¿Cómo calcular las utilidades de las líneas de transmisión de impedancia?

Question

Soy un estudiante de ingeniería eléctrica de entrar en la Transmisión de Análisis de Circuitos, y una pregunta vino a mí: ¿Cómo utilidades medida de sus líneas de transmisión de impedancia?

Hacer que el uso especial de metros? O simplemente cálculos matemáticos?

Del mismo modo, estoy estudiando Relés de Distancia, donde conocer la impedancia de una determinada línea de transmisión es esencial.

Así que, ¿qué piensa, la gente?

Saludos!

F. Alvarez.

Answer 1

Algunos confusión parece haber surgido entre el ingeniero en electrónica el uso de la impedancia de los' para significar 'la impedancia característica', y el ingeniero eléctrico de la utilización de la "impedancia" para significar 'la inductancia y la resistencia de un abultado elemento'.

Estar seguro de que tiene sentido calcular 'la impedancia de 300 kV, a 1.000 km de la línea de transmisión, es sólo que los ingenieros eléctricos están hablando de un tipo diferente de impedancia.

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Aprendí a hacer distancia relé de configuración de cálculos en un curso de formación (aunque todavía no he hecho real, sin embargo.) Aparte de eso, tengo que hacer power system analysis para la vida, así que estoy familiarizado con la línea de transmisión de impedancia de los cálculos.

Para la sobrecarga de las líneas de transmisión, se puede calcular la impedancia (por kilómetro), si se conoce la siguiente:

• El tipo de conductor, es decir, '30/3.00/7/3.00 ACSR/GZ", utilizado por los principales circuitos y la earthwires (si los hubiere). Esto nos permite buscar la resistencia de CA/km y el diámetro exterior del conductor, la cual es necesaria para el cálculo.
• El espaciamiento de los conductores en la parte superior de polo, que determina la inductancia mutua de los efectos.
• El espaciamiento de los conductores sobre el suelo, y el suelo volumen de resistividad, que determina la capacitancia a tierra.

El método de cálculo se puede encontrar en cualquiera de los siguientes libros bien conocidos:

• Westinghouse Eléctrico de Transmisión y Distribución de libros de Referencia (ahora publicado por ABB). El capítulo 3, las Características de las Líneas Aéreas.

• Areva Red de Protección y Automatización de la Guía (disponible gratuitamente en línea) - la sección 5.18 Circuitos Equivalentes y los Parámetros del Sistema de Potencia de la Planta - las Líneas Aéreas y Cables.

  Una gran cantidad de datos útiles se da aquí, incluyendo los típicos OHL configuraciones. Este libro fue conocido anteriormente como el GEC los Relés de Protección Guía de Aplicación, y es considerada la "biblia" para los Británicos y de la Commonwealth de protección eléctrica de los ingenieros.

Answer 2

Suena como que usted puede haber hecho la suposición de que la medición de la impedancia tiene que ser hecho por un procedimiento especial. Aunque esto es posible, es poco práctico como la potencia necesaria de una unidad de prueba que iba a ser bastante masivo para una línea de transmisión en la red.

Lo genial acerca de los relés que están estudiando es que pueden resolver todos los voltajes y corrientes como phasors, y determinar todos los demás parámetros matemáticamente, sobre la marcha.

Impedancia característica tiene que ser asumido antes de la instalación real, pero esto es probado en la fábrica y es muy fiable. Así, una alta impedancia de falla es la rama de un árbol al suelo, o muy lejanos. Una baja impedancia de la corriente de falla es muy cerca, o tan catastrófica que la instantánea de la función ha de viaje de todos modos, sin demora. Ingeniería de subestaciones, a continuación, consta del diseño de los transformadores de corriente y transformadores de potencial, de modo que la matemática tiene sentido, y todos los parámetros pueden ser proporcionados a las funciones que se requieren de ellos. Así, además de dimensionamiento de todos los componentes, la selección de tiempos de viaje, la instalación de la comunicación de señales portadoras de programas, etc, etc.

Edit: para que quede claro, el voltaje y la corriente de las formas de onda son conocidos en ambos extremos de cada conductor, y los modernos relés de marca de hora mediante GPS. Obtención de la impedancia característica de la línea es bastante parecido a lo que estos relés hacer, y cuando él cambia, algo está mal.

Answer 3

La simple respuesta es que no. Como tomnexus parcialmente indica, se están confundiendo dos tipos de líneas de transmisión.

Una línea de transmisión, en el sentido general, tiene una impedancia característica, que puede calcularse de varias maneras, o que puede ser medido. Es importante a la hora de transmitir energía o señales a altas frecuencias.

Cuál es la utilidad de empresas de 50 o 60 Hz líneas de transmisión de energía, y a estas frecuencias característico de impedancias, simplemente no importa. No sólo eso, sino que cuando tales impedancias, las impedancias de carga debe ser cuidadosamente estudiada para la transmisión de las impedancias de la línea. Obviamente, esto no es el caso al conectar los aparatos a la pared. La potencia disipada por los dispositivos domésticos varía en un rango de ~100 a uno, por lo que no fija la impedancia característica coincidirá con las cargas esperadas.