Fundamentos teóricos para el cálculo de los parámetros técnicos de las líneas eléctricas aéreas de baja tensión para su uso en telecomunicaciones

The theoretical foundations for calculating the technical parameters for low- tension overhead electricity lines for use in telecommunications

Este artículo presenta las propiedades de las redes de energía eléctrica para su utilización como canales para la transmisión de señales de telecomunicaciones. Comienza explorando los principios y fundamentos teóricos para el cálculo de los parámetros técnicos críticos de las líneas eléctricas, por lo que trata con detalle lo referente a los parámetros primarios: inductancia, capacitancia, conductancia y resistencia, y, asociados a estos, los parámetros secundarios (más útiles desde el punto de vista de las telecomunicaciones): impedancia característica y constante de propagación; de esta última, su componente real, la constante de atenuación. Se verifican las diversas topologías y la estructura de los sistemas eléctricos de potencia para líneas de media y baja tensión aéreas y se propone un modelo matemático para analizar su comportamiento a altas frecuencias extensible a la mayoría de los sistemas de distribución aéreos de energía eléctrica colombianos. El trabajo incluye una parte de los resultados de la investigación denominada “Diseño de una solución a través de la tecnología PLT (Power Line Telecommunications) para acceso a Internet de banda ancha en regiones rurales de Colombia”, realizada por el autor con la Universidad Piloto de Colombia. Mediante la utilización del modelo matemático propuesto se tiene una herramienta teórica de una parte de los cálculos aplicables a PLT.

Introducción

La tecnología PLT (Power Line Telecommunications) permite la utilización de las redes de suministro de energía eléctrica para propósitos de telecomunicaciones y se ha venido implementando en Europa, Norteamérica y algunos países de América del sur como Chile y Brasil. En Colombia esta tecnología se está comenzando a explorar (Malaver, Moreno y Ramos, 2002; Cruz, Gijón y Ramos, 2005; Bastidas, 2005), y el Gobierno colombiano, a través de su plan de promoción y masificación de la banda ancha (Documento “Promoción y masificación de la banda ancha en Colombia”, Ministerio de Comunicaciones y CRT, Versión II, 2005) ha reconocido la importancia de PLT para el futuro del país.

Los países en vía de desarrollo deben masificar el acceso a los servicios de telecomunicaciones con el objetivo de permitir mejores posibilidades a su población, impulsar la competitividad disminuyendo la llamada “brecha digital” e incorporarse en la sociedad de la información y del conocimiento. En Colombia uno de los principales inconvenientes que se tiene es la deficiencia de cubrimiento de infraestructura de telecomunicaciones, especialmente para quienes no se encuentran en las grandes urbes. La ubicuidad de la red de baja tensión ofrece un gran potencial  que  permitirá  mediante  la  tecnología  PLT  lograr  servicios  de  telecomunicaciones (voz, datos, video, Internet, telefonía IP, servicios de información, entre otros) en sitios urbanos y rurales. De aquí la gran importancia que tiene para Colombia explorar esta nueva posibilidad tecnológica, que se constituirá en una solución inmediata para  aquellos  usuarios  a  los  que  otras  tecnologías  de  acceso  no  han llegado aún por motivos de rentabilidad económica.