¿Por qué no hay cable neutro para líneas HT? ¿En qué casos es obligatorio que haya un cable neutro? Si el transformador de estación está delta a estrella, ¿no debería haber un conductor neutro en la línea de transmisión desde la subestación?

Answer 1

El conductor neutro se elimina en la transmisión HV, para reducir el costo incurrido, sin ningún cambio significativo en la entrega de energía.

Por la misma cantidad de energía entregada podemos ahorrar el costo de un conductor.

Con un suministro trifásico perfectamente equilibrado, el voltaje instantáneo de cualquier fase es exactamente igual en magnitud pero opuesto a la suma de las otras dos fases . Esto significa que si la carga en las tres fases también está equilibrada, la ruta de retorno para la corriente en cualquier conductor de fase son los otros conductores de dos fases .

Por lo tanto, la suma de las corrientes en los tres conductores es siempre cero y la corriente en cada conductor es igual y en la dirección opuesta a la suma de las corrientes en los otros dos. Por lo tanto, cada conductor actúa como el camino de retorno para las corrientes de los otros dos.

En la práctica, la transmisión de CC a veces puede eliminar uno de los conductores y permitir que la corriente regrese a través de la tierra , en lo que se llama retorno a tierra. Para la corriente alterna, el retorno a tierra rara vez es factible porque el suelo en la mayoría de los lugares presenta una impedancia demasiado alta y la eficiencia de transmisión se reduce.

La forma de onda de la corriente trifásica que es dibujada por una carga equilibrada, puede representarse como se muestra a continuación.

En algunos lugares, es obvio por inspección que las tres curvas suman cero. Por ejemplo, en el instante en que la corriente A es cero, la corriente B es exactamente la negativa de la corriente C. O, cuando la corriente A está en su máximo, B y C están a la mitad de su máximo negativo. En otros lugares, no es tan fácil de ver, pero las matemáticas se mantienen: la suma de las corrientes A, B y C siempre es cero, en cualquier lugar a lo largo del gráfico.

La siguiente imagen muestra un sistema de transmisión, con generador, a la izquierda y carga, a la derecha.

Para determinar cuál es el potencial real en el punto G (con respecto a tierra), se agrega un conjunto de tres ondas sinusoidales, tal como se hizo para la corriente, que ahora solo indica el voltaje generado en cada fase a lo largo del tiempo. Se ve que sigue siendo cero en todo momento.

Lo mismo debería ser cierto para el punto L, suponiendo que las tres cargas (sus impedancias, para ser específicas) sean idénticas. Mientras el generador controla los voltajes, las impedancias de carga determinan las corrientes. Asumir cargas iguales en las tres fases es suponer que tanto las corrientes como los voltajes en las tres fases están sincronizados adecuadamente y permanecen de igual magnitud. Por lo tanto, con cargas iguales, las corrientes se equilibrarán y el potencial con respecto a tierra en el punto L también se mantendrá en un cero constante.

A partir de esta observación, podemos concluir que no habrá corriente que fluya a través del conductor de retorno o neutro conectando G y L, ya que no hay diferencia de potencial entre G y L. Por lo tanto, simplemente podemos eliminar el cable .

En realidad, las cargas pueden no estar equilibradas y es posible que deba fluir alguna corriente de retorno neta residual. Cuando los puntos neutros G y L están conectados a tierra, esta corriente residual relativamente pequeña puede fluir a través del suelo .

Answer 2

El cable neutro, como su nombre lo indica, lleva las corrientes neutrales / desequilibradas. Las líneas HT en las líneas de transmisión están aisladas de su ‘carga’ usando transformadores y no requieren líneas neutras. Sin embargo, en los sistemas de distribución, se usan conductores neutros (entre nodos) para equilibrar las sobretensiones causadas por, por ejemplo, rayos, interrupciones, etc. Incidentalmente, esto garantiza una “puesta a tierra” adecuada.

Answer 3

Simplemente será un desperdicio de dinero usar un cable neutro (el costo del conductor aumentará) junto con la línea de transmisión en funcionamiento, ya que no se usa directamente para la distribución, técnicamente no afectará la transmisión con un neutro. Dado que el voltaje de transmisión se reduce cuando se proporciona a la distribución utilizando un transformador estrella-triángulo, se obtiene el cable neutro en el extremo de distribución.
Espero haber cubierto la pregunta.
Gracias por A2A.

Answer 4

Las líneas de distribución de HV alimentan la energía a un voltaje más bajo (400 V, trifásico en la India), sistema de 4 cables, siendo el cuarto cable el cable neutro, de modo que se pueda suministrar suministro monofásico a los consumidores nacionales. Las líneas de HV algunas veces alimentan grandes industrias a voltajes de 11kV o 33kV o más sin neutro, ya que estas industrias tienen sus propios transformadores que atienden tanto a cargas trifásicas como trifásicas. Tienen un cable neutro localmente.

Answer 5

El suministro de CA trifásico tiene dos tipos de conexiones: conexión delta de 3 hilos y conexión en estrella de 4 hilos (3 fases y 1 neutro).
Las líneas de alta tensión se utilizan principalmente para la transmisión únicamente y, dado que no necesitaría usar una sola fase durante la transmisión, estas líneas HT están conectadas en triángulo. De esta manera, guarda el material que se habría requerido para el cuarto cable sin perder capacidad o eficiencia de transmisión de energía.