Transmission Line

Участок трехфазной линии электропередачи с сосредоточенными параметрами.

transmission line

Описание

Блок Transmission Line позволяет моделировать одну из следующих моделей линии электропередачи:

Lumped parameter L-section — ряд последовательно соединенных Г-сегментов (Г-образная схема замещения).
Lumped parameter pi-section — ряд последовательно соединенных П-сегментов (П-образная схема замещения).

Г-образная схема замещения

На следующей блок-схеме показана модель одного Г-образного сегмента линии электропередач.

transmission line 3 s

Блок использует копий вышеуказанной модели сегмента, соединенных последовательно.

Параметры следующие:

— сопротивление линии на единицу длины.
— индуктивность линии на единицу длины.
— емкость линии на единицу длины.
— проводимость линии на единицу длины.
— длина линии.
— количество последовательных сегментов.

П-образная схема замещения

На следующей блок-схеме показана модель одного П-образного сегмента линии электропередач.

transmission line 4 s

Блок использует копий такой модели сегмента, соединенных последовательно. Параметры определяются так же, как и для Г-образной схемы замещения. В отличие от модели с Г-образными сегментами, модель с П-образными сегментами является симметричной.

Параметризация линии с сосредоточенными параметрами

Производители кабелей обычно не указывают значение индуктивности на единицу длины, а вместо этого указывают показатель импеданса. Индуктивность, емкость и показатель импеданса связаны между собой следующим образом:

Блок позволяет указать или при использовании модели с сосредоточенными параметрами.

Допущения и ограничения

Рекомендуется использовать трапецеидальный решатель, например ImplicitEuler. Это связано с тем, что модели линии электропередачи с сосредоточенными параметрами имеют очень слабо затухающую внутреннюю динамику, которая лучше всего подходит для трапецеидальных решателей для обеспечения численной точности.
Модель Lumped parameter pi-section имеет параллельный конденсатор на обоих концах. Это означает, что ее нельзя подключать непосредственно к идеальному источнику напряжения, то есть источнику без внутреннего сопротивления.
Модель Lumped parameter L-section имеет последовательный входной резистор, поэтому ее можно подключать непосредственно к идеальному источнику напряжения.

Порты

Расположение портов указано на рисунке:

transmission line 1 s

Ненаправленные

p1 — внутренний проводник 1
электричество

Электрический порт, связанный с одним концом внутреннего проводника линии электропередачи.

n1 — внешний экранирующий проводник 1
электричество

Электрический порт, связанный с одним концом внешнего экранирующего проводника линии электропередачи.

p2 — внутренний проводник 2
электричество

Электрический порт, связанный с одним концом внутреннего проводника линии электропередачи.

n2 — внешний экранирующий проводник 2
электричество

Электрический порт, связанный с одним концом внешнего экранирующего проводника линии электропередачи.

Параметры

Model Type — тип модели линии электропередачи
Lumped parameter L-section | Lumped parameter pi-section

Выберите одну из следующих моделей линий электропередачи:

Lumped parameter L-section — моделирование линии электропередачи как ряда последовательно соединенных Г-сегментов.
Lumped parameter pi-section — моделирование линии электропередачи как ряда последовательно соединенных pi-сегментов.

Parameterization — параметризация модели
By characteristic impedance and capacitance (по умолчанию) | By inductance and capacitance

Выберите метод параметризации модели:

By characteristic impedance and capacitance — укажите значения параметров Characteristic impedance (показатель импеданса)и Capacitance per unit length (емкость на единицу длины). Это метод по умолчанию.
By inductance and capacitance — укажите значения для параметров Inductance per unit length (индуктивность на единицу длины) и Capacitance per unit length (емкость на единицу длины).

Зависимости

Этот параметр используется только при выборе значения Lumped parameter L-section или Lumped parameter pi-section для параметра Model type.

Characteristic impedance — показатель импеданса
50 Ом (по умолчанию) | положительный скаляр

Показатель импеданса линии электропередачи. Значение параметра должно быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр используется только при выборе By characteristic impedance and capacitance для параметра Parameterization.

Frequency used for rlcg specification — частота, для которой задаются RLC-параметры
50.0 Гц (по умолчанию)

Частота, для которой задаются , , , , где:

— сопротивление линии на единицу длины.
— индуктивность линии на единицу длины.
— емкость линии на единицу длины.
— проводимость линии на единицу длины.

Inductance per unit length — индуктивность на единицу длины
220 мкГн/м (по умолчанию) | положительный скаляр

Эффективная индуктивность линии электропередачи на единицу длины. Значение параметра должно быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр используется только при выборе значения Lumped parameter L-section или Lumped parameter pi-section для параметра Model type и By characteristic impedance and capacitance для параметра Parameterization.

Capacitance per unit length — емкость на единицу длины
90 пФ/м (по умолчанию)

Емкость линии электропередачи на единицу длины.

Зависимости

Resistance per unit length — сопротивление на единицу длины
0.3 Ом/м (по умолчанию)

Общее сопротивление линии электропередачи (т.е. сумма сопротивлений двух проводящих путей) на единицу длины.

Зависимости

Insulation conductance per unit length — проводимость изоляции на единицу длины
5e-6 См/м (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Проводимость между двумя проводами линии электропередачи на единицу длины. Значение параметра должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Line length — длина линии электропередачи
1.0 км (по умолчанию)

Длина линии электропередачи. Значение параметра должно быть больше нуля.

Number of segments — количество сегментов модели
1 (по умолчанию)

Количество сегментов модели, используемых для представления линии электропередачи. Значение параметра должно быть целым числом, большим или равным 1.