¿Cómo explicaría el efecto Ferranti en líneas de transmisión largas de una manera muy fácil?

En un sistema de potencia, el desequilibrio de potencia real afecta la frecuencia y el desequilibrio de potencia reactiva afecta el voltaje.

En una línea larga, los valores de inductancia y capacitancia totales son altos.

Sin condición de carga (suponiendo pérdida de línea insignificante) potencia real enviada = potencia real y reactiva recibida = 0.

Pero sin carga, la energía reactiva es generada por los condensadores de derivación de línea y está en su máximo. Del mismo modo, los inductores de línea consumen energía reactiva cuando la corriente fluye a través de ellos. Sin carga, esta corriente es menor (en realidad solo fluyen las corrientes de carga). Entonces puede ver que la potencia reactiva neta generada en la línea es positiva (es decir, capacitiva) y obviamente aumentará progresivamente el voltaje desde el envío hasta el extremo receptor. Ese es el efecto Ferranti.

Por otro lado, si la línea está completamente cargada, la potencia reactiva neta generada en la línea será negativa, ya que la potencia reactiva consumida por los inductores a la corriente de carga alta será mucho mayor que la potencia reactiva generada por los condensadores, y obviamente lo será. disminuya progresivamente el voltaje desde el envío al extremo receptor.

NOTA:

La potencia reactiva generada por los condensadores es casi constante desde la condición sin carga hasta la carga completa (sin tener en cuenta la ligera disminución en condiciones de carga completa), mientras que la potencia reactiva consumida por los inductores aumenta a medida que aumenta la carga de la línea y es proporcional al cuadrado de las corrientes de línea en diferentes secciones de la línea.

En la práctica general, sabemos que para todos los sistemas eléctricos, la corriente fluye desde la región de mayor potencial a la región de menor potencial, para compensar la diferencia de potencial eléctrico que existe en el sistema. En todos los casos prácticos, el voltaje del extremo emisor es más alto que el extremo receptor, por lo que la corriente fluye desde la fuente o el extremo de alimentación a la carga. Pero Sir SZ Ferranti, en el año 1890, presentó una sorprendente teoría sobre la línea de transmisión de media distancia o líneas de transmisión de larga distancia que sugiere que en caso de operación de carga ligera o sin carga del sistema de transmisión, el voltaje del extremo receptor a menudo aumenta más allá del envío voltaje final, lo que lleva a un fenómeno conocido como efecto Ferranti en el sistema de energía. La razón detrás de este fenómeno es que se puede considerar que una línea de transmisión larga compone una cantidad considerablemente alta de capacitancia e inductor distribuidos a lo largo de toda la línea. El efecto Ferranti se produce cuando la corriente consumida por la capacitancia distribuida de la línea en sí es mayor que la corriente asociada con la carga en el extremo receptor de la línea (durante la carga liviana o sin carga). Esta corriente de carga del condensador conduce a una caída de voltaje a través del inductor de línea del sistema de transmisión que está en fase con los voltajes finales de envío. Esta caída de voltaje sigue aumentando de manera aditiva a medida que avanzamos hacia el extremo de carga de la línea y, posteriormente, el voltaje del extremo receptor tiende a ser mayor que el voltaje aplicado

La línea de transición constituye las inductancias en serie y las capacitancias de derivación. Siempre que haya poca carga o que no haya condiciones de carga, estas capacidades de derivación extraen corriente de carga. Esta corriente de carga carga todas las capacidades de derivación en la secuencia. Durante esta secuencia, se produce la multiplicación del voltaje de carga y el aumento del voltaje final de recepción es más alto que el voltaje final de envío.

El efecto Ferranti ocurre cuando no hay carga o condiciones de carga ligera, en estas condiciones se recibe un rallador de voltaje final y luego se envían recursos e información de voltaje final. Otra forma en que la potencia reactiva generada es más que la potencia reactiva absorbida. efecto ferranti debido a capacitancia de línea bajo condiciones de carga ligera en fase con voltaje aplicado. Solo ocurre en la línea de transmisión ligera media o larga. No está presente en la línea de transmisión corta, porque el efecto de la capacitancia es insignificante. Pero en el caso de cables bajo tierra, también se presenta en líneas cortas debido a la alta capacitancia.

En condiciones sin carga o con poca carga, el voltaje final de recepción es más alto que el voltaje final de envío. Esto se llama efecto Ferranti.
Debe haber condiciones de carga ligera o sin carga. No es cierto para la condición de carga completa

Las líneas de transmisión tienen que transportar la corriente solicitada en su extremo, la carga es moderadamente inductiva y, a menudo, se agrega algo de capacitancia al final para mejorar el factor de potencia, reduciendo así la corriente thr, dada la improbable condición de no carga, los condensadores aún solicitan su reactivo potencia que es forzada a través de la línea que tiene cierta inductancia, este circuito LC, aunque lejos de la resonancia a la frecuencia de la red, desarrolla un exceso de voltaje en los condensadores finales sin carga.

Esencialmente, la línea de transmisión en sí misma (largos conductores paralelos separados por un material aislante, aire) actúa como un condensador de corrección del factor de potencia ubicado en el extremo de carga de la línea de transmisión, y sin carga inductiva para corregir el resultado, se incrementa el voltaje Al final de la carga.

Tiene 6 respuestas a continuación que le dicen todo lo que necesita saber y también puede buscarlo en Google y leerlo en Wikipedia. No se encuentra con mucha frecuencia en estos días, ya que las líneas de transmisión generalmente operan continuamente a su capacidad segura. El efecto Ferranti se ve cuando una línea está en circuito abierto o cuando la carga se cae repentinamente.