lineas

Generación

CL Distribución ransmisión

U

S

U

A

R

I

O

S

CR

CR

T

Análisis de Sistemas Eléctricos de Potencia

• La línea de transmisión a) Impedancia de Líneas de Transmisión

b) Capacitancia de Líneas de Transmisión

c) Relación de Voltaje y Corriente en una Línea de

Transmisión

• Modelo de Admitancia y cálculo de

redes.

CONTENIDO TEMATICO Y CONCEPTUAL

UNIDAD 3.- LÍNEAS DE TRANSMISIÓN, MODELO DE ADMITANCIA Y CÁLCULO DE REDES

INTRODUCCIÓN

• Las líneas de transmisión confinan la energía electromagnética a una región del espacio limitada por el medio físico que constituye la propia línea, a diferencia de las ondas que se propagan en el aire, sin otra barrera que los obstáculos que encuentran en su camino. La línea está formada por conductores eléctricos con una disposición geométrica determinada que condiciona las características de las ondas electromagnéticas en ella.

• Una Línea de Transmisión de electricidad tiene cuatro parámetros básicos que afectan su capacidad para cumplir su función como parte del sistema de potencia.

LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN Impedancia de Líneas de Transmisión

1. TIPOS DE CONDUCTORES

• En el principio de transmisión de potencia eléctrica,

los conductores eran de cobre (cu). Estos han sido

remplazados por el aluminio (al), representa menor

peso y costo.

• Otra ventaja es que el Al Mayor diámetro que el Cu

con la misma resistencia.


1. TIPOS DE CONDUCTORES

2. RESISTENCIA


2. RESISTENCIA EN OPERACIÓN


3. VALORES TABULADOS DE RESISTENCIA


4. INDUCTANCIA DE UN CONDUCTOR DEBIDO AL FLUJO INTERNO.


5. ENLACES DE FLUJO ENTRE DOS PUNTOS EXTERNOS A UN CONDUCTOR AISLADO .


6. INDUCTANCIA DE UNA LINEA MONOFASICA DE DOS CONDUCTORES.


7. ENLACES DE FLUJO DE UN CONDUCTOR DENTRO DE UN GRUPO.


8. INDUCTANCIA DE LINEA DE CONDUCTORES COMPUESTOS.


8. INDUCTANCIA DE LINEA DE CONDUCTORES COMPUESTOS - EJEMPLO


Ejemplo: El circuito de una línea de transmisión monofásica se compone de tres conductores sólidos de radio 0.25 cm. El circuito de retorno se compone de dos conductores de radio 0.5 cm. El arreglo de conductores se muestra en la figura. Encuentre la inductancia debida a la corriente por cada lado de la línea y la de la línea completa.

6m

6m

9m

Lado X Lado Y

a d

c

b e

INDUCTANCIA DE LÍNEAS DE CONDUCTORES COMPUESTOS

Solución. Primeramente se encuentra la DMG entre los lados X y Y:

6

2 2

2 2

32 26

9

6 9 117

9 12 15

9 15 117 10.74

m ad ae bd be cd ce

ad be

ae bd ce

cd

m

D D D D D D D

D D m

D D D m

D m

D m

INDUCTANCIA DE LÍNEAS DE CONDUCTORES COMPUESTOS

9

3 22 49 0.25 0.7788 6 12 0.481

sx aa ab ac ba bb bc ca cb cc

sx

D D D D D D D D D D

D E m

Ahora se encuentra el RMG para el lado X

De la misma manera se encuentra el RMG para el lado Y

2

2 24

7 7

7 7

0.25 0.7788 6 0.153

10.742 ln 6.21

0.481

10.742 ln 8.5

0.153

sy

x

y

D E m

HL E Em

HL E Em

INDUCTANCIA DE LÍNEAS TRIFÁSICAS (ESP. EQUILATERO)

EJEMPLO

PROBLEMAS PROPUESTOS

INTRODUCCIÓN

• La capacitancia es el resultado de la diferencia de potencial entre los conductores y origina que ellos se carguen de la misma forma que las placas de un capacitor cuando hay una diferencia de potencial entre ellas.

• La capacitancia entre conductores paralelos es la carga por unidad de diferencia de potencial. La capacitancia entre conductores paralelos es una constante que depende del tamaño y espaciamiento entre ellos. El efecto de la capacitancia puede ser pequeño en líneas cortas pero en líneas de alta tensión y largas, la capacitancia crece en importancia.

• La capacitancia afecta, la caída de tensión, eficiencia, factor de potencia y la estabilidad del sistema del cual forma parte.

• La base para el análisis de la capacitancia es la ley de Gauss para campos eléctricos. La cual establece que la carga eléctrica total dentro de una superficie cerrada es igual al flujo eléctrico total que sale de la superficie.

LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN Capacitancia de Líneas de Transmisión

CAMPO ELECTRICO DE UN CONDUCTOR


Diferencia de Potencial entre dos puntos


Capacitancia de una línea de dos conductores


Capacitancia de una línea trifásica con espaciamiento equilátero


Capacitancia de una línea trifásica con espaciamiento

asimétrico


Efecto del suelo sobre la capacitancia de las líneas de

transmisión trifásicas


Cálculo de capacitancia para conductores

agrupados


Cálculo de capacitancia para conductores

agrupados - EJEMPLO

PROBLEMAS PROPUESTOS

lineas

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