Una linea elettrica è un sistema elettrico di un elettrodotto che collega due sezioni di una rete al fine di trasferire l'energia elettrica fra i due punti che congiunge.
aeree (conduttori nudi o isolati con diversi materiali, posati in aria fissati su sostegni di diverso tipo, come i tralicci)
interrate (conduttori isolati con diversi materiali, posati in tubi che si trovano sottoterra)
in condotto portacavi (conduttori isolati con diversi materiali, posati in canaline, tubazioni, etc..)
in cavo (vecchia definizione che oggi non può descrivere, da sola, la tipologia di linea elettrica. si indicano, in generale, linee con conduttori isolati con diversi materiali posati a terra in canaline, tubazioni, etc..)
C'è un'ulteriore classificazione in base alla forma d'onda della corrente trasmessa (linee a corrente continua o alternata) e in base al valore della tensione elettrica (linee in bassa, media, alta o altissima tensione); per le linee a corrente alternata è in uso corrente la seguente classificazione:
linee in bassa tensione: con tensione nominale minore di 1.000 Volt
linee in media tensione: con tensione nominale 1.000 e 30.000 Volt
linee in alta tensione: con tensione nominale 30.000 e 132.000 Volt
linee in alta tensione: con tensione nominale maggiore di 132.000 Volt.
Parametri caratteristici
Il circuito equivalente di un tratto di linea lungo 1 km si schematizza come in figura, ovvero con due parametri longitudinali (Rl e Xl) e due trasversali (Cl e Gl). Se si volesse considerare il circuito equivalente di tutta l'intera linea in considerazione vanno "uniti" questi blocchi di circuito. I parametri sono definiti per unità di lunghezza.
Resistenza di linea
La resistenza di linea: è la resistenza fisica del cavo al passaggio della corrente:
* ρ è la resistività del materiale in Ω mm² / km; di solito i cavi in alta tensione son costituiti da rame o alluminio insieme all'acciaio che fornisce una buona resistenza meccanica;
* S è l'ampiezza della sezione del cavo, in mm²;
* Kr è un coefficiente maggiorativo che varia dal 2% al 5% per le linee aeree e fino al 20% per le linee in cavo
Induttanza di servizio
L'induttanza di servizio di linea: considera gli effetti di auto e mutua induzione tra i cavi stesi in parallelo:
La conduttanza di linea; considera l'effetto di conduzione superficiale del cavo a causa di un non perfetto isolamento. Può accadere che - soprattutto in caso di umidità - si abbassi il valore del dielettrico e si generino delle scariche localizzate intorno al cavo di colore bluastro e rumorose che causano una dissipazione di energia (effetto corona).
Caduta di tensione
Nelle linee a media e bassa tensione questi ultimi due effetti sono trascurabili, ne consegue che il circuito equivalente è dato solo dalla serie di Rl e Xl. Si può quindi definire per una linea con una data lunghezza "L" la resistenza e l'induttanza globale del cavo:
e .
dove ΔV è la differenza tra la tensione di partenza e di arrivo della linea, I è la corrente che fluisce, φ è lo sfasamento tra corrente e tensione di fase in arrivo.
Note
^Itinerario 1 - Da Chardonney al lago Miserin, per Casa di Caccia di Dondenaz, scheda su www.itinerariitaliani.com (consultato nel settembre 2014)