¿Qué son los conductores agrupados?
A menudo podemos ver el líneas de transmisión donde en lugar de una sola director por fase se utilizan múltiples conductores por fase. Una estructura metálica llamada espaciadores agrupa los conductores de una fase. Estos espacios ayudan a mantener una distancia constante entre los conductores a lo largo de su longitud, evitan que los conductores se choquen entre sí y también permiten que se conecten en paralelo. Cada fase puede tener dos, tres o cuatro conductores. Las figuras de abajo muestran conductores agrupados con espaciadores para las tres configuraciones.
Cada conductor unido por el espaciador pertenece a la misma fase, y tendremos tres de estos grupos de conductores en una transmisión de circuito simple o seis de estos grupos en una transmisión de doble circuito.
Generalmente usamos tal configuración cuando una potencia masiva se transmite a grandes distancias a muy alto voltaje nivelado.
Ahora veremos que el especial ventajas de los conductores agrupados tienen más de un conductor.
Ventajas de los conductores agrupados
- El agrupamiento de los conductores conduce a la reducción de la inductancia de la línea.
Sabemos que inductancia de una línea está dada por
Donde, GMD = Distancia media geométrica
GMR = Radio medio geométrico
Para un solo conductor de radio r
GMR = 0.7788r
Para el haz de dos conductores como se muestra en la figura
Para el paquete de tres conductores
Para el paquete de cuatro conductores
Por lo tanto, a medida que aumentamos el número de conductores el GMR aumenta y por lo tanto L disminuye. Ahora, hay muchas ventajas de la reducción de la inductancia de la línea, tales como…-
- La máxima capacidad de transferencia de energía de la línea aumenta a medida que
Donde X = wL reactancia de la línea- La regulación del voltaje de la línea también aumenta al reducirse la reactancia de la línea.
-
- Sobre el argumento similar de la disminución de la inductancia de la línea, podemos decir que la capacitancia de la línea aumenta, ya que la capacitancia de la línea al neutro está dada por
Ahora, desde que tenemos L disminuido y C aumentado el SIL neto de la línea también aumenta automáticamente, y por lo tanto la capacidad de transferencia de energía también. Por lo tanto, el uso de conductores agrupados es una forma efectiva de aumentar SIL…es decir, la carga de la impedancia de la sobretensión. - El más importante ventaja de los conductores agrupados es su capacidad de reducir descarga de la corona. Cuando se transfiere energía a muy altos voltajes usando un solo conductor, el gradiente de voltaje alrededor de él es alto, y hay una alta probabilidad de que el efecto corona ocurra especialmente en malas condiciones climáticas. Sin embargo, al utilizar varios conductores cercanos en lugar de uno solo, se forma un conductor agrupado que conduce a una reducción del gradiente de voltaje y, por lo tanto, a la posibilidad de formación de una corona.
El aumento del voltaje crítico de la corona depende de lo siguiente…- Número de conductores en el grupo,
- El espacio libre entre ellos, y
- La distancia entre los grupos que forman fases separadas.
Se ha descubierto que el espacio óptimo entre los conductores de un grupo es del orden de 8 a 10 veces el diámetro de cada conductor, independientemente del número de conductores del haz.
- La reducción de la formación de la descarga de la corona conduce a una menor pérdida de energía y, por lo tanto, a una mejor eficiencia de transmisión de la línea.
- Reducción de la interferencia en las líneas de comunicación debido a la reducción de la corona.
- La ampacidad, es decir, la actual La capacidad de transporte de los conductores agrupados es mucho mayor en comparación con la de un solo conductor grande, debido al reducido efecto piel.
- Como el conductores agrupados tienen una superficie más efectiva expuesta al aire, tiene un mejor y eficiente enfriamiento y por lo tanto un mejor rendimiento en comparación con un solo conductor.
