Para el sistema de transmisión, la relación R / X es baja (para reducir la pérdida de potencia), pero para los sistemas de distribución, la relación R / X es alta (provoca una mayor caída de voltaje). ¿Cuál es la ventaja de diseñar una línea con una alta relación R / X?

La relación R / X es una función de la línea y, por lo tanto, del conductor que la compone. Las diferencias entre la relación R / X para las líneas de transmisión y distribución tienen que ver con los tipos de conductores elegidos para cada sistema.

Los sistemas de transmisión operan a altos voltajes, definidos como arriba, aproximadamente 60kV aquí en los Estados Unidos. El propósito de la red de transmisión es transferir grandes cantidades de energía a través de largas distancias. Se usa un voltaje más alto para minimizar la pérdida de energía y reducir la corriente. Cuanto más baja es la corriente, más pequeño es el conductor que se puede usar.

Los sistemas de distribución operan a voltajes más bajos, lo que significa que las líneas transportan más corriente. Esto requiere un conductor más grueso para transportar la corriente sin derretirse. La alta relación R / X de las líneas de distribución no es la razón por la que se eligen esos conductores. Para este propósito no hay una ventaja inherente debido a la alta relación R / X. Por el contrario, los conductores más grandes pueden transportar más corriente que es necesaria en el sistema de distribución. Por lo tanto, estos conductores tienen una mayor resistencia que los conductores utilizados para la línea de transmisión y, por lo tanto, mayores pérdidas.

Para un tamaño de conductor dado, la resistencia [matemática] R [/ matemática] es esencialmente la misma para ambos tipos de líneas. La razón por la cual la relación de [matemática] R [/ matemática] a [matemática] X [/ matemática] es menor en una línea de transmisión se debe a que la reactancia inductiva es mayor.

La reactancia inductiva es una función de la distancia de separación entre los conductores conocida como la distancia media geométrica o GMD. Para una línea de transmisión, dado que operan a niveles de voltaje mucho más altos que las líneas de distribución, los conductores están más separados. La GMD es mayor y esto aumenta la reactancia inductiva en comparación con una línea de distribución. Por lo tanto, la relación de [matemática] R [/ matemática] a [matemática] X [/ matemática] es menor para una línea de transmisión.

La principal ventaja de diseñar una línea con una reactancia inductiva más baja se debe simplemente al uso económico de los recursos utilizados para construir la línea. Para cada tipo de línea, la separación de los conductores está determinada por el nivel de voltaje, el tipo de construcción y las longitudes del tramo de la estructura. Una vez que se definen estos factores, los materiales utilizados para construir la línea se optimizan para minimizar el costo. El objetivo del diseño generalmente se basa en la economía y no simplemente en una relación arbitraria [matemática] R [/ matemática] a [matemática] X [/ matemática].

Desde el punto de vista conceptual, cualquier línea de transmisión tiene cuatro parámetros por metro. Tiene una inductancia L de sus conductores, una resistencia R de sus conductores, una capacitancia C entre sus conductores y una conductancia de fuga G entre sus conductores. El valor de estos parámetros depende de la construcción de la línea de transmisión; la sección transversal de sus conductores, el material de sus conductores, la distancia entre sus conductores y el aislante entre sus conductores. La línea de transmisión utilizada para transmitir energía eléctrica funciona a un voltaje mucho más alto que el cable de distribución. Por lo tanto, la distancia entre los cables se hace mucho más grande que la línea de distribución, lo que conduce a un almacenamiento de energía magnética mucho mayor y, en consecuencia, su inductancia por unidad de longitud será mayor.

En cuanto a la resistencia que depende de la sección transversal y el tipo de material, será comparable para la misma capacidad de transporte porque la sección transversal está dimensionada para limitar las pérdidas óhmicas.

En consecuencia, la relación L / R de la línea de transmisión será mayor que la de la línea de distribución para las mismas clasificaciones actuales.

referencia: Abdelhalim Zekry señor

A los efectos de la pérdida de potencia, tanto R como X deben mantenerse bajos, ya que R consume energía directamente y X cubre cierto espacio en la ampacidad de las líneas, lo que indirectamente conduce a más pérdidas. La relación de R / X puede ser útil cuando desea seleccionar otros elementos en el circuito, incluidos dispositivos de protección y compensadores de voltaje.

Con respecto a la comparación de la caída de voltaje en HV y MV / LV, mejor saca la X y solo supera R o tal vez el valor de Z y ve dónde está más alto Ohm. Primero ver el tamaño de los conductores de entrada / salida del transformador. Es completamente opuesto a tu imaginación. La caída de voltaje en el lado secundario es causada por una alta corriente no ohm, mientras que el ohmio disminuye. En el lado secundario, las distancias son mucho más bajas y las dimensiones de los conductores son más altas, lo que significa que tenemos un Ohm mucho más bajo. Dado que el valor de X es muy bajo en voltajes más bajos, pasar la relación de R / X no puede hacer ninguna diferencia ya que el valor de X es muy bajo y es insignificante.