دلیل اینکه خطوط ولتاژ بالا قطر بزرگتری نسبت به خطوط ولتاژ پایین دارند چیست

تجزیه و تحلیل دلایل اینکه قطر خطوط فشار قوی بزرگتر از خطوط فشار ضعیف است

قطر خط فشار قوی بزرگتر از خط فشار ضعیف است، عمدتاً به دلایل زیر:

حفاظت انرژی و هماهنگی توان

بر اساس قانون حفظ انرژی، ترانسفورماتور توان را ثابت نگه می‌دارد در حالی که ولتاژ را تبدیل می‌کند. حتی در سطوح مختلف ولتاژ، توان کل ورودی و خروجی یکسان است 1. چون با بالا رفتن ولتاژ، جریان کمتر می‌شود (بر اساس فرمول P = V * I، وقتی توان ثابت است، ولتاژ با جریان نسبت معکوس دارد)، جریان خط فشار قوی کمتر است و قطر خط می‌تواند طبیعی‌تر کاهش یابد. در مقابل، خطوط فشار ضعیف قطر بزرگتری دارند چون باید جریان بیشتری برای تأمین نیازهای یکسان توان منتقل کنند.

در نظر گرفتن اتلاف خط

قطر یک خط نه تنها توانایی انتقال جریان را تحت تأثیر قرار می‌دهد بلکه اتلاف خط را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد. سیم با قطر بزرگتر مقاومت کمتری دارد که اتلاف انرژی در حین انتقال را کاهش می‌دهد 2. چون فاصله انتقال خطوط فشار قوی طولانی است، اتلاف خط نسبتاً کم است، بنابراین قطر خط می‌تواند مناسب‌تر کاهش یابد. خط فشار ضعیف به دلیل فاصله کوتاه، اتلاف خط نسبتاً زیاد است و نیاز به قطر سیم ضخیم‌تر برای کاهش اتلاف انرژی دارد.

طبقات ولتاژ و الزامات ایمنی

سطح ولتاژ خطوط فشار قوی بالاتر است، معمولاً برای انتقال در فواصل طولانی استفاده می‌شود و الزامات عایق‌بندی سیم‌ها نیز بالاتر است. برای اطمینان از عملکرد ایمن خط و جلوگیری از تأثیر میدان الکتریکی بر محیط اطراف، اگرچه قطر خط فشار قوی کوچک است، مواد عایق‌بندی و ساختار آن ممکن است پیچیده‌تر باشد.

قوی شدن مکانیکی و دوام

با وجود اینکه جریان خط فشار قوی کم است، با توجه به عملکرد طولانی مدت و شرایط آب و هوایی ممکن مانند وزش باد و یخ‌زدن سنگین، قطر خط فشار قوی نیاز به قوی شدن مکانیکی کافی برای تحمل این بارها دارد.6

به طور خلاصه، دلیل اصلی اینکه قطر خط فشار قوی بزرگتر از خط فشار ضعیف است، اختلاف جریان ناشی از اصول حفظ انرژی، کنترل اتلاف خط، الزامات ایمنی و قوی شدن مکانیکی است. این عوامل با هم تعیین‌کننده انتخاب مختلف قطر خط در طراحی خطوط فشار قوی و ضعیف هستند.