Análisis de formulaciones aproximadas de impedancia interna para el estudio de transitorios de alta frecuencia en cables subterráneos de alta tensión

Artículos de investigación
José Miguel García Guzman

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato

Jacinto Torres Jiménez

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato

Francisco Javier Ortega Herrera

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato

Alfonso Lozano Luna

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato

En este artículo se presenta un análisis de las formulaciones aproximadas de impedancia interna para el estudio de transitorios de alta frecuencia en cables subterráneos de alta tensión. El análisis se desarrolla en el dominio de la frecuencia y la conversión al dominio del tiempo se realiza utilizando la transformada rápida de Fourier. El cable se modela como una línea de transmisión multiconductora, utilizando análisis modal y la teoría de redes de dos puertos. Las formulaciones aproximadas de impedancia interna que se analizan son las propuestas por Gary y Wedepohl-Wilcox, las cuales son utilizadas en el modelado de líneas de transmisión aérea y subterránea, respectivamente. Para efectuar el análisis se realiza una comparación de las formulaciones aproximadas con el modelo exacto de impedancia interna y se determina el error relativo de cada formulación para los valores reales como para los valores imaginarios. Los resultados muestran que la formulación aproximada propuesta por Gary para el modelado de líneas de transmisión aéreas se puede utilizar en cables subterráneos para analizar fenómenos transitorios electromagnéticos de alta frecuencia con resultados aceptables. Para realizar el estudio comparativo de las formulas aproximadas de impedancia interna se propone una serie de casos de estudios en los cuales se determina la magnitud del voltaje transitorio, el tiempo de viaje y la atenuación de la onda en líneas monofásicas subterráneas utilizando diferentes longitudes.

Palabras clave: cables subterráneos, error relativo, formulaciones aproximadas, impedancia interna, transitorios de alta frecuencia
Publicado
2014-04-10
Descargas
Métricas
Cargando métricas ...
https://plu.mx/plum/a/?doi=10.16925/in.v9i16.524