El Método de Subdivisión de Conductores para Cables de Potencia Sectoriales

Abstract

En este trabajo se presenta un método basado en subdivisión de conductores (SCDM) que a partir del dibujo del área transversal de un cable de energía se estiman sus parámetros eléctricos incluyendo dependencia frecuencial. Con este método prácticamente es posible considerar cables con geometría regular o irregular en las cuales se presenta el efecto piel y de proximidad debido a las formas de los conductores. Para lograr esto, los conductores primarios se descomponen en pequeños grupos de subconductores los cuales pueden tener diferentes formas o geometrías. En este trabajo se analiza el error incurrido por utilizar subconductores cuadrados y circulares. De un análisis se obtiene un criterio de reducción de error que mejora sustancialmente la precisión en la estimación de los parámetros eléctricos. Para la validación del método desarrollado se resuelve el conjunto de ecuaciones de campo electromagnético con el software profesional COMSOL Multiphysics 5.2a ®, que utiliza el Método del Elemento Finito (FEM). Finalmente, se sintetiza y valida la respuesta transitoria mediante la transformada numérica de Laplace (NLT) de dos tipos de sistemas de cables eléctricos subterráneos con geometrías distintas, concéntrica y segmental.