קווים תמסורת

קו תמסורת מילא תפקיד קריטי בהעברת חשמל מאתחתי ייצור לספקי הפצה שונים. הוא מעביר באופן אפקטיבי גלי מתח וזרם מקצה אחד לשני. מבנית, הקו מכיל מוליך שמתחזק בחתך קבוע לאורך כל אורכו. zadtime, האוויר פועל כEDIUM המבודד או הדיאלקטרי בין המוליכים, ושיחק תפקיד חיוני למנוע נדלוף חשמלי והבטיח העברה בטוחה ויעילה של חשמל.

בנימן של בטיחות, שומר על מרחק משמעותי בין קו התמסורת לקרקע. מגדלים חשמליים משמשים לתמיכה במוליכים של קו התמסורת. המגדלים בנויים מסטאל כדי להעניק למוליכים חוזק וביציבות גבוהים, ומבטיחים העברה מהימנה של חשמל. כשמדובר בהעברת חשמל במתח גבוה למרחקים ארוכים, לעתים קרובות משתמשים בתמסורת מתח גבוה זרם ישיר (HVDC) בשל יתרונותיו הייחודיים בקטנת הפסדי כוח והשגת יעילות תמסורת טובה יותר.

פרמטרים של קו תמסורת

ביצועי קו תמסורת תלויים בפרמטרים הטבועים בו. לקו תמסורת יש בעיקרון ארבעה פרמטרים עיקריים:נגד, אינדוקטנס, קיבוליות ומגמה צדדית. הפרמטרים מתפשטים באופן אחיד לאורך כל הקו, ולכן הם מכונים גם הפרמטרים המפוזרים של קו התמסורת. כל אחד מהפרמטרים הללו משחק תפקיד קריטי בקביעת איך אותות חשמליים וכוח מעוברים, משפיעים על דברים כמו אובדן כוח, ירידת מתח ואיכות האות.

האינדוקטנס והנגד מתאחדים כדי ליצור את המבך הסדרתי, בעוד הקיבוליות והמגמה יחדיו מהוות את ההתקשרות הצדדית. למטה, כמה מהפרמטרים הקריטיים של קו תמסורת מתוארים בפירוט:

אינדוקטנס הקו

כאשר זרם זורם בקו תמסורת, הוא משרה שדה מגנטי. כשהזרם בקו התמסורת משתנה, השדה המגנטי גם כן משתנה בהתאם. שינוי זה בשדה המגנטי מוביל להישנות מתח חשמלי (EMF) במעגל. הגודל של ה-EMF שנוצר פרופורציונלי לקצב שינוי השדה המגנטי. המתח שנוצר בקו התמסורת מתנגד לזרימה של הזרם דרך המוליך, והמאפיין הזה מכונה האינדוקטנס של הקו.

קיבוליות הקו

בקווי תמסורת, האוויר פועל כEDIUM הדיאלקטרי. MEDIUM הדיאלקטרי הזה יוצר קבל בין המוליכים, שיכול לאגור אנרגיה חשמלית ומגדיל בכך את הקיבוליות של הקו. קיבוליות של מוליך מוגדרת כיחס בין הכמות של המטען הנוכחית לפער הפוטנציאל עליו.

בקווים קצרים, השפעת הקיבוליות יכולה לעיתים להיחשב זניחה. עם זאת, בהעברה למרחקים ארוכים, היא נעשית אחד מהפרמטרים הקריטיים ביותר. היא משפיעה באופן משמעותי על מרכיבים שונים של המערכת החשמלית, כולל יעילות, רגולציה של מתח, פקטור כוח, ויציבות כללית.

מגמה צדדית

האוויר פועל כEDIUM הדיאלקטרי בין המוליכים בקו תמסורת. כאשר מתח חילופין מושם על המוליכים, עקב אי-שלמות בEDIUM הדיאלקטרי, זורם זרם מסוים דרך MEDIUM הדיאלקטרי. זרם זה מכונה זרם נדלוף. הגודל של זרם הנדלוף מושפע מהתנאים האטמוספריים וגורמים סביבתיים כגון לחות ותיקים על המשטח. המגמה הצדדית מוגדרת כזרימת הזרם הנדלוף בין המוליכים. היא מתפשטת באופן אחיד לאורך כל הקו, מיוצגת באמצעות הסמל "Y", ונמדדת בסיאמנס.

ביצועים של קווי תמסורת

המושג של ביצועי קו תמסורת כולל חישוב של פרמטרים שונים, כולל מתח ראשית, זרם ראשית, פקטור כוח ראשית, אובדן כוח בתוך הקווים, יעילות תמסורת, רגולציה של מתח, וכן גבולות זרימת כוח הן במצב יציב והן במצב טרנסיאנטי. חישובים אלו של ביצועים משחקים תפקיד חשוב בתכנון מערכת חשמלית. מבין אלה, מספר פרמטרים מרכזיים מתוארים להלן:

רגולציה של מתח

רגולציה של מתח מוגדרת כהבדל בערך המתח בין הקצה הראשי לקצה המקבל בקו תמסורת.

נקודות חשובות

התקשרות היא פרמטר חשמלי חשוב שמתאר את יכולת המעגל החשמלי, או יותר ספציפית, את יעילות קו התמסורת, לאפשר זרימת זרם חילופין (AC) ללא מכשולים. יחידת ה-SI שלה היא הסיאמנס, והיא מסומנת בדרך כלל בסמל "Y". במהותה, ערך התקשרות גבוה מצביע על כך שהמעגל או קו התמסורת מציג פחות התנגדות לזרימת AC, מאפשר לזרם לעבור באופן חופשי יותר.

בניגוד לכך, המבך הוא ההופכי של התקשרות. הוא מדד את ההתנגדות הכוללת שהקווים מציגים לזרימת AC. כשה-AC עובר בקו תמסורת, המבך לוקח בחשבון את השפעות הנגד, הריאקטנס האינדוקטיבי והריאקטנס הקיבולי, שממשות יחדיו מכשול לזרימת הזרם. המבך נמדד באומים ויוצג באמצעות הסמל "Z". ערך מבך גבוה מצביע על קושי גדול יותר עבור ה-AC לעבור בקו, מוביל לרמות זרם נמוכות ואובדן כוח פוטנציאלי.