Napięcie robocze wyjaśnione: Definicja znaczenie i wpływ na transmisję energii elektrycznej

Napięcie robocze

Termin "napięcie robocze" odnosi się do maksymalnego napięcia, jakie urządzenie może znieść bez ponoszenia uszkodzeń lub spalenia, zapewniając niezawodność, bezpieczeństwo i prawidłowe działanie zarówno urządzenia, jak i powiązanych obwodów.

W przypadku długodystansowej transmisji energii elektrycznej korzystne jest stosowanie wysokich napięć. W systemach przemiennych, utrzymanie współczynnika mocy obciążenia bliskiego jedności jest również ekonomicznie konieczne. Praktycznie rzecz biorąc, duże prądy są trudniejsze do obsłużenia niż wysokie napięcia.

Wyższe napięcia transmisyjne mogą przynieść znaczne oszczędności w kosztach materiałów przewodników. Jednakże, choć stosowanie nadzwyczaj wysokich napięć (EHV) zmniejsza koszty materiałów przewodników, zwiększa koszty izolacji przewodników – zarówno na powierzchni, jak i pod ziemią.

Przejście na wysokie napięcia wymaga zwiększenia elektroizolacyjnych odstępów między przewodnikami, aby zapobiec rozładowaniu elektrycznemu, co sprawia, że konstrukcje mechaniczne stają się bardziej skomplikowane i kosztowne.

Inne problemy związane z wyższymi napięciami roboczymi obejmują zwiększone wymagania izolacyjne dla sprzętu, efekty koronowe oraz zakłócenia w sygnałach radiowych i telewizyjnych. Zauważalne jest, że koszty izolacji transformatorów, przełączników i innego sprzętu końcowego gwałtownie rosną. Te problemy – korona i zakłócenia radiowe – stają się szczególnie dotkliwe przy nadzwyczaj wysokich napięciach roboczych. Ponadto, napięcie robocze powinno uwzględniać przyszły wzrost obciążeń.

Podsumowując, wyższe napięcia odpowiadają wyższym kosztom linii. Poziom napięcia systemu jest więc określany przez dwa kluczowe czynniki:

• Ilość mocy do przesyłki

• Długość linii przesyłowej.