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