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Optimización del diseño de líneas eléctricas

Enviado por Enrique Ochoa


Partes: 1, 2

    1. Resumen
    2. Cálculo de las capacidades de secuencia positiva
    3. Solución con microordenadores
    4. Conclusiones
    5. Anexo
    6. Bibliografía

    RESUMEN

    Esta ponencia propone un método para el cálculo de la capacidad eléctrica de una línea de transmisión (110 kV y mayores) como una mejoría del método clásico conocido, que usa el valor de la altura de suspensión del conductor menos los 2/3 de la flecha máxima entre dos soportes considerándolo como un valor constante para toda la línea.

    La novedad del diseño que desarrollaremos, a diferencia del primero considera las irregularidades del terreno, ya que la capacidad de una línea depende de la cercanía del conductor a la tierra, de esta forma se obtienen valores del parámetro de forma integrada. Ambos tienen en común el uso de las ecuaciones de Maxwell y la solución de un sistema de ecuaciones lineales por alguno de los métodos numéricos conocidos, en este caso se utilizó el método de Gauss.

    Fue creada una base de datos (motor, Mdb) diseñada en Microsoft Access’97 con el archivo ¨ NuevoPerfil ¨ y una aplicación en lenguaje de programación Microsoft Visual Basic 6.0 versión profesional (programa Optima 1.0 diseñado por el autor) para la solución de las ecuaciones.

    INTRODUCCIÓN

    • Antecedentes

    El análisis de circuitos distribuidos de transmisión uniforme, iniciado por William Thonson (Lord Kelvin) en 1855 y completado por Oliver Heaviside alrededor de 1885, se deriva de las leyes básicas del análisis de circuitos eléctricos a sistemas, establece 5 postulados de los cuales para nuestro interés el primero dice que: la línea o sistema debe ser uniforme y formada por dos o más conductores rectos y paralelos. 1

    El concepto de paralelismo abarca la tierra como un conductor neutro y paralelo a lo largo de la línea según este postulado.

    "El suelo influye en la capacidad de una línea de transporte, debido a que su presencia modifica su campo eléctrico" 5

    • Estado actual de la temática.

    Actualmente los diseñadores de líneas aéreas de alta tensión en Cuba y en el mundo entero cumplen fielmente con los postulados enunciados en la introducción, considerando los 2/3 de la flecha máxima del conductor como altura de montaje y un terreno llano independiente de las características topográficas de la línea.. 15. Para la solución de las ecuaciones planteadas se usan métodos aproximados (distancia media geométrica) o métodos más exactos por medio de las ecuaciones de Maxwell, pero hasta ahora ninguna abarca de manera integral las características topográficas de la línea.

    En nuestro país no ha sido posible encontrar una literatura técnica actualizada dentro de los ultimos10 años sobre esta temática.

    El producto terminado evalúa datos de la línea conocidos como cotas y estacionado en toda la trayectoria, y los tipos y propiedades de los materiales que la forman para ir evaluando cota por cota el comportamiento del parámetro distribuido capacidad eléctrica.

    • Objeto de estudio y campo de acción.

    Conociendo que los diseñadores de líneas eléctricas en Cuba reclaman de un método para el cálculo de la capacidad eléctrica que simule un espacio real, se hace necesario la actualización de los conceptos anteriores y modernización de los cálculos con las técnicas digitales. Ya existen para la parte mecánica todo un programa digitalizado del cual hacemos referencia ..15

    Por tales motivos esta ponencia pretende considerar todas las variaciones de la altura del conductor de la línea con respecto a la topografía del terreno para la obtención de una capacidad eléctrica más exacta. No es difícil interpretar que el paralelismo del conductor y la tierra es relativo, pues por un cálculo integral este concepto se hace flexible para nuestros propósitos.

    Partes: 1, 2
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