Seccion De Conductor
Páginas: 9 (2009 palabras)
Publicado: 14 de marzo de 2013
DETERMINACIÓN DE LA SECCIÓN MÍNIMA DEL CONDUCTOR.
Para determinar la sección mínima, del conductor a utilizar en una línea de transmisión, se debe de tener en cuenta varios criterios que a continuación se detallan.
a. La Caída de Tensión.
b. Corriente de Corto circuito.
c. Capacidad de Corriente Máxima.
d. Perdidas de Efecto Corona.
e. Valor de la Impedancia Característica.A continuación analizaremos cada criterio.
a. La Caída de Tensión.
La circulación de la intensidad de corriente a través de los conductores, ocasiona una perdida de potencia y una caída de tensión o diferencia entre las tensiones en el extremo trasmisor (centro de generación) y el extremo receptor (carga) matemáticamente se expresa como:
∆v=V1- V2
Donde:
∆v: Caída de tensión.
V1:Tensión en el extremo del transmisor.
V2: Tensión en el extremo del receptor.
Pero normalmente la caída d e tensión se expresa en tanto por ciento, respecto a la tensión en el origen; esta relación se denomina caída porcentual de tensión, matemáticamente seria :
∆v=∆v%100*V1……………………………………………… (1)
Donde:
∆v%: Caída de tensión porcentual. Según el CNE se indica que las tolerancias admitidassobre las tensiones nominales de los puntos de entrega a todo consumidor es +/- 5% de las tensiones nominales con el objeto de garantizar el funcionamiento adecuado de los equipos y no afecte el SEIN.
Por otro lado sabiendo que la intensidad de corriente que circula por la línea:
i=P23*V2*cos∅ ……………………………………………………. (2)
* i: Intensidad de corriente eléctrica total que circula por la línea(A)
* P2: Potencia de transmisión (W).
* V2: Tensión del extremo del receptor (V).
* cos∅: Factor de potencia.
La caída de tensión que dicha intensidad de corriente origina en la línea considerando únicamente la resistencia del conductor será:
∆v=3*i*R*cos∅…………………………………………………….. (3)
* i: Intensidad de corriente eléctrica total que circula por la línea (A)
* R: Resistenciadel conductor.
* cos∅: Factor de potencia.
El valor de la resistencia del conductor; depende del material y la longitud del mismo:
R=ρLS …………………………………………………….(4)
* S: Sección del conductor.
* R: Resistencia del conductor.
* L: Longitud.
* ρ: coeficiente de resistividad el conductor.
Remplazando en 3 las ecuaciones 2 y 4
∆v=3*ρLS *(P23*V2*cos∅)*cos∅
Simplificandola ecuación:
∆v=ρ*L*P2S*V2
Despejando:
S=ρ*L*P2∆v*V2
Aplicando la ecuación 1 de tensiones tenemos:
S=ρ*L*P2∆v%100*V1*V2
S=100*ρ*L*P2∆v%*V1*V2
Haciendo que P2=P sea la potencia de transmisión y considerando que la caída de tensión es pequeña en comparación con la tensión de transmisión. Entonces para de determinar la sección mínima del conductor se puede hacer que V1=V2=V quees la tensión de transmisión obteniendo la ecuación:
S=100*ρ*L*P∆v%*V2
Pero es necesario recordar que la potencia esta expresada en (W) y la tensión en (V), pero normalmente la potencia esta en expresada en (KW) y la tensión en (KV) entonces la ecuación quedaría como:
S=ρ*L*P10*∆v%*V2
Donde:
* S: Sección del conductor.
* L: Longitud.
* ρ: coeficiente de resistividad elconductor.
* ∆v%: Caída de tensión porcentual.
* V: Tensión del extremo del receptor.
Pero muchas los fabricantes de conductores en sus tablas solo dan el calibre del conductor expresado en AWG ( Calibre de Cable americano) o en KILOCIRCULARMIL (kcmil) entonces para hacer la conversión es necesario saber que:
1mm2=1.9735 kcmil
b. Corriente de Cortocircuito.
La temperatura quedebe alcanzar un conductor, como consecuencia de un cortocircuito de corta duración no debe sobrepasar la temperatura máxima admisible de corta duración (para menos de 5 segundos) esta temperatura máxima depende del material del material del conductor. Este criterio es importante en líneas de transmisión de alta tensión.
La corriente máxima de corto circuito en el conductor depende del...
Para determinar la sección mínima, del conductor a utilizar en una línea de transmisión, se debe de tener en cuenta varios criterios que a continuación se detallan.
a. La Caída de Tensión.
b. Corriente de Corto circuito.
c. Capacidad de Corriente Máxima.
d. Perdidas de Efecto Corona.
e. Valor de la Impedancia Característica.A continuación analizaremos cada criterio.
a. La Caída de Tensión.
La circulación de la intensidad de corriente a través de los conductores, ocasiona una perdida de potencia y una caída de tensión o diferencia entre las tensiones en el extremo trasmisor (centro de generación) y el extremo receptor (carga) matemáticamente se expresa como:
∆v=V1- V2
Donde:
∆v: Caída de tensión.
V1:Tensión en el extremo del transmisor.
V2: Tensión en el extremo del receptor.
Pero normalmente la caída d e tensión se expresa en tanto por ciento, respecto a la tensión en el origen; esta relación se denomina caída porcentual de tensión, matemáticamente seria :
∆v=∆v%100*V1……………………………………………… (1)
Donde:
∆v%: Caída de tensión porcentual. Según el CNE se indica que las tolerancias admitidassobre las tensiones nominales de los puntos de entrega a todo consumidor es +/- 5% de las tensiones nominales con el objeto de garantizar el funcionamiento adecuado de los equipos y no afecte el SEIN.
Por otro lado sabiendo que la intensidad de corriente que circula por la línea:
i=P23*V2*cos∅ ……………………………………………………. (2)
* i: Intensidad de corriente eléctrica total que circula por la línea(A)
* P2: Potencia de transmisión (W).
* V2: Tensión del extremo del receptor (V).
* cos∅: Factor de potencia.
La caída de tensión que dicha intensidad de corriente origina en la línea considerando únicamente la resistencia del conductor será:
∆v=3*i*R*cos∅…………………………………………………….. (3)
* i: Intensidad de corriente eléctrica total que circula por la línea (A)
* R: Resistenciadel conductor.
* cos∅: Factor de potencia.
El valor de la resistencia del conductor; depende del material y la longitud del mismo:
R=ρLS …………………………………………………….(4)
* S: Sección del conductor.
* R: Resistencia del conductor.
* L: Longitud.
* ρ: coeficiente de resistividad el conductor.
Remplazando en 3 las ecuaciones 2 y 4
∆v=3*ρLS *(P23*V2*cos∅)*cos∅
Simplificandola ecuación:
∆v=ρ*L*P2S*V2
Despejando:
S=ρ*L*P2∆v*V2
Aplicando la ecuación 1 de tensiones tenemos:
S=ρ*L*P2∆v%100*V1*V2
S=100*ρ*L*P2∆v%*V1*V2
Haciendo que P2=P sea la potencia de transmisión y considerando que la caída de tensión es pequeña en comparación con la tensión de transmisión. Entonces para de determinar la sección mínima del conductor se puede hacer que V1=V2=V quees la tensión de transmisión obteniendo la ecuación:
S=100*ρ*L*P∆v%*V2
Pero es necesario recordar que la potencia esta expresada en (W) y la tensión en (V), pero normalmente la potencia esta en expresada en (KW) y la tensión en (KV) entonces la ecuación quedaría como:
S=ρ*L*P10*∆v%*V2
Donde:
* S: Sección del conductor.
* L: Longitud.
* ρ: coeficiente de resistividad elconductor.
* ∆v%: Caída de tensión porcentual.
* V: Tensión del extremo del receptor.
Pero muchas los fabricantes de conductores en sus tablas solo dan el calibre del conductor expresado en AWG ( Calibre de Cable americano) o en KILOCIRCULARMIL (kcmil) entonces para hacer la conversión es necesario saber que:
1mm2=1.9735 kcmil
b. Corriente de Cortocircuito.
La temperatura quedebe alcanzar un conductor, como consecuencia de un cortocircuito de corta duración no debe sobrepasar la temperatura máxima admisible de corta duración (para menos de 5 segundos) esta temperatura máxima depende del material del material del conductor. Este criterio es importante en líneas de transmisión de alta tensión.
La corriente máxima de corto circuito en el conductor depende del...
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