امروز پنجشنبه ۷ مهر ۱۴۰۱

اصلاح یک باور

در بحث تلفات سیستمهای قدرت، غالبا این تحلیل رواج دارد که تلفات توان با عکس مجذور ولتاژ متناسب است. برای مثال، اگر ولتاژ سیستم دو برابر شود، تلفات آن یک چهارم خواهد شد. باید توجه داشت که این نتیجه گیری وقتی صحیح است که با افزایش ولتاژ خط و در نتیجه کاهش جریان در خط، سطح مقطع هادی همان مقدار قبلی باقی بماند. در صورتیکه این فرض غیر منطقی و غیر عاقلانه است. به عبارت دیگر، وقتی ولتاژ خط افزایش یافته و در نتیجه برای انتقال توان ثابت، جریان خط کاهش می یابد، دیدگاه اقتصادی حکم می کند که سطح مقطع هادی مورد نیاز نیز متناسب با جریان کاهش یافته، کاهش یابد.

از آنجا که سطح مقطع هادی با جریان  و تلفات توان با مجذور جریان متناسب است؛ لذا با انتخاب صحیح سطح مقطع هادی، می توان به نتایج زیر (در خصوص افزایش ولتاژ خط) دست یافت :

۱- چون سطح مقطع هادی متناسب با کاهش جریان، کاهش می یابد،  هزینه مورد نیاز برای خرید هادی  کاهش می یابد.  در عوض هزینه عایقکاری هادی با افزایش ولتاژ ، افزایش می یابد.

۲- با فرض انتخاب سطح مقطع هادی متناطر با مقدار جریان، تلفات با عکس ولتاژ متناسب خواهد بود (و نه با عکس مجذور ولتاژ).

برای مثال، با دو برابر شدن ولتاژ خط ، سطح مقطع هادی و تلفات توان خط هر دو به نصف کاهش می یابند.

پی نوشت : البته در عمل، میزان کاهش سطح مقطع دقیقا متناظر با کاهش جریان نیست و پای مطالعات پیچیده انتقال حرارت به میان می آید که به شکل و ساختار کابل و هادی ، شرایط هادیهای، شرایط محیطی ، فاصله هادیها و  … بستگی دارد.

نوشته‌های مرتبط