Toimintajännite selitetty: Määritelmä tärkeys ja vaikutus sähkönsiirtoon

Toimintajännite

Termillä "toimintajännite" tarkoitetaan suurinta jännitettä, jota laite voi kestää ilman vaurioitumista tai palamista, samalla varmistetaan laitteen ja liittyvien piirien luotettavuus, turvallisuus ja asianmukainen toiminta.

Pitkiä etäisyyksiä varten on edullista käyttää korkeaa jännitettä. Vaihtovirtajärjestelmissä on myös taloudellisesti tarpeellista ylläpitää lähdevoiman kosinivirtakulma mahdollisimman lähellä ykköstä. Käytännössä raskaita sähkövirtauksia on vaikeampi hallita kuin korkeaa jännitettä.

Korkeammat siirtovirtajännitteet voivat tuottaa merkittäviä säästöjä johtojen materiaalikustannuksissa. Lisäksi erittäin korkeiden jännitteiden (EHV) käyttö vähentää johtojen materiaalikustannuksia, mutta lisää johtojen eristämiskustannuksia, olipa kyseessä sitten ylöspäin asennettuja tai maanalaisia johtoja.

Korkeiden jännitteiden käyttöön ottaminen vaatii lisäämään sähköisten välimatkojen koon johtojen välillä estääkseen sähköisen purkautumisen, mikä tekee mekaanisista tukirakenteista monimutkaisempia ja kalliimpia.

Muita korkeiden toimintajännitteiden aiheuttamiin ongelmiin kuuluvat parannetut eristyvaatimukset laitteille, korona-vaikutukset ja häiriöt radio- ja televisiosignaalien kanssa. Erityisesti muuntimien, kytkentälaatikoiden ja muiden päätepistelaitteiden eristyskustannukset nousevat huomattavasti. Nämä ongelmat, koronavaikutukset ja radiointerferenssi, tulevat erityisen vakaviksi erittäin korkeilla toimintajännitteillä. Lisäksi toimintajännitteessä tulisi ottaa huomioon tuleva tehonalennus.

Yhteenvetona, korkeammat jännitteet vastaavat korkeampia linjakustannuksia. Järjestelmän jännitetaso määräytyy kahdesta avaintekijästä:

• Siirrettävän tehon määrä

• Siirtolinjan pituus.