Elektrik sənayesi xidmətləri üçün ləngərlər

Elektrik enerjisinin jenerasyon alt istasyonlarından çeşitli dağıtım birimlerine taşınmasında transmisyon hattı kritik bir rol oynar. Bu hatlar, voltaj ve akım dalgalarını bir ucu diğer ucuna etkili bir şekilde iletebilir. Yapısal olarak, bir transmisyon hattı uzunluğu boyunun tümüyle sabit bir kesiti koruyan bir iletkeni içerir. Ayrıca, iletkenler arasında bulunan hava, elektrik sızıntısını önleme ve elektrik enerjisini güvenli ve etkili bir şekilde iletmek için önemli bir role sahiptir.

Güvenlik nedenleriyle, transmisyon hattı ile zemin arasında önemli bir mesafe bırakılır. Transmisyon hattının iletkenlerini desteklemek için elektrik direkleri kullanılır. Bu direkler, iletkenlere yüksek dayanıklılık ve istikrar sağlayarak güvenilir güç transmisyonunu sağlamak üzere çelikten inşa edilir. Uzun mesafelerde yüksek gerilimli elektriği iletmek konusunda, yüksek gerilimli doğrudan akım (HVDC) transmisyon hatlarında, güç kaybını minimize etme ve transmisyon verimliliğini artırmada özel avantajları nedeniyle genellikle tercih edilir.

Transmisyon Hattının Parametreleri

Bir transmisyon hattının performansı, içsel parametrelerine bağlıdır. Bir transmisyon hattı, direnç, endüktans, kapasitans ve yan iletkenlik olmak üzere dört ana parametreye sahiptir. Bu parametreler, hat boyunca eşit bir şekilde dağıtıldığından, ayrıca "dağıtılabilir parametreler" olarak da adlandırılırlar. Her bir bu parametre, elektrik sinyallerinin ve gücün nasıl iletilmesini belirleyen, güç kaybı, voltaj düşüşü ve sinyal bütünlüğü gibi unsurları etkileyen kritik bir rol oynar.

Endüktans ve direnç birleşerek seri impedansı oluştururken, kapasitans ve iletkenlik birlikte yan admitansı oluşturur. Aşağıda, bir transmisyon hattının bazı kritik parametreleri detaylı olarak açıklanmıştır:

Hat Endüktansı

Akım bir transmisyon hattından geçtiğinde, manyetik bir akış oluşturur. Transmisyon hattındaki akım değiştiğinde, manyetik akış da buna göre değişir. Bu manyetik akıştaki değişim, devrede bir elektromanyetik kuvvet (emf) indükler. Oluşan emf'nin büyüklüğü, manyetik akıştaki değişim hızına orantılıdır. Transmisyon hattında oluşan emf, iletken boyunca akan akımı karşılar ve bu özellik hat endüktansı olarak bilinir.

Hat Kapasitansı

Transmisyon hatlarında, hava dielektrik ortam görevi görür. Bu dielektrik ortam, iletkenler arasında bir kapasitör oluşturarak, elektrik enerjisini depolama yeteneğine sahip olup, bu sayede hat kapasitansını artırır. Bir iletkenin kapasitansı, üzerindeki yük miktarı ile potansiyel farkı arasındaki oran olarak tanımlanır.

Kısa transmisyon hatlarında, kapasitansın etkisi genellikle ihmal edilebilir kabul edilir. Ancak, uzun mesafeli transmisyonlarda, bu en kritik parametrelerden biri haline gelir. Elektrik sisteminin verimliliği, voltaj düzenlemesi, güç faktörü ve genel istikrar gibi çeşitli yönlerini önemli ölçüde etkiler.

Yan Iletkenlik

Bir transmisyon hattında, hava iletkenler arasındaki dielektrik ortam görevi görür. Alternatif bir gerilim iletkenlere uygulandığında, dielektrikteki eksiklikler nedeniyle, dielektrik ortam boyunca belirli bir miktar akım akar. Bu akım, sızıntı akımı olarak adlandırılır. Sızıntı akımının büyüklüğü, atmosfer koşulları ve nem, yüzey kirliliği gibi çevresel faktörlere bağlı olarak değişir. Yan iletkenlik, iletkenler arasında bu sızıntı akımının akışını ifade eder. Bu, "Y" sembolüyle gösterilir ve Siemens cinsinden ölçülür.

Transmisyon Hatlarının Performansı

Transmisyon hattı performansı kavramı, gönderici ucu voltajı, gönderici ucu akımı, gönderici ucu güç faktörü, hat içindeki güç kaybı, transmisyon verimliliği, voltaj düzenlemesi, hem de durağan ve geçici durumlar sırasında güç akışı sınırları dahil olmak üzere çeşitli parametrelerin hesaplanmasını içerir. Bu performans hesaplamaları, elektrik sistem planlamasında kritik bir rol oynar. Bunlar arasında bazı kilit parametreler aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır:

Voltaj Düzenlemesi

Voltaj düzenlemesi, bir transmisyon hattının gönderici ucundaki ve alıcı ucundaki voltajların büyüklükler arasındaki fark olarak tanımlanır.

Önemli Noktalar

Admitans, bir elektrik devresinin veya daha spesifik olarak bir transmisyon hattının, alternatif akım (AC) akışını kolaylaştırmadaki etkinliğini nicelendiren kritik bir elektrik parametresidir. SI birimi Siemens'dir ve genellikle "Y" simgesi ile gösterilir. Esas olarak, daha yüksek bir admitans değeri, devre veya transmisyon hattının AC'ye karşı daha az direnç sunduğunu, bu nedenle akımın daha özgürce geçebileceği anlamına gelir.

Tersine, impedans, admitansın karşılığıdır. Bir transmisyon hattının AC'ye karşı sunduğu toplam direnci ölçer. AC bir transmisyon hattı boyunca ilerlediğinde, impedans, direnç, endüktif reaktans ve kapasitif reaktansın kombinasyonunun etkisini hesaba katar, bu da akım akışına bir engel oluşturur. Impedans, ohm cinsinden ölçülür ve "Z" simgesi ile gösterilir. Daha yüksek bir impedans değeri, AC'nin hat boyunca akması için daha büyük zorluklar olduğunu, bu da akım seviyelerinin azalmasına ve potansiyel güç kayıplarına neden olur.