Cargabilidad lineas de transmisión

INFORME DE PLANIFICACION DE SEP
Temas:
•

Cargabilidad de las Líneas de Transmisión

Objetivo:
Investigar acerca de los temas planteados respecto a los límites de transmisión de una Línea de
Transmisión mediante el uso de bibliografía e internet para saber los límites de conducción de
nuestro sistema a modelar.
Desarrollo:
La capacidad de transporte en una línea de transmisión estálimitada por diversos factores, tres
de ellos básicos:
Límite térmico
- Determinado por la temperatura máxima de operación del material conductor y su
templado, convencionalmente de 75 a 85° C.
Límite por regulación de tensión
- Determinado por aquella trasferencia que produce variaciones de tensión fuera de
los límites establecidos en la NTSyCS (+/-3% en 500kV, +/-5% en 220kV)
Límite porestabilidad (angular estacionara y transitoria)
- Determinado por la transferencia máxima que asegura estabilidad ante la ocurrencia
de una contingencia.

Fig. 1: Límites de Transmisión

Por otra parte, la IEEE desarrolló el estándar IEEE 738 - 2006, revisión de la publicada en el año
1993, para determinar la corriente y temperatura de un conductor aéreo desnudo, tanto para
condiciones deestado estable como transitorias, considerando varios factores entre los cuales
se puede mencionar:
• Factores geográficos: Altura sobre el nivel del mar, dirección de la línea con respecto al norte,
y latitud.
• Factores ambientales: Temperatura ambiente, velocidad y dirección del viento, ubicación del
sol durante el día, día del año, y tipo de medio ambiente.
• Factores eléctricos: Tipo deconductor, temperatura máxima de operación, entre otros.
Una forma aproximada para determinar la cargabilidad de líneas de transmisión en
sistemas eléctricos robustos es expresar la X de líneas sin perdidas en función de su longitud y
emplear la ecuación:

(1)
Expresando la ecuación en términos del SIL:

(2)

En la ecuación las magnitudes de voltaje VE
y VR están en pu. La constante defase
se puede expresar en términos de la longitud de onda
, que para 60 Hz es de 5000 km; =2
/ =2 /5000, con lo cual se obtiene la ecuación siguiente:

(3)

En la que el argumento está en grados eléctricos y l en km. Para verificar analíticamente la
curva de cargabilidad de una línea de transmisión, se
Considera que ésta une a dos sistemas aislados, uno de envío y otro de recepción loscuales se
representan como equivalentes de Thévenin, también modelados en secuencia positiva.

Fig. 2. Sistemas unidos por una línea.

Fig. 3. Equivalente simplificado de los sistemas y de la línea.

La cargabilidad de líneas de transmisión puede resultar determinada por la capacidad térmica
de los conductores o del equipo terminal, por la caída del voltaje (que ocurre entre los
extremos deenvío y de recepción) o por la separación angular máxima entre las fuentes de
voltaje de los equivalentes en ambos extremos (margen de estabilidad de estado estacionario).

En sistemas eléctricos débiles, es raro encontrar líneas, aún cortas, cuya cargabilidad esté
definida por la capacidad térmica de los conductores; en cambio, en sistemas robustos, es usual
que las líneas cortas (80 km)estén limitadas por dicho factor.
LIMITACION TERMICA
La norma plantea el equilibrio térmico en condiciones de estado estable y la tasa de cambio de
la temperatura en condiciones transitorias, como se indica a continuación:

(4)
Condiciones en Estado Transitorio:
(5)
Donde:
Perdidas de calor por convección.
Perdidas de calor por radiación.

Ganancia de calor debido al sol.
Corrienteeléctrica por el conductor.
Temperatura del conductor.

Resistencia eléctrica del conductor en función de su temperatura actual.

Capacidad térmica del conductor.

Debido a que los términos
dependen de la temperatura del conductor
la
determinación de la temperatura no es posible efectuarlo de forma directa, requiriéndose
métodos iterativos.

Para monitorear el estado de la temperatura...