Una línea aérea de transmisión de energía eléctrica es una estructura que se utiliza para transmitir energía eléctrica a lo largo de grandes distancias. Consiste en uno o más conductores (comúnmente múltiplos de tres) suspendidos por torres o postes . Dado que el aire circundante proporciona una buena refrigeración , aislamiento a lo largo de largos pasajes y permite la inspección óptica, las líneas aéreas de transmisión de energía son generalmente el método de menor costo para grandes cantidades de energía eléctrica.
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Las torres para sostener las líneas están hechas de madera (natural o laminada), acero o aluminio (ya sea estructuras de celosía o postes tubulares), hormigón y, ocasionalmente, plásticos reforzados. Los conductores de cable desnudo en la línea generalmente están hechos de aluminio (ya sea simple o reforzado con acero , o materiales compuestos como fibra de carbono y vidrio), aunque algunos cables de cobre se utilizan en la distribución de media tensión y en las conexiones de baja tensión a las instalaciones de los clientes. Un objetivo principal del diseño de líneas eléctricas aéreas es mantener una distancia adecuada entre los conductores energizados y el suelo para evitar un contacto peligroso con la línea y proporcionar un soporte confiable para los conductores, resistencia a tormentas, cargas de hielo, terremotos y otras posibles causas de daños. [1] Hoy en día, algunas líneas aéreas se operan rutinariamente a voltajes que superan los 765.000 voltios entre conductores, con voltajes incluso más altos posibles en algunos casos.
Las líneas aéreas de transmisión de energía se clasifican en la industria de la energía eléctrica según el rango de voltajes:
Las estructuras para líneas aéreas adoptan una variedad de formas según el tipo de línea. Las estructuras pueden ser tan simples como postes de madera colocados directamente en la tierra, que llevan una o más vigas transversales para sostener los conductores, o una construcción "sin brazos" con conductores apoyados en aisladores fijados al costado del poste. Los postes de acero tubular se utilizan típicamente en áreas urbanas. Las líneas de alta tensión a menudo se llevan en torres o pilones de acero de tipo enrejado. Para áreas remotas, las torres de aluminio pueden colocarse mediante helicópteros . [4] [5] También se han utilizado postes de hormigón. [1] También hay postes hechos de plástico reforzado, pero su alto costo restringe su aplicación.
Cada estructura debe ser diseñada para las cargas impuestas sobre ella por los conductores. [1] El peso del conductor debe ser soportado, así como las cargas dinámicas debidas al viento y la acumulación de hielo, y los efectos de la vibración. Cuando los conductores están en línea recta, las torres sólo necesitan resistir el peso ya que la tensión en los conductores se equilibra aproximadamente sin ninguna fuerza resultante sobre la estructura. Los conductores flexibles apoyados en sus extremos se aproximan a la forma de una catenaria , y gran parte del análisis para la construcción de líneas de transmisión se basa en las propiedades de esta forma. [1]
Un proyecto de línea de transmisión de gran tamaño puede tener varios tipos de torres, con torres "tangentes" ("torres de suspensión" o "de línea", en el Reino Unido) destinadas a la mayoría de las posiciones y torres de construcción más pesada utilizadas para hacer girar la línea en un ángulo, poner fin a una línea o para cruces importantes de ríos o carreteras. Según los criterios de diseño de una línea en particular, las estructuras de tipo semiflexible pueden depender de que el peso de los conductores se equilibre en ambos lados de cada torre. Las estructuras más rígidas pueden estar diseñadas para permanecer en pie incluso si uno o más conductores se rompen. Dichas estructuras pueden instalarse a intervalos en las líneas eléctricas para limitar la escala de fallas en cascada de las torres. [1]
Los cimientos de las estructuras de torres pueden ser grandes y costosos, en particular si las condiciones del terreno son deficientes, como en los humedales. Cada estructura puede estabilizarse considerablemente mediante el uso de cables tensores para contrarrestar algunas de las fuerzas aplicadas por los conductores.
Los tendidos eléctricos y las estructuras de soporte pueden ser una forma de contaminación visual . En algunos casos, los tendidos se entierran para evitarlo, pero este “ soterramiento ” es más costoso y, por lo tanto, no es habitual.
Para una estructura de un solo poste de madera, se coloca un poste en el suelo, luego se extienden tres travesaños desde este, ya sea escalonados o todos hacia un lado. Los aisladores se fijan a los travesaños. Para una estructura de postes de madera tipo "H", se colocan dos postes en el suelo, luego se coloca un travesaño encima de estos, que se extiende a ambos lados. Los aisladores se fijan en los extremos y en el medio. Las estructuras de torres de celosía tienen dos formas comunes. Una tiene una base piramidal, luego una sección vertical, donde se extienden tres travesaños, generalmente escalonados. Los aisladores de tensión se fijan a los travesaños. Otra tiene una base piramidal, que se extiende a cuatro puntos de apoyo. Encima de esto se coloca una estructura horizontal tipo armadura.
En ocasiones, se coloca un cable de conexión a tierra a lo largo de la parte superior de las torres para brindar protección contra rayos. Un cable de conexión a tierra óptico es una versión más avanzada con fibras ópticas integradas para la comunicación. Se pueden montar marcadores de cables aéreos en el cable de conexión a tierra para cumplir con las recomendaciones de la Organización de Aviación Civil Internacional . [6] Algunos marcadores incluyen lámparas intermitentes para advertencia nocturna.
Una línea de transmisión de un solo circuito lleva conductores para un solo circuito. En un sistema trifásico , esto implica que cada torre soporta tres conductores.
Una línea de transmisión de doble circuito tiene dos circuitos. En los sistemas trifásicos, cada torre soporta y aísla seis conductores. Las líneas de alimentación de CA monofásicas que se utilizan para la corriente de tracción tienen cuatro conductores para dos circuitos. Por lo general, ambos circuitos funcionan con el mismo voltaje.
En los sistemas HVDC normalmente se transportan dos conductores por línea, pero en casos excepcionales solo se transporta un polo del sistema en un conjunto de torres.
En algunos países, como Alemania, la mayoría de las líneas eléctricas con voltajes superiores a 100 kV se implementan como líneas eléctricas dobles, cuádruples o, en casos excepcionales, incluso hextuples, ya que los derechos de paso son escasos. A veces, todos los conductores se instalan junto con la construcción de las torres; a menudo, algunos circuitos se instalan más tarde. Una desventaja de las líneas de transmisión de doble circuito es que el mantenimiento puede ser difícil, ya que se requiere trabajar en las proximidades de alta tensión o apagar dos circuitos. En caso de falla, ambos sistemas pueden verse afectados.
La línea de transmisión de doble circuito más grande es la Kita-Iwaki Powerline .
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Los aisladores deben soportar los conductores y resistir tanto el voltaje de funcionamiento normal como las sobretensiones debidas a las maniobras y a los rayos . Los aisladores se clasifican en general como de tipo clavija, que sostienen el conductor por encima de la estructura, o de tipo suspensión, en el que el conductor cuelga por debajo de la estructura. La invención del aislador de tensión fue un factor decisivo para permitir el uso de voltajes más altos.
A finales del siglo XIX, la limitada resistencia eléctrica de los aisladores de clavija de tipo telegráfico limitaba el voltaje a no más de 69.000 voltios . Hasta aproximadamente 33 kV (69 kV en América del Norte) se utilizan comúnmente ambos tipos. [1] A voltajes más altos, solo los aisladores de tipo suspensión son comunes para los conductores aéreos.
Los aisladores suelen estar hechos de porcelana de proceso húmedo o vidrio templado , y cada vez se utilizan más aisladores de polímero reforzado con vidrio. Sin embargo, con el aumento de los niveles de voltaje, los aisladores de polímero ( basados en caucho de silicona ) están viendo un uso cada vez mayor. [7] China ya ha desarrollado aisladores de polímero que tienen un voltaje de sistema más alto de 1100 kV y la India está desarrollando actualmente una línea de 1200 kV (el voltaje de sistema más alto) que inicialmente se cargará con 400 kV para actualizarse a una línea de 1200 kV. [8]
Los aisladores de suspensión están hechos de varias unidades, y el número de discos aisladores aumenta a voltajes más altos. El número de discos se elige en función del voltaje de la línea, el requisito de resistencia a los rayos, la altitud y los factores ambientales como la niebla, la contaminación o la niebla salina. En los casos en que estas condiciones no son óptimas, se deben utilizar aisladores más largos. En estos casos, se requieren aisladores más largos con una distancia de fuga más larga para la corriente de fuga. Los aisladores de tensión deben ser lo suficientemente fuertes mecánicamente para soportar el peso total del tramo del conductor, así como las cargas debidas a la acumulación de hielo y el viento. [9]
Los aisladores de porcelana pueden tener un acabado de esmalte semiconductor, de modo que una pequeña corriente (unos pocos miliamperios) pasa a través del aislador. Esto calienta ligeramente la superficie y reduce el efecto de la acumulación de niebla y suciedad. El esmalte semiconductor también garantiza una distribución más uniforme del voltaje a lo largo de la cadena de unidades aisladoras.
Los aisladores de polímero tienen por naturaleza características hidrófobas que proporcionan un mejor rendimiento en condiciones húmedas. Además, los estudios han demostrado que la distancia de fuga específica requerida en los aisladores de polímero es mucho menor que la requerida en porcelana o vidrio. Además, la masa de los aisladores de polímero (especialmente en voltajes más altos) es aproximadamente entre un 50% y un 30% menor que la de una cadena de porcelana o vidrio comparable. La mejor contaminación y el mejor rendimiento en condiciones húmedas están llevando al aumento del uso de dichos aisladores.
Los aisladores para tensiones muy altas, superiores a 200 kV, pueden tener anillos de graduación instalados en sus terminales. Esto mejora la distribución del campo eléctrico alrededor del aislador y lo hace más resistente a las descargas eléctricas durante las sobretensiones.
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El conductor más común que se utiliza actualmente para la transmisión es el conductor de aluminio reforzado con acero (ACSR). También se utiliza mucho el conductor de aleación de aluminio (AAAC). El aluminio se utiliza porque tiene aproximadamente la mitad del peso de un cable de cobre de resistencia comparable (aunque de mayor diámetro debido a una conductividad específica menor ), además de ser más barato. [1] El cobre era más popular en el pasado y todavía se utiliza, especialmente a voltajes más bajos y para la conexión a tierra.
Si bien los conductores más grandes pierden menos energía debido a una menor resistencia eléctrica , son más costosos que los conductores más pequeños. Una regla de optimización llamada Ley de Kelvin (nombrada en honor a Lord Kelvin ) establece que el tamaño óptimo de conductor para una línea se encuentra cuando el costo de la energía desperdiciada en el conductor es igual al interés anual pagado sobre esa parte del costo de construcción de la línea debido al tamaño de los conductores. El problema de optimización se vuelve más complejo por factores adicionales como la carga anual variable, el costo variable de instalación y los tamaños discretos de cable que se fabrican comúnmente. [1] [10]
Dado que un conductor es un objeto flexible con un peso uniforme por unidad de longitud, la forma de un conductor tendido entre dos torres se aproxima a la de una catenaria . La flecha del conductor (distancia vertical entre el punto más alto y el más bajo de la curva) varía según la temperatura y la carga adicional, como la capa de hielo. Se debe mantener una distancia mínima por encima de la cabeza por razones de seguridad. Dado que la temperatura y, por lo tanto, la longitud del conductor aumentan con el aumento de la corriente a través de él, a veces es posible aumentar la capacidad de manejo de potencia (uprate) cambiando los conductores por un tipo con un coeficiente de expansión térmica más bajo o una temperatura de funcionamiento admisible más alta .
Dos de estos conductores que ofrecen una flecha térmica reducida se conocen como conductores de núcleo compuesto ( conductor ACCR y ACCC ). En lugar de los cordones de núcleo de acero que se utilizan a menudo para aumentar la resistencia general del conductor, el conductor ACCC utiliza un núcleo de fibra de vidrio y carbono que ofrece un coeficiente de expansión térmica de aproximadamente 1/10 del del acero. Si bien el núcleo compuesto no es conductor, es sustancialmente más liviano y más fuerte que el acero, lo que permite la incorporación de un 28% más de aluminio (utilizando cordones compactos de forma trapezoidal) sin ninguna penalización de diámetro o peso. El contenido de aluminio agregado ayuda a reducir las pérdidas de línea entre un 25 y un 40% en comparación con otros conductores del mismo diámetro y peso, según la corriente eléctrica. La flecha térmica reducida del conductor de núcleo de carbono le permite transportar hasta el doble de corriente ("ampacidad") en comparación con el conductor completamente de aluminio (AAC) o ACSR.
Las líneas eléctricas y sus alrededores deben ser mantenidas por linieros , a veces asistidos por helicópteros con hidrolavadoras o sierras circulares que pueden trabajar tres veces más rápido. Sin embargo, este trabajo a menudo se realiza en las áreas peligrosas del diagrama de altura-velocidad del helicóptero , [11] [12] [13] y el piloto debe estar calificado para este método de " carga externa humana ". [14]
Para la transmisión de energía a largas distancias, se utiliza transmisión de alto voltaje. La transmisión a más de 132 kV plantea el problema de la descarga de corona , que causa una pérdida de potencia significativa e interferencias con los circuitos de comunicación. Para reducir este efecto corona, es preferible utilizar más de un conductor por fase o conductores agrupados. [15]
Los conductores en mazos están formados por varios cables paralelos conectados a intervalos mediante espaciadores, a menudo en una configuración cilíndrica. La cantidad óptima de conductores depende de la corriente nominal, pero normalmente las líneas de mayor voltaje también tienen mayor corriente. American Electric Power [16] está construyendo líneas de 765 kV utilizando seis conductores por fase en un mazo. Los espaciadores deben resistir las fuerzas debidas al viento y las fuerzas magnéticas durante un cortocircuito.
Los conductores agrupados reducen el gradiente de voltaje en las proximidades de la línea. Esto reduce la posibilidad de una descarga de corona. A voltajes extra altos , el gradiente del campo eléctrico en la superficie de un solo conductor es lo suficientemente alto como para ionizar el aire, lo que desperdicia energía, genera ruido audible no deseado e interfiere con los sistemas de comunicación . El campo que rodea un haz de conductores es similar al campo que rodearía a un solo conductor muy grande; esto produce gradientes más bajos que mitigan los problemas asociados con la alta intensidad de campo. La eficiencia de transmisión mejora ya que se contrarresta la pérdida debido al efecto corona.
Los conductores agrupados se enfrían de manera más eficiente debido a la mayor superficie de los conductores, lo que reduce aún más las pérdidas de línea. Al transmitir corriente alterna, los conductores agrupados también evitan la reducción de la capacidad de corriente de un solo conductor grande debido al efecto pelicular . Un conductor agrupado también tiene una reactancia menor , en comparación con un solo conductor.
Si bien la resistencia del viento es mayor, la oscilación inducida por el viento se puede amortiguar en los espaciadores de haces. La carga de hielo y viento de los conductores agrupados será mayor que la de un solo conductor de la misma sección transversal total, y los conductores agrupados son más difíciles de instalar que los conductores individuales.
Las líneas eléctricas aéreas suelen estar equipadas con un conductor de tierra (cable de protección, cable estático o cable de tierra aéreo). El conductor de tierra suele estar conectado a tierra en la parte superior de la estructura de soporte, para minimizar la probabilidad de que los conductores de fase reciban descargas eléctricas directas. [17] En circuitos con neutro conectado a tierra , también sirve como camino paralelo a la tierra para las corrientes de falla. Las líneas de transmisión de muy alto voltaje pueden tener dos conductores de tierra. Estos se encuentran en los extremos más externos de la viga transversal más alta, en dos puntos de mástil en forma de V o en un brazo transversal separado. Las líneas más antiguas pueden utilizar pararrayos cada pocos tramos en lugar de un cable de protección; esta configuración se encuentra típicamente en las áreas más rurales de los Estados Unidos. Al proteger la línea de los rayos, se simplifica el diseño de los aparatos en las subestaciones debido a una menor tensión en el aislamiento. Los cables de protección en las líneas de transmisión pueden incluir fibras ópticas ( cables de tierra ópticos /OPGW), que se utilizan para la comunicación y el control del sistema de energía.
En algunas estaciones convertidoras de HVDC, el cable de tierra también se utiliza como línea de electrodos para conectar a un electrodo de tierra distante. Esto permite que el sistema HVDC utilice la tierra como un solo conductor. El conductor de tierra está montado sobre pequeños aisladores unidos por pararrayos por encima de los conductores de fase. El aislamiento evita la corrosión electroquímica de la torre.
Las líneas de distribución de media tensión también pueden utilizar uno o dos cables blindados, o pueden tener el conductor conectado a tierra tendido debajo de los conductores de fase para proporcionar alguna medida de protección contra vehículos altos o equipos que toquen la línea energizada, así como para proporcionar una línea neutra en sistemas cableados en Y.
En algunas líneas eléctricas de muy alto voltaje en la ex Unión Soviética, el cable de tierra se utiliza para sistemas PLC y se monta sobre aisladores en las torres.
Los cables aéreos aislados se utilizan raramente, generalmente para distancias cortas (menos de un kilómetro). Los cables aislados se pueden fijar directamente a las estructuras sin soportes aislantes. Una línea aérea con conductores desnudos aislados por aire suele ser menos costosa que un cable con conductores aislados.
Un método más común es el cable de línea "cubierto". Se trata como un cable desnudo, pero a menudo es más seguro para la vida silvestre, ya que el aislamiento de los cables aumenta la probabilidad de que una rapaz de gran envergadura sobreviva a un roce con las líneas y reduce ligeramente el peligro general de las líneas. Este tipo de líneas se ven a menudo en el este de los Estados Unidos y en áreas densamente arboladas, donde es probable el contacto con la línea de árboles. El único inconveniente es el costo, ya que el cable aislado suele ser más costoso que su contraparte desnuda. Muchas empresas de servicios públicos implementan cables de línea cubiertos como material de puente donde los cables suelen estar más cerca entre sí en el poste, como en un tubo ascendente/ cabezal subterráneo , y en reconectadores, cortacircuitos y similares.
Debido a que las líneas eléctricas pueden sufrir vibraciones aeroelásticas impulsadas por el viento, a menudo se colocan amortiguadores Stockbridge en las líneas para reducir las vibraciones.
Una línea aérea de transmisión compacta requiere un derecho de paso más pequeño que una línea aérea de transmisión estándar. Los conductores no deben acercarse demasiado entre sí. Esto se puede lograr ya sea con tramos cortos y barras transversales aislantes, o separando los conductores en el tramo con aisladores. El primer tipo es más fácil de construir ya que no requiere aisladores en el tramo, que pueden ser difíciles de instalar y mantener.
Ejemplos de líneas compactas son:
Se pueden diseñar líneas de transmisión compactas para mejorar el voltaje de las líneas existentes a fin de aumentar la potencia que se puede transmitir en un derecho de paso existente. [18]
Las líneas aéreas de baja tensión pueden utilizar conductores desnudos colocados sobre aisladores de vidrio o cerámica o un sistema de cables aéreos agrupados . El número de conductores puede oscilar entre dos (probablemente una fase y un neutro) y seis (tres conductores de fase, neutro y tierra separados, más alumbrado público alimentado por un interruptor común); un caso común es cuatro (tres fases y neutro, donde el neutro también puede servir como conductor de puesta a tierra de protección).
Las líneas aéreas o cables aéreos se utilizan para transmitir energía eléctrica a tranvías, trolebuses o trenes. La línea aérea está diseñada según el principio de uno o más cables aéreos situados sobre las vías del tren. Las estaciones de alimentación a intervalos regulares a lo largo de la línea aérea suministran energía desde la red de alta tensión. En algunos casos se utiliza corriente alterna de baja frecuencia y se distribuye mediante una red de corriente de tracción especial .
En ocasiones, también se utilizan líneas aéreas para alimentar antenas transmisoras, especialmente para la transmisión eficiente de ondas largas, medias y cortas. Para este fin, se suele utilizar una línea de matriz escalonada. A lo largo de una línea de matriz escalonada, los cables conductores para la alimentación de la red de tierra de la antena transmisora se fijan en el exterior de un anillo, mientras que el conductor en el interior del anillo se fija a aisladores que conducen al alimentador permanente de alta tensión de la antena.
El uso del área debajo de una línea aérea está limitado porque los objetos no deben acercarse demasiado a los conductores energizados. Las líneas aéreas y las estructuras pueden desprender hielo, lo que crea un peligro. La recepción de radio puede verse afectada debajo de una línea eléctrica, debido tanto al blindaje de una antena receptora por los conductores aéreos como a la descarga parcial en los aisladores y las puntas afiladas de los conductores, lo que crea ruido de radio.
En las zonas próximas a las líneas aéreas es peligroso que se produzcan interferencias, por ejemplo, volar cometas o globos, utilizar escaleras o manejar maquinaria.
Las líneas aéreas de distribución y transmisión cercanas a los aeródromos suelen estar marcadas en los mapas, y las propias líneas están marcadas con reflectores plásticos llamativos para advertir a los pilotos de la presencia de conductores.
La construcción de líneas eléctricas aéreas, especialmente en áreas silvestres, puede tener efectos ambientales significativos. Los estudios ambientales para tales proyectos pueden considerar el efecto de la tala de arbustos, el cambio en las rutas migratorias de los animales migratorios, el posible acceso de depredadores y humanos a lo largo de los corredores de transmisión, las alteraciones del hábitat de los peces en los cruces de arroyos y otros efectos.
La aviación general, el ala delta, el parapente, el paracaidismo, el globo aerostático y el vuelo de cometas deben evitar el contacto accidental con cables eléctricos. Casi todos los productos de cometas advierten a los usuarios que se mantengan alejados de los cables eléctricos. Se producen muertes cuando los aviones chocan con cables eléctricos. Algunos cables eléctricos están marcados con marcadores de obstrucción, especialmente cerca de pistas de aterrizaje o sobre vías fluviales que pueden soportar operaciones de hidroaviones. La colocación de cables eléctricos a veces ocupa lugares que de otro modo serían utilizados por los ala delta. [19] [20]
La primera transmisión de impulsos eléctricos a través de una distancia extendida fue demostrada el 14 de julio de 1729 por el físico Stephen Gray . [ cita requerida ] La demostración utilizó cuerdas de cáñamo húmedas suspendidas por hilos de seda (la baja resistencia de los conductores metálicos no se apreciaba en ese momento).
Sin embargo, el primer uso práctico de las líneas aéreas fue en el contexto de la telegrafía . En 1837, los sistemas telegráficos comerciales experimentales tenían una distancia de hasta 20 km (13 millas). La transmisión de energía eléctrica se completó en 1882 con la primera transmisión de alto voltaje entre Múnich y Miesbach (60 km). En 1891 se construyó la primera línea aérea de corriente alterna trifásica con ocasión de la Exposición Internacional de Electricidad en Frankfurt , entre Lauffen y Frankfurt.
En 1912 entró en servicio la primera línea aérea de 110 kV, seguida en 1923 por la primera de 220 kV. En los años 20, RWE AG construyó la primera línea aérea para esta tensión y en 1926 construyó un cruce del Rin con los pilonos de Voerde , dos mástiles de 138 metros de altura.
En 1953, la primera línea de 345 kV fue puesta en servicio por American Electric Power en los Estados Unidos . En 1957, en Alemania, se puso en funcionamiento la primera línea aérea de 380 kV (entre la estación transformadora y Rommerskirchen). Ese mismo año, se puso en servicio en Italia la línea aérea que cruza el estrecho de Messina, cuyas torres servían al paso del Elba 1. Esto se utilizó como modelo para la construcción del paso del Elba 2 en la segunda mitad de los años 70, donde se construyeron las torres aéreas más altas del mundo. Antes, en 1952, se puso en servicio en Suecia la primera línea de 380 kV , de 1000 km (625 millas) entre las áreas más pobladas del sur y las centrales hidroeléctricas más grandes del norte. A partir de 1967, en Rusia, y también en los EE. UU. y Canadá, se construyeron líneas aéreas para una tensión de 765 kV. En 1985 se construyó en la Unión Soviética una línea eléctrica aérea entre Kokshetau y la central eléctrica de Ekibastuz , una línea de corriente alterna trifásica de 1150 kV. En 1999 se construyó en Japón la primera línea eléctrica diseñada para 1000 kV con 2 circuitos, la línea eléctrica Kita-Iwaki . En 2003 se inició la construcción de la línea aérea más alta de China, la línea que cruza el río Yangtsé .
En el siglo XXI, reemplazar el acero con núcleos de fibra de carbono ( reconducción avanzada ) se convirtió en una forma para que las empresas de servicios públicos aumentaran la capacidad de transmisión sin aumentar la cantidad de tierra utilizada.
Una línea eléctrica aérea es un ejemplo de línea de transmisión . En las frecuencias del sistema eléctrico, se pueden realizar muchas simplificaciones útiles para líneas de longitudes típicas. Para el análisis de sistemas eléctricos, la resistencia distribuida, la inductancia en serie, la resistencia de fuga en derivación y la capacitancia en derivación se pueden reemplazar con valores agrupados adecuados o redes simplificadas.
Una longitud corta de una línea eléctrica (menos de 80 km) se puede aproximar con una resistencia en serie con una inductancia e ignorando las admitancias en derivación. Este valor no es la impedancia total de la línea, sino más bien la impedancia en serie por unidad de longitud de línea. Para una longitud de línea más larga (80–250 km), se agrega una capacitancia en derivación al modelo. En este caso, es común distribuir la mitad de la capacitancia total a cada lado de la línea. Como resultado, la línea eléctrica se puede representar como una red de dos puertos , como con parámetros ABCD. [21]
El circuito se puede caracterizar como
dónde
La línea media tiene una admitancia de derivación adicional
dónde
6.2.8 ... esféricas ... de diámetro no inferior a 60 cm. ... 6.2.10 ... deberán ser de un solo color.
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