Introducción:

Simulación interactiva en Matlab de los parámetros unitarios que dan lugar a modelos de parámetros concentrados (como el modelo en pi o el modelo en T) de líneas de alta tensión de doble circuito, utilizadas frecuentemente para distribuir grandes potencias. En este tipo de líneas, cada fase (a, b, c) tiene un segundo conductor (a', b', c') en el otro lado. Este laboratorio calcula los parámetros unitarios (por km de longitud) de líneas de alta tensión con doble circuito dispuestas formando un hexágono con simetría vertical y horizontal (disposición de los cables en barril). El parámetro de resistencia incluye el efecto pelicular y está calculado a una temperatura de 20 ºC. El parámetro de inductancia aparente está calculado suponiendo trasposición en la línea cada tercio de longitud. La capacidad aparente se calcula sin tener en cuenta el efecto del suelo. Se desprecia el parámetro de la conductancia G (en nS/km).

Objetivos:

Los resultados de aprendizaje que se pueden alcanzar con este laboratorio son:
- Distinguir los parámetros característicos en líneas dobles simétricas y cruzadas.
- Diferenciar el comportamiento de líneas dobles al utilizar distintos materiales (Cu y Al) y distintas frecuencias (50 Hz y 60 Hz).
- Analizar cómo afecta la geometría de una línea doble a sus parámetros.

Instrucciones:

Para la definición de la línea doble se debe introducir la distancia horizontal entre los conductores superiores (igual a la distancia entre los conductores inferiores para disposiciones en barril), parámetro llamado a (m), la distancia horizontal entre los conductores centrales, parámetro que se ha llamado b (m) y la distancia vertical entre los conductores contiguos, parámetro c (m). Además debe introducirse el radio del conductor en mm, el material de los conductores (cobre o aluminio), la frecuencia (que puede ser de 50Hz o de 60Hz) y la configuración espacial de las fases. En la configuración 1 (cruzada), la fase a será la superior de un lado y la inferior del otro. Por el contrario, en la configuración 2 (simétrica), la fase a será la superior en ambos circuitos. El funcionamiento perseguido consiste en variar la geometría de la línea para analizar cómo varían los parámetros de la misma, probar a modificar la frecuencia, el material y la configuración para comparar los resultados obtenidos y estudiar distintas configuraciones que proporcionen valores típicos de parámetros unitarios. Como orden de magnitud, para líneas aéreas se suelen considerar los parámetros siguientes:
R: de 0.02 a 1 Ohm/km.
L: de 0.5 a 2 mH/km.
C: de 6 a 25 nF/km.