उच्च वोल्टता लाइन का व्यास कम वोल्टता लाइन से बड़ा होने के कारणों का विश्लेषण
उच्च-वोल्टता लाइन का व्यास कम-वोल्टता लाइन से बड़ा होने का मुख्य कारण निम्नलिखित हैं:
ऊर्जा संरक्षण और शक्ति मैचिंग
ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, ट्रांसफार्मर वोल्टता को परिवर्तित करते हुए शक्ति को स्थिर रखता है। भिन्न वोल्टता स्तरों पर भी, इनपुट और आउटपुट की कुल शक्ति एक ही रहती है 1। चूंकि जितनी वोल्टता अधिक होती है, उतना ही विद्युत धारा कम होती है (सूत्र P = V * I के अनुसार, जब शक्ति अपरिवर्तित रहती है, तो वोल्टता विद्युत धारा के व्युत्क्रमानुपाती होती है), उच्च-वोल्टता लाइन की विद्युत धारा कम होती है, और लाइन का व्यास प्राकृतिक रूप से कम किया जा सकता है। इसके विपरीत, कम-वोल्टता लाइनों का व्यास बड़ा होता है क्योंकि वे एक ही शक्ति की आवश्यकता को पूरा करने के लिए अधिक विद्युत धारा का संचार करने की आवश्यकता होती है।
लाइन नुकसान का विचार
लाइन का व्यास न केवल विद्युत धारा के संचार की क्षमता पर बल देता है, बल्कि लाइन नुकसान पर भी बल देता है। एक बड़े व्यास वाली तार का प्रतिरोध कम होता है, जो संचार के दौरान ऊर्जा नुकसान को कम करता है 2। चूंकि उच्च-वोल्टता संचार लाइनों की ट्रांसमिशन दूरी लंबी होती है, लाइन नुकसान अपेक्षाकृत कम होता है, इसलिए लाइन का व्यास उचित रूप से कम किया जा सकता है। कम-वोल्टता लाइन की दूरी छोटी होती है, इसलिए लाइन नुकसान अपेक्षाकृत अधिक होता है, इसलिए ऊर्जा नुकसान को कम करने के लिए गाढ़ा व्यास वाली लाइन की आवश्यकता होती है।
वोल्टता वर्ग और सुरक्षा आवश्यकताएं
उच्च-वोल्टता लाइनों का वोल्टता स्तर अधिक होता है, आमतौर पर लंबी दूरी के संचार के लिए उपयोग किया जाता है, और तारों के लिए अधिक विद्युत अनुवायिता की आवश्यकता होती है। लाइन के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने और बाहरी दुनिया पर विद्युत क्षेत्र के प्रभाव को रोकने के लिए, यद्यपि उच्च-वोल्टता लाइन का व्यास छोटा होता है, फिर भी इसके विद्युत अनुवायिता सामग्री और संरचना अधिक जटिल हो सकती हैं।
यांत्रिक ताकत और दीर्घावधि उपयोगिता
यद्यपि उच्च-वोल्टता लाइन की विद्युत धारा कम होती है, लेकिन लंबे समय तक संचालन और संभावित चरम मौसम की स्थितियों, जैसे कि पवन और बर्फ के भार के लिए, उच्च-वोल्टता लाइन का व्यास इन भारों का सामना करने के लिए पर्याप्त यांत्रिक ताकत रखना चाहिए।6
सारांश में, उच्च-वोल्टता लाइन का व्यास कम-वोल्टता लाइन से बड़ा होने का मुख्य कारण ऊर्जा संरक्षण के सिद्धांत, लाइन नुकसान नियंत्रण, सुरक्षा और यांत्रिक ताकत की आवश्यकताओं द्वारा उत्पन्न विद्युत धारा का अंतर है। ये कारक एक साथ उच्च-वोल्टता और कम-वोल्टता लाइनों के डिजाइन में लाइन व्यास के विभिन्न चयन को निर्धारित करते हैं।