coordinacion de aislamiento 8 2
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diseño de alto voltajeTRANSCRIPT
INGENIERIA ELECTRICA
Ciclo: Séptimo
TE+A:
Realizar la coorinaci!n e aislamiento e la S/" San Ra#ael e la ci$a e
%atac$n&a si tiene 2 patios' e () * 1+, -. correcci!n e alt$ra
CONTENIDO:
,-( T.a
Realizar la coorinaci!n e aislamiento e la S/" San Ra#ael e la ci$a e
%atac$n&a si tiene 2 patios' e () * 1+, -. correcci!n e alt$ra
)-( O/0ti1o Gnral
Determinar la coorinaci!n e aislamiento e la S/" San Ra#ael $icao en
la ci$a e %atac$n&a la c$al c$enta con 2 patios $no e () -. * otro e
1+, -.
2-( O/0ti1os Es3c45icos
• Realizar los eios proceimientos para realizar los clc$los e
coorinaci!n e aislamiento
• Analizar la eterminaci!n e la correcci!n e la alt$ra
• Sacar n$estras propias concl$siones sore los clc$los realizaos con s$s
respecti.as resp$estas
Sobretensiones de
Sobretensiones frente
Sobretensiones frente
PATIO DE ,2'8V
Selecci!n el ni.el e aislamiento'
7ara seleccionar el ni.el aec$ao e aislamiento pre.iamente se ee
seleccionar el ran&o e la s$estaci!n e ac$ero con el ni.el e .oltaje'
• Rango A: 1kV <U m<52kV
• Rango $: 52k V≤U m<300 kV
• Rango C: 300kV <U m
7ara el patio e 1+,8V se selecciona' Rango $
De ac$ero con la tala + la c$al se enc$entra en las notas e selecci!n *
coorinaci!n e aislamiento se tiene 9$e'
:Anexos;
U
[kV]
Um
[kVef]
VIT
[kVpico]
VFI
• =m3146
• V>326
Soretensiones Representati.as'
a* Tnsi7n 3r.annt # 5rcuncia in#ustrial
V s=145kV
/* So/rtnsi7n t.3oral r3rsntati1a
"l sistema analizao es s!liamente p$esto a tierra * las soretensiones
pro.ienen e las #allas mono#sicas a tierra entonces $n .alor t@pico e #actor e
#alla a tierra es e 145
7or lo tanto la soretensi!n temporal ser e'
V rp= V FI
a* So/r tnsi7n t.3oral r3rsntati1a
S$ .alor epene el sistema e p$esta a tierra por lo tanto'
V cw1 =V rp=222.28 kV
/* So/rtnsi7n # 5rnt # on#a lnta
7ara eterminar esta tensi!n se ee calc$lar pre.iamente el #actor esta@stico
e coorinaci!n
K cs= V ps
V e 2=(factor de falla F −T )(V ps)
V e 2=1.4∗650=910kV
K cs= 650
910 =0.714
7ara calc$lar Soretensi!n e #rente e ona lenta se aplica la si&$iente expresi!n
V cw2 =V ps∗ K cd
D!ne'
K cd : actor e coorinaci!n etermin@stico
• Si K cs≤0.7→K cd=1.1
7ara K cs=0.714
7or lo tanto'
V cw2 =713.18 kV
c* So/rtnsi7n # 5rnt r;3i#a
"ste tipo e soretensiones son eias a escar&as atmos#éricas5 Se estima por
meio e $n métoo esta@stico simpli#icao5
%a expresi!n para eterminar ic<a tensi!n es'
V cw3=V pl+( An )( L
Lsp+ La )
D!ne'
Vpl' i.el e protecci!n el pararra*os
A' 7armetro e#inio se&n el tipo e l@nea conectaa a la s$estaci!n
n' "l nmero e l@neas 9$e lle&an a la S$estaci!n
%sp' %on&it$ .ano e l@nea conti&$o a la s$estaci!n :45)( m ato otenio e la
Ease el S>;
%a' %on&it$ e l@nea para la c$al la tasa e salias es i&$al a la tasa e #allas
aceptale para los e9$ipos
%' Distancia entre el pararra*os * el e9$ipo prote&io :1456 m ato otenio el
plano e la s$estaci!n;
7ara realizar el respecti.o clc$lo se ee pre.iamente calc$lar el parmetro % a
La= Indicede salidade lalínea
>nice e salia e la l@nea3 20,5++ -mBaño
>nice e #allas3 400 #allas/año
La= 208.33
400 =0.520833 km=520.83m
7ara eterminar el 7armetro A se $tiliza la si&$iente tala'
Al patio e 1+, 8V entran las l@neas e transmisi!n a ole circ$ito es ecir <a* (
l@neas entrantes 2 l@neas por #ase
De lo anterior * $tilizano la tala
A3000 8V
n3(
7ara eterminar el ni.el e protecci!n el pararra*os se $tiliza la si&$iente
expresi!n'
4.96+520.8 )=135.74 kV
V cw3 =135.74 kV
%as tensiones soportaas e Coorinaci!n para los tres tipos e soretensiones
son'
• rente Rpio' 1+654 8V
?ensiones Soportaas Re9$erias'
"xisten al&$nas otras in#l$encias * parmetros a consierar las c$ales se
relacionan a la se&$ria * al sitio en one se instalar el e9$ipo'
• actor e Se&$ria
• Sitio e instalaci!n :coniciones atmos#éricas; sicamente la ma*or
in#l$encia es la altit$ el sitio :F1000msnm;
7ara el #actor e se&$ria
5 106 para aislamientos externos
5 11( para aislamientos interno
V rwi=V cwi∗fs
Aplicano la ec$aci!n a los .alores eterminaos en paso anterior se otienen los
si&$ientes res$ltaos'
?emporales' 265,4 8V
rente Rpio' 1654( 8V
Selecci!n el ni.el e aislamiento normalizao'
7ara esto se $tilizar los .alores normalizaos aos en la orma >"C5
Se seleccionar e entre los .alores normalizaos el si&$iente .alor ma*or o si
#$ere el caso i&$al 9$e la tensi!n soportaa re9$eria5
Aisla.intos <trnos:
?emporales' 26 8V
rente %ento' 60 8V
PATIO DE 98V
Selecci!n el ni.el e aislamiento'
7ara seleccionar el ni.el aec$ao e aislamiento pre.iamente se ee
seleccionar el ran&o e la s$estaci!n e ac$ero con el ni.el e .oltaje'
• Rango A: 1kV <U m<52kV
• Rango $: 52k V≤U m<300 kV
• Rango C: 300kV <U m
7ara el patio e ()8V se selecciona' Rango $
De ac$ero con la tala + la c$al se enc$entra en las notas e selecci!n *
coorinaci!n e aislamiento se tiene 9$e'
:Anexo;
7ara n$estro iseño se <a seleccionao'
• =m3256 8Ve#
Soretensiones representati.as'
a* Tnsi7n 3r.annt # 5rcuncia in#ustrial
V s=72.5kV
/* So/r tnsi7n t.3oral r3rsntati1a
"l sistema analizao es s!liamente p$esto a tierra * las soretensiones
pro.ienen e las #allas mono#sicas a tierra entonces $n .alor t@pico e #actor e
#alla a tierra es e 145
7or lo tanto la soretensi!n temporal ser e'
V rp= V FI
c* So/rtnsi7n # 5rnt # on#a lnta
Ga 9$e se tienen consieraos apartarra*os a la entraa e la l@nea la
soretensi!n representati.a e #rente lento corresponer al ni.el e protecci!n
el apartarra*os para imp$lso e maniora :*a 9$e esta ser la tensi!n 9$e .ea el
e9$ipo prote&io;5
a* So/r tnsi7n t.3oral r3rsntati1a
7ara este tipo e soretensiones no existe $na in#l$encia aicional *a 9$e s$
.alor epene el sistema e p$esta a tierra por lo tanto el .alor e tensi!n e
soportaa e coorinaci!n ser'
V cw1 =V rp=113.16 kV
/* So/rtnsi7n # 5rnt # on#a lnta
7ara eterminar esta tensi!n se ee calc$lar pre.iamente el #actor esta@stico
e coorinaci!n
V e 2=(factor de falla F −T )(V ps)
V e 2=1.4∗325=455kV
K cs= 325
455 =0.7142
7ara calc$lar Soretensi!n e #rente e ona lenta se aplica la si&$iente expresi!n
V cw2 =V ps∗ K cd
D!ne'
K cd : actor e coorinaci!n etermin@stico
• Si K cs≤0.7→K cd=1.1
• Si 0.7≤K cs≤1.2→K cd=1.24−0.2 K cs
• Si K cs≥1.2→K cd=1
7ara K cs=0.7142
V cw2 =356.59 kV
c* So/rtnsi7n # 5rnt r;3i#a
7ara este tipo e soretensiones las c$ales son eias a escar&as
atmos#éricas se estima por meio e $n métoo esta@stico simpli#icao5
%a expresi!n para eterminar ic<a tensi!n es'
V cw3=V pl+( An )( L
Lsp+ La )
Done'
Vpl' i.el e protecci!n el pararra*os
A' 7armetro e#inio se&n el tipo e l@nea conectaa a la s$estaci!n
n' "l nmero e l@neas 9$e lle&an a la S$estaci!n
%sp' %on&it$ .ano e l@nea conti&$o a la s$estaci!n :1454 m ato otenio e la
Ease el S>;
%a' %on&it$ e l@nea para la c$al la tasa e salias es i&$al a la tasa e #allas
aceptale para los e9$ipos
%' Distancia entre el pararra*os * el e9$ipo prote&io :1656 m ato otenio el
plano e la s$estaci!n;
7ara realizar el respecti.o clc$lo se ee pre.iamente calc$lar el parmetro % a
La= Indicede salidade lalínea
>nice e salia e la l@nea3 20,5++ -mBaño
>nice e #allas3 400 #allas/año
400 =0.520833 km=520.83m
7ara eterminar el 7armetro A se $tiliza la si&$iente tala'
Al patio e () 8V tiene ole circ$ito es ecir <a* ( l@neas entrantes 2 l@neas por
#ase
A3000 8V
n3(
7ara eterminar el ni.el e protecci!n el pararra*os se $tiliza la si&$iente
expresi!n'
14.4+520.8 )=86.119 kV
V cw3 =86.119 kV
%as tensiones soportaas e Coorinaci!n para los tres tipos e soretensiones
son'
?ensiones soportaas re9$erias'
"xisten al&$nas otras in#l$encias * parmetros a consierar las c$ales se
relacionan a la se&$ria * al sitio en one se instalar el e9$ipo'
• actor e Se&$ria
• Sitio e instalaci!n :coniciones atmos#éricas; sicamente la ma*or
in#l$encia es la altit$ el sitio :F1000msnm;
7ara el #actor e se&$ria
5 106 para aislamientos externos
5 11( para aislamientos interno
V rwi=V cwi∗fs
Aplicano la ec$aci!n a los .alores eterminaos en paso anterior se otienen los
si&$ientes res$ltaos'
?emporales' 11,5,2 8V
?emporales' 1+152 8V
rente Rpio' ))5) 8V
Selecci!n el ni.el e aislamiento normalizao'
7ara esto se $tilizar los .alores normalizaos aos en la orma >"C5
Se seleccionar e entre los .alores normalizaos el si&$iente .alor ma*or o si
#$ere el caso i&$al 9$e la tensi!n soportaa re9$eria5
Aisla.intos <trnos:
Aisla.intos Intrnos:
?-( Conclusions
7ara calc$lar la coorinaci!n e aislamiento e la S/" San Ra#ael $icaa
en el cant!n %atac$n&a se ee corre&ir la alt$ra a la 9$e est $icaa el
cant!n
"n lo 9$e se re#iere a clc$los la coorinaci!n e aislamiento se realiza por
patios e caa $na e las S/"
• C$ano se realiza clc$los e coorinaci!n e aislamiento se a$menta la
istancia ieléctrica en las S/"
9- ( Co.ntarios:
Se recomiena antes 9$e naa realizar la correcci!n e la alt$ra para
realizar la coorinaci!n e aislamiento e $na S/" 7ara realizar la coorinaci!n e aislamiento se recomiena tener en c$enta
9$e el elemento principal en $na S/" es el trans#ormaor e 7otencia Analizar etallaamente caa $no e los patios e las S/" *a 9$e la
coorinaci!n e aislamiento se realiza por patios
B- ( $i/liogra54a
MartinezI),,44,1(()5p#
Ciclo: Séptimo
TE+A:
Realizar la coorinaci!n e aislamiento e la S/" San Ra#ael e la ci$a e
%atac$n&a si tiene 2 patios' e () * 1+, -. correcci!n e alt$ra
CONTENIDO:
,-( T.a
Realizar la coorinaci!n e aislamiento e la S/" San Ra#ael e la ci$a e
%atac$n&a si tiene 2 patios' e () * 1+, -. correcci!n e alt$ra
)-( O/0ti1o Gnral
Determinar la coorinaci!n e aislamiento e la S/" San Ra#ael $icao en
la ci$a e %atac$n&a la c$al c$enta con 2 patios $no e () -. * otro e
1+, -.
2-( O/0ti1os Es3c45icos
• Realizar los eios proceimientos para realizar los clc$los e
coorinaci!n e aislamiento
• Analizar la eterminaci!n e la correcci!n e la alt$ra
• Sacar n$estras propias concl$siones sore los clc$los realizaos con s$s
respecti.as resp$estas
Sobretensiones de
Sobretensiones frente
Sobretensiones frente
PATIO DE ,2'8V
Selecci!n el ni.el e aislamiento'
7ara seleccionar el ni.el aec$ao e aislamiento pre.iamente se ee
seleccionar el ran&o e la s$estaci!n e ac$ero con el ni.el e .oltaje'
• Rango A: 1kV <U m<52kV
• Rango $: 52k V≤U m<300 kV
• Rango C: 300kV <U m
7ara el patio e 1+,8V se selecciona' Rango $
De ac$ero con la tala + la c$al se enc$entra en las notas e selecci!n *
coorinaci!n e aislamiento se tiene 9$e'
:Anexos;
U
[kV]
Um
[kVef]
VIT
[kVpico]
VFI
• =m3146
• V>326
Soretensiones Representati.as'
a* Tnsi7n 3r.annt # 5rcuncia in#ustrial
V s=145kV
/* So/rtnsi7n t.3oral r3rsntati1a
"l sistema analizao es s!liamente p$esto a tierra * las soretensiones
pro.ienen e las #allas mono#sicas a tierra entonces $n .alor t@pico e #actor e
#alla a tierra es e 145
7or lo tanto la soretensi!n temporal ser e'
V rp= V FI
a* So/r tnsi7n t.3oral r3rsntati1a
S$ .alor epene el sistema e p$esta a tierra por lo tanto'
V cw1 =V rp=222.28 kV
/* So/rtnsi7n # 5rnt # on#a lnta
7ara eterminar esta tensi!n se ee calc$lar pre.iamente el #actor esta@stico
e coorinaci!n
K cs= V ps
V e 2=(factor de falla F −T )(V ps)
V e 2=1.4∗650=910kV
K cs= 650
910 =0.714
7ara calc$lar Soretensi!n e #rente e ona lenta se aplica la si&$iente expresi!n
V cw2 =V ps∗ K cd
D!ne'
K cd : actor e coorinaci!n etermin@stico
• Si K cs≤0.7→K cd=1.1
7ara K cs=0.714
7or lo tanto'
V cw2 =713.18 kV
c* So/rtnsi7n # 5rnt r;3i#a
"ste tipo e soretensiones son eias a escar&as atmos#éricas5 Se estima por
meio e $n métoo esta@stico simpli#icao5
%a expresi!n para eterminar ic<a tensi!n es'
V cw3=V pl+( An )( L
Lsp+ La )
D!ne'
Vpl' i.el e protecci!n el pararra*os
A' 7armetro e#inio se&n el tipo e l@nea conectaa a la s$estaci!n
n' "l nmero e l@neas 9$e lle&an a la S$estaci!n
%sp' %on&it$ .ano e l@nea conti&$o a la s$estaci!n :45)( m ato otenio e la
Ease el S>;
%a' %on&it$ e l@nea para la c$al la tasa e salias es i&$al a la tasa e #allas
aceptale para los e9$ipos
%' Distancia entre el pararra*os * el e9$ipo prote&io :1456 m ato otenio el
plano e la s$estaci!n;
7ara realizar el respecti.o clc$lo se ee pre.iamente calc$lar el parmetro % a
La= Indicede salidade lalínea
>nice e salia e la l@nea3 20,5++ -mBaño
>nice e #allas3 400 #allas/año
La= 208.33
400 =0.520833 km=520.83m
7ara eterminar el 7armetro A se $tiliza la si&$iente tala'
Al patio e 1+, 8V entran las l@neas e transmisi!n a ole circ$ito es ecir <a* (
l@neas entrantes 2 l@neas por #ase
De lo anterior * $tilizano la tala
A3000 8V
n3(
7ara eterminar el ni.el e protecci!n el pararra*os se $tiliza la si&$iente
expresi!n'
4.96+520.8 )=135.74 kV
V cw3 =135.74 kV
%as tensiones soportaas e Coorinaci!n para los tres tipos e soretensiones
son'
• rente Rpio' 1+654 8V
?ensiones Soportaas Re9$erias'
"xisten al&$nas otras in#l$encias * parmetros a consierar las c$ales se
relacionan a la se&$ria * al sitio en one se instalar el e9$ipo'
• actor e Se&$ria
• Sitio e instalaci!n :coniciones atmos#éricas; sicamente la ma*or
in#l$encia es la altit$ el sitio :F1000msnm;
7ara el #actor e se&$ria
5 106 para aislamientos externos
5 11( para aislamientos interno
V rwi=V cwi∗fs
Aplicano la ec$aci!n a los .alores eterminaos en paso anterior se otienen los
si&$ientes res$ltaos'
?emporales' 265,4 8V
rente Rpio' 1654( 8V
Selecci!n el ni.el e aislamiento normalizao'
7ara esto se $tilizar los .alores normalizaos aos en la orma >"C5
Se seleccionar e entre los .alores normalizaos el si&$iente .alor ma*or o si
#$ere el caso i&$al 9$e la tensi!n soportaa re9$eria5
Aisla.intos <trnos:
?emporales' 26 8V
rente %ento' 60 8V
PATIO DE 98V
Selecci!n el ni.el e aislamiento'
7ara seleccionar el ni.el aec$ao e aislamiento pre.iamente se ee
seleccionar el ran&o e la s$estaci!n e ac$ero con el ni.el e .oltaje'
• Rango A: 1kV <U m<52kV
• Rango $: 52k V≤U m<300 kV
• Rango C: 300kV <U m
7ara el patio e ()8V se selecciona' Rango $
De ac$ero con la tala + la c$al se enc$entra en las notas e selecci!n *
coorinaci!n e aislamiento se tiene 9$e'
:Anexo;
7ara n$estro iseño se <a seleccionao'
• =m3256 8Ve#
Soretensiones representati.as'
a* Tnsi7n 3r.annt # 5rcuncia in#ustrial
V s=72.5kV
/* So/r tnsi7n t.3oral r3rsntati1a
"l sistema analizao es s!liamente p$esto a tierra * las soretensiones
pro.ienen e las #allas mono#sicas a tierra entonces $n .alor t@pico e #actor e
#alla a tierra es e 145
7or lo tanto la soretensi!n temporal ser e'
V rp= V FI
c* So/rtnsi7n # 5rnt # on#a lnta
Ga 9$e se tienen consieraos apartarra*os a la entraa e la l@nea la
soretensi!n representati.a e #rente lento corresponer al ni.el e protecci!n
el apartarra*os para imp$lso e maniora :*a 9$e esta ser la tensi!n 9$e .ea el
e9$ipo prote&io;5
a* So/r tnsi7n t.3oral r3rsntati1a
7ara este tipo e soretensiones no existe $na in#l$encia aicional *a 9$e s$
.alor epene el sistema e p$esta a tierra por lo tanto el .alor e tensi!n e
soportaa e coorinaci!n ser'
V cw1 =V rp=113.16 kV
/* So/rtnsi7n # 5rnt # on#a lnta
7ara eterminar esta tensi!n se ee calc$lar pre.iamente el #actor esta@stico
e coorinaci!n
V e 2=(factor de falla F −T )(V ps)
V e 2=1.4∗325=455kV
K cs= 325
455 =0.7142
7ara calc$lar Soretensi!n e #rente e ona lenta se aplica la si&$iente expresi!n
V cw2 =V ps∗ K cd
D!ne'
K cd : actor e coorinaci!n etermin@stico
• Si K cs≤0.7→K cd=1.1
• Si 0.7≤K cs≤1.2→K cd=1.24−0.2 K cs
• Si K cs≥1.2→K cd=1
7ara K cs=0.7142
V cw2 =356.59 kV
c* So/rtnsi7n # 5rnt r;3i#a
7ara este tipo e soretensiones las c$ales son eias a escar&as
atmos#éricas se estima por meio e $n métoo esta@stico simpli#icao5
%a expresi!n para eterminar ic<a tensi!n es'
V cw3=V pl+( An )( L
Lsp+ La )
Done'
Vpl' i.el e protecci!n el pararra*os
A' 7armetro e#inio se&n el tipo e l@nea conectaa a la s$estaci!n
n' "l nmero e l@neas 9$e lle&an a la S$estaci!n
%sp' %on&it$ .ano e l@nea conti&$o a la s$estaci!n :1454 m ato otenio e la
Ease el S>;
%a' %on&it$ e l@nea para la c$al la tasa e salias es i&$al a la tasa e #allas
aceptale para los e9$ipos
%' Distancia entre el pararra*os * el e9$ipo prote&io :1656 m ato otenio el
plano e la s$estaci!n;
7ara realizar el respecti.o clc$lo se ee pre.iamente calc$lar el parmetro % a
La= Indicede salidade lalínea
>nice e salia e la l@nea3 20,5++ -mBaño
>nice e #allas3 400 #allas/año
400 =0.520833 km=520.83m
7ara eterminar el 7armetro A se $tiliza la si&$iente tala'
Al patio e () 8V tiene ole circ$ito es ecir <a* ( l@neas entrantes 2 l@neas por
#ase
A3000 8V
n3(
7ara eterminar el ni.el e protecci!n el pararra*os se $tiliza la si&$iente
expresi!n'
14.4+520.8 )=86.119 kV
V cw3 =86.119 kV
%as tensiones soportaas e Coorinaci!n para los tres tipos e soretensiones
son'
?ensiones soportaas re9$erias'
"xisten al&$nas otras in#l$encias * parmetros a consierar las c$ales se
relacionan a la se&$ria * al sitio en one se instalar el e9$ipo'
• actor e Se&$ria
• Sitio e instalaci!n :coniciones atmos#éricas; sicamente la ma*or
in#l$encia es la altit$ el sitio :F1000msnm;
7ara el #actor e se&$ria
5 106 para aislamientos externos
5 11( para aislamientos interno
V rwi=V cwi∗fs
Aplicano la ec$aci!n a los .alores eterminaos en paso anterior se otienen los
si&$ientes res$ltaos'
?emporales' 11,5,2 8V
?emporales' 1+152 8V
rente Rpio' ))5) 8V
Selecci!n el ni.el e aislamiento normalizao'
7ara esto se $tilizar los .alores normalizaos aos en la orma >"C5
Se seleccionar e entre los .alores normalizaos el si&$iente .alor ma*or o si
#$ere el caso i&$al 9$e la tensi!n soportaa re9$eria5
Aisla.intos <trnos:
Aisla.intos Intrnos:
?-( Conclusions
7ara calc$lar la coorinaci!n e aislamiento e la S/" San Ra#ael $icaa
en el cant!n %atac$n&a se ee corre&ir la alt$ra a la 9$e est $icaa el
cant!n
"n lo 9$e se re#iere a clc$los la coorinaci!n e aislamiento se realiza por
patios e caa $na e las S/"
• C$ano se realiza clc$los e coorinaci!n e aislamiento se a$menta la
istancia ieléctrica en las S/"
9- ( Co.ntarios:
Se recomiena antes 9$e naa realizar la correcci!n e la alt$ra para
realizar la coorinaci!n e aislamiento e $na S/" 7ara realizar la coorinaci!n e aislamiento se recomiena tener en c$enta
9$e el elemento principal en $na S/" es el trans#ormaor e 7otencia Analizar etallaamente caa $no e los patios e las S/" *a 9$e la
coorinaci!n e aislamiento se realiza por patios
B- ( $i/liogra54a
MartinezI),,44,1(()5p#