Resumen

En este trabajo se presenta la aplicación del método de elementos finitos (MEF) para cuantificar el campo electromagnético que se irradia alrededor de una línea de transmisión eléctrica. Para este efecto,el desarrollo de las ecuaciones diferenciales de segundo grado que describen el comportamiento físicode los campos electromagnéticos se realizó en dos dimensiones, considerando que los conductores dela línea de transmisión son infinitamente largos y rectos. Como aplicación se presentan resultados desimulación a distintas configuraciones de líneas, en condiciones de operación normal. De los resultadosse puede concluir que, para configuraciones estándar de líneas, el efecto electromagnético asociadono parece relevante, sin embargo, el uso de las líneas de energía dentro de zonas urbanas motiva la necesidad de cuantificar estos efectos, en virtud del cumplimiento de normas de emisión de campos electromagnéticos de baja frecuencia.

INTRODUCCIÓN

La comunidad en general se encuentra cada vez más expuesta a campos electromagnéticos, debido al uso generalizado y extendido de la electricidad, donde sus efectos pueden traer graves problemas al medio ambiente y para la salud y seguridad de las personas, o de la población, debido a exposiciones frecuentes o permanentes. Por este motivo, desde hace algunas décadas, existe una gran preocupación por parte de la comunidad científica y medio ambiental, acerca del posible efecto perjudicial de los campos electromagnéticos provenientes de las líneas de transmisión, y en particular de las líneas de extra alta tensión que más merecen atención en este sentido 1,2,3.

En el proyecto de una línea de transmisión, los campos electromagnéticos son una importante limitación y resulta necesario justificar sus diferentes valores. Entre los campos que necesitan más atención está el campo eléctrico en la superficie del conductor, el cual una vez pasado de su límite, puede producir el denominado efecto corona y traer grandes pérdidas de transmisión. Otro problema que se puede encontrar es el efecto del campo electromagnético a ras de suelo, lo que provoca graves problemas en la banda de paso de la línea de transmisión y sus alrededores. Así, en definitiva, en el estudio de una línea de transmisión el campo electromagnético termina por interferir en la elección de las estructuras, cables, conductores, en la banda de paso y en el mismo trazado. Por lo tanto, los estudios relacionados con los campos electromagnéticos generados por líneas de transmisión son de una gran importancia (4,10.

El empleo de líneas de alta tensión dentro de zonas urbanas es un problema presente en todas las grandes ciudades. La compactación de líneas de transmisión de 115 kV y 66 kV se justifica tanto por una considerable economía en la inversión como por el uso cada vez mayor de estos niveles de tensión como voltaje secundario en las zonas urbanas y suburbanas.

• Materias:Elementos finitos Campo electromagnético transmisión de energía eléctrica
• Subjects:Finite elements Electromagnetic field Electric Power Transmission
• Palabras claves:Campo electromagnético, método de elementos finitos (MEF), líneas de transmisión.
• Keywords:Electromagnetic field, finite element method (FEM), transmission lines.