Análisis comparativo de los fenómenos electromagnéticos en línea de transmisión de corriente alterna y corriente directa

Abstract

RESUMEN: Debido al incremento de la demanda eléctrica en diversos países del mundo los sistemas eléctricos de potencia han sufrido cambios necesarios sustituyendo gradualmente líneas de transmisión de energía de corriente alterna (HVAC) por líneas de transmisión de corriente directa (HVDC) con el fin de satisfacer el aumento de demanda eléctrica de cada región. En este trabajo se realizó un cálculo y análisis del campo eléctrico, campo magnético, ruido audible y radio interferencias presentes en la línea de transmisión Trujillo – Chiclayo de HVAC y de la línea de interconexión Baja California - Sistema Interconectado Nacional de HVDC para comparar los niveles de cada fenómeno entre ambas líneas y determinar el impacto que tiene cada una. La metodología utilizada se basó en calcular y graficar los fenómenos electromagnéticos para la línea de transmisión de HVAC y la línea de HVDC mediante la elaboración de un programa en MATLAB haciendo uso de modelos matemáticos obtenidos por instituciones oficiales como la Administración de Energía Bonneville (BPA) y ANSI. Las líneas de HVAC y HVDC analizadas se encuentran ubicadas en Perú y la República Mexicana, respectivamente. Las características mecánicas y eléctricas de las líneas son similares, ambas con un nivel de tensión de 500 kV, 1796.2 A para la línea de HVAC y 1500 A para la línea HVDC; y altitud sobre el nivel del mar aproximadamente de 269 m. Los resultados obtenidos con el programa en MATLAB se validaron con los cálculos hechos previamente y se utilizaron como referencia las normativas establecidas para cada fenómeno, como: el “Estándar de Medición IEEE” para el campo eléctrico, "Directrices ICNIRP para limitar la exposición a campos eléctricos, magnéticos y electromagnéticos” para el campo magnético, “Canadian Standards Association” para la radio interferencia y los “Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Ruido, EPRI (1987). Transmission line reference book.” para el ruido audible, posteriormente se realizó la comparativa de cada fenómeno de ambas líneas para determinar el impacto de cada línea al entorno.