Linyang na Transmisyon

Ang isang transmission line ay may mahalagang tungkulin na maghahatid ng elektrisidad mula sa mga generating substation patungo sa iba't ibang distribution units. Ito ay epektibong nagpapadala ng mga alon ng voltage at current mula sa isang dulo hanggang sa kabilang dulo. Sa estruktura, ang isang transmission line ay binubuo ng conductor na may pantay na cross-section sa buong haba nito. Ang hangin naman ay gumaganap bilang insulating o dielectric medium na nasa pagitan ng mga conductor, na may mahalagang papel sa pag-iwas sa electrical leakage at pagpapatunay ng ligtas at epektibong pagpapadala ng kuryente.

Para sa seguridad, pinapanatili ang malaking layo sa pagitan ng transmission line at 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, na nagpapatunay ng maaswang pagpapadala ng kuryente. Kapag nagsasalamin sa pagpapadala ng mataas na voltage na kuryente sa matagal na layo, madalas ginagamit ang high-voltage direct current (HVDC) sa mga transmission line dahil sa mga natatanging benepisyo nito sa pagbawas ng power losses at pagpapabuti ng efficiency ng pagpapadala.

Mga Parameter ng Transmission Line

Ang performance ng isang transmission line ay nakasalalay sa mga inherent parameters nito. Ang isang transmission line ay may apat na pangunahing parameter: resistance, inductance, capacitance, at shunt conductance. Ang mga parameter na ito ay pantay na nakakalat sa buong haba ng linya, kaya tinatawag din silang distributed parameters ng transmission line. Bawat isa sa mga parameter na ito ay may mahalagang papel sa pagpapasiya kung paano ipinapadala ang mga electrical signals at power, na nakakaapekto sa mga aspeto tulad ng power loss, voltage drop, at signal integrity.

Ang inductance at resistance ay bumubuo ng series impedance, samantalang ang capacitance at conductance ay bumubuo ng shunt admittance. Sa ibaba, ang ilang mga critical parameters ng isang transmission line ay ikinukumpuni nang detalyado:

Line Inductance

Kapag ang current ay umagos sa isang transmission line, ito ay nagiging sanhi ng magnetic flux. Habang ang current sa loob ng transmission line ay nagbabago, ang magnetic flux ay sumusunod nang kasabay. Ang pagbabago sa magnetic flux na ito ay nagdudulot ng induction ng electromotive force (emf) sa circuit. Ang magnitude ng induced emf ay direktang proportional sa rate of change ng magnetic flux. Ang emf na nabuo sa transmission line ay kontra sa pag-agos ng current sa conductor, at ang katangian na ito ay kilala bilang line inductance.

Line Capacitance

Sa mga transmission lines, ang hangin ay gumaganap bilang dielectric medium. Ang dielectric medium na ito ay epektibong bumubuo ng capacitor sa pagitan ng mga conductor, na may kakayahan na imbakan ng electrical energy at nagpapataas ng capacitance ng linya. Ang capacitance ng isang conductor ay inilalarawan bilang ratio ng charge na naroroon sa potential difference sa pagitan nito.

Sa maikling transmission lines, ang epekto ng capacitance ay maaaring ituring na negligible. Gayunpaman, sa long-distance transmission, ito ay naging isa sa mga pinakamahalagang parameter. Ito ay nagsisilbing mahalaga sa iba't ibang aspeto ng electrical system, kabilang ang efficiency, voltage regulation, power factor, at overall stability.

Shunt Conductance

Ang hangin ay gumaganap bilang dielectric medium sa pagitan ng mga conductor sa isang transmission line. Kapag ang alternating voltage ay inilapat sa mga conductor, dahil sa imperfections sa dielectric, isang tiyak na halaga ng current ay umagos sa dielectric medium. Ang current na ito ay tinatawag na leakage current. Ang magnitude ng leakage current ay naapektuhan ng atmospheric conditions at environmental factors tulad ng moisture at surface deposits. Ang shunt conductance ay inilalarawan bilang flow ng leakage current sa pagitan ng mga conductor. Ito ay pantay na nakakalat sa buong haba ng linya, na kinakatawan ng simbolo "Y", at inimedyas sa Siemens.

Performance ng Transmission Lines

Ang konsepto ng performance ng transmission line ay kasama ang pagkalkula ng iba't ibang parameters, kabilang ang sending-end voltage, sending-end current, sending-end power factor, power losses sa loob ng linya, transmission efficiency, voltage regulation, at ang limits ng power flow sa parehong steady-state at transient conditions. Ang mga calculation ng performance na ito ay may mahalagang papel sa planning ng electrical system. Sa mga ito, ang ilang key parameters ay ikinukumpuni 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 sumusunod sa kakayahan ng isang electrical circuit, o mas espesipiko, ang efficiency ng isang transmission line, na pabor sa unobstructed flow ng alternating current (AC). Ang SI unit nito ay Siemens, at karaniwang inirerepresento ito ng simbolo "Y". Sa esensya, ang mas mataas na halaga ng admittance ay nangangahulugan na ang circuit o transmission line ay nagbibigay ng mas kaunting opposition sa flow ng AC, na nagpapahintulot sa current na lumampas nang mas libre.

Kabaligtaran, ang impedance ay ang reciprocal ng admittance. Ito ay sumusunod sa total opposition na ipinapakita ng isang transmission line sa flow ng AC. Kapag ang AC ay tumatawid sa isang transmission line, ang impedance ay sumusunod sa combined effects ng resistance, inductive reactance, at capacitive reactance, na magkasamang lumilikha ng hadlang sa flow ng current. Ang impedance ay inimedyas sa ohms at inirerepresento ng simbolo "Z". Ang mas mataas na halaga ng impedance ay nangangahulugan ng mas mahirap para sa AC na lumampas sa linya, na nagreresulta sa mas mababang antas ng current at potensyal na power losses.