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. 1 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 4 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 5