Simulare linea trasmissione con SPICE

Non so se =E8 il posto giusto, ma provo a chiedere qui.

Vorrei simulare con SPICE il caso di una centrale elettrica in riva al fiume che alimenta un carico puramente resistivo a 300 km di distanza, facendo finta che la linea sia senza perdite.

Ho piazzato un generatore sinusoidale di tensione a 300v50hz, quindi una linea di trasmissione ideale a 50 Ohm di impedenza e 1mS di ritardo, quindi ho piazzato un resistore da 1 Ohm alla fine.

Quando simulo, trovo 300v20a al generatore, sfasati di quasi 90 gradi, e 20v20a al resistore, fasati; ma =E8 corretto questo risultato? Dove sbaglio?

Se invece piazzo un generatore di corrente a 300a50Hz, mi ritrovo

5000v300a al generatore, sfasati di quasi 90 gradi, e 300v300a al carico, fasati.

Dove sbaglio? o =E8 corretto questo risultato? Come funziona nella realt=E0 ?

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Ymhr6
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Ymhr6 ha scritto:

La butto li. La linea puo' essere ideale, ma se le hai attribuito una imp= edenza=20 caratteristica, avra' pure le sue componenti reattive che influiscono com= unque. Ma aspetta anche pareri piu' autorevoli.

Francesco.

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Francesco M

Ymhr6 ha scritto:

Prova a cambiare la distanza e vedi se trovi valori piu' in fase, ciao giorgio

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Giorgio Padoan

Il risultato mi sembra corretto. La linea che hai definito ha circa

167nH/m di induttanza e 67pF/m di capacita`.

La lunghezza della linea e` di 0.05 lambda, e la carichi praticamente con un cortocircuito, poiche' l'impedenza di carico e` molto minore dell'impedenza caratteristica della linea.

In queste condizioni sei praticamente sul bordo sinistro della carta di smith, parti dal cortocircuito, e ruoti in senso orario di 36 gradi. Quello che ottieni e` una impedenza fortemente induttiva, con una piccola resistenza in serie.

Senza farla troppo complicata, con linea corta rispetto alla lunghezza d'onda e praticamente in cortocircuito la componente importante e` quella induttiva. In pratica l'effetto della linea e` quella di una induttanza in serie al carico di valore 167nH/m*300km=50mH

Una induttanza da 50mH a 50Hz ha una reattanza di circa 16 ohm, che sono quelli che ti danno sfasamento e valori inaspettati di tensione e corrente.

--

Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
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Franco

Si, ok, la carico quasi in corto circuito. La mia curiosit=E0 sta nel fatto che nella realt=E0 la mia centrale eletttrica si trova ad alimentare sicuramente un carico non adattato. Un resistore di 1 Ohm su 300v fa 300a e fa 90000W, corrispondente ad una cinquantina di case. L'elettrodotto presenta sicuramente un'induttanza ed una capacit=E0, quindi un'impedenza tipica. Insomma, come funziona nella realt=E0? Il generatore in centrale si ritrova i dati che mi ritrovo nel simulatore?

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Ymhr6

Ci saranno probabilmente dei problemi di rifasamento, non lo nego. Probabilmente c'=E8 anche il fatto che su 300 km credo che si vada pi=F9 su linee a media o alta tensione. Ma occhio che un carico adattato lo si usa per massimizzare il trasferimento di potenza, mentre nella distribuzione elettrica quello che conta =E8 massimizzare il rendimento, che =E8 una cosa ben diversa.

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Darwin

Non mi intendo affatto di di linee a 50Hz ma con una distanza di 300Km tra generatore e carico forse non si puo' affatto simulare la realta' usando una linea ideale. Prendendo del cavo in rame da 500mmq con quella lunghezza se non erro si arriva a circa 10KOhm solo di andata.

ciao giorgio

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Giorgio Padoan

"Giorgio Padoan" ha scritto nel messaggio news:4a682086$0$43597$ snipped-for-privacy@reader1.news.tin.it...

Pardon ho inserito 3 zeri in piu', sono circa 10 Ohm, giorgio

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Giorgio Padoan

Direi di no. Innanzitutto la tensione in uscita dal generatore sara' dell'ordine dei KV e non si ritrovera' una linea da alimentare, ma una sottostrazione con dei trasformatori elevatori che alimenteranno delle linee a decine o centinaia di KV che, almeno in Italia difficilmente raggiungono quelle lunghezze.

Il caso generatore - linea - carico (adattato) e' solo teorico.

Saluti.

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Tomaso Ferrando

Ciao Abbi pazienza, ma alimentare un carico di 1 om a 300 km di distanza con un cavo con impedenza caratteristica di 50 ohm...mi fa rabbrividire !!!

Forse non ho abbastanza fantasia ??????

Ciao Giorgio

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non sono ancora SANto per e-mail
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giorgiomontaguti

Se non ce le facciamo con l'RG-58, ci metteremo l'RG-8...

Saluti coassiali.

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Tomaso Ferrando

... ma io non ho scritto da nessuna parte coassiale. Cambio in po' i valori: supponiamo di generare 300k volt e di alimentare un carico di 1mega Ohm a 300km di distanza (che dovrebbe essere pi=F9 o meno quello che si trovano i due trasformatori a capo della linea), quindi con una corrente di 300mA, con linea monofase alta tensione, che dovrebbe avere circa 200 Ohm di impedenza. Simulando questa situazione, mi ritrovo sul carico 300kV e 300mA, ma al generatore mi trovo 300kV e 200A sfasati di quasi 90 gradi, insomma =E8 lo stesso problema di prima con numeri diversi, ma sicuramente sto sbagliando da qualche parte.

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Ymhr6

A parte le considerazioni sulle perdite (che sono quelle che rendono pi=F9 conveniente lavorare ad alta tensione), tu hai un utilizzatore resistivo R in serie alla linea. Quest'ultima ha una lunghezza piccola davanti alla lunghezza d'onda e si comporta sostanzialmente come un'induttanza L.

Come risultato, ti ritrovi un carico da rifasare R+L, in cui la parte induttiva =E8 predominante.

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Darwin

Nella realta` le impedenze delle linee aeree sono un po' piu` elevate, e il carico e` un po' piu` adattato perche' si lavora ad alta tensione, e quindi l'impedenza di carico viene moltiplcata dai trasformatori a valori piu` accettabili.

Se vuoi trasportare 1000 kW con una linea da 350 ohm, il valore piu` adatto di tensione e` dalle parti di 6 kV. Poi c'e` tutto il discorso sulle perdite che ti e` stato fatto, quello del carico capacitivo verso terra del modo comune...

Ho l'impressione che non abbia capito la mia risposta precedente, probabilmente mal spiegata da parte mia perche' non so da che basi parti.

Comunque nella realta`, a parte le perdite, capita come ti dice il simulatore. Se facessi una cosa del genere avresti un carico con una parte resistiva di un ohm in serie a una induttanza da 16 ohm (e il risultato non fa 17 ohm :))

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Franco

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(L. Wittgenstein)
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Franco

Questa volta sei sul lato destro della carta di smith, sei ancora fortemente disadattato, anche peggio di prima, e la corrente che vedi in ingresso e` capacitiva (i 90 gradi di sfasamento sono di segno opposto).

Stai facendo due errori. Il primo e` usare un simulatore per simulare una cosa che non consci (per usare un simulatore bisogna saperne piu` di lui). Il secondo errore e` di buttare numeri a casaccio in un sistema, senza avere idea del comportamento di una linea di trasmissione.

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Franco

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Franco

Typo! volevo scrivere 100 kW., che era quanto avevi detto nel messaggio iniziale

Per trasportare 1 MW meglio andare su 18kV.

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Franco

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Franco

Ovvimente il puntino dopo il kW non ci vuole. Avevo finito li` la frase, poi continuata senza vedere il punto (appena sveglio, senza occhiali :()

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Franco

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Franco

Il problema e' esattamente il contrario: stai rifasando troppo.

Se consideri solo la resistenza e l'induttanza di linea, la corrente sul carico non puo' essere diversa da quella lato generatore. Il problema e' la capacita' della linea stessa e la corrente misurata lato generatore puo' essere solo in anticipo rispetto alla tensione.

Saluti.

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Tomaso Ferrando

Si, il punto di partenza, che e' il carico e non il generatore...

Saluti in controfase.

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Tomaso Ferrando

Vero. Avevo in mente solo il primo caso, esposto nel primo messaggio, ma il quoting l'ho fatto sul secondo. Mea culpa.

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Darwin

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