aisladores para subestaciones

7/23/2019 Aisladores para Subestaciones

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Teoría, análisis y ejemplo

El aislamiento en las subestaciones

Enero 2016Prof. Juan Bautista R.

La presentación es para uso estrictamente académico de los alumnos

de la Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ingeniería

Eléctrica y Electrónica. No se vende ni se comercializa.



Aislamiento

Selección de cadenas de aisladores para subestaciones

Prof. Juan Bautista R.

(FIEE - UNI)

Documento Base: Estudios de Pre-Operatividad y Operatividad del Sistema e Ingeniería Básica y de Detalle de las SSEE 220 kV y 500 kV.



Introducción

Función de los aisladores:

1. Razón eléctrica: proveer el aislamiento para las líneasy equipos;

2. Razón mecánica: proveer la retención mecánica de losconductores, cables o barras rígidas de la subestación.

Estos equipos están sometidos a condiciones de viento,contaminación, esfuerzos de cortocircuito y sismos quegeneran esfuerzos y tensiones sobre ellos.



Objetivo

Definir el tipo y característicastécnicas de las cadenas deaisladores a instalarse en las

subestaciones.



CRITERIOS GENERALES

Los materiales de uso común son la

1. porcelana,

2. el vidrio

3. y materiales compuestos.

Cada uno de éstos tiene sus ventajas y

desventajas.

Su elección depende de los criterios de

aceptación de las mismas.



Desde el punto de vista de resistencia mecánica, eléctrica y de sucomportamiento a la intemperie la porcelana presenta buenas características

y representa un material confiable para la construcción de aisladores.

Para la fabricación de aisladores de porcelana se emplea arcilla sílice,feldespato y cuarzo o alúmina que permiten obtener características tales

como: baja porosidad, no absorción de agua, dureza, alta resistenciamecánica, resistencia al calor y alta temperatura de combustión.



Los aisladores de vidrio son fabricadoscon sílice óxido de calcio y óxido de

sodio, lo que da como resultado uncomportamiento eléctrico excelente,similar al de la porcelana, pero es másfrágil, con una resistencia mecánicabaja, por lo que debe someterse a

procesos de endurecimiento.



En áreas de alta contaminación ambientalen donde pueden presentarse corrientes defuga altas en la superficie de los aisladores,

los álcalis que conforman el materialpueden reaccionar con la humedaderosionando la superficie del aislador, locual podría producir astillamiento delmismo.



Para impactos, no es muyrecomendable el uso deaisladores de vidrio en zonas

de alta contaminaciónambiental y vandalismo.



L a t e c n o l o g ía d e g om a s d e s i l i cón fue introducida al mercado como unproducto de aplicación específica en la solución de los problemas de

aislamiento en zonas de vandalismo o en donde los aisladores cerámicos o devidrio experimentaban descargas eléctricas debido al alto grado decontaminación.



Los aisladores de suspensión y anclaje deporcelana, vidrio o compuestos, sonfabricados de diferentes formas, lo cual se

ve reflejado en la distancia de fuga y en elnúmero de elementos que conforman lacadena, para así acomodarse a lascondiciones ambientales del sitio de lainstalación.



Entre todas las formas utilizadas, la unidad normalizada en vidrio o porcelanatiene:

254 mm (10") de diámetro, 146 mm (5 3/4 ") de espaciamiento y 292 mm(11 1/2") de distancia de fuga.



Aisladores de anclaje



Aisladores de suspensión



Procedimiento del Cálculo

La norma IEC 60815 (1986) serefiere a la selección de los

aisladores para trabajo bajocondiciones de contaminación y es

aplicable a los aisladores desuspensión, anclaje y tipo poste.



Por línea de fuga

La norma define cuatro niveles decontaminación y para cada nivel decontaminación se especifica lacorrespondiente distancia de fuganominal en mm/kV (fase-fase), se

presenta la tabla siguiente:



Nota: Obtenido de la Norma IEC 60071-2 3ra Edición



En los ejemplos todas las subestacioneshan sido clasificadas con nivel deContaminación H e a v y (2 5 m m / k V ),

sustentados en análisis y/o estudios, de lasLíneas:

• Mantaro-Caravelí-Montalvo 500 kV y • Machupicchu-Cotaruse 220 kV.



En la zonas de Montalvo y Caravelí.(Ampliación Subestación Montalvo 220kV, Subestación Montalvo 500/220 kV y Subestación Caravelí), seconsiderará 31 mm/kV por ser zona de

alta polución.



Distancia de fuga mínima nominal:

De un aislador situado entre fase y tierra se determina de acuerdo con el

nivel de contaminación del sitio por la siguiente relación:

min f f m d D K U K

Factor de corrección debido al diámetro;

puede tomar los siguientes valores

dependiendo del diámetro promedio.

Tensión más elevada del material, valor fase-

fase, kV.

Distancia de fuga específica mínima, tomada de la tabla IECDistancia de fuga

mínima nominal, mm.

1.0 300

1.1 300 500

1.2 500

m

d m

m

Si D m

K Si m D m

Si D m

El diámetro promedio se calcula teniendo en cuenta la forma

constructiva del aislador.



Número de aisladores

A partir del valor de distancia de fuga nominal (D f m i n ) se define

min1.15 f

f

D N

D

Distancia de fugamínima nominal,

mm.

Distancia de

fuga de una

unidad, mm

número de unidadesde cadena

min f f m d D K U K



Distancia crítica

La longitud de la cadena debe ser, por lo menos, igual a la distancia críticafase tierra, conductor- estructura requerida por el nivel de aislamiento de lasubestación.

La longitud de las cadenas de aisladores se calcula mediante la siguienterelación:

cm.

Distancia crítica (cm).

Número de unidades de la cadena

14.6 1 20a

L N



Aislador standard

Si N=10 entonces,

longitud de la cadena es

10*14.6=1460mm =146cm

14.6 1 20 14.6 10 1 20 151.4a L N cm

Por longitud crítica:



Sabiendo que se puede hacer uso de los tipos de aisladoressiguientes:

Aislador de porcelana con larga línea de fuga (Antineblina):D f = 4 4 0 m m

Aislador de porcelana estándar: D f = 2 9 5 m m

El factor K d = 1 porque la unidad normalizada de aisladores tiene254 mm de diámetro.



Número de aisladores obtenidos por Distancia de fuga

Um (kV) Subestación Kf (mm/kV) Kd Dfmin (mm) Tipo Aislador Df (mm) N (unid.) La (m.)

550

Todas a excepción de

Montalvo 500 kV y

Caravelí 500 kV 25 1 13750 Estándar 295 53,60 7,88

550


Montalvo 500 kV y

Caravelí 500 kV 25 1 13750 Antifog 440 35,94 5,30

550

Montalvo 500 kV y

Caravelí 500 kV 31 1 17050 Estándar 295 66,47 9,76

550

Montalvo 500 kV y

Caravelí 500 kV 31 1 17050 Super Fog 550 35,65 5,26

245


Montalvo 220 kV 25 1 6125 Estándar 295 23,88 3,54

245 Montalvo Nueva 220 kV 31 1 7595 Antifog 440 19,85 2,95

145 Machupicchu 138 kV 25 1 3625 Estándar 295 14,13 2,12

x x =

14.6 1 20a L N

f

fmin

D

D N 15.1



Po r n i v e l e s d e a i s l a m i e n t o

Debido a esfuerzos eléctricos:

En Extra Alta Tensión en zonas nocontaminadas se tienepredominantemente el diseño porsobretensiones de maniobra y enzonas contaminadas porfrecuencia industrial.



Po r So b r e t e n s i o n e s a f r e c u e n c ia in d u s t r i a l

Para zonas contaminadas debido a sobretensiones de frecuenciaindustrial:

'3

f sv LLs

w

K K V N K E

Número de aisladores

necesarios

Tensión entre fases

Incremento de tensión en

caso de fallas para

cortocircuito monofásico

1.2 a 1.3

Sobretensión a frecuencia industrial

Factor de seguridad = 1.02

Densidad relativa del aire

Tensión de sostenimiento a la frecuencia inducida/unidad



Depósito de sal

equivalente(mg/cm2)

Aislador Suspensión Antifog 21 Tnls.

Aislador SuspensiónStandar 21 Tnls.

0,01 - 17,8

0,02 18,6 14,40,03 17 12,8

0,04 15,8 12,2

0,05 15 11,6

0,075 13,7 10,7

0,1 12,9 9,9

0,2 11,4 8,8

0,3 10,4 8

0,4 9,9 7,6

0,5 9,5 7,2

Tabla Nº 03 E'w kV/Unidad



Los aisladores eléctricos de las líneas aéreas de

media y alta tensión sufren un elevadoensuciamiento superficial que obliga a lascompañías eléctricas a realizar frecuentes

limpiezas de los mismos.

Para optimizar estas operaciones de limpieza se

hace imprescindible el disponer de un sistemaque caracterice y cuantifique el nivel deensuciamiento de los aisladores.



Depósito equivalente de sal

Es la cantidad de sal disuelta en aguaque posee la misma conductividad quelos depósitos reales una vez disueltosen la misma cantidad de agua.

La Densidad de Deposito de SalEquivalente “ESDD”, se expresa enmg/cm2



Densidad relativa del aire ( )

Por tanto:

En 500 kV:

= 0.73

Para t= 34,4 ºC - Temperatura máxima SE Montalvo 500 kV - Planilla Condicione

Ambientales y Sísmicas Versión 3.Para h=2100 msnm - Altitud estandarizada Subestaciones en 500 kV y 220 kV.

= 0.59

En 220 kV (4200 msnm):Para t= 20,9 ºC - Temperatura máxima SE Cotaruse 220 kV - Planilla Condicione

Ambientales y Sísmicas Versión 3.

Para h=4200 msnm - Altitud estandarizada SE Cotaruse 220 kV.

De la siguiente tabla se obtienen los valores para E'w (considerando depósito de sal

equivalente = 0.05 mg/cm2)

*0.0036

18400

3.86 76

2.7310

t ht



De donde se obtienen las siguientes cantidades de aisladores:

Tabla Nº 04 Número de aisladores obtenidos por Sobretensiones a frecuencia Industrial.

Factor de

seguridad

Sobretensión a

frecuenciaindustrial

*0.0036

18400

3.86 76

2.7310

t ht

Incremento de tensión encaso de fallas para

cortocircuito monofásico

1.2 a 1.3'

3

f sv LLs

w

K K V N K

E



Po r So b r e t e n s io n e s d e m a n i o b r a :

Para zonas contaminadas debido a sobretensiones de maniobra:

** 2

* ( )*3

m s LL

w

S K V

N E

Número de aisladoresnecesarios

Tensión entre fases

Factor de seguridad = 1.02

Sobretensión de maniobra en pu

Tensión de sostenimiento al impulso

de maniobra unidad

Densidad relativa del aire



Se utilizan las densidades para el aire, halladas en el caso anterior.

Se asume S m = 2 .0 p .u . e n 5 0 0 k V ( V a l o r t íp i c o ) .

S m = 4 .5 p .u . e n 2 2 0 k V y 1 3 8 k V ( Va l o r t íp i c o ) .

De la siguiente tabla se obtienen los valores para E w (considerando depósito

de sal equivalente = 0 .0 5 m g / cm 2

).



Depósito de salequivalente

(mg/cm2) Aislador Suspensión

Antifog 21 Tnls.

AisladorSuspensión

Standar 21 Tnls .

0,02 60 470,03 52 39

0,04 48 36

0,05 46 33

0,075 42,5 300,1 40 27,5

0,2 36,5 23,5

0,3 34 22

0,4 33 21

0,5 32 20

Tabla Nº 05 Ew kV/Unidad



De donde se obtienen las siguientes cantidades de aisladores

Tabla Nº 06 Número de aisladores obtenidos por Sobretensiones de maniobra.

Sobretensión de

maniobra en pu

Sm = 2.0 para 500kV

Sm = 4.5 para 220kV

y 138kV

Factor de

seguridad =

1.02

Tensión de sostenimiento al

impulso de maniobra unidad

Depósi to de sa l

equivalente(mg/cm2) Ais lad o r Su sp ens ió n An t ifo g 21 Tn ls .

A is lad o r

Suspens iónStandar 21 Tnls.

0,02 60 47

0,03 52 39

0,04 48 36

0,05 46 33

0,075 42,5 30

0,1 40 27,5

0,2 36,5 23,5

0,3 34 22

0,4 33 21

0,5 32 20

Tabla Nº 05 Ew kV/Unidad** 2

*( )*3

m s LL

w

S K V N

E



Verificación por efecto corona

No deberá producirse corona visual a la siguiente tensión.

Del informe de cálculo de conductores y flechas, se deberá obtener lossiguientes niveles de gradiente disruptivo del aire (Eo ) para cadasubestación:

3sK V E



Tabla Nº 07 Gradiente del aire.

SubestaciónTensión

kV máx

Sección de la

Barra(MCM)

h

(msnm)

Eo

(kV/cm)

Emáx

(kV/cm)

SE Mantaro 550 2x1200 2050 48,23 24,24

SE Mantaro 245 2x1750 2050 45,28 11,19

SE Caravelí 550 2x1200 1800 49,08 24,24

SE Montalvo 550 2x1200 1300 50,82 24,24

SE Montalvo 245 2x1750 1300 47,75 11,19

SE Machupicchu 245 2x1200 1820 49,01 16,00

SE Cotaruse 245 2x1200 4110 41,88 12,89

Estos valores de Eo se comparan a los obtenidos por las cadenas de aisladores (E

).



Tabla Nº 08 Comparación gradiente de cadenas de aisladores y

gradiente del aire.

Debido a que el nivel de E > Eo, en todos los casos se deberá de instalar anillos para efecto

corona en todas las cadenas de las subestaciones.



Por esfuerzos mecánicos:

Cadenas de suspensión

Para cada cadena de suspensión deberá cumplirse la siguiente relación:

² ²s tt vt

CR f C C

Consideramos una carga de rotura para un aislador CR = 120 kN

Carga de rotura de la

cadena de aisladores (a

verificar)

Factor de seguridad = 3

Carga transversal total (daN)

Carga vertical total (daN)



Por ejemplo, fabricante:

Del Brasil

Consideramos una carga

de rotura para un aislador

CR = 120 kN



Del Informe de cálculo de conductores y flechas, obtenemos los siguientesvalores de conductores:

Tabla Nº 09 - Conductores definidos paralas Subestaciones del Proyecto.

S.E. Machupicchu Nueva 220 kV

220 kV

138 kV

AAAC 1x1200 MCM

AAAC 1x1200 MCM Ampliación Subestación Cotaruse Nueva 220 kV

220 kV AAAC 2x1200 MCM

Ampliación Subestación Campo Armiño 220 kV


S.E. Mantaro Nueva 500/220 kV


220 kV AAAC 2x 1750 MCM

S.E. Caraveli

500 kV AAAC 2 x 1750 MCM

S.E. Montalvo Nueva 500/220 kV





De donde se obtienen las siguientes cargas para cada subestación.

CUADRO DE CARGAS PARA EL PORTICO DE LA SE MACHUPICCHU NUEVA 220 KV

TABLA Nº 10 PÓRTICO 220 KV

CARGAS DESCRIPCION Unid. Kg Kg

F1 TIRO DE LOS CONDUCTORES Kg 748 <> 800

F2 FUERZA DEL VIENTO SOBRE LOS CONDUCTORES Kg 44 <> 50

F3 FUERZA DEL VIENTO SOBRE LOS AISLADORES Kg 48 <> 50

F4 PESO DE LOS CONDUCTORES Kg 54 <> 60

F5 PESO DE LOS AISLADORES Kg 134 <> 150

F6 TIRO DEL CABLE DE GUARDA Kg 298 <> 300F7 FUERZA DEL VIENTO SOBRE EL C. GUARDA Kg 7 <> 10

F8 PESO DEL CABLE DE GUARDA Kg 7 <> 10

F9 PESO DEL PERSONAL Kg 150 <> 150







F3 FUERZA DEL VIENTO SOBRE LOS AISLADORES Kg 28 <> 30F4 PESO DE LOS CONDUCTORES Kg 37 <> 40


F6 TIRO DEL CABLE DE GUARDA Kg 297 <> 300

F7 FUERZA DEL VIENTO SOBRE EL C.GUARDA Kg 5 <> 10

F8 PESO DEL CABLE DE GUARDA Kg 5 <> 10F9 PESO DEL PERSONAL Kg 150 <> 150



TABLA Nº 12 CUADRO DE CARGAS PARA EL PORTICO DE LA SE

COTARUSE NUEVA 220 KV








F7 FUERZA DEL VIENTO SOBRE EL C.GUARDA Kg 44 <> 45F8 PESO DEL CABLE DE GUARDA Kg 41 <> 45




TABLA Nº 13 CUADRO DE CARGAS PARA EL PORTICO DE LA

SE MANTARO NUEVA 220 KV








F7 FUERZA DEL VIENTO SOBRE EL C.GUARDA Kg 33 <> 40F8 PESO DEL CABLE DE GUARDA Kg 33 <> 40




CUADRO DE CARGAS PARA EL PORTICO DE LA SE MANTARO NUEVA 500 KV


CARGAS DESCRIPCION Unid. Kg (Kg)


F2 FUERZA DEL VIENTO SOBRE LOS CONDUCTORES Kg 131 <> 150F3 FUERZA DEL VIENTO SOBRE LOS AISLADORES Kg 72 <> 75




F7 FUERZA DEL VIENTO SOBRE EL C. GUARDA Kg 39 <> 45





CARGAS DESCRIPCION Unid. Kg KgF1 TIRO DE LOS CONDUCTORES Kg 1810 <> 1850



F4 PESO DE LOS CONDUCTORES Kg 318 <> 320F5 PESO DE LOS AISLADORES Kg 134 <> 150







TABLA Nº 16 CUADRO DE CARGAS PARA EL PORTICO DE

LA SE CARAVELI 500 KV












CUADRO DE CARGAS PARA EL PORTICO DE LA SE MONTALVO 500 KV


CARGAS DESCRIPCION Unid. Kg (Kg)






F7 FUERZA DEL VIENTO SOBRE EL C. GUARDA Kg 39 <> 45




TABLA Nº 18 PÓRTICO 220 KVCARGAS DESCRIPCION Unid. Kg Kg









De cada cuadro anterior se obtiene:

Ctt=F1+F2+F3.

Cvt=F4+F5.Por tanto, se hallan los factores de seguridad para cada subestación y se comprueba que resultan mayores

que 3, para todos los casos, por lo que es apropiado el uso de la cadena de aisladores de suspensión con una

carga de ruptura de 120 kN.



TABLA Nº 19 Factores de Seguridad Calculados para cadenas de Suspensión

Subestación Pórtico Ctt(kg) Ctt(daN) Cvt (kg) Cvt(daN) CR (kN) FsPórtico 220 kV 900 882 210 205,8 120 13,25

Pórtico 138 kV 870 852,6 140 137,2 120 13,90

SE Cotaruse Nueva 220 kV Pórtico 220 kV 1845 1808,1 450 441 120 6,45

SE Mantaro Nueva 220 kV Pórtico 220 kV 1905 1866,9 305 298,9 120 6,35

Pórtico 500 kV 1775 1739,5 560 548,8 120 6,58Pórtico 220 kV 2050 2009 470 460,6 120 5,82

SE Caravelí 500 kV Pórtico 500 kV 1780 1744,4 560 548,8 120 6,56

Pórtico 220 kV 1775 1739,5 560 548,8 120 6,58

Pórtico 500 kV 2010 1969,8 460 450,8 120 5,94

SE Machupicchu Nueva 220 kV

SE Mantaro Nueva 500 kV

SE Montalvo Nueva 500 kV

Ca d e n a s d e a n c l a j e



Ca d e n a s d e a n c l a j e .

En las cadenas de anclaje debe cumplirse la relación:

lCR fs C De igual manera que el procedimiento anterior se usa CR = 120 kN.

Se obtiene de cada cuadro anterior:

Cl=F1

Por tanto, se hallan los factores de seguridad para cada subestación y se comprueba que resultan

mayores que 3, para todos los casos, por tanto es apropiado el uso de la cadena de aisladores de

anclaje con una carga de ruptura de 120 kN.

Carga de rupturade la cadena de

aisladores

f s3 Factor deseguridad

Carga longitudinalmáxima



TABLA Nº 20 Factores de Seguridad Calculados para cadenas de Anclaje

Subestación Pórtico Cl(kg) Cl (daN) CR (kN) FsPórtico 220 kV 800 784 120 15,31

Pórtico 138 kV 800 784 120 15,31

SE Cotaruse Nueva 220 kV Pórtico 220 kV 1650 1617 120 7,42

SE Mantaro Nueva 220 kV Pórtico 220 kV 1800 1764 120 6,80

Pórtico 500 kV 1550 1519 120 7,90

Pórtico 220 kV 1850 1813 120 6,62

SE Caravelí 500 kV Pórtico 500 kV 1550 1519 120 7,90

Pórtico 220 kV 1550 1519 120 7,90

Pórtico 500 kV 1850 1813 120 6,62

SE Mantaro Nueva 500 kV

SE Montalvo Nueva 500 kV

SE Machupicchu Nueva 220 kV

Cálculo de Aisladores Separadores:



Cálculo de Aisladores Separadores:

Para los casos donde sea posible el uso de

cadenas de aisladores separadoras, con elobjetivo de crear nodos de conexión se

utilizará cadenas de aisladores deporcelana que no estarán unidas a pórticos,su función será exclusivamente para crear

un nodo eléctrico entre la llegada de lalínea y el primer pórtico de la subestación.



Por tanto se puede considerar por cuestiones de seguridad que lalongitud de esta cadena será la misma usada al interior de la

subestación con un factor de seguridad de 1.05.Entonces tomandocomo referencia la tabla 27 del presente informe, el número deunidades de esta cadena será:

Subestación (mm/kV) Um (kV) Tipo h(msnm) N (unid.)Mantaro 500 kV 25 550 Antifog 2100 36

Montalvo 500 kV y

Caravelí 500 kV 31 550 Superfog 2100 36

Machupicchu 220 kV,Mantaro 220 kV 25 245 Estándar 2100 24

Montalvo 220 kV 31 245 Antifog 2100 20

Cotaruse 220 kV 25 245 Estándar 4200 24

Machupicchu 138 kV 25 145 Estándar 2100 14

N = 36*1.05 = 38 unidades de aisladores de porcelana

Distancia de separación de las raquetas:



Distancia de separación de las raquetas:

El cálculo de la distancia de separación entre raquetas se efectúa teniendo encuenta que el flameo del cuerno debe ocurrir a tensiones superiores a laactuación del pararrayos, pero en lo posible inferiores al nivel de aislamiento

de impulso atmosférico de los equipos del patio de llaves de la subestación.

Para descargas atmosféricas negativas:

1.25

518.05*10 Upd K

Para descargas atmosféricas positivas:

418.14 *10 ( )Up

d

K

m

m

Pa r a so b r e t e n s io n e s d e m a n i o b r a p o s i t i v a s :



Pa r a so b r e t e n s io n e s d e m a n i o b r a p o s i t i v a s :

1.67

619.05 10 pU

d x

K

Distancia mínima

de separación de

las raquetas

Nivel de aislamiento al impulso

atmosférico de los equipos en kV

Factor de forma

En la práctica las sobretensiones positivas serán los condicionantes en el cálculo de la distancia de la

separación de raquetas debido a que el aislamiento es más débil a estas sobretensiones.

Raquetas

d



En la tabla 24 se presenta la aplicación de esta formulación:

TABLA Nº 24 - Separación de electrodos para raquetas.

1,0 1,15 1,3

550 1000 870 770

650 1180 1025 907750 1360 1180 1050

850 1540 1340 1190

950 1790 1500 1330

1050 2110 1670 1460

1175 2550 2020 16401300 2810 2230 1950

1450 3370 2670 2340

1550 3760 2980 2610

Nivel de Aislamiento al impulsoatmosférico Up (kVp) Separación de Electrodos (mm)

Factor de forma de los electrodos k'

El factor de forma más conservador es el 1.0, pero en la práctica podría llevarse hasta 1.3 sin problemas. Seusa el factor de forma 1.15 para subestaciones de 500 kV, y 1.0 para los demás casos.



Aplicando a nuestro caso las distancias de separación para las raquetas serán las siguientes:

TABLA Nº 25 - Distancias de separación seleccionadas

Kf (mm/kV) Um (kV) h(msnm) BIL (kVp) d(mm)

25 550 2100 1550 298025 245 2100 1050 2110

25 245 4200 1300 2810

25 145 2100 750 1360

RESUMEN:



De todos lo casos analizados se obtiene el siguiente cuadro resumen:

TABLA Nº 26 - Comparación entre número de unidades de

aisladores de porcelana obtenidos

PorDistancia de

fuga

PorSobretensiones

a frecuencia

industrial.

PorSobretensiones

de maniobraUm (kV) (mm/kV) Tipo h(msnm) N (unid.) N (unid.) N(unid.)

550 25 Estándar 2100 53,60 33,71 13,29

550 25 Antifog 2100 35,94 43,59 18,52

550 31 Superfog 2100 35,65 43,59 18,52

245 25 Estándar 2100 23,88 19,18 18,33

245 31 Antifog 2100 19,85 19,18 18,33

245 25 Estándar 4200 23,88 23,85 14,74

145 25 Estándar 2100 14,13 12,03 11,50

CON CLUS I ON ES:



Se considera el mayor número de cadena de aisladores, para cadanivel de tensión, por lo las cadenas en cada subestación quedaríanconformada de la siguiente manera:

TABLA Nº 27 - Número de aisladores de porcelana

Subestación (mm/kV) Um (kV) Tipo h(msnm) N (unid.)

Mantaro 500 kV 25 550 Antifog 2100 36Montalvo 500 kV y

Caravelí 500 kV 31 550 Superfog 2100 36

Machupicchu 220 kV,

Mantaro 220 kV 25 245 Estándar 2100 24Montalvo 220 kV 31 245 Antifog 2100 20

Cotaruse 220 kV 25 245 Estándar 4200 24

Machupicchu 138 kV 25 145 Estándar 2100 14

Conclusiones:



• Se define aisladores con larga línea de fuga (Antifog) y muy larga línea defuga (Superfog) para 500 kV, debido al gran número de aisladores delmodelo estándar que se tendrían que instalar (54 unidades) y por la gran

longitud de cadena que se tendría (7,88 m).

• Se define el uso de aisladores con una carga de ruptura de 120 kN.

• Se define el uso de aisladores de porcelana, para las cadenas de anclaje ysuspensión.

A i s l a d o r e s A n t i f o g



A i s l a d o r e s St a n d a r d



Se obtiene las siguientes conclusiones:



• Se deberá de instalar anillos (equipotenciales) para efecto corona en todaslas cadenas de las subestaciones.

• Será necesario el uso de raquetas, para las cadenas de aisladores quereciben las líneas de transmisión, en todas las subestaciones del proyecto.

• Se usarán tensores en las cadenas de aisladores de anclaje, yprincipalmente en las barras, por efectos prácticos y de facilidad durante laetapa de montaje.



Gracias

aisladores para subestaciones

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