¿Qué es una Línea de Transmisión Media?
Definición de Línea de Transmisión Media
Una línea de transmisión media se define como una línea de transmisión con una longitud entre 80 km (50 millas) y 250 km (150 millas).
Una línea de transmisión media se define como una línea de transmisión con una longitud efectiva mayor a 80 km (50 millas) pero menor a 250 km (150 millas). A diferencia de una línea de transmisión corta, la corriente de carga de la línea de transmisión media es apreciable y, por lo tanto, se debe considerar la capacitancia en paralelo (esto también es el caso para las líneas de transmisión largas). Esta capacitancia en paralelo se captura dentro de la admitancia ("Y") de los parámetros del circuito ABCD.
Los parámetros ABCD de una línea de transmisión media se calculan utilizando una admitancia en paralelo concentrada y una impedancia en serie concentrada. Estos parámetros pueden representarse utilizando tres modelos diferentes:
Representación nominal Π (modelo pi nominal)
Representación nominal T (modelo T nominal)
Método del Condensador Final
Ahora vamos a entrar en una discusión detallada de estos modelos mencionados, derivando los parámetros ABCD para las líneas de transmisión media.
Importancia de la Capacitancia en Paralelo
La capacitancia en paralelo es significativa en las líneas de transmisión media y debe considerarse debido a la corriente de carga de la línea.
Modelo Nominal Π
En el caso de la representación nominal Π (es decir, modelo pi nominal), la impedancia en serie concentrada se coloca en el medio del circuito, mientras que las admitancias en paralelo están en los extremos. Como podemos ver en el diagrama de la red Π a continuación, la admitancia total en paralelo se divide en dos mitades iguales, y cada mitad con valor Y/2 se coloca en el extremo de envío y recepción, mientras que toda la impedancia del circuito está entre ambas.
La forma del circuito formado se asemeja al símbolo Π, y por esta razón, se conoce como la representación nominal Π de una línea de transmisión media. Se utiliza principalmente para determinar los parámetros generales del circuito y realizar análisis de flujo de carga.
Aquí, VS es el voltaje en el extremo de alimentación, y VR es el voltaje en el extremo de recepción. Is es la corriente en el extremo de alimentación, e IR es la corriente en el extremo de recepción. I1 e I3 son las corrientes a través de las admitancias en paralelo, e I2 es la corriente a través de la impedancia en serie Z.
Aplicando KCL en el nodo P, obtenemos.
De manera similar, aplicando KCL al nodo Q.
Sustituyendo la ecuación (2) en la ecuación (1)
Ahora, aplicando KVL al circuito,
Comparando la ecuación (4) y (5) con las ecuaciones estándar de los parámetros ABCD
Derivamos los parámetros ABCD de una línea de transmisión media como:
Modelo T Nominal
En el modelo T nominal de una línea de transmisión media, la admitancia en paralelo concentrada se coloca en el medio, mientras que la impedancia en serie neta se divide en dos mitades iguales y se coloca a ambos lados de la admitancia en paralelo. El circuito formado se asemeja al símbolo de una T mayúscula, y por lo tanto, se conoce como la red T nominal de una línea de transmisión de longitud media, y se muestra en el diagrama a continuación.
Aquí, Vt y Vr son los voltajes en los extremos de alimentación y recepción, respectivamente, y
Is es la corriente que fluye a través del extremo de alimentación.
Ir es la corriente que fluye a través del extremo de recepción del circuito.
Sea M un nodo en el punto medio del circuito, y la caída en M, dada por Vm.
Aplicando KVL a la red anterior, obtenemos,
Ahora, la corriente en el extremo de envío es,
Sustituyendo el valor de VM en la ecuación (9) obtenemos,
Volviendo a comparar la ecuación (8) y (10) con las ecuaciones estándar de los parámetros ABCD,
Los parámetros de la red T de una línea de transmisión media son
Parámetros ABCD
Los parámetros ABCD para las líneas de transmisión media se calculan utilizando la admitancia en paralelo concentrada y la impedancia en serie, cruciales para analizar y diseñar estas líneas.
Método del Condensador Final
En el método del condensador final, la capacitancia de la línea se concentra en el extremo de recepción. Este método tiende a sobrestimar los efectos de la capacitancia.
