Übertragungsleitungen und ihre Machbarkeit

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Übertragungsleitungen wurden bis in die hintersten Winkel unseres Planeten verlegt Sie sind ein wichtiger Bestandteil der Stromnetzsysteme eines jeden Landes Sie transportieren elektrische Energie von Erzeugungsstandorten zu Umspannwerken, die den Strom weiter zu unseren Häusern umleiten. 

Die Entwicklung von Siedlungen wie Städten, Dörfern und Industriegebieten hat das Netz der Übertragungsleitungen rasch vergrößert. Sie sind die Lebensader für die wirtschaftliche Entwicklung wichtiger Finanzzentren der Welt. Ohne diese werden die meisten Metropolen Schwierigkeiten haben, ihren Energiebedarf zu decken. 

Fernübertragungsleitungen benötigen für den Wirkungsgrad eine Stromübertragung mit hohen Spannungen, die erforderlich ist, da sie den Verlust durch starken Strom verringert. 

Ihr Hauptzweck besteht darin, den Strom entsprechend dem Energiebedarf verschiedener Regionen zu verteilen. Die Wartung dieser Leitungen ist für die Stromversorgung rund um die Uhr von entscheidender Bedeutung. 

Woraus bestehen Übertragungsleitungen

Freilauf-Übertragungsleitungen werden aus Aluminiumlegierungssträngen hergestellt und durch Einschluss von Stahlsträngen verstärkt. Aluminium ist eine günstigere Alternative zu Kupfer und wiegt leichter als Kupfer. 

Sie sind nicht mit Isolierung bedeckt, weil sie in der Luft sind Dies erfordert, dass sie über Mindestfreiräume verfügen, um zu funktionieren.

Unterirdische Übertragungsleitungen erfordern eine Isolierung. Sie werden mit PVC, Gummi, Silizium und in einigen Fällen dielektrischer Flüssigkeit (Öl) isoliert.

Freileitungen und unterirdische Übertragungsleitungen

Freileitungen werden mit Stahlmasten verlegt, sie erwerben recht viel Landfläche und sie müssen spezielle Sicherheitsleuchten montiert haben, sie neigen dazu, von starkem Wind gerissen zu werden oder haben wegen niedriger Temperaturen Überschläge.

Sie sind einfacher zu reparieren und zu warten, Wenn irgendein Fehler an irgendeinem Teil der Leitung auftritt, kann er verfolgt und identifiziert werden, da diese nicht durch irgendeine Isolierung abgedeckt sind, so dass ihre Wärmekapazität ziemlich hoch ist und die Leitungsverluste erheblich reduziert werden. 

Andererseits unterbrechen unterirdische Übertragungskabel den Bau menschlicher Infrastruktur nicht, sie haben eine geringere Sicht und sind weniger vom Wetter betroffen, aber sie haben eine begrenzte thermische Kapazität, so dass sie mit höheren Spannungen arbeiten können Sie können nicht für längere Strecken verlegt werden, weil ihre Wartung wirklich teuer sein wird. 

Wenn sich ein Fehler entwickelt, kann es für die technischen Teams wirklich schwierig sein, den Fehler zu verfolgen. Die Zeit, die für die Wiederherstellung des Stroms benötigt wird, erhöht sich erheblich, wenn die Kabel unter der Erde liegen. 

Was führt zu Linienverlusten

Die vom Kraftwerk erzeugte Energie wird nicht verlustfrei an die Verbraucher abgegeben, ein Teil geht bei der Übertragung verloren Diese Verluste lassen sich in zwei Arten einteilen: Technische und nichttechnische Verluste. 

Die technischen Verluste entstehen aus mehreren Gründen, in erster Linie sind es die langwierigen Übertragungsleitungen, das führt zu einem hohen Widerstand und i2R-Verluste steigen Das planlose Wachstum des Netzsystems führt dazu und Sie werden auch feststellen, dass die ländliche Elektrifizierung mit diesen Fernübertragungsleitungen erfolgt. 

Die Größe des Leiters wirkt sich auch auf die Leitungsverluste aus, wird die Größe des Leiters reduziert, um den niedrigeren Strom zu erfüllen, dann wird der i2R-Verluste können reduziert werden. 

Der dritte Grund für diese Verluste ist die Verteilung der Transformatoren weg von Lastzentren, wenn ein Transformator zu weit vom entferntesten Verbraucher entfernt ist, führt dies zu einer niedrigeren Spannung am Ende des Verbrauchers und erhöht so den Leistungsverlust. 

Ein weiterer Grund ist die geringe Sachkenntnis bei der Verlegung dieser Leitungen, zu viele Fugen in ihnen können Verluste zur Folge haben. 

Die nichttechnischen Verluste entstehen vor allem aus drei Gründen:

• Stromdiebstahl ist der erste Grund Es ist illegal, da der verbrauchte Strom nicht von der Verteilerfirma abgerechnet wird, das Unternehmen ist sich des Diebstahls nicht bewusst und in der Folge steigen die Kosten der Rechnung für alle anderen. 
• Falsche Berechnung des verbrauchten Stroms, tritt auf, wenn die Leistung legal verbraucht wird, die Zählerstände jedoch falsch sind, oder der Zähler fehlerhaft ist oder ein Registrierungsfehler vorliegt. Diese führen zu Fehlern beim tatsächlichen und gemessenen Verbrauch, sodass die Energie als verloren gilt.
• Auch die ungedeckte Versorgung von Straßenlaternen, Verkehrssignalen und Bushaltestellen ist ein Grund.

Wie werden sie vor Misserfolgen geschützt

Für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung mit der richtigen Sicherheit wird der Betrieb mit Komponenten wie Generatoren, Schaltern, Leistungsschaltern und Lasten gesteuert. Die Leistung dieses gesamten Systems ist entsprechend konditioniert, um dem Verbraucher eine kostengünstige Leistung zu bieten.

Grundlast und Spitzenlast sind der wichtigste Faktor, wenn es um Sicherheits- und Fehlertoleranzmargen geht. Das Erzeugungssystem muss mit der erforderlichen Last synchronisiert bleiben, damit das System nicht überlastet wird. 

Das Netzsystem arbeitet zusammen und es hält den steigenden und abnehmenden Bedarf der Last im Zaum, es wird durch Umleitung des Stroms gesteuert und es kommt zur geordneten Kraftübertragung. 

Die Ausfallschutzkomponenten sind ein wichtiger Bestandteil dieses Systems Sie bestehen aus Transformatoren, Schutzrelais, und Leistungsschaltern Diese stellen sicher, dass bei einem Ausfall im System nicht das ganze System betroffen ist Sie können in Umspannwerken oder den Hauptgenerations-Hubs installiert werden.

Eine solche Komponente ist ein Gangbetätigter LuftunterbrechungsschalterIn „Dies wird verwendet, um das Umspannwerk von der eingehenden Leitung zu trennen, aber es trennt den Transformator nicht von der Last.

Kurz gesagt, die im System enthaltenen Sicherheitsfunktionen stellen sicher, dass die von Zeit zu Zeit auftretenden Ausfälle so schnell wie möglich behoben werden können. 

Die Zukunft der Übertragungsleitungen

Der weltweite Trend geht dahin, zu dezentralen Netzsystemen überzugehenDie Nutzung von Windkraft und Solarenergie hat es für trostlose Regionen einfacher gemacht, ihren Energiebedarf zu decken Dies wird nicht nur die Übertragungskosten senken, sondern auch menschlichen Siedlungen helfen, sich auf umweltfreundliche Energiealternativen zuzubewegen. 

Die für den Bau der Infrastruktur von Übertragungsleitungen erforderlichen Kapitalinvestitionen sind zu hoch Sie erfordern auch hohe Fachkenntnisse, so dass sie für Länder der Dritten Welt keine finanziell tragfähige Option darstellen Stattdessen sollten diese Länder dieses Kapital für die Umstellung auf grüne Energie ausgeben, was ihre Städte und Siedlungen autark macht. 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Übertragungsleitungen in den nächsten 100 Jahren veraltet sein könnten und Menschen möglicherweise sogar ein drahtloses Energieübertragungssystem entwickeln könnten, das darauf basiert Nikola Teslas Theorie.