CALCULO DE PARAMETROS DE LA LINEA DE TRANSMISION PUNO- JULIACA (L-1012)

I. OBJETIVO.

Calcular los parámetros de la línea PUNO- JULIACA (L-1012) Calcular las pérdidas de la potencia en una línea de transmision.

II. MARCO TEORICO.

LÍNEA DE TRANSMISIÓN EN 138 KV PUNO – JULIACA (L-1012)

Es de simple terna con estructuras metálicas autosoportadas de celosía. Tiene una longitud aproximada de 37 km. El conductor es de aleación de aluminio (AAAC) de 300 mm². Para la protección contra descargas atmosféricas se ha instalado un (1) cable de guarda de acero galvanizado grado EHS de 50 mm² de sección. Los aisladores son tipo standard de 254 mm x 146 mm. Las cadenas de suspensión están conformadas por 12 unidades y las de anclaje por 13 unidades. Las cadenas están provistas de correctores de tensión tipo anillo. Los conductores están dispuestos en forma triangular recta en las torres de suspensión y anclaje excepto en los terminales donde la disposición es de tipo bandera.

III. TOMA DE DATOS.

Analizamos la línea de PUNO-JULIACA de 138 KV, de 37 Km

LINEA DE TRANSMISION PUNO-JULIACATENSION 138 kVFRECUENCIA 60 HzLONGITUD 37 kmNro. DE CIRCUITOS 1Nro. DE CONDUCTORES 3Nro. DE CABLES DE GUARDA 1RESISTIVIDAD APARENTE DELTERRENO

100 Ω - km

TIPO Y CONFIGURACION DE LATORRE

TRIANGULAR - CELOSIA

ALTURA MINIMA EFECTIVA 19.47 mCABLE DE GUARDA ACERO GALVANIZADOCONDUCTOR DE POTENCIA AAAC 300mm2LINEA TRANSPUESTA SI

IV. CALCULO DETALLADO.

CALCULO DE LA INDUCTANCIA (L )(H /km):

ADOPTAREMOS LA SIGUIENTE DISPOSICION POR ESTAR EN LA MAYOR PARTE DE LA RED.

Hallando Deq:

Deq=3√DSR∗D ST∗DRT

Deq=3√8,927∗8,927∗5,2=7,455m

En tabla encontramos un conductor de similares características y de un área de 349mm2, lo cual lo tomamos para nuestros cálculos correspondientes

Para RMG=D s=9 ,33mm=0,0933m, de tabla, por ser conductor de 349mm2

Finalmente la inductancia será:

L=2∗10−4∗ln( 7,4550 ,0933 )(H /km)

L=0 ,000876164H /km

CALCULO DE LA REACTANCIA INDUCTIVA (X L)(Ω /km):

X L=2∗π∗F∗L(Ω /km)

Donde F=60 Hz.

L= 0,000876164 H/km

Hallamos la reactancia inductiva:

X L=2∗π∗60∗0,000876164

X L=0 ,3303Ω /km

CALCULO DE LA CAPACITANCIA (C)(F /km)

C=55.606∗10−9

ln(D eq

r ) Donde Deq=7,455m

También de tabla al conductor de 465 mm2 le corresponde un diámetro exterior de 24.28 mm; por lo que deducimos su radio r=12.14mm=0.01214m

Resolvemos la ecuación :

C=55.606∗10−9

ln ( 7,4550. 01214 )C=8 ,66∗10−9 F

km

C=8 ,66ɳF /km

CALCULO DE LA REACTANCIA CAPACITIVA (X ¿¿C )(Ω−km)¿:

XC=1

2∗π∗F∗C

Donde F=60 Hz

C=8 ,66∗10−9 F /km

Resolvemos la ecuación:

XC=1

2∗π∗60∗8 ,66∗10−9

XC=306302.82Ω−km

XC=306.3 kΩ−km

CALCULO DE LA RESISTENCIA (R) (25℃)

Siendo:R75℃=0 ,113Ω /km, hallamos para 25℃. Teniendo un coeficiente de variación de temperatura de ∝=0.00337. La ecuación se resuelve:

R25℃=R75℃∗(1+∝ (25−75 ))

R25℃=0 ,113∗(1+0.00337 (25−75 ))

R25℃=0 ,09396Ω /km

CALCULO DE LA ADMITANCIA (Y)

Y= 1Z= 1

R+XL

Y= 10 ,09396+0 ,3303

Y= 10.09396+ j0 ,3303

= 10 ,3434∟74.12°

Y=2.912∟−74.12° S /km

Y=0.797− j 2.8

MODELO PI DE LA LINEA DE TRANSMISION.

(L )

(H /km)

(X L )

(Ω /km)

(C )

(n F /km)

(X ¿¿C )¿

(Ω−km)

R25℃

Ω /km

Y

S/km

0,000876164 0,3303 8,66ɳF /km 306.3 0,09396 0.797

R=R25℃∗l

R=0,09396 Ωkm

∗37 km=3.47652Ω

JULIACA-PUNO que es de 12.13 MVA

I= P√3∗V∗cosφ

I= 12.13∗103 kVA√3∗138 kV∗0.9

=56.39 A

HALLANDO PERDIDA DE POTENCIA EN LA LINEA DE TRANSMISION.

PP=3∗RL∗l∗I2

PP=3∗0.09396∗37 km∗56.392

PP=33.164 kVA

V. CONCLUSIONES.

Nos damos cuenta que hallando los parámetros de la línea podemos escoger en un proyecto el conductor adecuado asi no tener tantas perdidas ya que vemos que la línea Juliaca-Puno es corta es por eso que no existe tantas perdidas y también por el buen criterio y cálculos de ingeniería se pudo escoger el conductore adecuado

Al ver los resultados de pérdidas de potencia nos damos cuenta que es menor por tener la línea transpuesta.

También pudimos observa las pérdidas de potencia debido a la distancia de la línea de transmisión en donde se generan pérdidas por distintos factores.

Al tener las características generales de una línea de transmisión facilita en la obtención de los distintos parámetros que deseemos como es la resistencia, inductancia, capacitancia, etc.