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Calculos Eléctricos
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disp('PROGRAMA PARA LOS CÁLCULOS ELÉCTRICOS DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN:')
clc
clear all
close all
vl=380e3;
pr=200e6;
fp=0.8;
l=400;
%DISPOSICIONES
disp('LAS DISPOSICIONES POSIBLES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA LÍNEA SON LAS SIGUIENTES:')
disp('DP 1:SIMÉTRICA TRIANGULAR')
disp('DP 2:TRIANGULAR NO SIMÉTRICA')
disp('DP 3:DOBLE CIRCUITO SIMÉTRICA')
disp('DP 4:DOBLE CIRCUITO ASIMÉTRICA')
disp('DP 5:DOS CONDUCTORES EN HAZ EN PLANO HORIZONTAL')
disp('DP 6:CUATRO CONDUCTORES EN HAZ EN PLANO HORIZONTAL')
disp('DP 7:TRIANGULAR ASIMÉTRICA CON DOS CONDUCTORES EN HAZ')
disp('DP 8:DOBLE CIRCUITO ASIMÉTRICA CON DOS CONDUCTORES EN HAZ')
dp=input('DIGITE LA DISPOSICIÓN A TRABAJAR: ');
% DATOS DEL CONDUCTOR A TRABAJAR
rc=input('RESISTENCIA DEL CONDUCTOR [ohm/km]: ');
di=input('DIÁMETRO DEL CONDUCTOR [mm]: ');
rmg=input('RADIO MEDIO GEOMÉTRICO [mm]: ');
mf=input('FACTOR DE FORMA: ');
ms=input('FACTOR DE SUPERFICIE: ');
tempa=input('DIGITE LA TEMPERATURA AMBIENTE [ºC]: ');
hsnm=input('DIGITE LA ALTURA SOBRE EL NIVEL DEL MAR [m]: ');
%CÁLCULO DE LOS FACTORES DE TRABAJO
delta=3.921*exp(log(76)-hsnm/7963)/(273+tempa);
%RADIO EN METROS
r=(di/2)*1e-3;
rmg=rmg*1e-3;
if dp==1
%SIMÉTRICA TRIANGULAR
D=input('DIGITE LA DISTANCIA DE SEPARACIÓN D [m]: ');
Dm=D;
Ds=rmg;
Dsc=r;
re=rc;
radio=1;
n=1;
else
if dp==2
%TRIANGULAR NO SIMÉTRICA
d12=input('DIGITE LA DISTANCIA d12 [m]: ');
d13=input('DIGITE LA DISTANCIA d13 [m]: ');
d23=input('DIGITE LA DISTANCIA d23 [m]: ');
Dm=(d12*d23*d13)^(1/3);
Ds=rmg;
Dsc=r;
re=rc;
radio=1;
n=1;
else
if dp==3
%DOBLE CIRCUITO SIMÉTRICA
D=input('DIGITE LA DISTANCIA DE SEPARACIÓN D [m]: ');
Dm=3^(1/4)*D^(1/2);
Ds=(2*rmg)^(1/2);
Dsc=(2*r)^(1/2);
re=rc/2;
radio=1;
n=1;
else
if dp==4
%DOBLE CIRCUITO NO SIMÉTRICA
h=input('DIGITE LA DISTANCIA VERTICAL ENTRE CONDUCTORES h [m]: ');
d=input('DIGITE LA DISTANCIA HORIZONTAL ENTRE CONDUCTORES d [m]: ');
f=(d^2+h^2)^(1/2);
g=((2*h)^2+d^2)^(1/2);
Dm=2^(1/6)*h^(1/2)*f^(1/3);
Ds=rmg^(1/2)*g^(1/3);
Dsc=r^(1/2)*g^(1/3);
re=rc/2;
radio=1;
n=1;
else
if dp==5
%DOS CONDUCTORES EN HAZ EN PLANO HORIZONTAL
D=input('DIGITE LA DISTANCIA ENTRE CENTROS DE HACES D [m]: ');
d=input('DIGITE LA DISTANCIA DE SEPARACIÓN DEL HAZ d [m]: ');
Dm=2^(1/6)*D^(1/2)*(D^2-d^2)^(1/6)*(4*D^2-d^2)^(1/12);
Ds=(rmg*d)^(1/2);
Dsc=(r*d)^(1/2);
re=rc/2;
radio=d/2;
n=2;
else
if dp==6
%CUATRO CONDUCTORES EN HAZ EN PLANO HORIZONTAL
D=input('DIGITE LA DISTANCIA ENTRE CENTROS DE HACES D [m]: ');
d=input('DIGITE LA DISTANCIA DE SEPARACIÓN DEL HAZ d [m]: ');
Dm=2^(5/24)*D;
Ds=rmg^(1/4)*d^(3/4);
Dsc=r^(1/4)*d^(3/4);
re=rc/4;
radio=d/sqrt(2);
n=4;
else
if dp==7
%TRIANGULAR ASIMÉTRICA CON DOS CONDUCTORES EN HAZ
d12=input('DIGITE LA DISTANCIA d12 [m]: ');
d13=input('DIGITE LA DISTANCIA d13 [m]: ');
d23=input('DIGITE LA DISTANCIA d23 [m]: ');
d=input('DIGITE LA DISTANCIA DE SEPARACIÓN DEL HAZ d [m]: ');
Dm=(d12*d23*d13)^(1/3)
Ds=(rmg*d)^(1/2)
Dsc=(r*d)^(1/2)
re=rc/2
radio=d/2
n=2;
else
if dp==8
%DOBLE CIRCUITO ASIMÉTRICA CON DOS CONDUCTORES EN HAZ
h=input('DIGITE LA DISTANCIA VERTICAL ENTRE CONDUCTORES h [m]: ');
dh=input('DIGITE LA DISTANCIA HORIZONTAL ENTRE CONDUCTORES d [m]: ');
d=input('DIGITE LA DISTANCIA DE SEPARACIÓN DE HAZ: ');
f=(dh^2+h^2)^(1/2);
g=((2*h)^2+dh^2)^(1/2);
Dm=2^(1/6)*h^(1/2)*f^(1/3)*dh^(1/6);
Ds=(rmg*d)^(1/4)*h^(1/6)*f^(1/3);
Dsc=(r*d)^(1/4)*h^(1/6)*f^(1/3);
n=2;
radio=d/2;
re=rc/4;
end
end
end
end
end
end
end
end
xl=0.0754*log(Dm/Ds)
%IMPEDANCIA DE LA LÍNEA POR ÚNIDAD DE LONGITUD
z=re+i*xl
b=120*pi*1000*(18e9*log(Dm/Dsc))^(-1);
y=b*i
%IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA
zc=sqrt(z/y)
%CONSTANTE DE PROPAGACIÓN
k=sqrt(z*y)
%IMPEDANCIA Y ADMITANCIA TOTALES
zt=z*l
yt=y*l
%PARÁMETROS DE TRANSMISIÓN
PA=1+0.5*yt*zt
PB=zt
PC=yt*(1+0.25*yt*zt)
PD=PA
%CALCULO DE CORRIENTE EN LA CARGA
vf=vl/sqrt(3)
ir=pr/(sqrt(3)*vl*fp);
ir=ir*fp-(ir*sin(acos(fp)))*i
%VOLTAJE EN EL GENERADOR
vg=PA*vf+PB*ir
ig=PC*vf+PD*ir
%REGULACIÓN
reg=100*(abs(vg)/(abs(PA)*abs(vf))-1);
Regulacion=reg
%POTENCIA
sg=3*vg*conj(ig);
pg=real(sg)
%PÉRDIDAS DE POTENCIA
pp=100*((pg-pr)/pr);
perdidaspot=pp
%GRADIENTE CRÍTICO kV/cm
gc=30*mf*ms*delta^(2/3)*(1-0.07*100*r)*(1-((n-1)*r)/radio)
%VOLTAJE CRÍTICO kV
vc=gc*n*100*r*log(Dm/Dsc);
voltajecritico=vc
%FACTOR DE SEGURIDAD
fs=(1000*vc)/vf;
factorseg=fs
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