8/19/2019 Unidad 4 Líneas de Transmisión

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UNIDAD 4 LÍNEAS DE TRANSMISIÓN

Un problema interesante a tener en cuenta al proyectar una línea detransporte y en su funcionamiento es el mantenimiento de la tensión, dentrode los límites especicados, en varios puntos del sistema. En esta unidad

deduciremos fórmulas, con las cuales se pueden calcu1ar, la tensión, lacorriente y el factor de potencia en cualquier punto de una línea de transporte,conocidos dichos valores en un punto, comúnmente en un extremo de la línea.

El propósito de este capítulo no es únicamente desarrollar las ecuacionespertinentes tambi!n da una oportunidad para comprender los par"metros dela línea sobre tensiones en la barra y el #u$o de potencia. En esta formapodemos ver 1a importancia del dise%o de la línea y así entender me$or losestudios que se hacen en temas posteriores.

En el sistema moderno de redes, datos provenientes de todas las partes delsistema se llevan continuamente a los computadores con el propósito de

control &'E()'E* y para información.

+os estudios de caras reali-ados por un computador dan respuestasinmediatas a las preuntas pertinentes al efecto de cambio de líneas dentro yfuera del sistema o a cambios en los par"metros de la línea.

4.1 Representación de línea

+as líneas de transporte funcionan normalmente con caras trif"sicasequilibradas. )unque no est"n dispuestas equil"teramente, e incluso sintransposición, la in#uencia de la asimetría es peque%a y se consideran

equilibradas las fases. +a . .1, representa un enerador conectado en  Y &estrella*, alimentando una cara equilibrada con el mismo tipo de conexión, atrav!s de una línea de transporte.

  Esta ura es an"loa a la . /.10, que estudiamos al revisar circuitostrif"sicos. in embaro en la . .1 el enerador conectado en 2 suministra lacara a trav!s de una línea de transmisión. El circuito equivalente de dichalínea ha sido simplicado, poniendo, solamente, la resistencia R y la reactanciainductiva L en serie que se representan como par"metros arupados oconcentrados, en luar de uniformemente repartidos a lo laro de la línea.

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+os sistemas de redes son alimentados por eneradores trif"sicos, 3or locomún los eneradoresalimentan caras trif"sicas

balanceadas, lo cualsinica caras conimpedancia id!nticas en

todas las tres fases. +as carasde alumbrado y motores peque%os

son, por supuesto,monof"sicas, pero lossistemas de distribución sedise%an para que las fasesest!n esencialmente

balanceadas. +a . /.10 muestra un eneradorconectado en Y   con el

neutro marcado como o alimentando una cara Y balanceada con el neutro marcado n

 (o existe diferencia, cuando se trata de medidas en los extremos de la línea,entre considerar los par"metros concentrados o uniformemente repartidos,siempre que se desprecie la admitancia en paralelo, puesto que la corriente porla línea es la misma en ambos casos. E4 enerador se representa por unaimpedancia conectada en serie con la f.e.m., enerada en cada fase.

 5e los cuatro par"metros de una línea de transmisión anali-ados en los doscapítulos anteriores, se le ha dado la mayor atención a la inductancia y lacapacitancia. +a resistencia ciertamente es de iual importancia pero requieremenos an"lisis puesto que no es función de la disposición del conductor. +asecuaciones desarrolladas en el cap. 0 expresan la inductancia para una de lasfases de una línea trif"sica equilibrada, y las ecuaciones desarrolladas en el

cap. 6 expresan la capacitancia de línea a neutro.

 Así, estos par"metros pueden aplicarse a la solución de una líneatrif"sica con un neutro deimpedancia cero como se muestra

en la . ./ con la mitad de lacapacitancia a neutro arupada

en cada extremo del circuitoequivalente.

+a conductancia, en paralelo,como se mencionó en el cap. 6 se desprecia

casi siempre cuando se trata de calcular la tensión y la intensidad de una líneade transporte. +a clasicación de estas, seún su lonitud, est" basada en lasaproximaciones admitidas al operar con los par"metros de la línea. +aresistencia, inductancia y capacidad est"n uniformemente repartidas a lo larode la línea y en el c"lculo exacto de líneas laras hay que considerarlo así. Enlas líneas de lonitud media se considera, sin embaro, que la mitad de lacapacidad esta arupada en cada extremo de la línea, sin que por ella secometa un error apreciable al calcular la tensión y la intensidad en los

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terminales. 3or último, en las líneas corta es tan peque%a la susceptanciacapacitiva total, que puede despreciarse. En l !"e se re#ere a ls c$lc"lsen !"e inter%iene la capacidad& se cnsideran crtas las líneas a'reasa () *+& de ,ens de -) ,i. Líneas de lnit"d ,edia sn a!"ellasc,prendidas entre -) / 1-) ,i& apr0i,ada,ente. En el c"lculo de laslíneas de m"s de 17 mi, en ciertos casos, puede aplicarse a líneas de hasta

/77 mi. 3ara distinuir la impedancia8 total de la línea de la impedancia porunidad de lonitud, emplearemos la siuiente notación9

 z = impedancia en serie por unidad de longitud y fase

 y  = admitancia en paralelo por unidad de longitud, entre fase y neutro

l = longitud de la línea

 Z  

= zl  

= impedancia total en serie, por fase

Y  

= yl  

= admitancia total en paralelo, entre fase y neutro