Lineas De Transmision N

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LINEAS DE TRANSMISIÓN

LINEAS DE TRANSMISIÓN

SUMINISTRO ELÉCTRICO.

 

Se denomina suministro eléctrico al conjunto de etapas que son necesarias para que la energía eléctrica llegue hasta el consumidor final. Como la energía eléctrica es difícil de almacenar, tiene que ser generada y distribuida conforme es consumida.

LINEAS DE TRANSMISIÓN

SUMINISTRO ELÉCTRICO

La energía eléctrica siempre ha existido, el hombre ha logrado hacerla útil efectuando muchas investigaciones y experimentos a través de años. Normalmente, la electricidad no se produce en el mismo lugar en el que se va a consumir sino a cientos de kilómetros de distancia, por lo que hay que transportarla hasta los centros de consumo mediante líneas de transmisión en alta tensión..

LINEAS DE TRANSMISIÓN

ALTA TENSIÓN ELÉCTRICA

Se considera instalación de Alta Tensión Eléctrica aquella que genere, transporte, transforme, distribuya o utilice energía eléctrica con tensiones superiores a los siguientes límites: • En corriente alterna: Superior a 1000 voltios. • En corriente continua: Superior a 1500 voltios

LINEAS DE TRANSMISIÓN

TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA

La red de transporte es la parte del sistema constituida por los elementos necesarios para llevar hasta los puntos de consumo y a través de grandes distancias la energía generada en las centrales eléctricas.

LINEAS DE TRANSMISIÓN

LÍNEAS DE TRANSPORTE

Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es el medio físico mediante el cual se realiza la transmisión de la energía a grandes distancias. Está constituida tanto por el elemento conductor, usualmente cables de cobre o aluminio, como por sus elementos de soporte, las que se conocen como torres de alta tensión.

LINEAS DE TRANSMISIÓN

TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA

Recordemos la relación V x I. Transf.

V1 x I1 = V2 x I2 Los

grandes volúmenes de energía eléctrica producidos deben ser transformados, elevando el nivel de tensión de la red de transporte. Con este fin se emplean subestaciones elevadoras equipadas con transformadores. Por ejemplo, la red de transmisión en Venezuela, opera con voltajes de 230, 400 y 765 kV,.

LINEAS DE TRANSMISIÓN POR QUE SE TRANSFORMA LA TENSIÓN Cuando se duplica el voltaje de una línea de transmisión se cuadriplica la posibilidad de transmitir potencia, por ello cada vez las tensiones de operación son mayores. Por ejemplo: una línea de transmisión que opere a 115 kV puede transmitir hasta 40 MVA, si se eleva(se duplica) la tensión a 230kV, se puede transmitir hasta 160 MVA. POTENCIA α VOLTAJE2

P α V2

LINEAS DE TRANSMISIÓN

LINEAS DE TRANSMISIÓN TENSIÓN Y POTENCIA Por ejemplo, para transmitir una potencia de 2000 MWatt a 400 Km. de distancia, se pueden utilizar aproximadamente: 45 líneas de 115 kV, o 15 líneas de 230 kV, o 4 líneas de 380 kV; o 2 líneas de 500 kV ó 1 línea de 700 kV, Conviene acotar que el número de líneas no es el único factor a considerar para transportar energía eléctrica.

LINEAS DE TRANSMISIÓN TIPOS DE LINEAS DE TRANSMISIÓN : Las líneas de transmisión se clasifican siguiendo diferentes criterios:

• Situación en el espacio: Líneas aéreas, líneas subterráneas (cables) • Clase de tensión: Líneas de Baja Tensión (menores a 1 kV) y líneas de Alta Tensión (mayores a 1 kV). • Naturaleza de la tensión: continua, alterna monofásica o trifásica. • Longitud: Línea corta, media o larga. La línea de transmisión de potencia trifásica aérea constituye el medio de transporte principal de la energía eléctrica en un sistema de potencia.

LINEAS DE TRANSMISIÓN Soportes de Líneas aéreas

LINEAS DE TRANSMISIÓN Líneas subterráneas

LINEAS DE TRANSMISIÓN Líneas Montaje Aéreo

LINEAS DE TRANSMISIÓN

En resumen, la misión de las líneas de transmisión en los sistema de potencia es transportar los grandes bloques de energía desde los centros de generación a todos los puntos del sistema, además de interconectar las diferentes centrales y/o diferentes sistemas de potencia.

LINEAS DE TRANSMISIÓN -- Las

líneas

de

transmisión

permiten:

-

mejorar

la confiabilidad del sistema.

-

Permiten producir energía en forma más económica.

-

Con ellas se logra disminuir la capacidad de reserva y reserva rodante de los sistemas de generación.

-

Que es capacidad de reserva y reserva rodante ?

LINEAS DE TRANSMISIÓN SISTEMA DE TRANSMISION VENEZOLANO

E. de C.

* *

El desarrollo del sistema de transmisión en Venezuela ha estado principalmente asociado a la instalación de grandes plantas de generación hidroeléctrica en la cuenca del rio Caroní al sur del país, al incremento de la demanda en el norte y a la ubicación de las centrales térmicas las cuales se encuentran en la zona central

LINEAS DE TRANSMISIÓN

Cuenca del Río Caroní PTO. ORDAZ

MACAGUA CARUACHI TOCOMA

CIUDAD BOLIVAR

Caracas

SAN FELIX

GURI

9.216.908 Ha

Maracaibo

VENEZUELA

TAYUCAY

Pto. Ordaz AURAIMA

ARIPICHI EUTOBARIMA

U.S..B. INDENE - FUNINDES

“ENTENDIENDO LA ELECTRICIDAD”

LINEAS DE TRANSMISIÓN Perfil del Aprovechamiento Hidroenergético del Rio Caroní llevado al centro del país por líneas de transmisión de Alta y Extra Alta Tensión. Fuente: Dirección de Planificación. División de Planificación de Sistemas Eléctricos. CVG EDELCA

LINEAS DE TRANSMISIÓN CENTRAL HIDROELECTRICA GURI

LINEAS DE TRANSMISIÓN CENTRAL HIDROELECTRICA GURI

LINEAS DE TRANSMISIÓN CRUCE DEL RIO ORINOCO

LINEAS DE TRANSMISIÓN HACIA COLOMBIA

CUATRICENTENARIO

ISIRO

P. PALMA EL TABLAZO

ENELVEN

PLANTA CENTRO

BARQUISIMETO P. IGUANA

CABUDARE

MOROCHAS

CABIMAS

E.de C. SIST. CENTRAL

SUR

YARACUY BUENA VISTA

EL VIGIA II

*

SANTA TERESA

LA ARENOSA LA ACARIGUA II HORQUETA

D. LOSADA

JOSE

CASANAY

GUANTA II BARBACOA I INDIO

BARBACOA II

EL FURRIAL

* PLANTA PAEZ

CUMANA II

EL TIGRE BARINAS IV

CALABOZO

SAN GERONIMO

LA CANOA

PALITAL

GUAYANA

URIBANTE SAN AGATON HACIA COLOMBIA

CABRUTA

EL COROZO

EL CALLAO II

MALENA GURI

765 kV 400 kV

LOS PIJIGUAOS LAS CLARITAS

230 kV AISLADA A 230 kV OPERA A 115 kV

*

AISLADA A 400 kV OPERA A 230 kV SANTA ELENA HACIA BRASIL

LINEAS DE TRANSMISIÓN

REPRESENTACION UNIFILAR DEL SISTEMA DE TRANSMISION VENEZOLANO

LINEAS DE TRANSMISIÓN En Venezuela, la red eléctrica del país, cuenta con un total de aproximadamente 23 mil kilómetros de líneas en 765, 400, 230 y 115 kilovoltios; mas de 180 Subestaciones y una capacidad de transformación que supera los 24 mil MVA. Este enorme entramado energético demanda, por sus características, requerimientos especiales para su planificación, diseño, construcción, operación y mantenimiento.

E. d e C.

* *

LINEAS DE TRANSMISIÓN Longitud Aproximada de las Líneas de Transmisión y la Red Troncal de Transmisión por nivel de Voltaje en Venezuela.

Nivel de tensión (kV) 115 230 400 765

(Kms.) 10.500 5.700 4.200 2.800

LINEAS DE TRANSMISIÓN ELEMENTOS DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

• • • •

Estructuras (torres) Conductores y Cables de guarda Aisladores Herrajes – Tipos • Empalmes a compresión • Conectores paralelos • Separadores • amortiguadores

LINEAS DE TRANSMISIÓN

LINEAS DE TRANSMISIÓN

Los postes también se pueden elaborar de madera y de concreto

LINEAS DE TRANSMISIÓN Las torres de transmisión o apoyos deben mantener los conductores a suficiente altura sobre la tierra y adecuadamente distanciados entre sí. Según su función se clasifican en: -Apoyos de alineación: Su función es solamente soportar los conductores y cables de tierra; son empleados en las alineaciones rectas. -Resisten las cargas verticales de todos los conductores (también los cables de guarda), y la acción del viento transversal a la línea, tanto sobre conductores como sobre la misma torre o estructura de apoyo. No están diseñadas para soportar esfuerzos laterales debidos al tiro de los conductores.

LINEAS DE TRANSMISIÓN -Apoyos de anclaje: Su finalidad es proporcionar puntos firmes en la línea, que limiten e impidan la destrucción total de la misma cuando por cualquier causa se rompa un conductor o apoyo. También llamadas de amarre. Se sugiere el uso de estas estructuras con la finalidad básica de limitar la caída en cascada (dominó) de las estructuras de suspensión, y para facilitar el tendido cuando los tramos rectilíneos son muy largos. se utilizan en cruces y zonas donde se requiere obtener mayor altura de conductores. Se aprovechan para la transposición de conductores. Que es la transposición?

LINEAS DE TRANSMISIÓN Apoyos de ángulo: Empleados para sustentar los conductores y cables de tierra en los vértices o ángulos que forma la línea en su trazado. Además de las fuerzas propias de flexión, en esta clase de apoyos aparece la composición de las tensiones de cada dirección.

LINEAS DE TRANSMISIÓN Apoyos de fin de línea: Soportan las tensiones producidas por la línea; son su punto de anclaje de mayor resistencia. La disposición de los conductores es perpendicular a las ménsulas, la torre se dimensiona para soportar fundamentalmente el tiro de todos los conductores de un solo lado, y en general es la estructura más robusta de la línea.

LINEAS DE TRANSMISIÓN

- Apoyos especiales: Su función es diferente a las enumeradas anteriormente; pueden ser, por ejemplo, cruce sobre ferrocarril, vías fluviales, líneas de telecomunicación o una bifurcación,

LINEAS DE TRANSMISIÓN Estructura de soporte de una línea de 765 kV en Venezuela:

LINEAS DE TRANSMISIÓN ELEMENTOS DE UNA LINEA DE TRANSMISION Elemento de soporte

Cable de guarda

Elemento conductor

LINEAS DE TRANSMISIÓN DIMENSIONES IMPORTANTES EN UNA LINEA DE TRANSMISION

h= altura de los conductores Ht=altura del soporte Ha= altura del cable de guarda. D= distancia entre centros de conductores

LINEAS DE TRANSMISIÓN DIMENSIONES IMPORTANTES EN UNA LINEA DE TRANSMISION

LINEAS DE TRANSMISIÓN DIMENSIONES IMPORTANTES EN UNA LINEA DE TRANSMISION

LINEAS DE TRANSMISIÓN

ALGUNOS DETALLES DE ANCLAJES

LINEAS DE TRANSMISIÓN

LÍNEAS DE TRANSMISIÓN • Elementos principales (conductores): • • • •

• • •

Se utilizan cables, no alambres Pueden utilizarse conductores distintos para fases y apantallamiento (cables guarda) Pueden ser desnudos o aislados Los materiales más utilizados son: aluminio (AL), cobre (CU), acero galvanizado (SS) y aleaciones y combinaciones de éstos como ACSR, alumoweld (AW), ACSR/AW, copperweld Los cables aislados pueden tener o no un neutro concéntrico, y ser monopolares, bipolares, tripolares, triplex, armados o acorazados. Material aislante preferido: Polietileno reticulado (XLPE) En los cables aislados siempre se utiliza una pantalla metálica exterior que se conecta a tierra para controlar el gradiente de potencial.

LINEAS DE TRANSMISIÓN La sección de los conductores debe ser suficiente para transportar la potencia con cierta densidad de corriente, de manera que el calor que se genera por efecto Joule sea disipado alcanzándose en el conductor temperaturas moderadas.

LINEAS DE TRANSMISIÓN Chaqueta Cinta

Pantalla Metálica (hilos de cobre) Blindaje del aislamiento Aislamiento

Blindaje del conductor Conductor

Tipo XLPE (Polietileno reticulado)

LINEAS DE TRANSMISIÓN XLPE Con el objetivo de satisfacer las demandas cada vez mayores del mercado mundial de conductores eléctricos, las industrias han incorporado nuevos materiales dieléctricos aislantes, obtenidos a partir de largos procesos de investigación y desarrollo. El fin ha sido proporcionar conductores aislados que fueran los mejores y más seguros posibles para disponer en diferentes aplicaciones, considerando tanto las cualidades eléctricas y físicas del aislante, que permitan instalar el conductor y ponerlo en servicio en múltiples condiciones ambientales en forma segura y eficiente. Como resultado de este desarrollo, surgió el polietileno reticulado (XLPE) o polietileno de cadena cruzada como aislante de conductores eléctricos. El polietileno reticulado parte de un polietileno termoplástico que es vulcanizado o reticulado mediante el empleo de agentes químicos y/o físicos tales como presión, temperatura y vapor, reordenando de este modo las cadenas moleculares del polietileno termoplástico y obteniendo finalmente un polietileno reticulado con cadenas moleculares entrelazadas. Este nuevo material conserva las excelentes propiedades eléctricas que se evidencian en el polietileno termoplástico tales como: alta resistencia dieléctrica y de aislación, baja constante dieléctrica, bajo factor de perdida y resistencia aumentada a la humedad comparada al PVC..

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LINEAS DE TRANSMISIÓN

LINEAS DE TRANSMISIÓN

Designación de Conductores El tamaño del conductor se designa con base en el área total.

Milímetros cuadrados (mm2)

Es la práctica internacional, cumple con el Sistema Internacional (SI) de unidades

LINEAS DE TRANSMISIÓN

Designación de Conductores

• •

Es una práctica norteamericana 1 CMIL = 0,506 7*10-3 mm2, es el área de un círculo cuyo diámetro es una milésima de pulgada A cada área estandarizada se le asigna una designación AWG o kcmil Los conductores hasta 211 600 cmil se designan por un calibre AWG: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 1/0, 2/0, 3/0, 4/0 Los conductores mayores a 211 600 se designan por kcmil Es común asociar a cada calibre el nombre en Inglés de un ave (Parrot, ostrich etc).

• •

Circular Mil (CMIL)

• •

d

A



d  pu lg o CMIL  4 2

2

1 d pu lg 1000

LINEAS DE TRANSMISIÓN

• Conductores desnudos: En la selección de un conductor se busca la mayor relación conductividad/peso y/o fuerza/peso a un mínimo costo. Conductores estándar: 1.

AAC (All Aluminum Conductor)

2.

ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced)

3.

AAAC (All Aluminum Alloy Conductor)

4.

ACAR (Aluminum Conductor, Aluminum-Alloy Reinforced) http://www.centelsa.com/ http://www.sural.com/productos/desnudos/acsr.htm

http://www.cdeln.com/produc.htm

LINEAS DE TRANSMISIÓN Conductores estándar: 1.

AAC (All Aluminum Conductor): Aluminio 1350-H19, bajo costo, conductividad de 61,2%, buena resistencia a la corrosión. Mayor relación conductividad/peso de todos los conductores aéreos. Se usa en zonas urbanas, vanos cortos, máxima transferencia de corriente.

2.

ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced): Núcleo de acero rodeado de una o varias capas de aluminio 1350-H19, vanos largos, el área en cmil se especifica en función del área de aluminio, se elonga menos que otros conductores, soporta altas temperaturas. Aluminio

Acero

LINEAS DE TRANSMISIÓN

• Conductores desnudos: AAAC (all aluminum alloy conductor): No contiene núcleo de acero, aleación de aluminio de alta fortaleza 6201-T81, alta relación resistencia/peso, ofrece mayor resistencia a la corrosión que el ACSR. Una desventaja del AAAC es que por ser sus características mecánicas consecuencia de tratamientos térmicos, el cable es muy sensible a las altas temperaturas (no debe superarse el límite de 120 ºC)

ACAR (Aluminum Conductor, Aluminum-Alloy Reinforced): Mezcla de hilos AAAC y AAC del mismo diámetro, excelente balance entre propiedades mecánicas y eléctricas, alta resistencia a la corrosión.

LINEAS DE TRANSMISIÓN

• Conductores desnudos: Conductores modificados: Incrementar: •

Capacidad de corriente para el mismo diámetro



Auto-amortiguamiento para reducir las vibraciones aéreas



Esfuerzo mecánico para reducir la catenaria de los conductores. Cambios 1.

Formas de los hilos

2.

Grado de temple del aluminio de los hilos

3.

Diferentes tipos de cubiertas para la protección contra la corrosión del núcleo de acero

4.

Modificación de la configuración geométrica del conductor para producir un perfil variable frente al viento

LINEAS DE TRANSMISIÓN DISPOSICIÓN DE CONDUCTORES DE FASE: LA COPLANAR HORIZONTAL

Se utiliza en altas tensiones y grandes vanos.

LINEAS DE TRANSMISIÓN DISPOSICIÓN DE CONDUCTORES DE FASE: LA COPLANAR VERTICAL Da a las estructuras máxima altura. Se utiliza para corredores estrechos, y da por resultado torres más altas Como ventaja permite circuitos dobles en una única torre (doble terna), debiendo considerarse atentamente que esto en rigor no es equivalente a dos líneas, ya que la probabilidad de que ambas ternas fallen es mayor que cuando se tienen estructuras independientes

LINEAS DE TRANSMISIÓN DISPOSICIÓN TRIANGULAR da alturas intermedias, los corredores son un poco más anchos, las alturas algo menores que para el caso anterior.

En voltajes más bajos (medios) con aisladores rígidos, la disposición es en triángulo con base horizontal y para tensiones mayores se puede aplicar la disposición con base vertical.

LINEAS DE TRANSMISIÓN DISPOSICION DE MULTICONDUCTORES POR FASE Separadores

LINEAS DE TRANSMISIÓN RESISTENCIA DE LOS CONDUCTORES

R= r * l r = ƍ/A

R=resistencia de la línea

l= longitud de la linea

en Ω /Km. Para conductores desnudos

r= resistencia Ω

/Km

r = K ƍ/A en

U.S..B. INDENE - FUNINDES

Ω /Km Para cable donde

K es un coeficiente que varía de 1,01 a 1,04.

LINEAS DE TRANSMISIÓN RESISTENCIA DE LOS CONDUCTORES El valor de r se ve afectado por : •Efecto superficial de la corriente alterna que presenta un fenómeno de auto inducción superficial que depende de la sección y del material. Un conductor hasta 25mm2 incrementa su valor hasta en un 8%. •Rugosidad e irregularidad: representa un valor del 1 al 4%. •Temperatura: r= r(20 oC) (1+α ( t – 20)

α=0,0039 Cu α=0,0040 Al α=0,0037 ACSR t= tem ambiente

r20oC= tem cond. a 20 o C

LINEAS DE TRANSMISIÓN CABLES DE GUARDA La mejor solución para proteger líneas aéreas contra sobretensiones atmosféricas es impedir que éstas entren en los conductores de líneas aéreas. La investigación y experiencia confirman que uno o dos cables colocados sobre los conductores de fase y paralelos a éstos garantizan una discreta protección contra golpes de rayos directos. Tales cables de protección denominados hilos de guarda o hilos de tierra se colocan en el extremo más alto de los soportes y se conectan mediante la misma estructura del soporte a tierra.

Cable de Guarda

LINEAS DE TRANSMISIÓN CABLES DE GUARDA Los conductores de guarda entonces sirven para apantallar la línea e interceptar los rayos antes que estos alcancen los conductores activos situados debajo. Esos hilos de guarda no conducen corriente, por lo que normalmente se hacen de acero y se conectan sólidamente a tierra en cada una de las torres. Las torres también se conectan sólidamente a tierra. Cuando un rayo cae sobre la torre, o el cable de guarda, la corriente del rayo debe descargarse rápidamente a tierra sin llegar a producir arcos en la cadena de aisladores.

Cable de Guarda

LINEAS DE TRANSMISIÓN

Cable de Guarda

LINEAS DE TRANSMISIÓN

LINEAS DE TRANSMISIÓN

LINEAS DE TRANSMISIÓN Aisladores , herrajes y espaciadores

LINEAS DE TRANSMISIÓN AISLADORES

LINEAS DE TRANSMISIÓN AISLADORES Sirven de apoyo y soporte a los conductores, al mismo tiempo que los mantienen aislados de tierra. El material más utilizado para los aisladores es la porcelana, el vidrio y materiales sintéticos como resinas epóxicas. De una manera general los aisladores se pueden clasificar en:

a) Aisladores fijos: unidos al soporte por un herraje fijo y no pueden, por consiguiente, cambiar normalmente de posición después de su montaje

LINEAS DE TRANSMISIÓN AISLADORES b) Aisladores en cadena: constituidos por un número variable de elementos según la tensión de servicio; formando una cadena móvil alrededor de su punto de unión al soporte. Este es el tipo de aislador más empleado en media y en alta tensión.

LINEAS DE TRANSMISIÓN AISLADORES

LINEAS DE TRANSMISIÓN AISLADORES

LINEAS DE TRANSMISIÓN Aisladores en cadena.

LINEAS DE TRANSMISIÓN

CADENAS DE AISLADORES Las cadenas de aisladores se utilizan en líneas de alta tensión que requieren grandes vanos y grandes esfuerzos. Las cadenas simples de suspensión tienen un grado de libertad transversal al conductor, y giran libremente alrededor del punto de unión a la torre. Cuando es de interés impedir el movimiento de los conductores, se utilizan cadenas de suspensión en V. .

LINEAS DE TRANSMISIÓN CADENAS DE AISLADORES •Suspensión y retención •Tipo pin, poste, cadenas conformadas por unidades de suspensión •Materiales: Porcelana, vidrio, materiales sintéticos

LINEAS DE TRANSMISIÓN AISLADORES POLIMÉRICOS Un aislador polimérico es un tipo de aislador empleado tanto en líneas eléctricas de transmisión y distribución, como en subestaciones, que se caracterizan por estar constituidos por un núcleo central de material sólido, usualmente fibra de vidrio, y una cubierta exterior aislante de material polimérico, que además se caracteriza por ser flexible. Esto los diferencia de otro tipo de aisladores empleados más tradicionalmente en líneas y subestaciones eléctricas, que son de porcelana, vidrio o cerámica. Las principales ventajas de este tipo de aislador son su resistencia mecánica frente a golpes debido a su flexibilidad y mejor comportamiento ante la contaminación derivada de las características del material polimérico. Por ello han ido progresivamente reemplazando a los aisladores de cerámica o porcelana.

LINEAS DE TRANSMISIÓN AISLADORES POLIMÉRICOS De Silicón, tipo suspensión, con horquilla y lengüeta para aislamiento y soporte de conductores eléctricos en líneas de distribución en capacidades de 15, 25 y 35 Kv

LINEAS DE TRANSMISIÓN CARACTERÍSTICAS DE LOS AISLADORES

Rigidez dieléctrica suficiente para que la tensión de perforación sea lo más elevada posible.(depende del material) Disposición adecuada(distancia mínima entre fase y tierra) Resistencia mecánica adecuada para soportar los esfuerzos demandados por el conductor. Resistencia a las variaciones de temperatura. Ausencia de envejecimiento.

LINEAS DE TRANSMISIÓN CADENAS DE AISLADORES

LINEAS DE TRANSMISIÓN Tensión

también llamadas rompe tramos. Se sugiere el uso de estas estructuras con la finalidad básica de limitar la caída en cascada (dominó) de las estructuras de suspensión, y para facilitar el tendido cuando los tramos rectilíneos son muy largos. se utilizan en cruzamientos y zonas donde se requiere obtener mayor atura de conductores

LINEAS DE TRANSMISIÓN SUSPENSION: Resisten las cargas verticales de todos los conductores (también los cables de guardia), y la acción del viento transversal a la línea, tanto sobre conductores como sobre la misma torre o estructura de apoyo. No están diseñadas para soportar esfuerzos laterales debidos al tiro de los conductores, por eso se las llama también de alineamiento.

LINEAS DE TRANSMISIÓN ESTRUCTURAS DE RETENCION

básicamente se distinguen tres tipos: TERMINAL, la disposición de los conductores es perpendicular a las ménsulas, la torre se dimensiona para soportar fundamentalmente el tiro de todos los conductores de un solo lado, y en general es la estructura más robusta de la línea.

LINEAS DE TRANSMISIÓN ANGULAR

Se ubica en los vértices cuando hay cambio de dirección de la línea, la carga mas importante que soporta es la componente del tiro (debida al ángulo) de todos los conductores

LINEAS DE TRANSMISIÓN

HERRAJES Elementos de unión de los conductores con los aisladores y de estos con la estructura. Los herrajes se deben construir libres de imperfecciones con superficies uniformes, y con perfiles de ángulos que queden angulares con un radio de curvatura que minimicen los fenómenos por el efecto corona.

LINEAS DE TRANSMISIÓN HERRAJES

• Elementos principales (herrajes): • Grapas para sujetar cables de fases y guarda • Amortiguadores • Espaciadores para mantener separados los conductores de un haz • Anillos para control de efecto corona • Cuernos de arco • Crucetas y demás elementos metálicos • Cables para retención o anclaje

LINEAS DE TRANSMISIÓN HERRAJES • Amortiguadores de vibraciones tipo STOCKBRIGDE Son especie de contrapesos que interrumpen la frecuencia de las vibraciones de los conductores por efecto del viento.

LINEAS DE TRANSMISIÓN

HERRAJES

LINEAS DE TRANSMISIÓN LAVADO DE AISLADORES EN LINEA DE ALTA TENSION

FIN

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

La ubicación de las grandes centrales de generación eléctrica, obligan a transportar grandes bloques energéticos generados a través de grandes distancias, de manera que lleguen a los centros de consumo.

U.S..B. INDENE - FUNINDES

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

U.S..B. INDENE - FUNINDES

INGENIERO GUILLERMO ANTONIO LA VIDA” “AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR VALENCIA UNIVERSIDAD

8

U.C.V. IDEC8

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

U.S..B. INDENE - FUNINDES

INGENIERO GUILLERMO ANTONIO “AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

VALENCIA UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO

U.C.V. IDEC 89

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS REACTANCIA INDUCTIVA El valor de la inductancia se calcula como:

L= 4,606*10^ -7 Log DMG/RMG

en H/m

Donde DMG= (D12 D13 D23)^n

n= número de conductores por línea DXX = distancia entre conductores El RMG depende especialmente de los siguientes factores los cuales se encuentran generalmente en tablas: No. De materiales del conductor, No. de hilos, No. de capas. Para el cable ACSR 30 hilos 2 capas 0,828 radio de conductor 26 hilos 2 capas 0,809 radio de conductor 54 hilos 3 capas 0,801 radio de conductor Una capa 0,55 a 0,77 radios de conductor. Despues de tener la inductancia podemos calcular la reactancia inductiva de la línea.

XL= 0,00289 F Log DMG/RMG en Ω/km F=frecuencia U.S..B. INDENE - FUNINDES

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

Capacitancia

microF/Km

U.S..B. INDENE - FUNINDES

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS Líneas de doble circuito Son utilizadas donde se desea tener un indice de confiabilidad aceptable para una cierta capacidad de transmisión, cada circuito está constituido por parejas así: a-a’, b-b’, c-c’, por tanto el RMG no es el de un conductor aislado y se debe calcular así: RMGA =(r1daa’) ^1/2, RMGb =(r1dbb’) ^1/2 , RMGc =(r1dcc’ )^1/2 Entonces el radio medio geométrico para el circuito trifásico equivalente es: RMG= (RMG A* RMG B * RMG C ) ^1/3 EL CÁLCULO DE DMG se calcula de igual forma así: RMG AB= (d ab d ab’ d a’b d a’b’) ^1/4, RMG BC= (d bc * d b’c* d c’b* d b’c’) ^1/4 RMG U.S..B. INDENE - FUNINDES

= (d ac * d ac’* d a’c * d a’c’) ^1/4

AC

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

Líneas de doble circuito Obteniendo así el DMG de la línea de doble circuito

DMG= (DMG AB* DMG BC * RMG CA ) ^1/3 AL FINAL OBTENEMOS

XL= 0,1736 log ((DMG AB* DMG BC * RMG CA ) ^1/3/ (RMG A* RMG B * RMG C ) ^1/3

U.S..B. INDENE - FUNINDES

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS Líneas con dos conductores por fase Se utiliza donde se quiere reducir el nivel de pérdidas por el efecto corona y el ruido, y además se incrementa la capacidad de trasmisión.

daa’

a

dbb’

a1

b

DAB

c

b1 DBC

DAC

U.S..B. INDENE - FUNINDES

dcc’

c1

Como la distancia entre conductores es pequeña, se puede decir que las distancias aa’=dd’=cc’= d , por lo tanto ,el rmg para dosconductores por fase es RMG=( rd )^2 y la DMG=( DAB*DBC*DAC )^1/3 NOTA: El DMG se calcula de igual manera para cualquier tipo de conductores por fase.

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS RMG PARA n CONDUCTORES POR FASE

RMG= Req=R (nr/R)^1/n Donde n= número de conductores por fase que forman el haz r=radio del conductor R= radio equivalente del arreglo de conductores. Req=Radio equivalente

U.S..B. INDENE - FUNINDES

R= (d/ (n sen(180 o/n)))

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS El centro de control eléctrico es el responsable de la operación y supervisión coordinada en tiempo real de las instalaciones de generación y de transporte del sistema eléctrico español. Con toda la información recibida de las subestaciones se comprueba el funcionamiento del sistema eléctrico en su conjunto, y se toman decisiones para modificarlo o corregirlo si procede.

U.S..B. INDENE - FUNINDES

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

U.S..B. INDENE - FUNINDES

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

SECCIONADORES, SWITCHES,CUCHILLAS

U.S..B. INDENE - FUNINDES

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

ELEMENTOS DE UNA SUBESTACION ELECTRICA

U.S..B. INDENE - FUNINDES

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

U.S..B. INDENE - FUNINDES

“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

U.C.V. IDEC

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

U.S..B. INDENE - FUNINDES

INGENIERO GUILLERMO ANTONIO LA VIDA” “AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR VALENCIA UNIVERSIDAD

1 U.C.V.0 IDEC

1

CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS

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“AHORRAR “ENTENDIENDO ENERGÍA PARA LA ELECTRICIDAD” PRESERVAR LA VIDA”

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CONDUCTORES Y CABLES DE GUARDA

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PARARRAYOS O DESCARGADORES DE TENSIÓN

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TRANSFORMADORES DE CORRIENTE

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TRANSFORMADORES DE TENSIÓN

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OTROS EQUIPOS IMPORTANTES EN LAS SUBESTACIONES

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“ENTENDIENDO LA ELECTRICIDAD”

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FIN U.S..B. INDENE - FUNINDES

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PRINCIPALES COMPONENTES DE LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

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Cuchillas desconectadoras. Interruptor. TC. TP. Cuchillas desconectadoras para sistema de medición. Cuchillas desconectadoras de los transformadores de potencia. Transformadores de potencia. Barras de conexión. Aisladores soporte. Conexión a tierra. Tablero de control y medición. Barras del tablero Sujeción del tablero.

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CURSO BASICO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PARA NO-ELECTRICISTAS Los niveles de tensión para su aplicación e interpretación se consideran conforme lo indican las tarifas para la venta de energía eléctrica en su sección de aspectos generales, siendo: a) Baja tensión es el servicio que se suministra en niveles de tensión menores o iguales a 1 kV. b) Media tensión en el servicio que se suministra en niveles de tensión mayores a 1 kV., pero menores o iguales a 35 kV. c) Alta tensión a nivel subtransmisión es el servicio que se suministra en niveles de tensión mayor a 35 kV., pero menores a 220 kV. d) Alta tensión a nivel transmisión es el servicio que se suministra en niveles de tensión iguales o mayores a 220 kV. Actualmente en nuestro país, la industria eléctrica está incrementando día con día su actividad, ya que tiene que satisfacer la demanda de su gran población. Es por esto, que el Sector Eléctrico tiene que desarrollar nuevas técnicas y métodos para su utilización en el suministro de energía eléctrica; ya que al haber más actividad, es inminente la urgencia de una mejor optimización de los sistemas eléctricos

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SUBESTACIONES ELECTRICAS Una subestación eléctrica es una instalación destinada a modificar y establecer los niveles de tensión de una infraestructura eléctrica, para facilitar el transporte y distribución de la energía eléctrica. Su equipo principal es el transformador. Normalmente esta dividida en secciones, por lo general 3 principales, y las demás son derivadas. U.S..B. INDENE - FUNINDES

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SUBESTACIONES ELECTRICAS Las secciones principales son las siguientes:

Sección de medición. Sección para las cuchillas de paso. Sección para el interruptor. Las secciones derivadas normalmente llevan interruptores, depende de que tipo, hacia los transformadores. U.S..B. INDENE - FUNINDES

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SUBESTACIONES ELECTRICAS ELEVADORAS

Como norma general, se puede hablar de subestaciones eléctricas elevadoras, situadas en las inmediaciones de las centrales generadoras de energía eléctrica, cuya función es elevar el nivel de tensión, hasta 115, 138, 230, 400 o incluso 765 kV, antes de entregar la energía a la red de transporte.

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SUBESTACIONES ELECTRICAS REDUCTORAS Las subestaciones eléctricas reductoras, reducen el nivel de tensión hasta valores que oscilan, habitualmente entre 12,87, 13,8, 34,5, ó 66 kV y entregan la energía a la red de distribución. Posteriormente, los centros de transformación reducen los niveles de tensión hasta valores comerciales (baja tensión) aptos para el consumo doméstico e industrial, típicamente 120, o 208V U.S..B. INDENE - FUNINDES

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SUBESTACIONES ELECTRICAS Existen dos razones técnicas que explican por qué el transporte y la distribución en energía eléctrica se realizan a tensiones elevadas, y en consecuencia, por qué son necesarias las subestaciones eléctricas: Las pérdidas de potencia que se producen en un conductor por el que circula una corriente eléctrica, debido al Efecto Joule, son directamente proporcionales al valor de esta ( P = I2R). La potencia eléctrica transportada en una red es directamente proporcional al valor de su tensión y al de su intensidad (S = V I). Por tanto, cuanto mayor sea el valor de la tensión, menor deberá ser el de intensidad para transmitir la misma potencia y, en consecuencia, menores serán las pérdidas por efecto Joule. U.S..B. INDENE - FUNINDES

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SUBESTACIONES ELECTRICAS Además de transformadores, las subestaciones eléctricas están dotadas de elementos de maniobra (interruptores, seccionadores, etc. y protección fusibles, interruptores automáticos, etc. que desempeñan un papel fundamental en los procesos de mantenimiento y operación de las redes de distribución y transporte.

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SUBESTACIONES ELECTRICAS

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January 2021 1