Kateri so razlogi za to, da imajo visokonapetnostne linije večjo premer kot nizkonapetnostne linije?

Analiza razlogov, zakaj je premer visokonapetostne vodice večji kot premer nizkonapetostne vodice

Premer visokonapetostne vodice je večji od premera nizkonapetostne vodice, predvsem zaradi naslednjih razlogov:

Varčevanje z energijo in prilagajanje moči

Po zakonu o ohranitvi energije transformator ohranja konstantno moč med pretvorbo napetosti. Tudi pri različnih ravneh napetosti je skupna moč vhoda in izhoda enaka 1. Ker je višja napetost, manjši tok (po formuli P = V * I, ko je moč nespremenjena, je napetost obratno sorazmerna s tokom), tok visokonapetostne vodice je manjši, zato se lahko premer vodice naravno zmanjša. Na drugi strani pa ima nizkonapetostna vodica večji premer, ker mora prenašati večji tok, da bi zadostila istim zahtevam glede moči.

Razlogi povezani s izgubami v vodici

Premer vodice vpliva ne le na zmogljivost prenašanja toka, ampak tudi na izgube v vodici. Vodica z večjim premerom ima nižjo upor, kar zmanjša izgubo energije med prenosom 2. Ker je prenosna razdalja visokonapetostnih vodic dolga, so izgube v vodici relativno majhne, zato se premer vodice lahko ustrezno zmanjša. Nizkonapetostna vodica pa zaradi kratke razdalje ima relativno velike izgube, zato potrebuje debeljši premer, da zmanjša izgubo energije.

Razred napetosti in varnostne zahteve

Raven napetosti visokonapetostnih vodic je višja, običajno se uporabljajo za dolgoposebni prenos, in zahtevajo tudi višje zahteve glede izolacije vodice. Za zagotovitev varne delovanja vodice in preprečevanje vpliva električnega polja na zunanji svet, čeprav je premer visokonapetostne vodice manjši, lahko njene izolacijske materiali in struktura postanejo bolj kompleksne.

Mehanska trdota in trajnost

Čeprav je tok visokonapetostne vodice majhen, je zaradi dolgoročnega delovanja in možnih ekstremnih vremenskih pogojev, kot so silni vetri in težke ledenine, premer visokonapetostne vodice tudi tako mora biti dovolj mehansko trd, da bi vzdržal te breme.6

V zaključku je glavni razlog, zakaj je premer visokonapetostne vodice večji kot premer nizkonapetostne vodice, razlika v toku, ki jo povzroča načelo ohranitve energije, kontrole izgub v vodici, varnostne in mehanske zahteve. Ti faktorji skupaj določajo različno izbiro premera vodice pri načrtovanju visokonapetostnih in nizkonapetostnih vodic.