Quelle est la raison pour laquelle les lignes à haute tension ont un diamètre plus grand que les lignes à basse tension

Analyse des raisons pour lesquelles le diamètre de la ligne à haute tension est plus grand que celui de la ligne à basse tension

Le diamètre de la ligne à haute tension est plus grand que celui de la ligne à basse tension, principalement en raison des raisons suivantes :

Économie d'énergie et adaptation de la puissance

Selon la loi de conservation de l'énergie, le transformateur maintient la puissance constante lors de la conversion de la tension. Même à différents niveaux de tension, la puissance totale d'entrée et de sortie reste la même 1. Comme la tension est inversement proportionnelle au courant (selon la formule P = V * I, lorsque la puissance est constante, la tension est inversement proportionnelle au courant), le courant de la ligne à haute tension est plus faible, et le diamètre de la ligne peut être naturellement réduit. En revanche, les lignes à basse tension ont un diamètre plus grand car elles doivent transmettre un courant plus important pour répondre aux mêmes besoins en puissance.

Considération de la perte de ligne

Le diamètre d'une ligne affecte non seulement la capacité à transmettre le courant, mais aussi la perte de ligne. Un fil avec un diamètre plus grand a une résistance plus faible, ce qui réduit la perte d'énergie pendant la transmission 2. Comme la distance de transmission des lignes à haute tension est longue, la perte de ligne est relativement faible, donc le diamètre de la ligne peut être réduit de manière appropriée. La ligne à basse tension, en raison de sa courte distance, a une perte de ligne relativement importante, nécessitant un diamètre de fil plus épais pour réduire la perte d'énergie.

Classes de tension et exigences de sécurité

Le niveau de tension des lignes à haute tension est plus élevé, généralement utilisé pour la transmission sur de longues distances, et les exigences d'isolation des fils sont également plus élevées. Afin de garantir le fonctionnement sûr de la ligne et d'éviter l'influence du champ électrique sur l'extérieur, bien que le diamètre de la ligne à haute tension soit petit, ses matériaux et structures d'isolation peuvent être plus complexes.

Résistance mécanique et durabilité

Bien que le courant de la ligne à haute tension soit faible, en considérant l'exploitation à long terme et les conditions météorologiques extrêmes possibles, telles que des vents forts et des charges de glace, le diamètre de la ligne à haute tension doit également avoir une résistance mécanique suffisante pour supporter ces charges.6

En résumé, la principale raison pour laquelle le diamètre de la ligne à haute tension est plus grand que celui de la ligne à basse tension est la différence de courant causée par le principe de conservation de l'énergie, le contrôle de la perte de ligne, les exigences de sécurité et de résistance mécanique. Ces facteurs déterminent ensemble le choix différent du diamètre de la ligne dans la conception des lignes à haute et basse tensions.