Laluan Transmisi

Laluan penghantaran memainkan peranan penting dalam menyampaikan tenaga elektrik dari substesen penjanaan ke pelbagai unit pengagihan. Ia secara efektif menghantar gelombang voltan dan arus dari satu hujung ke hujung yang lain. Secara struktur, laluan penghantaran terdiri daripada konduktor yang mengekalkan keratan rentas yang konsisten sepanjang panjangnya. Sementara itu, udara berfungsi sebagai medium pengasing atau dielektrik yang terletak di antara konduktor, memainkan peranan penting dalam mencegah kebocoran elektrik dan memastikan penghantaran tenaga elektrik yang selamat dan cekap.

Untuk pertimbangan keselamatan, jarak yang signifikan dikekalkan antara laluan penghantaran dan tanah. Menara elektrik digunakan untuk menyokong konduktor laluan penghantaran. Menara-menara ini dibina daripada keluli untuk memberikan kekuatan dan kestabilan tinggi kepada konduktor, memastikan penghantaran tenaga yang boleh dipercayai. Apabila menghantar tenaga elektrik voltan tinggi sejauh jarak yang jauh, arus terus voltan tinggi (HVDC) sering digunakan pada laluan penghantaran kerana kelebihannya dalam mengurangkan kehilangan tenaga dan meningkatkan kecekapan penghantaran.

Parameter Laluan Penghantaran

Prestasi laluan penghantaran bergantung kepada parameter intrinsiknya. Sebuah laluan penghantaran utamanya mempunyai empat parameter utama: rintangan, induktansi, kapasitansi, dan konduktansi shunt. Parameter-parameter ini tersebar merata sepanjang keseluruhan panjang laluan, oleh itu mereka juga dirujuk sebagai parameter tersebar laluan penghantaran. Setiap parameter ini memainkan peranan penting dalam menentukan bagaimana isyarat dan tenaga elektrik dihantar, mempengaruhi aspek seperti kehilangan tenaga, jatuh voltan, dan integriti isyarat.

Induktansi dan rintangan bersatu membentuk rintangan siri, manakala kapasitansi dan konduktansi bersama-sama membentuk admittance shunt. Di bawah, beberapa parameter penting laluan penghantaran dijelaskan dengan mendalam:

Induktansi Laluan

Apabila arus mengalir melalui laluan penghantaran, ia menginduksi aliran magnet. Semasa arus dalam laluan penghantaran berubah-ubah, aliran magnet juga berubah-ubah dengan ikut. Perubahan dalam aliran magnet ini menyebabkan induksi daya gerak elektromagnet (emf) dalam litar. Magnitud emf yang dihasilkan adalah berkadar langsung dengan kadar perubahan aliran magnet. Emf yang dihasilkan dalam laluan penghantaran bertentangan dengan aliran arus melalui konduktor, dan ciri ini dikenali sebagai induktansi laluan.

Kapasitansi Laluan

Dalam laluan penghantaran, udara berfungsi sebagai medium dielektrik. Medium dielektrik ini secara efektif membentuk kapasitor antara konduktor, yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan tenaga elektrik dan dengan itu meningkatkan kapasitansi laluan. Kapasitansi konduktor ditakrifkan sebagai nisbah muatan yang hadir kepada beza potensial di antaranya.

Dalam laluan penghantaran pendek, kesan kapasitansi sering dapat dianggap tidak signifikan. Walau bagaimanapun, dalam penghantaran jarak jauh, ia menjadi salah satu parameter paling kritikal. Ia memberi impak yang signifikan kepada pelbagai aspek sistem elektrik, termasuk kecekapan, pengawalan voltan, faktor kuasa, dan kestabilan keseluruhan.

Konduktansi Shunt

Udara bertindak sebagai medium dielektrik di antara konduktor dalam laluan penghantaran. Apabila voltan bergelombang sinus dikenakan kepada konduktor, disebabkan oleh ketidaksempurnaan dalam dielektrik, suatu jumlah arus tertentu mengalir melalui medium dielektrik. Arus ini dirujuk sebagai arus kebocoran. Magnitud arus kebocoran dipengaruhi oleh keadaan atmosfera dan faktor-faktor persekitaran seperti kelembapan dan endapan permukaan. Konduktansi shunt ditakrifkan sebagai aliran arus kebocoran antara konduktor. Ia tersebar merata sepanjang keseluruhan panjang laluan, diwakili oleh simbol "Y", dan diukur dalam Siemens.

Prestasi Laluan Penghantaran

Konsep prestasi laluan penghantaran merangkumi pengiraan pelbagai parameter, termasuk voltan hujung penghantaran, arus hujung penghantaran, faktor kuasa hujung penghantaran, kehilangan tenaga dalam laluan, kecekapan penghantaran, pengawalan voltan, serta had aliran tenaga semasa keadaan tetap dan sementara. Pengiraan prestasi ini memainkan peranan penting dalam perancangan sistem elektrik. Di antara ini, beberapa parameter utama diterangkan di bawah:

Pengawalan Voltan

Pengawalan voltan ditakrifkan sebagai perbezaan magnitud voltan antara hujung penghantaran dan hujung penerima laluan penghantaran.

Titik Penting

Admittance adalah parameter elektrik yang penting yang mengukur keupayaan litar elektrik, atau lebih spesifik, kecekapan laluan penghantaran, untuk memudahkan aliran bebas arus bergelombang sinus (AC). Unit SI-nya adalah Siemens, dan biasanya dilambangkan dengan simbol "Y". Pada dasarnya, nilai admittance yang lebih tinggi menunjukkan bahawa litar atau laluan penghantaran menawarkan sedikit tentangan terhadap aliran AC, membolehkan arus mengalir dengan lebih mudah.

Sebaliknya, impedans adalah kebalikan admittance. Ia mengukur tentangan total yang ditawarkan oleh laluan penghantaran terhadap aliran AC. Apabila AC melalui laluan penghantaran, impedans mengambil kira kesan gabungan rintangan, reaktans induktif, dan reaktans kapasitif, yang bersama-sama mencipta halangan terhadap aliran arus. Impedans diukur dalam ohm dan diwakili oleh simbol "Z". Nilai impedans yang lebih tinggi bermaksud kesukaran yang lebih besar bagi AC untuk mengalir melalui laluan, mengakibatkan tahap arus yang lebih rendah dan potensi kehilangan tenaga.