Diseño Subestación Paez - Datos y Calculos.pdf

27/9/2015 DiseoSubestacinPaezDatosyCalculos

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3.DATOSYCALCULOS

3.1.SELECCINDEPARARRAYOS

Consideraciones:

Sistemaslidamenteaterrizado.PararrayosdeOxidodeZinc(ZnO).Tensinmximade245kV.

LatensinnominaldelospararrayosdeZnO,R,seencuentrateniendoencuentalossiguientesparmetros:

TensinContinuadeOperacin(COV):

SobretensinTemporal(TOV):

Comoesunsistemaslidamenteaterrizado,Ke=1.4

LatensinnominaldelpararrayosR,seeligeseleccionandoelmayorvalorentreRoyRe.

dondeKoeselfactordediseosegnelfabricanteelcualdebeserespecificadoporeste.UnvalordeKonormalmenteencontradoes0.8.

dondeKteslacapacidaddelpararrayoscontrasobretensionestemporaleselcualdependedeltiempodeduracindelasobretensin.

Kt=1.15para1segundo.

Kt=1.10para10segundos.

Kt=0.95para2horas.

ElmayorentreRoyRe,esReporloconsiguienteResiguala:

3.1.1.NIVELDEPROTECCINPARAIMPULSOTIPOATMOSFERICO(NPRoLIPL)

ElNPRdeunpararrayosZnOesconsiderado,entrminosgeneralesyparaefectosdecoordinacindeaislamientocomoelmayorentrelossiguientesvalores:

Tensinmximaresidualparaimpulsosescarpados(1/(220)ms)decorrientedivididoen1.15.Paraefectosprcticosesiguala1.1*Tensinmximaresidual8/20ms.Tensinmximaresidualparaimpulsosatmosfricosalacorrientenominaldedescarga8/20ms.

10kA(Um420kV)

15kA(420kV550kV)

3.1.2.NIVELDEPROTECCINPARAIMPULSODEMANIOBRA(NPMoSIPL)

ElNPMparaunpararrayosdeZnOseobtieneas:

Sistemacontensinmximamenorde145kV,mximovoltajeresidualconimpulsodecorrientedemaniobra(30/60ms)de0.5kA.

Sistemacontensionesentre145kVy362kVelimpulsodecorrientedemaniobradebeserde1kA.Sistemascontensionessuperiores,elimpulsodecorrientedemaniobradebeserde2kA.

Deacuerdoalatabla4,latensinnominaldelpararrayoR,quedanormalizadaas:

ValorNormalizadoR=192kV.

ensayo de cables de aceronuevo mtodo para evitar cable roto,desgaste,corrosin y fatiga



NPM(SIPL)=374kV.

NPR(LIPL)=442kV.

Tabla4.Guaranteedprotectivecharacteristics

Debido a que las caractersticas de altura de la subestacin no son de importancia como semenciono en la etapa de planeacin, entonces no se harncorreccionesporalturaalniveldeproteccinparaimpulsotipoatmosfrico(NPR).Deigualmaneraseconsideroqueelnivelcerauniconoerarepresentativo,porlocualsedecidirquelacorrientedechoquequesoportaralospararrayosserde10kA,debidoalniveldetensinamanejar(>30kV).

3.2.CORRIENTES

3.2.1.CORRIENTENOMINAL

Lacorrientenominalnosfijalosesfuerzostrmicosquedebesoportarunainstalacinelctricaenlascondicionesdeoperacinnormalmasdesfavorables.

Con base en su valor se determinan la seccin de las barras colectoras y las caractersticas de conduccin de corriente de los equipos (interruptores,seccionadores,transformadoresdemedida,etc.).

Debido a las condiciones de capacidad de las cargas a alimentar, que en nuestra subestacin va a ser de 400MVA a un nivel de tensin de 220 kV, lacorrientenominaldelasubestacinesaproximadamentede2kA.

Comoeldiseode laSubestacinPaezesdeconfiguracin interruptorymedio,estaconstade2dimetros,deestamanera lacorrienteamanejarpor losequiposson:

TRANSFORMADORDECORRIENTE:

Transformadoresdecorrientederelacin500/5Ayderelacin1000/5A.

SECCIONADORES

Corrientenominalde1kA.

INTERRUPTORES

Corrientenominalde1kA.

3.3.SOBRETENSIONES

Lassobretensionessonvoltajestransitoriosmayoresal losmximosvoltajesdeoperacindelsistema.Deacuerdoaltipodesobretensinestospuedenserlimitadospordistintosmediosdeproteccin.Laamplitudde lassobretensionessepuede limitarmediantepararrayosuotrosmediosdeproteccin.Existentrestiposdesobretensiones:lastemporales,lasdemaniobraylasatmosfricas.

Lassobretensionestemporalesylasdemaniobrasonconsideradasdeorigeninternodelsistema,comoresultadodeunfenmenotransitorio,mientrasquelasatmosfricasseconsiderandeorigenexterno.

3.3.1.SOBRETENSIONESTEMPORALES

Secaracterizanporpresentarseauna frecuenciamuycercanaa la industrial (oa lamisma frecuencia industrial), ypornoseramortiguadasnisuavementeamortiguadas.Seasocianprincipalmenteconperdidasdecarga,fallasatierrayresonanciasdediferentestipos.Enunsistemabiendiseado,lasamplitudesdelassobretensionestemporalesnodebenexcederde1.5p.u.ysuduracindebesermenorde1segundo.

ParaeldiseodelaSubestacinPaez,lasobretensintemporaldebesermenora330kV(220kV*1.5=330kV).Estevalorsermenorsilostransformadoresdetensindelsistemasonslidamenteaterrizados.

3.3.2.SOBRETENSINDEMANIOBRA

Lassobretensionesdemaniobraestnasociadasatodaslasoperacionesdemaniobrayfallasenunsistema.Susaltasamplitudesestngeneralmenteenelrangode2a4p.u.,dependiendomuchodelosvaloresrealesdeldiseodelsistemaydelosmediosparalimitarlos.

ParaelniveldetensindelaSubestacinPaezde220kV,sepuedenpresentarsobretensionesdemaniobraentre440kVy880kV.

3.3.3.SOBRETENSIONESATMOSFRICAS

Lassobretensionesatmosfricasdeamplitudesgrandespuedenentraraunasubestacincomoresultadodedescargasatmosfricasdirectassobreunalneaocomoflameosinversosenunatorre.Lasubestacindebeestarprotegidacontradescargasdirectasmedianteunapantallamientoeficiente.

Paratensionesde220kVsuvalorestaentre4y6p.u.esdecir,entre880kVy1520kV.

Deacuerdo con la IEC602, la tensindepruebanormalizadapara sobretensionesatmosfricas tienenun tiempode frentede1.2 s y un tiempode colamediode50s.

EnlaFigura8,seobservalarepresentacinesquemticadelosdiferentestiposdesobretensiones.



3.4.COORDINACINDEAISLAMIENTO

Paraentenderlaseleccindelaislamientodeestediseo,sedefinirprimeroalgunosconceptos:

COORDINACIONDEAISLAMIENTO:Comprende la seleccin de la soportabilidad o resistencia elctrica de un equipo y su aplicacin en relacin con lastensiones que pueden aparecer en el sistema en el cual el equipo ser utilizado, teniendo en cuenta las caractersticas de los dispositivos de proteccindisponibles,de talmaneraquese reduzcaaniveleseconmicosyoperacionalmenteaceptables laprobabilidaddeque losesfuerzosde tensin resultantesimpuestosenelequipocausendaoalaislamientooafectenlacontinuidaddelservicio.

Lostresnivelesdesobretensinconsideradosenlacoordinacindeaislamientoson:

Nivel1:Tambinllamadonivelalto.Seutilizaenlosaislamientosinternos,noautorecuperables(sincontactoconelaire),deaparatoscomotransformadores,cablesointerruptores.Nivel2:Tambinllamadomedioodeseguridad.Estaconstituidoporelniveldeaislamientoautorecuperabledelaspartesvivasdelosdiferentesequipos,queestnencontactoconelaire.Estenivelseadecuadeacuerdoconlaalturasobreelniveldelmardelainstalacinyseutilizaentodoslosaisladoresdeaparatos,barrajesypasamurosdelasubestacinqueestnencontactoconelaire.Nivel3:Tambinllamadobajoodeproteccin.Estaconstituidoporelniveldeoperacindelosexplosoresdelospararrayosdeproteccin.

3.4.1.TENSINSOPORTADAALIMPULSOTIPOATMOSFRICO(BILoLIWL)

Es el valor pico de tensin soportada al impulso atmosfrico el cual caracteriza el aislamiento del equipo en lo que se refiere a pruebas. Esta tensin seespecificasolamenteenseco,yaquelasoportabilidaddelosequiposaestosimpulsos,demaneramuygeneral,seafectapocoporlalluvia.

3.4.2.TENSINSOPORTADAALIMPULSOTIPOMANIOBRA(BSLoSIWL)

Eselvalorpicodetensinsoportadaalimpulsotipomaniobra,elcualcaracterizaelaislamientodelequipoenloqueserefiereapruebas.Estatensinsedebeespecificarensecoy/obajolluvia,yaquelasoportabilidaddelosequiposdemaniobratiendeareducirbajounalluviadeelevadaprecipitacin.Normalmentelacondicinensecosepruebaparaimpulsosdepolaridadpositivaylacondicinbajolluviaparaimpulsosdepolaridadnegativa.

3.4.3.FACTORDESEGURIDAD

Sonlasrelacionesentrelastensionessoportadasconimpulsostipomaniobraoatmosfricosylastensionesmximasencontradas.

3.5.CALCULODENIVELESDEAISLAMIENTO

Haydosmtodosparaelcalculodelniveldeaislamiento:Unmtodoconvencionalqueesutilizadoparatensionesmenoresa300kVyunmtodoestadsticoqueesutilizadoparatensionesmayoresa300kV.

ComolasubestacinPaeztieneunniveldetensinde220kV,seutilizaraelmtodoconvencional.

Seaplicaunfactordeseguridad(KI)pararelacionarelNPRyelBIL.Estefactortieneunrangoentre1.2y1.4siendo1.25unvalornormalmenteaplicado.Paranivelesdetensininferioresa52kV,elvalorKImsutilizadoes1.4.

SeaplicaunfactordeseguridadKMpararelacionarelNPMyelBSL.DondeKM=1.15.

ExisteunfactordeseguridadquerelacionaelBSLyelBILyquedependedelmedioaislanteas:

Equipossumergidosenaceite,K=0.83

Equiposaisladosalaire,K=0.6a0.75.

Acontinuacinseescribeel procedimientogeneral paradeterminarelBILdeunequipo.Esteprocedimientoes validoparaalturas inferioresa1000metrossobreelniveldelmar.

1. ObtenerelNPRyelNPMdelpararrayos.2. DeterminarelKIyelKMdeseados.3. Obtenerelnivelmnimodeaislamientoalimpulsoatmosfrico:BIL=KI*NPR.4. ElegirelvalornormalizadoporencimadelBILencontrado,obtenindoseaselBILnormalizadodelequipoenconsideracin(BILN).



5. Obtenerelnivelmnimodeaislamientoalimpulsodemaniobra:BSL=K*BILN.6. ObtenerlarelacinentreBSLyNPM:KF=BSL/NPM.7. ElvalordeterminadoenelpasoanteriordebesermayoroigualaKM:KFKM.8. SinosecumplelaanteriorrelacinsedebeincrementarelBILencontradoenelpaso4enunnivelsuperioryrepetir,conestenuevovalor,lospasos5

y6.EsteincrementodelBILsedebeefectuardemodoiterativohastaobtenerelKFKM.9. EssuficienteconespecificarelBILdelequipoyaqueelBSLestadirectamenterelacionado.

EsteprocedimientosepuederesumireneldiagramamostradoenlaFigura9.

ParaeldiseodelaSubestacinPaez,sedeterminaraelBILconelprocedimientoanterioras:

NPMdelpararrayos:374kV

NPRdelpararrayos:442kV

FactordeSeguridad(KI):1.25Parasistemasmayoresa52kV.

FactordeSeguridad(KM):1.15

FactordeSeguridad(K):0.65

BIL=KI*NPR=1.25*442kV=552.5kV

BILNormalizado1050kV

BSL=K*BILN=0.65*1050kV=682.5kV



KF=BSL/NPM=682.5kV/374kV=1.82

KFKM1.821.15

ElBILseleccionadoserde1050kV

Cuandoseexpresamasdeunniveldeaislamiento,elnivelmasaltodebeseleccionarseparafactoresdefallaatierramayoresa1.4

SegnlaTabla5,nivelesdeaislamientonormalizadosporlaIEC,seobtendrnlossiguientesvalores:

VoltajeNominal:220kV

VoltajeMximo:245kV

Um*2/3=Un(Valorpico)200kV

V.Impulso(Valorpico)1050kVAislamientoplenoalimpulso

900kVAislamientoreducidoalimpulso

V.rms(Valorpico)460kVAislamientoplenoabajafrecuencia

390kVAislamientoreducidoabajafrecuencia

3.6.DIMENSIONAMIENTODELASUBESTACIN.

El dimensionamientodeuna subestacinesunade las actividadesprincipalesdentro de la etapadediseo, puesto que incideprcticamenteen todas lasdemsactividadesyporlotantoafectaelcostoglobal.

Losnivelesdetensindeterminanlasnecesidadesdeaislamientoquegarantizanlaoperacinconfiableyseguraparaelpersonalyelequipoinstaladoenunasubestacin.Dichoaislamientoimponelaespecificacindematerialesaislantesyfdedistanciasentrelosdiferenteselementosdepatio,detalformaquelosgradientes de tensin a los cuales estn sometidos no rompan la rigidez dielctrica delmaterial aislante. Dicho de otromodo, los niveles de tensin y elmaterialaislantedeterminanlasdistanciasentrelosdiferenteselementosdepatiodeunasubestacin.Asuvez,dichasdistanciasenconjuntoconlapotenciadetrabajodeterminaneltamaodelosequiposautilizar.

Entalsentido,losprincipalesfactoresaconsiderareneldimensionamientodeunasubestacinsonlasdistanciascriticasfasefaseyfasetierraquedebenexistirenlasubestacinparagarantizarunniveldeaislamientoadecuadoylasdistanciasdeseguridadrequeridasparalaslaboresderevisinymantenimientosinpeligroalgunoparaelpersonal.

3.6.1.DETERMINACIONDEDISTANCIASDIELECTRICASENSUBESTACIONES

Para obtener la adecuada coordinacin de aislamiento en una subestacin es necesario fijar las distancias a travs del aire entre partes vivas de fasesdiferentesyentrepartesvivasdefaseytierra.Paraellovamosadefinirciertosconceptosqueseutilizanparacomprenderelproblema.

Tensincriticadeflameo(TCF):Eslatensinobtenidaenformaexperimentalquepresentaunaprobabilidaddeflameodel50%.

EnlasnormassecalculaelvalordeTCFapartirdelnivelbsicodeimpulso,BIL,aniveldelmarsea:



Comonoserequierenfactoresdecorreccin,elTCFdediseoserde1092.6kV.

Distanciadefasetierra(m):

TABLA6.

Distanciadefasefase(m):Paralosbarrajesflexibleshayquetomarlosdesplazamientosdebidosalvientooalossismos.Paraellolasdistanciasmnimasdediseosepuedenexpresarcomoelproductodeunfactorquevariade1.8a2porladistanciamnimadefaseatierradadadeacuerdoconlaalturasobreelniveldelmardellugardelainstalacin,paralosnivelesdetensinnominalUN230kV.

ParaeldiseodelasubestacinPaez,ladistanciamnimafasefaseser

Distanciascriticasparaconductoresflexibles(m):Enladeterminacindeladistanciadielctricaparaconductoresflexiblessedebetenerencuenta,ademsdelBILdelasubestacin,laflechamximadelconductor.Lasiguienteformulaempricaseaplicaparaobtenerlaseparacinmnimaquedebeexistirentredichosconductores:

donde:

K=7.5paraconductoresdecobrey10paraconductoresdeaceroaluminio

d,esladistanciahorizontalentrefaseparaconductoresrgidos.

f,eslaflechamximadelconductorencentmetros.

Paraelcasodeconductoresenaceroaluminio:

Paraelcasodeconductoresdecobre:

3.6.2.DISTANCIASDESEGURIDAD

Se entiende como distancia mnima de seguridad aquellos espacios que se deben conservar en las subestaciones para que el personal pueda circular yefectuarmaniobrassinqueexista riesgoparasusvidas.Lasdistanciasdeseguridada travsdeaireestncompuestaspordos trminos:elprimeroes ladistanciamnimadefaseatierra,correspondientealniveldeaislamientoalimpulsodelazona.Elsegundoterminosesumaalanteriorydependendelatallamediadelosoperadores.



Lasdistanciasmnimasdeseguridadsepuedenexpresarconlassiguientesrelaciones:

D=d+0.9

H=d+2.25

D,esladistanciahorizontalenmetrosquesedeberespetarentodaslaszonasdecirculacin.

H,esladistanciaverticalenmetrosquedeberespetarseentodaslaszonasdecirculacin.Nuncadebesermenorde3metros.

d,esladistanciamnimadefaseatierracorrespondientealBILdelazona.

Paranuestrodiseo:

D=2.2m+0.9=3.1m

H=2.2m+2.25=4.45m

Ladistanciamnimaparavehculosser:

D=(d+0.7)+0.9=(2.2+0.7)+0.9=3.8m

H=(d+0.7)+2.25=(2.2+0.7)+2.25=5.15m

Ladistanciamnimaparareasdetrabajoser:

D=(d+1.75)+0.9=(2.2+1.75)+0.9=4.85m

H=(d+1.25)+2.25=(2.2+1.25)+2.25=5.70m

3.7.DISTANCIASDEDISEO

Este punto se refiere al dimensionamiento de las distancias entre partes vivas que se requieren en instalaciones convencionales (ya sea interiores eintemperie).Nosetieneencuentalasinstalacionesencapsuladasoaisladasengas.Ladeterminacindeestasdimensionesseefectamedianteelcalculodelasdistanciasdielctricasentrelaspartesvivasdelequipoyentreestasylasestructuras,muros,rejasyelsuelo,deacuerdoconelsiguienteorden.

1. Distanciaentrefases.2. Distanciaentrefaseytierra.3. Distanciadeseguridad.4. Alturadelosequipossobreelniveldelsuelo.5. Alturadelasbarrascolectorassobreelsuelo.6. Alturaderematedelaslneasdetransmisinquelleganalasubestacin.

Lostresprimerosnumeralesyahansidotratadosyveremoslostresrestantes.

3.7.1.ALTURADELOSEQUIPOSSOBREELNIVELDELSUELO

Estaalturaseconsideratambincomoelprimerniveldebarras(hs).

Laalturamnimahs,de laspartesvivassobreelniveldel sueloenningncasodebeser inferiora3metros,sinoseencuentranaisladasporbarrerasdeproteccin.Laalturamnimadelabasedelosaisladoresquesoportanpartesvivasnodebesermenorde2.25metros.

Prescindiendodelastablas,laalturamnimadelaspartesvivasdecualquierequiposecalculadeacuerdoconlasiguienteexpresin:

hs=2.30+0.0105*Um

dondeUmeslamximatensindediseodelequipoencuestin.

hs=2.30+0.0105*245kV=4.87m

3.7.2.ALTURADELASBARRASCOLECTORASSOBREELNIVELDELSUELO

Laalturadelasbarrassobreelniveldelsuelodebeconsiderarlaposibilidaddequealpasarunapersonapordebajodelasbarras,estarecibalasensacindelcampoelctrico.Laexpresinqueproporcionalaalturadelasbarrascolectoras(he),considerandolasensacindecampoelctricoeslasiguiente:

he=5.0+0.0125*Um

he=5.0+0.0125*245kV=8.1m

3.7.3.ALTURADEREMATEDELASLNEASDETRANSMISION

Losconductoresde las lneasde transmisinque lleganosalendeunasubestacinnodeben remataraunaalturahI inferiora6m.Dichaalturasepuedeobtenerdelarelacin:

hI=5.0+0.006*Um

hI=5.0+0.006*245kV=6.5m

3.8.DISTANCIASCRITICASCONSIDERANDOELBALANCEODELACADENADEAISLADORES



Debido a que la cadena de aisladores suspendidas verticalmente son susceptibles de movimiento, se debe considerar una separacin adicional en lasdistanciascriticaselctricasdetalformaquesetengaencuentaelacercamientoproducidoporesteefecto.Elcalculodeestaseparacinsehacedeacuerdoalasiguienteexpresin:

S=Lk*sen

Donde:

S,eslaseparacinproducidaporelbalanceodelacadenadeaisladores,expresadaenmetros.

Lk,esigualalalongituddelacadenadeaisladores,expresadaenmetros.

,eselngulodebalanceomximoquepuedellegaraserde10

Lk=14.6(N1)+Kf

Donde:

N=1.15(Df/df)

Df=Kf(Um*Kd)

Df=20mm/kV*(230kV*1.0)=4600mm=4.6m

N=1.15*(4600mm/292mm)=18.218aisladoresporcadena

Lk=14.6(181)+20=2682mm=2.682m

S=Lk*sen=2.682*sen10=0.466m

3.9.CALCULODELASDIMENSIONESDECAMPODELASSUBESTACIONES.

3.9.1.INTERRUPTORESYSECCIONADORES

Enlastablas7y8sepresentanlasdimensionesmasimportantesdeinterruptoresyseccionadorestipoexterior,tomadasdecatlogosdefabricantes.Dichasdimensiones son susceptibles de variacin en lamedida en que se presentan los avances tecnolgicos, tanto de los principios de operacin como de losmaterialesaislantes.



En la tabla 9 se resumen los datos utilizados en dimensionamiento de subestaciones y para el efecto se tomaran los valores mximos dados por losfabricantesdesubestacionesde220kVy115kV.

TABLA9

3.9.2.DETERMINACIONDELANCHODECAMPODELASSUBESTACIONES

Elanchodecampodeunasubestacines ladistanciaentre losejesde las columnasque formanel prticodeentradade lneayestadeterminadopor laconfiguracin,lasdimensionesdelosequiposylostiposdebarrajeutilizados.

Seccionadores Centrados con respecto al eje de los prticos : Esta ubicacin corresponde a los seccionadores de lnea, y se calculan el ancho de lasubestacindelasiguientemanera:

L1=2540mm

L1/2=1270mm

dFF=2444mm

dFT=1955mm

Ac=1400mm

Distanciasentreseccionadores:

dss=L1/2+dFF=1270+2444=3714mm@4000mm

Distanciaentrecolumnayseccionadordefaseexterior:

dcs=dce=L1/2+X+Ac/2=1270+1870+700=3840mm@4000mm

dcs=dce=Distanciaentrecolumnayseccionadordefaseexterior.

3.9.3.DETERMINACIONDELAALTURADELCAMPO

Laalturadelosprticosdeuncampoestadeterminadaprincipalmenteporeltipodeconductoresqueseutilicen,ascomoelnumerodenivelesdeconexinquerequierelaconfiguracindelasubestacin.

Elprimerniveldeconexinqueseencuentraenunasubestacinestaconformadoporlaconexinentreequiposcuyaalturasedeterminaporlasdistanciasde



seguridaddescritasanteriormente.

As,laalturamnimaparalaconexindeequiposser:

NiveldeTensin220kV

TensinMxima(Um)245kV

hs=dFT+2.254.2m

hs=2.30+0.0105*Um4.87m

AlturadelInterruptorSeleccionado(H1)4.9m

Elsegundoniveldeconexingeneralmenteestaconformadopor losbarrajes,cuyaalturadebeestarsobreelniveldelequipoenunadistanciapor lomenosigualaladistanciamnimafasefase,cablecable,siendolaaplicacinmassimplecuandoseutilizanbarrajesyconexionesaequiposrgidos.Cuandosetienenconductores flexiblesesnecesario tenerencuenta la flechade losbarrajes, la conexinde losseccionadoresdecampoa la fasemasapartadadelbarrajeyelacercamientodeestasconexionesalospuentesbajolasestructurasdesoportedebarras(enalgunoscasosserecomiendainstalarunaisladordeposteenlaconexindeseccionadoralafasedelbarrajemasalejadoparaevitarestosacercamientos).

Paracalcularlasalturasdelsegundonivelpodemosutilizarnuevamentelasexpresionesconocidas:

NiveldeTensin220kV


[email protected]

Hs2=5.00+0.0125*Um8.06m

AlturadeBarras10m

El tercer nivel de conexiones generalmente esta conformado por templas superiores, cuya altura debe ser superior a la de los barrajes en por lomenos ladistanciamnimafasefase,cablecable,maslaflechamximadelatempla.

NiveldeTensin220kV


[email protected]

Hs3=Hs2+dFF+Yo+2.2516.15@17m

3.9.4.DETERMINACIONDELALONGITUDDELCAMPO

Lalongituddecampoestadeterminadaporlaconfiguracindelasubestacinyporlasdistanciasentrelosdiferentesequipos.Dichalongitudnosedeterminaporlasdistanciasmnimasodeseguridad,sinomasbienporrazonesdemantenimiento,montajeyesttica.Paraelmontajeymantenimientoserecomiendaquelosterminalesde losequiposseanaccesiblesporelpersonaldesdecualquierpunto.Seconsideracomounadistanciaaceptableentre losterminalesdeequipo1.5m.Partiendodeestabaseyconsiderandolasdimensionesde losdiferentesequipos,sepuededeterminar ladistanciaentreequiposdeunmismocampo.Cuandosetienenequiposdeaspectoexteriorsimilar,porejemplotransformadoresdeinstrumentacinypararrayos,perodedimensionesligeramentedistintas,esposibleporrazonesestticasadoptardistanciasigualesentreestosequipos.

Tabla10.



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3.9.5.APANTALLAMIENTOOBLINDAJEDESUBESTACIONESELCTRICAS.

Ennuestroestudiodecoordinacindeaislamientoincluimosladescripcindelassobretensionesquepuedenafectaralsistemadepotencia.Ellasson:

Descargasatmosfricas(Sobretensionesatmosfricas)Maniobradeconexinydesconexindesistema(Sobretensionespormaniobra)Perturbacionesocurridasdurantelaoperacinnormal(Sobretensionesafrecuenciaindustrial)

Elobjetivodelpararrayoseseldeatraparlasondasentrantesproducidasporunadescargaatmosfricaoporunaoperacindeswicheo,transmitidasporlosconductores y enviarlas a tierra para impedir quedaenel aislamiento de los equipos.Pero el pararrayos no protegeel equipo de unadescarga directa.Elobjetivodelblindajeesproporcionarlaproteccinadecuadaalosequiposcontralasdescargasdirectascreandounniveldepotencialceroporencimadeestos(lomismoaplicaparalneasdetransmisin).

CabledeGuarda:Soncablesdesnudosubicadossobreelequipoaprotegeryconectadosatierraatravsdelosprticosdelasubestacin,formandounaredqueactacomoblindajeparaprotegerlaspartesvivasdelasubestacindelasdescargasatmosfricasdirectas,reduciendolaprobabilidaddelacaidadeunrayosobrelosconductoresdefase.Lareddecablesdeguardaactuacomocontrapartedelsistemadetierra.

Lascaractersticasmsimportantesdeloscablesdeguardason:

Protegenalolargodetodoelcable.Sucostoesbajo:sonconductoreslivianoscontensionesdetemplasbajas,porloquenorequierenestructurasmuyfuertes.Aprovechanlosprticoscomoestructurasdesoporteyslorequierendeuncastilleteadicional.Lasestructurasparatemplassepuedenubicarrelativamentealejadasunasdeotras(60moms).Lacorrientedelrayosedivideendosdireccionesconlocuallacorrientequedebedisiparcadaestructurasereduceaproximadamentealamitad.Laimpedanciacaractersticapresentadaalrayoesnotablementeinferior(cercadelamitaddelaquepresentaraunaslaestructura),reduciendoasilainductanciadelaestructuray,enconsecuencia,elriesgodeflameoinversoenlosdosaisladoresensuspensin,fenmenoquesepuedeproducircuandohaydescargasrepetidasatravsdelmismocanalionizadoporelrayo.Lapresentacindeloscablesdeguardanocontrastaconlaslneasporloquenodesmejoralaesteticadelasubestacion.Paraprotegerreaspequeasyaisladasdelasubestacin,elcabledeguardapuedenoresultarmaseconmicoquelaspuntas.Mejoralascondicionesdelamallaatierraaldisiparpartedelacorrientedesecuenciaceroencasosdecortocircuitoatierra.



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