8.10 : Straty w sieciach

Różne konfiguracje połączeń obciążenia źródłowego obejmują połączenia w gwiazdę i trójkąt. Zależność między napięciami i prądami sieciowymi i fazowymi różni się w zależności od konfiguracji. Gdy źródło dostarcza energię, jest ona przekazywana przewodami do obciążenia, a podczas tej transmisji część mocy jest pochłaniana przez przewody, co prowadzi do utraty linii.

Straty w sieciach wpływają na wydajność dostarczania mocy w zrównoważonym obwodzie trójfazowym. Symetria w takim obwodzie upraszcza analizę, umożliwiając uwzględnienie tylko jednej fazy. Obwód zastępczy na fazę pomaga w obliczaniu różnych parametrów, w tym strat w linii

Obliczanie straty mocy:

Moc dostarczana do każdej fazy obciążenia jest iloczynem kwadratu prądu fazowego i rezystancji obciążenia fazowego.

Obliczanie strat linii:

Stratę w linii dla każdego przewodu oblicza się, biorąc kwadrat wielkości prądu linii i mnożąc go przez rezystancję linii.

W przypadku zrównoważonych systemów trójfazowych obliczenie to mnoży się przez trzy (po jednym na każdą fazę), aby uzyskać całkowitą stratę mocy. Rezystancja linii jest wprost proporcjonalna do rezystywności materiału i długości linii oraz odwrotnie proporcjonalna do pola przekroju poprzecznego przewodnika. Oznacza to, że strata w linii jest wprost proporcjonalna do długości przewodu i odwrotnie proporcjonalna do jego przekroju poprzecznego. Przedsiębiorstwa energetyczne stosują przewodniki o większym przekroju poprzecznym, aby zminimalizować straty w sieci i przesyłać moc przy wyższych napięciach, co pozwala na niższy prąd przy tej samej mocy. Dzieje się tak dlatego, że moc jest iloczynem napięcia i prądu, a dla danego poziomu mocy zwiększenie napięcia pozwala na zmniejszenie prądu, zmniejszając straty w linii.