Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Parámetros de.

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1 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Parámetros de Línea Los parámetros de línea dependen de la configuración y material conductor utilizado Medidas normalizadas Las dimensiones de los conductores son entregadas en forma normalizada por los fabricantes norma métrica --> sección mm2 norma norteamericana --> sección en CM 1 CM = 1 circular mil = área de círculo de diámetro 1 milésimo de pulgada 1 MCM = 1 mil circular mil = 1000 CM Cálculo de parámetros (I) 1.1 Modelos de líneas de transmisión

2 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Capacidad Térmica de una Línea de Transmisión 1.1 Modelos de líneas de transmisión Cálculo de parámetros (II)

3 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XVII) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia 1. Resistencia de línea La resistencia de línea es responsable de pérdidas de potencia activa de una línea, teniendo poca influencia sobre la capacidad de transmisión de una línea. resistividad [  mm 2 /km] sección efectiva [mm 2 ] Valores son función de: material, dimensiones (trenzado), temperatura, frecuencia (efecto pelicular). Al/St 305/40. MaterialResistividad [Ohm mm2/km] Cu17,24-17,80 Al28,70 Aluminio/Acero 240/40 30,00-36,00 Valores Típicos distribución corriente alterna distribución corriente continua

4 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XVIII) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia 2. Conductancia Paralelo G´ no puede ser calculada en forma analítica. Factores que influyen: aisladores o fuga aislación, geometría, condiciones climáticas, voltaje de operación. Valores Típicos Efecto Corona: Pérdidas corona por fase En general G‘ se desprecia en líneas aéreas. UB se refiere a la tensión nominal.

5 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XIX) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia 3. Inductancia serie de línea La inductancia serie de una línea constituye la reactancia de línea y tiene gran incidencia sobre la capacidad de transmisión de una línea. Los valores dependen de: frecuencia, disposición geométrica de las fases. En menor grado: tipo de conductor (radio equivalente), tipo de material. El campo magnético responsable de la existencia de x, no se ve afectado por la presencia de la tierra  aire similar  tierra (permeabilidad). Inductancia Interna Inductancia externa Caso Inductancia de un conductor D 2r1 Inductancia de línea monofásica 2r2

6 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XIX) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia 3. Inductancia serie de línea (Enlaces propios internos de una hebra)

7 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XIX) 3. Inductancia serie de línea (Enlaces propios internos de una hebra)

8 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XIX) 3. Inductancia serie de línea (Enlaces propios externos de una hebra) Enlaces propios totales

9 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XIX) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia 3. Inductancia serie de línea

10 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XIX) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia 3. Inductancia serie de línea

11 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XX) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia Descomposición para par de conductores Inductancia propia Operatoria General Inductancia mutua Dos sistemas trifásicos Sistema de n- conductores Condiciones para que sea válido? Fuente:UNIDO

12 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XXI) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia Efecto de la utilización de conductores fasciculados D 2R d Fase 1 Fase 2 Fase 3 Sistema trifásico con dos conductores por fase Utilización de fórmula general? Tres conductores por fase d d 2R Cuatro conductores por fase d d 2R d

13 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XXII) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia Uso de Transposiciones a b c Ejemplo desbalance xd xa Componente de conductor (laboratorio) Componente de distancia (experimental) Reactancia serie

14 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XXIII) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia Impedancia de líneas de transmisión con conductor simple y fasciculado Fuente:UNIDO

15 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XXIV) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia Reactancia en líneas de transmisión trifásicas Al/St, f=50Hz Sección Al/St Fuente:UNIDO

16 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XXV) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia 4. Capacitancia Paralelo La Capacitancia paralelo es producida por el campo eléctrico transversal de la línea y corresponde a una capacidad --> presencia de corriente de excitación de la línea en caso de aplicarle tensión (incluso operando en vacío). Los valores dependen de: frecuencia, presencia de tierra. En menor grado: tipo de conductor(radio equivalente),disposición de fases. Descripción general del fenómeno (líneas de campo) Fuente:UNIDO

17 Sistemas de Energía y Equipos Eléctricos Dr.-Ing. Rodrigo Palma Behnke Depto. de Ingeniería Eléctrica EL4103, Universidad de Chile / 2012 Líneas de Transmisión (XXVI) 3. Las componentes de los sistemas eléctricos de potencia Forma general de cálculo Método de las imágenes Distancia entre conductores Intensidad de campo eléctrico Componente conductor M Ohm km Componente de distancia Análogo a L‘, uso de tablas experimentales Fuente:UNIDO