Lineas de transmision

FACULTAD DE ING. ELÉCTRICA

Sistemas Eléctricos de Potencia

IMPEDANCIA DE SECUENCIA DE LÍNEAS DE TRANSMISIÓN

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. La transmisiónde dicha energía puede realizarse ya sea por corriente alterna (CA) o corriente 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, los nivelesde 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 conductores es elaire circundante a los conductores, además de que los dispositivos de generación y de transporte se diseñan para que operen con corriente alterna trifásica. Las características de una línea de transmisión se determinan por sus propiedades eléctricas, como la conductancia de los cables y la constante dieléctrica del aislante, y sus propiedades físicas, como el diámetro del cable y los espacios delconductor. Se presenta un modelo matemático que representa el comportamiento de la línea de transmisión aérea de corriente alterna trifásica. Este modelo se caracteriza por cuatro parámetros principales:     Resistencia serie Inductancia serie Conductancia en derivación Capacitancia en derivación.

Los conductores agrupados en cada fase permiten el transporte de altas cantidades de energía,reduciendo el problema del efecto corona y las pérdidas por transmisión. En caso de que se utilizara un conductor único en cada fase, éste tendría que ser de un calibre que, desde un punto vista de esfuerzos mecánicos, sería impráctico. 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, debidoa que su existencia producirá pérdidas 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 audiblementepor el zumbido que produce y visualmente 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. Comúnmente, estas pérdidas se expresan en kW/km. Ejemplo:Analizando

Gráfica de la secuencia para modelar la línea trifásica con dos conductores agrupados por fase. Se considerará que los conductores de fase están integrados por un conductor principal y varios conductores agrupados. Entonces, la matriz de impedancias serie general debe construirse bajo el siguiente orden:    Conductores principales Conductores agrupados Conductores de guarda

Loshilos de guarda están conectados directamente a la malla de tierra, estos nos protegen las líneas de transmisión contra descargas atmosféricas (rayos) que producen sobre tensiones. Los golpes de rayo directos pueden producir tensiones del orden de 10 5 hasta 106 voltios, y corrientes del orden de 104 hasta 105 amperios. Desarrollo: Códigos fuente para encontrar la impedancia Zabc en las líneas de...