Informe: líneas de transmisión eléctrica
EFECTO CORONA EN LINEAS DE TRANSMISIÓN Nombre: Crespo Tite Alex Elaborado el 7 de noviembre del 2017
RESUMEN El efecto corona es una de las causas de pérdidas en las líneas de transmisión de energía, las pérdidas por efecto corona se pueden mantener en valores tolerables manteniendo la tensión a la ocurre el fenómeno, más alta que la tensión entre fase y tierra en un 20 a 40%, para lo cual, es necesario que el diámetro del conductor sea grande o, en caso contrario formando cada fase por medio de más de un conductor (En nuestro país esta cantidad de conductores por fase indica la tensión de transporte de la línea. .
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Palabras clave: efecto corona, perdidas, línea de transmisión, tensión, conductor, transporte.
ABSTRACT The corona effect is one of the causes of losses in the transmission lines of energy, the losses by corona effect can be maintained in tolerable values maintaining the voltage to the phenomenon occurs, higher than the voltage between phase and earth in a 20 to 40%, for which it is necessary that the diameter of the conductor is large or, otherwise, form ing each phase by b y means of more than one conductor. (In our country, this number of drivers per phase indicates the transport voltage of the line.
Keywords: corona effect, losses, transmission line, voltage, conductor, transport.
Introducción El efecto corona consiste en la ionización del aire que rodea a los conductores de Alta Tensión. Este fenómeno tiene lugar cuando el gradiente eléctrico supera la rigidez dieléctrica del aire y se manifiesta en forma de pequeñas chispas o descargas a escasos centímetros de los cables. Como consecuencia del efecto corona se produce una emisión de energía acústica y energía electromagnética en el rango de las radiofrecuencias, de forma que los conductores pueden generar ruido e interferencias en la radio y la televisión; otra consecuencia es la producción de ozono y óxidos de nitrógeno.
1. ¿Qué es el efecto corona? Dado que el aire no es un aislante perfecto y debido a la elevada concentración de campo eléctrico alrededor de los cables, para valores importantes de tensión (elevado gradiente de potencial), cuando dicho gradiente s upera cierto valor crítico se produce la ionización del aire con un débil resplandor que rodea al cable, esto es lo que se denomina Es, por lo tanto, una descarga, en ocasiones luminosa, debida a l a ionización del gas que rodea a un conductor en el cual existe un gradiente de potencial superior a un determinado valor. Aparece en tensiones altas: aproximadamente 30 kV/cm en el aire. En las líneas aéreas, puede aparecer en los conductores, herrajes, amortiguadores, aisladores, y en general en cualquier punto donde se supere el gradiente de potencial mínimo. Este efecto depende del tamaño y del estado de la superficie de los cables, de la separación entre ellos y de las condiciones atmosféricas (fundamentalmente la humedad ambiente y el grado de contaminación ambiental por brisas marinas, polución industrial, etc.). El efecto corona, es una de las causas de pérdidas en las líneas de transmisión de energía.
Universidad Técnica de Cotopaxi Facultad CIYA – Ing. En Electromecánica Latacunga,
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Informe: líneas de transmisión eléctrica
Fig. 1 Fenómeno de luz violeta, ruido sibilante y producción de gas ozono en una línea aérea d e transmisión
1.1 Origen físico En presencia de un fuerte campo eléctrico externo, las moléculas que componen el aire tienden a ionizarse, es decir, a perder o ganar un electrón libre transformándose en cargas eléctricas no neutras. Luego, las partículas ionizadas y los electrones libres son repelidos o atraídos por el campo eléctrico según sea su polaridad. Cuando el campo eléctrico externo es alterno, entonces las moléculas ionizadas y los portadores libres se acercan y alejan de la fuente del campo eléctrico continuamente. Este movimiento de iones y cargas es más enérgico cuanto mayor sea la magnitud y la frecuencia del campo eléctrico. Si la magnitud del campo eléctrico supera un cierto valor, entonces el movimiento de las cargas produce choques entre ellas en donde se disipa una cantidad de energía tal que se producen recombinaciones químicas entre las moléculas involucradas. Este proceso químico libera al espacio nuevas moléculas, y la recombinación e ionización de algunas de estas produce la liberación de fotones los cuales producen el efecto visible que se conoce como Efecto Corona.
1.2 factores que afectan el efecto corona 2
Atmósfera: Durante una condición de tormentas o lluvias el efecto corona ocurre a un voltaje mucho menor en comparación con un buen tiempo. Debido a que durante una tormenta o lluvia la densidad de iones alrededor de los conductores es mucho mayor que en un buen tiempo.
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Tamaño del conductor: La irregularidad de la superficie de los conductores disminuye el voltaje de ruptura. Por esta razón, con el bajo voltaje del aislamiento disruptivo se creará chispas y corona. Es por eso que los conductores sólidos se utilizan sobre todo en vez de conductores trenzados para reducir la corona.
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Separación entre conductores : mientras más grande sea la brecha entre los conductores, menor será el efecto corona.
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Tensión de red: Cada voltaje de línea tiene un límite. Despu és de que se alcance el límite disruptivo se producirá y creará chispas y corona. Así, con la aplicación de un menor tensión de línea la probabilidad de que el efecto corona ocurra disminuye.
1.3 El efecto corona se puede reducir por los siguientes métodos
Aumento de la sección del conductor: Si aumentamos la sección del conductor el valor del gradiente de potencial se incrementará. Para crear el efecto corona se requerirá de una mayor tensión de línea.
Aumento de la separación entre conductores: el efecto corona puede ser eliminado mediante el aumento de la separación entre los conductores. Debido a que el aumento de la separación ocasionará que se requiera de una mayor tensión de línea para crear el efecto corona.
Universidad Técnica de Cotopaxi Facultad CIYA – Ing. En Electromecánica Latacunga,
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Otra forma de evitar el efecto corona es utilizar conductores en haz, es decir, varios conductores por fase. De la fórmula del radio equivalente se ve que se puede aumentar el radio equivalente aumentando el número de conductores por fase. Esto es, en general, más económico que aumentar la sección del único conductor, ya que en este caso se puede disminuir la sección de los sub conductores a medida que se agregan. Sin embargo, igual la línea queda sobredimensionada en ampacidad pero no tanto como cuando se utiliza solo un conductor.
En el caso de subestaciones, el efecto corona se produce en conductores a alta tensión que quedan expuestos al aire.
Para detectar la aparición del efecto se instalan cámaras térmicas especiales que permiten ver la aparición del efecto a niveles inferiores que el ojo y oído humano. Para evitar el efecto, se aumenta la superficie de los conductores expuestos, o se les diseña con s uperficies curvas para evitar la concentración de cargas en las puntas.
1.4 Efecto Corona en líneas de transmisión En las líneas de transmisión, el efecto corona origina pérdidas de energía y, si alcanza cierta importancia, produce corrosiones en los conductores a causa del ácido formado.
2. Conclusiones
El efecto corona en las líneas de trasmisión provoca perdías eléctricas lo cual si no se corrige perjudica a los conductores principalmente ayudando a la corrosión y desgaste de los mismos. Existe tres maneras para reducir el efecto corona en los conductores eléctricos, aumentado la sección del conductor, aumentando la separación entre conductores y la utilización de conductores de haz. El efecto corona consiste en la ionización del aire que rodea a los conductores de Alta Tensión
3. Referencias
1. A., M. (2002). Voltimun . Obtenido de https://www.voltimum.es/articulos-tecnicos/efecto-coronalineas 2. L., j. (enero de 2013 ). sectorElectricidad . Obtenido de sector elecgricidad: http://www.sectorelectricidad.com/3272/efecto-corona-en-lineas-de-transmision-ytransformadores/
Universidad Técnica de Cotopaxi Facultad CIYA – Ing. En Electromecánica Latacunga,
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