

| Vrnl | = | Vs | / | A |

Đối với một đường truyền rộng, A là Vs). Khi chiều dài của đường dây tăng lên trong điện áp trên đầu thu, thì khi không tải đóng vai trò là phần tử chính.

Làm thế nào để giảm hiệu ứng Ferranti trong đường truyền

Máy điện hoạt động dựa trên năng lượng điện cụ thể. Nếu điện áp quá xa so với mặt đất ở đầu cuối của người tiêu dùng, thiết bị của họ sẽ bị hỏng và các cuộn dây của thiết bị cũng bị cháy do năng lượng điện cao.

Hiệu ứng Ferranti trên các đường dây truyền tải rộng rãi ở trạng thái không tải, khi đó điện áp sẽ tăng ở đầu thu. Điều này có thể được hạn chế bằng cách đặt các lò phản ứng shunt bên cạnh đầu thu của các đường truyền.

Điều này lò phản ứng liên minh giữa các dòng cùng với trung tính để cung cấp lại dòng điện dung như đường dây tải điện. Khi kết quả này xảy ra trong các đường dây tải điện dài, các lò phản ứng này sẽ thanh toán các đường dây tải điện và do đó điện áp được điều chỉnh trong giới hạn đã đặt.

Trong bài viết này, quá áp có thể được thiết lập do hiệu ứng Ferranti với chiều dài đường truyền. Xảy ra khi đường dây tải điện được cấp điện nhưng tải ít hơn hoặc tải bị tách rời. Kết quả là do điện áp giảm trên độ tự cảm của đường dây cùng pha với điện áp cuối truyền tải. Vì vậy, điện cảm chịu trách nhiệm về việc tạo ra sự cố này. Hiệu ứng này sẽ rõ ràng hơn khi đường dây dài hơn và điện áp được áp dụng càng cao. Từ các dữ kiện của hiệu ứng Ferranti và bằng cách hoàn trả hiệu ứng này, quá áp vô thường trong đường dây truyền tải có thể được giảm xuống và do đó đường dây truyền tải có thể được bảo vệ.

Do đó, đây là tất cả về hiệu ứng Ferranti trong đường truyền, bao gồm Hiệu ứng Ferranti là gì , Tính toán hiệu ứng Ferranti, v.v. Chúng tôi tin tưởng rằng bạn có khả năng hiểu rõ hơn về ý tưởng này. Hơn nữa, bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến ý tưởng này, nếu không quá khó khăn, hãy cung cấp phản hồi của bạn bằng cách nhận xét trong phần nhận xét bên dưới. Đây là một câu hỏi cho bạn, những bất lợi cho hiệu ứng Ferranti là gì?

Tín ảnh:

Hiệu ứng Ferranti công nghệ