O que é uma Linha de Transmissão Curta?
Definição de Linha de Transmissão Curta
Uma linha de transmissão curta é definida como uma linha de transmissão com menos de 80 km (50 milhas) de comprimento ou com tensão inferior a 69 kV.
Uma linha de transmissão curta é definida como uma linha de transmissão com um comprimento efetivo inferior a 80 km (50 milhas), ou com tensão inferior a 69 kV. Diferentemente das linhas de transmissão médias e longas, a corrente de carga da linha é desprezível, e, portanto, a capacitância em paralelo pode ser ignorada.
Para curtas distâncias, a capacitância em paralelo deste tipo de linha é negligenciada e outros parâmetros, como resistência elétrica e indutor dessas linhas curtas, são agrupados, de modo que o circuito equivalente é representado conforme abaixo. Vamos desenhar o diagrama de vetores para este circuito equivalente, tomando a corrente na extremidade receptora Ir como referência. As tensões nas extremidades de envio e recepção formam ângulos com essa corrente de referência, φs e φr, respectivamente.
Como a capacitância em paralelo é negligenciada, a corrente na extremidade de envio é a mesma que a corrente na extremidade receptora.
Podemos ver no diagrama de fasores da linha de transmissão curta acima que Vs é aproximadamente igual a:
Como não há capacitância, durante a condição sem carga, a corrente através da linha é considerada zero, portanto, na condição sem carga, a tensão na extremidade receptora é a mesma que a tensão na extremidade de envio.
Conforme a definição de regulagem de tensão da linha de transmissão de energia,
Aqui, Vr e Vx são a resistência e reatância per unit da linha de transmissão curta, respectivamente.
Uma rede elétrica geralmente tem duas entradas e duas saídas, formando uma rede de dois portos. Este modelo simplifica a análise da rede e pode ser resolvido usando uma matriz 2×2.
Uma linha de transmissão, sendo também uma rede elétrica, pode ser representada como uma rede de dois portos.
A rede de dois portos de uma linha de transmissão é representada por uma matriz 2×2 usando parâmetros ABCD, que descrevem a relação entre tensões e correntes na rede.
Onde, A, B, C e D são as diferentes constantes da rede de transmissão.
Se colocarmos Ir = 0 na equação (1), obtemos,
Portanto, A é a tensão aplicada na extremidade de envio por volt na extremidade receptora quando a extremidade receptora está aberta. É adimensional. Se colocarmos Vr = 0 na equação (1), obtemos
C é a corrente em amperes na extremidade de envio por volt na extremidade receptora aberta. Tem a dimensão de admitância.
D é a corrente em amperes na extremidade de envio por amp na extremidade receptora curta-circuitada. É adimensional.
Agora, a partir do circuito equivalente, verifica-se que,
Comparando essas equações com as equações 1 e 2, obtemos, A = 1, B = Z, C = 0 e D = 1. Como sabemos, as constantes A, B, C e D estão matematicamente relacionadas a uma rede passiva como:
AD − BC = 1
Aqui, A = 1, B = Z, C = 0, e D = 1
⇒ 1.1 − Z.0 = 1
Portanto, os valores calculados estão corretos para uma linha de transmissão curta. Da equação (1) acima,
Quando Ir = 0, isso significa que os terminais da extremidade receptora estão abertos, e então, a partir da equação 1, obtemos a tensão na extremidade receptora sem carga.
e conforme a definição de regulagem de tensão da linha de transmissão de energia,
Capacitância Em Paralelo Negligenciável
Em uma linha de transmissão curta, a capacitância em paralelo é ignorada, simplificando os cálculos.
Diagrama de Fasores
O diagrama de fasores usa a corrente na extremidade receptora como referência para comparar tensões.
Representação de Rede de Dois Portos
Linhas de transmissão curtas podem ser modeladas como redes de dois portos, utilizando parâmetros ABCD para análise.
Eficiência de Desempenho
A eficiência de uma linha de transmissão curta é calculada de maneira semelhante a outros dispositivos elétricos, com base em sua resistência elétrica.
