perdita di potenza corona Si riferisce alla perdita di energia dovuta alla ionizzazione dell'aria che circonda i conduttori ad alta tensione in una linea di trasmissione. Questo processo di ionizzazione crea un bagliore luminoso chiamato "corona" e provoca una significativa perdita di potenza, in particolare nei sistemi di corrente continua ad alta tensione (HVDC).
Ecco una ripartizione di come si verifica la perdita di potenza Corona nelle linee di trasmissione HVDC:
1. Electric Field Resistenza:
* I conduttori ad alta tensione nelle linee HVDC creano forti campi elettrici nelle loro vicinanze.
* Quando la resistenza al campo elettrico supera un valore critico noto come "tensione di incezione della corona", le molecole d'aria che circondano il conduttore iniziano a ionizzare.
2. Ionizzazione e formazione di corona:
* La ionizzazione coinvolge le molecole d'aria che perdono elettroni, formano elettroni liberi e ioni positivi.
* Queste cariche gratuite accelerano nel campo elettrico, si scontrano con altre molecole e causando ulteriore ionizzazione.
* Questa reazione a catena porta alla formazione di un bagliore luminoso, chiamato corona, attorno al conduttore.
3. Perdita di potenza:
* Il processo di ionizzazione consuma energia dal sistema elettrico, con conseguente perdita di potenza.
* La perdita di potenza corona è proporzionale al quadrato della tensione ed è significativamente influenzata da fattori come la dimensione del conduttore, la spaziatura e le condizioni atmosferiche.
Fattori che influenzano la perdita di potenza corona nelle linee HVDC:
* Tensione: La tensione più elevata porta a una maggiore resistenza al campo elettrico, con conseguente maggiore perdita di corona.
* Dimensione del conduttore: I conduttori più grandi hanno una resistenza al campo elettrico di superficie inferiore, riducendo la perdita di corona.
* Spaziatura del conduttore: La spaziatura più ampia tra i conduttori riduce l'intensità del campo elettrico, abbassando la perdita di corona.
* Condizioni atmosferiche: Fattori come l'umidità, la pressione e la temperatura influenzano significativamente la perdita di corona.
Tecniche di mitigazione per la perdita di potenza Corona:
* Conduttore Bundling: L'uso di più conduttori in un fascio riduce la resistenza al campo elettrico, abbassando la perdita di corona.
* Anelli e scudi corona: Questi dispositivi sono posizionati sui conduttori per ridistribuire il campo elettrico, minimizzando la ionizzazione e la corona.
* Ottimizzazione della configurazione del conduttore: Selezione di dimensioni, spaziatura e materiali del conduttore adeguati può ridurre effettivamente la perdita di corona.
Significato della perdita di potenza Corona in HVDC:
* Rappresenta una significativa perdita di energia, che ha un impatto sull'efficienza complessiva del sistema di trasmissione.
* Corona può anche generare interferenze radio, influendo sui sistemi di comunicazione.
* Può causare la produzione di ozono, contribuendo all'inquinamento atmosferico.
Conclusione:
La perdita di potenza Corona è una considerazione cruciale nelle linee di trasmissione HVDC. Comprendendo le sue cause e impiegando tecniche di mitigazione, possiamo minimizzare le perdite di energia e migliorare l'efficienza complessiva e l'impatto ambientale di questi sistemi.