REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LAS FUERZAS ARMADAS BOLIVARIANA

UNEFA - LARA.

Sobre tensiones Ensayo

Carlos Enrique Correa C:I 18.368.392 Prof. Ing. Jhirazu Sanchez

9T1IE

Barquisimeto, abril 2012

Opinión del autor hacia las sobre tensiones de las líneas de transmisión de anergia eléctrica

“Las líneas de transmisión son las venas abiertas que proporcionan la

energía al mundo, plagadas de un consumo insaciable”

Carlos Enrique Correa

Como lo indica el pensamiento del autor, las líneas de transmisión de

energía eléctrica, proporcionan la mayor fuente de energía que

consume la humanidad, y cada año este consumo aumenta

exponencialmente. Por ello el estudio de todos los fenómenos que

pudieran corromper la integridad física de las mismas se debe llevar

con toda rigurosidad posible.

En este caso se trata del fenómeno de las sobretensiones, las cuales

son perturbaciones causadas por diversos factores, de los cuales se

puede mencionar las descargas atmosféricas (rayos), cortocircuitos,

maniobras del propio sistemas, entre otros.

La teoría nos indica que las magnitudes de tensión y de corriente

vienen dadas en función del tiempo y de la posición, esto se debe a

que las líneas transmiten tensión alterna y esta cambia

constantemente. Y al transmitir de este modo no hay que ser un genio

para saber que esta presente una frecuencia y longitud de onda, y

estas dos magnitudes son inversamente proporcionales, al aumentar

la frecuencia disminuye la longitud de onda y viceversa (obvio¡¡¡¡).

La velocidad de propagación de las ondas en las líneas de transmisión

se acerca a la velocidad de la luz, ósea 300.000Km/seg (ni la vi

pasar), y aunque es muy veloz, no es instantánea y por ende hay un

desfasaje entre la onda en el extremo receptor y el extremo emisor,

que si es significativo pudiera ocasionar sobretensiones en la línea.

Y es justamente esas tensiones el objeto de este informe, las cuales

pueden afectar negativamente es sistema eléctrico. Cuando la

sobretensión es causada por un pulso y este pulso es menor a la

constante de tiempo del sistema, el pulso recorre paulatinamente el

sistema cargando los capacitadores equivalentes en dirección al

extremo receptor lo cual es característico de las sobre tensiones

atmosféricas las cuales son de corta duración (entre 1,2

microsegundos de formación de cresta y 50 micro segundos de

semiamplitud). Por eso dicen “tu comes más rápido que lo que cae un

rayo”.

Otro caso es cuando el pulso de la sobre tensión es de más larga

duración que la constante de tiempo, aquí se cargan todos los

capacitores equivalente de una vez, y al cabo de cierto tiempo es

extremo receptor manifestara la misma tensión que el extremo emisor,

este es el comportamiento típico de las sobretensiones de maniobra,

como por ejemplo la apertura de seccionadores. Por ello se debe

estudiar minuciosamente las maniobras realizadas en las sub

estaciones para no provocar fallos en el sistema.

Estas sobretensiones generan fenómenos cuando entran en nodos o

cambios de impedancia en su recorrido, pero ¿Qué es un nodo?

Simplemente es la conexión galvánica (unión) de varios elementos

que se encuentren en el recorrido de la línea, como por ejemplo: la

conexión en las barras de las sub estaciones, los cambios de densidad

en las uniones de las líneas, las uniones a los cables, etc.

Uno de estos fenómenos es la reflexión, que básicamente es el rebote

de la onda de sobretensión en el nodo hacia su extremo emisor claro

que de menor amplitud e intensidad, el otro fenómeno asociado a los

nodos es la refracción, la cual se explica al observar un objeto que

este sumergido parcialmente en una piscina, si es largo como por

ejemplo un palo de escoba, se observara que no es del todo recto,

como se observaría fuera del agua, y además se observa el cambio

justo al pasar la superficie del agua, esto se debe al fenómeno de la

refracción cuando una onda que viaja en un medio pasa a otro medio

con una densidad diferente sigue su dirección pero con un ángulo de

incidencia diferente, por ello el objeto se ve diferente.

Como elemento de protección de las líneas, se colocan resistencias

y/o reactancias entre los cambios de densidad de las line (ósea en los

nodos), bien sea en serio o en paralelo, para contrarrestar las

sobretensiones o sobre corrientes, esto dependiendo del elemento

colocado.

Otra característica de las protecciones a las líneas de transmisión,

son los llamados nodos oscilatorios, los cuales son inductancias con

valores calculados para que amortigüen las oscilaciones de las

sobretensiones incidentes y proteger los transformadores de potencia,

pero el no tener cuidado los cálculos de esta inductancia trae como

consecuencia, aun mas oscilaciones que afectan aun más el sistema

eléctrico, una solución a este problema pudiera ser la colocación de

una resistencia óhmica la cual debido a su característica de

atenuación propia genera un carácter más aperiódico de la

sobretensión.

En conclusión, las sobretensiones son fenómenos indeseables que no

podemos evitar, debido a que se tendría que reconfigurar todo el

sistema interconectado nacional y eso sería imposible, además las

fallas humanas no se pueden reducir a cero, ya que como seres

imperfectos es nuestra naturaleza. Pero con el estudio rigoroso de la

materia es posible minimizar los errores y fallas humanas.

“Lo que no vemos, no entendemos”

Carlos Enrique Correa