Pārvades līnijas

Pārvades līnija veic būtisku funkciju, nododot elektrisko enerģiju no ģenerējošām apgādes stacijām dažādām sadalīšanas vienībām. Tā efektīvi pārnos voldžu un strāvas vilniņus no vienas beiles uz otru. Strukturāli pārvades līnija sastāv no vadātāja, kuram visā tā garumā ir nemainīga šķautne. Mežā starp vadātājiem izpilda galveno lomu kā dielektrisks materiāls, kas palīdz novērst elektroenerģijas izplešanos un nodrošina drošu un efektīvu elektroenerģijas pārnesi.

Drošības apsvērumu dēļ starp pārvades līniju un zemi tiek uzturēts liels atstājums. Elektrotorni tiek izmantoti, lai atbalstītu pārvades līnijas vadātājus. Šie torni ir izgatavoti no celta, lai piešķirtu vadātājiem augstu stiprumu un stabilitāti, nodrošinot uzticamu enerģijas pārnesi. Pārnesot augstspriegumu elektroenerģiju garām attālumiem, bieži tiek izmantots augstsprieguma gara strāva (HVDC) pārvades līnijās, jo tā unikālie priekšrocības mazina enerģijas zudumu un uzlabo pārnesei efektivitāti.

Pārvades līnijas parametri

Pārvades līnijas darbība atkarīga no tās iegūtajiem parametriem. Galvenokārt pārvades līnijai ir četri atslēgvārdi: pretspēka, induktance, kapacitate un paralēlais vedamības koeficients. Šie parametri ir vienmērīgi sadalīti pa visu līnijas garumu, tāpēc tos sauc arī par pārvades līnijas sadalītajiem parametriem. Katrs no šiem parametriem spēlē būtisku lomu, nosakot, kā tiek pārnesti elektrosignāli un enerģija, ietekmējot aspektus, piemēram, enerģijas zudumu, voldžu pazemināšanos un signālu integritāti.

Induktance un pretspēka savienojas, veidojot virziena impedanci, savukārt kapacitance un vedamības koeficients kopā veido paralēlo admisanci. Zemāk aprakstīti daži no pārvades līnijas galvenajiem parametriem:

Līnijas induktance

Kad strāva plūst cauri pārvades līnijai, tā izraisa magnētisko plūsmu. Kad strāva pārvades līnijā mainās, arī magnētiskā plūsma atbilstoši mainās. Šī magnētiskās plūsmas maiņa rada elektromotīvā spēka (EMF) indukciju sistēmā. Inducētā EMF lielums ir tieši proporcionāls magnētiskās plūsmas maiņas tempam. Pārvades līnijā radītais EMF pretojas strāvas plūsmai caur vadātāju, un šo raksturu sauc par līnijas induktanci.

Līnijas kapacitance

Pārvades līnijās mežā kā dielektrisks materiāls veido kondensatoru starp vadātājiem, kas spēj saglabāt elektroenerģiju, tādējādi palielinot līnijas kapacitanci. Vadātāja kapacitance definē kā apjomā esošās lādēšanas attiecību pret potenciāla atšķirību tā starpā.

Īsās pārvades līnijās kapacitances ietekme bieži var tikt uzskatīta par negaidāmu. Tomēr garām attālumiem tā kļūst par vienu no galvenajiem parametriem. Tā būtiski ietekmē dažādus elektrosistēmas aspektus, ieskaitot tās efektivitāti, voldžu regulēšanu, jaudas faktoru un kopējo stabilitāti.

Paralēlais vedamības koeficients

Mežā kā dielektrisks materiāls starp vadātājiem pārvades līnijā, kad uz vadātājiem tiek piemērots alternātīvais spriegums, dēļ dielektriska materiāla nepilnībām caur dielektrisku materiālu plūst noteikts strāvas daudzums. Šo strāvas daudzumu sauc par izplūšanas strāvu. Izplūšanas strāvas daudzums ir atkarīgs no atmosfēras apstākļiem un vides faktoriem, piemēram, mitruma un virsmas nogāzēm. Paralēlais vedamības koeficients definē kā šīs izplūšanas strāvas plūsmu starp vadātājiem. Tas ir vienmērīgi sadalīts pa visu līnijas garumu, to apzīmē ar simbolu "Y", un mēra Siemensos.

Pārvades līniju darbība

Pārvades līniju darbības jēdziens ietver dažādu parametru aprēķināšanu, ieskaitot nosūtīšanas gala voldžu, nosūtīšanas gala strāvas, nosūtīšanas gala jaudas faktoru, līnijās radītos enerģijas zudumus, pārneses efektivitāti, voldžu regulēšanu, kā arī jaudas plūsmas robežas gan pastāvīgā, gan pagaidu stāvoklī. Šie darbības aprēķini spēlē būtisku lomu elektrosistēmu plānošanā. No šiem daži no galvenajiem parametriem ir detalizēti aprakstīti zemāk:

Voldžu regulēšana

Voldžu regulēšana definē kā atšķirību starp nosūtīšanas gala un saņemšanas gala voldžas lielumu pārvades līnijā.

Svarīgi punkti

Admisancija ir svarīga elektrotehniskā parametre, kas kvantificē elektrosistēmas, konkrētāk, pārvades līnijas, spēju nodrošināt neierobežoto alternavājos strāvas (AC) plūsmu. Tai SI mērvienība ir Siemens, un to parasti apzīmē ar simbolu "Y". Būtībā, augstāka admisancijas vērtība norāda, ka sistēma vai pārvades līnija piedāvā mazāku pretestību AC plūsmai, ļaujot strāvai brīvāk plūst cauri.

Otrādi, impedancija ir admisancijas reciprokā vērtība. Tā mēra kopējo pretestību, ko pārvades līnija rada AC plūsmai. Kad AC plūst cauri pārvades līnijai, impedancija ņem vērā pretspēkas, induktīvās reaktancijas un kapacitīvās reaktancijas kombinēto ietekmi, kas kopā rada šķēršļus strāvas plūsmai. Impedancija mēra Ohmās un to apzīmē ar simbolu "Z". Augstāka impedancijas vērtība nozīmē, ka AC plūsmai ir grūtāk iet cauri līnijai, rezultātā samazinot strāvas līmeni un iespējamos enerģijas zudumus.