Απώλεια ισχύος Corona αναφέρεται στην απώλεια ενέργειας λόγω του ιονισμού του αέρα που περιβάλλει τους αγωγούς υψηλής τάσης σε μια γραμμή μετάδοσης. Αυτή η διαδικασία ιονισμού δημιουργεί μια φωτεινή λάμψη που ονομάζεται "Corona" και οδηγεί σε σημαντική απώλεια ισχύος, ιδιαίτερα σε συστήματα άμεσης ρεύματος υψηλής τάσης (HVDC).
Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου με τον οποίο συμβαίνει η απώλεια ισχύος Corona στις γραμμές μετάδοσης HVDC:
1. Ηλεκτρική δύναμη πεδίου:
* Οι αγωγοί υψηλής τάσης στις γραμμές HVDC δημιουργούν ισχυρά ηλεκτρικά πεδία στην περιοχή τους.
* Όταν η αντοχή του ηλεκτρικού πεδίου υπερβαίνει μια κρίσιμη τιμή γνωστή ως "τάση έναρξης κορώνας", τα μόρια αέρα που περιβάλλουν τον αγωγό αρχίζουν να ιονίζουν.
2. Ιονισμός και σχηματισμός κορώνας:
* Ο ιονισμός περιλαμβάνει τα μόρια αέρα που χάνουν ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας ελεύθερα ηλεκτρόνια και θετικά ιόντα.
* Αυτές οι ελεύθερες χρεώσεις επιταχύνουν στο ηλεκτρικό πεδίο, συγκρούονται με άλλα μόρια και προκαλώντας περαιτέρω ιονισμό.
* Αυτή η αλυσιδωτή αντίδραση οδηγεί στο σχηματισμό μιας φωτεινής λάμψης, που ονομάζεται Corona, γύρω από τον αγωγό.
3. Απώλεια ισχύος:
* Η διαδικασία ιονισμού καταναλώνει ενέργεια από το ηλεκτρικό σύστημα, με αποτέλεσμα την απώλεια ισχύος.
* Η απώλεια ισχύος Corona είναι ανάλογη προς το τετράγωνο της τάσης και επηρεάζεται σημαντικά από παράγοντες όπως το μέγεθος του αγωγού, η απόσταση και οι ατμοσφαιρικές συνθήκες.
Παράγοντες που επηρεάζουν την απώλεια ισχύος Corona σε γραμμές HVDC:
* Τάση: Η υψηλότερη τάση οδηγεί σε υψηλότερη αντοχή στο ηλεκτρικό πεδίο, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη απώλεια κορώνας.
* Μέγεθος αγωγού: Οι μεγαλύτεροι αγωγοί έχουν χαμηλότερη επιφανειακή δύναμη ηλεκτρικού πεδίου, μειώνοντας την απώλεια κορώνα.
* απόσταση αγωγών: Η ευρύτερη απόσταση μεταξύ των αγωγών μειώνει την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, μειώνοντας την απώλεια κορώνα.
* Ατμοσφαιρικές συνθήκες: Παράγοντες όπως η υγρασία, η πίεση και η θερμοκρασία επηρεάζουν σημαντικά την απώλεια Corona.
Τεχνικές μετριασμού για απώλεια ισχύος Corona:
* Συμπεριφορά αγωγού: Η χρήση πολλαπλών αγωγών σε μια δέσμη μειώνει την αντοχή του ηλεκτρικού πεδίου, μειώνοντας την απώλεια Corona.
* Δαχτυλίδια και ασπίδες Corona: Αυτές οι συσκευές τοποθετούνται στους αγωγούς για να αναδιανείμει το ηλεκτρικό πεδίο, ελαχιστοποιώντας τον ιονισμό και την κορώνα.
* Βελτιστοποίηση διαμόρφωσης αγωγού: Η επιλογή του κατάλληλου μεγέθους, απόστασης και υλικών μπορεί να ελαχιστοποιήσει αποτελεσματικά την απώλεια κορώνας.
Σημασία της απώλειας ισχύος Corona στο HVDC:
* Αντιπροσωπεύει μια σημαντική απώλεια ενέργειας, επηρεάζοντας τη συνολική αποτελεσματικότητα του συστήματος μετάδοσης.
* Το Corona μπορεί επίσης να δημιουργήσει ραδιοφωνικές παρεμβολές, επηρεάζοντας τα συστήματα επικοινωνίας.
* Μπορεί να προκαλέσει παραγωγή όζοντος, συμβάλλοντας στην ατμοσφαιρική ρύπανση.
Συμπέρασμα:
Η απώλεια ισχύος Corona είναι μια κρίσιμη εξέταση στις γραμμές μεταφοράς HVDC. Με την κατανόηση των αιτιών της και τη χρήση τεχνικών μετριασμού, μπορούμε να ελαχιστοποιήσουμε τις απώλειες ενέργειας και να βελτιώσουμε τη συνολική αποτελεσματικότητα και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις αυτών των συστημάτων.