পাওয়ার লাইনের প্রতিরোধ, পরিবাহিতা এবং সমতুল্য সার্কিট

পাওয়ার লাইনগুলির সক্রিয় এবং প্রবর্তক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং সক্রিয় এবং ক্যাপাসিটিভ পরিবাহিতা সমানভাবে তাদের দৈর্ঘ্য বরাবর বিতরণ করা হয়।

পাওয়ার ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কের ব্যবহারিক বৈদ্যুতিক গণনার ক্ষেত্রে, একইভাবে বিতরণ করা ডিসি লাইনগুলিকে সংমিশ্রণে ধ্রুবকগুলির সাথে প্রতিস্থাপন করা প্রথাগত: সক্রিয় r এবং প্রবর্তক x প্রতিরোধ এবং সক্রিয় g এবং ক্যাপাসিটিভ b পরিবাহিতা। এই অবস্থার সাথে সম্পর্কিত একটি U-আকৃতির লাইনের সমতুল্য সার্কিট চিত্রে দেখানো হয়েছে। 1, ক.

35 কেভি এবং পরিবাহিতা g এবং b এর নীচে ভোল্টেজ সহ স্থানীয় পাওয়ার ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কগুলি গণনা করার সময়, আপনি সিরিজ-সংযুক্ত সক্রিয় এবং প্রবর্তক প্রতিরোধের সমন্বিত একটি সহজ সমতুল্য সার্কিটকে উপেক্ষা করতে এবং ব্যবহার করতে পারেন (চিত্র 1, বি)।

রৈখিক প্রতিরোধের সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

যেখানে l তারের দৈর্ঘ্য, m; s হল তারের বা তারের কোরের ক্রস-সেকশন, mmg γ হল উপাদানের নির্দিষ্ট নকশা পরিবাহিতা, m/ohm-mm2।

ভাত। 1. লাইন প্রতিস্থাপন স্কিম: a — আঞ্চলিক পাওয়ার ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কের জন্য; b — স্থানীয় পাওয়ার ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কের জন্য।

একক-কোর এবং মাল্টি-কোর তারের জন্য 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট পরিবাহিতার গড় গণনা করা মান, তাদের প্রকৃত ক্রস-সেকশন এবং মাল্টি-কোর তারগুলি মোচড়ানোর সময় দৈর্ঘ্যের বৃদ্ধি বিবেচনা করে, 53 মি / ওহম। তামার জন্য ∙ mm2, অ্যালুমিনিয়ামের জন্য 32 m/ohm ∙ mm2।

ইস্পাত তারের সক্রিয় প্রতিরোধের ধ্রুবক নয়। তারের মধ্য দিয়ে কারেন্ট বাড়ার সাথে সাথে পৃষ্ঠের প্রভাব বৃদ্ধি পায় এবং তাই তারের সক্রিয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। ইস্পাত তারের সক্রিয় প্রতিরোধ পরীক্ষামূলক বক্ররেখা বা টেবিল দ্বারা নির্ধারিত হয়, তাদের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের মানের উপর নির্ভর করে।

লাইন প্রবর্তক প্রতিরোধের. যদি তারের পুনর্বিন্যাস (ট্রান্সপোজিশন) দিয়ে একটি তিন-ফেজ কারেন্ট লাইন তৈরি করা হয়, তবে 50 Hz এর ফ্রিকোয়েন্সিতে, লাইনের দৈর্ঘ্যের 1 কিলোমিটারের ফেজ ইনডাকটিভ রেজিস্ট্যান্স সূত্র দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে।

যেখানে: asr হল তারের অক্ষের মধ্যে জ্যামিতিক গড় দূরত্ব

a1, a2 এবং a3 হল বিভিন্ন পর্যায়ের কন্ডাক্টরের অক্ষের মধ্যে দূরত্ব, d হল কন্ডাক্টরের জন্য GOST টেবিল অনুযায়ী নেওয়া কন্ডাক্টরের বাইরের ব্যাস; μ হল ধাতু পরিবাহীর আপেক্ষিক চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা; অ লৌহঘটিত ধাতুর তারের জন্য μ = 1; x'0 — পরিবাহীর বাইরের চৌম্বকীয় প্রবাহের কারণে লাইনের বাহ্যিক প্রবর্তক প্রতিরোধের; x «0 — কন্ডাক্টরের ভিতরে বন্ধ থাকা চৌম্বকীয় প্রবাহের কারণে লাইনের অভ্যন্তরীণ প্রবর্তক প্রতিরোধ।

প্রতি লাইন দৈর্ঘ্য l কিমি প্রতি প্রবর্তক প্রতিরোধ

অ লৌহঘটিত ধাতুর কন্ডাক্টর সহ ওভারহেড লাইনের ইন্ডাকটিভ রেজিস্ট্যান্স x0 গড় 0.33-0.42 ওহম / কিমি।

করোনাল ক্ষতি কমাতে 330-500 কেভি ভোল্টেজ সহ লাইনগুলি (নীচে দেখুন) বড় ব্যাসের একটি কোর দিয়ে নয়, প্রতি ফেজ দুটি বা তিনটি ইস্পাত-অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাক্টর দিয়ে, একে অপরের থেকে অল্প দূরত্বে অবস্থিত। এই ক্ষেত্রে, লাইনের প্রবর্তক প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা হয়। ডুমুরে। 2 একটি 500 কেভি লাইনে একটি ফেজের অনুরূপ বাস্তবায়ন দেখায়, যেখানে তিনটি কন্ডাক্টর একটি সমবাহু ত্রিভুজের শীর্ষবিন্দুতে 40 সেমি বাহু সহ অবস্থিত। ফেজ কন্ডাক্টরগুলি বিভাগে বেশ কয়েকটি কঠোর স্ট্রাইয়ের সাথে স্থির করা হয়েছে।

প্রতি ফেজে একাধিক তার ব্যবহার করা তারের ব্যাস বাড়ানোর সমতুল্য, যা লাইনের প্রবর্তক প্রতিরোধের হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। পরবর্তীটি দ্বিতীয় সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে, তার ডানদিকের দ্বিতীয় পদটিকে n দ্বারা ভাগ করে এবং তারের বাইরের ব্যাস d এর পরিবর্তে প্রতিস্থাপন করে, সূত্র দ্বারা নির্ধারিত সমতুল্য ব্যাস।

যেখানে n — লাইনের এক পর্যায়ে পরিবাহীর সংখ্যা; acp — এক পর্যায়ের কন্ডাক্টরের মধ্যে জ্যামিতিক গড় দূরত্ব।

প্রতি ফেজ দুটি তারের সাথে, লাইনের প্রবর্তক প্রতিরোধের প্রায় 15-20% এবং তিনটি তারের সাথে - 25-30% দ্বারা হ্রাস পায়।

ফেজ কন্ডাক্টরগুলির মোট ক্রস-সেকশনটি প্রয়োজনীয় ডিজাইনের ক্রস-সেকশনের সমান, পরেরটি যাইহোক দুই বা তিনটি কন্ডাক্টরে বিভক্ত, যে কারণে এই ধরনের লাইনগুলিকে প্রচলিতভাবে স্প্লিট-কন্ডাক্টর লাইন বলা হয়।

ইস্পাত তারের একটি অনেক বড় x0 মান আছে কারণ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা একের বেশি হয়ে যায় এবং দ্বিতীয় সূত্রের দ্বিতীয় পদটি নির্ণায়ক, অর্থাৎ অভ্যন্তরীণ প্রবর্তক প্রতিরোধ x «0।

ভাত। 2. 500 বর্গ মিটার একক ফেজ তিন বিভক্ত তারের ঝুলন্ত মালা।

তারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের মানের উপর ইস্পাতের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার নির্ভরতার কারণে, ইস্পাত তার থেকে x «0 নির্ণয় করা বেশ কঠিন। অতএব, ব্যবহারিক গণনায়, ইস্পাত তারের x» 0 পরীক্ষামূলকভাবে প্রাপ্ত বক্ররেখা বা টেবিল থেকে নির্ধারিত হয়।

নিম্নলিখিত গড় মানগুলির উপর ভিত্তি করে তিন-কোর তারের প্রবর্তক প্রতিরোধগুলি নেওয়া যেতে পারে:

• তিন-তারের তারের জন্য 35 কেভি — 0.12 ওহম / কিমি

• তিন-তারের তারের জন্য 3-10 kv-0.07-0.03 ohms / কিমি

• 1 kV-0.06-0.07 ohms / কিমি পর্যন্ত তিন-তারের তারের জন্য

একটি সক্রিয় পরিবাহী রেখা তার ডাইলেট্রিক্সে সক্রিয় শক্তি হারানোর দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়।

সমস্ত ভোল্টেজের ওভারহেড লাইনে, অত্যন্ত দূষিত বায়ু সহ অঞ্চলগুলিতেও ইনসুলেটরের মাধ্যমে ক্ষতি কম হয়, তাই সেগুলি বিবেচনায় নেওয়া হয় না।

110 কেভি এবং তার বেশি ভোল্টেজ সহ ওভারহেড লাইনগুলিতে, নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, তারের চারপাশে বাতাসের তীব্র আয়নকরণের কারণে এবং একটি বেগুনি আভা এবং একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত ক্র্যাকেলের কারণে, তারের উপর করোনা প্রদর্শিত হয়। তারের মুকুট ভেজা আবহাওয়ায় বিশেষ করে তীব্র হয়। করোনার শক্তি ক্ষয় কমানোর সবচেয়ে আমূল উপায় হল কন্ডাকটরের ব্যাস বাড়ানো, কারণ পরেরটি বাড়ার সাথে সাথে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি এবং সেই কারণে, কন্ডাকটরের কাছাকাছি বাতাসের আয়নকরণ হ্রাস পায়।

110 কেভি লাইনের জন্য, করোনা অবস্থা থেকে কন্ডাক্টরের ব্যাস কমপক্ষে 10-11 মিমি (কন্ডাক্টর AC-50 এবং M-70), 154 কেভি লাইনের জন্য - কমপক্ষে 14 মিমি (কন্ডাক্টর AC-95), এবং 220 কেভি লাইনের জন্য — 22 মিমি-এর কম নয় (কন্ডাক্টর AC -240)।

নির্দিষ্ট এবং বড় কন্ডাক্টর ব্যাসের 110-220 কেভি ওভারহেড লাইনের কন্ডাক্টরগুলিতে করোনার জন্য সক্রিয় বিদ্যুতের ক্ষতিগুলি নগণ্য (লাইন দৈর্ঘ্যের প্রতি 1 কিমি প্রতি দশ কিলোওয়াট), তাই গণনার ক্ষেত্রে সেগুলি বিবেচনা করা হয় না।

330 এবং 500 কেভি লাইনে, প্রতি ফেজে দুই বা তিনটি কন্ডাক্টর ব্যবহার করা হয়, যা আগে উল্লেখ করা হয়েছে, কন্ডাক্টরের ব্যাস বৃদ্ধির সমতুল্য, যার ফলস্বরূপ কন্ডাক্টরের কাছাকাছি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। হ্রাস করা হয়েছে, এবং কন্ডাক্টরগুলি সামান্য ক্ষয়প্রাপ্ত হয়েছে।

35 কেভি এবং তার নীচের তারের লাইনে, ডাইলেকট্রিক্সে বিদ্যুতের ক্ষয়ক্ষতি ছোট এবং তাও বিবেচনায় নেওয়া হয় না। 110 কেভি এবং তার বেশি ভোল্টেজ সহ তারের লাইনে, প্রতি 1 কিলোমিটার দৈর্ঘ্যে বহু কিলোওয়াটের পরিমাণ অস্তরক ক্ষতি হয়।

কন্ডাক্টর এবং কন্ডাক্টর এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্সের কারণে লাইনের ক্যাপাসিটিভ সঞ্চালন।

ব্যবহারিক গণনার জন্য যথেষ্ট নির্ভুলতার সাথে, একটি তিন-ফেজ ওভারহেড লাইনের ক্যাপাসিটিভ পরিবাহিতা সূত্র দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে

যেখানে C0 হল লাইনের কার্যক্ষমতা; ω — বিকল্প কারেন্টের কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি; acp এবং d — উপরে দেখুন।

এই ক্ষেত্রে, মাটির পরিবাহিতা এবং ভূমিতে বর্তমান প্রত্যাবর্তনের গভীরতা বিবেচনায় নেওয়া হয় না এবং ধারণা করা হয় যে কন্ডাক্টরগুলি লাইন বরাবর পুনর্বিন্যাস করা হয়েছে।

তারের জন্য, কাজের ক্ষমতা কারখানার তথ্য অনুযায়ী নির্ধারিত হয়।

রৈখিক পরিবাহিতা l কিমি

লাইনে ক্যাপাসিট্যান্সের উপস্থিতির কারণে ক্যাপাসিটিভ স্রোত প্রবাহিত হয়। ক্যাপাসিটিভ স্রোত সংশ্লিষ্ট ফেজ ভোল্টেজ থেকে 90° এগিয়ে।

ধ্রুবক ক্যাপাসিটিভ স্রোতগুলির সাথে বাস্তব রেখাগুলিতে দৈর্ঘ্য বরাবর সমানভাবে বিতরণ করা হয়, ক্যাপাসিটিভ স্রোতগুলি লাইনের দৈর্ঘ্য বরাবর অভিন্ন হয় না কারণ লাইন জুড়ে ভোল্টেজ মাত্রায় ধ্রুবক নয়।

লাইনের শুরুতে ক্যাপাসিটিভ কারেন্ট একটি ডিসি ভোল্টেজ গ্রহণ করে

যেখানে Uph হল লাইন ফেজ ভোল্টেজ।

ক্যাপাসিটিভ লাইন পাওয়ার (লাইন দ্বারা উত্পন্ন শক্তি)

যেখানে U হল ফেজ-থেকে-ফেজ ভোল্টেজ, sq.

তৃতীয় সূত্র থেকে এটি অনুসরণ করে যে লাইনের ক্যাপাসিটিভ পরিবাহিতা কন্ডাক্টর এবং কন্ডাক্টরের ব্যাসের মধ্যে দূরত্বের উপর সামান্য নির্ভর করে। লাইন দ্বারা উত্পন্ন শক্তি লাইন ভোল্টেজের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। ওভারহেড লাইনের জন্য 35 কেভি এবং নীচে এটি খুব ছোট। 100 কিমি দৈর্ঘ্যের একটি 110 kV লাইনের জন্য, Qc≈3 Mvar। 100 কিমি দৈর্ঘ্যের একটি 220 kV লাইনের জন্য, Qc≈13 Mvar। বিভক্ত তার থাকা লাইন ক্ষমতা বৃদ্ধি করে.

কেবল নেটওয়ার্কের ক্যাপাসিটিভ স্রোতগুলি শুধুমাত্র 20 কেভি এবং তার বেশি ভোল্টেজে বিবেচনা করা হয়।