líneas de transmisión portafolio transporte 1120

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1. Enprincipiosedebetenerclaroaspectoscomoelpuntodeinicioyelpuntofinaldelalnea,losvoltajesnormalizados(115kV,220kV,230kV,500kV),lapotenciaatransmitir,ylosaccesosuobstculos.ComoejemploparaalgunosparmetrossetomareldiseodeunalneadetransmisinparaconectarelmunicipiodeTauramenaconelmunicipiodeAguazul, teniendoencuentalaresolucin025de1995delaCREGylasindicacionesdadasporladocentedelaasignaturadeTransportedeenergaelctrica.LapotenciaaentregaralmunicipiodeAguazulserde100MW,conunatensinde220KVysiguiendoloslineamientosestablecidoenlaCREG025lalneadetransmisinserdedoblecircuito. 2. Metodologa para el diseo de una lnea de transmisinRecopilacindeinformacincartogrficaparaestablecerlarutamasoptimasiguiendoloslineamientosdelasleyesydecretosquerigeneldiseodeunalneadetransmisin,estableciendoloscriteriosnecesariosparaelmodeladomecnicoyelctricodelalneadetransmisin.Acontinuacinsepresentarunmaparegionaldelazonaquesehatomadocomoejemplo,enelcualsepuedeapreciarladistanciaexistenteentrelosdosmunicipiosainterconectar.CabeaclararqueseutilizarelmtododeCONESAysucdigodecoloresparalosmapasencuantoasusceptibilidadambiental. 3. Figura 1. Mapa regional. Tomado de Google Earth 4. INFORMACINRECOPILADAPARAELRUTEO,MODELOCLIMTICOYCLCULOSELCTRICOSEs necesario obtener los mapas de la regin que describan sus caractersticas, como lo son:Lneas de vueloTemperatura y humedadCartografa bsica del terrenoUso del sueoPrecipitacionesGasoductos y oleoductosMapas referentes a las zonas con conflicto armado. 5. La informacin correspondiente para la elaboracin de los mapas puede ser obtenida de las siguientes organizaciones:IGACECOPETROLGOOGLE EARTHIDEAMA continuacin, a manera de ejemplo, se muestran los mapas elaborados para la regin analizada, y el mapa resultante para el trazado de la lnea. 6. CARTOGRAFIA BASICAFigura 2. Mapa de cartografa bsica. Tomado de IGAC 7. Figura 3. Mapa cartografa bsica con relieve. Elaborado por los autores.CARTOGRAFIA BASICACON RELIEVE 8. MAPA DE SUELOS Y AGROLOGIAFigura 4. Mapa de suelos y agrologa. Elaborado por los autores. 9. MAPA CLIMATOLOGICOFigura 5. Mapa climatolgico. Elaborado por los autores. 10. MAPAS DE LINEAS DE VUELO, ZONA ROJA Y RIESGO SISMICOFigura 6. Mapa de lneas de vuelo, zona roja y riesgo sismico. Elaborado por los autores. 11. MAPA DE OLEODUCTOS Y GASODUCTOSFigura 7. Mapa de oleoductos y gasoductos. Elaborado por los autores. 12. MAPA DE POBLADOS Y SOCIO- ECONOMICOS.Figura 8. Mapa de poblados y socioeconmicos. Elaborado por los autores. 13. Teniendoencuentalosmapaselaboradosylainformacindisponibledelosmunicipiosparaeltrazadodelarutadelalneadetransmisin,seconsiderantodaslasrestriccionesquenosentreganlosmapas,presentandoenelsiguientemapaelcaminoquedebertenerlaruta(sinconsiderarelperfildeelevacinqueserunparmetroqueafectarespecficamentelarutarealestablecida).MAPA DE SELECCIN DE RUTAFigura 9. Mapa de seleccin de ruta. Elaborado por los autores. 14. Luegodetenerelcaminopresentadoporlosmapasanteriores,serealizanvariostrazadosderutasquesigandichocamino,yentreestosseescogelarutaparahacereltrazadodelalnea.Cabeaclararquelaideaesescogerlarutaqueseatantomascorta,comoquetengamenoscambiosbruscosoabruptosensuperfildeelevacin,paraqueasseincurranenmenoscostosyelimpactoambientalseamitigadolomsposible.Acontinuacinsepresentarunejemploparalaseleccindelarutateniendovariasalternativas. 15. POSIBLES RUTAS PARA EL TRAZADO DE LA LNEA DE TRANSMISINRuta posible numero1.Longitud lnea de transmisin:39Km 16. POSIBLES RUTAS PARA EL TRAZADO DE LA LNEA DE TRANSMISINRuta posible numero2.Longitud lnea de transmisin:39.7Km 17. POSIBLES RUTAS PARA EL TRAZADO DE LA LNEA DE TRANSMISINRuta posible numero3.Longitud lnea de transmisin:38,8Km 18. POSIBLES RUTAS PARA EL TRAZADO DE LA LNEA DE TRANSMISINRuta posible numero4.Longitud lnea de transmisin:37.3Km 19. Delasalternativasderutaspresentadasanteriormente,seescogilarutanumero4(representadaconcolorrojo)debidoaqueeslaqueposeemenorcantidaddecambiosfuertesensuperfildeelevacin,ydebidotambinaqueeslarutamascorta, porloqueseincurriranenmenorcantidaddecostosencuantoamontajeyoperacin. Adicionalmente,alnotenercambiosfuertesensuperfildeelevacin,losesfuerzosmecnicosaloscualesestarnsometidaslastorressernmenores.Paralarutaseleccionadaenesteejemplonoseconsiderquesedebeexplorarelterritorioparaevaluarlosposiblesobstculosquesepresenten,paraeldiseodeunproyectoeselementalconsiderarestodebidoaquepuedeafectarlaubicacinrealdelosapoyos.Esenestepuntodondeseiniciaunestudiodeimpactoambiental,elcualdebeconcluirqueelimpactoquesegeneraenlazonadebidoalaconstruccinyoperacindelastorresseencuentradentrodelosparmetrosestablecidosporlasleyescorrespondientesynotieneunimpactosignificativoenelPlandeOrdenamientoTerritorial(POT)nienelPlandeDesarrolloMunicipal(PDM)delosmunicipiosinvolucradosenelproyecto.Alescogerseestaruta,serealizaelmenorimpactoposibleenlazona. 20. RUTA SELECCIONADARuta seleccionada.Longitud lnea de transmisin:37.3Km 21. CONDUCTORES SELECCIONADOS Y CABLES DE GUARDAParaestablecerlosconductoresnecesariosparalasfasesdelalneaesnecesariotenerpresenteslossiguientescriterios:Criteriodeampacidad(definidoporlaIEEE738de2012).Criteriodelmitederegulacin.Criteriodeestabilidad.Capacidadyperdidasporefectocorona.Criteriodecadadetensin.Luegoderealizarlosclculosrespectivos,seseleccionaelconductorenalgncatlogodelosdistribuidoresdeeste,comoloesProcablesyelenlaceeselsiguiente:http://www.procables.com.co/downloads/procables_catalogoproductos_2014_web.pdf 22. Sisequiererealizarelclculodeloscriteriosanteriormentemencionados,enelsiguientelinksepuedecalculareldecadadetensin:http://www.procables.com.co/programa-para-calculo-de-caida-de- tension.html 23. ESTRUCTURAS SELECCIONADASEnestepunto,paraeldiseodelasestructuras,setienenquetenerencuentamuchoselementosqueconvergen,comoloson:Asignacindelvanobsicodediseo.Relacinvano-pesoyvano-viento.ngulosdebalanceo(sacadosdelbalanceoovientomedio).Modeloclimtico(Vel.Mximadelviento,vel.Mximarecurrente,vientomedio,condicindecargadiaria,condicindetemperaturasfrasoclidas).Seleccindelconductor.Clculosmecnicos.Unavezserealizaronlosmodelosdeestructuras,sepuedentenerdosresultadosloscualesson:elrboldecargasylaalturabsicadelaestructura(influyeeneldiseodeaislacindelalnea). 24. DISEO DE AISLACINPararealizareldiseodeaislacindelaslneasdetransmisin,sedebentenerencuentadosaspectosgenerales:Clculodelnmerodeaisladores.Distanciasmnimasdeseguridad,dentrodelascualesestn:Distanciamnimaencondicinnormal,deemergenciayextrema.Distanciaentrefases.Distanciaentreelconductoryelcabledeguarda.Entreotros.Finalmente,alobtenerestosclculosjuntoconlaalturabsicadelaestructura,sepuederealizarlageometrabsicadelasestructurasysusplanoscorrespondientes. 25. COSTOS DE ESTRUCTURASDebidoaqueesunpuntoenelcualconfluyenmuchoselementosanteriormentecalculados,parapoderrealizarelcostodelasestructurassedebentenerencuenta:rbol de cargas.Elaboracin de los planos con geometra bsica.Diseo de estructuras del posible fabricante.Costo por montaje e instalacin. 26. DISTRIBUCIN PTIMA DE ESTRUCTURAS(implementacin en el software DLTCAD)Ladistribucinptimadelasestructuras,debidoaqueseharenelprogramadeDLTCAD,setendrnencuentalossiguientesaspectos:rboldecargas.Modeloclimtico.Topografa(adquisicindepuntosocoordenadascausandoelmenosimpactoambiental).Costosdelasestructuras.ConlaimplementacindelsoftwareDLTCAD,esposiblerealizareldiseodelproyectodelalneadetransmisinconsiderandoabsolutamentetodolosparmetrosyvariablesposibles.Asmismoestesoftwareentregalosclculoscorrespondientesalosesfuerzosmecnicosaloscualesestnsometidaslasestructurasdeapoyo.Paraelaprendizajedelusodeestesoftwareenelsiguientelinkseencuentranlospasosnecesariosarealizar:https://www.youtube.com/watch?v=r6PgNQOzzig 27. Unavezsetengaestemodelo,sepuedenrealizarlasespecificacionestcnicasdelosmaterialesparalaconstruccin,lacuantificacindedichosmaterialesypresupuestototalparalaconstruccindelalnea,asfinalmente, presentarlotodoenuninformefinalalasautoridadescorrespondientes.Comosepuedeobservar,realizareldiseodeunalneadetransmisinenColombianoesunatareasencilla,yesporestoquesoloelpersonalcapacitado(ingenieroselctricosymecnicos)estenlacapacidadderealizarlo,debidoalocomplejoyalacantidaddevariablesquesedebentenerencuentaalahoradedesarrollarunproyectodetalmagnitud. 28. Frmulas para los clculos y criterios mencionados:Criterio de Ampacidad: Norma IEEE 738 disponible en IEEExplore.Criterio de estabilidad: Prdidas por efecto corona: = . Siendo Mc el coeficiente de rugosidad del conductor, DRA densidad relativa del aire, Mt coeficiente teniendo en cuenta al mal tiempo o la lluvia, RMG radio medio geomtrico, n el nmero de conductores por fase, DME dimetro medio equivalente.Prdidas por Joule en un ao: = =.+.siendo Fcel factor de carga.Criterio de regulacin: ..%para