Resumen
Sumario Tema 5 - Parámetros eléctricos de las líneas
- Institución
- Universidad De León
1. Parámetros de las líneas eléctricas 2. Constantes por unidad de longitud 3. Impedancia y potencia características 4. Modelos eléctricos
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INGENIERÍA ELÉCTRICA TEMA 5TEMA 5
PARÁMETROS ELÉCTRICOS DE LAS LÍNEAS
5.1 – PARÁMETROS DE LAS LÍNEAS ELÉCTRICAS
El cálculo de parámetros es una herramienta que trata de representar fielmente el comportamiento de
las líneas desde el punto de vista eléctrico, y las permite obtener unos resultados con los que evaluar la
calidad del diseño de las mismas.
RESISTENCIA:
La resistencia es un concepto que se corresponde con la inherente oposición del conductor a la circu-
lación de una corriente a su través, y depende fundamentalmente del material y sección del mismo,
aunque varía en función de las condiciones de funcionamiento, como son la temperatura, la frecuen-
cia y la proximidad entre conductores.
esistencia por unidad de longitud de la línea / .
S: Sección del conductor (mm2).
: Coeficiente de resistividad del aterial la te peratura “ 0” .
Para temperaturas de funcionamiento distintas a 20ºC se debe corregir la resistencia del conductor:
En el caso de cables utilizados en líneas aéreas de alta tensión con un conductor de aluminio con al-
ma de acero se tendrá en cuenta únicamente la sección correspondiente a los hilos de aluminio, des-
preciando la conductancia del hilo o hilos de acero. Para líneas dúplex, tríplex o cuádruplex, la resis-
tencia resultará ser 1/2, 1/3 y 1/4 respectivamente, de la obtenida para el caso de las líneas simplex.
Para líneas en las que se utilicen cables con secciones elevadas será necesario tener en cuenta:
- Efecto proximidad:
Proviene de la interacción de flujo magnético creado por conductores paralelos. Solamente debe
ser tenido en cuenta en líneas subterráneas, donde las corrientes que puedan aparecer son ele-
vadas, y los conductores estarán próximos entre sí.
- Efecto pelicular:
Se debe a una modificación del reparto del flujo de la corriente en el interior del conductor por
efecto del campo magnético variable creado por sí misma. En corriente alterna a frecuencia in-
dustrial se produce una distribución no uniforme de la corriente que circula a lo largo del con-
ductor, a partir de una densidad de corriente máxima, pero a medida que se acerca al centro del
conductor la densidad de corriente disminuye de forma exponencial negativa. Este mal aprove-
chamiento del conductor se refleja en una disminución de la sección efectiva del conductor con
el consecuente aumento de la resistencia con respecto a la resistencia en corriente continua.
, INGENIERÍA ELÉCTRICA TEMA 5
El valor de la resistencia existente en corriente alterna seguirá la siguiente expresión:
Ys: Coeficiente de efecto pelicular.
RmT: Resistencia eléctrica por unidad de longitud del conductor
en corriente continua a áxi a te peratura de servicio / .
x
x ks: Coeficiente que depende del tipo de cable (para conductores
cilíndricos o cableados el valor es 1).
x f: Frecuencia (50 Hz).
xs: Argumento de la función Bessel.
COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIÓN:
El coeficiente de inducción trata de dar sentido a la caída de tensión que aparece en las líneas eléctri-
cas, debida a la generación de una fuerza electromotriz inducida, proporcional a la variación del flujo
magnético creado por la propia línea. El coeficiente de autoinducción se calcula mediante:
Lm: Autoinducción por unidad de longitud de la línea (H/m).
n: Número de conductores por fase.
d k: Constante que depende del número de alambres del cable
ln en cada fase, en los conductores de aluminio con alma de ace-
n r
ro, debido al aumento del flujo debido al ferromagnetismo.
r': Radio ficticio del conductor (mm).
d': Distancia media geométrica de ejes entre fases (mm).
CAPACIDAD:
Trata de dar explicación a la aparición de corrientes de fuga entre las fases y las fases y la tierra, que
no se traducen en pérdidas de potencia de la línea.
Cm: Capacidad por unidad de longitud de la línea (F/m).
d': Para las líneas aéreas corresponde con la distancia media ge-
ométrica entre ejes de fases; para el caso de líneas subterráneas
se corresponde con el radio exterior del aislamiento.
d
ln 0: Permitividad dieléctrica en el vacío (8,8542 · 10-12 C2/N·m2).
r
r: Permitividad dieléctrica relativa del material aislante.
r': Radio ficticio del conductor (mm).
Para los cables subterráneos se considerará la película semiconductora como conductora, a todos los
efectos, en el cálculo de la capacidad.
PERDITANCIA O CONDUCTANCIA:
Trata de dar significado a la corriente eléctrica de carácter transversal en la línea y que provoca una
pérdida de potencia en la misma, debido a que el medio dispuesto entre los conductores y que tiene
función de aislamiento no impide completamente la circulación de corriente a su través, y una pérdi-
da de potencia debido al paso de corriente por un medio resistivo.
Este fenómeno solamente se manifiesta en líneas de alta tensión donde la diferencia de potencial en-
tre conductores y conductores y tierra es elevada y la corriente que circula a través será significativa.
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