Apa Batas Transmisi Listrik?

Ada beberapa faktor kunci yang membatasi transmisi listrik, seperti jarak antara generator dan pengguna akhir, kekuatan transmisi asli, bahan yang digunakan untuk membawa listrik dan lokasi pemancar dan kapasitor. Salah satu faktor ini dapat membatasi kekuatan daya listrik ke pengguna akhir. Semua masalah ini harus dipantau dengan cermat setiap saat untuk memastikan transmisi listrik yang aman.

Saat energi ditransmisikan sepanjang sirkuit, persentase tertentu dari daya hilang. Hal ini disebabkan energi yang dibutuhkan untuk memindahkan listrik dari sumber pembangkit listrik ke pengguna. Tingkat kerugian didefinisikan dalam Hukum Joule. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah energi yang hilang sebanding dengan nilai kuadrat dari tegangan arus.

Untuk menjamin pengiriman tingkat listrik tertentu ke pengguna akhir, listrik ditransmisikan pada tegangan yang sangat tinggi. Jika tegangan lebih dari 2,000 kilovolt, kehilangan pelepasan korona harus dipertimbangkan. Kehilangan pelepasan korona adalah jumlah energi yang hilang melalui penciptaan medan listrik di sekitar saluran listrik saat membawa listrik. Pelepasan ini terjadi secara alami dan merupakan penyebab suara mendengung yang dipancarkan oleh saluran listrik tegangan tinggi. Rata-rata, ada tingkat kehilangan energi 7.2% yang dapat dikaitkan dengan pergerakan listrik dan ini membatasi transmisi listrik jarak jauh.

Listrik ditransmisikan menggunakan satu set kabel tegangan tinggi untuk membawa arus listrik dari stasiun pembangkit listrik ke serangkaian transformator. Kabel ini sangat tebal dan dirancang untuk menahan jumlah panas yang tinggi yang dihasilkan oleh listrik saat bergerak melalui kabel. Ambang panas kabel merupakan faktor yang membatasi tingkat transmisi listrik. Ketika volume listrik yang diangkut di sepanjang kabel meningkat, begitu pula suhunya.

Utilitas daya biasanya menambahkan bank kapasitor, transformator pemindah fasa, dan konduktor fasa di lokasi strategis untuk mengontrol aliran daya, meminimalkan kehilangan daya, dan mengelola masalah umum yang membatasi transmisi listrik. Panjang kabel daya yang tidak terputus telah jauh lebih pendek dalam upaya untuk mengelola tingkat kehilangan energi. Perubahan ini memiliki manfaat tambahan untuk mendorong pengembangan jaringan listrik terdistribusi. Jaringan ini mengurangi risiko pemadaman listrik yang berkepanjangan di area yang luas jika kabel tertentu rusak. Pemadaman akan dibatasi pada area yang lebih kecil yang dapat dilayani oleh jalur distribusi listrik alternatif.

Setelah daya diterima di sirkuit rumah tangga, listrik dapat disalurkan melalui kabel ekstensi untuk menambah panjang transmisi. Saat energi ditransmisikan di sepanjang kabel, persentase tertentu dari daya hilang. Kerugian ini disebabkan oleh energi yang dibutuhkan untuk bergerak sepanjang jarak dari sumber pembangkit listrik ke pengguna dan membatasi transmisi listrik.
Jika tegangan arus listrik dalam suatu rangkaian adalah 110 volt, maka arus listrik yang hilang adalah faktor 10. Untuk memahami konsep ini, cobalah eksperimen berikut. Pasang kabel daya standar 100 kaki (30.48 meter) dan hubungkan ke lampu dengan bohlam 100 watt. Jika Anda memasang sembilan kabel ekstensi lagi 100 kaki (30.4 meter) antara lampu dan stopkontak, total jarak yang harus ditempuh listrik adalah 1,000 kaki (304.8 meter). Karena banyaknya arus listrik yang hilang saat menempuh jarak ini, tidak akan ada cukup daya yang tersedia untuk menyalakan bola lampu 100 watt.