Cambio de tensión en función de la carga

Carta informativa nº 7

Regulation on the voltage

Para la regulación de la tensión UCarga a un valor predeterminado en el punto de carga especificado (por ejemplo, el extremo de un conductor derivado), la diferencia dependiente de la carga entre la tensión en el transformador de paso y la tensión en el punto de carga puede compensarse mediante un ajuste automático correspondiente del valor nominal del regulador de tensión, a fin de mantener constante la tensión en el punto de carga independientemente de las fluctuaciones de la carga.

U_{sett2} = U_{sett1} + U_{comp}

Ukomp : Difference between the effective values of UT and ULoad

Voltage drop on a three-phase conductor

For high-voltage power lines, in the energy technology for determining the voltage difference between the beginning and end of a line, instead of the general line equations simple approximate formulas are used, where the equivalent circuit on which it is based is shown in Figure 1. The results meet the accuracy requirements of the voltage regulation, which can only be carried out in stages.

The simplification of the general conduction equation is possible with power lines because their lengths always «short compared to the wavelength l» of the fundamental of the operating voltage (l approximately 6,000 km at 50 Hz). As limits for the following approximate formulas, line lengths of about 150 km for overhead lines and 50 km for cables apply.

Circuito equivalente de las líneas eléctricas cortas

Para la diferencia de tensión en función de la carga (tensión fase-neutro) en la línea trifásica entre el transformador derivado y el punto de carga se aplica lo siguiente:

\Delta{U}=U_{T}- U_{Load} = Z_{Cab}*I_{Load}= \Delta{U}e^{j(φZ_{Cab}+φI_{Load})}

ILoad        de la corriente consumida en el circuito consumidor en el punto de
φCab        ángulo de la impedancia del conductor ZCab
ILoad       ángulo de la corriente ILoad en el punto de carga
               (φILoad = φULoad – φZLoad)

Voltage Vector of the single-phase equivalent circuit in a short electicity line

a) Con una carga inductiva, la caída de tensión en la línea es positiva y, por tanto, la tensión ULoad en el punto de carga es inferior a la tensión UT en el transformador.

b) Con una carga capacitiva ocurre lo contrario, es decir, la tensión en el punto de carga es mayor que en el transformador. Este tipo de cargas se producen principalmente por la noche.

Simulación de línea

Dado que normalmente no se dispone del valor real de la tensión en la carga del regulador de tensión, la caída de tensión en la línea se aproxima en una simulación de línea de RCab y XCab, por la que circula la corriente I = ILoad (w2 / w1). La resistencia de descarga y la capacitancia de funcionamiento del circuito equivalente no se tienen en cuenta y tampoco se tiene en cuenta la pequeña diferencia entre los ángulos al principio y al final de la línea (transformador y punto de carga).

Caída de tensión en función de la carga

En el control en serie, para la variación de la consigna sólo es determinante la diferencia de los valores efectivos de la tensión del transformador y de la tensión de carga, por lo que los ángulos de las dos tensiones carecen de sentido en este contexto. La diferencia de tensión compleja ∆U determinada a partir de la simulación de la línea (la impedancia de la línea) no es diferente de la diferencia de los dos valores efectivos, por lo que la diferencia de tensión compleja no puede utilizarse directamente para modificar la consigna.

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