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5 junio, 2016

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Explicando la transposición de líneas de transmisión

Escrito por Mike Hennesey (Executive Vice President at Northwest Lineman College)

Introducción

Transposiciones, o el cambio de posición de las fases en las líneas de energía, se ha hecho desde la década de 1920. Transposiciones para circuitos telefónicos se han utilizado desde la década de 1900. La mayoría de las transposiciones de la línea eléctrica se instalaron antes de la década de 1980. Puede haber varias razones por las transposiciones de la correcta instalación que se deben evaluar a fondo en la fase de ingeniería. Transposiciones se instalan cuando las líneas de transmisión se construyen inicialmente – se trata de un caso raro cuando se añaden transposiciones después de una línea está en servicio. Las razones para la instalación de transposiciones son de naturaleza teórica y puede ser difícil para los estudiantes entender. El objetivo de este trabajo es el de simplificar las explicaciones en relación a cuáles son transposiciones, por la que se instalan, y en el que están instalados.


Definición

Una transposición es una rotación física de los conductores que se traduce en cada conductor o fase que se mueve para ocupar la siguiente posición física en una secuencia regular. Después de que ocurre una transposición, cada conductor o fase ocuparán una posición diferente en la estructura que antes de la posición de transporte, como se muestra en la Figura 1 a continuación. Hay una variedad de estructuras y molduras utilizado para llevar a cabo transposiciones. Las transposiciones se realiza típicamente el uso de marcos especial en dos estructuras, como se ilustra en la Figura 2. transposiciones estructura única también se han utilizado en líneas de transmisión de acero de celosía, como se muestra en la figura 3. Estos se conocen transposiciones como único punto a veces. transposiciones comunicaciones fueron típicamente a cabo como se muestra en la Figura 4.

 

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Figura 1 – transposición individual

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Términos claves

Barril
El barril es una sección de una línea de alta tensión trifásica de configuración uniforme que se divide en tres partes de aproximadamente la misma longitud por dos transposiciones dispuestas de modo que cada conductor ocupa cada posición de fase para un tercio de la longitud de la sección de la línea (Figura 5).

 

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La asimetría de impedancia
La impedancia es la oposición al flujo de corriente en un sistema de corriente alterna. asimetría Impedancia significa las impedancias entre las fases no son simétricas, o uniformemente equilibrada.

 

Reactancia capacitiva
A medida que se carga el condensador, una tensión aplicada se desarrolla a través de sus placas conductoras. Esta tensión aplicada, que se refiere a la reactancia capacitiva como, se opone a la tensión aplicada y limita el flujo de corriente en el circuito.

 

La reactancia inductiva
Un campo magnético que cambia continuamente rodea conductores de transporte de electricidad. Este campo induce tensión en conductores paralelos o adyacentes. Esta tensión inducida es siempre en oposición a la tensión aplicada, lo que limita el flujo de corriente. Esta característica de limitación de corriente se denomina reactancia inductiva como.

Acoplamiento inductivo
El acoplamiento inductivo es muy similar a la inductancia, donde la corriente alterna que fluye a través de un conductor induce un flujo de corriente en un conductor adyacente. El acoplamiento término se utiliza con las líneas eléctricas que inducen corriente en los circuitos de comunicación de alambre abierta adyacentes. Este acoplamiento inductivo puede dar lugar a interferencias y diafonía en el circuito de comunicación.

Completamente Transpuesta
Cuando una línea eléctrica pasa a través de una serie de tres transposiciones y las fases terminan en la misma posición que antes de la primera transposición, la línea se denomina adaptado completamente (Figura 6).

 

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Figura 6 – Completamente Transpuesta

 

¿Por qué están instalados Transposiciones?

En transposiciones sistemas de energía de hoy en día se encuentran predominantemente en las líneas de transmisión y mucho menos en las líneas de distribución. Transposiciones son más beneficiosos en las líneas de transmisión debido a sus niveles de tensión y de larga duración. Transposiciones se instalan por las siguientes razones:

 

  • Para reducir el desequilibrio electrostática y electromagnética entre las fases que contribuyen al desequilibrio de tensión. Las caídas de tensión son proporcionales a la corriente en cada fase cuando la línea ha sido completamente transpuesta.
  • Para limitar la cantidad de corriente induce una línea en una línea paralela, lo que minimiza el arco interrumpir el deber de los disyuntores cuando son llamados a desenergizar la línea. Dicho de otra manera, un interruptor de circuito tiene que interrumpir una cierta cantidad de corriente cuando se desenergiza una línea. Puede incluir corriente de falla, la corriente de carga, etc. La corriente inducida desde la línea paralela también debe ser interrumpido. Si esta corriente inducida puede ser minimizado que reduce la tensión en el interruptor de circuito.
  • Para ayudar a reducir las pérdidas del sistema.
  • Dependiendo de su localización, pueden reducir el acoplamiento inductivo de las corrientes de línea de potencia en las líneas de comunicaciones adyacentes.

¿En qué punto de la línea se instala normalmente Transposiciones?

La ubicación exacta se determina mediante una evaluación técnica de la línea y las líneas adyacentes. La longitud de la línea, la geometría de la torre, línea de carga, impedancia, niveles de tensión, así como otros factores pueden ser incluidos en el estudio la ingeniería. Como regla general, las transposiciones se instalan en ubicaciones que dividen la longitud total de la línea en tres secciones iguales, como se muestra en la Figura 7 a continuación.

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La teoría detrás de Transposiciones

La red de transporte debe minimizar una desequilibrada a la energía transportada. Por diseño, la geometría de las estructuras de transmisión, de hecho, crear desequilibrada porque las distancias entre las fases, y la distancia entre las fases y tierra, no siempre son iguales. Estas diferencias geométricas pueden dar lugar a flujos de potencia desequilibradas en una línea de transmisión de corriente alterna.

Los fundamentos de un condensador son una sustancia dieléctrica emparedada entre dos conductores. En el caso de una línea de transmisión, el aire sirve como la sustancia dieléctrica y los conductores de línea y la tierra, o la estructura de conexión a tierra, son los dos conduc- tores, como se muestra en la Figura 8.

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En cuanto a una torre de transmisión típica de cerca es obvio que los conductores no siempre están a la misma distancia o la misma distancia de la Tierra. También es obvio que los conductores de fase no serían siempre la misma distancia de la estructura de tierra. Hay muchas diferentes configuraciones de la estructura de transmisión, y la geometría relativas a la distancia entre fases y la tierra, o la estructura puesta a tierra, puede variar. Esta falta de simetría o iguales dimensiones da lugar a la reactancia capacitiva desequilibrada entre fases. Vea la Figura 9.

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Cuando la energía eléctrica fluye a través de un conductor, un campo electromagnético se establece alrededor del conductor. La magnitud de este campo es proporcional a los niveles de tensión y corriente de la línea. Estos campos electromagnéticos inducen tensión en las líneas contiguas ciento.

 

A medida que las tecnologías de energía y comunicaciones desarrollados se convirtió en una práctica común para instalar líneas de comunicación abiertas alambre paralelas a las líneas de transmisión de energía eléctrica o en los mismos polos como las líneas de transmisión. Pronto se descubrió que las tensiones inducidas a partir de las líneas de alta tensión causados por la interferencia de las líneas de comunicación. También se descubrió que cuando los conductores de transmisión cruzaron entre sí los campos electromagnéticos tienden a anularse entre sí. Esto dio como resultado en la práctica de la instalación de transposiciones en varios puntos en las líneas de transmisión para reducir al mínimo las tensiones inducidas e interferencia subsiguiente con líneas de comunicaciones. Ver Figuras 10 y 11.

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Conclusión

Transposiciones rara vez se utilizan con nuevas líneas de transmisión desde la red de transmisión interconectado. El desequilibrio de una línea transpuesta ONU ha sido en gran parte mitigado por el efecto de equilibrio de fase de los generadores, condensadores y reactores que están interconectados a través de la rejilla. Además, las transposiciones son rara vez necesarios para el control de la inducción electromagnética debido a problemas de inductancia con líneas de comunicación prácticamente han desaparecido con el subterráneo, la fibra óptica y tecnología inalámbrica. Hay muchas transposiciones en servicio en las líneas más antiguas que se han instalado con prudencia, dadas las circunstancias en ese momento.

Fuente: power line transpositions

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3 Comentarios Publica un comentario
  1. avatar
    Jose Callisaya
    Oct 26 2017

    Muy bueno, gracias.

    Responder
  2. avatar
    Alvaro linares
    Abr 22 2017

    Muy buen artículo

    Responder
  3. avatar
    virgilio Monterroso A.
    Jun 7 2016

    Me gustaria recibir informacion de priebas de interruptores de potencia 220kV

    Responder

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