¿Cómo Reducir el Efecto Ferranti en una Línea de Transmisión?

<p style=”text-align: justify;”>El efecto Ferranti en una línea de transmisión se reduce mediante la compensación de voltaje que, a su vez, se logra mediante Shunt Reactor. Shunt Reactor es como un transformador pero solo tiene primario y no secundario. Shunt Reactor está conectado a las tres fases, es decir, fase R, Y y B. La siguiente figura muestra un reactor de derivación. ¿No parece un Transformer? Sí.. lo hace…

Efecto Ferranti

Para una mejor comprensión consideraremos diferentes aspectos del Efecto Ferranti.

¿Qué es el Efecto Ferranti?

Se puede considerar que una línea de transmisión larga está compuesta por una cantidad considerablemente alta de capacitancia e inductor distribuidos a lo largo de toda la línea. El efecto Ferranti ocurre cuando la corriente consumida 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 con poca carga o sin carga.

Esta corriente de carga del capacitor conduce a una caída de voltaje en el inductor de línea del sistema de transmisión que está en fase con los voltajes finales de envío. Esta caída de voltaje continúa aumentando 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 sistema de potencia.

Efecto Ferranti

En condiciones sin carga o con carga liviana, 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 de carga liviana o sin 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.

% dV es aproximadamente = 0.55×(L/100)2

donde L = longitud de la línea en km y dV = cambio de voltaje

Si se trata de una línea corta, no se necesita ningún control, ya que el aumento de tensión no será significativo durante condiciones de 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 alrededor del 9,4 % y está por encima del límite de tolerancia del 5 % para 400 kV y más.

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 condiciones sin carga / carga ligera y, por lo tanto, ayuda a estabilizar el voltaje de la línea de transmisión. Pero para líneas más largas de alrededor de 400 km y más, la compensación debe proporcionarse en algún lugar en el medio de la línea además del extremo receptor. Para líneas muy largas, se necesita compensación después de cada 250 a 300 km.

Para cable subterráneo puede ser necesaria una compensación a intervalos de cada 15 a 20 km. Esta es la razón por la que los cables EHV submarinos no son técnicamente viables.

¡Gracias!

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