Voordelen van gebundelde geleiders

Wat zijn gebundelde geleiders?

We zien vaak hoogspanningslijnen waarbij in plaats van één geleider per fase meerdere geleiders per fase worden gebruikt. Een metalen constructie genaamd spacers groepeert de geleiders van een fase. Deze spacers helpen om een constante afstand tussen de geleiders over hun hele lengte te handhaven, botsingen tussen de geleiders te voorkomen en hen ook parallel aan elkaar te verbinden. Elke fase kan twee, drie of vier geleiders hebben. De onderstaande figuren tonen gebundelde geleiders met spacers voor de drie configuraties.

Elke geleider die door de spacer wordt verbonden behoort tot dezelfde fase, en we zullen drie dergelijke groepen geleiders hebben in een enkele circuittransmissie of zes dergelijke groepen in een dubbele circuittransmissie.

We gebruiken deze configuratie doorgaans wanneer grote hoeveelheden energie over lange afstanden op zeer hoge spanning worden getransporteerd.


Nu zullen we kijken naar de speciale voordelen van gebundelde geleiders ten opzichte van een enkele geleider.

Voordelen van gebundelde geleiders

1. Het bundelen van geleiders leidt tot een vermindering van de lijninductie.
   We weten dat de inductie van een lijn wordt gegeven door
   
   Waarbij, GMD = Geometrische gemiddelde afstand
   GMR = Geometrische gemiddelde straal
   Voor een enkele geleider met straal r
   GMR = 0,7788r
   Voor een bundle van twee geleiders zoals in de figuur getoond
   
   

   
   

   Voor een bundle van drie geleiders
   
   Voor een bundle van vier geleiders
   
   Dus als we het aantal geleiders verhogen, neemt de GMR toe en daalt L. Er zijn veel voordelen van de vermindering van de inductie van de lijn, zoals-

   
   Waarbij X = wL ... reactantie van de lijn

• De spanningregeling van de lijn neemt ook toe omdat de reactantie van de lijn afneemt.

• De maximale vermogensoverdrachtscapaciteit van de lijn neemt toe omdat

• 
  

2. Op vergelijkbare gronden voor de afname van de inductie van de lijn, kunnen we zeggen dat de capaciteit van de lijn toeneemt, omdat de capaciteit van de lijn naar neutraal wordt gegeven door
   
   Nu we hebben L verlaagd en C verhoogd, neemt de netto SIL van de lijn automatisch toe, en dus ook de vermogensoverdrachtscapaciteit. Het gebruik van gebundelde geleiders is daarom een effectieve manier om de SIL, oftewel Surge Impedance Loading, te verhogen.

3. Het belangrijkste voordeel van gebundelde geleiders is de verminderde coronaontlading. Wanneer energie op zeer hoge spanningen wordt getransporteerd met behulp van één geleider, is het spanningsgradient rondom hoog, en is er een grote kans op corona-effect - vooral in slechte weersomstandigheden. Echter, door meerdere geleiders in de buurt te gebruiken in plaats van één geleider, wat een gebundelde geleider vormt, neemt de spanningsgradient af en daarmee de kans op corona-vorming.
   De toename van de kritische corona-spanning hangt af van het volgende-

   
   

   Het blijkt dat de optimale afstand tussen de geleiders in een groep van de orde van 8-10 keer de diameter van elke geleider is, ongeacht het aantal geleiders in de bundle.

• Aantal geleiders in de groep,

• Afstand ertussen, en

• De afstand tussen de groepen die aparte fasen vormen.

4. De afname van de vorming van corona-ontlading leidt tot minder vermogensverlies en dus een verbeterde transmissie-efficiëntie van de lijn.

5. Vermindering van communicatielijnonderbreking door de afname van corona.

6. De ampacity, oftewel de stroom-draagcapaciteit van gebundelde geleiders is aanzienlijk hoger in vergelijking met één grote geleider, dankzij de verminderde huidwerking.

7. Omdat de gebundelde geleiders meer effectieve oppervlakte blootstellen aan de lucht, hebben ze betere en efficiëntere koeling en dus betere prestaties vergeleken met een enkele geleider.

Verklaring: Respecteer het origineel, goede artikelen zijn de moeite waard om te delen, bij inbreuk contact opnemen voor verwijdering.