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10 septiembre, 2013

Cálculo de las impedancias de secuencia de una línea de transmisión

calculo-impedanciasLa impedancia de secuencia positiva trifásica de 3 hilos de líneas de transmisión cortas (sin cables de guarda).

La figura a continuación muestra una disposición general de conductores de líneas trifásicas de 3 hilos. Los aisladores, crucetas y la estructura de soporte de los conductores no se muestran.

 

15189_6bc3

 

 

 

Resistencia de secuencia positiva

Para una línea aérea se puede suponer que la secuencia positiva de la resistencia de CA del conductor es igual a la resistencia de la CC del conductor. Esto es similar al análisis de conductores a la frecuencia de operación (ejm. 50/60 Hz).

 

1518d_5a11

Reactancia de secuencia positiva

La reactancia de secuencia positiva de una línea trifásica de 3 hilos puede calcularse a partir de la siguiente ecuación:

15191_d974

donde:

ƒ – Hz de frecuencia

GMD – Distancia Media Geométrica (mm). Para una disposición triángulo equilátero de los conductores, GMD = S (separación de los conductores). Cualquier otra disposición trifásica de 3 hilos, se puede calcular con la siguiente ecuación:

 

15195_9c98

 

dab, dbc y dca son las separaciones (mm) entre los conductores de fase, como se muestra en la figura anterior.

 

GMR – Distancia media geométrica de un conductor (mm). Se calcula por la siguiente ecuación.

 

Tenemos la impedancia de secuencia positiva de una línea de transmisión corta trifásica de 3 hilos, combinando R1 y X1 como sigue:

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Impedancia de secuencia negativa de una línea de transmisión corta trifásica de 3 hilos

La impedancia de secuencia negativa es igual a la impedancia de secuencia positiva.

1519d_8bcb

La impedancia de secuencia cero de una línea de transmisión corta trifásica de 3 hilos

 

Para el cálculo de la impedancia de secuencia cero, los 3 conductores deben ser considerados como un grupo y por lo tanto se debe calcular el GMR equivalente para el grupo de conductores. La ecuación para calcular la impedancia de secuencia cero es la siguiente:

 

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donde Rcond – Resistencia de un conductor Ω / km
ƒ –  frecuencia (Hz)
ρ – resistividad del terreno Ω-m
GMR1cond – radio medio geométrico de un conductor (mm)

151a5_5f6b

dab, dbc y dca son las separaciones (mm) entre los conductores de fase, como se muestra en la figura anterior.

 

Fuente: zone4info.com

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