sobretensiones y coordinación de aislamientos
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Sobretensiones y Coordinación de Aislamientos
Curso: Diseño de Subestaciones Eléctricas
Generalidades
Es conveniente establecer algunas definiciones relacionadas con
el presente tema, y dadas por la Comisión Internacional de
Electrotecnia en su norma IEC-71,
Entre ellos podemos citar, uno de los mas importantes:
Generalidades
Aislamiento: Se denomina aislamiento de una instalación
exterior (intemperie) o de un aparato eléctrico, al elemento que
tiene la aptitud de soportar la tensión, o mas general, los
esfuerzos dieléctricos que le son aplicados.
Estos tipos de materiales pueden ser liquido (como aceite),
gaseoso (SF6) o solido (resinas sintéticas), algodón, hule,
derivados del petróleo, polímeros, elastómeros, etc.
Generalidades
Las sobretensiones que se presentan en los sistemas
eléctricos pueden ser:
- Sobretensiones de origen atmosférico o por rayo.
- Sobretensiones por maniobra de interrupciones.
- Sobretensiones temporales a la frecuencia del sistema.
Generalidades
Sobretensiones de origen atmosférico o por rayo:
Estas sobretensiones son debidas a las descargas atmosféricas y
por lo general se manifiestan inicialmente sobre las líneas de
transmisión, pudiendo ocurrir:
- Por descargas o rayos directamente sobre la línea de
transmisión.
- Por descargas o rayos sobre las estructuras o sobre los hilos
de guarda en las líneas de transmisión.
Generalidades
Características principales de las descargas atmosféricas:
Generalidades
Descargas o rayos sobre la línea de transmisión:
Generalidades
Generalidades
Coordinación de Aislamiento: Se puede entender en términos
generales, a las disposiciones y precauciones que se deben
tomar en el diseño de las instalaciones eléctricas que están
expuestas a sobretensiones para evitar que las maquinas y
aparatos eléctricos en general, puedan sufrir daños por efectos
de las sobretensiones.
Generalidades
La norma de la IEC-71 describe los siguientes términos
básicos como sigue a continuación:
1. Aislamiento Externo
2. Aislamiento Interno
3. Aislamiento Externo Tipo Interior
4. Aislamiento Externo Tipo Exterior
5. Aislamiento Autorrecuperable
6. Sistemas con Neutro Aislado
7. Sistema con Neutro Coenctado a Tierra
Generalidades
La norma de la IEC-71 describe los siguientes términos
básicos como sigue a continuación:
8. Sobretensión.
9. Sobretensión de fase a tierra por unidad.
10. Sobretensión de fase a fase por unidad.
11. Sobretensiones por maniobra.
12. Sobretensiones por rayo.
13. Sobretensión temporal.
Generalidades
Principios Básicos de Coordinación de Aislamiento:
La coordinación de aislamiento comprende la selección de la
resistencia dieléctrica del equipo y su aplicación, con relación a
las tensiones que pueden aparecer sobre el sistema, para los
cuales el circuito esta diseñado y tomando en consideración las
características de los dispositivos de protección disponibles.
Generalidades
Esfuerzos de Tensión y otros esfuerzos que afectan el
aislamiento:
Las siguientes clases de esfuerzos dieléctricos se pueden
presentar durante la operación de un equipo:
- Tensiones a la frecuencia del sistema bajo condiciones
normales de operaciones.
- Sobretensiones temporales.
- Sobretensiones por maniobra.
- Sobretensiones por rayo.
Generalidades
Pruebas Dieléctricas:
Los siguientes tipos de pruebas dieléctricas se consideran para
los aislamientos de maquinas y aparatos eléctricos:
- Pruebas de corta duración a la frecuencia del sistema (60 hz).
1 minuto.
- Pruebas de larga duración (60 hz).
- Pruebas de impulso de maniobra.
- Prueba de impulso de rayo.
Generalidades
Nivel de Protección:
El problema de la protección de las redes eléctricas contra las
sobretensiones por rato y por maniobra de interruptores ofrece
un amplio campo de estudio, esto involucra la técnica de
construcción de las maquinas y aparatos eléctricos que deben
soportar las tensiones elevadas a la frecuencia del sistema y por
impulso de acuerdo a los valores definidos por las normas.
Generalidades
Coordinación de Aislamiento en Subestaciones:
1. Protección contra descargas directas.
- Instalación de Bayonetas para blindaje.
- Uso de hilos de guarda especialmente en áreas grandes.
2. Selección de apartarrayos.
- Ciclo térmico del apartarrayos para ondas por rayo y
por maniobra.
- Localización de apartarrayos.
Sobretensiones y Coordinación de Aislamientos
Curso: Diseño de Subestaciones Eléctricas