Se describe la obtención de algunos de los parámetros eléctricos de una línea de transmisión media

1. Selecciona las características eléctricas que debería llevar una línea de transmisión para
alimentar un centro urbano a partir de una central eléctrica. Considera que la central eléctrica
genera 250 MW y se encuentra a 150 km de la población.
Para el diseñode lalínea,debesutilizartucriterioydefinirlossiguienteselementos:
a. El nivel de tensión. 230 kV
b.Seleccionarsi el circuitodebe sersencilloodoble. CircuitoSencillo
c. Mencionael númerode conductoresporfase. 2 conductores por Fase
d.Explicaqué material utilizaríasparael conductor. Aluminiocon alma de Acero (ACSR)
Con laPotenciade 250 MW que se consideragenerarálacentral eléctricayunfactor de potencia
de 90%, se obtiene lacorriente que transportaráel conductortomandoencuentaunfactor de
cargabilidadal 40% obtenemoslosiguiente:
𝑘𝑉𝐴 =
𝑀𝑊
𝑓.𝑝
=
250𝑀𝑊
0.9
= 278 𝑀𝑉𝐴
𝑃 = 𝑉 ∗ 𝐼 ∗ √3
𝐼 =
𝑃
𝑉√3
𝐼 =
278000𝑘𝑉𝐴
230𝑘𝑉√3
= 698𝐴
Conductor con factor de cargabilidad al 40%:
698 𝐴
0.4
= 1745 𝐴
Se utilizarán 2 conductores por fase, por lo que la corriente serán 873 A por conductor, de las
tablasde conductoresACSRse obtiene que el conductorDrake esel apropiadoporampacidad. La
disposiciónde losconductoresenlatorre seráplanahorizontal conunadistanciade separaciónde
6 m entre fases y 0.5 m entre conductores de la misma fase, la temperatura de operación será a
50 °C. Con esta información se obtendrán los parámetros eléctricos de la Línea de Transmisión.

2. 12 m
Conductor Drake
Longitud 150 km
Frecuencia 60 Hz
Resistencia a 50 °C 0.1288 Ω/milla
𝑅𝑇 =
𝑅
2
0.1288
Ω
𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎
(
1 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎
1.609 𝑘𝑚
) = 0.0800
Ω
𝑘𝑚
(150 𝑘𝑚) = 12.007Ω
La Resistencia de la línea sería la resistencia de los 2 conductores en paralelo:
𝑹𝑻 =
12.007Ω
2
= 𝟔.𝟎𝟎𝟑𝛀
La Inductanciase obtiene apartirde la siguienteformula:
𝐿 =
𝜇0
2𝜋
ln
𝐷𝑀𝐺
𝑅𝑀𝐺
𝑃𝑒𝑟𝑚𝑒𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑐í𝑜 𝜇0 = 4𝜋 × 10−7
𝐿 = 2 × 10−7
ln
𝐷𝑀𝐺
𝑅𝑀𝐺
La DistanciaMediaGeométricaequivalentesería: 𝐷𝑀𝐺𝑒𝑞 = √𝐷𝐴𝐵𝐷𝐵𝐶𝐷𝐶𝐴
3
𝐷𝑀𝐺𝑒𝑞 = √6𝑚 × 6𝑚 × 12𝑚
3
= 7.56 𝑚
Para obtenerel RadioMedioGeométrico (RMG) del conductorDrake,se utilizantablasa60 Hz Ω
RMG=0.0375 pies 0.0375 𝑝𝑖𝑒𝑠(
1𝑚
3.28 𝑝𝑖𝑒𝑠
) = 0.01143 𝑚
Para un agrupamientode 2conductores:
RMG= Ds 𝐷𝑠 = √(𝐷𝑠 × 𝑑)2
4
𝐷𝑠 = √(0.01143 𝑚 × 0.5 𝑚)2
4
= 0.0756 𝑚
𝐿 = 2 × 10−7 ln
7.56 𝑚
0.0756 𝑚
𝑳 = 𝟗. 𝟐𝟏𝟎𝟑× 𝟏𝟎−𝟕
𝑯
𝒎
6 m 6 m
0.5m

3. La ReactanciaInductiva:
𝑋𝐿 = 2𝜋𝑓𝐿
𝑋𝐿 = 2𝜋(60)(9.2103 × 10−7
𝐻
𝑚
)
𝑋𝐿 = 0.0003472 Ω
𝑚
⁄
𝑋𝐿 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0.0003472 Ω
𝑚
⁄ (
1000 𝑚
1 𝑘𝑚
)(150𝑘𝑚)
𝑿𝑳 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝟓𝟐.𝟎𝟖 Ω/𝑭𝒂𝒔𝒆
𝒁 = 𝟔. 𝟎𝟎𝟑Ω + 𝒋𝟓𝟐. 𝟎𝟖Ω
Para obtenerlaCapacitanciase utilizalasiguiente expresión:
𝐶𝑚 =
2𝜋𝑘
ln(
𝐷𝑒𝑞
𝐷𝑠
⁄ )
𝑘 = 8.85 × 10−12 𝐹
𝑚
⁄
𝐷𝑒𝑞 = 7.56 𝑚
𝐷𝑠 = √𝑟𝑑
2
De tablasde conductoresACSRel radioexternodel conductorDrake es0.01405 m
𝐷𝑠 = √(0.01405𝑚 × 0.5𝑚
2
= 0.08382 𝑚
𝐶𝑚 =
2𝜋(8.85 × 10−12
ln(7.56 𝑚
0.08382 𝑚
⁄ )
= 1.235 × 10−11 𝐹
𝑚
⁄
La ReactanciaCapacitivaes:
𝑋𝐶 =
1
2𝜋𝑓 𝐶𝑚
𝑋𝐶 =
1
2𝜋(60) (1.235 × 10−11 𝐹
𝑚
⁄ )
𝑋𝑐 = 214.78 𝑀
Ω
𝑚
𝑿𝑪 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 =
214.78 × 106 Ω
𝑚
150000 𝑚
= 𝟏𝟒𝟑𝟏.𝟖𝟗 Ω

4. La Admitanciaparaleloes:
𝑌 =
1
−𝑗𝑋𝐶
=
1
−𝑗1431.89
= 698.37 × 10−6 𝑆𝑖𝑒𝑚𝑒𝑛𝑠
𝑌
2
= 𝟑𝟒𝟗.𝟏𝟖 × 𝟏𝟎−𝟔 𝑺𝒊𝒆𝒎𝒆𝒏𝒔