5.2
Základní vztahy
5.2.1
Podélná impedance
Podélnou impedanci vedení tvoří jeho činný odpor R (reálná složka) a indukční reaktance XL (imaginární složka). Celkovou podélnou impedanci vedení určíme komplexně:
Z^=R+jXL [Ω].
Činný odpor a indukční reaktanci můžeme určit podobně jako vedení vn dle kapitol 4.2.1 a 4.2.2.
Pro vedení vvn a zvn se často používají tzv. svazkové vodiče, kde pro každou fázi je použito několik lan AlFe sdružených do svazku, viz kap. 6.4.3. Trojsvazek je na obr. 37. Počet vodičů ve svazku můžeme označit n a vzdálenost vodičů ve svazku b. Z hlediska elektromagnetického pole se svazkový vodič chová jako jeden vodič s tzv. ekvivalentním poloměrem re, který můžeme pro svazek n vodičů určit ze vztahu: re=rb12b13b1nn [m],
r je poloměr vodiče [m],
b12b1n vzdálenosti jednotlivých vodičů ve svazku [m].
Pro trojsvazek se udává vztah pro ekvivalentní průměr de=1,58b2d3 [m],
b je strana trojúhelníku ve svazku [m],
d je poloměr jednoho vodiče ve svazku [m].
+
37. Trojsvazek
Obr. 37. Trojsvazek
Činný odpor svazku můžeme určit jako odpor paralelního spojení vodičů, tedy R=R1n [Ω],
R1 je odpor jednoho lana ve svazku [Ω],
n je počet vodičů ve svazku.
Vlastní indukčnost svazku bude LK=0,46logastřre+0,05n  [mH.km-1],
nebo LK=(0,46logastřre+0,05n)10-3  [H.km-1].
Potom indukční reaktanci XL dostaneme XLK=0,3140,46logastřre+0,05n  [Ω.km-1].
Ze srovnání se základními vztahy je jasné, že činný odpor i indukční reaktance svazku bude menší než pro jeden samostatný vodič.
5.2.2
Příčná admitance
Příčná admitance vedení vvn a zvn se určí jako Y^=G+jBC  [S],
G je vodivost vedení [S],
BC je kapacitní susceptance vedení [S].
Vodivost vedení je způsobená svodem a korónou. Svod vzniká v důsledku nedokonalé izolační schopnosti a znečištění izolátorů. Koróna vzniká kolem vodičů při ionizaci okolního vzduchu. Fázové napětí, při kterém se začne objevovat koróna, se nazývá kritické napětí koróny. Závisí na druhu vodiče, jeho rozměrech, uspořádání vodičů, znečištění a na klimatických poměrech (vlhkost, teplota, tlak, déšť, mlha apod.). Pro výpočet ztrát korónou se používá Peekův vzorec:
Pk=241δf+25rDU-U0210-5  [kW/km],
δ je poměrná hustota vzduchu závislá na tlaku (nadmořské výšce) a teplotě vzduchu,
f je frekvence [Hz],
r je poloměr vodiče [m],
D je osová vzdálenost vodičů [m],
U je napětí na vodiči (fázové) [kV],
U0 je počáteční napětí koróny [kV].
Zajímavost
Velikost svodu bývá obvykle v řádu 10-8 S/km.
Průměrné ztráty korónou se uvádějí mezi 1 a 20 kW/km.
Kapacitní susceptanci vedení určíme ze známého vztahu BC=ωC  [S], kde
C je kapacita vedení [F],
ω je úhlová frekvence [rads-1].
Kapacitu vedení tvoří jednak kapacity mezi jednotlivými fázovými vodiči a pak kapacity fázových vodičů k zemi, viz obr. 38.
+
38. Kapacity na vedení vvn a zvn
Obr. 38. Kapacity na vedení vvn a zvn
Kapacita osamělého vodiče proti zemi C0 se rovná: C0=Q0U0 [F], kde
Q0 je náboj vodiče proti zemi [C],
U0 je napětí vodiče proti zemi [V].
Kapacitu mezi fázovými vodiči mn určíme ze vztahu Cmn=QmnUmn [F], kde
Qmn je náboj mezi vodiči [C],
U0 je napětí mezi vodiči [V].
Celková kapacita je rovna poměru úhrnného náboje vodiče za chodu k jeho napětí proti zemi
C=QU0 [F], kde
Q je celkový (úhrnný) náboj vodiče [C],
U0 je napětí vodiče proti zemi [V].
Je nutné poznamenat, že každý z vodičů má jinou kapacitu, podobně jako má jinou indukčnost. Obvykle se uvádí tedy střední hodnota kapacity, která je aritmetickým průměrem kapacit jednotlivých fází.
Pro výpočet kapacity vedení na 1 km délky lze použít vztah CK=0,024εrlogastřr10-6 [F/km], kde
εr je relativní permitivita, pro vzduch rovna 1 [-],
astř je střední vzdálenost fázových vodičů (geometrický průměr jejich vzdáleností) [m],
r je poloměr vodiče [m], v případě svazkového vodiče použijeme ekvivalentní poloměr re [m].
Kapacita kabelů vvn je vyšší než kapacita venkovního vedení a obvykle ji udává výrobce. Pokud ji neudá, zjišťuje se měřením nabíjecího proudu, což je proud, který teče do vedení naprázdno. Kapacita se pak určí C=Inab2πflUf [F/km], kde
Inab je nabíjecí proud [A],
f je frekvence [Hz],
l je délka vedení [km],
Uf je fázové napětí (proti zemi) [V].
Zajímavost
Změřená kapacita obvykle bývá vyšší než vypočítaná. Je to dáno tím, že výpočty respektují pouze vliv vodičů a země, ale již ne vlivy armatur, stožárů apod.
Kapacitní susceptance mívá obvykle hodnoty v řádu 10-6 S/km.