ABCD matriz de Linea de Transmisión

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  • 8/16/2019 ABCD matriz de Linea de Transmisión

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    Líneas de Transmisión

    Prof. Juan Bautista

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    Prof. Juan Bautista

    Primera Parte:

    Determinación de los Parámetros ABCD ysus características.

    Segunda Parte:

    Los Parámetros ABCD en la Operación enEstado estacionario de las Líneas deTransmisión.

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    Determinación de losParámetros ABCD y sus

    características.

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    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    0 10 20 30 40 50 60 70 800

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro A

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    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    0 10 20 30 40 50 60 70 800

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro B

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    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    0 10 20 30 40 50 60 70 80-0.5

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3x 10

    -4

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro C

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    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    0 50 100 150 200 2500

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro A

    Línea media l = 25 km

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    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    0 50 100 150 200 2500

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro B

    Línea media l = 25 km

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    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    0 50 100 150 200 250-2

    0

    2

    4

    6

    8

    10x 10

    -4

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro C

    Línea media l = 25 km

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    1. Es la impedancia natural que presentaría una línea en la

    que la relación (V/I) se mantuviera constante a lo largo de

    toda su longitud.

    2. La impedancia característica es independiente de su

    longitud.

    3. La impedancia característica se da en líneas muy largas,en las que el efecto de la onda reflejada puede

    considerarse despreciable, y sólo se tendrá en cuenta los

    efectos que introduce la onda directa.

    4. La impedancia característica es en realidad una resistenciay como tal se mide en (Ω).

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    Definición eléctrica de los parámetros:

    • A = tensión a aplicar al principio de línea para

    que, estando en vacío el final de la misma, seobtenga la tensión final nominal (V2nominal).

    • B = tensión a aplicar al principio de línea paraque, estando en cortocircuito el final de la

    misma, se obtenga la intensidad final nominal

    (I2nominal).

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    • C = intensidad a inyectar al principio

    de línea para que, estando en vacío elfinal de la misma, se obtenga la

    tensión final nominal (V2nominal).

    • D = intensidad a inyectar al principio

    de línea para que, estando encortocircuito el final de la misma,

    se obtenga la intensidad final nominal(I2nominal).

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    37/71

    0 100 200 300 400 500 600 7000

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro A

    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    Línea largal = 7 km

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    38/71

    0 100 200 300 400 500 600 7000

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro B

    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    Línea largal = 7 km

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    39/71

    0 100 200 300 400 500 600 700-0.5

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5x 10

    -3

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro C

    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    Línea larga l = 7 km

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    Siendo:

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    48/71

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    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000-1.5

    -1

    -0.5

    0

    0.5

    1

    1.5

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro A

    lambda = 4894km

    velocidad = 293640 m/seg

    Parámetros ABCD cuando la línea varía su longitud hasta su longitud de onda (lambda)

    P á t ABCD d l lí í l it d h t l it d d d (l bd )

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    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000-400

    -300

    -200

    -100

    0

    100

    200

    300

    400

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro B

    lambda = 4894km

    velocidad = 293640 m/seg

    Parámetros ABCD cuando la línea varía su longitud hasta su longitud de onda (lambda)

    P á t ABCD d l lí í l it d h t l it d d d (l bd )

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    Parámetros ABCD cuando la línea varía su longitud hasta su longitud de onda (lambda)

    % Parámetros z e y en ohm/km

    z = 0.0448+ i*0.46885329

    y = 0.0+0.00000350758*i

    Por ejemplo:

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000-3

    -2

    -1

    0

    1

    2

    3x 10

    -3

    Longitud de Línea (km)

    Parámetro C

    lambda = 4894km

    velocidad = 293640 m/seg

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    Representación Pi de la Línea Larga

    Para la línea de longitud media la representación fue:

    Para la línea LARGA será:

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    53/71

    Z=zl

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    54/71

    0 100 200 300 400 500 600 700 8000.84

    0.86

    0.88

    0.9

    0.92

    0.94

    0.96

    0.98

    1

    1.02Magnitud de: sinh(gamma*l)/(gamma*l)

    Longitud de Línea (km)

    Por ejemplo para una línea con

    Conductor BLUEBIRD , circuito

    DUPLEX:

    z = 0.0172+i*0.578946583;

    y = 0.0+0.00000272776*i;

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    55/71

    Por ejemplo para una línea con

    Conductor BLUEBIRD , circuito

    DUPLEX:

    z = 0.0172+i*0.578946583;

    y = 0.0+0.00000272776*i;

    0 100 200 300 400 500 600 700 8001

    1.02

    1.04

    1.06

    1.08

    1.1

    1.12Magnitud de: tanh(gamma*l/2)/(gamma*l/2)

    Longitud de Línea (km)

    LINEAS EN CASCADA

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    56/71

    LINEAS EN CASCADA

    Por ejemplo cuando dos tramos de la misma línea tienen diferente sección

    del conductor.

    LINEAS EN PARALELO

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    57/71

    LINEAS EN PARALELO

    LINEA CON CARGA IGUAL A SU IMPEDANCIA

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    58/71

    LINEA CON CARGA IGUAL A SU IMPEDANCIA

    CARACTERÍSTICA

    Z2= Z

    cEcuaciones: Y como: Resulta entonces:

    Y entonces:

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    59/71

    Z2 = ZcY como:

    Resulta entonces:

    Potencia Natural

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    61/71

  • 8/16/2019 ABCD matriz de Linea de Transmisión

    62/71

    Conductor BLUEBIRD, circuito DUPLEX

    z = 0.0+i*0.578946583;y = 0.0+0.00000272776*i;

    l = 180 km Longitud.

    Vn = 220 kV Tensión de Recepción constante (Referencia)

    fdp = 1.0; CARGA PURAMENTE RESISTIVA

    Pc = Vn*Vn/abs(Zc) Potencia Característica MWfactor = 1.0; Factor sobre o debajo de la Potencia característica

    dmax = Pc*factor Demanda Máxima en MW

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 180220

    220

    220

    220

    220

    220

    220Vsx a lo largo de la Línea

    l 180 k L it d

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    63/71

    l = 180 km Longitud.

    Vn = 220 kV Tensión de Recepción constante (Referencia)fdp = 1.0; CARGA PURAMENTE RESISTIVA

    Pc = Vn*Vn/abs(Zc) Potencia Característica MW

    factor = 1.0; Factor sobre o debajo de la Potencia característica

    dmax = Pc*factor Demanda Máxima en MW

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800.4775

    0.4775

    0.4775

    0.4775

    0.4775

    0.4775

    0.4775

    0.4775

    0.4775Isx a lo largo de la Línea

    l 180 k L it d

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    64/71

    l = 180 km Longitud.

    Vn = 220 kV Tensión de Recepción constante (Referencia)fdp = 1.0; CARGA PURAMENTE RESISTIVA

    Pc = Vn*Vn/abs(Zc) Potencia Característica MW

    factor = 1.0; Factor sobre o debajo de la Potencia característica

    dmax = Pc*factor Demanda Máxima en MW

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 180-20

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120MW y MVAR a lo largo de la Línea

    l = 180 km Longitud.

  • 8/16/2019 ABCD matriz de Linea de Transmisión

    65/71

    l 180 km Longitud.

    Vn = 220 kV Tensión de Recepción constante (Referencia)

    fdp = 1.0; CARGA PURAMENTE RESISTIVA

    Pc = Vn*Vn/abs(Zc) Potencia Característica MW

    factor = 1.5; Factor sobre o debajo de la Potencia característica

    dmax = Pc*factor Demanda Máxima en MW

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 180220

    221

    222

    223

    224

    225

    226

    227Vsx a lo largo de la Línea

    l = 180 km Longitud.

  • 8/16/2019 ABCD matriz de Linea de Transmisión

    66/71

    80 o g tud

    Vn = 220 kV Tensión de Recepción constante (Referencia)

    fdp = 1.0; CARGA PURAMENTE RESISTIVA

    Pc = Vn*Vn/abs(Zc) Potencia Característica MW

    factor = 1.5; Factor sobre o debajo de la Potencia característica

    dmax = Pc*factor Demanda Máxima en MW

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800.706

    0.708

    0.71

    0.712

    0.714

    0.716

    0.718

    0.72Isx a lo largo de la Línea

    l = 180 km Longitud.

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    67/71

    g

    Vn = 220 kV Tensión de Recepción constante (Referencia)

    fdp = 1.0; CARGA PURAMENTE RESISTIVA

    Pc = Vn*Vn/abs(Zc) Potencia Característica MW

    factor = 1.5; Factor sobre o debajo de la Potencia característica

    dmax = Pc*factor Demanda Máxima en MW

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160MW y MVAR a lo largo de la Línea

  • 8/16/2019 ABCD matriz de Linea de Transmisión

    68/71

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 180215.5

    216

    216.5

    217

    217.5

    218

    218.5

    219

    219.5

    220Vsx a lo largo de la Línea

  • 8/16/2019 ABCD matriz de Linea de Transmisión

    69/71

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800.238

    0.24

    0.242

    0.244

    0.246

    0.248

    0.25

    0.252

    0.254

    0.256

    0.258Isx a lo largo de la Línea

  • 8/16/2019 ABCD matriz de Linea de Transmisión

    70/71

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 180-20

    -10

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    MW y MVAR a lo largo de la Línea

  • 8/16/2019 ABCD matriz de Linea de Transmisión

    71/71

    Gracias