8/16/2019 Modelacion en Sistemas de Distribucion
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Impedancia serie de una red con retorno por
tierra considerando suelo real
Fundamento Teórico
Partiendo del hecho de que no es posible resolver el problema teniendo en
cuenta las características desiguales de la superficie del suelo, y capas con
diferentes resistividades, Carson estudió el problema considerando la tierra
como un plano sólido semi – infinito y homogéneo. Las soluciones que obtuve
Carson son correcciones a las que se han obtenido considerando suelo ideal.
Para la impedancia propia del conductor:
∆ 2 ∆ Para las impedancias mutuas
∆ 2 ∆ Donde:
Rii es la resistencia AC del conductor en ohmios por kilómetro
RMGi es el radio medio geométrico del conductor AC en metros dada en tablas
de fabricante
Sii distancia del conductor i a su imagen en metros
Sik distancia del conductor ia a la imagen del conductor k en metros
Dik distancia del conductor i al conductor k en metros
Las correcciones para impedancias mutuas son:∆ 410 ∆ 410
Las ecuaciones para P y Q corresponden a los primeros términos de una serie
infinita, por tanto la aproximación de Lewis para cálculo de impedancia serie a
baja frecuencia considera solamente el primer término en la serie de P para el
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cálculo de ΔR. Para el cálculo de la corrección ΔX considera los dos primeros
términos para Q, es decir:
8
0,0386 12 2 Donde:
2,8110 Donde:
F es la frecuencia a 60 HZ
Ρ es la resistividad del suelo en ohmios por metro
Reemplazando lo descrito en las ecuaciones iniciales de Carson se tiene:
12 10 2
12 10 2 Donde:
12 10 2
658,86 Se considera a De como la profundidad del conductor ficticio de retorno de tierra
según Maxwell en metros, la permitividad del aire para análisis eléctrico es410 Fundamento Práctico
Se considera un alimentador de distribución con estructura trifásica centrada,
topología 3x3/0(1/0), resistividad de suelo de 150 ohmios por metros, se deseaconocer sus componentes de secuencia
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Sistemas en Media Tensión
1.‐ Datos Generales 2.‐ Constantes
200 [Ω ‐ m] Frecuencia: 60 [Hz]
SPARROW Pi: 3,14159
SPARROW N: 0,07540
Trifásico L: 0,04644
12,000 [m] De: 1202,900 [m]
1,200 [m]
3.‐ Topología Estructural del Sistema en Media Tensión
Fase Neutro
Resistencia: 0,829 [Ohm/Km] Resistencia: 0,829 [Ohm/Km]
Diámetro: 8,020 [mm] Diámetro: 8,020 [mm]
RMG: 2,580 [mm] RMG: 2,580 [mm]
Diposición de conductores en ejes
Eje igual al eje del piso como Y Eje igual al eje del poste como X
Altura F1: 10,300 [m] Posición F1: ‐1,100 [m]
Altura F2: 10,300 [m] Posición F2: ‐0,700 [m]
Altura F3: 10,300 [m] Posición F3: 1,100 [m]
Altura N: 9,100 [m] Posición N: 0,150 [m]
Profundidad T: ‐1202,900 [m] Posición T: 0,600 [m]
Real Imaginario Módulo Angulo
Z0 [Ohm/km] 0,867710 2,155565 2,323657 68,073048
Z1 [Ohm/km] 1,082119 0,678625 1,277307 32,092879
Z2 [Ohm/km] 1,082705 0,679206 1,278112 32,101007
Real Imaginario Módulo Angulo
Zeq 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000
4.‐ Matriz de Secuencia
Componentes del Sistema Trifásico
Componentes del Sistema Monofásico
Separación conductor Neutro:
Resistividad del Terreno [Ro]:
Conductor de Fase
Conductor de Neutro
Sistema:
Altura del Poste:
Determinación de la Matriz de Secuencia
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