Przewodniki linii transmisyjnej tworzą pomiędzy sobą kondensator. Przewodniki linii transmisyjnej działają jak równoległe płytki kondensatora, a powietrze jest jak dielektryk pomiędzy nimi. Pojemność linii powoduje powstanie prądu wiodącego między przewodnikami. Zależy ona od długości przewodnika.

Pojemność linii jest proporcjonalna do długości linii transmisyjnej. Ich wpływ jest pomijalnie mały na parametry krótkiej (o długości mniejszej niż 80 km) i niskonapięciowej linii przesyłowej. W przypadku linii wysokiego napięcia i długich jest uważana za jeden z najważniejszych parametrów.

Kapacytancja linii dwuprzewodowej

Kapacytancja linii transmisyjnej wraz z konduktancjami tworzy admitancję bocznikową. Konduktancja w linii transmisyjnej jest z powodu wycieku na powierzchni przewodnika. Rozważmy linię składającą się z dwóch przewodników a i b, z których każdy ma promień r. Odległość między przewodnikami jest D pokazane na poniższym wykresie:-

line-to-line-capacitanceRóżnica potencjałów między przewodnikami a i b wynosi

capacitance-1Gdzie, qa – ładunek na przewodniku a
qb – ładunek na przewodniku b
Vab – różnica potencjałów między przewodnikami a i b
ε- przenikalność bezwzględna

capacitance-2czyli,

capacitance-3Substytuując te wartości w równaniu napięcia otrzymujemy,

kapacytancja-4Pojemność pomiędzy przewodnikami wynosi

capacitance-5Cab jest określana jako kapacytancja liniowa.

Jeśli dwa przewodniki a i b są przeciwnie naładowane, a różnica potencjałów między nimi jest równa zero, to potencjał każdego przewodnika jest dany przez 1/2 Vab.

line-to-neutral-capacitances.Pojemność między każdym przewodnikiem a punktem zerowego potencjału n wynosi

capacitance-6Kapacytancja Cn jest nazywana pojemnością do neutralnego lub pojemnością do ziemi.

Kapacytancja Cab jest kombinacją dwóch równych pojemności a i b połączonych szeregowo. Tak więc, pojemność do neutralnego jest dwa razy pojemność między przewodnikami, tj,

capacitance-7 Przenikalność bezwzględna ε jest dana przez

capacitance-8gdzie εo jest przenikalnością wolnej przestrzeni, a εr jest względną przenikalnością ośrodka.

capacitance-13Dla powietrza

capacitance-10Reaktancja pojemnościowa między jednym przewodnikiem a neutralnym

Pojemność symetrycznej linii trójfazowej

Należy przyłożyć zrównoważony układ napięć do symetrycznej linii trójfazowej pokazanej poniżej

capacitance-three-phase-line Wykres fazorowy linii trójfazowej o odstępach równobocznych jest pokazany poniżej:phasor-diagram-three-phase- Jako fazor odniesienia przyjmij napięcie przewodnika a do punktu neutralnego

three-phase-capacitance-1Różnicę potencjałów między przewodnikami a i b można zapisać jako

three-phase-capacitance-2three-phase-capacitance-4Podobnie, różnica potencjałów między przewodnikami a i c wynosi

three-phase-capacitnace-3linia trójfazowa-kapacytancja-5Po dodaniu równań (1) i (2), otrzymujemy

three-phase-line-capacitance-6A także,

three-phase-line-capacitance-7Połączenie równania (3) i (4)

kapacytancja linii trójfazowej-8

three-phase-capacitance-9three-phase-line-capacitance-10Z równania (6) i (7)

three-phase-capacitance-11Pojemność międzyfazowa

three-phase-capacitance-12-Pojemność symetrycznej linii trójfazowej jest taka sama jak linii dwuprzewodowej.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.