¿Qué es una línea de transmisión corta?
Definición de Línea de Transmisión Corta
Una línea de transmisión corta se define como una línea de transmisión con una longitud menor a 80 km (50 millas) o con un voltaje inferior a 69 kV.
Una línea de transmisión corta se define como una línea de transmisión con una longitud efectiva menor a 80 km (50 millas), o con un voltaje inferior a 69 kV. A diferencia de las líneas de transmisión medias y largas, la corriente de carga de la línea es despreciable, por lo que la capacitancia paralela puede ser ignorada.
Para una longitud corta, la capacitancia paralela de este tipo de línea se ignora y otros parámetros como la resistencia eléctrica e inductancia de estas líneas cortas se consideran agrupados, por lo que el circuito equivalente se representa como se muestra a continuación. Dibujemos el diagrama vectorial para este circuito equivalente, tomando la corriente de extremo receptor Ir como referencia. Los voltajes de extremo emisor y receptor forman ángulos con esa corriente de referencia, φs y φr, respectivamente.
Dado que la capacitancia paralela se ignora, la corriente de extremo emisor es la misma que la corriente de extremo receptor.
Podemos ver en el diagrama fasorial de la línea de transmisión corta que Vs es aproximadamente igual a:
Como no hay capacitancia, durante la condición sin carga, la corriente a través de la línea se considera cero, por lo que, en condiciones sin carga, el voltaje del extremo receptor es el mismo que el voltaje del extremo emisor.
Según la definición de regulación de voltaje de la línea de transmisión,
Aquí, Vr y Vx son la resistencia y reactividad en unidades per unit de la línea de transmisión corta, respectivamente.
Una red eléctrica generalmente tiene dos terminales de entrada y dos de salida, formando una red de dos puertos. Este modelo simplifica el análisis de la red y se puede resolver utilizando una matriz 2×2.
Una línea de transmisión, al ser también una red eléctrica, puede representarse como una red de dos puertos.
La red de dos puertos de una línea de transmisión se representa mediante una matriz 2×2 usando los parámetros ABCD, que describen la relación entre los voltajes y corrientes en la red.
Donde, A, B, C y D son diferentes constantes de la red de transmisión.
Si ponemos Ir = 0 en la ecuación (1), obtenemos,
Por lo tanto, A es el voltaje impreso en el extremo emisor por voltio en el extremo receptor cuando el extremo receptor está abierto. Es adimensional. Si ponemos Vr = 0 en la ecuación (1), obtenemos
C es la corriente en amperios en el extremo emisor por voltio en el extremo receptor abierto. Tiene la dimensión de admitancia.
D es la corriente en amperios en el extremo emisor por amperio en el extremo receptor cortocircuitado. Es adimensional.
Ahora, a partir del circuito equivalente, se encuentra que,
Comparando estas ecuaciones con las ecuaciones 1 y 2, obtenemos, A = 1, B = Z, C = 0 y D = 1. Como sabemos, las constantes A, B, C y D están matemáticamente relacionadas con una red pasiva como:
AD − BC = 1
Aquí, A = 1, B = Z, C = 0, y D = 1
⇒ 1.1 − Z.0 = 1
Por lo tanto, los valores calculados son correctos para una línea de transmisión corta. A partir de la ecuación (1) anterior,
Cuando Ir = 0, esto significa que los terminales del extremo receptor están en circuito abierto y, a partir de la ecuación 1, obtenemos el voltaje del extremo receptor sin carga.
y según la definición de regulación de voltaje de la línea de transmisión,
Capacitancia Paralela Despreciable
En una línea de transmisión corta, la capacitancia paralela se ignora, simplificando los cálculos.
Diagrama Fasorial
El diagrama fasorial utiliza la corriente de extremo receptor como referencia para comparar los voltajes.
Representación de Red de Dos Puertos
Las líneas de transmisión cortas pueden modelarse como redes de dos puertos, utilizando parámetros ABCD para el análisis.
Eficiencia de Rendimiento
La eficiencia de una línea de transmisión corta se calcula de manera similar a otros dispositivos eléctricos, basándose en su resistencia eléctrica.
