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7/26/2019 Chilectra Ingdistaereaalspacecab 20041220 849

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PROY. H. HERRERA S. ESPECIFICACIONES TCNICAS

MODIF.

REV. H. HERRERA S. DVCE - 0001 REV. 0APROB. M. MERINO D. ESCALA : NO FECHA: AGO./ 1999

DIGIT K. PERALTA H.

CHILECTRA S.A

DISTRIBUCIN AREA COMPACTA

CON ESPACIADOR ALUMINIO

PROTEGIDO DE 12 Y 23 KVDOC : IDEM

CHILECTRACHILECTRA

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PROTEGIDO DE 12 Y 23 KV

1. OBJETIVO

Entregar las bases tcnicas para la instalacin del sistema con cable protegido usandoseparadores aislantes y portantes de acero.

2. SISTEMA DE MONTAJE

El sistema de montaje consiste de 3 fases colgadas sobre cable de acero y separadas entres por SEPARADORES AISLANTES.

3. ELEMENTOS PRINCIPALES DEL SISTEMA

3.1 CONDUCTOR

El conductor de Aluminio a utilizar es del tipo 1350 con conductividad del 62%, locual trae ventajas en comparacin con el conductor actualmente utilizado de

Aleacin 6201-T81, que posee mayor resistencia mecnica pero menosconductividad 52.5%.

Como principales ventajas de este conductor son su disminucin de seccin y unadisminucin de prdidas en relacin a secciones similares del conductor dealeacin 6201.Texto 1

Formacin

Formacin de los conductores compactada, con lo cual se reduce el dimetro totalsobre aislacin, con disminucin en los costos.

N de capas

El nmero de capas aislantes pueden ser 2 o 3 dependiendo del fabricanteseleccionado. El material puede ser polietileno de alta densidad o XLPE. En todocaso la capa exterior debe poseer compuesto antitracking y compuesto anti UV.

T de operacin

Superior a 75 C.


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Color

El color del conductor puede ser negro o gris.

Marcas

Debe traer marcada en la chaqueta las indicaciones sealadas en la Espec. N85 deCHILECTRA S. A. en especial la frase Peligro, no tocar. El conductor debe ser

operado como si fuera desnudo.

Precaucin

Sobre el conductor no puede instalarse ningn elemento metlico, puesto que estofavorece la descarga desde el conductor a tierra y puede provocar un corte delconductor.

Seccin del Conductor

Se analizaron las capacidades de carga para Tamb = 25 C, conductor Al 1350, Tconductor 75 C, y velocidad de viento de V = 0,61 m/seg.

Para conductores de 90 C (XLPE) estas capacidades de carga son mayores que lasaqu expuestas.

Debido al amplio rango de secciones a cambiar por proyectos, tanto de Cu comoAluminio se ha determinado como suficiente la utilizacin de 3 secciones.

Seccin Capacidad Cond. que Capacidad

Cab. Prot. reemplaza

mm2 Amp mm2 Amp

16 Cu 121

70 276 25 Cu 16835 Cu 205

70 Al 260

185 497 70 Cu 235

120 Cu 462

120 Al 370

300 670 240 Al 538

300 Al 625


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Peso del Conductor

Los pesos de los conductores se indican en la tabla N2. Estos pesos deben serconsiderados para efectuar los clculos mecnicos que se requieran.

Dimetros del conductor

Se considera cable compactado es decir tiene un dimetro menor que el normal.

TABLA N2

Seccin N Hebras Diam. Ext. Peso

mm2 mm Kg/m

70 14 14.8 0.284

185 37 22.0 0.672

300 61 26.8 1.206

3.2. SEPARADORES

Material

Polietileno de Alta densidad o de otro material que garantize un adecuadoaislamiento entre fases y cable de acero. Adems de resistencia antitracking. Paraevitar la degradacin por el efecto de rayos solares debe poseer compuesto anti UV.

El tamao debe ser seleccionado de acuerdo al nivel de voltaje 12kV o 23 kV, sedebe considerar adems el dimetro del conductor mximo que acomoda.

Los sistemas de amarre de los conductores al espaciador pueden ser medianteanillos de goma o de amarras plsticas preformadas. En ambos casos se debegarantizar por parte del fabricante que estas amarras no sufren deterioro aceleradodebido a las condiciones climticas existentes.

3.3 CABLE DE ACERO

La instalacin del sistema de red compacta con espaciadores (Space Cab) necesitade un cable de acero portante el que tendr las caractersticas siguientes:

Tipo : Torones galvanizados Especiales

Norma : ASTM-475 clase A

Coeficiente de Elasticidad (E) : 11000kg/mm2

Coeficiente de dilatacin lineal : 12.5*10 exp(-6) por C y por metro.

Dimetro Nominal : 9.53 mm ( 3/8)

Peso app. : 0.409 kg/m

Tensin de ruptura : 4950 kgf


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Una particularidad del nuevo sistema de red Compacta es que los conductores novan tensados ya que sern soportados cada 8 metros por los espaciadorespolimtricos que van colgados al cable de acero, esto unido al hecho de que losconductores se encuentran bajo el cable de acero, vuelve al sistema menosvulnerable a cortes de los conductores como podra suceder por cada de rboles ode ramas sobre ellos.

TENSIONES Y FLECHAS EN EL CABLE DE ACERO

Para el clculo de las tensiones y flechas del cable de acero se sum al peso propioel peso de los tres conductores de aluminio que debe sostener. Adems para elclculo de la presin del viento sobre el cable de acero se consider como dimetrototal la suma del dimetro del cable de acero ms el dimetro de cada conductor delas tres fases.

Con los valores de dimetro de los conductores de aluminio y del cable de acero ylos pesos respectivos se ha usado un factor de seguridad de aproximadamente 3para la tensin mxima del cable de acero, es decir con tensin a -5C de 1500 kgf.

Se considera para el clculo una presin de viento de 40 kgf/m2 valor quecorresponde al sector central del pas de acuerdo al Reglamento SEC.

La tabla de tensiones y flechas para el cable de acero es :

temp Vano Tensin cable de acero (kgf) Flecha en metros

(C) metros 70mm2 185mm2 300mm2 70mm2 185mm2 300mm2

-5 45 1500 1500 1500 0.213 0.409 0.68

60 1290 1061 1151 0.44 1.029 1.576

10 45 1242 994 1088 0.257 0.617 0.938

60 1169 974 1100 0.485 1.12 1.648

20 45 1156 918 1040 0.276 0.669 0.981

60 1093 925 1070 0.519 1.179 1.695

30 45 1073 853 996 0.298 0.72 1.024

60 1019 882 1042 0.557 1.237 1.741

40 45 992 798 958 0.322 0.77 1.065

60 950 843 1016 0.597 1.294 1.785

Un factor que ayuda a que la flecha no llegue a valores muy altos es que el cable deacero no llevar corriente por lo que no se produce el efecto de dilatacin adicionaldebido a este concepto. La temperatura del cable ser la temperatura ambiente.


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4.- PARAMETROS ELECTRICOS DEL SISTEMA

4.1 IMPEDANCIAS DE SECUENCIA

La tabla con los valores de Impedancias es la siguiente :

Seccin Rca XL Z1 angZ1 R0 X0 Z0 angZ0mm2 (ohm/km) (ohm/km) (ohm/km) () (ohm/km) (ohm/km) (ohm/km) ()

70 0.5166 0.0979 0.5258 10.73 0.6646 1.6951 1.8207 68.59

185 0.1974 0.0664 0.2083 18.58 0.3454 1.6635 1.699 78.27

300 0.1256 0.0508 0.1355 22.02 0.2736 1.648 1.6705 80.57

Al encontrarse los conductores en este sistema ms cercanos entre s, la reactanciatotal del conductor es menor en el sistema Compacto lo que se traduce en unadisminucin de la potencia reactiva asociada a la lnea.

Se puede decir que el nuevo material utilizado y el nuevo sistema de montaje sonventajosos en cuanto a la disminucin de las prdidas y la mejora en la regulacin de

tensin ya que la impedancia total de la lnea es menor.

4.2. CAIDA DE TENSION EN LOS CONDUCTORES

En la tabla siguiente se entregan los valores de cada de tensin en el conductor porkilmetro de red y por ampere.

Seccin Cada Tensin

mm2 (V/A km)

70 0.8792

185 0.3578

300 0.2341

La caida de tensin en este conductor y con este sistema es menor que el usadoanteriormente puesto que la impedancia total disminuy.


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5.- PARAMETROS MECANICOS DEL SISTEMA

5.1. ANGULOS MAXIMOS

Para un vano de 45 metros se tiene:

Seccin T cable Angulo betacond.MT acero Slo MT MT y BT

mm2 kgf Seccin Conductor BT mm2

16 25 35 70

70 1500 7.8 5.1 4.4 2.9 2.8

185 1500 6.3 4.7 4 2.6 2.5

300 1500 5.3 4.4 3.8 2.5 2.4

Para un vano de 60 metros se tiene:

Seccin T cable Angulo beta

cond.MT acero Slo MT MT y BT

mm2 kgf Seccin Conductor BT mm2

16 25 35 70

70 1500 7.76 4.63 3.96 2.57 2.41

185 1500 6.27 4.07 3.47 2.25 2.09

300 1500 5.28 3.7 3.14 2.03 1.87

5.2 LONGITUD DE TRAMOS

La longitud mxima aceptada para este tipo de tendido es de 60 metros.

6.- INDICACIONES BASICAS DE MONTAJE

El sistema de red compacta requiere una forma de montaje que difiere en algunos puntos delo actualmente ejecutado en lneas areas. Sin embargo se debe considerar que el cableprotegido utilizado en Red Compacta es similar al utilizado ya en redes con este cableinstalado de forma tradicional es decir en crucetas de madera Horizontal o vertical.

Despus de efectuado el retiro de la red desnuda, si se requiere, se debe instalarprimeramente el cable de acero de 3/8 , cuidando que las tensiones de templado sean lasindicadas en tabla en este documento. En este caso se requiere la utilizacin de undinammetro que permita medir la tensin aplicada. Si esto no fuera posible se debe verificarlas flechas que toma el cable de acero viendo en la tabla respectiva.


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Una vez instalado el cable de acero se deben instalar las 3 fases de cable protegido almismo tiempo. En uno de los extremos se debe tirar el conjunto colocando una mediaadecuada. Con lo anterior se provoca un importante ahorro de tiempo en el tendido de la redcompacta.

El tendido del conductor requiere de la utilizacin de poleas (carretillas de lanzamiento)adecuadas para facilitar el desplazamiento de los tres conductores a lo largo del cable deacero ya instalado. Un ejemplo de estas herramientas se puede ver en fotos ubicadas enINTRANET.

El manejo del conductor debe ser similar al utilizado en los tendidos de cable de aluminioprotegido tradicional, en cuanto a los cuidados que se deben tener y las herramientas autilizar.

Se debe considerar adems que el conductor de aluminio es ms blando que el conductortradicional, por lo tanto se deber tener un cuidado mayor en su manejo.

Una vez colgadas las 3 fases entre los postes del vano, se deben ir colocando los espaciadorescada 8 m. Se debe considerar que de acuerdo a normas se deben respetar las distanciasiniciales indicadas para colocar el primer separador a cada lado del poste.

Los tramos de 8 m pueden ser marcados previamente en el suelo entre dos postes. Luegomediante camin elevador u otro mtodo iniciar la colocacin de los espaciadores.

Siempre que exista cambio de red desnuda a red compacta protegida se deben instalardescargadores de voltaje, tal como lo seala la norma. La puesta a tierra de losdescargadores debe ser efectuada cuidadosamente. Se deben obtener valores bajos deresistencia de tierra. En caso de no poder conseguir estos valores, a las tierras se les debenagregar compuestos qumicos adicionales que permitan mejorar el valor de tierra.

El brazo espaciador antibalance debe ser utilizado cada 200 m aproximadamente, enespecial cuando la red tiene ngulo pequeo de desviacin. Se deben ocupar tambin enestructuras de montaje de transformadores y equipos.

En tramos largos y rectos de red compacta, se recomienda poner tirantes cada 500 maproximadamente.

Si existen cruces entre red compacta y convencional, esta debe ser colocada en el nivelsuperior. Efectuar las uniones con cable protegido, conservando las distancias mnimasindicadas :

BIL Distancias mnimas (mm)

Fase-Fase Fase-tierra

95 kV 140 130


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6.1 SECUENCIA DE FASES

Para que la secuencia de fases en espaciadores se mantenga a lo largo de la red, se debeobedecer la convencin siguiente :

NOTA: En instalaciones existentes se deben seguir manteniendo las ubicaciones de fasescorrespondientes, lo cual puede implicar un cambio con lo aqu indicado. Se debenefectuar los faseos correspondientes.

6.2 PUESTA A TIERRA CABLE DE ACERO

El cable de acero debe ser puesto a tierra cada 300 m aproximadamente, en los finales dered y en donde se indique en la norma.


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7.- PESO Y DIAMETROS DE LAS BOBINAS

Se indican los pesos de los carretes y los metros de cable que contienen :

70 mm2 15 kV Bobinas de 100/60 con tramo nico de 1200 m. Peso : 448.8 kg

185 mm2 15 kV Bobinas 125/100 con tramo nico de 1350 m. Peso : 1097.2 kg.

300 mm2 15 kV Bobinas 150/80 con tramo nico de 1100 m. Peso : 1500 kg

185 mm2 25 kV Bobinas 125/70 con tramo nico de 750 m. Peso : 729.25 kg

8.- OBSERVACIONES:

Se encuentran incorporadas en el PRECO unidades de construccin para las distintasdisposiciones normativas. A cada UC se le sealar el Cdigo de Norma respectivo paraasociarla directamente con el dibujo de norma.

Debido a la gran variedad de UC que se deberan integrar en el listado que considerarancada una de las combinaciones de conexiones de conductores, se ha considerado slo lams tpica. En el caso que la UC no considere el conector o retencin apropiado, se deberecurrir a la UC respectiva. (conectores para conductores de Aluminio y retencin paraconductores de aluminio).

Resulta conveniente codificar cada estructura en el PLANO DE PROYECTO asociandola conel nombre de la norma y con la UC respectivas.

Disposiciones especiales no se encuentran normadas aqu, sin embargo el Sr. Proyectista deas requerirlo, puede disear la solucin para el lugar, tomando como base las normastcnicas y de construccin hasta ahora diseadas.

Identificar en que se emplea o aplica el equipo o material que se est especificando.

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