Elektrivõrgud

Ülevooluline elektriliin täidab olulist rolli edastades elektrienergiat tootmise alamürgist erinevatele jaotusüksustele. See edastab efektiivselt pingevoolu lainet ühest lõigust teise. Struktuuriliselt koosneb ülevooluline elektriliin juhust, mis säilitab pideva risti lõigu kogu pikkuse vältel. Õhk mängib siinses kontekstis juhtmete vahel asuva dielektrilise keskkonna rolli, mis on oluline selleks, et takistada elektriliiku ja tagada turvaline ning efektiivne elektri edastamine.

Turvalisuse huvides hoitakse suurt kaugust ülevoolulise elektriliini ja maad vahel. Elektriliini juhid toetatakse elektritornidega. Need tornid on ehitatud terasest, et anda juhtmetele tugevat ja stabiilset toetust, tagades nii usaldusväärse energiavahetuse. Pika kaugusega kõrgepinge elektri edastamisel kasutatakse tihti ülevoolulistes elektriliinides kõrgepingelist otsesurve (HVDC), sest see võimaldab vähendada energiahulumisi ja parandada edastamise efektiivsust.

Ülevoolulise elektriliini parameetrid

Ülevoolulise elektriliini tööjõud sõltub selle endisi parameetritest. Ülevooluline elektriliin omab peamiselt nelja olulist parameetrit: vastust, induktiivsus, kapatsiit ja paralleelne läbilaskevõime. Need parameetrid on ühtlaselt levitatud liini kogu pikkuse vältel, mistõttu nimetatakse neid ülevoolulise elektriliini levikparameetriteks. Igaüks neist parameetridest mängib olulist rolli selle osas, kuidas elektrisignaalid ja energia edastatakse, mõjutades aspekte nagu energiahulumine, pingelangus ja signaali puhtus.

Induktiivsus ja vastus moodustavad sarireaktantsi, samas kui kapatsiit ja läbilaskevõime koos moodustavad paralleeladmittenstsia. Allpool on selgitatud ülevoolulise elektriliini mõned kriitilised parameetrid:

Liini induktiivsus

Kui vool voolab ülevoolulises elektriliinis, siis see induktib magnetvoo. Kuna vool ülevoolulises elektriliinis muutub, muutub ka magnetvoo vastavalt. See magnetvoo muutus viib elektromootorset jõudluse (emf) sündimiseni ringis. Indukeeritud emf-i suurus on otseproporatsiooniline magnetvoo muutumise kiirusega. Sündinud emf vastab voolu voolamisele juhtmehes, ja seda omadust nimetatakse liini induktiivsuseks.

Liini kapatsiit

Ülevoolulistes elektriliinides mängib õhk dielektrilise keskkonna rolli. See dielektriline keskkond moodustab efektiivselt kondensaatori juhtmete vahel, mis on võimeline hoidma elektrienergiat ja seega suurendama liini kapatsiiti. Juhme kapatsiit defineeritakse kui esinemise oleva laengu suhe potentsiaal-erinevusele sellel.

Lühikeste ülevooluliste elektriliinide puhul võib kapatsiidi mõju tihti pidada väldamatuks. Kuid pikade kauguste edastamisel saab see üks parameetreid, mis mõjutab mitmesuguseid elektrisüsteemi aspekte, sealhulgas selle efektiivsust, pingereglitsemist, võimsuse tegurit ja üldist stabiilsust.

Paralleelne läbilaskevõime

Ülevoolulises elektriliinis mängib õhk dielektrilise keskkonna rolli juhtmete vahel. Alternatiivse pingega juhtmete juures tekib, tõenäoliselt dielektri puudustega tõttu, teatud koguses voolu, mis läbib dielektrilist keskkonda. Seda voolu nimetatakse lekkevooluks. Lekkevoolu suurus on mõjutatud atmosfäärsete tingimuste ja keskkonnategurite poolt, näiteks niiskuse ja pinnavaraste poolest. Paralleelne läbilaskevõime defineeritakse kui see lekkevool juhtmete vahel. See on ühtlaselt levitatud liini kogu pikkuse vältel, mida tähistatakse sümboliga "Y" ja mõõdetakse Siemensides.

Ülevooluliste elektriliinide tööjõudlus

Ülevooluliste elektriliinide tööjõudluse mõiste hõlmab erinevate parameetrite arvutamist, sealhulgas saatmise lõpu pinget, saatmise lõpu voolu, saatmise lõpu võimsuse tegurit, joonte sees toimuvaid energiahulumisi, edastamise efektiivsust, pingeregulatsiooni, kui ka võimsuse voolu piire stabiilsete ja ajutiste tingimuste korral. Need tööjõudluse arvutused mängivad olulist rolli elektrisüsteemi planeerimisel. Nendest mõned olulised parameetrid on selgitatud allpool:

Pingeregulatsioon

Pingeregulatsioon defineeritakse kui ülevoolulise elektriliini saatmise ja vastuvõtmise lõpu pingeväärtuste suuruslik erinevus.

Olulised punktid

Admittents on oluline elektriline parameeter, mis kvantifitseerib elektriringi või konkreetsemalt ülevoolulise elektriliini võimet lubada alternatiivse voolu (AC) vaba voolamist. Selle SI ühik on Siemens, ja seda tavaliselt tähistatakse sümboliga "Y". Esmasi tõstab suuremad admittentsi väärtused välja, et ringi või ülevoolulise elektriliini vastus AC voolule on väiksem, võimaldades voolu vaba voolamist.

Vastupidiselt on impedants admittentsi vastand. See mõõdab ülevoolulise elektriliini kogu vastuse alternatiivse voolu (AC) voolamisele. Kui AC voolab ülevoolulises elektriliinis, arvestab impedants vastuse, induktiivse reaktantsi ja kapatsiivse reaktantsi kombinatsiooni, mis koos luuakse voolu voolamisele takistuse. Impedants mõõdetakse ohmidena ja seda tähistatakse sümboliga "Z". Suuremad impedantsi väärtused viitavad suuremale raskusastmele, mille AC vool peab ületama, mis võib vähendada voolu taseme ja võimaliku energiahulumise.