Prctica #1: parmetros de lneas de transmisin.

Ingeniera ElctricaSistemas Elctricos de Potencia I

12/Octubre/2012Alumno: 09120782 Ramos Albarrn Fernando

Instituto Tecnolgico de MoreliaJos Mara Morelos y Pavn

Asesor: M.C. Lino Coria Cisneros

[Prctica #1: parmetros de lneas de transmisin.] Divisin de Estudios Profesionales: Ingeniera Elctrica

Sistemas Elctricos de Potencia I

OBJETIVOEl objetivo de esta prctica es descubrir cmo se modifican los parmetros de las lneas de transmisin para diferentes configuraciones de conductores, fases y en el caso de lneas de circuitos dobles. El alumno deber hacer una interpretacin y discusin de los resultados obtenidos.INTRODUCCIONLa comprensin de las caractersticas de los conductores, as como el clculo de sus parmetros esenciales, representan una informacin crucial en el modelado de lneas de transmisin. En esta prctica se pretende la familiarizacin con estos parmetros y la manera cmo influyen los aspectos estructurales de las lneas de transmisin areas, tales como el calibre y la composicin de los conductores, la disposicin geomtrica de estos y el nmero de circuitos que comparten la misma estructura el derecho de va. En este curso no se cubren caractersticas ms avanzadas, las cuales generalmente se cubren en cursos avanzados, como son la inclusin de la tierra como conductor de retorno o la dependencia en la frecuencia de los parmetros.MATERIAL Y EQUIPO Equipo de Cmputo e Impresora MATLAB R2010a

DESARROLLOLa prctica se divide en tres partes.1 Parte: Obtencin de los parmetros para lnea de , compuesta por conductores ACSR Ejecutar el comando y responder a la peticin de proporcionar el cdigo del conductor, para obtener los valores necesarios, esto es, dimetro del conductor y GMR del mismo. Los casos de esta primera parte se enumeran a continuacin. Recuerde utilizar una tabla apropiada para guardar los valores obtenidos y de esa manera poder hacer las comparaciones que se solicitan.

a) Lnea de un circuito con haces de conductores consistente en 2 conductores por fase tipo ACSR . El resto de los datos de la lnea se proporcionan en el dibujo de esta

Con el comando acsresp se generan los siguientes cdigos del conductor para encontrar sus parmetros>> acsresp

Se invoca el comando que presenta el men correspondiente. Entre los datos acordes con el caso para obtener los resultados.

Al seleccionar 1 los valores correspondientes proporcionados por , nos genera los valores de capacitancia e inductancia.

b) Lnea de circuito doble, con haces de 2 conductores por fase del mismo tipo que el anterior, esto es, ACSR . Suponga secuencia de transposicin .

Al teclear el comando nuevamente (ya no es necesario llamar el comando ya que se trata del mismo conductor) nos muestra el siguiente men:

Al seleccionar 2, introducir los valores proporcionados por el comando acsresp y tambin las dimensiones especificadas en la figura, nos vuelve a generar los valores de inductancia y capacitancia.

c) Lnea de circuito doble, con haces de 3 conductores por fase. Igual que en los incisos anteriores se trata de conductores ACSR y secuencia de transposicin . A continuacin se muestran los datos correspondientes a dicha lnea. Ingeniera ElctricaSistemas Elctricos de Potencia I

Al teclear el comando , nos muestra el siguiente men:

Al seleccionar 2, los valores correspondientes obtenidos por el comando y las dimensiones dadas en la figura del arreglo, nos muestra los valores de capacitancia e inductancia.

2 Parte: Efecto del uso de conductores en haz sobre el valor de los parmetros. Se comparan los resultados del clculo de los parmetros, correspondiente a dos casos. En uno se utiliza un solo conductor, que en este caso ser un ACSR bittern, cuya rea efectiva de conduccin es 1,272,000 cmils, en comparacin con dos conductores ACSR rook, con rea individual de 636,000 cmils. De acuerdo con estos datos, el haz de conductores tendr un rea de conduccin efectiva igual al del conductor del otro caso. Se debe hacer notar que lo anterior es cierto si despreciamos los efectos pelicular y de proximidad, que no se abordan en un curso de nivel introductorio. Llevando a cabo el mismo procedimiento que es la 1 parte, es decir, invocando el comando acsr obtenemos el rea de seccin transversal de los conductores, as como el dimetro y GMR, para despus invocar el comando gmd_lc y obtener los parmetros deseados. Utilice las dimensiones del inciso (a) de la primera parte al igual que la configuracin geomtrica de la lnea.

Con el siguiente comando obtenemos los cdigos necesarios del conductor para encontrar sus parmetros.1. CONDUCTOR bittern haz un solo conductor.>> acsresp

Al teclear que se muestra el siguiente men. Entre los datos acordes con el caso para obtener los resultados.

Al seleccionar 1, los valores correspondientes dados por el comando y los datos de espaciamiento mostrados en la figura, nos genera los valores de capacitancia e inductancia.

1. CONDUCTOR rook haz de dos conductores.>> acsresp

Al teclear el comando que presenta el siguiente men

Seleccionamos 1 y los valores correspondientes dados por el comando y los datos de espaciamiento mostrados en la figura, para obtener los valores de capacitancia e inductancia.

3 Parte: Se compara el efecto de las dos posibles secuencias de transposicin de las lneas de transmisin de doble circuito usada en los casos (b) y (c) de la 1 parte, es decir, una lnea con dos conductores por fase tipo ACSR finch, mientras que la otra corresponde a una lnea con 3 conductores por fase del mismo tipo, cuyas dimensiones puede consultar en dichos apartados.

1. Caso (b) de la primera parte con secuencia de transposicin

2. Caso (c) de la primera parte con secuencia de transposicin

CONCLUSIONESTabla 1. Parmetros obtenidos en el inciso (b) primera parte.Conductor

bitern(1)13.229170.013560.017801.376610.00835898

rook(2)13.22917`0.067180.074721.056570.0107423

Hay que observar que cuando se usa un solo conductor (bitern) por fase el parmetro de inductancia es de un valor mayor con respecto a cundo se usan dos conductores por fase (rook), mientras que la capacitancia por su parte es ms chica en el caso de un solo conductor.Por ejemplo en las inductancias en serie se suman e inductancias en paralelo se reducen, mientras que para la capacitancia es lo contrario respecto a la inductancia.Para el caso de un solo conductor, tenemos una sola suma de inductancias serie y junto a esta una capacitancia tambin serie pero reducidas. Por otra parte en el caso de un haz de dos conductores, tenemos un arreglo de dos inductancias en paralelo reducidas y dos sumas de capacitancias en paralelo.

Tabla 2. Tabla para comparar los parmetros de una lnea de doble circuito transpuesta de dos formas.Conductor finch (2) conductores por fase.

Transposicin 11.940811.159461.223170.4664010.0244046

Transposicin 13.195550.949441.001610.5263520.0215663

Con la ecuacin anterior podemos deducir que la inductancia es directamente proporcional al GMD e inversamente proporcional al GMR. Entonces, si vemos las dos formas de transposicin, el arreglo que ofrezca un GMD mayor y un GMR menor, dar como resultado un parmetro de inductancia mayor.

Por otra parte la capacitancia, de acuerdo con la ecuacin anterior, decimos que esta es directamente proporcional al GMR e inversamente proporcional al GMD. Viendo entonces las dos formas de transposicin, el arreglo que ofrezca un GMR mayor y un GMD menor, dar como resultado un parmetro de capacitancia mayor. Una lnea de doble circuito con dos conductores por fase transpuesta de la forma ofrece un valor menor de inductancia, pero un valor mayor de capacitancia, si la comparamos con la forma transpuesta de .Tabla 3. Tabla para comparar los parmetros de una lnea de doble circuito transpuesta de dos formas.Conductor finch (3) conductores por fase.

Transposicin 12.130581.539521.595410.4128520.0274111

Transposicin 13.445041.253211.298700.4745810.0237913

Una lnea de doble circuito con tres conductores por fase transpuesta de la forma ofrece un valor menor de inductancia, y un valor mayor de capacitancia, si la comparamos con la forma transpuesta de .

BIBLIOGRAFIA

1. Grainger J ., Stevenson Jr W. Power System Analysis. Mc Graw Hill (1994)2. Saadat H. Power System Analysis 2nd Edition. Mc Graw Hill (2002)3. Duncan Glover J, Sarma M. Power System Analysis and Design. PWS publishing Co Boston (1998)4. L. Coria. Notas de la Materia Sistemas Elctricos de Potencia I. ITM DIE (2004)