Regulaci贸n de voltaje y eficiencia de la l铆nea de transmisi贸n

<p style=”text-align: justify;”>Sabemos que la energ铆a el茅ctrica se transmite mediante un sistema de transmisi贸n trif谩sico debido a sus propias ventajas. Pero para cualquier sistema es muy importante definir algunos par谩metros para evaluar el rendimiento. Por lo tanto, debe haber algunos par谩metros que definan el rendimiento de la l铆nea de transmisi贸n. S铆, hay dos par谩metros, a saber, Regulaci贸n de voltaje y Eficiencia de transmisi贸n para determinar el rendimiento.

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驴Qu茅 es la regulaci贸n de voltaje de la l铆nea de transmisi贸n?

Consideremos un circuito equivalente de l铆nea de transmisi贸n corta. Tenga en cuenta que para una l铆nea de transmisi贸n corta, se desprecia la capacitancia de derivaci贸n. Esta es la raz贸n; La l铆nea de transmisi贸n corta est谩 representada solo por una combinaci贸n en serie de resistencia y reactancia de l铆nea, como se muestra en la figura a continuaci贸n.

l铆nea de transmisi贸n corta

Vs = Tensi贸n final de env铆o

VR = Tensi贸n final de recepci贸n

Is = IR = Corriente a trav茅s de la l铆nea

Z = Impedancia de l铆nea = R+jX

Cuando la l铆nea de transmisi贸n transporta corriente, hay una ca铆da de voltaje en la impedancia de la l铆nea. Debido a esta ca铆da de voltaje, normalmente el voltaje final de recepci贸n es menor que el voltaje final de env铆o. Hay una excepci贸n en la que el voltaje final de recepci贸n es mayor que el voltaje final de env铆o. Esa excepci贸n es el Efecto Ferranti.

Supongamos que la l铆nea est谩 descargada. En este caso, el voltaje final de recepci贸n y el voltaje final de env铆o ser谩n los mismos, ya que no fluye corriente a trav茅s de la l铆nea de transmisi贸n que provoque una ca铆da de voltaje. Pero tan pronto como haya un flujo de corriente, habr谩 una ca铆da de voltaje. Por lo tanto, la ca铆da de tensi贸n desde la ausencia de carga hasta la plena carga se puede expresar como

Ca铆da de voltaje = Tensi贸n final receptora sin carga – Tensi贸n final receptora con carga completa

= (Vs 鈥 VR)

Esta ca铆da de voltaje en el extremo receptor cuando se expresa como porcentaje del voltaje VR del extremo receptor se conoce como Regulaci贸n de voltaje de la l铆nea de transmisi贸n. As铆 matem谩ticamente,

% Regulaci贸n de voltaje = [(Vs 鈥 VR) x100/ VR ] %

Por lo tanto, la regulaci贸n de voltaje se puede definir como, 鈥渓a ca铆da en el voltaje final de recepci贸n desde sin carga hasta carga completa expresada como porcentaje del voltaje final de recepci贸n鈥.

Para una l铆nea de transmisi贸n, se espera que el voltaje final de recepci贸n y el final de env铆o sean los mismos. Por lo tanto, una mejor regulaci贸n de voltaje significa una menor ca铆da de voltaje y, por lo tanto, un valor m谩s bajo de regulaci贸n de voltaje.

Cabe se帽alar que se supone que la l铆nea de transmisi贸n es corta para comprender mejor la regulaci贸n de voltaje. Sin embargo, es aplicable para l铆neas de transmisi贸n cortas, medianas y largas.

驴Qu茅 es la eficiencia de transmisi贸n?

La eficiencia se expresa en porcentaje. La eficiencia de transmisi贸n es un par谩metro que indica cu谩nto porcentaje de potencia de entrada en el extremo de env铆o se entrega al extremo de recepci贸n. Supongamos que la potencia final de env铆o es Ps Mega Watt (MW) y la potencia final de recepci贸n es PR MW.

Entonces % eficiencia de transmisi贸n 畏 = PRx100 / Ps %

Pero Ps = VsIsCos脴s

y PR = VRIRCos脴R

donde Cos脴s = Factor de potencia final de env铆o

y Cos脴R = factor de potencia del extremo receptor

Por eso,

% Eficiencia de Transmisi贸n 畏= [VRIRCos脴R / VsIsCos脴s]x100%

Ahora surge la pregunta, 驴ad贸nde se fue el (100 鈥 畏)% de la potencia de entrada? En realidad, la l铆nea de transmisi贸n tiene su propia resistencia de l铆nea. Entonces, habr谩 una p茅rdida 贸hmica en la resistencia de la l铆nea. Si Ps es la potencia de entrada en el extremo de env铆o, entonces solo (Ps – Loss) estar谩 disponible en el extremo de recepci贸n. Por lo tanto, (100 -畏)% es la p茅rdida en la resistencia de la l铆nea de transmisi贸n. Esto nos da un nuevo m茅todo para calcular la eficiencia de transmisi贸n. Si conocemos la p茅rdida en la l铆nea, entonces la eficiencia se puede calcular como

% Eficiencia 畏 = [(Input Power 鈥 Loss) / Input Power]x100 %

= [(Ps 鈥 Loss) / Ps]x100 %

= [Ps/Ps 鈥 Loss/Ps]x100 %

= [1 鈥 Loss/Ps]x100 %

Si la resistencia de la l铆nea es R y la corriente que fluye a trav茅s de ella es I, entonces la p茅rdida 贸hmica = I2R

Entonces,

% Eficiencia 畏 = [1- I2R/Ps]

= [1- I2R / VsIsCos脴s]

= [1- IR / VsCos脴s] ..(ya que Is = I = corriente en la l铆nea de transmisi贸n)

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