27.7 : Ammissioni shunt

Le ammissioni shunt svolgono un ruolo cruciale nell'analisi delle linee di trasmissione, in particolare per i sistemi trifase con i conduttori neutri. Quando un conduttore uniformemente carico è posizionato sopra la Terra, induce una carica uguale ma opposta sulla sua superficie. Questa interazione crea delle linee di campo elettrico tra il conduttore e la Terra.

Per modellare questo effetto, viene impiegato il metodo delle immagini. Questo metodo comporta la sostituzione della Terra con un conduttore immagine che rispecchia le proprietà del conduttore originale ma è simmetricamente al di sotto di esso. Il conduttore immagine mantiene lo stesso raggio e la stessa magnitudine di carica dell'originale, assicurandosi che il campo elettrico e la distribuzione della tensione sopra la Terra rimangano coerenti con lo scenario effettivo.

Nelle linee trifase con i conduttori neutri, vengono utilizzati dei conduttori immagine separati per ogni fase. La tensione tra un conduttore e il conduttore immagine che gli corrisponde è determinata dalla loro distanza. A causa della simmetria, la tensione tra ogni conduttore e la Terra è la metà di questo valore. I conduttori neutri, che sono collegati a terra, non trasportano la carica e semplificano il processo di calcolo.

Le equazioni di matrice esprimono le relazioni tra le tensioni fase-neutro e le cariche del conduttore. Queste equazioni vengono ulteriormente suddivise e riscritte per stabilire le relazioni tra cariche fase-conduttore e le tensioni fase-neutro. Le equazioni rivelano che una tensione positiva linea-neutro su una fase induce cariche positive e negative su fasi diverse.

Per le linee trasposte, gli elementi della matrice di capacità vengono mediati, consentendo la derivazione della matrice di ammettenza di fase dello shunt. Metodi simili producono la matrice di ammettenza di shunt equivalente tre per tre nel caso di linee a doppio circuito con configurazioni parallele non trasposte. Questi principi possono essere estesi a più circuiti paralleli, facilitando l'analisi completa e garantendo il funzionamento efficiente di sistemi di trasmissione di potenza complessi.