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Cómo se selecciona el tamaño del conductor en un sistema de distribución de energía
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En el sistema de distribución de energía se utilizan habitualmente tanto el aluminio como el ACSR. La mayoría de los conductores de aluminio se utilizan en el sistema de distribución porque son más baratos. Algunos de los factores que deciden el tamaño de los conductores diseñados para el sistema de distribución se indican a continuación:
-Capacidad de transporte de corriente del conductor o de la línea de distribución
-Caída de tensión admisible o regulación de la línea
-Resistencia a la rotura del conductor
Capacidad de transporte de corriente de la línea:
La capacidad de transporte de corriente de un conductor se decide por el aumento máximo de la temperatura del conductor o la temperatura de funcionamiento. La temperatura de funcionamiento está limitada por aspectos mecánicos como la luz admisible, la flecha de la mitad del tramo, las juntas, la fluencia de los conductores y los esfuerzos mecánicos a largo plazo. Generalmente se utiliza una temperatura máxima de funcionamiento de 85℃ (AAAC), 75℃, 70℃, 65℃, o 60℃(ACSR). La temperatura más baja se utiliza para las líneas largas del punto particularmente en el sistema de distribución rural. donde los puentes pueden dar problemas en una carga más alta.
La temperatura de funcionamiento admisible de los conductores aéreos depende del mantenimiento de las distancias adecuadas y de la limitación de la pérdida de resistencia por el recocido. Generalmente, la corriente máxima que un conductor aéreo está diseñado para transportar no debe causar un calentamiento tal que pueda resultar en el recocido del metal del conductor o en la reducción de las holguras especificadas. Por lo general, para el día normal se permite una temperatura máxima de funcionamiento de 75℃ que, además, se permite alcanzar hasta 100℃ para la carga de emergencia.
Caída de tensión y regulación de la tensión:
La caída de tensión permitida se considera como factores críticos en la determinación del tamaño del conductor para la línea de distribución de 11kV y de Baja Tensión (LT) con carga térmica (carga de amperios) alrededor del 80 por ciento de la capacidad térmica normal basada en la temperatura máxima de funcionamiento. El gran tamaño del conductor (sección transversal) empleado en las líneas de distribución reduce la resistencia de la línea y, por tanto, las pérdidas I2R y la caída de tensión en la línea; y, por tanto, mejora la regulación de la tensión de la línea. Sin embargo, el uso de un conductor de gran sección transversal aumenta el coste, ya que el material necesario es mayor.
Por lo tanto, debe elegirse un valor óptimo entre el coste y la mejora de la regulación de la tensión al diseñar el tamaño del conductor para el sistema de distribución de energía.
Características mecánicas de los conductores:
La elección del tamaño del conductor desde el punto de vista mecánico depende de la :
Carga externa: Velocidad del viento, carga de hielo y temperatura ambiente.
Características internas: Varamiento, módulo de electricidad, expansión térmica de la fluencia. Por ejemplo, teniendo en cuenta la fluencia y la economía AAC se utiliza en las líneas de distribución LT. Las características de la línea incluyen la regulación de la tensión, que se ve influida por los parámetros de la línea de distribución y la frecuencia del sistema; la capacidad de transporte de corriente se evalúa a partir del balance térmico (cantidad de calor generado y calor disipado).
