Výkon a modelování AC přenosu - Performance and modelling of AC transmission


Modelování výkonu je abstrakce reálného systému do zjednodušené reprezentace umožňující predikci výkonu[1]. Vytvoření modelu může poskytnout vhled do toho, jak bude nebo bude fungovat navrhovaný nebo skutečný systém. To však může lidem, kteří patří do různých pracovních oblastí, ukazovat na různé věci.
Modelování výkonu má mnoho výhod, které zahrnují:
- Relativně levná předpověď budoucí výkonnosti.
- Jasnější pochopení výkonových charakteristik systému.
- Kromě toho může zahrnovat mechanismus pro řízení a snižování rizik s podporou designu pro budoucí projekty.
Model bude často vytvořen konkrétně, aby jej bylo možné interpretovat softwarovým nástrojem, který simuluje chování systému na základě informací obsažených v modelu výkonu. Tyto nástroje poskytují další vhled do chování systému a lze je použít k identifikaci úzkých míst nebo horkých míst, kde je návrh nedostatečný. Řešení identifikovaných problémů může zahrnovat poskytnutí více fyzických zdrojů nebo změnu struktury designu.
Modelování výkonu je považováno za užitečné v případě:
- Odhad výkonu nového systému.
- Odhad dopadu na výkon stávajícího systému při interakci nového systému s ním.
- Odhad dopadu změny pracovního vytížení nebo vstupu na stávající systém.
Modelování přenosového vedení se provádí za účelem analýzy jeho výkonu a charakteristik. Shromážděné informace vis simulující model lze použít ke snížení ztrát nebo ke kompenzaci těchto ztrát. Kromě toho poskytuje lepší přehled o fungování přenosových vedení a pomáhá najít způsob, jak zlepšit celkovou účinnost přenosu s minimálními náklady.
Přehled

Přenos elektrické energie je hromadný pohyb elektrická energie z generujícího webu, jako je a elektrárna, do elektrická rozvodna a liší se od místní elektroinstalace mezi vysokonapěťovými rozvodnami a zákazníky, která se obvykle označuje jako rozvod elektrické energie. Propojená síť, která tento pohyb usnadňuje, je známá jako přenosová linka. Přenosové vedení je sada elektrických vodičů nesoucích elektrický signál z jednoho místa na druhé. Příkladem je koaxiální kabel a kabel kroucené dvoulinky. Přenosové vedení je schopné přenášet elektrickou energii z jednoho místa na druhé. V mnoha elektrických obvodech lze délku vodičů spojujících komponenty z větší části ignorovat. To znamená, že napětí na vodiči v daném čase lze považovat za stejné ve všech bodech. Když se však napětí změní v časovém intervalu srovnatelném s časem, který trvá, než se signál dostane po vodiči, délka se stává důležitou a vodič musí být považován za přenosové vedení. Jinak řečeno, délka drátu je důležitá, když signál obsahuje frekvenční složky s odpovídajícími vlnovými délkami srovnatelnými nebo menšími, než je délka drátu. Dosud jsou přenosové linky kategorizovány a definovány mnoha způsoby. Několik přístupů k modelování se také provádí různými metodami. Většina z nich jsou matematické a předpokládané obvodové modely.
Přenos může být dvou typů:
- Přenos HVDC (vysokonapěťový přenos stejnosměrného proudu)
- Přenos HVAC (přenos střídavého proudu vysokého napětí)
Přenos HVDC
Vysokonapěťový stejnosměrný proud (HVDC) se používá k přenosu velkého množství energie na velké vzdálenosti nebo k propojení mezi asynchronními sítěmi. Pokud má být elektrická energie přenášena na velmi dlouhé vzdálenosti, je ztráta energie při střídavém přenosu znatelná a její použití je levnější stejnosměrný proud namísto střídavý proud.[2] U velmi dlouhého přenosového vedení mohou tyto nižší ztráty (a snížené náklady na výstavbu stejnosměrného vedení) vyrovnat dodatečné náklady na požadované konvertorové stanice na každém konci. V stejnosměrném přenosovém vedení přeměňuje rtuťový obloukový usměrňovač střídavý proud na stejnosměrný .[3] Stejnosměrné přenosové vedení přenáší objemovou energii na velkou vzdálenost. U spotřebitele končí tyratron převádí DC na AC.[4]
Přenos HVAC
AC přenosové vedení se používá k přenosu většiny konce výroby energie na konec spotřebitele.[5] Energie je generována ve výrobní stanici. Přenosové vedení přenáší energii z generace na konec spotřebitele. Vysokonapěťový přenos energie umožňuje menší odporové ztráty na velké vzdálenosti v elektroinstalaci.[5] Tato účinnost vysokonapěťového přenosu umožňuje přenos většího podílu generované energie do rozvoden a následně k zátěžím, což vede k úspoře provozních nákladů. Síla se přenáší z jednoho konce na druhý pomocí zesilovacího a zesilovacího transformátoru. Většina přenosových vedení je vysokého napětí třífázový střídavý proud (AC) jednofázový AC se někdy používá v železniční elektrifikační systémy. Elektřina se přenáší v vysoké napětí (115 kV nebo vyšší) ke snížení ztráty energie, ke které dochází při přenosu na velké vzdálenosti.
Síla se obvykle přenáší skrz nadzemní elektrické vedení.[6] Podzemní přenos energie má výrazně vyšší instalační náklady a větší provozní omezení,[6] ale snížené náklady na údržbu.[7] Podzemní přenos se někdy používá v městských oblastech nebo na místech citlivých na životní prostředí.[7]
Terminologie
Bezztrátová linka

The bezztrátová linka aproximace je nejméně přesný model; často se používá na krátkých linkách, když je indukčnost linky mnohem větší než její odpor. Pro tuto aproximaci jsou napětí a proud identické na vysílacím i přijímacím konci.
Charakteristická impedance je čistě reálná, což pro tuto impedanci znamená odporovou a často se jí říká rázová impedance pro bezztrátovou linku. Když je bezztrátové vedení ukončeno rázovou impedancí, nedojde k žádnému poklesu napětí. I když se fázové úhly napětí a proudu otáčejí, velikosti napětí a proudu zůstávají po celé délce vedení konstantní. Pro zatížení> SIL napětí poklesne od konce odesílání a linka bude „spotřebovávat“ VAR. U zátěže v elektrotechnika, faktor síly z AC systém elektrické energie je definován jako poměr z skutečná síla absorbován zatížení na zdánlivý výkon proudící v obvodu, a je a bezrozměrné číslo v uzavřený interval −1 až 1. Účiník menší než jedna znamená, že napětí a proud nejsou ve fázi, což okamžitě snižuje produkt ze dvou. Negativní účiník nastane, když zařízení (což je obvykle zátěž) generuje energii, která poté teče zpět ke zdroji. V elektrickém energetickém systému odebírá zátěž s nízkým účinníkem více proudu než zátěž s vysokým účinníkem pro stejné množství přeneseného užitečného výkonu. Vyšší proudy zvyšují ztráty energie v distribučním systému a vyžadují větší vodiče a další zařízení. Kvůli nákladům na větší zařízení a plýtvání energií budou elektrické podniky obvykle účtovat vyšší náklady průmyslovým nebo komerčním zákazníkům, kde je nízký účiník. Charakteristická impedance nebo impedance přepětí (obvykle psaná Z0) jednotného přenosového vedení je poměr amplitud napětí a proudu jedné vlny šířící se po vedení; tj. vlna pohybující se jedním směrem v nepřítomnosti odrazů ve druhém směru. Alternativně a ekvivalentně jej lze definovat jako vstupní impedanci přenosového vedení, když je jeho délka nekonečná. Charakteristická impedance je dána geometrií a materiály přenosového vedení a pro rovnoměrné vedení nezávisí na jeho délce. SI jednotka charakteristické impedance je Ohm (Ώ) Rázová impedance určuje zatěžovací schopnost vedení a koeficient odrazu vln šířících se proudem nebo napětím. Kde, Z0 = Charakteristická impedance linky L = indukčnost na jednotku délky linky C = kapacita na jednotku délky linky Přenosové vedení má hlavně čtyři parametry, odpor, indukčnost a kapacitu a bočník.[8] Tyto parametry jsou rovnoměrně rozloženy podél linie. Proto se také nazývá distribuovaný parametr přenosového vedení. v elektrotechnika, Ferrantiho efekt je nárůst napětí vyskytující se na přijímacím konci velmi dlouhého (> 200 km) AC přenos elektrické energie vedení, relativně k napětí na vysílacím konci, když zatížení je velmi malý nebo není připojeno žádné zatížení. Lze jej uvést jako faktor nebo jako procentní přírůstek :.[9] Kapacitní nabíjecí proud vedení vytváří pokles napětí na indukčnosti vedení, který je ve fázi s napětím vysílajícího konce, za předpokladu zanedbatelného odporu vedení. Proto je za tento jev zodpovědná jak síťová indukčnost, tak kapacita. To lze analyzovat zvážením řádku jako a přenosové vedení kde je impedance zdroje nižší než impedance zátěže (neukončená). Efekt je podobný elektricky krátké verzi čtvrtvlnný impedanční transformátor, ale s menší transformací napětí. Ferrantiho efekt je tím výraznější, čím delší je linka a tím vyšší je použité napětí.[10] Relativní nárůst napětí je úměrný druhé mocnině délky vedení a druhé mocnině frekvence.[11] Ferrantiho efekt je mnohem výraznější u podzemních kabelů, dokonce iu krátkých délek, kvůli jejich vysoké kapacitě na jednotku délky a nižší elektrická impedance. Koronový výboj je elektrický výboj způsobené ionizace a tekutina jako je okolní vzduch a dirigent to je elektricky nabité. Spontánní koronové výboje se přirozeně vyskytují ve vysokonapěťových systémech, pokud není omezeno elektrické pole síla. Korona nastane, když síla elektrického pole (potenciální gradient ) kolem vodiče je dostatečně vysoký, aby vytvořil vodivou oblast, ale není dostatečně vysoký, aby způsobil elektrické poruchy nebo jiskření na blízké objekty. To je často viděno jako namodralá (nebo jiná barva) záře ve vzduchu přiléhající ke špičatým kovovým vodičům nesoucím vysoké napětí a vyzařuje světlo stejnou vlastností jako výbojka. V mnoha aplikacích vysokého napětí je koróna nežádoucím vedlejším účinkem. Koronový výboj z vysokonapěťové elektrické energie přenosové linky představuje ekonomicky významné plýtvání energií. Výboje Corona jsou potlačeny vylepšenou izolací, koronové prsteny a výroba vysokonapěťových elektrod v hladkých zaoblených tvarech. A, B, C, D jsou konstanty známé také jako parametry přenosu nebo parametry řetězce. Tyto parametry se používají pro analýzu elektrické sítě. Používá se také pro stanovení výkonu vstupního, výstupního napětí a proudu přenosové sítě. Konstanta šíření sinusového elektromagnetického vlnění je měřítkem změny, kterou prošla amplituda a fáze vlny, která se šíří v daném směru. Měřenou veličinou může být napětí, proud v obvodu nebo vektor pole, jako je intenzita elektrického pole nebo hustota toku. Samotná konstanta šíření měří změnu na jednotku délky, ale jinak je bezrozměrná. V kontextu dvouportových sítí a jejich kaskád měří konstanta šíření změnu, kterou prošla zdrojová veličina, jak se šíří z jednoho portu na druhý. Skutečnou částí konstanty šíření je konstanta útlumu a je označena řeckým malým písmenem α (alfa). Způsobuje pokles amplitudy signálu podél přenosového vedení. Imaginární částí konstanty šíření je fázová konstanta a je označena řeckým malým písmenem β (beta). Způsobuje posun fáze signálu podél přenosového vedení. Obecně označeno v radiány za Metr (rad / m). Konstanta šíření je označena řeckým malým písmenem γ (gama) a γ = α + jβ Regulace napětí je měřítkem změny velikosti napětí mezi vysílacím a přijímacím koncem součásti, jako je přenosové nebo distribuční vedení. Udává se v procentech pro různé řádky. Matematicky je regulace napětí dána, AC přenos má čtyři parametry linky, to jsou série odpor & indukčnost a zkrat kapacita avstup. Tyto parametry jsou zodpovědné za odlišné chování Napětí a proud křivky podélpřenosové vedení. Parametry vedení jsou obecně představovány v jejich příslušných jednotkách na Km délky v přenosových vedeních. Takže tyto parametry závisí na geometrickém vyrovnání přenosových linií (počet z vodiče tvar vodičů, fyzický rozestup mezi vodiči a výška nad zemí atd.) Tyto parametry jsou nezávislé na proudu a napětí kteréhokoli z odesílajících nebo přijímajících konců. Elektrický odpor objektu je vlastnost látky, kvůli které omezuje tok elektrického proudu kvůli rozdílu potenciálů na jeho dvou koncích.[12] Inverzní množství je elektrická vodivost, a je to snadnost, s jakou prochází elektrický proud. Elektrický odpor sdílí některé koncepční paralely s pojmem mechanický tření. The SI jednotka elektrického odporu je ohm (Ω ), zatímco elektrická vodivost se měří v siemens (S). Odpor objektu závisí z velké části na materiálu, ze kterého je vyroben - předměty z něj vyrobené elektrické izolátory jako guma mají tendenci mít velmi vysokou odolnost a nízkou vodivost, zatímco předměty jsou vyrobeny z elektrické vodiče jako kovy mají tendenci mít velmi nízký odpor a vysokou vodivost. Tato materiální závislost je kvantifikována pomocí odpor nebo vodivost. Odpor a vodivost však jsou spíše než hromadné vlastnosti, což znamená, že také závisí na velikosti a tvaru objektu. Například odpor drátu je vyšší, pokud je dlouhý a tenký, a nižší, pokud je krátký a silný. Všechny objekty vykazují určitý odpor, kromě supravodiče, které mají nulový odpor. Odpor (R) objektu je definován jako poměr Napětí přes to (PROTI) až proud skrz to (Já), zatímco vodivost (G) je inverzní: Pro širokou škálu materiálů a podmínek, PROTI a Já jsou navzájem přímo úměrné, a proto R a G jsou konstanty (i když budou záviset na velikosti a tvaru objektu, materiálu, z něhož je vyroben, a dalších faktorech, jako je teplota nebo deformace). Této proporcionalitě se říká Ohmův zákon a nazývají se materiály, které jej splňují ohmický materiály. V ostatních případech, například a transformátor, dioda nebo baterie, PROTI a Já jsou ne přímo úměrné. Poměr PROTI/Já je někdy stále užitečné a označuje se jako „chordální odpor“ nebo „statický odpor“,[13][14] protože odpovídá inverznímu sklonu akordu mezi počátkem a I – V křivka. V jiných situacích derivát může být nejužitečnější; tomu se říká „diferenciální odpor“. Přenosová vedení, protože se skládají z vodivých drátů velmi dlouhé délky, mají elektrický odpor, který nelze vůbec zanedbávat. Když proud protéká vodičem, nastavuje se magnetický tok. Se změnou proudu ve vodiči se také mění počet toků toku a je v něm indukován emf (Faradayův zákon ). Tento indukovaný emf je reprezentován parametrem známým jako indukčnost. Na počest fyzika je pro indukčnost obvyklé používat symbol L. Heinrich Lenz. V SI systému, jednotkou indukčnosti je Jindřich (H), což je velikost indukčnosti, která způsobí napětí 1 volt když se proud mění rychlostí jedné ampér za vteřinu. Je pojmenován pro Joseph Henry, který objevil indukčnost nezávisle na Faradayovi.[15] Tok spojující s vodičem se skládá ze dvou částí, a to vnitřního toku a vnějšího toku: Zapojení přenosového vedení má také indukční charakter a indukčnost jediného obvodu může být matematicky dána: Kde, U transponovaných linek se dvěma nebo více fázemi lze indukčnost mezi libovolnými dvěma linkami vypočítat pomocí: . Kde, je geometrická střední vzdálenost mezi vodiči. Pokud řádky nejsou správně transponovány, indukčnosti se stanou nerovnými a obsahují imaginární výrazy kvůli vzájemným indukčnostem. V případě správné transpozice všechny vodiče zaujímají dostupné pozice ve stejné vzdálenosti, a tak jsou imaginární termíny zrušeny. A všechny linkové indukčnosti se stávají rovnocennými. Kapacita je poměr změny v elektrický náboj v systému na odpovídající změnu jeho elektrický potenciál. Kapacita je funkcí pouze geometrie konstrukce (např. Plocha desek a vzdálenost mezi nimi) a permitivita z dielektrikum materiál mezi deskami kondenzátoru. U mnoha dielektrických materiálů je permitivita a tím i kapacita nezávislá na rozdílu potenciálů mezi vodiči a celkovým nábojem na nich. The SI jednotka kapacity je farad (symbol: F), pojmenovaný podle anglického fyzika Michael Faraday. Kondenzátor 1 farad, když je nabitý 1 coulomb elektrického náboje, má potenciální rozdíl 1 volt mezi jeho deskami.[17] Volá se převrácená hodnota kapacity pružnost. Existují dva úzce související pojmy kapacitní autokapacita a vzájemná kapacita: Vodiče přenosového vedení tvoří a kondenzátor mezi nimi, vykazující vzájemnou kapacitu. Vodiče přenosového vedení fungují jako paralelní deska kondenzátoru a vzduch je mezi nimi jako dielektrické médium. Kapacita linky vede k vedoucímu proudu mezi vodiči. Závisí to na délce vodiče. Kapacita linky je úměrná délce přenosové linky. Jejich účinek je zanedbatelný na výkon vedení s malou délkou a nízkým napětím. V případě vysokého napětí a dlouhých vedení je to považováno za jeden z nejdůležitějších parametrů. Bočníková kapacita linky je zodpovědná za Ferrantiho efekt.[19] Kapacitu jednofázového přenosového vedení lze matematicky určit pomocí: Kde, Pro linky se dvěma nebo více fázemi lze kapacitu mezi libovolnými dvěma linkami vypočítat pomocí: Kde, je geometrická střední vzdálenost 0f vodiče. Účinek vlastní kapacity na přenosové vedení je obecně zanedbáván, protože vodiče nejsou izolovány, a proto neexistuje žádná detekovatelná vlastní kapacita. v elektrotechnika, vstup je měřítkem toho, jak snadno obvod nebo zařízení umožní tok proudu. Je definován jako reciproční z impedance. The SI jednotkou přijetí je siemens (symbol S); starší synonymní jednotka je mho, a jeho symbol je ℧ (vzhůru nohama velká omega Ω). Oliver Heaviside vytvořil termín vstup v prosinci 1887.[20] Vstup je definován jako kde Odpor je míra opozice obvodu vůči toku ustáleného proudu, zatímco impedance bere v úvahu nejen odpor, ale také dynamické účinky (známé jako reaktance ). Podobně je vstup nejen mírou snadnosti, s jakou může proudit ustálený proud, ale také dynamickým účinkem náchylnosti materiálu k polarizaci: kde Dynamické účinky susceptance materiálu se vztahují k univerzální dielektrická odezva, měřítko mocninového přijetí systému s frekvencí za podmínek střídavého proudu. V kontextu elektrického modelování přenosových vedení jsou bočníky, které v určitých modelech poskytují cesty s nejmenším odporem, obecně specifikovány z hlediska jejich přijetí. Přenosové linky mohou trvat stovky kilometrů, přes které může kapacita linky ovlivnit úrovně napětí. Pro analýzu přenosové linky krátké délky lze tuto kapacitu ignorovat a pro model nejsou nutné bočníky. Řádky s větší délkou obsahují vstup bočníku řízený[21] kde Y - celkový vstup bočníku y - vstup bočníku na jednotku délky l - délka vedení C - kapacita linky A dvouportová síť (druh síť čtyř terminálů nebo quadripole) je elektrická síť (obvod ) nebo zařízení se dvěma páry svorek pro připojení k externím obvodům. Dva terminály tvoří a přístav pokud proudy, které se na ně vztahují, splňují základní požadavek známý jako podmínka portu: elektrický proud vstup do jednoho terminálu se musí rovnat proudu vycházejícímu z druhého terminálu na stejném portu.[22][23] Porty tvoří rozhraní, kde se síť připojuje k jiným sítím, body, kde jsou aplikovány signály nebo přijímány výstupy. Ve dvouportové síti je často port 1 považován za vstupní port a port 2 za výstupní port. Dvouportový síťový model se používá v matematice analýza obvodu techniky izolace částí větších obvodů. Síť se dvěma porty se považuje za „Černá skříňka "s jeho vlastnostmi určenými a matice čísel. To umožňuje snadnou kalkulaci odezvy sítě na signály aplikované na porty, aniž by bylo nutné řešit všechna vnitřní napětí a proudy v síti. Umožňuje také snadné srovnání podobných obvodů nebo zařízení. Například tranzistory jsou často považovány za dvouportové, charakterizované svými h-parametry (viz níže), které uvádí výrobce. Žádný lineární obvod se čtyřmi terminály lze považovat za dvouportovou síť za předpokladu, že neobsahuje nezávislý zdroj a splňuje podmínky portu. Často nás zajímá pouze koncová charakteristika přenosového vedení, kterou je napětí a proud na konci odesílání a příjmu, pro analýzu výkonu linky. Samotné přenosové vedení je poté modelováno jako „černá skříňka“ a k modelování jeho chování je použita přenosová matice 2 ku 2, a to následovně[24][25] Tato rovnice ve formě matice se skládá ze dvou jednotlivých rovnic, jak je uvedeno níže:[26] Kde, je vysílací koncové napětí je přijímací koncové napětí je vysílací koncový proud je přijímací koncový proud 1. Parametr A je tedy poměr vysílajícího koncového napětí k přijímajícímu koncovému napětí, což se nazývá poměr napětí. Jako poměr dvou stejných veličin je parametr A bez jednotek. 2. Parametr C je tedy poměr vysílajícího koncového proudu k přijímajícímu koncovému napětí, který se nazývá přenosový vstup a jednotkou C je Mho (). 1. Parametr B je tedy poměr vysílajícího koncového napětí k přijímajícímu koncovému proudu, který se nazývá přenosová impedance a jednotkou C je Ohm (Ω). 2. Parametr D je tedy poměr vysílajícího koncového proudu k přijímajícímu koncovému proudu, což se nazývá aktuální poměr. Jako poměr dvou stejných veličin je parametr D bez jednotek. Abychom to shrnuli, ABCD parametry pro dvouportovou (čtyři terminální) pasivní, lineární a bilaterální síť jsou uvedeny jako: Linka se považuje za vzájemnou symetrickou síť, což znamená, že přijímací a odesílací štítky lze přepínat bez následků. Přenosová matice T má také následující vlastnosti: Parametry A, B, C, a D se liší v závislosti na tom, jak požadovaný model zachází s linkou odpor (R), indukčnost (L), kapacita (C) a bočník (paralelní, netěsný) vodivost G. Čtyři hlavní modely jsou aproximace krátké čáry, aproximace střední čáry, aproximace dlouhé čáry (s distribuovanými parametry) a bezztrátová čára. Ve všech popsaných modelech je velké písmeno, jako např R odkazuje na celkové množství sečtené přes řádek a malé písmeno, jako je r odkazuje na množství na jednotku délky. Přenosové vedení střídavého proudu má odpor R, indukčnost L, kapacitu C a bočníkovou nebo svodovou vodivost G. Tyto parametry spolu se zátěží a přenosovým vedením určují výkonnost vedení. Pod pojmem výkon se rozumí vysílací koncové napětí, vysílací proudy, vysílací koncový faktor, ztráta výkonu v lince, účinnost přenosového vedení, regulace a omezení toku energie během účinnosti a přenosu, regulace a limity výkonu v ustáleném stavu a přechodný stav. AC přenosová linka je obecně rozdělena do tří tříd[28] Klasifikace přenosového vedení závisí na frekvenci přenosu energie a je předpokladem pro snadný výpočet výkonových parametrů vedení a jeho ztrát.[29] A protože toto není rozsah délky pro kategorizaci přenosového vedení tuhý. Rozsahy délek se mohou mírně lišit a všechny jsou platné v oblastech jejich přiblížení. Proud a napětí se šíří v přenosovém vedení rychlostí rovnající se rychlost světla (c) tj. přibl. a frekvence f) ze dne Napětí nebo proud je 50 Hz (i když v Amerika a části Asie je to obvykle 60 Hz)[30] Vlnovou délku (λ) lze proto vypočítat níže: nebo, nebo, Nyní je přenosové vedení o délce 60 km velmi malé ( krát) ve srovnání s vlnovou délkou, tj. 6000 km. Až 240 km ( doba vlnové délky) (pro snadné zapamatování je vzato 250 km) délka křivky vedení, proudu nebo napětí je tak malá, že ji lze pro všechny praktické účely aproximovat přímkou. U délky trati asi 240 km se předpokládá, že parametry budou soustředěny (i když prakticky jsou tyto parametry vždy distribuovány). Proto lze odezvu přenosového vedení na délku do 250 km považovat za lineární, a tudíž lze ekvivalentní obvod vedení aproximovat lineárnímu obvodu. Pokud je však délka trati větší než 250 km, řekněme 400 km, tj. časy vlnové délky, pak nelze křivku proudu nebo napětí považovat za liniovou, a proto pro analýzu těchto linií musíme použít integraci. Přenosová vedení, která mají délku menší než 60 km, se obecně označují jako krátká přenosová vedení. Pro svou krátkou délku se předpokládá, že parametry jako elektrický odpor, impedance a indukčnost těchto krátkých linek jsou soustředěné. Bočníková kapacita pro krátkou linii je téměř zanedbatelná, a proto se nebere v úvahu (nebo se předpokládá, že je nulová). Nyní, pokud je impedance na km pro l km trati je, a vysílací a přijímací koncová napětí tvoří úhel & respektive s přijímacím koncovým proudem. Celková impedance vedení pak bude, Vysílací koncové napětí a proud pro tuto aproximaci jsou dány vztahem: (1) (2) V tomto jsou vysílací a přijímací koncová napětí označena a resp. Také proudy a vstupují do sítě a opouštějí síť. Uvažováním o ekvivalentním modelu obvodu pro krátké přenosové vedení lze přenosovou matici získat takto:Faktor síly
Rázová impedance
Parametry linky
Ferrantiho efekt
Corona výboj
Parametry ABCD
Konstanta šíření
Konstanta útlumu
Fázová konstanta
Regulace napětí
Parametry linky AC přenosu
Sériový odpor
Definice
Vlastnosti
Sériová indukčnost
Definice
Druhy indukčnosti
Charakteristiky
Bočníková kapacita
Definice
Druhy kapacity
Charakteristiky
Shunt vstup
Definice
Charakteristiky
Modelování přenosových vedení
Dvě portové sítě
Přenosová matice a parametry ABCD
Derivace
Hodnoty parametrů ABCD
Parametry Název parametru Hodnota Jednotka A Poměr napětí Jednotka méně B Přenosová impedance Ohm (Ώ) C Převod vstupného Mho () D Současný poměr Jednotka méně Vlastnosti
Klasifikace přenosového vedení AC
Přehled klasifikace
Základ klasifikace
Odvození napětí proud vlnové délky
Důvod klasifikace
Krátké přenosové vedení
odvození hodnot parametrů ABCD