Koji je razlog zašto visokonaponske linije imaju veći prečnik u odnosu na niskonaponske linije

Analiza razloga zašto je prečnik visokonaponske linije veći od prečnika niskonaponske linije

Prečnik visokonaponske linije je veći od prečnika niskonaponske linije, uglavnom zbog sledećih razloga:

Štednja energije i podudaranje snage

Prema zakonu o čuvanju energije, transformator održava konstantnu snagu dok pretvara napona. Čak i na različitim nivoima napona, ukupna snaga ulaza i izlaza je ista 1. Budući da je viši napon, manji je tok (prema formuli P = V * I, kada je snaga nepromenjiva, napon je obrnuto proporcionalan toku), tok visokonaponske linije je manji, a prečnik linije se može prirodno smanjiti. U suprotnom, niskonaponske linije imaju veći prečnik jer moraju prenositi veći tok kako bi ispunili iste zahteve za snagu.

Razmatranje gubitaka u liniji

Prečnik linije utiče ne samo na sposobnost prenosa toka, već i na gubitke u liniji. Žica sa većim prečnikom ima niži otpor, što smanjuje gubitke energije prilikom prenosa 2. Budući da je rastojanje prenosa visokonaponskih linija dugo, relativno su manji gubitci u liniji, tako da se prečnik linije može podesno smanjiti. Niskonaponska linija, zbog kratkog rastojanja, ima relativno veće gubitke u liniji, potrebno je deblji prečnik linije kako bi se smanjili gubitci energije.

Kategorije napona i zahtevi za bezbednost

Nivou napona visokonaponskih linija je viši, obično se koriste za daljni prenos, a zahtevi za izolaciju žica su takođe veći. Da bi se osigurala sigurna operacija linije i sprečilo uticaj električnog polja na spoljašnji svet, iako je prečnik visokonaponske linije mali, njene materijale i struktura izolacije mogu biti složeniji.

Mehanička čvrstoća i dugovečnost

Iako je tok visokonaponske linije mali, uzimajući u obzir dugoročnu operaciju i moguće ekstremne vremenske uslove, kao što su jake vetre i ledeno opterećenje, prečnik visokonaponske linije takođe mora imati dovoljnu mehaničku čvrstoću da izdrži ova opterećenja.6

U skraćenoj formi, glavni razlog zašto je prečnik visokonaponske linije veći od prečnika niskonaponske linije jeste razlika u tokovima uzrokovana principom o čuvanju energije, kontrolom gubitaka u liniji, zahtevima za bezbednost i mehaničkom čvrstoćom. Ovi faktori zajedno određuju različit izbor prečnika linije u projektovanju visokonaponskih i niskonaponskih linija.