A charge simulation basedmethod for an accurate calculation of transmission line capacitances

Abstract

The charge simulation technique (CST) is applied to calculate the capacitance of singlephase conductortoground and twoconductor transmission lines with single and bundle conductors The surface charge of each conductor is represented by a discrete set of unknown infinite line charges Satisfying the boundary conditions at the conductor (s) surface results in a system of linear algebraic equations whose solution determines the unknown discrete charges Having determined the unknown charges the displacement vector and hence the conductor surface charge can be evaluated The capacitance is calculated as equal to the conductor surface charge per unit of potential difference between the conductor and the other conductors and or the ground The calculated conductortoground and or conductortoconductor capacitance values agreed satisfactorily with those calculated analytically

تعني هذه الدراسة بحساب مكثفات خطوط نقل الطاقة الكهربائية ذات الوجه الواحد بين موصل والأرض، أو بين موصلين باستخدام طريقة محاكاة الشحنات، حيث تم تمثيل الشحنات السطحية للموصلات بشحنات خطية لا نهائية مجهولة القيمة وبتطبيق الشروط المحيطية المناسبة على أسطح الموصلات، نحصل على مجموعة معادلات جبرية خطية يكون ناتج حلها تلك الشحنات المجهولة وبعد أن يتم الحصول على تلك الشحنات يتم حساب متجه لا لإزاحة وبالتالي قيمة الشحنات على أسطح الموصلات المختلفة لقد تم حساب قيمة المكثف بدلالة الشحنة السطحية للموصل وفرق الجهد بين الموصل والأرض أو بين موصلين وكانت نتيجة الحسابات بهذه الطريقة متفقة إلى حد كبير مع تلك النتائج التي تم حسابها بالطرق التحليلية