La capacitancia y la reactancia son los principales parámetros de la línea de transmisión. Se distribuye uniformemente a lo largo de la línea. Estos parámetros también se denominan parámetros distribuidos. Cuando las caídas de voltaje ocurren en la línea de transmisión debido a la inductancia, se compensa con la capacitancia de la línea de transmisión.
La línea de transmisión genera voltamperios reactivos capacitivos en su capacitancia de derivación y voltamperios reactivos absorbentes en su inductancia en serie. La carga a la que los voltamperios reactivos inductivos y capacitivos son iguales y opuestos se denomina carga de impedancia transitoria.
También se le llama carga natural de la línea de transmisión porque la potencia no se disipa en la transmisión. En la carga de impedancia de sobretensión, el voltaje y la corriente están en la misma fase en todos los puntos de la línea. Cuando la impedancia de sobretensión de la línea ha terminado, la potencia entregada por ella se denomina carga de impedancia de sobretensión.
La capacitancia de derivación carga la línea de transmisión cuando el disyuntor en el extremo de envío de la línea está cerrado. Como se muestra abajo
Sea V = voltaje de fase en el extremo receptor
L = inductancia en serie por fase
XL = reactancia de inductancia en serie por fase
XC = reactancia de capacitancia en derivación por fase
Zo = carga de impedancia transitoria por fase
Voltamperios capacitivos (VAr) generados en la línea
La inductancia en serie de la línea consume la energía eléctrica cuando los terminales de envío y recepción están cerrados.
Voltioamperios reactivos inductivos (VAr) absorbidos por la línea
Bajo carga natural, la potencia reactiva se termina y la carga se vuelve puramente resistiva.
Y se calcula con la fórmula dada a continuación.
La carga de impedancia transitoria también se define como la carga de potencia en la que la potencia reactiva total de las líneas se vuelve cero. La potencia reactiva generada por la capacitancia en derivación es consumida por la inductancia en serie de la línea.
Si Po es su carga natural de las líneas, (SIL)1∅ de la línea por fase
Como la carga es puramente resistiva,
Por lo tanto, la potencia por fase transmitida bajo carga de impedancia transitoria es (VP2)/ZO vatios, donde Vp es el voltaje de fase.
Si kVL es el voltaje del extremo receptor en kV, entonces
La carga de impedancia transitoria depende del voltaje de la línea de transmisión. Prácticamente la carga de impedancia de sobretensión siempre es menor que la capacidad de carga máxima de la línea.
Si la carga es inferior al SIL, se generan voltios-amperios reactivos y el voltaje en el extremo de recepción es mayor que el voltaje del extremo de envío. Por otro lado, si el SIL es mayor que la carga, el voltaje en el extremo receptor es menor porque la línea absorbe potencia reactiva.
Si se desprecian la conductancia y la resistencia de derivación y SIL es igual a la carga, el voltaje en ambos extremos será igual.
Conclusión
La carga de impedancia transitoria es la carga ideal porque la corriente y el voltaje son uniformes a lo largo de la línea. La onda de corriente y voltaje también está en fase porque la potencia reactiva consumida es igual a la potencia reactiva generada por la línea de transmisión.