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Calculodeparametrosdelınea

Transelec efectúa los cálculos de parámetros de línea utilizando herramientas computacionales específicas para ello.

Actualmente la herramienta en uso corresponde al software DigSilent. Para ello, el ejecutor del cálculo debe conseguir

los siguientes antecedentes técnicos:

• Trazado de estructuras de la líneas

• Planos o láminas claves de estructuras con sus características geométricas, esto es alturas al suelo y

distancias entre fases.

• Características técnicas de los conductores de fase y de guardia (radio medio geométrico, diámetro

de conductor, resistencia eléctrica de conductor, coeficiente térmico “alfa”)

• Características de flecha esperada de la línea en condiciones nominales.

• Largo de la cadena de aisladores típica según nivel de tensión.

Estos datos se ingresan convenientemente en el software y en base a un manejo de estructuras promedio se obtienen

los parámetros de secuencia de cada línea. En caso de circuitos paralelos el acoplamiento mutuo es considerado en

dicho cálculo. Asimismo, la modelación se realiza por tramos cuando cambia el conductor de fase o cuando hay

presencia de cable de guardia.

El cálculo en detalle según el software Digsilent es el que se describe a continuación.

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El cálculo de los parámetros de resistencia, reactancia y susceptancia para las secuencias positiva y cero, se realiza

utilizando el software DigSilent. El software permite realizar el cálculo de estos parámetros previo ingreso de las

características de la línea, entre ella están: (i) la altura promedio de cada fase entre el conductor y el suelo, (ii) la

distancia promedio del centro de la torre al conductor para cada fase, (iii) la altura del cable de guardia, si es que tiene,

(iv) el tipo de conductor que se utiliza, y (v) el tipo de cable de guardia que tiene la línea.

La manera para ingresar esta información se detalla a continuación:

Tipo conductor Se crea el elemento conductor (TypeCon), donde se definen las características del conductor o de los conductores de

fase, según corresponda, y del conductor del cable de guardia. Internamente se debe indicar el nombre del conductor,

voltaje nominal del conductor, corriente nominal, número de subconductores, resistencia continua a 20 °C, radio

medio geométrico (GMR) y diámetro externo del conductor. Además en una segunda hoja del elemento se debe

ingresar la resistencia continua a la temperatura de operación.

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Tipo Torre Posterior a la definición de los conductores se crea el tipo torre (TypeTow). Se debe indicar la cantidad de circuitos y de

cables de guardia que posea la torre, luego se asignan los conductores de fase y los conductores del cable de guardia

que fueron definidos en el punto anterior, posteriormente se debe indicar la resistividad del terreno, la frecuencia

nominal y la existencia de transposición en la línea. En la hoja 2 de los datos básicos se ingresa la posición promedio

transversal de los conductores. Cabe mencionar que la línea se puede definir por tramos o generar sólo un tipo de

torre que contenga la posición promedio de los conductores considerando todas las torres.

Posición de los conductores en una torre A continuación se muestra a modo de ejemplo dos tipos de torres que existen en el sistema de transmisión de

Transelec en ellas se indica la posición vertical y horizontal de cada conductor, respecto al centro de la base de la torre.

En el primer caso (torre vertical) para obtener la posición del conductor es necesario tener la distancia de los

aisladores, los cuales se determinan por la cantidad de discos y la distancia que hay por la herrería.

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Finalmente para determinar la altura promedio en que está el conductor en una línea de transmisión hay que

considerar lo que se deflacta el conductor por su propio peso, que depende entre otros factores de la temperatura y

del tensado. Para lo que sigue el cálculo considera condiciones nominal para el cálculo de las posiciones de los

conductores de la línea.

A continuación se presentan los pasos para determinar las coordenadas (�� , ��) de cada conductor de la línea que se

deben ingresar al elemento (TypTow) de programa DigSilent.

1. Se calcula un promedio de la altura de cada conductor de fase (��) y el conductor de guardia (��).

2. Se calcula la flecha que puede alcanzar el conductor de fase al suelo, utilizando la siguiente fórmula:

���� � min���, ��, ��� � �6 � 0.006 ∗ ���

Donde ���, corresponde al voltaje fase-fase en kV de la línea.

3. Se calculan las coordenadas ��, ��"��, los cuales corresponden a la distancia promedio de cada fase para el

conductor sobre el suelo (considera la caída del conductor por su propio peso). Estos parámetros se obtienen

de la siguiente manera:

�� � �� �2

3��%�&'( , ∀* � 1, 2,3

Para el caso del conductor de guardia se considera lo siguiente:

�� � �� � �0,9 2

3��%�&'( ,

4. Se calcula un promedio de la distancia entre la torre y el conductor para cada fase (��), de todas las torres de

la línea.

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En resumen, se crea un elemento tipo torre, en DigSilent. En el tab “Basic Data” se coloca el número de cables a tierra

que posea la línea, en caso de no tener se coloca un cero, además se coloca el número de circuitos que tenga la línea.

En el caso de que se tenga cable a tierra, se debe colocar el tipo de cable que corresponda, de igual manera se debe

colocar el tipo de conductor de cada circuito de la línea. Luego se deben ingresar los parámetros

��, ��, ��, �� , ��, ��, ��"�� calculados anteriormente en “Coordinate of Line Circuits”, los parámetros deben ser

ingresados en unidades de metros.

Finalmente en el tab “Load Flow” se presentan las matrices de secuencia cero y secuencia positiva para los parámetros

de resistencia, reactancia y susceptancia.

Se adjunta el documento “Technical Reference Paper” del manual de usuario del software DigSilent.