Linyang na Transmisyon

Ang isang transmission line ay may mahalagang tungkulin na maghantong ng elektrisidad mula sa mga generating substation patungo sa iba't ibang distribution units. Ito ay epektibong nagpapadala ng mga alon ng voltaje at current mula sa isang dulo hanggang sa kabilang dulo. Sa struktura, ang isang transmission line ay binubuo ng conductor na nagsasala ng pare-parehong cross-section sa buong haba nito. Ang hangin naman ay gumagamit bilang insulating o dielectric medium na nasa pagitan ng mga conductor, na naglalaro ng mahalagang papel upang mapigilan ang pagkalason ng kuryente at tiyakin ang ligtas at epektibong pagpapadala ng kuryente.

Para sa seguridad, itinatayo ang isang malaking distansya sa pagitan ng transmission line at ang lupa. Ginagamit ang mga electrical tower upang suportahan ang mga conductor ng transmission line. Ang mga tower na ito ay gawa sa bakal upang bigyan ng mataas na lakas at estabilidad ang mga conductor, tiyak na mapapadala ang kuryente nang maasahan. Sa pagpapadala ng mataas na voltaheng kuryente sa mahabang layo, madalas ginagamit ang high-voltage direct current (HVDC) sa mga transmission line dahil sa kanyang mga natatanging abilidad sa pag-minimize ng pagkawala ng lakas at pag-improve ng epektibidad ng pagpapadala.

Mga Parameter ng Transmission Line

Ang performance ng isang transmission line ay nakasalalay sa kanyang inherent na mga parameter. Ang isang transmission line ay may apat na pangunahing parameter: resistance, inductance, capacitance, at shunt conductance. Ang mga parameter na ito ay pantay-pantay na nakadistributo sa buong haba ng linya, kaya sila rin ay tinatawag na distributed parameters ng transmission line. Bawat isa sa mga parameter na ito ay naglalaro ng mahalagang papel sa pagtukoy kung paano ipinapadala ang mga signal at lakas ng kuryente, na nakakaapekto sa mga aspeto tulad ng pagkawala ng lakas, pagbaba ng voltaheng, at integrity ng signal.

Ang inductance at resistance ay bumubuo ng series impedance, samantalang ang capacitance at conductance ay bumubuo ng shunt admittance. Sa ibaba, ang ilan sa mga critical na parameter ng isang transmission line ay ikinukuwento nang detalyado:

Line Inductance

Kapag ang kuryente ay umagos sa isang transmission line, ito ay nag-iinduce ng magnetic flux. Habang ang kuryente sa loob ng transmission line ay nagbabago, ang magnetic flux ay sumusunod din nang tumaas o bumaba. Ang pagbabago ng magnetic flux na ito ay nagdudulot ng induction ng electromotive force (emf) sa circuit. Ang magnitude ng induced emf ay direktang proporsiyonal sa rate ng pagbabago ng magnetic flux. Ang emf na nabuo sa transmission line ay kontra sa pag-agos ng kuryente sa pamamagitan ng conductor, at ang katangian na ito ay kilala bilang line inductance.

Line Capacitance

Sa mga transmission lines, ang hangin ay gumagamit bilang dielectric medium. Ang dielectric medium na ito ay epektibong bumubuo ng capacitor sa pagitan ng mga conductor, na may kakayahan na mag-imbak ng elektrikal na enerhiya at kaya ay lumalaki ang capacitance ng linya. Ang capacitance ng isang conductor ay inilalarawan bilang ang ratio ng present na charge sa potential difference sa pagitan nito.

Sa maikling transmission lines, ang epekto ng capacitance ay maaaring ituring na hindi mahalaga. Gayunpaman, sa mahabang layo ng pagpapadala, ito ay naging isa sa mga pinakamahalagang parameter. Ito ay naiimpluwensyahan ang iba't ibang aspeto ng elektrikal na sistema, kasama ang kanyang epektividad, voltage regulation, power factor, at kabuuang stability.

Shunt Conductance

Ang hangin ay gumagamit bilang dielectric medium sa pagitan ng mga conductor sa isang transmission line. Kapag ang alternating voltage ay na-apply sa mga conductor, dahil sa imperfections sa dielectric, isang tiyak na halaga ng kuryente ay umagos sa pamamagitan ng dielectric medium. Ang kuryente na ito ay tinatawag na leakage current. Ang magnitude ng leakage current ay naapektuhan ng kondisyon ng atmospera at environmental factors tulad ng moisture at surface deposits. Ang shunt conductance ay inilalarawan bilang ang pag-agos ng leakage current sa pagitan ng mga conductor. Ito ay pantay-pantay na nakadistributo sa buong haba ng linya, na kinakatawan ng simbolo "Y", at iminumetra sa Siemens.

Performance ng Transmission Lines

Ang konsepto ng performance ng transmission line ay kasama ang pagkalkula ng iba't ibang parameter, kasama ang sending-end voltage, sending-end current, sending-end power factor, power losses sa loob ng mga linya, transmission efficiency, voltage regulation, at ang mga limitasyon ng power flow sa panahon ng steady-state at transient conditions. Ang mga kalkulasyon ng performance na ito ay may mahalagang papel sa pagsusunod ng elektrikal na sistema. Sa mga ito, ang ilang key na parameter ay inilalarawan nang detalyado sa ibaba:

Voltage Regulation

Ang voltage regulation ay inilalarawan bilang ang pagkakaiba sa magnitude ng voltage sa pagitan ng sending end at receiving end ng isang transmission line.

Mahahalagang Puntos

Ang admittance ay isang mahalagang electrical parameter na nagkwenta ng kakayahan ng isang electrical circuit, o mas partikular, ang epektibidad ng isang transmission line, na higit na mapadali ang walang hadlang na pag-agos ng alternating current (AC). Ang SI unit nito ay ang Siemens, at karaniwang inirerepresento ito ng simbolo "Y". Sa esensiya, ang mas mataas na halaga ng admittance ay nangangahulugan na ang circuit o transmission line ay nagbibigay ng mas kaunting oposisyon sa pag-agos ng AC, na nagpapahintulot sa kuryente na umagos nang mas libre.

Sapagkat ang impedance ay ang reciprocal ng admittance. Ito ay nagsukat ng kabuuang oposisyon na inihahandog ng isang transmission line sa pag-agos ng AC. Kapag ang AC ay umagos sa isang transmission line, ang impedance ay inaaccount ang combined effects ng resistance, inductive reactance, at capacitive reactance, na nagbibigay ng hadlang sa pag-agos ng kuryente. Ang impedance ay iminumetra sa ohms at inirerepresento ng simbolo "Z". Ang mas mataas na halaga ng impedance ay nangangahulugan ng mas mahirap para sa AC na umagos sa linya, na nagreresulta sa mas mababang antas ng kuryente at potensyal na pagkawala ng lakas.