27.5 : الممانعات المتواليه: خط ثلاثي الطور

تتضمن عملية حساب الممانعات المتواليه لخطوط هوائية ثلاثية الطور تقييم المقاومات والتفاعلات الحثية في شبكة ذات موصلات ثلاثية الطور وموصلات محايدة متعددة مؤرضة على فترات او مسافات منتظمة.

باستخدام قوانين كيرشوف، يتم استنباط معادلة تكاملية تفاضلية للشبكة. تأخذ هذه المعادلة في الاعتبار التيارات الطورية الغير المتوازنة، والتي قد تحفز التيارات العائدة عبر الأسلاك المحايدة والأرض، بحثًا عن أقل مسار ممانعه. يمكن لموصلات العودة الأرضية استبدال الأرض الفعلية في الحسابات، مما يعكس او يعير أتجاه التيار السالب للموصلات العلوية ويكون لها ننصف القطر الهندسي المتوسط (GMR) والمقاومة متطابقان.

يتم إعادة ترقيم الموصلات العلوية، بدءًا من موصلات الطور، متبوعة بالموصلات المحايدة. يكون التيار الكلي عبر جميع الموصلات في خط النقل صفرًا، وهو الشرط الذي يحدد ارتباط التدفق لكل موصل علوي. يمكن حساب متجه انخفاض الجهد عبر الموصلات من خلال تمثيل قسم بطول متر واحد من الدائرة.

يتم تقسيم المعادلات المشتقة من قوانين كيرشوف وحلها للحصول على متجهات انخفاض الجهد عبر موصلات الطور والتيارات الطورية المقابلة. تسمح هذه العلاقات بصياغة مصفوفة ممانعه طورية ثلاثية الأبعاد. تغلف هذه المصفوفة السلوك الكهربائي للخط، مما يوفر رؤى بالغة الأهمية للتفاعلات بين موصلات الطور وخصائص ممانعتها.

بالنسبة للخطوط المنقولة بالكامل، حيث يتم تدوير مواضع الموصلات بانتظام لموازنة المحاثة والسعة، يمكن تبسيط مصفوفة الممانعه بشكل أكبر. من خلال حساب متوسط العناصر القطرية والغير قطرية، يتم الحصول على رؤية عامة لسلوك الخط. يساعد هذا النهج في التنبؤ بأداء خط النقل في ظل ظروف تشغيل مختلفة، مما يضمن نقل الطاقة بكفاءة وموثوقية.

يعد فهم المانعات المتواليه في خط ثلاثي الطور من خلال النمذجة التفصيلية وحل المعادلات المعقدة أمرًا بالغ الأهمية لتصميم وتشغيل أنظمة نقل الطاقة الفعالة.