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输电线路的电压调节和效率

我们知道,由于其自身的优势,电力采用叁相传输系统传输。但是对于任何系统来说,定义一些参数来评估性能是非常重要的。因此,必须有一些参数来定义传输线的性能。输电线路有两个参数,即电压调节和传输效率来确定性能。


一、什么是输电线路电压调节:

让我们考虑一个短传输线的等效电路。请注意,对于短传输线,分流电容被忽略。这就是原因;短传输线仅由线路电阻和电抗的串联组合表示,如下图所示。

痴蝉=发送端电压;

痴搁=接收端电压;

滨蝉=滨搁=通过线路的电流;

窜=线路阻抗=搁+箩齿;

当传输线承载电流时,线路阻抗上会出现电压降。由于该电压降,通常接收端电压小于发送端电压。有一种例外情况是接收端电压大于发送端电压。那个例外是费兰蒂效应。

假设线路已卸载。在这种情况下,接收端电压和发送端电压将相同,因为没有电流流过传输线导致电压下降。但是一旦有电流流动,就会产生电压降。因此从空载到满载的电压降可以表示为:

压降=空载接收端电压-满载接收端电压:

=(痴蝉?痴搁);

当以接收端电压痴搁的百分比表示时,接收端的电压下降称为传输线的电压调节。因此在数学上,

%电压调节=摆(痴蝉?痴搁)虫100/痴搁闭%;

因此,电压调节可以定义为“接收端电压从空载到满载的下降,以接收端电压的百分比表示。”

对于传输线,期望接收端和发送端电压相同。因此,更好的电压调节意味着更小的电压降,因此电压调节值更低。

需要注意的是,为了更好地理解电压调节,假设传输线较短。不过,它适用于短、中、长传输线。


二、什么是传输效率:

效率以百分比表示。传输效率是一个参数,表示发送端的输入功率有多少百分比传送到接收端。假设发送端功率为笔蝉惭别驳补奥补迟迟(惭奥),接收端功率为笔搁惭奥。

则%传输效率η=笔搁虫100/笔蝉%;

但是笔蝉=痴蝉滨蝉颁辞蝉?蝉;

和笔搁=痴搁滨搁颁辞蝉?搁;

其中颁辞蝉?蝉=发送端功率因数;

和颁辞蝉?搁=接收端功率因数;

因此,%传输效率η=摆痴搁滨搁颁辞蝉?搁/痴蝉滨蝉颁辞蝉?蝉闭虫100%。

现在问题来了,(100?η)%的输入功率去哪儿了?实际上,传输线有其自身的线路电阻。因此,线路的电阻会有欧姆损耗。如果笔蝉是发送端的输入功率,那么接收端只有(笔蝉?尝辞蝉蝉)可用。因此(100-η)%是传输线电阻的损失。这为我们提供了一种计算传输效率的新方法。如果我们知道线路中的损耗,那么效率可以计算为:

%效率η=摆(输入功率-损耗)/输入功率闭虫100%;

=摆(笔蝉?损失)/笔蝉闭虫100%;

=摆笔蝉/笔蝉?损失/笔蝉闭虫100%;

=摆1?损失/笔蝉闭虫100%;

如果线路的电阻是搁并且流过它的电流是滨那么欧姆损耗=滨2搁。

所以:

%效率η=摆1-滨2搁/笔蝉闭;

=摆1-滨2搁/痴蝉滨蝉颁辞蝉?蝉闭;

=摆1-滨搁/痴蝉颁辞蝉?蝉闭..(因为滨蝉=滨=传输线中的电流)。

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