Impedancia característica ycarga SIL

Línea sin pérdidas

• Si se desprecian las pérdidas en LT:– expresiones más sencillas para los parámetros delínea.

– los conceptos dados se comprenden con mayorfacilidad.

• En general: las líneas T&D están diseñadas paratener bajas pérdidas.

• Se pueden realizar: cálculos manuales rápidos yrazonablemente exactos que conduzcan a análisisprácticos y diseños iniciales.

Impedancia característica Zc

LCjCjLjyzγ

C

L

Cj

Lj

y

zZc

Cjy

Ljz

:esn propagació de constante La

(ΩΩ :define Se

(S/m)

/m)(

y 0GR pérdidas,sin línea una Para

• Zc, también es conocida como impedancia surge,para una línea sin pérdidas, es real pura; es decir,resistiva.

Carga de la impedancia característica

• La carga de la impedancia característica (surgeimpedance loading, SIL) es la potencia entregadapor una línea sin pérdidas a una resistencia de cargaigual a la impedancia característica.

Vs

IS IR

VR

x=l x=0

C

LZcR

Teorema

• Teorema. Bajo el SIL, la tensión en el extremo derecepción es igual a la magnitud de la tensión en elextremo de envío.

• Esto es llamado “tensión de perfil plano”.

Flujo de potencia

• El flujo de potencia real a lo largo de una línea sin pérdidascon la carga SIL permanece constante, desde el extremoemisor hasta el receptor.

• El flujo de potencia reactiva es cero.

• A la tensión nominal de la línea, la potencia real entregada (ala carga SIL) es:

Zc

VSIL NOMINAL

2

• VNOMINAL para una línea monofásica, es el valor de fase.

• Para la potencial real total entregada por un LT trifásicaVNOMINAL es la tensión de línea.

Teorema

• Teorema. Bajo SIL, los VARs generados por lacapacitancia shunt son exactamente consumidos porlas inductancias series de los elementos.

Zc y carga SIL

VNOMINAL

Zc

(Ω)

Carga SIL

(MW)

69 366 – 400 12 – 13

138 366 – 405 47 – 52

230 365 – 395 134 – 145

345 280 – 366 325 – 425

500 233 – 294 850 – 1075

765 254 – 266 2200 - 2300

• Valores usuales de impedancia característica y de carga SILpara LT aéreas típicas de 60 Hz

Perfiles de tensión

• En la práctica: ZLOAD ≠ Zc

• Las cargas pueden variar:

– desde una pequeña fracción de la carga SIL, hastamúltiplos de la propia carga SIL, dependiendo de lalongitud de la línea y la compensación de la misma,durante las condiciones de carga pesada.

• Si la línea no termina en su carga de Zc:

– entonces el perfil de la tensión no es plano

Perfiles de tensión

• Perfiles de tensión de una línea sin pérdidas, nocompensada con tensión fija en el extremo emisor,para longitudes de la línea hasta de un ¼ delongitud de onda.

TOV

• Nosotrospodemosdefinir lasobretensióntemporal(TOV) como

Compensación de LT largas

• En ambas cargas pesadas yligeras nosotros no queremosque la desviación esté fuera deciertos límites.

• Líneas largas consobretensiones temporaleselevadas deben sercompensadas para llevar estamedida dentro de límitesaceptables.

• Típicamente los diseñadoresprocuran tener un TOV menora 1,5.

Compensación de LT largas

• Esto se logra introduciendo subestaciones intermedias.

• La compensación de la línea se realiza agregandocondensadores en serie e inductores en paralelo (shunt) encada sección.