Analyse av grunnene til at diameteren på høyspenningslinje er større enn den på lavspenningslinje
Diameteren på høyspenningslinjen er større enn den på lavspenningslinjen, hovedsakelig på grunn av følgende årsaker:
Energibesparelse og effektmatchning
I henhold til energibevarel lov beholdes effekten konstant mens spenningen omformes. Selv med ulike spenningsnivåer, er total effekt inngang og utgang den samme 1. Ettersom jo høyere spenning, jo mindre strøm (i henhold til formelen P = V * I, når effekten er uforandret, er spenningen invers proporsjonal med strømmen), er strømmen i høyspenningslinjen mindre, og diameteren kan naturlig reduseres. I motsetning til dette har lavspenningslinjer en større diameter fordi de må overføre en større strøm for å oppfylle samme effektbehov.
Overveielser angående linjetap
Diameteren på en linje påvirker ikke bare evnen til å overføre strøm, men også linjetapet. En tråd med større tråddiameter har lavere motstand, noe som reduserer energitap under overføring 2. På grunn av den lange overføringsavstanden for høyspenningslinjer, er linjetapet relativt lite, så linjediameteren kan reduseres passende. Lavspenningslinje, pga kort avstand, har relativt stort linjetap, trenger tykkere linjediameter for å redusere energitap.
Spenningsklasser og sikkerhetskrav
Spenningsnivået på høyspenningslinjer er høyere, vanligvis brukes for langdistansetransmisjon, og isolasjonskravene til trådene er også høyere. For å sikre trygg drift av linjen og forhindre påvirkning av elektrisk felt på ytre miljø, selv om diameteren på høyspenningslinjen er liten, kan dens isoleringsmaterialer og -struktur være mer komplekse.
Mekanisk styrke og holdbarhet
Selv om strømmen i høyspenningslinjen er liten, må man vurdere langtidsgjennomføring og mulige ekstreme værforhold, som vind og isbelastning, dermed må diameteren på høyspenningslinjen ha nok mekanisk styrke for å tåle disse belastningene.6
Samlet sett er hovedårsaken til at diameteren på høyspenningslinjen er større enn den på lavspenningslinjen forskjellen i strøm som følge av energibevarelsesprinsippet, kontroll av linjetap, sikkerhets- og mekaniske styrkekrav. Disse faktorene sammen bestemmer valget av ulik linjediameter i designet av høy- og lavspenningslinjer.