¿Por qué se utilizan conductores agrupados en líneas de transmisión?

Answer 1

Los conductores agrupados se utilizan en sistemas de transmisión eléctrica por encima de 220 kv.

Hasta 220 kv, se utilizan conductores monocatenarios . Pero no es posible utilizar un conductor monocatenario por encima de los sistemas de 220 kv.

Para estos sistemas de alto voltaje, pueden usarse conductores huecos para optimizar el flujo de corriente. Pero el mantenimiento y montaje de conductores huecos no es económico. En su lugar se utilizan conductores agrupados.

En los conductores agrupados se utilizan dos o más conductores trenzados por fase.

Ahora, por qué se usan:

• Reduce la reactancia de la línea de transmisión eléctrica.
• También reduce la pérdida de corona , lo que mejora la eficiencia de transmisión ya que se contrarresta la pérdida debida a los efectos de corona (se puede observar el efecto de corona cuando el medio de aire presente entre las fases se carga y comienza a ionizarse y actúa como medio conductor)
• Las líneas de conductores agrupados tienen la mayor capacitancia a neutral, en comparación con las líneas individuales . Esto da como resultado corrientes de carga más altas que ayudan a mejorar el factor de potencia.
• En el conductor agrupado, a medida que aumenta el GMR (radio medio geométrico) del conductor, la inductancia por fase del conductor disminuye .
• La separación óptima (8 a 10 veces el diámetro del conductor) entre los subconductores en los conductores agrupados proporciona un gradiente de voltaje mínimo en la superficie del conductor del conjunto
• A medida que se reduce el gradiente de voltaje, la interferencia de radio también se reduce o minimiza
• Con la disminución de la inductancia de los conductores agrupados, la impedancia de sobretensión de la línea también se reduce
• Disminución de la impedancia de sobretensión debido a la agrupación del conductor, aumenta la carga de impedancia de sobretensión (SIL) del conductor . Esto aumenta la capacidad de transmisión del sistema.

Answer 2

Hay muchas ventajas de usar conductores agrupados en líneas de transmisión que son las siguientes

• Inductancia reducida:

L = (u0 / 2π) * ln⁡ (GMD mutua) / (GMD propio)) H / m / fase

debido a la agrupación de conductores, la auto GMD de los conductores aumenta (a medida que aumenta el radio), por lo que la inductancia de los conductores disminuye, lo que conduce a una caída de voltaje reducida en la línea, por lo que mejora la regulación del voltaje (disminuye). Debido al valor reducido de la inductancia, el valor de la reactancia disminuye, lo que maximiza el flujo de potencia máxima Pmáx (consulte la ecuación del flujo de potencia) para que aumente la estabilidad del sistema.

• Pérdida de corona reducida: existe una separación óptima entre los subconductores de un conductor agrupado que proporciona un gradiente mínimo en la superficie de los subconductores y, por lo tanto, el voltaje disruptivo crítico más alto y, por lo tanto, la pérdida de corona reducida (consulte la fórmula de pérdida de corona en términos de voltaje disruptivo crítico) . Otra explicación de la pérdida de corona reducida puede ser, mediante el uso del conductor de haz, el valor de corriente por conductor reducido que conduce a una densidad de corriente reducida. Como la densidad de corriente es directamente proporcional a la intensidad del campo eléctrico, la intensidad del campo eléctrico se reduce, por lo que también se reduce la pérdida de corona.
• Aumento de la capacitancia: debido al aumento en la GMD propia, la capacitancia por fase aumenta (la fórmula para la capacitancia tiene un término logarítmico en el denominador) que conduce a un factor de potencia mejorado del sistema.
• Impedancia de sobretensión reducida: la impedancia de sobretensión de una línea sin pérdida se da como raíz cuadrada de (L / C) a medida que se reduce la inductancia y se aumenta la capacitancia (debido a la GMD propia), por lo que se reduce la impedancia de sobretensión. Debido a esta carga de impedancia de sobretensión (que es la carga ideal) aumenta la capacidad (V * V / Zc) de la línea.
• La interferencia de radio se reduce debido a la reducción de la corriente por conductor o podemos decir que debido al aumento de la GMD propia, la inductancia se reduce y, por lo tanto, el enlace de flujo con las líneas telefónicas también se reduce.

Answer 3

Los conductores agrupados se emplean principalmente para reducir la pérdida de corona y la interferencia de radio.

Sin embargo, tienen varias ventajas:

• Los conductores agrupados por fase reducen el gradiente de voltaje en la vecindad de la línea. Por lo tanto, reduce la posibilidad de la descarga de corona. (El efecto corona se observará cuando el medio de aire presente entre las fases se cargue y comience a ionizarse y actúe como medio conductor) . Esto se evita empleando conductores agrupados.
• Mejora en la eficiencia de transmisión a medida que se contrarresta la pérdida debida al efecto corona.
• Las líneas de conductores agrupadas tendrán mayor capacitancia a neutral en comparación con las líneas individuales. Por lo tanto, tendrán corrientes de carga más altas que ayudan a mejorar el factor de potencia.
• Las líneas de conductores agrupadas tendrán mayor capacitancia y menor inductancia que las líneas ordinarias, tendrán una mayor carga de impedancia de sobretensión (Z = (L / C) ^ 1/2). Mayor carga de impedancia de sobretensión (SIL) tendrá mayor capacidad de transferencia de potencia máxima.
• Con el aumento de la inductancia GMD o GMR por fase se reducirá en comparación con la línea de un solo conductor. Esto da como resultado una menor reactancia por fase en comparación con la línea simple ordinaria. Por lo tanto, menor pérdida debido a la caída de reactancia.

Fuente de la imagen: Google Images.

Answer 4

El conductor incluido utiliza:

• Gradiente de voltaje menor
• Menos posibilidades de corona y pérdida de corona
• Aumento de la resistencia del conductor, por lo tanto menor hundimiento
• Mayor capacidad de carga actual
• Se puede usar con> 220 kV o línea de transmisión EHV
• Efecto cutáneo reducido
• Mayor eficiencia general de transmisión y regulación de voltaje reducida

Answer 5

Los conductores combinados se utilizan para fines de transmisión, ya que ayudan a obtener una mejor regulación y eficiencia del voltaje al reducir la inductancia y el efecto de la piel presente en las líneas eléctricas. Esto causa pérdidas considerables en la línea de transmisión.

Answer 6

Answer 7

Para aumentar el voltaje y para la compensación Φ

Answer 8

Para reducir las pérdidas de corona, utilizamos conductores agrupados porque a voltajes más altos de alrededor de 400 KV o más, las pérdidas de corona son muy altas.