Se puede considerar que una línea de transmisión larga se compone de una cantidad considerablemente alta de capacitancia e inductor distribuidos a lo largo de toda la línea. El efecto Ferranti ocurre cuando la corriente extraída por la capacitancia distribuida de la línea es mayor que la corriente asociada con la carga en el extremo receptor de la línea que ocurre durante la carga liviana o sin carga.
Esta corriente de carga del condensador conduce a una caída de voltaje a través del inductor de línea del sistema de transmisión que está en fase con los voltajes finales de envío. Esta caída de voltaje sigue aumentando de manera aditiva a medida que avanzamos hacia el extremo de carga de la línea y, posteriormente, el voltaje del extremo receptor tiende a ser mayor que el voltaje aplicado, lo que lleva al fenómeno llamado efecto Ferranti en el sistema de energía.
En condiciones sin carga o con poca carga, la potencia reactiva generada en un punto de la línea de transmisión será mayor que la potencia reactiva absorbida y, por lo tanto, el voltaje en ese punto aumentará. Tenga en cuenta que durante la condición sin carga o con poca carga, la capacitancia de la línea dominará a la inductancia.
El% de aumento de voltaje en una línea de transmisión EHV depende del cuadrado de su longitud de línea.
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% dV es aproximadamente = 0.55 × (L / 100) 2
donde L = longitud de línea en km y dV = Cambio en voltaje
Si se trata de una línea corta, no se necesita control, ya que el aumento de voltaje no será significativo durante la carga ligera o sin carga, es decir, el efecto Ferranti no será dominante.
Para una línea de longitud media de 250 km, el aumento de voltaje será de aproximadamente el 9,4% y está por encima del límite de tolerancia del 5% para 400 kV y superiores.
La compensación del reactor cerrado en el extremo receptor podría ayudar a reducir el efecto del efecto Ferranti. Shunt Reactor absorbe el exceso de generación de energía reactiva durante la condición sin carga / carga ligera y, por lo tanto, ayuda a estabilizar el voltaje de la línea de transmisión. Pero para líneas más largas de aproximadamente 400 km y superiores, se debe proporcionar una compensación en algún lugar en el medio de la línea, además del extremo receptor. Para líneas muy largas, se necesita una compensación cada 250 a 300 km.