La corriente de carga en la línea de transmisión, un concepto esencial en el ámbito de la electricidad, es un fenómeno que no podemos ignorar. Comprender cómo funciona y cómo afecta a nuestros sistemas eléctricos es crucial para garantizar un suministro estable y seguro de energía. En este artículo, exploraremos en detalle qué es exactamente la corriente de carga en la línea de transmisión y por qué es tan importante en nuestro día a día. ¡No te lo pierdas!
Este artículo describe la carga de corriente en la línea de transmisión. Dos conductores con cargas opuestas separados por un medio dieléctrico se denominan capacitores y este fenómeno se conoce como capacitancia. El mismo fenómeno ocurre en la línea de transmisión. La capacitancia se forma entre los conductores y también entre el conductor y la tierra.
La corriente de carga en una línea de transmisión es causada por un efecto de capacitancia pura. Cuando hay una diferencia de potencial en el extremo emisor de la línea de transmisión, la corriente comienza a fluir en los conductores como en un capacitor. La corriente adelanta al voltaje aplicado y esta corriente adelantada se llama Corriente de carga en la línea de transmisión.
En una línea de transmisión, el aire actúa como medio dieléctrico entre los conductores. La capacitancia de una línea de transmisión es constante para la longitud de la línea y el espacio entre los conductores. Una cosa importante es que la corriente de carga fluye en la línea de transmisión incluso cuando la línea no está cargada. En condiciones sin carga, la línea de transmisión atrae una corriente principal a la del voltaje aplicado.
La corriente de carga consumida está en cuadratura con el voltaje aplicado y es independiente de la carga. El efecto de la corriente de carga se puede observar solo en las líneas de transmisión que tienen una longitud de más de 100 km. En otras palabras, la capacitancia de la línea de transmisión aumenta con el aumento de la longitud de la línea de transmisión.
La corriente de carga consumida por la capacitancia de la línea depende de los parámetros mencionados a continuación:
- La magnitud de la tensión de alimentación
- La capacitancia de la línea.
- Frecuencia de operación de la línea
Modelado de Capacitancia Shunt de la línea de transmisión
Hay dos formas de modelar una línea de transmisión aérea. En ambos modelos, la línea consta de resistencia en serie (R), inductancia en serie (XL) y capacitancia en derivación (XC).
Se supone que toda la capacitancia de derivación en el modelo T está agrupada en el medio de la línea y la mitad de la resistencia y la reactancia de la línea están a ambos lados.
En el modelo π, en el que la impedancia en serie de la línea está en el centro y la capacitancia en derivación se divide en dos partes iguales en cada extremo de la línea.
En un sistema de potencia trifásico típico, debido a que existen diferencias de potencial entre los conductores de fase y entre cada conductor de fase y tierra, cada conductor exhibe autocapacitancia entre sí mismo y tierra y capacitancia mutua con respecto a otros conductores.
Corriente de carga aproximada para varias líneas de transmisión aéreas
La siguiente tabla muestra los valores de corriente de carga aproximados para varios niveles de voltaje de la línea aérea de transmisión.
| NIVEL DE VOLTAJE | CORRIENTE DE CARGA (A/mi) |
| 765 kV | 3.10–3.20 |
| 525 kV | 2.05–2.20 |
| 345 kV | 1,35–1,45 |
| 230kV | 0,90–0,98 |
| 115kV | 0,45–0,50 |
Fórmula actual de carga
La corriente de carga para una línea monofásica es;
Dónde,
C = Capacitancia línea a línea en faradios
XC= Reactancia capacitiva en ohmios
V = voltaje de línea en voltios
La corriente de carga para una línea trifásica es;
Dónde,
Cnorte= Capacitancia a neutro en faradios
XC= Reactancia capacitiva en ohmios
Vnorte= Tensión de fase en voltios
Voltamperios de carga de la línea de transmisión
Los voltamperios de carga para una línea monofásica son;
Los voltamperios de carga para una línea trifásica son;
El total de voltios de carga trifásica es
Los voltiosamperios de carga en términos de voltaje de línea son
Pérdida de energía debido a la corriente de carga
Consideremos una línea de longitud L km con una corriente de carga IC al final del envío. Tome un punto P a una distancia de x km del extremo emisor de la longitud L km;
La resistencia total de la línea de transmisión es R, por lo que la resistencia por unidad de la línea es R/L.
Por lo tanto, la resistencia para el elemento pequeño es,
La corriente de carga en el punto P es
Podemos calcular la pérdida en el elemento pequeño
Por lo tanto, la pérdida de potencia total en toda la longitud de la línea L debido a la corriente de carga es,
Problema resuelto en la corriente de carga de la línea de transmisión
La línea aérea trifásica de 132 kv y 50 Hz tiene conductores ACSR y un capacitancia de 0.00926µF/km. Encontrar corriente de carga de línea.
datos dados
Vph-ph (línea V) = 132000V
f = 50 Hz
C= 0,00926 µF/km
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