Каква е причината за по-големия диаметър на високонапрегнатите линии в сравнение с нисконапрегнатите?

Анализ причините, поради които диаметърът на високонапрегнатата жица е по-голям от този на нисконапрегнатата жица

Диаметърът на високонапрегнатата жица е по-голям от този на нисконапрегнатата жица, главно поради следните причини:

Спестяване на енергия и съответствие на мощността

Според закона за запазване на енергията, трансформаторът поддържа постоянна мощност при преобразуване на напрежението. Дори при различни нива на напрежение, общата мощност на входа и изхода е една и съща 1. Тъй като колкото по-високо е напрежението, толкова по-малко е тока (според формулата P = V * I, когато мощността е неизменна, напрежението е обратнопропорционално на тока), токът в високонапрегнатата жица е по-малък, и диаметърът на жицата може естествено да бъде намален. В сравнение, нисконапрегнатите жици имат по-голям диаметър, тъй като трябва да предават по-голям ток, за да удовлетворят същите изисквания за мощност.

Прецизиране на загубите в линията

Диаметърът на жицата влияе не само на способността да пренася ток, но и на загубите в линията. Жица с по-голям диаметър има по-ниско съпротивление, което намалява загубите на енергия при пренос 2. Тъй като разстоянието на пренос на високонапрегнатите линии е дълго, загубите в линията са относително малки, така че диаметърът на жицата може да бъде подходящо намален. Нисконапрегнатите жици, поради краткото разстояние, имат относително големи загуби в линията и се нуждаят от по-дебел диаметър, за да намалят загубите на енергия.

Класове на напрежението и изисквания за безопасност

Нивото на напрежението на високонапрегнатите жици е по-високо, обикновено се използва за дългобразмерен пренос, и изискванията за изолация на жиците също са по-високи. За да се осигури безопасна работа на линията и да се предотврати влиянието на електрическото поле върху околната среда, въпреки че диаметърът на високонапрегнатата жица е малък, изолационните материали и структурата ѝ може да са по-сложни.

Механична здравина и устойчивост

Въпреки че токът в високонапрегнатата жица е малък, при разглеждане на дългосрочната работа и възможните екстремни метеорологични условия, като силни ветрове и лед, диаметърът на високонапрегнатата жица трябва да има достатъчна механична здравина, за да издържи тези товари.6

Обобщавайки, основната причина, поради която диаметърът на високонапрегнатата жица е по-голям от този на нисконапрегнатата жица, е разликата в тока, причинена от принципа за запазване на енергията, контрол на загубите в линията, изисквания за безопасност и механична здравина. Тези фактори заедно определят различния избор на диаметъра на жицата в дизайна на високонапрегнати и нисконапрегнати линии.