Comparaci贸n entre transmisi贸n de potencia trif谩sica y monof谩sica

<p style=”text-align: justify;”>La energ铆a desde la estaci贸n generadora hasta el centro de carga se transmite mediante un sistema trif谩sico de 3 hilos. La comparaci贸n entre la transmisi贸n de potencia trif谩sica y la transmisi贸n de potencia monof谩sica se realiza asumiendo que la potencia a transmitir, el voltaje, la distancia y la p茅rdida son iguales.

Desde el punto de vista econ贸mico, es importante considerar el peso del conductor requerido para ambos casos. El peso del conductor requerido es directamente proporcional a la distancia e inversamente proporcional a la resistencia del conductor.

Sea P1 = Potencia transmitida usando 1 fase

P2 = Potencia transmitida utilizando 3 fases

Por lo tanto,

P1 = VI1Cos脴

Donde V = Voltaje RMS al que se transmite la potencia

I1 = corriente RMS que fluye en 1 fase

Cos脴 = Factor de potencia

Supondremos que el factor de potencia para 1 fase y 3 fases es el mismo para prop贸sitos de comparaci贸n.

P2 = Potencia transmitida utilizando 3 fases

= 1.732VI2Cos脴

I2 = corriente RMS que fluye en 3 fases

Como se supone que la potencia transmitida en 1 fase y 3 fases es la misma,

P1 = P2

VI1Cos脴 = 1,732VI2Cos脴

Entonces, I1 = 1.732I2 鈥︹︹︹︹︹︹︹︹︹(1)

De la ecuaci贸n (1), es bastante claro que la corriente que fluye en el sistema monof谩sico es 1,732 veces mayor que la corriente que fluye en el sistema trif谩sico para transmitir la misma potencia.

De nuevo, P茅rdida en sistema monof谩sico = 2xI12R1 (Como hay dos conductores)

P茅rdida en sistema trif谩sico = 3xI22R2 (Como hay tres conductores)

Donde R1 = Resistencia por conductor en sistema monof谩sico

R2 = Resistencia por conductor en sistema trif谩sico

Suponiendo que la p茅rdida sea la misma,

P茅rdida en sistema monof谩sico = P茅rdida en sistema trif谩sico

Entonces, 2xI12R1= 3xI22R2

R1/R2= 3I22/2I12

De la ecuaci贸n (1),

R1/R2= 1/2 鈥︹︹︹︹︹︹︹.(2)

De la expresi贸n anterior, vemos que la resistencia en el caso de un sistema trif谩sico es mayor, lo que significa menos 谩rea de secci贸n transversal del conductor necesaria para transmitir energ铆a desde la estaci贸n generadora al centro de carga en comparaci贸n con el sistema monof谩sico.

Entonces,

Peso de Conductor en 3 fases / Peso de Conductor en 1 fase

= (No. de conductores en 3 fases / No. de conductores en 3 fases) x (R1 / R2)

= 3R1/2R2

De la ecuaci贸n (2),

Peso de Conductor en 3 fases / Peso de Conductor en 1 fase

= 3 / 4

Por lo tanto, observamos que para transmitir la misma cantidad de potencia a una distancia fija con una p茅rdida de l铆nea fija, necesitamos solo el 75 % de la cantidad de conductor que se requerir铆a para una sola fase en un sistema trif谩sico. Por lo tanto, se ahorra un 25% de material conductor al usar un sistema trif谩sico para transmitir energ铆a.

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