A menudo podemos ver las líneas de transmisión donde, en lugar de un solo conductor por fase, se utilizan múltiples conductores por fase. Una estructura metálica llamada espaciadores agrupa los conductores de una fase. Estos espaciadores ayudan a mantener una distancia constante entre los conductores a lo largo de su longitud, evitan el choque entre los conductores y también permiten que estén conectados en paralelo. Cada fase puede tener dos, tres o cuatro conductores. Las figuras a continuación muestran conductores bundlados con espaciadores para las tres configuraciones.
Cada conductor unido por el espaciador pertenece a la misma fase, y tendremos tres grupos de tales conductores en una transmisión de circuito único o seis grupos en una transmisión de doble circuito.
Generalmente usamos tal configuración cuando se transmite una gran cantidad de energía a largas distancias a un nivel de voltaje muy alto.
Ahora veremos cuáles son las ventajas especiales que tienen los conductores bundlados sobre un solo conductor.
El agrupamiento de conductores lleva a una reducción de la inductancia de la línea.
Sabemos que la inductancia de una línea se da por
Donde, GMD = Distancia Media Geométrica
GMR = Radio Medio Geométrico
Para un solo conductor de radio r
GMR = 0.7788r
Para un haz de dos conductores como se muestra en la figura
Para un haz de tres conductores
Para un haz de cuatro conductores
Por lo tanto, a medida que aumentamos el número de conductores, el GMR aumenta y, por lo tanto, L disminuye. Ahora, hay muchas ventajas de la reducción de la inductancia de la línea, tales como-
Donde X = wL …reactancia de la línea
La regulación de tensión de la línea también aumenta ya que la reactancia de la línea se reduce.
La capacidad de transferencia máxima de potencia de la línea aumenta ya que
En un argumento similar para la disminución de la inductancia de la línea, podemos decir que la capacitancia de la línea aumenta, ya que la capacitancia de la línea a neutro se da por
Ahora, dado que tenemos L disminuida y C aumentada, la SIL neta de la línea también aumenta automáticamente, y por lo tanto, la capacidad de transferencia de potencia también. Por lo tanto, el uso de conductores bundlados es una forma efectiva de aumentar la SIL, es decir, la Carga de Impedancia de Sobretensión.
La ventaja más importante de los conductores bundlados es su capacidad para reducir la descarga corona. Cuando la potencia se transmite a muy altos voltajes utilizando un solo conductor, el gradiente de voltaje alrededor de él es alto, y hay una alta probabilidad de que ocurra el efecto corona, especialmente en condiciones climáticas adversas. Sin embargo, al usar varios conductores cercanos en lugar de uno, formando un conductor bundlado, se reduce el gradiente de voltaje y, por lo tanto, la posibilidad de formación de corona.
El aumento en el voltaje crítico de corona depende de lo siguiente-
Se ha descubierto que el espaciamiento óptimo entre los conductores en un grupo es del orden de 8-10 veces el diámetro de cada conductor, independientemente del número de conductores en el haz.
Número de conductores en el grupo,
Separación entre ellos, y
La distancia entre los grupos que forman fases separadas.
La reducción en la formación de la descarga corona lleva a una menor pérdida de potencia y, por lo tanto, a una mayor eficiencia de transmisión de la línea.
Reducción en la interferencia de las líneas de comunicación debido a la reducción de la corona.
La capacidad de corriente, es decir, la capacidad de conducción de corriente de los conductores bundlados, es mucho mayor en comparación con un solo conductor grande debido a la reducción del efecto piel.
Dado que los conductores bundlados tienen una superficie expuesta al aire más efectiva, tienen un enfriamiento mejor y más eficiente, y por lo tanto, un rendimiento mejor en comparación con un solo conductor.
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