Bagaimana cara kerja menara transposisi di saluran transmisi?

Ada hal-hal seperti menara transposisi di saluran distribusi daya. Idenya adalah bahwa misalnya Anda memiliki tiga konduktor yang berjalan secara paralel pada ketinggian yang sama dan yang paling kiri adalah fase A dan setelah transposisi yang di tengah adalah fase A dan yang paling kiri di saat ini adalah fase C dan fase B yang awalnya adalah tengah. konduktor sekarang adalah yang paling kanan. Wikipedia mengatakan itu diperlukan karena

Transposing diperlukan karena ada kapasitansi antara konduktor, serta antara konduktor dan ground. Ini biasanya tidak simetris di seluruh fase. Dengan transposing, kapasitansi keseluruhan untuk seluruh lini kurang lebih seimbang.

Saya tidak mengerti. Tiga kabel paralel sebelum transposisi dan tiga kabel paralel setelah transposisi dan jarak antara kabel sama sebelum dan setelah transposisi (dan jarak antara kabel dan tanah hampir tidak dapat dikendalikan karena permukaan tanah tidak rata. dan perubahan seiring waktu).

Bagaimana cara mentransposisi tiga kabel paralel menjadi tiga kabel paralel membantu menyeimbangkan kapasitansi saluran?

Sunting: Dikubur dalam komentar satu jawaban adalah tautan ke gambar yang menyoroti pengaturan fase pada menara transposisi dalam artikel wikipedia yang ditautkan di atas. Gambar layak ditampilkan di sini ...

Gambar menunjukkan tiga pengaturan kabel yang umum. Saya menambahkan simbol kapasitor kawat-ke-kawat, perhatikan bahwa Anda juga memiliki kapasitansi kawat ke tanah untuk setiap kawat. Nilai kapasitor menurun saat jarak antara kabel meningkat.

Gambar adalah karya sendiri, CC BY-SA 3.0

Kasus 1, Tiga kabel dalam satu tingkat (jarak yang sama ke ground, tetapi jarak kawat-ke-kawat yang berbeda):

Kapasitansi dari kawat tengah ke dua kabel di sisi lebih besar dari kapasitansi antara dua kabel di bagian luar sistem.

Secara keseluruhan, Anda ingin memiliki kapasitansi yang kira-kira sama dari masing-masing kabel ke dua kabel lainnya. Dengan demikian, dengan transposisi kabel, Anda membuat, rata-rata, jarak yang sama (dan kapasitansi) antara semua kabel sehubungan satu sama lain.

Kasus 2, Tiga kabel disusun sebagai segitiga (jarak kawat ke kawat yang sama, tetapi jarak yang berbeda ke ground):

Selama seluruh panjang sistem, jarak dan nilai kapasitansi dari tiga kabel yang berkenaan satu sama lain adalah sama, tetapi kapasitansi kawat-ke-tanah lebih besar untuk kawat yang lebih dekat ke tanah.

Dengan memiliki tiga kabel yang ditukar menggunakan transposisi, masing-masing kabel menghabiskan jarak rata-rata yang sama ke tanah. Dengan demikian, nilai kapasitansi kawat-ke-tanah cocok untuk sistem tiga fase.

Kasus 3, Kabel tidak memiliki jarak yang sama sehubungan dengan satu sama lain atau ke tanah

Sekarang, Anda berakhir dengan dua alasan untuk transposisi sepanjang menjalankan total baris Anda.

Ini adalah konsep yang sama seperti di belakang kabel twisted pair. Dua kabel yang berjalan paralel akan berpasangan berbeda dengan lingkungan karena mereka berada di sisi yang berbeda. Dengan memutar mereka, Anda rata-rata keluar dari kopling eksternal hampir sama dari masing-masing kawat ke lingkungan.

Ini sedikit lebih rumit ketika Anda memiliki 3 kabel karena Anda juga ingin menyeimbangkan sambungan antara kabel juga. Dengan memuntir ketiga kabel secara berkala, masing-masing kabel diperlakukan sama sehubungan dengan pemasangan ke kabel, kabel lainnya, dan apa pun di sekitarnya. Radiasi ke ruang angkasa juga merupakan masalah dengan saluran listrik besar. Sekali lagi, Anda ingin semua efek sama antara ketiga konduktor.

Garis listrik tidak tampak bengkok pada pandangan pertama karena nada memutar adalah mil. Anda ingin putaran nada menjadi sebagian kecil dari panjang gelombang dan ada banyak tikungan dalam satu baris sehingga semuanya berjalan dengan baik. Pada 60 Hz, beberapa mil masih jarak "pendek".

Dari Sistem Tenaga Listrik BM Weedy 3e (penekanan tambang):

Jarak konduktor yang tidak simetris menghasilkan induktansi yang berbeda untuk setiap fase yang menyebabkan penurunan tegangan yang tidak seimbang, bahkan ketika arus beban seimbang. Tegangan atau arus residual atau resultan menginduksi tegangan yang tidak diinginkan ke saluran komunikasi tetangga. Hal ini dapat diatasi dengan pertukaran posisi konduktor dengan interval reguler sepanjang rute, sebuah praktik yang dikenal sebagai transposisi .

Saya telah melihat desain saluran transmisi yang memerlukan jarak konduktor yang tidak merata (yaitu pada + 1200mm, + 375mm, dan -1200mm di sepanjang lengan-sil dari tiang kayu berbentuk-T.

Misalkan Anda memiliki tiga kabel dalam bidang horizontal:. . .

Kawat tengah berdekatan dengan dua kabel lainnya. Dengan demikian, itu akan terpengaruh secara berbeda dari kabel pada akhirnya. Jadi Anda ingin setiap kawat berada di tengah untuk jarak tertentu, sehingga efeknya seimbang.

Ini juga umum untuk memiliki tiga kabel secara vertikal:

.
.
.

Dalam hal ini, salah satu kabel akan lebih dekat ke tanah daripada dua lainnya, selain fakta bahwa salah satu kabel berada di antara dua kabel dan dua lainnya tidak.