Caída de tensión y pérdida: sube la tensión, recorta la pérdida
Arrastra la tensión de transmisión y observa la pérdida
La misma potencia por la misma línea. Arrastra el tirador para subir la tensión de transmisión. La barra de corriente cae como 1/V, pero la de pérdida, al ser 1/V², encoge mucho más pronunciada. Duplica la tensión y la corriente se reduce a la mitad, la pérdida a un cuarto.
Fluye corriente, cae la tensión
Cuando la corriente fluye por la línea Z = R + jX, la tensión receptora cae por debajo de la emisora. La caída aproximada es e ≈ I(R cosφ + X sinφ), dependiendo no solo de la corriente sino del factor de potencia de la carga. Como X es grande en líneas de AT, un factor de potencia en atraso deja que el término X sinφ hinche la caída. Si la tensión receptora baja demasiado el equipo falla, así que la caída de tensión siempre se vigila en transmisión.
La pérdida va con el cuadrado de la corriente
La pérdida de potencia que absorbe la resistencia de línea es, en tres fases, P_loss = 3 I²R. La clave es el cuadrado de la corriente. Una pequeña baja de corriente recorta la pérdida por su cuadrado, y una subida la hace trepar pronunciada. Así que al enviar potencia lejos, la manera de domar la pérdida es, ante todo, reducir la corriente misma.
Sube la tensión, baja la corriente
Para enviar la misma potencia P = √3 V_L I_L cosφ, la corriente es I = P/(√3 V cosφ), inversamente proporcional a la tensión. Así que subir la tensión recorta la caída como 1/V y la pérdida, al ser la corriente al cuadrado, como 1/V². Duplica la tensión y la pérdida es un cuarto. Por esto exactamente se eleva la potencia a tensión extra alta para enviarla lejos. La corrección del factor de potencia (B2) también baja la corriente para la misma potencia y así recorta la pérdida.
De vuelta a la primera pantalla
Al arrastrar la tensión hacia arriba la barra de corriente cayó como 1/V, pero la de pérdida se desplomó mucho más pronunciada como 1/V². Enviando la misma potencia, recortar solo la corriente hace que la pérdida la siga por su cuadrado. La caída de tensión, proporcional a la corriente, encogió con ella. Llevar la transmisión a cientos de kilovoltios, y mejorar el factor de potencia para soltar corriente reactiva, son al final lo mismo — reducir la corriente en la línea para domar la pérdida.
La caída de tensión oscila al cambiar la carga. Con carga ligera de medianoche la tensión receptora es alta, con carga pesada de mediodía se hunde. La próxima unidad (PW-C4) mira la regulación de tensión: cambiar las tomas del transformador o ajustar la potencia reactiva con condensadores y reactores para que, comoquiera que cambie la carga, la tensión receptora se mantenga dentro de su banda permitida.