Cal é a razón pola que as liñas de alta tensión teñen un diámetro maior que as liñas de baixa tensión

Análise das razóns polas que o diámetro da liña de alta tensión é maior que o da liña de baixa tensión

O diámetro da liña de alta tensión é maior que o da liña de baixa tensión, principalmente por as seguintes razóns:

Conservación de enerxía e coincidencia de potencia

Segundo a lei de conservación de enerxía, o transformador mante a potencia constante mentres converte a tensión. Aínda en diferentes niveis de tensión, a potencia total de entrada e saída é a mesma 1. Como canto maior sexa a tensión, menor será a corrente (segundo a fórmula P = V * I, cando a potencia é invariable, a tensión é inversamente proporcional á corrente), a corrente da liña de alta tensión é menor, polo que o diámetro da liña pode reducirse naturalmente. En contraste, as liñas de baixa tensión teñen un diámetro maior porque precisan transmitir unha corrente maior para cumprir os mesmos requisitos de potencia.

Consideración da perda na liña

O diámetro dunha liña non afecta só a capacidade de transmitir corrente, senón tamén a perda na liña. Un cable con maior diámetro ten menor resistencia, o que reduce a perda de enerxía durante a transmisión 2. Debido a que a distancia de transmisión das liñas de alta tensión é longa, a perda na liña é relativamente pequena, polo que o diámetro da liña pode reducirse adecuadamente. As liñas de baixa tensión, debido á súa curta distancia, teñen unha perda na liña relativamente grande, necesitando un diámetro de liña máis grueso para reducir a perda de enerxía.

Clases de tensión e requisitos de seguridade

O nivel de tensión das liñas de alta tensión é maior, xeralmente usadas para transmisión a longa distancia, e os requisitos de aislamento para os cables tamén son maiores. Para asegurar a operación segura da liña e evitar a influencia do campo eléctrico no mundo exterior, aínda que o diámetro da liña de alta tensión sexa pequeno, os seus materiais e estrutura de aislamento poden ser máis complexos.

Resistencia mecánica e durabilidade

Aínda que a corrente da liña de alta tensión sexa pequena, tendo en conta a operación a longo prazo e as posibles condicións meteorolóxicas extremas, como vento forte e hielo, o diámetro da liña de alta tensión tamén debe ter suficiente resistencia mecánica para suportar estas cargas.6

En resumo, a razón principal por a que o diámetro da liña de alta tensión é maior que o da liña de baixa tensión é a diferenza de corrente causada polo principio de conservación de enerxía, o control da perda na liña, os requisitos de seguridade e resistencia mecánica. Estes factores xuntos determinan a diferente elección do diámetro da liña no deseño de liñas de alta e baixa tensión.