1 CONTENIDO Pág. DISEÑO DE AISLAMIENTO

PROYECTO:
LINEA DE TRANSMISIÓN MANDURIACU SANTO DOMINGO
A 230 kV
DISEÑO DE AISLAMIENTO
CONTENIDO
Pág.
DISEÑO DE AISLAMIENTO............................................................................................. 2
DATOS INICIALES: ...................................................................................................... 2
A. DENSIDAD RELATIVA:........................................................................................ 2
B. VOLTAJE PICO: ................................................................................................... 2
C. VOLTAJE RMS: ................................................................................................... 2
D. SOBREVOLTAJE A FRECUENCIA INDUSTRIAL: .............................................. 3
E. SOBREVOLTAJE DE MANIOBRA....................................................................... 3
F. SOBREVOLTAJE DE ORIGEN ATMOSFÉRICO ................................................. 4
G. CONTAMINACIÓN ............................................................................................... 5
CONCLUSIÓN: .................................................................. ¡Error! Marcador no definido.
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PROYECTO:
LINEA DE TRANSMISIÓN MANDURIACU SANTO DOMINGO
A 230 kV
DISEÑO DE AISLAMIENTO
DISEÑO DE AISLAMIENTO
DATOS INICIALES:
Voltaje nominal: 230 kV
Altura sobre el nivel del mar: 260 m
Número de estructuras:64
Temperatura ambiente: 25°C
Nivel ceráunico (N): 30
Número de talles aceptables (F): 1 por 100 km de L/T por año
Longitud de la L/T: 26 km
Resistencia de puesta a tierra: 5 ohm
Nivel ceráunico:
El mapa del Ecuador nos da un valor de 30 el nivel ceráunico
Por norma se toma la temperatura ambiente de 25°C.
CALCULOS:
A.
DENSIDAD RELATIVA:
δ=
3.92 xb
273 + t
b: presión atmosférica (cm de Hg)
t: temperatura ambiente (°C)
Log b = Log 76 −
h
18.336
h: altura sobre el nivel del mar (m)
b = 73.56 cm de Hg
δ = 0.9676
B.
VOLTAJE PICO:
2 x 230 kV
3
C.
= 187.8 kV
VOLTAJE RMS:
230 kV
3
= 132.8 kV
2
PROYECTO:
LINEA DE TRANSMISIÓN MANDURIACU SANTO DOMINGO
A 230 kV
D.
DISEÑO DE AISLAMIENTO
SOBREVOLTAJE A FRECUENCIA INDUSTRIAL:
kVc = k (kVp)
Vfi = 187.8 x 1,05 = 197.2 kV
D.1
Corrección probabilística
“El aislamiento debe resistir con una probabilidad del 97%, considerando el número total
de estructuras y para una desviación estándar del 6% del voltaje crítico”.
CFO =
Vs

σ 
1 − ( µ ) k 


Para 64 estructuras = σ = 3.4
σ
= 0,06 CFO
µ
CFO = 247.7 kV
D.2
Corrección para condiciones atmosféricas
CFO x H
Vc =
δ xK
CFO = voltaje crítico probabilístico
H = factor de corrección de la humedad
K = factor de corrección de lluvia
M = factor que depende de la longitud de la
cadena
Vc = 264 kV
El número de aisladores requeridos para soportar esta condición es de: 6 aisladores
(ANSI C29.1).
E.
SOBREVOLTAJE DE MANIOBRA
Considerando un sobrevoltaje por unidad de 4.03 estudio de transitorios
Vm =
E.1
2 x 230 kV
x 4.03 = 756.8 kV
3
Corrección Probabilística
3
PROYECTO:
LINEA DE TRANSMISIÓN MANDURIACU SANTO DOMINGO
A 230 kV
DISEÑO DE AISLAMIENTO
CFO = 911.8 kV
E.2
Corrección por condiciones atmosféricas
Vc = 972.1 kV
El número de aisladores requerido es de: 11 aisladores
F.
SOBREVOLTAJE DE ORIGEN ATMOSFÉRICO
Ng = 0,025 (N)1,3
Ng = número de descargas por km2 y por año
Ng = 2.08
N = nivel ceráunico
Ns = Ng x (
4h
)
10
Ns = Descargas sobre la L/T en 100 km
Ns = 32.13
h = altura promedio del cable de guardia
P1 = 0.023
P1 = probabilidad que falle de aislamiento
F1 = P1 x Ns = 0.74
σ = ángulo de apantallamiento 22°
F = F1 + F2
F = número de fallas en la L/T
F = 1,0
I = corriente de rayo
R = resistencia de puesta a tierra
P2 =
2,9 x F2
= 0,024
Ns
C = factor de acoplamiento
Im = 110 KA
C=
Zn = impedancia característica del
Cable de guardia = 500 Ω
50
b
In = 0,296
Zn
a
b = distancia entre el conductor y la
imagen del cable de guardia
Vm = (1 – C) x R x I = 774.2 kV
a = distancia entre el conductor y el
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PROYECTO:
LINEA DE TRANSMISIÓN MANDURIACU SANTO DOMINGO
A 230 kV
DISEÑO DE AISLAMIENTO
Cable de guardia
F.1
Corrección probabilística
CFO = 828.9 kV
F.2
Corrección por condiciones atmosféricas
Vc =
883.7 kV
El número de aisladores requeridos para soportar este voltaje es de: 10 aisladores de 10”
de diámetro y 5 ¾” de altura tipo estándar
G.
CONTAMINACIÓN
Voltaje RMS = 132.8 kV
Vc =
1.105 x kV ( rms)
δ
= 144.01 kV Contaminación tipo B de 29.8 mm/kV
Dis tan cia de fuga necesaria = 29.8
mm
x Vc
kV
= 4294.07
Distancia de fuga de c/aislador = 292 mm
Número de aisladores = 15 aisladores
Se recomienda 16 aisladores para la cadena de retención
Realizado por
R Canelos
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