Propuesta de una línea de transmisión

1. Diseño de Líneas de Transmisión
Objetivo: Diseñar una línea de transmisión, considerando que se tiene una central eléctrica de 250MW,
y que la energía se debe transmitir a una distancia de 150km.
Propuesta del diseño. Tomando en cuenta que la central eléctrica genera 250MW, el próposito de la
línea de transmisión es llevar aproximadamente esa misma a potencia desde el inicio hasta el final. Este
es el caso ideal ya que debido a al efeto Joule hay una pérdida de energía que es proporcional al
cuadradado de la corriente (α I2
). De esta manera para minimizar esa pérdida de energía es necesario
minimizar la corriente en el proceso de tranmisión.
Valores de Corriente (I) y Voltaje(V).
Para lograr lo planteado en el párrafo anterior se propone que la línea de transmisión sea aérea, y
tomando en cuenta que la potenccia tiene que ser la misma tanto en la entrada como en la salida,
podemos maximizar el voltaje de esta manera hacemos que la corriente sea muy pequeña , así
logramos minimizar la pérdida debido al efecto Joule. En base a los valores de voltaje nomimal que se
manejan en las líneas aéreas el de valor más alto es el que corresponde a un voltaje nominal
V= 1100KV. Dicho valor multiplicado por una corriente eléctrica I= 227A, nos proporcionará una
potencia eléctrica con un valor de Potencia=250MW, que corresponde al valor de la potencia generada
por la central eléctica.
Por otro lado la distancia que debe recorrer la energía desde el punto inicial hasta el punto final es
l=150km. Dicha distancia correponde al diseño de una línea Media ( 80-200km), la cual puede ser
representada por un Circuito pi nominal. Puesto que es una distancia considerable la que se va a
recorrer será necesario utilizar un cable desnudo aéreo, los cuales son cables tipo coaxiales, donde el
conductor externo se utiliza como pantalla para detener y uniformizar el campo eléctrico. El tipo de
sistema a implementar será un sistema trifásico con esto se garantiza el uso para el caso industral y
doméstico
Conductores.
Se utilizarán conductores trenzados, los cuales consisten en cables formados por alambres en capas
alternadas, enrolladas en sentidos opuestos, esto con el objetivo de obtener flexibilidad. Para la
elección del tipo de condcutor utilizado se deben tener en cuanta las siguientes características:
 Baja resistencia eléctrica
 Elevada resistencia mecánica
 Elevada resistencia a los esfuerzos
 Costos
Debido a su menor costo con respecto al cobre se utilizará aluminio, ya que cumple con los
requerimientos eléctricos y mecánicos , a continuación se enlistan algunos de los puntosque se tomaron
en cuenta
 El conductor de aluminio tiene un mayor diámetro con respecto al cobre considerando el mismo
valor de resistencia.
 Es más complicado ionizar el aire, esto quiere decir que se se disminuye la probabilidad de que
ocurra una descarga eléctrica (arco eléctrico)

2. Para la selección del conductor de aluminio se tomarán en cuenta las siguientes categorías:
 Clase AA: Usados en líneas de transmisión aéreas
 Clase A: Conductores recubiertos por materiales resistentes al clima y conductores desnudos
con alta flexibilidad.
 Clase B: Conductores aislados con diversos materiales y que requieren mayor flexibilidad.
Desvantajas:
 Sensibilidad a las altas temperaturas , por lo que debe prestarse atención a la corriente con que
se está trabajando y tener en cuenta un cortocircuito.
 El aluminio es más electrenogetivo con respecto a otros metales por lo que se debe tener
cuidado en las uniones
 La temperatura de fusión del aluiminio es de 660 0
C, por lo que son más sensibles a los arcos
eléctricos.
Puesto que el tipo de sistema a implementar es un un sistema trifásico , esto implica que se tienen tres
conductores ( 1 conductor por fase) en la línea de transmisión. Sin embargo como medida preventiva
se tendrán seis conductores (2 conductores por fase) esto en caso de alguna falla en alguno de ellos.Se
tomará en cuenta el concepto de transposición el cual consiste en intercambiar la posición de los
conductores a intervalos regulares a lo largo de la línea con esto se contraresta la inductancia entre las
tres fases y así evitar desbalances en la línea de transmisión.
Como se mencionó en párrafos anteriores se utilizará un circuito equivalente pi nominal, que es un
circuito sencillo que consiste en resistencias e inductores en serie asi como de capacitores en paralelo.
Links:
http://www.sectorelectricidad.com/12443/introduccion-a-las-lineas-de-transmision-de-energia-
electrica/
http://www.qes-sac.com/descargas/definicion-de-lineas-de-transmision-y-distribucion.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica
https://es.wikipedia.org/wiki/Alta_tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctrica