Sistema de Monitoreo en Tiempo Real de Líneas de ... · 3 Vano regulador efectivo Sensor de...

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Sistema de Monitoreo en Tiempo

Real de Líneas de Transmisión

Conductores Especiales

Sidnei Ueda

Nexans Brasil

[email protected]

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• Capacidad estática – tradicionalmente se basa en las

peores condiciones (alta temperatura del ambiente y baja

velocidad del viento).

• La temperatura del ambiente y la radiación solar no

varían mucho con la distancia y el tiempo. Estas

variables tienen un impacto pequeño.

• La velocidad del viento varía significativamente con

distancia y tiempo. Esta variable tiene un gran impacto

en la capacidad de transmisión de la línea.

Capacidad de una línea de transmisión

Límite térmico

CATCAT--1 Sistema de monitoreo en tiempo real1 Sistema de monitoreo en tiempo real

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Vano regulador efectivoVano regulador efectivo

Sensor de radiación & Célula de cargaSensor de radiación & Célula de carga

Célula de carga

Para medir tensión mecánica del

conductor

Sensor de radiación

Para medir la temperatura

del conductor


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• Construcción en Acero inoxidable (stainless)

• Proyecto para operación confiable

• 2 años de garantía

CAT-1™ - Instalación de Célula de Carga


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CAT-1™ - Obtención de datos y Comunicación

• La tensión mecánica del

conductor, temperatura de

radiación, temperatura ambiente.

• Comunicación con la S/E vía

radio

• Baterías – Energía solar


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CAT-1™ - Comunicación y EMS/SCADA

• Comunicación vía radio

• Comunicado directamente con EMS/SCADA


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CAT-1™ Sistema de Monitoreo en Tiempo Real de

Líneas de Transmisión

Los principales beneficios

• Alivio en restricción térmica

– Capacidad adicional de hasta 30% más en L/T

• Información exacta en caso de contingencia

– Durante una contingencia evita acciones innecesarias.

• Protección de la altura de seguridad– Una operación siempre segura dentro de los límites


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Capacidad de una línea de transmisión

viento constante


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Sistema de Monitoreo en Tiempo Real

Ejemplo

45 0C Aumento temperatura debido la carga(75– 30)

1690 kgf Tensión en el conductor

1093 A Corriente (Amperes)

30 0C Temperatura en el conductor sin carga

75 0C Temperatura real en el conductor

90 0C Máxima Temperatura del conductor en proyecto


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• CAT-1: El sistema suministra información precisa, confiable y real del conductor.

• El operador del sistema de líneas tiene todas las informaciones necesarias, cuando él lo necesita.

• Los datos pueden ser utilizados en todas las condiciones de carga de L/T

• El Sistema CAT-1 puede:

– Eliminar riesgos con cargas agresivas

– Ayuda en la toma de decisión durante eventos de contingencia

– Suministra datos y información importante para ingenieros de estudios de planificación

Ampacidad en Tiempo Real

Conclusiones


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Concesionarias en 5 Continentes

Más de 300 CAT-1™ instalados

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• Conductor Aero-Z®

• PARA LAS LÍNEAS DE TRANSMISIÓN AÉREAS

Conductores EspecialesConductores Especiales

• Conductor LO-SAG®

• BAJA FLECHA

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Conductor AERO-Z®

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AERO-Z®: VENTAJAS

La sección transversal es más grande / Solución para los problemas

de altas cargas o una reducción de las pérdidas eléctricas ”Joule”

Las vibraciones eólicas son más pequeñas

Reducción del coeficiente de arrastre aerodinámico

Menos ruido, este comportamiento es muy útil en las áreas pobladas

Mejor auto amortiguamiento / mayor vida útil

Reducción del “galloping”

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AERO-Z®: ACCESORIOS

Prácticamente los mismos

del conductor convencional

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AERO-Z®: COEFICIENTE DE

ARRASTRE AERODINÁMICO

•VARIACIÓN COEFICIENTE DE ARRASTRE

•0,5

•0,6

•0,7

•0,8

•0,9

•1

•1,1

•1,2

•1,3

•5 •10 •20 •30 •40 •50 •60

Las velocidades del viento (m/s)

•Cx •RN

•AERO-Z® 666

• La misma sección transversal •El mismo diámetro

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AERO-Z®: NIVEL DE RUIDO MÁS BAJO

Pruebas realizadas por EDF en AAAC-RN y AERO-Z®:

El nivel del ruido del AERO-Z® es menor

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•LO-SAGTM

•Conductor de baja flecha y

alta capacidad

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Para obtener flecha más

pequeña

Alma en fibra de

carbono compuesto

Conductor de baja flecha y alta capacidad

Reducción de flecha para operación en alta

temperatura conductor termoresistente

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Comparación de propiedades: acero vs fibra de carbono compuesto

Propiedades Acero Compuesto

Material Acero Fibra de carbono

Coeficiente de expansión

térmica (x 10-6/OC)11,5 < 2.0

Resistencia a tensión

(MPa)1.300 2.000

Peso específico (g/cm3) 7,8 1,8


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•Lo-SagTM Grosbeak 150oC –

•12% EDS; Flecha=10.8m

•ACSR Grosbeak 90oC –

•18% EDS; Flecha=14.9m

•400m

Comparación de flecha: acero vs fibra de carbono ACSR Grosbeak vs LO-SAG Grosbeak (Grosbeak = 636 MCM ó 322 mm2)


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Ventajas:

Se mantienen las estructuras existentes en proyectos de

repotenciación.

Reducción de la flecha, para evitar riesgos de violación de

la altura de seguridad en operación en alta temperatura

Vanos largos con estructuras más bajas teniendo como

ventajas las propiedades mecánicas


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Conductor LO - SAG & Aero-Z

Combinación de dos tecnologías

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Coeficiente de expansión térmica - Axial

•Norma: ISO 11359 - 1 e 2

•2°C/min entre -40 y +300°C

•Promedio abajo de 2 x 10-6 /°C

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Temperatura de transición vítrea (Tg)

•(DMA Tg)•De acuerdo con ASTM D 7028

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Envejecimiento

Isotérmico Ciclos Ciclos

Duración 600 días 100 días 390 días

Temperatura

160°C

180°C

200°C

220°C

-40°C / +200°C

-40°C / +220°C-40°C / 180°C

Tipo

•Degradación Estructural – Carga a Rotura

•Flexión en 4 puntos EN ISO 14125 e 3597 – torsión

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Accesorios

•Desarrollo especial para conductor •LO - SAG® TM .

•Grampa de Anclaje y de Suspensión a Compresión – en 2 etapas

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•Muchas Gracias!

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