Werkspanning uitgelegd: Definitie, belangrijkheid en impact op elektriciteitsvervoer

Werkspanning

De term "werkspanning" verwijst naar de maximale spanning die een apparaat kan verdragen zonder schade op te lopen of uit te vallen, terwijl de betrouwbaarheid, veiligheid en juiste werking van zowel het apparaat als de bijbehorende circuits wordt gewaarborgd.

Voor langetermijn elektriciteitsvervoer is het gebruik van hoge spanningen voordelig. In wisselstroomsystemen is het economisch noodzakelijk om de belastingsfactor zo dicht mogelijk bij één te houden. Praktisch gezien zijn zware stromen moeilijker te hanteren dan hoge spanningen.

Hogere transportspanningen kunnen aanzienlijke besparingen opleveren in de kosten van geleidermaterialen. Echter, hoewel het gebruik van extra-hoge spanningen (EHV) de kosten van geleidermaterialen verlaagt, verhoogt het de kosten van de isolatie van geleiders, of deze nu bovengronds of ondergronds zijn.

Het gebruik van hoge spanningen vereist dat de elektrische afstanden tussen geleiders worden vergroot om elektrische ontlading te voorkomen, wat de mechanische dragende constructies complexer en duurder maakt.

Andere problemen die gepaard gaan met hogere werkspanningen zijn verhoogde isolatievereisten voor apparatuur, corona-effecten en storingen van radio- en televisiesignalen. Merkwaardig genoeg nemen de isolatiekosten voor transformatoren, schakelapparatuur en andere eindapparatuur drastisch toe. Deze problemen—corona en radiostoringen—worden bijzonder ernstig bij extra-hoge werkspanningen. Bovendien moet de werkspanning rekening houden met toekomstige belastingstoename.

Samengevat corresponderen hogere spanningen met hogere lijnkosten. Het spanningsniveau van een systeem wordt dus bepaald door twee belangrijke factoren:

• Het te verplaatsen vermogen

• De lengte van de transportlijn.