Sep radio medio geometrico

31 CAPITULO 2: CALCULO DE LOS PARAMETROS DE LAS LINEAS ELECTRICAS. 2.1: DEFINICION CONCEPTUAL DE LOS PARAMETROS. En general, una línea, como componente de un SEP, está constituida por un sistema de conductores separados entre sí por distancias relativamente pequeñas, montados sobre estructuras, de las cuales están convenientemente aisladas y que los mantienen a una distancia adecuada del suelo.En condiciones de operación normal, cada conductor está sometido a una cierta tensión y circulan por ellos corrientes, que establecen campos eléctrico y magnético respectivamente en el espacio ubicado entre los conductores y en el primer caso, entre los conductores y tierra, generándose adicionalmente una pérdida de energía en forma de calor. La figura 2.1. muestra esquemáticamente el caso de unalínea formada por dos conductores y recorrida por una cierta corriente instantánea, la disipación de energía que ocurre en la línea y los campos eléctrico y magnético asociados a ella.

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r B

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r B r B

r E

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r E

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Figura 2.1.

Campos Eléctrico y Magnético en una Línea de dos Conductores y la Disipación de Energía que Ocurre.

Esta figura permite visualizar en formapráctica tres de los cuatro parámetros, los relevantes en cualquier condición de operación, de las líneas eléctricas. - Parámetro Resistencia, R: Como la línea está formada por conductores físicos, tiene una resistencia eléctrica que es la principal causante de las pérdidas de energía, que en este caso, se manifiesta en forma de calor, por tanto, este parámetro es de capital importancia en losestudios económicos de transmisión de energía. - Parámetro Inductancia, L: Caracteriza el efecto del campo magnético que rodea a los conductores, el cual produce en ellos efectos de autoinducción e inducción mutua. El parámetro inductancia reunirá a ambos efectos en uno sólo y resulta ser clave en el diseño de las líneas de transmisión, ya que es dominante en relación a los otros parámetros de éstas.- Parámetro Capacidad, C: Representa el efecto del campo eléctrico existente entre los conductores y entre conductores y tierra. Circuitalmente este parámetro constituye un camino de fuga para las corrientes que circulan por los conductores. Como se verá en su oportunidad, las corrientes de fuga

32 dependen de la tensión de operación de la línea y de su longitud, por lo que tendránimportancia en las líneas de mediana y gran longitud.

- Parámetro Conductancia, G: Representa el efecto de las corrientes de fuga desde los conductores a tierra debido a la imperfección del sistema de aislación. Las corrientes de fuga, principalmente fluyen a través de las superficies de los aisladores que soportan a los conductores, cuyas propiedades aislantes varían decisivamente con el estado de sussuperficies. En los cálculos normales se desprecia su efecto debido a su valor pequeño y a que no existen expresiones analíticas que permitan su evaluación. Cuando se requiere, las pérdidas debido a la conductancia, se determinan experimentalmente.

Los parámetros R y L determinan la impedancia serie de la línea y los parámetros C y G su admitancia shunt o paralelo. En general los parámetros seexpresan en unidades/unidad de longitud como se indica: R : [Ω/m] o en [Ω/km] L : [H/m] o en [H/km] C : [F/m] o en [F/km] o más habitualmente en [µF/km] atendido al gran tamaño del Farad. G : [ /m] o en [ /km]
Obs.: La unidad internacionalmente aceptada para “G” es el Siemens [S].

Finalmente debe señalarse que las líneas eléctricas de un SEP son en general trifásicas y, en condiciones normales,operan en régimen balanceado. En este caso se calculan los parámetros por fase que permiten reemplazar el circuito trifásico original, por una equivalente monofásico. En caso de operación en régimen desequilibrado, el problema se debe resolver directamente en cantidades de fase o bien en cantidades de secuencia, que se verán en un capítulo posterior. En los apartados que sigue, se calcularán...