lineas y redes de distribucion

Líneas de transmisión y redes de distribución
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Modelar sistemas de transmisión y distribución consiste en determinar de la forma más aproximada posible el comportamiento de los parámetros eléctricos de elementos como los conductores.
Determinar los parámetros eléctricos de operación de los conductores van ha permitir fundamentar las decisiones de diseñode sistemas de distribución, que responden a ejercicios de carácter técnico económico.
Resistencia de los conductores

La circulación de corriente a través de un conductor, es decir el movimiento dirigido de carga eléctrica en el conductor, implica choques de electrones con otras partículas atómicas. Es estos choques se pierde energía, que es entregada al medio en forma de calor y que a la vezinvolucra una caída de tensión en el conductor. La cantidad de energía que se convierte en calor, depende de las propiedades físicas del material del conductor.

Figura 4.1.1. Visualización de un conductor como una resistencia
 
 

Tabla 4.1.1. Resistividad Volumétrica de conductores
Resistencia a la corriente directa:
La resistencia de un alambre de cualquier material ante corrientedirecta, se expresa a través de la siguiente ecuación:

l: Longitud del conductor
A: Área del conductor
p : Resistividad del material del conductor
 
Efecto del entorchado en la resistencia eléctrica del conductor:
Los conductores utilizados en distribución de energía eléctrica se fabrican con determinadas características mecánicas y eléctricas. Con el fin de mejorar las cualidades mecánicasdel conductor, este cuenta con un alma de acero o aluminio (alambre conductor central) y para lograr la capacidad de transporte de corriente deseada, se acompaña de una serie de alambres entorchados a su alrededor. Por lo tanto la longitud real de conductor involucrado en la fabricación de un conductor, supera en alrededor de un 2% al 4%, la longitud de producto final obtenido, dependiendo delnúmero de hilos del entorchado.

Figura 4.1.2. Visualización de un conductor como una resistencia
 
Ecuación:

Efecto de la temperatura sobre la resistencia eléctrica del conductor:
Los conductores eléctricos en condiciones normales de operación presentan cambios en su resistencia y longitud como consecuencia de la elevación de temperatura. Al aumentar la temperatura, la actividad electrónicaaumenta y hace que los electrones que se mueven en el sentido del campo eléctrico tengan un mayor número de choques y reduzcan su movilidad, aumentando por esto la resistencia eléctrica.
La curva de temperatura vrs resistencia de un material conductor es aproximadamente la siguiente:

 
Figura 4.1.3. Temperatura Vs resistencia de un material conductor
 
La resistencia R2 a una temperatura T2,en función de la resistencia R1 a una temperatura T1 distinta de cero esta dada por la ecuación
Ecuación

En donde a es el coeficiente de corrección por temperatura, dado en C°-1
El factor de corrección se puede calcular a partir de la siguiente ecuación
Ecuación

Donde el valor de T, es el correspondiente a la intersección con el eje y de la curva de temperatura vrs resistencia de cadamaterial conductor.

Tabla 4.1.2. Temperaturas Típicas en Conducores
Efecto de la frecuencia sobre la resistencia eléctrica del conductor:
La resistencia de un conductor a la corriente alterna es mayor que la resistencia que presenta a la corriente directa, eso es consecuencia del efecto superficial o efecto piel.


Al hacer circular corriente alterna por un conductor, las pérdidas de energíapor efecto de la resistencia resultan mayores a las pérdidas que se producen al circular una corriente directa de magnitud igual al valor de eficaz de la corriente alterna. La densidad de corriente como consecuencia de la corriente alterna, es mayor en la periferia que en el centro del conductor, mientras que la densidad de corriente producto de la circulación de corriente directa es uniforme...