Caracteristicas de Las Lineas Electricas

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    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO

    REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

    MINISTERIO DE EDUCACION, CULTURA Y DEPORTE

    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIO

    EXTENSION COL CABIMAS EDO. ZULIA

    TRANSMISIN DE ENERGIA ELECTRICA I

    CARACTERSTICAS ELCTRICAS DE LINEAS DE TRANSMISIN DE ENERGIA

    PABLO J. ROJAS G.

    MAYO 2004

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    ESQUEMA

    CARACTERSTICAS ELCTRICAS DE LAS LINEAS DE TRANSMISION

    - RESISTENCIA (Rk)

    - REACTANCIA DE AUTOINDUCCION (Xk)

    - SUSCEPTANCIA (Bk)

    - PERDITANCIA (Gk)

    - IMPEDANCIA ( KmJXkRkZ /.....+= )

    - ADMITANCIA ( KmJBkGkY /...... += )

    - IMPEDANCIA CARACTERSTICA (Z

    YZc = )

    - NGULO COMPLEJO ( YZ= )

    - POTENCIA CARACTERSTICAS ( .2

    c

    cZ

    VP = )

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    1.- Caractersticas de las lneas elctricas.

    En toda lnea de trasporte de energa hay unas magnitudes tpicas que son sus constantes kilomtricas.2.- Constantes Caractersticas fundamentales por kilmetros de lnea.

    Las constantes caractersticas fundamentales de una lnea elctrica, por kilmetros de longitud de la

    misma, son cuatros:

    - Resistencia elctrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . R k, en ohm/Km.

    - Coeficiente de Autoinduccin o inductancia. . . . . . . . . . . . . . . . k, en henrios/Km.

    - Capacidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C k, en faradios/Km.

    - Conductancia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . G k, en mho/Km.

    2.1.- Resistencia Elctricas ( R k).

    La resistencia elctrica de un conductor es:

    S

    LR

    = formula que para ser valida debe tener sus magnitudes expresadas en

    unidades homogneas, lo que no sucede en la practica.

    La ms utilizada es:

    S

    LR

    10= que da R en ohmios, si,

    , resistividad del conductor, est expresada en microhmios centmetro cuadrado por centmetro;

    L, longitud del conductor, en kilmetros;

    S, seccin del conductor, en milmetros cuadrados; en el caso de cable, es la suma de las secciones

    rectas de los hilos componentes.

    2.2.- Coeficiente de Autoinduccin o inductancia ( k).

    Toda variacin de la intensidad de corriente de un circuito produce una fuerza electromotriz de

    induccin en el mismo, ya que tal alteracin causa a su vez una modificacin del flujo que, creado

    por aquella corriente, abarca al circuito. Estas fuerzas electromotrices se llaman de Autoinduccin.

    La relacin entre el flujo creado por la corriente en el circuito y la intensidad i de la misma se le

    da el nombre de Coeficiente de Autoinduccin.

    i/= i=

    Ea = - d / dt = - d i / dt y si es constante

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    E a = - di / dt.El coeficiente de autoinduccin es la relacin, con signo cambiado, entre la f.e.m. de autoinduccin

    y la velocidad de variacin de la intensidad de corriente.

    Su expresin para un conductor de una lnea elctrica es:

    Hr

    D

    n e

    410log22

    +=

    y por kilmetro de la misma,

    KmHr

    D

    nk e /10log22

    4

    +=

    que con logaritmos decimales es:

    KmHr

    D

    nk /10lg6.4

    24

    +=

    donde:

    = permeabilidad magntica del conductor

    = 1 para el cobre, aluminio, aleacin de aluminio y cables de Aluminio-acero.

    = 200 para el acero galvanizado.

    n = numero de conductores por fase

    n = 1 para fases simples

    n = 2 para fases duples

    n = 3 para fases triples

    n = 4 para fases cudruples

    n = n para fases de n conductores

    D = Distancia Media Geomtrica entre ejes de fases, generalmente en milmetros.

    r = Radio del conductor en milmetros, para fases simples.

    Generalizando en la actualidad el uso de fases mltiples o en haz, consiste en instalar

    varios conductores en paralelo por fase y el radio a tener en cuenta en los clculos no ser el

    r acabado de definir, sino el llamado radio equivalente que designaremos por req.

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    nn

    eq Rr nr1

    =

    No utilizndose el acero como conductor de las lneas de transporte de energa, la

    formula general del coeficiente de induccin es:

    KmHr

    D

    nk /10lg6.42

    1 4

    +=

    Fases Simples: (n = 1)

    KmHr

    Dk /10lg6.45.0

    4

    +=

    Fases Duples: (n = 2)

    = rreq

    KmHD

    reqk /10lg6.45.0

    4

    +=

    Fases Triples: (n =3)

    3 2

    = rreq

    KmHD

    reqk /10lg6.4166.0

    4

    +=

    Fases Cudruples: (n =4)

    4 32 = rreq

    KmHD

    reqk /10lg6.4125.0

    4

    +=

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    2.3.- Capacidad.

    En lneas trifsicas, la llamada capacidad industrial viene dada por kilmetros, por la expresin:

    KmF

    r

    DCk /10

    lg

    2.24 4

    =

    Fases Simples (n = 1)

    KmFD

    C

    req

    k /10lg

    2.24 4

    =

    Fases Duples (n = 2)

    KmFD

    C

    req

    k /10lg

    2.24 4

    = = rreq

    Fases Triples (n = 3)

    KmFD

    C

    req

    k /10lg

    2.24 4

    =

    3 2

    = rreq

    Fases Cudruples (n = 4)

    KmF

    r

    DCk /10

    lg

    2.24 4

    =

    4 32 = rreq

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    2.4.- Conductancia (Gk).

    Si es el aislamiento de las lneas fuera perfecto, no habra corriente alguna entre los conductores y el

    apoyo.

    Dicha corriente puede ser por la superficie de los aisladores o a travs de su masa, y da lugar a

    prdidas por conductancia que seran nulas si el aislamiento fuese total.

    El hecho real es que existen tales corrientes por grande que sea el aislamiento fuese total.

    La intensidad de corriente debida a la conductancia ser, segn la ley de Ohm:

    R

    VI = en donde:

    I = intensidad de corriente en amperios

    V = diferencia de potencia en voltios, entre el conductor y tierra (apoyos de lnea)

    R = resistencia del aislamiento en ohmios

    Se ha convenido en llamar conductancia o perditancia al valor inverso de dicha resistencia, o sea

    que:V

    I

    RG ==

    1

    La intensidad GVI = de la corriente de prdida estar en fase con la tensin y, siendo activa,

    dar lugar a una prdida de potencia (perditancia) que valdr: 2GVIVp ==

    de donde2V

    PG= expresin en la que si P = vatios V = voltios

    tendremos que G = mho o Siemens

    La prdida p ser la que se producir en cada fase de lnea, por lo que en un circuito trifsico latotal ser 3p.A la unidad de conductancia se le llama y en Europa lo llaman siemens; su smbolo es

    una S mayscula.

    Por eso, algunos autores representan al mho con una letra invertida.El valor de la conductancia G puede variar mucho segn el grado de humedad atmosfrica.

    Es una lnea bien aislada, y con tiempo seco, es prcticamente nula.

    Perdidas para un aislador de suspensin, de tipo normal, es decir, no los especiales para la

    atmsfera contaminada, antiniebla, etc.:

    Con tiempo Perdidas en Vatios

    Seco p = de 1 a 3

    Hmedo p = de 5 a 20Por la conductancia hemos visto los siguientes valores:

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    Con tiempo Conductancia

    Seco G k= desde 1 x 10 -8hasta 10 x 10 -8 mho/Km.

    Hmedo G k= hasta 30 x 10-8 mho/Km.

    3.- Constantes Caractersticas derivadas de las fundamentales:

    De las cuatro caractersticas fundamentales por kilmetros de lnea elctrica, se deducen otras cuatro que

    son:

    - Reactancia de Autoinduccin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .X k= k, en ohm/Km.

    - Susceptancia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .B k= Ck, en mho/Km.

    - Impedancia (magnitud vectorial o compleja). . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Z k = Rk+ j Xk, en ohm/Km.

    - Admitancia (magnitud vectorial o compleja). . . . . . . . . . . . . . . .. . . . Yk= Gk+ j Bk, en mho/Km.

    3.1.- Reactancia de Autoinduccin.

    Xk= k ohm/Km.

    k

    = coeficiente de autoinduccin en H/Km.

    = velocidad angular = f2

    3.2.- Susceptancia.

    Bk= Ck, mho/Km. Con el significado de la notacin ya conocida.

    3.3.- Impedancia.

    La impedancia: .. /K K kZ R jX km= +

    Es, como se ha dicho, una magnitud vectorial o compleja, cuyas componentes ortogonales son:

    Componente real............................... la resistencia Rk

    Componente imaginaria . ................... la reactancia de autoinduccin Xk

    El mdulo y el argumento del vector son, respectivamente:

    Mdulo ..... kmXRZ kkk /22

    +=

    Argumento ....Rk

    Xkarctg

    z =

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    3.4.- Admitancia.

    La admitancia: /K k kY G jB km= +

    es tambin es una magnitud vectorial o compleja, cuyas componentes ortogonales son:

    Componente real............................. La conductancia Gk

    Componente imaginaria.. La susceptancia Bk

    El mdulo y el argumento del vector son, respectivamente:

    Mdulo .... .... 2 2 /k k kY G B Km= + .

    Argumento ....k

    ky

    GBarctg

    k=

    Si Gk= 0, tenemos que: k kY jB= Y en este caso:

    Mdulo .... .... kmSBY kk /=

    Argumento .... === 900

    arctgB

    arctg kYk

    4.- Otras Caractersticas derivadas de las fundamentales.

    4.1.- Impedancia Caractersticas.

    La magnitud:K

    KK

    Y

    ZZ = =

    4.2.- Angulo Complejo. ==

    YZc

    Se le da este nombre porque este ngulo , es el que en cada lnea determina el valor y la fase de la

    tensin y de la intensidad.

    4.3.- Potencia Caractersticas.

    Se llama o de una lnea, a la potencia

    correspondiente a la impedancia caracterstica cZ .

    En una lnea con tensin entre fase de V2 kilovoltios en el extremo receptor, la potencia

    caracterstica ser:

    )(2

    2 megavatiosMWZ

    VP

    c

    c =

    si Zcest expresada en ohmios, ya que 223 IVPc = y puesto que

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    cZ

    VI 22 =

    tendremos que

    cc

    cZ

    U

    Z

    U

    Z

    VVP

    22

    2

    2

    2

    22

    33

    3 =

    ==

    por tanto, la potencia caracterstica es funcin tan slo del cuadrado de la tensin y de la

    impedancia natural.

    5.- Conductores ms Utilizados.

    Los conductores mas empleados son cuatro, cuyas designaciones en espaol y sus equivalentes en

    ingles son:

    HalcnHawk

    GaviotaGull

    Cndor.Condor

    CardinalCardenal

    6.- Ejemplos

    6.1.- Fases SimplesDatos:

    Categora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

    Tensin nominal . . . . . . . . . . . . . . . 220 kV

    Frecuencia . . . . . . . . f = 50 Hz.

    Longitud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Km.

    Apoyos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . torres metlicas

    Conductores:

    Clase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aluminio-acero

    Numero de Circuitos . . . . . . . . . . . Uno Simple

    Seccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455.10 mm2

    Dimetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.72 mm

    Radio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.881 mm = 1.388 cm.

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    Distancias geomtricas entre fases:

    mmmD

    dDDDD

    dD

    dDD

    920020,9230,7

    2

    2

    3

    33 313221

    31

    3221

    ===

    ==

    =

    ==

    Constantes kilomtricas

    Resistencia elctrica:

    kmRK

    /0721,0 =

    Reactancia de autoinduccin:

    kmxIg

    xr

    DIgX KK

    /4232,03141088,13

    200.96,45,0

    314106,45,0

    4

    4

    =

    +=

    =

    +==

    Susceptancia:

    9 9

    9

    24,2 24,210 314 10 314

    9.200lg

    13,882.693 10 /

    K KB C x xDIg

    rX km

    = = = =

    = =

    Conductancia: La supondremos despreciables. 0=KG

    Impedancia:

    0280/4292,04232,00721,0 =+=+= jjXRZ KKK

    Mdulo. . . . . . . kmZK /4292,04232,00721,022

    =+=

    7.30 m 7.30 m

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    Argumento. . . . . kmarctgarctgKZ

    /20808696.5

    0721,0

    4232,0 `'===

    Admitancia:

    =+=+= 90/10963.210693.20 99 xxjjBGY KKK

    Mdulo. . . . . . . kmmhoxYK /10693.29

    =

    Argumento. . . . . ===

    900

    10693.2 9arctg

    Xarctg

    KY

    Caractersticas elctricas de la lnea de 90 Km. de longitud.Resistencia elctrica. . . . . . . . . . == 489,6900721,0 xR

    Reactancia de autoinduccin.. . == 088,38904232,0 xX

    Susceptancia. . . . . . . . . . . . . . . mhoxxxB 99 1037,2429010693.2 ==

    Conductancia. . . . . . . . . . . . . . . 0=G

    Impedancia. . . . . . . . . . . . . . . . 0280/6368,38 =Z

    Mdulo. . . . . . . =+= 6368,38088,38489,6 22Z

    Argumento... . 02808696,5489,6

    088,38=== arctgarctg

    z

    Admitancia . . . . = 90/1037,242 6xY

    61037,2420 +=+= XjjBGY

    Impedancia caracterstica:

    =

    ==

    90/1037,242

    0280/6368,3862 xY

    ZZ

    '504/400'409/469,159412 ==

    ngulo caracterstico o complejo:

    === 90/1037,2420280/6368,38 6xxYZ

    [ ] 0185/096,020170/104,9364 2/16 == x

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    Parte real:

    008088,0084,0096,0)0185cos(096,0 === x Parte imaginaria:

    095658,0996,0096,0)0185(096,0`` === xsen

    Luego 095,0008,0 j+=

    Potencia caracterstica:

    2 26220.000 121 10 121

    400c c

    UP x W MW

    Z= = = =

    6.2.- Fases DuplesUna lnea 35km de longitud con dos circuitos duples a 132kV de tensin.

    Datos:

    Categora . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 .

    Tensin nominal . . . . . . . . . . . . 132kV

    Longitud . . . . . . . . . . . . . . . . . .35km

    Nmeros de circuitos. . . . . . . . . 1 duples

    Apoyos . . . . . . . . . . . . .. . . . . . torres metlicas

    Conductores:

    Nmero y clase . . . . . . . . . . . . .6 cables de aluminio acero

    Composicin: Aluminio. . . . . . 30x2,5mm

    Acero . . . . . . . . . . 7x2,5mm

    Secciones: Aluminio. . . . . . . . .119,3 mm2

    Acero . . . . . . . . . . . . 27,8mm2

    Total . . . . . . . . . . . . .147,1mm2

    Seccin equivalente de cobre . . . .75mm2

    Dimetro del alma de acero . . . . .6,75mm

    Dimetro del cable . . . . . . . . . . . .15,75mm

    Peso : Aluminio . . . . . . . . . 334kg/Km.

    Acero . . . . . . . . . . . .219kg/km

    Total . . . . . . . . . . . . .553kg/Km.

    Carga de rotura . . . . . . . . . . . . . .5.412kg

    Mdulo de elasticidad . . . . . . . . .7.870kg/mm2

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    Resistencia elctrica a 20 C . . . . . 0,252 km/

    Separacin entre los conductores por fase..40 cm.

    Distancia media geomtrica entre fase:

    mdD 30,6252 33 ===

    La separacin entre conductores de fase es: cm40=

    Constantes kilomtricas:

    Resistencia elctrica: kmRk /126,02

    252,0==

    Reactancia de autoinduccin: =

    +== 314106,425,0 4X

    r

    DIgX kk

    kmxx

    Ig /3039,031410400875,7

    300.66,425,0 4 =

    +=

    Susceptancia:

    ==

    == 31410

    400875,7

    300.62,24

    314102,24 99 X

    XIg

    X

    r

    DIg

    CB KK

    kmSX /10706,3 9=

    Conductancia: La supondremos despreciables, 0=KG

    Impedancia: 8267/3289,03039,0126,0 =+=+= jjXRZ KKK

    Mdulo.. . . . . . . . . . .. . . .. . . kmZK /3289,03039,0126,022

    =+=

    Argumento. . . . . . . . . . . . . . . . 826741,2126,0

    3039,0=== arctgarctg

    KZ

    Admitancia: =+=+=

    90/10706.310706,30 99 XXjjBGY KKK

    5.00 m5.00m

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    Mdulo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kmmhoxYK /10706.39

    =

    Argumento. . . . . . . . . . . . . . . . . ===

    900

    1030706 9arctg

    Xarctg

    KY

    Caractersticas de las lnea de 35 Km. de longitud

    Resistencia elctrica. . . . . . . . . . == 41,435126,0 xR

    Reactancia de autoinduccin. . == 63,10353039,0 xX

    Susceptancia. . . . . . . . . . . . . . . mhoXxXB 69 1013035103706 ==

    Conductancia. . . . . . . . . . . . . . . 0=G

    Impedancia. . . . . . . . . . . . . . . 8267/508,11 =Z

    63,1041,4 jjXRZ +=+=

    Mdulo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . =+= 508,1163,1041,4 22Z

    Argumento. . . . . . . . . . . . . . . . 826741,241,4

    63,10=== arctgarctg

    Z

    Admitancia. . . . . . . . . . . .. . . . 6101300 +=+= XjjBGY = 90/10130 6XY

    Impedancia Caracterstica:

    ==

    90/10130

    8267/508,116XY

    ZZc

    [ ] 6111/2972322/523,88 2/1 ==

    ngulo complejo: === 90/101308267/508,11 6XXYZ

    [ ] 4478/0386,082157/001496,0 2/1 ==

    Parte real: 0075,0195,00386,04478cos0386,0 === X

    Parte imaginaria: 0378,0980,00386,044780386,0 === Xsen

    Luego, 0378,00075,0 j+=

    Potencia natural:

    MWWxZ

    UP

    c

    c 591059297

    000.132 622

    ====

    6.3.- Fases Triples.

    Una lnea de 200Km. De longitud con un circuito Triples a 380 KV de tensin:

    Datos:

  • 7/24/2019 Caracteristicas de Las Lineas Electricas

    16/23

    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO

    Categora. . . . . . . . . . . . . . 1.

    Tensin nominal. . . . . . . . . . 380 KVLongitud. . . . . . . . . . . . . . . . 200 Km.

    Nmero de circuitos. . . . . . . .1 Triples

    Apoyos. . . . . . . . . . . . . . . . . . Torres metlicas

    Separacin entre conductores de fase: . . . . . . . 40 cm.

    Distancia media geomtrica entre fases:

    mmmxxDDDD 1213013.1280.1080.1030.1533 132312 ====

    Constantes kilomtricas:

    Resistencia Elctrica: kmRK /028,03

    0851,0==

    Reactancia de autoinduccin:

    kmxx

    Ig

    xr

    DIgX kK

    /2913,0314104007.12

    121306,4166,0

    314106,4166,0

    43 2

    4

    =

    +=

    =

    +==

    Susceptancia:

    kmmhoxx

    xIg

    x

    r

    DIg

    CB kk

    /10835.331410

    4007.12

    121302,24

    314102,24

    99

    3 2

    9

    ==

    ===

    Conductancia: La supondremos despreciable GK= 0

    10.80

    15.30

    10.80Disposicin y distancias

    entre fases.

  • 7/24/2019 Caracteristicas de Las Lineas Electricas

    17/23

    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO

    Impedancia: '3084/2926,02913,0028,0 =+=+= jjXRZ KKK

    Admitancia: =+=+= 90/10835.310835.30 99 xxjjBGY KKK

    Caractersticas elctricas de la lnea de 200 Km. de longitud

    Resistencia elctricas. . . . . . . . R = 0.028 x 200 = 5.6 ohm

    Reactancia de autoinduccin. . .X = 0.2913 x 200 = 58.2622 ohm

    Susceptancia. . . . . . . . . . . . . . . B = 3.835x10-9

    x 200 = 767x10-6

    mho

    Conductancia. . . . . . . . . . . . . . 0=G

    Impedancia. . . . . . . . . . . . . . . . Z = 56.52 /8430

    Admitancia. . . . . . . . . . . . . . . . Y = 767x10-6/90

    Impedancia caracterstica:

    [ ] '452/271'305/7368990/10767

    '3084/52.56 2/16

    ==

    ==

    xY

    ZZc

    ngulo caracterstico:

    [ ] '1587/2082,0'30174/1043350

    90/10767'3084/52.56

    2/16

    6

    ==

    ===

    x

    xxYZ

    Potencia caracterstica:

    MWWxZ

    VP

    c

    c 53310533271

    000.380 622

    ====

    6.4. Fases CudruplesUna lnea de 250Km. De longitud con un circuito Cudruples a 380 KV de tensin:

    Datos:Categora. . . . . . . . . . . . . . 1.

    Tensin nominal. . . . . . . . . . 380 KV

    Longitud. . . . . . . . . . . . . . . . 200 Km.

    Nmero de circuitos. . . . . . . .1 Cudruples

    Apoyos. . . . . . . . . . . . . . . . . . Torres metlicas

    Separacin entre conductores de fase: . . . . . . . 40 cm.

  • 7/24/2019 Caracteristicas de Las Lineas Electricas

    18/23

    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO

    Distancia media geomtrica entre fases:

    mmmxxDDDD 1213013.1280.1080.1030.1533 132312 ====

    Constantes kilomtricas:

    Resistencia Elctrica: kmRK /0297,04

    119,0==

    Reactancia de autoinduccin:

    kmxxx

    Ig

    xr

    D

    IgX kK

    /269,0314104009,1041.1

    121306,4125,0

    314106,4125,0

    4

    4 3

    4

    =

    +=

    =

    +==

    Susceptancia:

    kmmhoxx

    xxIg

    x

    r

    DIg

    CB kk

    /1068,413931410

    4009.1041.1

    121302,24

    31410

    2

    2,24

    99

    4 3

    9

    4 3

    ==

    =

    ==

    Conductancia: La supondremos despreciable GK= 0

    Impedancia: '4183/2706,0269,00297,0 =+=+= jjXRZ KKK

    Admitancia: =+=+= 90/1068,41391068,41390 99 xxjjBGY KKK

    Caractersticas elctricas de la lnea de 250 Km. de longitud

    Resistencia elctricas. . . . . . . . R = 0.0297 x 250 = 7,42 ohm

    Reactancia de autoinduccin. . .X = 0.269 x 250 = 67,25 ohm

    10.80

    15.30

    10.80Disposicin y distancias

    entre fases.

  • 7/24/2019 Caracteristicas de Las Lineas Electricas

    19/23

    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO

    Susceptancia. . . . . . . . . . . . . . . B = 4139,68x10-9

    x 250 = 1034x10-6

    mho

    Conductancia. . . . . . . . . . . . . . 0=G

    Impedancia. . . . . . . . . . . . . . . . Z = 67,65 /8341

    Admitancia. . . . . . . . . . . . . . . . Y = 1034x10-6

    /90

    Impedancia caracterstica:

    [ ] '103/256'196/6542590/101034

    '4183/65,67 2/16

    ==

    ==

    xY

    ZZc

    ngulo caracterstico:

    [ ] '5086/2644,0'41173/1069950

    90/101034'4183/65,67

    2/16

    6

    ==

    ===

    x

    xxYZ

    Potencia caracterstica:

    MWWxZ

    VP

    c

    c56410564

    256

    000.380 622

    ====

    6.5.- Dos Circuitos con Fases Simples

    Una lnea de 100 Km. de longitud con dos circuitos simples a 132kV de tensin.Datos:

    Categora . . . . . . . . . . . . . . 1.

    Tensin nominal . . . . . . . . . . 132kV

    Longitud . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Km.

    Nmero de circuitos. . . . . . . . 2 simples Gaviota acoplados en paralelo

    Apoyos. . . . . . . . . . . . . . . . . . torres metlicas como la de la figura 0.6

    La disposicin y distancias entre fase sern como se indica en la figura siguiente, es decir, ocuparan los

    vrtices de un hexgono casi regular

  • 7/24/2019 Caracteristicas de Las Lineas Electricas

    20/23

    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO

    La distancia media geomtrica entre fases ser:

    mmmxxDDDD

    mxxx

    D

    DDDDD

    mxxx

    D

    DDDDD

    mxxx

    D

    DDDDD

    426026,4206,456,4035,4

    206,455,10

    30,838,430,660,8

    56,490,7

    12,838,430,840,4

    035,455,10

    90,560,812,840,4

    33321

    33

    232313133

    22

    323212122

    11

    313121211

    ====

    ===

    ===

    ===

    Constantes kilomtricas

    Resistencia elctrica:

    kmRK /0425,00851,021 ==

    Reactancia de autoinduccin:

    kmXIg

    Xr

    DIgX kK

    /19,0314107,12

    260.46,45,0

    2

    1

    314106,45,02

    1

    2

    1

    4

    4

    =

    +=

    =

    +==

    Susceptancia:

    5.90

    7.90

    4.40

    4.38

    8.12

    10.55

    6.30

    8.60

    8.30 Disposicin y distancias

    entre fases.

  • 7/24/2019 Caracteristicas de Las Lineas Electricas

    21/23

    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO

    kmmhoxx

    Ig

    x

    r

    DIg

    CB kk

    /10018.331410

    7,12

    260.42,24

    2

    314102,24

    22

    99

    9

    ==

    ===

    Conductancia: La supondremos despreciable GK= 0

    Impedancia: 3277/1946,019,00425,0 =+=+= jjXRZ KKK

    Mdulo. . . . . . . . . . . kmZK /1946,019,00425,022

    =+=

    Argumento. . . . . . . . 327747,40425,019,0 ==arctgarctg

    KZ

    Admitancia:

    =+=+= 90/10018.610018.60 99 XXjjBGY

    KKK

    Mdulo. . . . .. . . . . =+=+= 90/10018.610018.60 99 XXjjBGY KKK

    Argumento. . . . . . . . ==

    900

    10018.6 9arctg

    xarctg

    KY

    Caractersticas elctricas de la lnea de 100 Km. de longitudResistencia elctricas. . . . . . . . == 25,41000425,0 XR

    Reactancia de autoinduccin. . == 1910019,0 XX

    Susceptancia. . . . . . . . . . . . . . . mhoXxxB 69 108,60110010018.6 ==

    Conductancia. . . . . . . . . . . . . . 0=G

    Impedancia. . . . . . . . . . . . . . . . 3277/46,193277/1001946,0 == XZ

    Admitancia. . . . . . . . . . . . . . . = 90/108,601 6XY

    Impedancia caracterstica:

    [ ] 816/1807312/6,336.3290/108,601

    3277/46,19 2/16

    ==

    ==

    XY

    ZZc

    ngulo caracterstico:

    [ ] 1483/1082,032167/011711,0

    90/108,6013277/46,192/1

    6

    ==

    === XXYZ

    Parte real:

  • 7/24/2019 Caracteristicas de Las Lineas Electricas

    22/23

    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO

    0119,011,01082,01483cos1082,0 === X

    Parte imaginaria:1075,0994,01082,014831082,0 === Xsen

    Luego: 1075,00119,0 j+=

    Potencia caracterstica:

    MWWxZ

    VP

    c

    c972108,96

    180

    000.132 22===

    6.6.- Dos Circuitos con Fases Dobles.Una lnea de 100Km. De longitud con dos circuitos Duples a 132 KV de tensin:

    Datos:

    Categora. . . . . . . . . . . . . . 1.

    Tensin nominal. . . . . . . . . . 132kV

    Longitud. . . . . . . . . . . . . . . . 100 Km.

    Nmero de circuitos. . . . . . . .2 Duples acoplados en paralelo

    Apoyos. . . . . . . . . . . . . . . . . . torres metlicas

    Distancia Media Geomtrica entre fases: . . . . . . 4,26 m (igual que el ejemplo anterior)

    Separacin entre conductores de fase: . . . . . . . 40 cm.

    Constantes kilomtricas:

    Resistencia Elctrica:

    kmRK /021275,00851,02

    1

    2

    1==

    Reactancia de autoinduccin:

    kmxx

    Ig

    xr

    DIgX kK

    /1322,0314104007,12

    260.46,425,0

    2

    1

    314106,425,02

    1

    2

    1

    4

    4

    =

    +=

    =

    +==

    Susceptancia:

  • 7/24/2019 Caracteristicas de Las Lineas Electricas

    23/23

    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO

    kmmhoxx

    xIg

    x

    r

    DIg

    CB kk

    /10555.831410

    4007,12

    260.42,24

    2

    314102,24

    22

    99

    9

    ==

    ===

    Conductancia: La supondremos despreciable GK= 0

    Impedancia: '5180/1339,01322,0021275,0 =+=+= jjXRZ KKK

    Admitancia: =+=+= 90/10555.810555.80 99 xxjjBGY KKK

    Caractersticas elctricas de la lnea de 100 Km. de longitudResistencia elctricas. . . . . . . . R = 0.021275 x 100 = 2.12 ohm

    Reactancia de autoinduccin. . .X = 0.1322 x 100 = 13.22 ohm

    Susceptancia. . . . . . . . . . . . . . . B = 8.555x10-9

    x 100 = 855.5x10-6

    mho

    Conductancia. . . . . . . . . . . . . . 0=G

    Impedancia. . . . . . . . . . . . . . . . Z = 13.39 /8051

    Admitancia. . . . . . . . . . . . . . . . Y = 855.5x10-6

    /90

    Impedancia caracterstica:

    [ ] '344/125'99/1565190/105.855

    '5180/39.13 2/16

    ==

    ==

    xY

    ZZc

    ngulo caracterstico:

    [ ] '2585/107,0'51170/01145,0

    90/105.855'5180/39.13

    2/1

    6

    ==

    ===

    xxYZ

    Potencia caracterstica:

    MWWxZ

    VP

    c

    c13910139

    125

    000.132 622

    ====