Sistema para la modificación de la posición de las fases de las líneas dobles de muy alta tensión para el control de tensión y de energía reactiva. Dinamización de líneas eléctricas dobles de 400kV

Abstract

Las energías renovables eólica y solar producen hoy por hoy un pequeño porcentaje de la generación eléctrica en el mundo. Sin embargo están en crecimiento exponencial por su fuerte caída de precios. Estos tipos de energías, a diferencia de las convencionales, tienen la generación descentralizada y son variables con las condiciones meteorológicas. Por otra parte, la UE está involucrada en un programa de conexiones eléctricas internacionales que derivará en la construcción de más líneas. Los dos efectos anteriores combinados producen que por las líneas de MAT vaya a circular cada vez menos potencia. Por tanto, las sobretensiones derivadas del efecto Ferranti serán cada vez más frecuentes y variables. Para ello se propone la «dinamización de líneas»: una nueva configuración en las líneas de 400kV de doble circuito que permita reducir su capacidad eléctrica cuando sea necesario mitigar dicho efecto Ferranti. Esta propuesta consiste en poner los dos circuitos alternados en los soportes, en vez de separados en los dos lados como están ahora. Además, uno de los dos será fijo y el otro dinámico. Por el circuito dinámico se hará circular una fase u otra para mantener o reducir la capacidad de la línea. Con esto se consiguen buenos resultados en líneas largas o en tramos cortos enlazados por subestaciones. La reducción de tensiones conseguida es mayor en sobretensiones bajas, por lo que en sobretensiones más altas resulta insuficiente. Esto puede evitar, o al menos aplazar, el arranque de centrales eléctricas para regular la tensión. Además, se consigue reducir las pérdidas por conducción. Los costes de implementación son muy bajos, con lo cual las perspectivas económicas, aunque el cálculo sea arduo e incierto, resultan halagüeñas.

Wind and solar energies produce nowadays a small percentage of the world’s electricity generation, but are growing exponentially because of their sharp drop in prices. This types of energies, unlike the conventional ones, have decentralized generation and they are variable depending on meteorological conditions. On the other hand, the EU is involved in a program of international electrical connections, so more very high voltage lines will be constructed. Both effects combined cause less and less power to be circulated by this lines. Therefore, the overvoltages derived from Ferranti effect will become increasingly frequent and variable. For this purpose, “line dynamization” is proposed: a new configuration in the 400kV lines with double circuit that allows reducing its capacitance when necessary to mitigate this Ferranti effect. This proposal consists in putting both circuits alternated in the tower, instead of separated in both sides as they are now. In addition, one of them will be fix and the other dynamic. By the dynamic circuit will circulate one phase or another one to maintain or reduce the capacitance of the line. With this system, good results are obtained in long lines or short sections linked by substations. The reduction of voltages obtained is greater in low overvoltages, therefore in higher ones it is insufficient. This can avoid, or at least delay, the start-up of power plants to regulate the voltage. In addition, conduction losses of power are reduced. The implementation expenses are very low, so the economic outlook, although calculation is very hard and uncertain, is promising.