| σύντομη περιγραφή: Σήμερα, λοιπόν, θα μιλήσουμε για τις κοντές γραμμές μεταφοράς. Θα εξηγήσουμε τι είναι αυτό. Είναι μια κατηγορία γραμμών που μπορούμε να βρούμε και θα εξηγήσουμε το πώς συμπεριφέρονται αυτές οι γραμμές. Πριν το κάνουμε αυτό, όμως, θα δούμε λίγο στα γρήγορα. Τελικά, πώς συμπεριφέρονται αυτές οι γραμμές. Πριν το κάνουμε αυτό, όμως, θα δούμε λίγο στα γρήγορα. Τελικά, πώς συμπεριφέρονται αυτές οι γραμμές. Τελικά, τι μελέτες πρέπει να κάνουμε για να προσδιορίσουμε μία γραμμή μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Όπως είδαμε στα προηγούμενα μαθήματα, μιλήσαμε για παράδειγμα για υπολογισμούς μηχανικών αντοχών. Και είδαμε ότι υπάρχουν οι δυνάμεις που ασκούνται πάνω σε αγωγούς, μονωτήρες και το καθεξής, οι οποίες προσδιορίζουν τη μηχανική τους αντοχή, αντίστοιχα. Υπάρχει το βέλος, δηλαδή η διαφορά της ανάρτησης της γραμμής με το σημείο της μέγης της κοιλιάς που κάνει ο αγωγός. Και το βέλος προφανώς θα προσδιορίσει το ύψος των πύργων και τις αποστάσεις ανάρτησης. Το ύψος των πύργων, να σας θυμίσω, επειδή όσο μεγαλύτερο είναι το βέλος, έχουμε και κάποιες ελάχιες αποστάσεις ως προς τη γη, άρα πρέπει να φέρουμε πιο ψηλά τη γραμμή μας. Έτσι το ένα είναι αυτό. Και επειδή υπάρχει το βέλος, έχουμε ταλαντώσεις στις γραμμές. Οπότε, αντίστοιχα, για να αποφύγουμε τον κίνδυνο διάσπασης μεταξύ διαφορετικών φάσεων, για παράδειγμα, πρέπει όσο μεγαλύτερο είναι το βέλος, να αυξήσουμε τις αποστάσεις μεταξύ των αγωγών. Και τέλος, το ύψος συνολικά και οι δυνάμεις που ασκούνται θα προσδιορίσουν και την απαιτούμενη αντοχή του πύργου. Αυτά είναι αυτά που έχουμε συζητήσει λίγο στα προηγούμενα μαθήματα. Υπάρχει επίσης το θέμα του υπολογισμού της διηλεκτρικής αντοχής. Τι σημαίνει αυτό? Ότι έχουμε μια τάση λειτουργίας και εκτός από την τάση λειτουργίας έχουμε και κάποιες πιθανές υπερτάσεις λόγω σφαλμάτων και θα πρέπει να τις λάβουμε όλες αυτές οι υπόψεις για να προσδιορίσουμε τη μόνοση στους μονοτήρες, για παράδειγμα, και πάλι τις αποστάσεις μεταξύ των αγωγών. Περισσότερο όμως, ειδικά για τη διηλεκτρική αντοχή, θα δείτε στις υψηλές τάσεις. Και τέλος έχουμε και τους ηλεκτρικούς υπολογισμούς. Το ουσιαστικό κομμάτι, δηλαδή τη γραμμή, τη φτιάξαμε για να μεταφέρει ένα ποσό ισχύος από ένα σημείο σε ένα άλλο. Αν ξέρουμε, λοιπόν, τη μεταφερόμενη ισχύ και την απόσταση, τότε μπορούμε να προσδιορίσουμε ποια θα είναι η πτώση τάσης πάνω στη γραμμή. Μας ενδιαφέρει για πολλούς λόγους. Ποια θα είναι η διατομή των αγωγών, προφανώς, και ποιο θα είναι το είδος της ενδεχόμενης αντισταθμίσεις που θα χρειαστούμε για τη γραμμή. Τώρα, τις γραμμές μεταφοράς εν γένει, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους και κυρίως με το μήκος τους, αλλά πάντα συναρτήσει άλλων χαρακτηριστικών τους, μπορούμε να τις χωρίσουμε σε κοντές γραμμές και μακριές γραμμές. Θα πάμε να δούμε σήμερα τις κοντές γραμμές, για να εξηγήσουμε τι είναι. Κοντή γραμμή, λοιπόν, είναι μια γραμμή για την οποία μπορούμε να θεωρήσουμε ότι το ρεύμα στην αρχή της γραμμής, στο σταθμό αποστολής S, όπως τον ονομάζουμε, είναι ίσο με το ρεύμα στο τέλος της γραμμής, στο σταθμό παραλαβής R. Δηλαδή, ουσιαστικά, ότι τα χωρητικά ρεύματα είναι αμελητέα σε σχέση με το ρεύμα του φορτίου. Και για να το δούμε καλύτερα, είχαμε δει όταν μιλούσαμε για τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά, είχαμε δει τρόπους να υπολογίσουμε την ομική αντίσταση, την αυτεπαγωγή και τη χωρητικότητα μιας γραμμής. Αν το δούμε συνολικά σε ένα κύκλωμα, διότι οι υπολογισμοί που κάναμε ήταν αναμονάδα μήκους, υπάρχουν διάφοροι τρόποι να το αποτυπώσουμε σε ένα ισοδύναμο κύκλωμα, ο πιο απλός είναι αυτό που λέμε ένα ισοδύναμο κύκλωμα συγκεντρωμένων παραμέτρων, δηλαδή να θεωρήσουμε ότι όλη η ομική αντίσταση της γραμμής έρχεται σε ένα στοιχείο στο ισοδύναμό μας, το ίδιο και για την επαγωγική αντίδραση, το ίδιο και για την χωρητική επιδεκτικότητα. Στην συγκεκριμένη περίπτωση έχουμε ένα π ισοδύναμο, οπότε τη χωρητική επιδεκτικότητα τη χωρίζουμε στα δύο, τη βάζουμε τη μισή στην αρχή της γραμμής, την άλλη μισή στο τέλος της γραμμής. Είναι ένα πολύ καλό ισοδύναμο, είναι προσέγγισημένα αλλά είναι μια καλή προσέγγιση, θα τη δούμε περισσότερο και στα επόμενα μαθήματα. Η λογική μας είναι ότι έτσι πως έχουμε αυτή τη γραμμή υπάρχει ένα σταθμός αποστολής S και ένα σταθμός παραλαβής R, στη γενική περίπτωση. Στην συγκεκριμένη περίπτωση των κοντών γραμμών θεωρούμε ότι τα χωρητικά ρεύματα είναι αμελητέα σε σχέση με το ρεύμα του φορτίου, το οποίο σημαίνει ότι μπορούμε να παραλείψουμε τις χωρητικές επιδεκτικότητες, αν το κάνουμε αυτό δεν υπάρχουν πια ρεύματα διαρροής, άρα τελικά το ρεύμα στο σταθμό αποστολής θα είναι ίσο με το ρεύμα στο σταθμό παραλαβής, ίσο με το ρεύμα του φορτίου. Έτσι, είναι μια πρώτη παραδόχη που μπορούμε να κάνουμε. Στη συγκεκριμένη περίπτωση απλοποιούνται πολύ τα πράγματα, γιατί ισχύει πολύ απλή εξίσωση Kirchhoff. Ξέρετε, δηλαδή, η διαφορά των τάσεων στην αρχή και στους τέλους γραμμής είναι ίση, ουσιαστικά, με τη μηγαδική πτώση τάσης πάνω στη σύνθετη αντίσταση της γραμμής. Και για να δούμε λίγο καλύτερα πότε ισχύει αυτό, σας έχω ετοιμάσει ένα πίνακα στον οποίο μπορείτε να δείτε τα χορητικά ρεύματα ανάλογα με την περίπτωση. Τα χορητικά ρεύματα μπορούμε να τα υπολογίσουμε ανα είδος γραμμής και έχουν πολύ μεγάλη διαφορά, όπως βλέπετε εδώ, στις εναίρειες γραμμές και στα καλώδια, αλλά και ανα επίπεδο τάσης. Αυτό που πρέπει να καταλάβετε είναι ότι καταφύγουμε το ρεύμα που θα διαρρέει την ίδια τη γραμμή, το οποίο είναι ουσιαστικά το ρεύμα του φορτίου, η ισχύς που θέλουμε να μεταφέρουμε στο φορτίο και υπάρχουν και τα χορητικά ρεύματα ως προς τη Γη. Το ρεύμα του φορτίου είναι απλή περίπτωση, όσο περισσότερο φορτίο ζητάμε, τόσο μεγαλύτερο θα είναι αυτό το ρεύμα. Τα ρεύματα όμως στα χορητικά μιας γραμμής εξαρτώνται ουσιαστικά από την τάση της γραμμής και από το διελεκτρικό που χωρίζει τους αγωγούς μεταξύ τους και τους αγωγούς με τη Γη. Συγκεκριμένη περίπτωση στις εναίρειες γραμμές αυτό είναι ο αέρας, στα καλώδια είναι ό,τι υλικό έχουμε βάλει εμείς ανάμεσα στους αγωγούς. Δείτε λοιπόν το εξής, ότι στις εναίρειες γραμμές στα 20 kV έχουμε ένα ρεύμα της τάξης των 0,04 A-m. Είναι ένα πολύ μικρό ρεύμα, ειδικά σε σχέση με το ρεύμα που μπορεί να χρειαστούμε εμείς να περάσουμε από τη γραμμή, γιατί στη διανομή έχουμε μεν πολλά παρακλάδια, αλλά τελικά το μήκος της γραμμής από τον αντίστοιχο ζυγό του υποσταθμού που θεωρείται η εκκίνησή της δεν είναι τόσο μεγάλο. Άρα γενικά έχουμε λίγα χορητικά ρεύματα εκεί πέρα σε εναίρειες γραμμές. Δείτε όμως το εξής, ότι ενώ σε εναίρειες γραμμές έχουμε 0,04 A-m, στα καλώδια μπορεί να είναι στην ίδια περίπτωση 0,5-1,5, 10 με 30 φορές πάνω. Και αυτό όσο ανεβαίνει η τάση είναι τόσο χειρότερο, δηλαδή δείτε ότι στην περίπτωση 400 kV έχει αυξηθεί λίγο παραπάνω, όχι φοβερά, αλλά έχει αυξηθεί αυτός ο λόγος. Αυτό είναι το ένα πράγμα, ότι μας ενδιαφέρει λοιπόν το επίπεδο της τάσης. Μας ενδιαφέρει το αν έχουμε καλώδιο ή εναίρειες γραμμές και από εκεί και πέρα προφανώς μας ενδιαφέρει το μήκος της γραμμής. Όσο μεγαλύτερη γραμμή αυτά είναι αθριστικά, γιατί είναι τη μέσα ένα χιλιόμετρο, οπότε κάποια στιγμή έρχεται όπου γίνονται συγκρίσιμα με το ρεύμα που τραβάμε εμείς για να δώσουμε στο φορτίο. Και εκεί πλέον σταματάει να ισχύει η θεώρηση της κοντής γραμμής. Άρα δεν υπάρχει μια σαφής απάντηση του μέχρι πόσα χιλιόμετρα έχουμε κοντή γραμμή και μέχρι πόσα χιλιόμετρα έχουμε μια μακριά γραμμή. Πάντα εξαρτάται από αυτά τα στοιχεία. Πάμε να ορίσουμε κάποια μεγέθη. Τα έχετε δει πολλές φορές. Θα τα ξαναδούμε για να βασιστούμε πάνω σε αυτά να συνεχίσουμε. Κακό δεν είναι. Καταρχήν έχουμε τις τάσεις. Στα άκρα R και S. Το έχετε συζητήσει πλέον σε πολλά μαθήματα ότι σε κυκλώματα τέτοιας μορφής θα πάρουμε συνήθως την αναφορά μας στο άκρο R, στο άκρο της παραλαβής. Ο βασικός λόγος γι' αυτό είναι ότι τελικά αν το σκεφτείτε η τάση πρέπει να έχει μια συγκεκριμένη τιμή στον καταναλωτή. Εκεί πέρα υπάρχει μια σύμβαση η οποία λέει ότι ξέρεις κάτι εγώ θα σου δίνω την τάδε τάση. Σύμπλιν κάτι. Άρα εκείνη που μας ενδιαφέρει να έχουμε μια συγκεκριμένη τιμή της τάσης, κανένας δεν μας ρωτάει τι θα γίνει σε όλο το υπόλοιπο δίκτυο για να καταφέρουμε αυτή την τιμή τάση στον καταναλωτή. Άρα λοιπόν θα ξεκινήσουμε από εκεί και επειδή κάπου πρέπει να βάλουμε την αναφορά μας για να κάνουμε όλες τις υπόλοιπες πράξεις και να δούμε και τις σχέσεις μεταξύ των μεγεθών, χρησιμοποιούμε αυτήν ως αναφορά, οπότε αντίστοιχα θεωρούμε ότι η τάση στην αρχή της γραμμής, στο άκρο αποστολής, έχει μια γωνία θ ως προς την τάση στο άκρο παραλαβής. Αυτά ως προς τις τάσεις, για το ρεύμα τώρα του κυκλώματος, ξεκινάμε από τη θεώρηση του συνολικού φορτίου που πέφτει πάνω στο άκρο παραλαβής. Αν υπάρχει, λοιπόν, μια σύνθετη αντίσταση Ζ πάνω στο άκρο παραλαβής, τότε θεωρούμε ότι αυτή έχει κάποιο μέτρο Ζ και μια γωνία Φ. Και αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι έχει ένα ομικό κομμάτι και κάποια αντίδραση εν γένει, είτε επαγωγική είτε χωρητική. Με δεδομένο ότι η τάση στο άκρο παραλαβής έχει γωνία 0 για μας, αυτό σημαίνει ότι το αντίστοιχο ρεύμα θα έχει ένα μέτρο και γωνία αντίθετη από αυτήν τη σύνθετη αντίσταση που θα δούμε στο άκρο παραλαβής. Φυσικά το Φ είναι το τόξο φαπτομένης της αντίδρασης ως προς το ομικό κομμάτι του φορτίου που θα δει η γραμμή μας. Και επίσης έχουμε και τη γραμμή μεταφοράς που έχει τη δική της σύνθετη αντίσταση. Στην περίπτωση, ειδικά που μιλάμε για μια κοντίγραμη μεταφοράς, αυτό είναι το μόνο που θα δούμε στη γραμμή, θα δούμε ένα ομικό κομμάτι και μια επαγωγική πλέον αντίδραση και θα έχει μια γωνία την ονομάζουμε Ψ, η οποία θα είναι το τόξο φαπτομένης πάλι της επαγωγικής αντίδρασης δια το ομικό μέρος της γραμμής. Προσέξτε, αυτά τα έχουμε συμμαζεμένα σε μια διαφάνεια για να καταλαβαίνετε πάντα τη διαφορά μεταξύ των γωνιών. Δηλαδή, όλα γωνίες είναι, και το θ γωνία είναι και το φ γωνία είναι και το ψ γωνία είναι. Πρέπει να συνηθίσετε διαφορά μεταξύ τους για να μπορείτε να καταλαβαίνετε εύκολα τι γίνεται στη συνέχεια. Γιατί συνέχεια θα δούμε κάποιους τύπους που θα συνδυάζουν όλες αυτές τις γωνίες και ανάλογα με τις τιμές τους θα μπορείτε να καταλάβετε γρήγορα κάποια πράγματα για την κατάσταση του κυκλώματός σας. Κι αυτό σας βοηθάει πάρα πολύ, πάντα, ειδικά στην επίλυση μιας άσκησης, στο να περιμένετε τι θα βρείτε. Γιατί δεν είναι μόνο το έβαλα τη σχέση κάτω, έβαλα τα νούμερα, έβγαλα κάτι, πρέπει να το αξιολογήσετε γι' αυτό. Και σας έχω πει πολλές φορές ότι είναι διαφορετικό πράγμα σε μια άσκηση να σας ξεφύγει στο χέρι κάτι και να βρείτε ένα λάθος αποτέλεσμα και διαφορετικό πράγμα να είναι ένα τραγικό αποτέλεσμα και να μην είστε σε θέση καν να το αξιολογήσετε αυτό. Και πάντα είναι καλύτερο, ακόμα και να βρείτε ένα τραγικό αποτέλεσμα, να γράψετε από κάτω, ότι κάπου έχω κάνει λάθος, δεν προλαβαίνω να το βρω, αλλά καταλαβαίνω ότι είναι λάθος για αυτόν και γι' αυτόν τον λόγο. Αυτό σας προσφέρει το να καταλάβετε λίγο καλύτερα τι γίνεται με αυτά τα στοιχεία. Αν θέλουμε να δούμε τη μηγαδική ισχύ στις κοντές γραμμές μεταφοράς, θα έχουμε τη μηγαδική ισχύ στο άκρο παραλαβή σαρ και την αντίστοιχη ισχύ που θα στέλνει το άκρο αποστολής. Πάντα η μηγαδική ισχύ χωρίζεται σε ενεργή και άεργη ισχύ, πολύ γνωστή η τύπη που θα χρησιμοποιήσουμε για να τις υπολογίσουμε. Και αντίστοιχα θα είναι τα πράγματα στο άκρο αποστολής. Η μόνη διαφορά είναι η εξής, να σας θυμίσω ότι και στην ενεργή και στην άεργη ισχύ, ουσιαστικά βλέπουμε τη σχέση μεταξύ του διανύσματος τάσης και ρεύματος στο σημείο που μας ενδιαφέρει. Και στη μενενεργή ισχύ έχουμε τα μέτρα, το γινόμενο των μέτρων, επί το συνημείτωνο της γωνίας μεταξύ τους. Στην δε άεργη ισχύ έχουμε το γινόμενο των μέτρων επί το ημείτωνο της ίδιας γωνίας. Η μόνη διαφορά εδώ πέρα, στο άκρο αποστολής, είναι ότι πλέον η τάση στο άκρο αποστολής δεν έχει γωνία μη, δεν έχει γωνία θ, οπότε θα πρέπει να την συνηπολογίσουμε. Αυτό είναι μόνο τίποτα άλλο. Αν τα συνδυάσουμε τώρα όλα αυτά, μπορούμε να φτιάξουμε ένα διανυσματικό διάγραμμα τάσεων και ρευμάτων μιας κοντής γραμμής. Μη σας μπερδεύει που έχει όλα αυτά τα πράγματα πάνω. Το ουσιαστικό διανυσματικό διάγραμμα είναι η τάση στο άκρο R, η τάση στο άκρο S και το ρεύμα. Όλα τα υπόλοιπα είναι πράγματα που υπολογίζουμε εμείς για να μας βοηθήσουν. Έτσι, το διανυσματικό διάγραμμα βοηθάει. Καλό είναι, αν το έχετε, να το σχεδιάζετε πάντα γιατί σας δίνει μια πολύ γρήγορη εικόνα το τι συμβαίνει στο κύκλο μας σας. Για παράδειγμα, εδώ πέρα μπορούμε να δούμε κατευθείαν ότι η τάση στο άκρο αποστολής προηγείται της τάσης στο άκρο παραλαβής και αυτό σημαίνει ότι έχουμε ροή ενεργής ισχύος από το άκρο S στο άκρο R. Το ρεύμα μας έπεται της τάσης στο άκρο παραλαβής, το οποίο σημαίνει ότι έχουμε ένα επαγωγικό φορτίο. Λόγω επαγωγικού φορτίου θα περιμέναμε να δούμε μια πτώση τάσης και όντως, το μέτρο στο άκρο παραλαβής είναι μικρότερο από το μέτρο της τάσης στο άκρο αποστολής. Κληροφορίες που γρήγορα μπορείτε να δείτε, άρα να καταλάβετε αν πάνε καλά οι υπολογισμοί σας ή αν έχετε κάποιο πρόβλημα. Τα υπόλοιπα που βλέπετε εδώ πέρα είναι ουσιαστικά κάποια τρίγωνα που σχεδιάσαμε, ώστε να μπορέσουμε γεωμετρικά να υπολογίσουμε και να δούμε στις υπόλοιπες διαφάνειες τις σχέσεις που θα χρησιμοποιήσουμε για να συνδυάζουμε αυτές οι ποσότητες μεταξύ τους. Για παράδειγμα, ένα πράγμα που μας ενδιαφέρει πάρα πολύ είναι η πτώση τάσης. Και πτώση τάσης σε μια γραμμή ονομάζουμε τη διαφορά των μέτρων, προσέξτε, των μέτρων, των τάσεων στο άκρο αποστολής και στο άκρο παραλαβής. Για να την υπολογίσουμε αυτή, πρέπει να βρούμε ουσιαστικά μία σχέση μεταξύ της ΒΕΕΣ και της ΒΕΡΑΡΑ. Αυτή μπορούμε να τη βρούμε αν δούμε ότι υπάρχει εδώ πέρα ένα ορθογώνιο τρίγωνο. Οπότε μπορούμε να στήσουμε μία σχέση που να συνδυάζει το μέτρο της ΒΕΕΣ με το μέτρο της ΒΕΡΑΡΑ. Και αυτή είναι αυτή εδώ. Έτσι, προκύπτει γεωμετρικά από το τρίγωνο που είδαμε. Τώρα αυτή είναι και η ακριβής σχέση υπολογισμού της ΒΕΕΣ συναρτής της ΒΕΡΑΡΑ. Υπό την παραδοχή φυσικά ότι ξέρουμε την φόρτηση του άκρου Ά. Δηλαδή ξέρουμε την ενεργή και την αεργητική. Ουσιαστικά ξέρουμε το ρεύμα και τη γωνία του σε σχέση με την τάση στο άκρο παραλάβης, έτσι, που είναι και ο μόνος τρόπος να μπορέσουμε να σχεδιάσουμε το διάγραμμα που είδαμε. Αν θέλουμε να είμαστε 100% ακριβείς, πρέπει να υπολογίσουμε αυτήν εδώ τη σχέση. Η όλη ουσία από εδώ και πέρα είναι ότι επειδή δεν είναι εύκολο να βγάλουμε μία σαφή διαφορά των μέτρων από αυτή τη σχέση, προσπαθούμε να κάνουμε κάποιες παραδοχές οι οποίες θα μας βοηθήσουν στις σφράξεις μας, έτσι. Για παράδειγμα, ξεκινώντας, μπορούμε να δούμε το εξής. Σας είπα ότι χρησιμοποιούμε αυτό εδώ το τρίγωνο για να υπολογίσουμε τη σχέση μεταξύ Β και ΒΑ και μπορούμε να δούμε ότι εκτός από τις ίδιες οι στάσεις, υπάρχουν δύο κομμάτια που χρησιμοποιούμε εμείς για να κάνουμε αυτούς τους υπολογισμούς και μπορούμε τελικά να ονομάσουμε το ένα κομμάτι, αυτό που είναι η συνέχεια ουσιαστικά της στάσης ΒΑ, να το ονομάσουμε διαμύκη πτώση τάσης και το υπόλοιπο κομμάτι να το ονομάσουμε εγκάρσια πτώση τάσης. Ονομάζουμε λοιπόν διαμύκη πτώση τάσης το κομμάτι που είδαμε το οποίο μπορούμε να δούμε εύκολα γεωμετρικά ότι προκύπτει από αυτήν εδώ την έκφραση και μπορούμε είτε να το εκφράσουμε μέσω ρευμάτων είτε να χρησιμοποιήσουμε ισχύς και τάσεις για να μπορέσουμε να βγάλουμε την έκφραση που θα χρησιμοποιήσουμε και αντίστοιχα υπάρχει και η εγκάρσια πτώση τάσης. Αν τα χρησιμοποιήσουμε τώρα αυτά μπορούμε να γράψουμε τη σχέση που είδαμε πριν μεταξύ ΒΑ και ΒΑ με αυτόν τον τρόπο. Φυσικά η υποτείνουσα του τριγόνου στο τετράγωνο είναι ίση με το άθρησμα των τετραγόνων των δύο άλλων πλευρών. Ακόμα δεν μας βοηθάει όμως αυτή η σχέση για ποιο λόγο γιατί και πάλι δεν μπορούμε να βρούμε μια σαφή διαφορά των μέτρων. Θέλουμε ένα ΒΑ-ΒΑ αυτό δεν μπορούμε εύκολα να το βρούμε σε αυτή τη σχέση οπότε συνεχίζουμε να κάνουμε τις παρατηρήσεις μας και μπορούμε να παρατηρήσουμε το εξής ότι συνήθως η γωνία θ είναι μικρή σε μια γραμμή μεταφοράς και είναι λογικό να σας θυμίσω ότι αυτή η γωνία προσμετράται στη γωνία φόρτισης της αντίστοιχης γεννήτριας για να δούμε τελικά πόσο φορτίζεται και τελικά προφανώς δεν θέλουμε να είναι η γραμμή μεταφοράς που θα καθορίζει το πόσο φορτίζεται η γεννήτριά μας αλλά η ίδια η γεννήτρια ενδεχομένως και το φορτίο έτσι οπότε προσπαθούμε να κρατήσουμε αυτή τη γωνία όσο μικρότερη γίνεται όσο μικρότερη γίνεται αυτή η γωνία αν το δείτε εδώ όσο μικρότερη γίνεται αυτή η γωνία τόσο μικρότερη γίνεται η εγκαρσία πτώση τάσης άρα σε μια πρώτη προσέγγιση μπορούμε να θεωρήσουμε ότι η εγκαρσία πτώση τάση είναι πολύ μικρή σε σχέση με τη διαμήκη οπότε τελικά να κρατήσουμε μια πολύ πιο απλή σχέση η οποία μας δίνει απευθείας μια σχέση μεταξύ της ΒΕΕΣ και της ΒΕΑΡ μέσω της διαμήκης πτώσης τάσης και αν γράψουμε πιο αναλυτικά αν ουσιαστικά αντικαταστήσουμε τη διαμήκη πτώση τάση με τη σχέση που είδαμε στην προηγούμενη διαφάνεια τότε θα προκύψει αυτή εδώ η σχέση που μπορεί να μας δώσει με μια πρώτη προσέγγιση την πτώση τάση που αναζητάμε αυτή η παραδοχή ισχύει συνήθως στα δίκτυα διανομής εκεί πέρα είναι συνήθως πολύ μικρές οι γωνίες θ οπότε είναι μια πάρα πολύ καλή προσέγγιση ισχύει και σε γραμμές μεταφοράς εκεί όμως πηγαίνουμε πλέον σε υποσυνθήκη πρέπει να προσέχουμε πάντα να διατηρούνται κάποιες συνθήκες τώρα θέλουμε να απλοποιήσουμε ακόμα περισσότερο αυτή τη σχέση και αυτό μπορούμε να το κάνουμε παρατηρήσουμε το εξής ότι σε αυτή τη σχέση υπάρχει η διαφορά υπάρχει ΒΕΣ, ΒΑΡ υπάρχει ένας όρος που εξαρτάται από την ομική αντίσταση της γραμμής και ένας όρος που εξαρτάται από την επαγωγική της αντίδραση σε μια δεύτερη λοιπόν προσέγγιση μπορούμε να πούμε ότι ειδικά στις γραμμές μεταφοράς της ψηλής τάσης έχουμε λόγο επαγωγικής αντίδρασης ως προς ομική αντίσταση που κυμαίνεται από 3 μέχρι 14 άρα μπορούμε να κάνουμε την προσέγγιση την παραδοχή ότι η ομική αντίσταση είναι αμελητέα και αντίστοιχα να προκύψει προσεγγιστικά ότι τελικά οι τόσοι τάσεις είναι ανάλογοι της επαγωγικής αντίδρασης της γραμμής και της ροής άεργης ισχύος σε αυτή. Σε αυτή την περίπτωση έχουμε φτάσει πλέον να μιλάμε για μια κοντή γραμμή, συνεχίζουμε να έχουμε αυτή τη θεώρηση, όπου σε συγκεκριμένη περίπτωση έχουμε σύνθεση σ' άλλες και αμελητές ομικές απώλειες. Άρα είμαστε στην κοντή γραμμή με αμελητές απώλειες. Σε αυτή την περίπτωση λοιπόν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το τύπο. Άρα λοιπόν η πτώση τάση είναι ανάλογη του άερου φορτίου που μεταφέρεται. Πολύ χρήσιμη πληροφορία αυτή και ισχύει γενικά και σε γραμμές που δεν μπορούμε να πάρουμε αυτή την προσέγγιση. Σημαίνει ότι ο κύριος παράγοντας που θα καθορίσει την πτώση τάσης στην γραμμή θα είναι η άεργη ισχύς που θα ρέει από τη γραμμή. Απλά όσο χάνεται η προσέγγιση που κάνουμε, δηλαδή αλλάζουν τα πράγματα, υπάρχουν και άλλοι όροι που αποκτούν σημασία. Και μπορούμε να δούμε εύκολα τα εξής, ότι αν έχουμε παγωγικό φορτίο, θετικό QR, τότε θα έχουμε πτώση τάσης στον σταθμό παραλαβής σε σχέση με το σταθμό αποστολής. Ενώ αντίστοιχα, αν έχουμε αρνητικό QR, δηλαδή χωρητικό φορτίο, τότε θα έχουμε μια ανίψωση της τάσης ΒΑ σε σχέση με τη ΒΕΕΣ. Και πάλι χρήσιμο, μπορείτε κατευθείαν να ξέρετε αν με ένα συγκεκριμένο φορτίο που έχετε, περιμένετε πτώση τάσης ή ανίψωση στη γραμμή. Είναι ένα από τα πιο συνηθισμένα λάθη που κάνετε. Συνηθίζετε, για παράδειγμα, στην ύπαρξη επαγγωγικών φορτίων και με το που θα μπει ένα πρόβλημα το οποίο θα έχει ένα χωρητικό φορτίο, κάνετε όλες τις πράξεις ανάποδα και συνεχίζετε να θεωρείτε ότι αυτό είναι επαγγωγικό, επειδή έτσι έχετε συνηθίσει. Άρα, λοιπόν, με τέτοιους απλούς κανόνες μπορείτε να ξέρετε προς τα πού πηγαίνετε και αν είσαστε σωστά. Τώρα, επίσης για την ίδια θεώρηση, αν πούμε ότι Άρισον 0, τότε για την εγκάρσια πτώση τάσης, η σχή μείνει πάλι ο αντίστοιχος όρος που εξαρτάται από την επαγγωγική αντίδραση της γραμμής και αν το γυρίσουμε μπορούμε να βρούμε την εξάρτηση της ενεργής ισχύος που μεταφέρεται από τη γραμμή, από αυτή την εγκάρσια πτώση τάσης και τελικά αν πάμε στο διανισματικό διάγραμμα και από τα τρίγωνα που σχεδιάσαμε βρούμε και μια σχέση που να μας δίνει την εγκάρσια πτώση τάσης σε σχέση με τη ΒΕΕΣ και την γωνία θ, τότε προκύπτει ο γνωστός τύπος που λέει ότι η μεταφερόμενη ισχύς, η ενεργή ισχύς που θα παραλάβουμε στο ακροάρ θα είναι ίση με το μέτρο της τάσης στην αρχή επί το μέτρο της τάσης στο τέλος, δια την αντίδραση που υπάρχει ανάμεσα, την αντίδραση της γραμμής, επί το ημήτωνο θ. Αυτή είναι μια σχέση την οποία μπορούμε να τη χρησιμοποιήσουμε μόνο σε κοντές γραμμές με αμελητές φωμικές απώλειες. Αυτό σημαίνει ότι η μεταφορά ενέργου ισχύους γίνεται κυρίως με στροφή της τάσης ΒΕΕΣ κατά θ, ενώ η μέγιστη τιμή που μπορούμε να πετύχουμε προφανώς είναι όταν το ημήτωνο θ γίνει μονάδα, άρα λοιπόν σε αυτή την περίπτωση θα είναι τάση στην αρχή επί τάση στο τέλος δια την αντίδραση ανάμεσα. Αυτός όπως μπορείτε να δείτε είναι και ο πρώτος λόγος για τον οποίο χρειαζόμαστε η ψηλή τάση, θέλουμε να χρησιμοποιούμε η ψηλή τάση για μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας. Όσο μεγαλύτερο είναι το επίπεδο της τάσης μιας γραμμής, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς που μπορούμε να μεταφέρουμε εμείς μεταξύ δύο σημείων. Και αυτός είναι ο λόγος που συνεχώς θέλουμε να ανεβαίνουμε σε επίπεδα τάσης για να μπορούσαμε να μεταφέρουμε περισσότερη ισχύ μεταξύ δύο σημείων. Επίσης υπάρχει και ένας δεύτερος λόγος που ταυτόχρονα μας βολεύει και αυτός είναι ο εξής. Έστω ότι ονομάζουμε P loss την ισχύ των απολειών πάνω στη γραμμή μεταφοράς, σταματώντας πλέον τη θεώρηση ότι έχουμε αμελητές απόλειες και ότι έχουμε και P με δίκτη TR, transfer, την μεταφερόμενη ισχύ στο φορτίο. Σε αυτή την περίπτωση, αν κάνουμε επίσης την παδοχή ότι στο τέλος της γραμμής υπάρχει καθαρό ομικό φορτίο, τότε σε αυτή την περίπτωση δεν θα έχουμε πτώσει τάσης λόγω επαγωγικού φορτίου ή ανίψωση τάσης λόγω χωρητικού φορτίου, οπότε μπορούμε πιο εύκολα να δούμε τι γίνεται με την ίδια τη γραμμή. Και να δούμε το εξής, ότι αν υπολογίσουμε τον λόγο των απολειών προς τη μεταφερόμενη ισχύ, θα μπορούμε να τον υπολογίσουμε μέσω αυτής της σχέσης που βλέπουμε εδώ, στην οποία βλέπουμε πάλι το ίδιο πράγμα, όσο μεγαλύτερο είναι το επίπεδο της τάσης στη γραμμή, τόσο λιγότερες είναι οι απώλειες σε σχέση με τη μεταφερόμενη ισχύ. Άρα αυτός είναι ένας δεύτερος λόγος για τον οποίο εμείς θέλουμε να χρησιμοποιούμε μεγαλύτερα επίπεδα τάσης για να μεταφέρουμε ισχύ. Τώρα, αν πάμε να δούμε τις σχέσεις ισχύως που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε εν γένη σε κοντές γραμμές, ξεχνώντας προς στιγμή την παραδοχή για αμελητές απώλειες, τότε η μηγαδική ισχύς, το ξέρετε τον τύπο, μπορούν να υπολογιστεί από εδώ και αν συν της άλλης δούμε από το ισοδύναμο κύκλωμα της γραμμής, όπου έχουμε μία τάση στην αρχή, μία τάση στο τέλος και μία σύνθετη αντίσταση ανάμεσα, μπορούμε να υπολογίσουμε το ρεύμα συναρτήσης των τάσεων στην αρχή και στο τέλος και τελικά θα προκύψει ως μηγαδική ισχύς αυτό εδώ. Όπου αν το αναλύσουμε λίγο περισσότερο θα δούμε ότι τελικά μπορούμε να υπολογίσουμε την ενεργή ισχύ που θα έχουμε στο άκρο παραλαβής σε μία κωτίγραμη με αυτόν εδώ το τύπο και με τον αντίστοιχο τύπο, τους ξέρετε και τους δύο, τον τύπο που θα μας δώσει την άεργη ισχύ στο άκρο παραλαβής. Εδώ μπορείτε να δείτε εύκολα ότι έτσι πως είναι αυτή η όρη, η μέγιστη ενεργή ισχύς που μπορούμε να περάσουμε σε αυτή την περίπτωση, σε αυτή τη θεώρηση της γραμμής, είναι όταν αυτό εδώ θα γίνει μονάδα, πότε θα γίνει μονάδα, όταν θα μηδενιστεί το όρισμα. Άρα λοιπόν για ψ, Ι, θ, αν η φόρτιση της γραμμής, η γωνία φόρτισης γίνει ίδια με τη γωνία της σύνθετης αντίστασης της γραμμής, τότε θα έχουμε τη μέγιστη μεταφερόμενη ενεργή ισχύ για τη συγκεκριμένη στιμένη γραμμή. Δεν βρω και να το φτάσουμε αυτό ποτέ, να το ξέρετε, θα ανεβάσει τόσο πολύ τη γωνία φόρτισης συνολικά που θα έχουμε προβλήματα ευστάθειας, αλλά αυτό είναι μία άλλη συζήτηση. Εδώ πέρα, γενικά στα ΣΙΕ2 θα μιλάμε πάντα για τη μόνιμη κατάσταση λειτουργίας, τα μεταβατικά φαινόμενα θα έρθουν στο επόμενο μάθημα. Άρα λοιπόν αυτή η μέγιστη ενεργή ισχύς θα δίνεται από τις σχέσεις που βλέπετε στη διαφάνεια αυτή. Αντίστοιχα μπορούμε να υπολογίσουμε τα μεγέθηκες στον Σταθμό Αποστολής. Πάλι θα κάνουμε το ίδιο πράγμα, μόνο με την εξής διαφορά, για να μας βολέψει και να μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε αντίστοιχους όρους. Κάνουμε μία αλλαγή στην αναφορά μας εδώ. Θεωρούμε ότι η γωνία, ότι η αναφορά μας είναι το άκρο S. Δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα με αυτό, απλά μας βγαίνει αρνητική γωνία θ, μας βγαίνει η τάση VR με γωνία θ ως προς την τάση VS. Κάνοντας αυτή τη μικρή παραδοχή μπορούμε να υπολογίσουμε αυτόν τον τύπο και πάλι αντίστοιχα να βρούμε τις σχέσεις που θα μας δώσουν την ενεργή ισχύ στο άκρο Αποστολής και την άεργη ισχύ στο άκρο Αποστολής επίσης. Οι διαφορές ως προς τις αντίστοιχες ισχύς στο άκρο παραλαβής είναι ότι, αν έχουμε ομικές απώλειες και αυτό είναι μια ενεργή ισχύς στην οποία θα τη δίνει το άκρο Αποστολής, δεν θα φτάσει ποτέ στο άκρο παραλαβής και το ίδιο ισχύ και με την άεργη ισχύ της γραμμής. Ας κάνουμε ένα μικρό διάλειμμα εδώ και θα συνεχίσουμε σε λίγο με τις θεωρήσεις για κοντές γραμμές με αμελητές απώλειες. Και πάλι και στις σχέσεις ισχύος μπορούμε να προχωρήσουμε στη συνέχεια στην παραδοχή ότι έχουμε κοντές γραμμές με αμελητές ομικές απώλειες. Σε συγκεκριμένη περίπτωση θεωρούμε ότι η ομική αντίσταση της γραμμής είναι ίση με το μηδέν ή σχεδόν ίση με το μηδέν, οπότε η γωνία Ψ είναι 90 μήρες και από τις προηγούμενες σχέσεις θα προκύψουν πάλι για την μεν ενεργή ισχύ στο άκρο παραλαβής οι σχέσεις που βγάλαμε και γεωμετρικά πριν για το ίδιο είδος γραμμής και για την άεργη ισχύ οι σχέσεις που βλέπετε εδώ πέρα. Στο σαθμό αποστολής εδώ πλέον δεν έχουμε ομικές απώλειες πάνω στη γραμμή αλλά λογικά η ενεργή ισχύς μας προκύπτει η ίδια, δεν χάνεται κάτι μεταξύ άκρου αποστολής και άκρου παραλαβής ενώ στην άεργη ισχύ έχουμε μια μικρή διαφορά επειδή συνεχίζουμε προφανώς να θεωρούμε την επαγωγική αντίδραση της γραμμής. Όλα αυτά εμείς θέλουμε να τα υπολογίσουμε επειδή τελικά για το λόγο που σας είπα πριν δηλαδή ότι η εταιρεία ηλεκτικής ενέργειας έχει μια σύμβαση με το καταναλωτή και του λέει ότι ξέρεις κάτι θα σου δίνω μια τάση τάδε, σύμπλιν κάτι. Και τελικά δεχόμαστε ως όρια το σύμπλιν 5% στη χαμηλή τάση για τους καταναλωτές της διανομής και δεχόμαστε ένα όριο σύμπλιν 10% για τους καταναλωτές της μεταφοράς. Αυτό είναι το τι επιτρέπεται εμείς να έχουμε ως απόκλειση πάνω στον καταναλωτή. Κανένας δεν μας λέει τι θα κάνουμε εμείς στο δίκτυό μας, οπότε τελικά υπάρχουν λίγο διαφορετικά όρια εκεί. Για παράδειγμα, έχετε συνηθίσει το γεγονός ότι λέμε ότι η μέση τάση είναι στα 20 kV. Αν το σκεφτείτε όμως, ξεκινώντας από έναν υποσταθμό 150-120 μία γραμμή 20 kV, όσο προχωράει τα φορτία είναι κυρίως επαγωγικά πλέον στους καταναλωτές. Οπότε τι σημαίνει αυτό, ότι αν ξεκινήσουμε στα 20, τελικά στο τέλος της γραμμής θα έχουμε μια ανεπίτρεπτα μεγάλη πτώση τάσης. Τι κάνει λοιπόν η δεΐ για παράδειγμα. Ξεκινάει στο sin 5%, ξεκινάει στα 21 kV από τον υποσταθμό και όσο προχωράει και έχουμε πτώση τάσης, φτάνουμε τελικά μέχρι το τέλος της γραμμής, να συνεχίζουμε παρόλα αυτά να βρισκόμαστε μέσα στο sin πλυν 5. Μπορεί στην αρχή να είμαστε στο sin πέντε, στο τέλος της γραμμής να είμαστε στο πλυν πέντε. Άρα θα συνεχίσουμε να είμαστε μέσα στα όρια. Αυτό τώρα, ανοίγω μια παρένθεση, είναι κάτι το οποίο το ξέραμε και λειτουργούσε πάρα πολύ καλά για χρόνια, μέχρι που ήρθαν οι διανεμημένες πηγές. Για ποιο λόγο? Φυσικά όπως και όλα τα άλλα, όπως και σε πολλά άλλα πράγματα, δεν υπήρχε χανένα σχεδιασμός αν αποφασίσαμε να βάλουμε διανεμημένη παραγωγή και ειδικά φωτοβολταϊκά πάνω στο δίκτυό μας, με αποτέλεσμα να βρεθούν πολλές γραμμές μέσης τάσης, στις οποίες να υπάρξουν πολλές μονάδες φωτοβολταϊκών. Τι σημαίνει όμως αυτό? Για να μπορέσει να δώσει μία μονάδα φωτοβολταϊκών ισχύ στο δίκτυο, θα πρέπει η τάση της στο σημείο σύνδεσης να είναι λίγο μεγαλύτερη από την τάση της γραμμής. Και αυτό μπορεί πολλές φορές να οδηγήσει σε καταστάσεις σε οποίες ενώ ξεκινάει στα 21 κV για να τροφοδοτήσει μία γραμμή μεταφοράς, να μπαίνουν μονάδες να αυξάνουν το επιβεβαιότητας της τάσης της γραμμής και τελικά η τάση να ξεφεύγει προς τα πάνω από τα όρια της. Και τελικά χρειάστηκε να γίνουν διάφοροι επανασχεδιασμοί του πώς θα πρέπει να λειτουργεί αυτή η ιστορία για να μην έχουμε πρόβλημα. Αυτά ως προς τη λειτουργία του δικτύου όμως. Και ξαναλέω ότι αυτό δεν ενδιαφέρει τελικά τον καταναλωτή. Δεν σας ενδιαφέρει στα σπίτια σας το τι γίνεται με το δεδιέ, τι γίνεται με τις μονάδες διανεμημένης κ.ο.κ. Σας ενδιαφέρει ότι θέλετε. 400 πολικά σπίτι σας, 2-30 φασικά, συμπλήν 5%. Αν εμείς για οποιοδήποτε λόγο πάμε να ξεφύγουμε από αυτά τα όρια, νομίζω ότι υπάρχουν κάποιες κινήσεις που μπορούμε να κάνουμε για να το αντιμετωπίσουμε αυτό. Και διόρθωση τάσης κάνουμε με τους εξής τρόπους. Το πρώτο μας μέσο αντίστασης είναι οι μετασχηματιστές υψηλής προς μέση τάση. 150 προσήκωση ή 400 προσήκωση. Σε αυτούς έχουμε on-load tap changers. Διακόπτες οι οποίοι μπορούν να μεταβάλλουν την τάση υποφορτίο και τους οποίους χρησιμοποιούμε με συγκεκριμένα βήματα για να αλλάξουμε λίγο το μέτρο της τάσης που θα δώσουμε στις γραμμές 20 kV. Αυτό κάνουμε για παράδειγμα για να δώσουμε 21 kV και όχι 20. Αν δούμε αντίστοιχα ότι αυξάνει πολύ η τάση στις γραμμές 20 kV λόγω για παράδειγμα της ύπαρξης φωτοβολταϊκών, τότε με τον on-load tap changer θα μειώσουμε λίγο την τάση στην εκείνης της γραμμής και θα μπορούμε να αντισταθμίσουμε το φαινόμενο. Αυτό γίνεται με ηλεκτρονόμους ανίχνευσης τάσης. Βλέπουμε συνεχώς την τάση στους ζυγούς 20 kV και κάθε φορά σε βήματα, όταν ξεπεράσουν κάποιες τιμές, γίνεται κάποια αλλαγή στο λόγο μετασχηματισμού του μετασχηματιστή για να πάρουμε τελικά την τάση που θέλουμε ακριβώς. Υπάρχει ένα πρόβλημα βέβαια, αν το κάναμε αυτό με συνεχή έλεγχο, θα είχαμε ένα πρόβλημα στα μεταβατικά φαινόμενα. Στα μεταβατικά φαινόμενα έχουμε μεγάλες διαταραχές στην τάση, το οποίο σημαίνει ότι θα είχαμε συνεχώς και αλλαγή στο non-load-up changer. Αυτό που κάνουμε λοιπόν είναι να βάζουμε και μια χρονική καθυστέρη στον ηλεκτρονόμο για να ξεπεράσουμε τα μεταβατικά φαινόμενα και να δούμε μόνο τα φαινόμενα που οφείλονται στην μόνιμη κατάσταση λειτουργίας. Αυτό είναι το ένα πράγμα που μπορούμε να κάνουμε. Το δεύτερο πολύ συνηθισμένο πράγμα που μπορούμε να κάνουμε, και το έχετε ξαναδεί, είναι η αντιστάθμηση, αυτό που λέμε. Δηλαδή, η αλλαγή της άεργης ισχύος στο ακροαρ. Τι κάνουμε ουσιαστικά? Να σας θυμίσω ότι η άεργη ισχύς ταλαντώνεται μεταξύ δύο πηγών. Είτε μεταξύ ενός πυκνοτή, για παράδειγμα, σε ένα καταλαλουτή με την πηγή. Οπότε θα πρέπει να μεταφερθεί από όλη τη γραμμή και να μας δημιουργήσει πρόβλημα. Είτε με ένα στοιχείο το οποίο θα δίνει σε αντίστροφες χρονικές στιγμές, την άεργη ισχύ που χρειάζεται. Ένα ποινείο δηλαδή. Αν έχουμε στο καταναλωτή μας έναν πυκνοτή, μπορούμε να βάλουμε κοντά στην κατανάλωση ένα ποινείο και να έχουμε τη μεταφορά της άεργης ισχύς μεταξύ αυτών των δύο. Άρα λοιπόν να γλιτώνουμε τη γραμμή από να μεταφέρει τα ποσά που χρειάζονται. Η πιο συνηθισμένη περίπτωση φυσικά είναι η αντίθετη. Το γεγονός ότι έχουμε, αυτό που σας είπα πριν, στους καταναλωτές συνήθως επαγωγική συμπεριφορά, άρα περισσότερη απεινία. Άρα τι πρέπει να κάνουμε, να βάλουμε τοπικά κοντά στην κατανάλωση πυκνοτές, έτσι ώστε να αναλάβουν ένα κομμάτι αυτής της άεργης ισχύς και τελικά να μεταφερθεί όσο λιγότερη η άεργη ισχύς γίνεται από τις γραμμές μας για να μειώσουμε τα προβλήματα. Διόρθωση συντελεστής ισχύος λοιπόν με προσθήκη ποινίων ή πυκνοτών παράλληλα στο φορτίο. Θα δούμε σε μάθημα αργότερα ότι μπορούμε να βάλουμε και στοιχεία σε σειρά στη γραμμή για άλλους λόγους, για να βελτιώσουμε τη μεταφορική ικανότητα των γραμμών. Θα συζητήσουμε αυτά σε επόμενα μαθήματα. Μέσα από αυτά τα δύο βήματα που είδαμε, τους δύο τρόπους που έχουμε να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα αυτό, δηλαδή τους onload-upchangers, τους μετασχηματιστές 150-20 και την αντιστάθμιση, υπάρχουν και κάποια βήματα τα οποία μπορούμε να τα κάνουμε ωρα ακόμα της σχεδίασης και της κατασκευής των γραμμών. Κι αυτά προφανώς είναι καταρχήν η μείωση της αντίστασης της γραμμής, την οποία όμως σημαίνει ότι πρέπει να βάλουμε μια γραμμή μεγαλύτερης διατομής και υπάρχει ένα οικονομικό όριο προφανώς κάπου, δεν μπορούμε να αυξάνουμε τη διατομή, άρα το υλικό του αγωγού επάπειρο, ή μπορούμε να μειώσουμε τελικά την αντίδραση της γραμμής. Για να μειώσουμε την αντίδραση της γραμμής, μπορούμε να κάνουμε κάποια πράγματα. Το ένα θα ήταν να μειώσουμε την απόσταση μεταξύ των αγωγών. Αυτή η απόσταση όμως, όπως είδαμε, τελικά εξαρτάται από τις ταλαντώσεις που γίνεται στους αγωγούς, από το βέλος και το καθεξής. Δεν μπορούμε να πάμε πιο κάτω από κάποιες ελάχιες αποστάσεις, άρα το αποφεύγουμε. Άρα υπάρχει μια δεύτερη λύση στην οποία μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε κυκλώματα απλών αγωγών αναφάση. Για παράδειγμα, σε ένα κύκλωμα δύο αγωγών αναφάση, μπορούμε να πετύχουμε μια μείωση της αυτεπαγωγής κατά 20%. Για να δούμε τα συνολικά συμπεράσματα που θέλω να σας μείνουν από τη σημερινή συζήτηση, αυτά είναι τα εξής. Αρχήν, σε μια γραμμή μεταφοράς με αμελητές απώλειες, που μπορούμε χοντρικά να θεωρήσουμε στις περισσότερες γραμμές, ειδικά υψηλείς τάσεις, ότι αυτό ισχύει, η πτώση τάση δίνεται με ικανοποιητική ακρίβεια από αυτήν εδώ τη σχέση, η οποία όμως αντίστοιχα μας δίνει τη συσχέτιση της πτώσης τάσης με τη ροή αέργης ισχύος στη γραμμή μας. Βλέπουμε λοιπόν ότι όσο μειώνεται ο συντελεστής ισχύος των επαγωγικών φορτίων των γραμμών μεταφοράς, τόσο αυξάνεται η πτώση τάσης. Όσο περισσότερη επαγωγική αεργή ισχύη δίνει η γραμμή, αναγκάζεται να δώσει η γραμμή, τόσο περισσότερο θα έχουμε πτώση τάσης. Αυτό το φαινόμενο μπορούμε να το αντιμετωπίσουμε αυξάνοντας τον συνολικό συντελεστή ισχύος με την προσθήκη πυκνοτών, ενώ πάντα πρέπει να έχουμε στο μυαλό μας και την αντίθετη περίπτωση, δηλαδή να έχουμε ένα χορητικό φορτίο, το οποίο τελικά θα προκαλέσει ανύψωση τάσης στο ακροάρ, οπότε θα πρέπει να το αντιμετωπίσουμε εμείς με τον αντίθετο τρόπο, έτσι προσθέτοντας ποινία για τη στάθμιση. Κρατήστε αυτό το τελευταίο συντισάλι, γιατί θα δούμε αργότερα ότι στις γραμμές όπου δεν μπορούμε να τις θεωρήσουμε πλέον κοντές, έχουμε ήδη ένα χορητικό φορτίο, τις χορητικότητες της εγκάρσιες της γραμμής και υπάρχουν περιπτώσεις όταν μια γραμμή είναι αφόρτιστη, άρα δεν έχουμε σημαντική επαγωγική αεργή ισχύ, συνεχίζει να έχει όμως τις χορητικότητες της, αν αυτές οι χορητικότητες αρχίσουν να γίνονται σημαντικές λογομήκους, μπορεί τελικά να έχουμε πρόβλημα σε αφόρτισσες γραμμές, λόγο ανύψωσης της τάσης στο τέλος τους, έτσι. Με αυτά τελειώνει το σημερινό μάθημα. Απορίες. Υπάρχει πάντα ο εξής απλός λόγος για τον οποίο θα δείχνουμε πολλούς τύπους σε όλες τις παρουσιάσεις, ότι τελικά εσύ θες να έχεις όλους τους τύπους κάπου συμμαζεμένους, δηλαδή εσύ πάντα δράσεις αναπερίπτωση. Αν σου πω εγώ, έχεις μια κοντή γραμμή, θα πας ούτως κοντής γραμμής. Κοντή γραμμή με αμελητές απόλυτες, θα πας κατευθείαν εκεί. Τι θα κάνεις, θα ψάχνεις σε σημειώσεις και βιβλία, ανά πάσα στιγμή, για να βρεις τι είναι που, ή θες να τους έχεις όλους κάπου συμμαζεμένους, για να τα βρίσκεις μαζί. Αυτός είναι ο λόγος που πάντα θα έχουμε πολλές σχέσεις. Ξέρω ότι είναι κουραστικό, αλλά θα το πάρεις ως θα τα μιβήσω, τέλος εξετάζεις, δες το έτσι. |
