Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
¿Qué es la línea de transmisión corta?
Una línea de transmisión corta se define como una línea de transmisión con una longitud efectiva de menos de 80 km (50 millas) o con un voltaje de menos de 69 kV. A diferencia de las líneas de transmisión medianas y las líneas de transmisión largas , la corriente de carga de la línea es insignificante y, por lo tanto, se puede ignorar la capacitancia en derivación.
Para una longitud corta, la capacitancia de derivación de este tipo de línea se descuida y otros parámetros como la resistencia eléctrica y el inductor de estas líneas cortas se agrupan, por lo tanto, el circuito equivalente se representa como se indica a continuación. Dibujemos el diagrama vectorial para este circuito equivalente, tomando como referencia la corriente final de recepción I r . Los voltajes del extremo de envío y del extremo de recepción forman un ángulo con esa corriente de extremo de recepción de referencia, de φ sy φ r , respectivamente.
Como se desprecia la capacitancia de derivación de la línea, la corriente final de envío y la corriente final de recepción es la misma, es decir
Podemos ver en el diagrama fasorial de la línea de transmisión corta anterior que V s es aproximadamente igual a:
Eso significa,
Como se supone que:
Como no hay capacitancia, durante la condición sin carga, la corriente a través de la línea se considera cero, por lo tanto, en condición sin carga, la tensión final de recepción es la misma que la tensión final de envío.
Según la dentición de la regulación de voltaje de la línea de transmisión de energía ,
Aquí, V r y V x son la resistencia por unidad y la reactancia de la línea de transmisión corta, respectivamente.
Cualquier red eléctrica generalmente tiene dos terminales de entrada y dos terminales de salida. Si consideramos cualquier red eléctrica compleja en una caja negra, tendrá dos terminales de entrada y terminales de salida. Esta red se denomina red de dos puertos . Un modelo de red de dos puertos simplifica la técnica de resolución de redes. Matemáticamente, una red de dos puertos se puede resolver mediante una matriz de 2 por 2.
Una transmisión, ya que también es una red eléctrica y, por lo tanto, la línea de transmisión se puede representar como una red de dos puertos.
Por lo tanto, la red de dos puertos de la línea de transmisión se puede representar como una matriz de 2 por 2. Aquí entra en juego el concepto de parámetros ABCD . El voltaje y las corrientes de la red se pueden representar como:
Donde, A, B, C y D son las diferentes constantes de la red de transmisión.
Si ponemos I r = 0 en la ecuación (1), obtenemos,
Por lo tanto, A es el voltaje impreso en el extremo de envío por voltio en el extremo de recepción cuando el extremo de recepción está abierto. Es adimensional. Si ponemos V r = 0 en la ecuación (1), obtenemos
Por tanto, B indica la impedancia de la línea de transmisión cuando los terminales receptores están en cortocircuito. Este parámetro se conoce como impedancia de transferencia.
C es la corriente en amperios en el extremo de envío por voltio en el extremo de recepción de circuito abierto. Tiene la dimensión de admisión .
D es la corriente en amperios en el extremo de envío por amperio en el extremo de recepción en cortocircuito. Es adimensional.
Ahora del circuito equivalente, se encuentra que,
Comparando estas ecuaciones con la ecuación 1 y 2 obtenemos, A = 1, B = Z, C = 0 y D = 1. Como sabemos que las constantes A, B, C y D están relacionadas matemáticamente con una red pasiva como:
AD – BC = 1
Aquí, A = 1, B = Z, C = 0 y D = 1
⇒ 1.1 – Z.0 = 1
Entonces, los valores calculados son correctos para una línea de transmisión corta. De la ecuación anterior (1),
Cuando I r = 0, eso significa que los terminales del extremo de recepción están en circuito abierto y luego, de la ecuación 1, obtenemos el voltaje del extremo de recepción sin carga.
y según la definición de regulación de voltaje de la línea de transmisión de energía,
Rendimiento de la línea de transmisión corta
El rendimiento (es decir, la eficiencia) de una línea de transmisión corta tan simple como la ecuación de eficiencia de cualquier otro equipo eléctrico, eso significa
Donde R es la resistencia eléctrica por fase de la línea de transmisión.
