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Productos

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SESEnviroPlus

Introducción

Para líneas de transmisión con voltajes de funcionamiento en exceso de 345 kilovoltios, los factores claves del costo de construcción están fuertemente influenciados por las regulaciones para limitar la interferencia de radio, el ruido audible y el campo eléctrico corona (para líneas DC) generados por el efecto corona resultado de grandes campos eléctricos en la superficie de los conductores. La reducción de la interferencia, del ruido y del campo eléctrico corona puede lograrse aumentando el tamaño del conductor o el número de conductores por manojo o alejando los conductores uno del otro, teniendo presente que la geometría total es importante. Todas estas medidas tienen un impacto considerable en el costo: por ejemplo, simplemente levantando 1 metro los brazos-cruz de una torre de 735 kilovoltios puede incrementar los costos en hasta un 10%. La pérdida de energía debido al efecto corona durante la operación representa otra preocupación. A pesar de la importancia económica obvia de optimizar un diseño con respecto al efecto corona, hasta este momento, ningún software comercialmente disponible trata adecuadamente este problema. SESEnviroPlus ha eliminado esta pesada carga.

El paquete de software SESEnviroPlus es una herramienta de análisis para el diseño de líneas aéreas de transmisión en AC y DC. Estima rápidamente parámetros de línea, campos eléctricos (con y sin efecto de carga de espacio), campos magnéticos, potenciales escalares y parámetros de corona (pérdida, niveles de interferencia de radio, ruido audible) asociados a configuraciones arbitrarias de transmisión paralela y de líneas eléctricas de distribución, con cualquier número y tipo de conductores aéreos. Los parámetros del campo y corona se pueden evaluar en cualquier punto en el espacio alrededor de las líneas o en la superficie de la tierra. Los parámetros corona calculados para las líneas de alto voltaje son el gradiente superficial, la pérdida corona (w), el nivel de interferencia de radio (RI), y el nivel de ruidos audible (AN). Para ayudar al diseñador, se puede evaluar también el impacto corona de fases individuales, los circuitos o las líneas en parámetros relacionados con el efecto. El programa puede manejar líneas en AC y DC así como líneas híbridas para el cálculo del campo eléctrico estático y del campo eléctrico corona (para líneas en DC), del potencial escalar, del campo magnético y del gradiente.

Características Técnicas

Usando SESEnviroPlus, usted puede calcular los siguientes parámetros de línea: Coeficientes potenciales de Maxwell, capacitancias de desviación, impedancias propias y mutuas, y admitancias para todos los conductores ya sea conductor a conductor o fase a fase, con los cables protectores eliminados o tratados como conductores distintos. Los parámetros Corona se basan en los mejores métodos de la evaluación actualmente disponibles: es decir, FED, IREQ, BPA, CRIEPI, ENEL, FGH, y GE. SESEnviroPlus considera la frecuencia, efecto piel, y características de la tierra en la evaluación del efecto corona y los parámetros de línea. Para las líneas de transmisión de HVDC, el campo eléctrico corona se calcula considerando diferentes gradientes de iniciación de corona para cada manojo, diferentes movilidades de iones positivos y negativos y la recombinación de iones en las zonas bipolares. Los conductores de cada manojo son tratados de forma individual y el sistema puede estar en homopolar, bipolar o en modo híbrido, y pueden incluir hilos guardas o conductores no corona. Para conductores aéreos irregulares, los conductores son especificados uno a la vez y pueden ser totalmente diferentes uno del otro. Para conductores aéreos regulares, las características del conductor se especifican circuito a circuito y se especifica la configuración del manojo de fase para reducir el tiempo de entrada de datos. La especificación circuito a circuito y la configuración de entrada por manojo de fase permiten ingresar manojos asimétricos. Una base de datos extensa de conductores está disponible para facilitar las operaciones de entrada.

Métodos Analíticos Usados en SESEnviroPlus

SESEnviroPlus se basa en los métodos analíticos siguientes:
  • Parámetros de Línea . Todos los parámetros de línea se calculan usando el método utilizado por FCDIST. La reducción del manojo, la eliminación de cables de tierra y los algoritmos de secuencia de componentes se derivan del módulo TRALIN.
  • Contribuciones individuales de manojos y circuitos al efecto corona de un sistema. El efecto de cada manojo de fase o circuito sobre el efecto corona del sistema puede evaluarse independientemente forzando la corona en cualquier número de circuitos o de manojos a cero mientras que mantiene el efecto en los otros. Notar que no sería suficiente desenergizar o quitar físicamente manojos o circuitos de fase del sistema bajo estudio para realizar este análisis, ya que el comportamiento de alta frecuencia de un circuito se modifica por la presencia de otro circuito paralelo, energizado o no. SESEnviroPlus permite así que el usuario evalúe, convenientemente y exactamente, el impacto en un circuito existente de la adición de un nuevo circuito, en términos del gradiente superficial, las características de propagación en alta frecuencia, la interferencia de radio y el ruido audible.
  • Campo Magnético. Las corrientes en los conductores de retorno de la tierra (es decir, hilo neutro, protector, o alambres estáticos) contribuyen perceptiblemente a los campos magnéticos en un sistema de transmisión trifásico equilibrado. SESEnviroPlus opcionalmente puede tener en cuenta la presencia de corriente en los conductores de retorno de tierra cuando se calcula el campo magnético. La determinación de las corrientes en los conductores de retorno de tierra se basa en el hecho que las impedancias de las terminaciones son siempre pequeñas comparadas con la impedancia propia total de los conductores de retorno de tierra si estos conductores son suficientemente largos.
  • Potencial espacial y campo eléctrico. Se calculan el potencial espacial y el campo eléctrico usando un método de imágenes sucesivo modificado. Este método da una evaluación muy exacta de la matriz (modificada) de coeficientes de Maxwell, las cargas en los conductores, y el gradiente superficial. El programa puede computar el campo eléctrico estático (campo no-ionizado) y el potencial espacial (potencial escalar) dondequiera en la vecindad de la línea.
  • Campo Eléctrico Corona. Un método iterativo se utiliza para resolver la ecuación de Poisson para los sistemas de líneas de transmisión HVDC, teniendo in cuenta la presencia de cargas espaciales. El sistema puede estar en modo homopolar, bipolar o híbrido, y puede incluir hilos guardas o conductores no corona. Los conductores en los manojos son tratados de forma individual y pueden tener diferentes gradientes de iniciación de corona para conductores energizados positivos y/o negativos. Se tiene en cuenta las diferentes movilidades de iones positivos y negativos y la recombinación de iones en las zonas bipolares.
  • Parámetros de corona. Se evalúan tres parámetros de corona: Pérdida por efecto corona, interferencia de radio y ruido audible. Para cada parámetro, diferentes métodos de evaluación están disponibles, basados en los últimos avances científicos. Cada uno de estos métodos publicados es válido para una cierta gama de radio de conductor y de gradiente de superficie, determinada por las pruebas de campo llevadas a cabo en la elaboración de estos métodos.
  • Funciones generatrices Las funciones generatrices, que convierten los campos eléctricos en la superficie del conductor en interferencia de radio, niveles de ruido audible y pérdidas de corona se separan en dos tipos de métodos: Semi-empíricos y empíricos. En general, los métodos semi-empíricos son menos específicos y pueden cubrir un amplio rango de diseños. Los métodos de evaluación utilizados se basan en el trabajo de diversos centros de investigación como EDF, IREQ, GE, BPA, CRIEPI, ENEL y FGH.

Interfaz

La herramienta SESEnviroPlot permite producir una gran variedad de gráficos. Se muestra a continuación esta herramienta y alguno de los gráficos que se pueden obtener.

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