Clase 6 de Lineas de Transmision SEP 1

6
3.7 INDUCCION DEL CAMPO AMGNETICO Los campos magnéticos de las líneas de transmisión afectan a los objetos en la proximidad de la línea, dichos campos originados por las corrientes en la línea inducen tensiones en objetos que tienen una longitud paralela a las líneas, como tuberías, cables telefónicos, cercas, etc. El campo magnético está afectado por la presencia de corrientes de retorno. Para sistemas trifásicos balanceados la corriente de retorno total es cero. Se ha reportado que los campos magnéticos afectan la composición de la sangre, el crecimiento, la conducta, el sistema inmunológico, las funciones neurológicas. Existe preocupación general sobre los efectos biológicos de los campos electromagnético y electrostático sobre la gente; por ello se realizan enormes esfuerzos de investigación para determinar los efectos de los campos mencionados. 3.8 EFECTO CORONA Cuando el gradiente de potencial en la superficie de un conductor excede la rigidez dieléctrica del aire circundante, ocurre la ionización en el área circundante a la superficie del conductor. Esta ionización parcial se conoce como efecto corona. La rigidez dieléctrica del aire durante buen tiempo es alrededor de 30KV por cada centímetro, entendiendo como buen tiempo una temperatura de 25°C y una humedad relativa de 76 cm de mercurio. El efecto corona produce perdida de potencia, interferencia de radio televisión, siseo audible en la vecindad de la línea y también produce ozono. El efecto corona depende del diámetro del conductor de la configuración de la línea del tipo de conductor y de la condición de la superficie. Entonces una superficie limpia es mucho menos propicia a una línea sucia a producir el efecto corona en una línea de transmisión Las pérdidas por efecto corona en lluvia, nieve y/o mal tiempo son mucho mayores que las pérdidas durante buen tiempo. Una

description

analisis de sistemas de potencia1 lineas d

Transcript of Clase 6 de Lineas de Transmision SEP 1

3.7 INDUCCION DEL CAMPO AMGNETICOLos campos magnticos de las lneas de transmisin afectan a los objetos en la proximidad de la lnea, dichos campos originados por las corrientes en la lnea inducen tensiones en objetos que tienen una longitud paralela a las lneas, como tuberas, cables telefnicos, cercas, etc. El campo magntico est afectado por la presencia de corrientes de retorno. Para sistemas trifsicos balanceados la corriente de retorno total es cero.Se ha reportado que los campos magnticos afectan la composicin de la sangre, el crecimiento, la conducta, el sistema inmunolgico, las funciones neurolgicas. Existe preocupacin general sobre los efectos biolgicos de los campos electromagntico y electrosttico sobre la gente; por ello se realizan enormes esfuerzos de investigacin para determinar los efectos de los campos mencionados. 3.8 EFECTO CORONACuando el gradiente de potencial en la superficie de un conductor excede la rigidez dielctrica del aire circundante, ocurre la ionizacin en el rea circundante a la superficie del conductor. Esta ionizacin parcial se conoce como efecto corona. La rigidez dielctrica del aire durante buen tiempo es alrededor de 30KV por cada centmetro, entendiendo como buen tiempo una temperatura de 25C y una humedad relativa de 76 cm de mercurio.El efecto corona produce perdida de potencia, interferencia de radio televisin, siseo audible en la vecindad de la lnea y tambin produce ozono. El efecto corona depende del dimetro del conductor de la configuracin de la lnea del tipo de conductor y de la condicin de la superficie. Entonces una superficie limpia es mucho menos propicia a una lnea sucia a producir el efecto corona en una lnea de transmisinLas prdidas por efecto corona en lluvia, nieve y/o mal tiempo son mucho mayores que las prdidas durante buen tiempo. Una irregularidad tal como una partcula contaminante en una superficie de un conductor, ocasiona un gradiente de tensin que puede resultar como la fuente puntual de una descarga. As mismo, los aisladores se contaminan con polvo o deposiciones qumicas que disminuirn el voltaje disruptivo e incrementaran las perdidas por corona; por ello son limpiados peridicamente para reducir este problema. El efecto corona puede ser reducido incrementando la seccin del conductor y/o empaquetando los conductores (agruparlos).3.9 MODELOS DE LINEAS ELECTRICASEn el estudio de los SEP, las lneas son representadas mediante modelos simplificados y equivalentes a travs de los parmetros apropiados estudiados hasta el momento, usualmente en valores PU. Las ecuaciones generales que relacionan tensin y corriente en una lnea de transporte determinan los parmetros de la lnea y se conocen como parmetros distribuidos en toda su longitud. Sin embargo en la mayora de los casos el modelo de la lnea se representa con bastante precisin como un modelo en el que sus parmetros elctricos se encuentran concentrados en un punto especfico a lo largo de la lnea. Las lneas de transmisin se representan por un modelo equivalente con parmetros circuitales apropiados en una representacin por fase.3.9.1 modelo de lnea corta

Entonces si se conecta una carga trifsica de potencia aparente al final de la lnea se puede obtener la corriente en la recepcin de la lnea y como hemos indicado al inicio del acpite este es un modelo por fase entonces:3.51De la figura podemos obtener 3.52 que seria el voltaje en la recepcin de la lnea igual a:3.523.53Tambin puede representarse como un cuadripolo

Las ecuaciones que son las que representan 3.54 / 3.55Red de dos pares por terminales Entonces combinando para un modelo de lnea corta resulta que:A=1 B=Z C=0 D=1.Por otro lado la regulacin de voltaje se define como el porcentaje de cambio del voltaje en el extremo receptor de la lnea desde una operacin en vaco hasta una operacin a plena carga, entonces la regulacin de voltaje que se representa en voltaje segn lo que acabamos de decir esta dada matemticamente por esta expresin3.56Si la lnea trabaja en vaco entonces la corriente en la recepcin es igual a cero por lo tanto de 3.54 obtenemos que:3.57Obtenida la corriente y el voltaje en la emisin podemos calcular la potencia en el terminal de emisin3.58Para el modelo de lnea corta acabamos de ver que A=1 por lo tanto el voltaje en la recepcin en operacin en vaco es igual al voltaje en la emisin, de aqu deducimos que la regulacin del voltaje es una medida de la cada de voltaje y depende del factor de potencia. Las perdidas totales en la lnea se calculan como:3.593.60

%Ejercicio de aplicacin 3.5%Una lnea de transmisin trifsica de 220KV 40 Km tiene una resistencia %por fase de 0.155 ohm/Km y una inductancia por fase de 1.3361 mH/Km. %Se desprecia la capacitancia shunt de la lnea. %Usando el modelo de lnea corta encontrar %*El voltaje y la potencia en el extremo emisor%*La regulacin de voltaje y su eficiencia cuando %la lnea alimenta una carga trifsica de:%-370 MVA con un favor de potencia de 0.82 lagging a 220KV%-370 MVA con un favor de potencia de 0.82 leading a 220KV %aplicando num2str mostramos en letras los resultados format long gformat compactclear allclc %impedancia por faseV=220e3;L=40;R=0.155;Xl=1.3361e-3;Z=(R+1j*2*pi*60*Xl)*L; %omhios Vf=V/sqrt(3); %PARTE A %definimos las potencias aparentes S1=370e6;fp1=0.82;ang1=acos(0.82);S1p=S1*fp1+1i*S1*sin(ang1);IR1=conj(S1p)/(3*Vf); %corriente en el receptor %votlaje en el receptorVS1=Vf+Z*IR1; %voltaje enviadoVSLL1=sqrt(3)*VS1; %votlaje enviado de linea a linea %potencia enviadaSs1=3*VS1*conj(IR1);pVR1=((abs(VSLL1)-V)/(V))*100 %regulacion del voltaje %eficiencia de linean1=(real(S1p)/real(Ss1))*100 %PARTE B %definimos las potencias aparentes S2=370e6;fp2=0.82;ang2=-acos(0.82);S2p=S2*cos(ang2)+1i*S2*sin(ang2);IR2=conj(S2p)/(3*Vf); %corriente en el receptor %votlaje en el receptorVS2=Vf+Z*IR2; %voltaje enviadoVSLL2=sqrt(3)*VS2; %votlaje enviado de linea a linea %potencia enviadaSs2=3*VS2*conj(IR2);pVR2=(-(abs(VSLL2)-V)/(V))*100 %regulacion del voltaje %eficiencia de linean2=(real(S2p)/real(Ss2))*100

Ejercicio de aplicacin 3.5Una lnea de transmisin trifsica de 220KV 40 Km tiene una resistencia por fase de 0.15 ohm/Km y una inductancia por fase de 1.3361 mH/Km. Se desprecia la capacitancia shunt de la lnea. Usando el modelo de lnea corta encontrar *El voltaje y la potencia en el extremo emisor* La regulacin de voltaje y su eficiencia cuando la lnea alimenta una carga trifsica de:-370 MVA con un favor de potencia de 0.82 lagging a 220KV-370 MVA con un favor de potencia de 0.82 leading a 220KV