Suurjännitettä käytetään voimansiirtoon useista tärkeistä syistä:
Vähennetyt tappiot:Yksi korkean jännitteen käytön tärkeimmistä eduista voimansiirrossa on, että se vähentää siirtoprosessin aikana lämpöhäviötä. Joulen lain mukaan siirtojohdon tehohäviö on verrannollinen sen läpi kulkevan virran neliöön (P=I^2 * R). Lähettämällä tehoa korkealla jännitteellä virtaa voidaan merkittävästi vähentää samalla teholla, mikä vähentää kokonaistehohäviötä siirtolinjoissa.
Tehokkuus:Pienemmät tehohäviöt merkitsevät suurempaa siirtojärjestelmän kokonaishyötysuhdetta. Voimalaitoksilla tuotetun sähkön, perustuipa ne fossiilisiin polttoaineisiin, ydinenergiaan tai uusiutuviin lähteisiin, on kuljetettava pitkiä matkoja päästäkseen kuluttajille. Korkean jännitteen käyttö auttaa varmistamaan, että suurempi osa tuotetusta sähköstä saavuttaa aiottuun määränpäähän.
Jännitteen putoaminen:Siirtolinjojen resistanssi johtaa pitkillä etäisyyksillä ilmiöön, joka tunnetaan nimellä jännitehäviö. Jännitteen pudotus voi johtaa jännitetason laskuun kuluttajapäässä, mikä heikentää tehokkuutta ja voi aiheuttaa ongelmia herkille laitteille. Tehon lähettäminen korkealla jännitteellä auttaa lieventämään tätä ongelmaa vähentämällä jännitteen pudotuksen vaikutusta.
Kustannustehokkuus:Vaikka se saattaa tuntua ristiriitaiselta, korkean jännitteen käyttö siirtoon voi olla kustannustehokasta pitkällä aikavälillä. Alkuinvestoinnit suurjännitesiirtolinjojen ja niihin liittyvien laitteiden perustamiseen kompensoivat sitä, että paksumpien ja kalliimpien johtimien (johtimien) tarve suurempia virtoja kuljettamaan vähenee. Lisäksi ajan myötä vähentyneistä tehohäviöistä saatavat säästöt voivat olla huomattavasti suuremmat kuin alkuasennuksen kustannukset.
Säännöt ja standardit:Monissa maissa on määräyksiä ja standardeja, jotka ohjaavat voimansiirtojärjestelmien suunnittelua ja toimintaa. Korkeajännitteisiä siirtolinjoja säännellään usein turvallisuusstandardien ylläpitämiseksi ja viestintäjärjestelmien sähkömagneettisten häiriöiden minimoimiseksi.
Keskitetty sukupolvi:Voimalaitokset sijaitsevat usein alueilla, joilla on suotuisat tuotantoolosuhteet, kuten vesistöjen läheisyydessä vesivoimaa varten tai aurinkoisilla alueilla aurinkoenergiaa varten. Nämä laitokset saattavat sijaita kaukana asutuskeskuksista, joissa tarvitaan sähköä. Suurjännitesiirto mahdollistaa tehokkaan sähkön siirron pitkiä matkoja, mikä mahdollistaa keskitetyn sähköntuotannon.
Verkon vakaus:Suurjännitesiirto voi edistää sähköverkon vakautta. Sähkön kysynnän tai tarjonnan äkillisissä vaihteluissa verkko selviytyy paremmin näistä muutoksista, kun sähköä voidaan siirtää nopeasti ja tehokkaasti pitkiä matkoja.
On syytä huomata, että vaikka korkea jännite tarjoaa lukuisia etuja voimansiirrolle, siinä on myös haasteita ja näkökohtia, kuten turvallisuusnäkökohdat, laitteiden suunnittelu sekä tarve kunnon eristys- ja suojausjärjestelmiin sähkökatkon estämiseksi ja siirtoverkon luotettavuuden varmistamiseksi. .
