Calculo De Parametros Serie De Una Linea De Transmision Aerea

Objetivos
El objetivo de este documento es explicar cómo se obtienen los parámetros de una línea de transmisión y el funcionamiento del programa realizado con el software MATLAB, el cual tiene como fin él cálculo de los parámetros que se encuentran en una línea de transmisión.
Como objetivo personal se asume que se deberá aprender a manejar dicho programa para así poder obtener un gran provechoen el medio de cálculos de parámetros de una línea de transmisión; así como también tratar de mejorar el funcionamiento de este.

Introducción
La línea de transmisión es el elemento más común de los que conforman las redes eléctricas. En conjunto, estos elementos constituyen las arterias a través de las cuales fluye la energía eléctrica desde centros de generación hasta centros de consumo. Latransmisión de dicha energía puede realizarse ya sea por corriente alterna (CA) o directa (CD), y de acuerdo al diseño de la línea puede ser de transmisión aérea o subterránea.
Dependiendo del nivel de voltaje al cual se realiza la transmisión de energía eléctrica, se tiene clasificadas a las redes en tres categorías: transmisión, subtransmisión y distribución.
En México y otros países, losniveles de voltajes desde 115 KV o mayores son considerados como de transmisión. Cuando se opera con voltajes de 66 hasta 115 KV se dice que la red es de subtransmisión. Por último, niveles de tensión menores a 34.5 KV están relacionados con redes de distribución.
Por otro lado, excepto en pocas situaciones, la transmisión de energía eléctrica es aérea, de modo que el aislante común entre conductoreses el aire circundante a los conductores, además de que los dispositivos de generación y de transporte se diseñan para que operen con corriente alterna trifásica.
En base a esto, es necesario desarrollar un modelo matemático que represente el comportamiento de la línea de transmisión aérea de corriente alterna y trifásica. Este modelo se caracteriza por cuatro parámetros principales:
0Resistencia serie
1 Inductancia serie
2 Conductancia en derivación
3 Capacitancia en derivación.

Resistencia de la Línea
La resistencia en conductores de una línea es causa de las pérdidas por transmisión, las cuales están dadas por la expresión I2R, donde I es la corriente que fluye a través de conductor y R es la resistencia del mismo. Estas pérdidas tienen que ser mínimas, lo cualdepende de un diseño adecuado de la línea, tomando en consideración factores como el calibre de conductores, número de los mismos por fase, tipo de material e influencia del medio ambiente, entre otros.

Efecto Corona
Aunque este fenómeno no afecta a la resistencia en una forma directa, sí influye en la eficiencia de operación de la línea de transmisión, debido a que su existencia producirápérdidas adicionales.
Este efecto está relacionado con la producción de campos eléctricos debidos a altas densidades de carga cuya intensidad es capaz de ionizar el aire circundante a los conductores de fase de la línea de transmisión. Una ionización extrema resultará en la presencia de arcos eléctricos entre conductores. Este efecto puede detectarse audiblemente por el zumbido que produce yvisualmente por el aura luminosa que se presenta en cada conductor de fase.
El efecto corona producirá pérdidas e interferencias radiofónicas. Tales pérdidas serán relativamente pequeñas en ambientes secos y tienden a incrementarse en ambientes más húmedos, llegando inclusive a magnitudes 15 veces mayores.

Distancia entre conductores

Para el análisis de la línea de transmisión hicimos el análisisdel método de las imágenes, en la que se analiza el reflejo que genera la línea de transmisión con respecto a tierra. Y para el cálculo de las distancias es necesario su análisis donde se ven el acomodo de las líneas. En la siguiente figura [1] se generaliza el análisis de las líneas transmisión por el método de las imágenes.

Figura 1: Análisis del Método de las Imágenes

Cálculo de la...