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SELECCIN TECNICA ECONOMICA DE CONDUCTOR ACAR LT 220 KVDERIVACION A SE TIERRAS NUEVAS

1.0 Seleccin tcnica econmica del calibre de conductor

Una vez preseleccionados el tipo de material y la seccin mnima del conductor porcapacidad trmica; se procede a determinar la seccin ptima mediante el mtodo delValor Presente de Flujos de Costos Totales, siendo los principales componentes losque se mencionan a continuacin:

El costo anual de las prdidas de potencia y energa por efecto Joule, El costo anual de las prdidas por efecto corona, El costo directo anual de las lneas de transmisin para cada conductor analizado.

La seleccin de la seccin econmica del conductor se efecta mediante el siguiente

procedimiento:

Para la seleccin del conductor se considera un mnimo de 15 aos de vida til dela lnea de transmisin a disear, en funcin de la proyeccin de la demandaentregada.

Se calculan los costos totales de construccin de lnea para cada seccin deconductor, con estructuras conformadas por postes de madera tratada, para unasimple terna horizontal, en 220 kV;

Se calculan las prdidas por efecto Joule, en potencia y energa, segn lasproyecciones de potencia estimado para 15 aos;

Se calculan las prdidas corona (mediante el mtodo de Maruvada), potenciamxima y energa promedio anual;

2.0 Clculo de prdidas corona en conductor ACAR

En el presente caso debido a que la lnea de transmisin 220 kV se ubica en la zonacostera se utiliza la frmula de Maruvada (modificado especialmente para suutilizacin en la costa Peruana) para el clculo de las prdidas corona en conductoresACAR, el cual est basado en mediciones empricas y se obtiene mediante lasiguiente expresin.

( ) 05.20

2 EErfNKP P =

Donde:

=P Prdidas corona en kW/km=Pk 0.000775 para conductor simple

=N Nmero de subconductores=f Frecuencia en Hz

=r Radio del conductor en cm=E Gradiente del conductor en kVp/cm

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SELECCIN TECNICA ECONOMICA DE CONDUCTOR ACAR LT 220 KV DERIVACION ASE TIERRAS NUEVAS

DATOS DE LA PROYECCION VALORES UNITARIOS PARADE LA DEMANDA ACTUALIZACION

AO POTENCIA ENERGIA POTENCIA PERD. CORONA2014 9.90 69379.20 1.00 1.002015 11.97 83885.76 1.21 1.00 0.12 tasa de inters2016 13.83 96941.66 1.40 1.00 16.74 factor de actualizacin para prdidas Joule2017 15.51 108691.98 1.57 1.00 6.81 factor de actualizacin para prdidas Corona2018 17.02 119267.26 1.72 1.002019 25.20 176601.60 2.55 1.002020 29.70 208137.60 3.00 1.002021 34.20 239673.60 3.45 1.002022 38.70 271209.60 3.91 1.002023 43.20 302745.60 4.36 1.002024 43.20 302745.60 4.36 1.002025 43.20 302745.60 4.36 1.002026 43.20 302745.60 4.36 1.002027 43.20 302745.60 4.36 1.002028 43.20 302745.60 4.36 1.00

1.- factor de actualizacin (FA) Barra La Niatasa de inters 12% 6.493 S/. kW-mesfactor de actualizacin para prdidas Joule 16.74 0.0445 0.0405 ctm. S/./kWh

factor de actualizacin para prdidas Corona 6.81

2.- Cargo por demanda (CD) 77.914 US$/kW AO

3.- Cargo por energa (CE) 0.0414 US$/kWh

4.- Calculo de prdidas de potencia JOULEP potencia mxima de la lnea primer ao(kW) = 9900V Voltaje en kV = 220n numero de ternas = 1

Cos factor de potencia = 0.90Conductor : MCM 700.00 750.00 800.00 850.00 900.00

r resistencia de conductor ohm/km = 0.08760 0.08170 0.07660 0.07210 0.06800l Longitud de lnea en km = 1

Prdidas de potenci a Joule (kW/km) 0.219 0.204 0.192 0.180 0.170

cppj = US $ 17.063 15.914 14.921 14.044 13.245

5.- Calculo de prdidas de energa JOULE0.8000 fc = factor de carga equivalente

0.688000 fp = 0,7xfc^2 + 0,3 fc = factor de perdidas

220 179.63 1 terna 1319.89 1230.99 1154.15 1086.35 1024.571.73

cpej = US $ 1 terna 54.58 50.91 47.73 44.92 42.37

6.- Calculo de prdidas Corona

H Altitud promedio (msnm) 30.00t Temperatura ambiente (C) 25.00p Presin baromtrica (cm) 75.71d Densidad del aire 0.996mc factor de superficie 0.30 suciomt factor tiempo 1.00 Seccin (mm) 354.00 380.00 405.00 431.00 456.00

dimetro del conductor Dimetro (cm) 2.445 2.532 2.614 2.695 2.774Kp 0.0022 N=2;0.0014 N=4 0.000775f Frecuencia 60.00V Tensin nominal 220.00N Nr. de subconductores 1.000DMG Distancia media geomtrica (cm) 781.15

Eo (kVp/cm) 11.411 11.368 11.330 11.295 11.261E (kVp/cm) 16.084 15.616 15.201 14.815 14.459

Perdidas Corona (Maruv ada) Pc(kW/km ) 4.918 4.336 3.821 3.343 2.908costo US $ 7079.73 6873.67 6691.24 6521.26 6364.44

Act. 1000 US $ 48.219 46.816 45.573 44.415 43.347cpc =

T.BUENO( NORMAL) 1.00T.MALO(SUCIO) 0.00

DISTANCIAS ENTRE FASESSimple terna triangular D1(cm) 620.00

D2(cm) 620.00D3(cm) 1240.00

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SECCION OPTIMA PARA LA LINEA DE TRANSMISION 220 KV

CONDUCTOR TIPO ACAR

DATOS DE CONDUCTORES

Calibre (MCM) 700.00 750.00 800.00 850.00 900.00

Seccin (mm) 354.00 380.00 405.00 431.00 456.00

Resistencia (ohm/km) CC 20 C 0.0876 0.0817 0.0766 0.0721 0.0680

Dimetro exterior (cm) 2.445 2.532 2.614 2.695 2.774

COSTO POR KM EN ZONA COSTA

Cj (1000 US$) 1.200 1.119 1.049 0.987 0.931

Cc (1000 US$) 48.219 46.816 45.573 44.415 43.347

Cd (1000 US$) 59.000 61.500 63.500 65.600 67.700

Ct (1000 US$) 108.419 109.434 110.122 111.003 111.979

COSTO TOTAL DE LA LINEA (30 KM)

Seccin (mm) 354.00 380.00 405.00 431.00 456.00

Costo (1000 US $) 3252.56 3283.03 3303.66 3330.08 3359.36

Se selecciona el conductor ACAR de calibre 800 MCM, debido a que presenta unadecuado comportamiento con respecto a la gradiente elctrica y cumple ampliamentecon la capacidad trmica para la temperatura ambiente mxima de la zona delproyecto; adems en el aspecto mecnico presenta una carga de rotura mayor a 90kN que consideramos adecuada para una lnea de 220 kV ubicado en zona desrtica.Segn el grfico adjunto la diferencia de costos de las diferentes alternativas de

conductor ACAR es pequea.