1 lineas de transmision

Upload: augusto-paredes-taipe

Post on 28-Feb-2018

283 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    1/143

    Curso de Lneas de Transmisin

    Por: Ing. Csar Chilet 20162016--1B1B

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    2/143

    ndice

    1. Introduccin.2. Componentes.

    Soportes

    4. Caractersticas elctricas.5. Clculo mecnico.

    on uc ores Cali!res " lon#itudes.

    Ca!le de #uarda.

    $. %i&el de tensin

    07/05/2016 [email protected] 2

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    3/143

    1.1. Introducci n

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    4/143

    Transporte

    Consiste en una e! !e "#neasa$eas% o &a'"es

    07/05/2016 [email protected] )

    su e neos.Las "#neas* !ise+a!as ,aatans,ota -an!es

    &anti!a!es !e ,oten&ia.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    5/143

    Tipos de transporte

    an ,ate !e "a ,oten&ia setans,ota e!iante "#neas a$eas

    !e AC% uti"i(n!ose DC ,aa

    07/05/2016 [email protected] 5

    ,o,sitos es,e&ia"es.

    Los &a'"es su'te(neos se uti"ianen -enea" en onas !ensaente

    ,o'"a!as% o 'ao a-ua% ,aa "a-as!istan&ias.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    6/143

    Comparacin AC o DC

    El tamao exacto a partir del cual las lneas

    07/05/2016 [email protected]

    depende de muchos factores, incluyendo

    las tecnologas utilizadas en conversores

    AC/DC cuyos costos han variado con el

    tiempo.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    7/143

    Lnea

    Con'unto de conductores(

    07/05/2016 [email protected]

    accesorios utili)ados paratrans*erir electricidad entredos puntos de una red.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    8/143

    Seleccin delnivel de

    07/05/2016 [email protected]

    tens n paraL.T.+e*erencia, -anual de ransmisin " Distri!ucin

    SI-%Stt,*//.ene-.sieens.&o/8/en/,oe9

    tansission/tans:oes/assets/,!:/sieens9

    tans:oes9,oe9en-ineein-9-ui!e9791.,!:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    9/143

    07/05/2016 [email protected] ;

    Caractersticaselctricas de una lneaarea AC

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    10/143

    2. Componentes

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    11/143

    Construccin de lneasareasecnolo#a in&olucrada ,

    lctrica. -ecnica

    structural

    Ci&il

    07/05/2016 [email protected] 11

    Los principales componentes son , Ca!le de #uarda para la proteccin contra descar#as atmos*ricas

    0cuando sea necesario.

    orre 0celosa o tu!ular

    Conductores de *ase Cadena de isladores.

    3undacin " aterramiento.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    12/143

    Componentes

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    13/143

    Torres

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    14/143

    Soporte

    A,oo 8ue ,o!#a esta :a'i&a!o

    07/05/2016 [email protected] 1)

    &on a&eo% a ea% &on&eto 8ue tiene noa"ente &uato

    "a!os &u&etas.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    15/143

    Torres:

    Las TORRES son los elementos destinados a soportar losconductores a lo largo de la lnea, mantenindolos a la distanciareglamentaria sobre el suelo o los diferentes cruzamientos(lneas elctricas, carreteras, etc.).

    La tensin de transporte, el nmero de circuitos, el terreno yotros aspectos determinan el diseo del apoyo y sus materiales.Las torres son el principal elemento de fiabilidad de una lneaelctrica area, pues deben soportar con bastante margen de

    seguridad los esfuerzos que reciben de los conductores ascomo otras cargas externas.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    16/143

    Torres

    +#idas o no r#idas.

    orres no r#idas* e8uieen eteni!as ,aa

    07/05/2016 [email protected] 16

    antene ia!as.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    17/143

    Tipos de Torres:

    Segn el material

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    18/143

    Segn el MATERIAL empleado, los tipos de torre que se utilizan en laconstruccin de lneas elctricas areas son:

    TORRES METLICAS: normalmente utilizados en media, alta y muy altatensin

    Torres de celosa (perfiles o tubos)

    TORRES DE HORMIGN: normalmente utilizados en media y bajatensin

    Torres de hormign vibrado (tipo HV)

    Torres de hormign vibrado hueco (tipo HVH) TORRES DE MADERA: normalmente utilizados en baja tensin

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    19/143

    Caractersticas PrincipalesTorres Metlicas de Celosa.Son torres tronco-piramidales de seccin cuadrada o rectangular

    construidas generalmente con perfiles laminados, unidos mediante chapasy tornillera.

    Los perfiles laminados se galvanizan en caliente para evitar la corrosin yes frecuente que posteriormente se cubran con pintura protectora paraalar ar su vida til.

    Diseo modular que facilita el transporte y permite la sustitucin o elaadido de tramos (recrecido), as como el refuerzo de las barras decelosa.

    Soportan grandes esfuerzos y se pueden obtener torres muy altas.

    Permiten soportar uno o varios circuitos y todo tipo de configuraciones.

    Es el ms utilizado en lneas areas de transporte, sobre todo en alta ymuy alta tensin.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    20/143

    Torre de celosa

    07/05/2016 [email protected] 20

    *ormada por un con'unto de!arras.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    21/143

    CelosaDis,osi&in !e "as 'aas en una toe !e &e"os#a.

    07/05/2016 [email protected] 21

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    22/143

    Caractersticas PrincipalesTorres Metlicas de Chapa.Son torres tronco-piramidales de seccin rectangular o poligonal de

    nmero de lados mltiplo de cuatro, paralelos e iguales dos a dos, o deforma tronco-cnica, realizados con chapa plegada.

    Se ensamblan por tramos y se montan en el suelo, izndolo entero. Debidoa un menor acopio de materiales la duracin y el coste de la operacin demontado e izado se reduce aumentando la se uridad de los o erarios.

    Su ocupacin es mnima ya que slo es necesario un macizo de hormignpara su instalacin. En contrapartida, los esfuerzos sobre la cimentacinson muy grandes y la inversin en obra civil es muy elevada,especialmente en terrenos desfavorables.

    Tienen menor impacto visual debido a su tamao compacto. Se empleanen ncleos urbanos debido a su buena integracin en el paisaje, y enlugares con problemas de impacto paisajstico como parques o montaas.

    Coste elevado.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    23/143

    Caractersticas PrincipalesTorres de Hormign Vibrado (HV).

    Son torres con forma de viga tronco-piramidal de seccin exteriorrectangular, maciza en sus dos primeros metros medidos desde lacogolla y con seccin en forma de I reforzada con nervios en el restode su longitud.

    orm g n v ra o est somet o a una compactac n mec n ca que

    mejora sus cualidades resistentes.Se fabrican mediantes moldes en fbrica y se transporta la torrecompleta, por lo que la altura de la torre est limitada.

    Durabilidad y resistencia a los agentes externos agresivos.

    Se emplean sobre todo en baja y media tensin.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    24/143

    Caractersticas PrincipalesTorres de Hormign Vibrado Hueco (HVH) segn UNE 207016

    Son torres cuya forma geomtrica es la de una de viga tronco-piramidalde seccin exterior cuadrangular, maciza en la zona de la cabeza, yhueca en el resto de su longitud. La forma de la seccin hueca puedeser poligonal o circular.

    El hormi n vibrado est sometido a una com actacin mecnica uemejora sus cualidades resistentes.

    Se fabrican mediantes moldes en fbrica y se transporta la torrecompleta, por lo que la altura de la torre est limitada.

    Soportan mayores esfuerzos que las anteriores (HV).

    Durabilidad y resistencia a los agentes externos agresivos.Se emplean sobre todo en baja y media tensin.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    25/143

    Caractersticas PrincipalesTorres de Madera

    Son postes de seccin circular sensiblemente rectos y bien proporcionados

    desde la base hasta la punta.Son fciles de transportar debido a su poco peso.

    Alturas y esfuerzos en la cabeza reducidos, lneas con vanos cortos.

    ac a e mon a e y esmon a e.

    Tienen propiedades de aislamiento trmico y elctrico.

    Antes de su montaje se impregnan con un tratamiento preservante contraagentes externos que puedan alterar sus condiciones de trabajo. An astienen una vida media relativamente corta, debido sobre todo a laputrefaccin en la parte inferior del poste.

    Se emplean casi exclusivamente en baja tensin, aunque tambinexcepcionalmente en lneas de media y alta tensin construidas en pasesdonde abunda la madera (EEUU, pases nrdicos, etc.).

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    26/143

    Tipos de Torres:

    Segn la funcin

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    27/143

    Segn la FUNCIN de la lnea, los tipos de torres que se utilizan en laconstruccin de lneas elctricas areas son:

    TORRE DE ALINEACION: se emplean bsicamente para sostener losconductores y cables de guarda en tramos rectilneos.

    TORRE DE ANCLAJE: se emplean en tramos rectilneos para proporcionarpuntos firmes en la lnea que limiten la propagacin en la misma deesfuerzos longitudinales de carcter excepcional (efecto cascada).

    TORRE DE ANGULO: se emplean en los vrtices de los ngulos que formandos alineaciones, orientadas en la bisectriz del ngulo.

    TORRE FIN DE LINEA: se emplean en los extremos de la lnea, debiendo resistir lasolicitacin de todos los conductores y cables de tierra en sentido longitudinal de la lnea.

    TORRE ESPECIAL: aquellas que tienen una funcin diferente a lasdefinidas anteriormente (derivaciones de circuitos, entrada y salidas a lassubestaciones, etc.).

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    28/143

    ipos de torres 12,

    orre de alineacin0suspensin

    orre de ancla'e0amarre

    orre de n#ulo0amarre

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    29/143

    ipos de torres 22,

    orre *in de lnea0amarre

    orre especial0amarre

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    30/143

    Tipos de Torres:

    Segn la disposicin

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    31/143

    Segn la DISPOSICIN de los conductores, los tipos de configuraciones ms

    utilizadas son:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    32/143

    C 78D C9 D :; +S;LILL;

    %D+ D;L %D+ I;

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    33/143

    structuras tpicas

    07/05/2016 [email protected] ==

    Configuracin de soportes de media tensin

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    34/143

    Estructuras tpicas

    07/05/2016 [email protected] =)

    Configuracin de soportes de alta tensin

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    35/143

    Estructuras tpicas

    07/05/2016 [email protected] =5Configuracin de soportes de alta tensin

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    36/143

    Las ventajas y desventajas de las diferentes configuraciones son las siguientes:

    CONFIGURACION HORIZONTAL:

    Altura de torre reducida. Mayor envergadura -> Mayor anchura de corredor (servidumbre de paso). Se emplea en cruzamientos inferiores. Conveniente en grandes vanos (torres ms bajas -> solicitaciones de

    .

    CONFIGURACION TRIANGULAR: Mxima altura de torre. Menor ancho de crucetas -> Anchura de corredor mnima (servidumbre de

    paso).

    Se emplea en cruzamientos superiores. Mayor impacto visual.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    37/143

    DIMENSIONES Y PESOS DE REFERENCIA:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    38/143

    Cimentacin

    Estu&tua entea!a en e" sue"o a

    07/05/2016 [email protected] =4

    a,oo ,aa ,o>ee e" an&"aene&esaio ,aa so,ota to!as "as&a-as a,"i&a!as.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    39/143

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    40/143

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    41/143

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    42/143

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    43/143

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    44/143

    Conductores

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    45/143

    Tipos de Conductores:Hace aos los conductores de las lneas elctricas areas eran normalmente de

    cobre; como consecuencia de los elevados precios adquiridos por este metal, elcobre ha sido prcticamente desplazado por el aluminio, de menorconductividad elctrica pero que, en las condiciones actuales lleva a solucionesms econmicas.

    Los materiales empleados comnmente para los CONDUCTORES de fase sonel aluminio puro, la aleacin de aluminio y el aluminio con refuerzo central dealambres de acero.

    La seleccin del material ptimo se determina por las condiciones especficasde cada instalacin. Algunos de los elementos a considerar son:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    46/143

    Capacidad de corriente requerida: conductividad elctrica elevada mayorcapacidad de corriente.

    Longitud de la lnea, lo que determina las prdidas elctricas: resistencia

    elctrica elevada mayores prdidas elctricas.Condiciones climticas que prevalecen en la traza de la lnea, como el vientoo y hielo: dimetro grande mayores tenses.

    Posibilidad de corrosin, como en la proximidad al mar o en atmsferas conpolucin: oxidacin alta mayor corrosin.

    Condiciones fsicas, como el vano mximo y peso de las torres: seccin

    pequea vanos ms grandes pesos ms bajos de torre.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    47/143

    CONDUCTORES CONVENCIONALES (mxima temperatura de operacin 75-90C)

    En funcin del material utilizado y de su configuracin, los principales tipos deCONDUCTORES CONVENCIONALES utilizados en la construccin de lneas elctricasareas son:

    HOMOGENEOS: AAC (All Aluminum Conductors)

    BI-METALICOS: ACSR (Aluminum Conductors Steel Reinforced) ACSR/AW (Aluminum Conductors Aluminum Clad Steel Reinforced) AACSR (Aluminum Alloy Conductors Steel Reinforced) AACSR/AW (Aluminum Alloy Conductors Aluminum Clad Steel Reinforced) ACAR (Aluminum Conductors Aluminum Alloy Reinforced)

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    48/143

    AAC (All Aluminum Conductors)Composicin: Estn formados por varios alambres de aluminio 1350 cableadoshelicoidalmente en capas concntricas. Todos los alambres tienen el mismodimetro. La mayora de las composiciones consisten en 7, 19, 37, 61 y 91alambres.

    Propiedades: Muy alta relacin conductividad elctrica/peso.

    Inconvenientes: Resistencia a la traccin no muy alta que se traduce en unamayor flecha a igual longitud de vano.

    Aplicaciones: Se emplean generalmente en vanos situaciones donde los vanosson relativamente cortos. Su mayor aplicacin son Subestaciones de alta

    tensin y lneas areas de distribucin.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    49/143

    Estos conductores estn estandarizados en los principales pases pororganizaciones como:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    50/143

    A continuacin se muestran las caractersticas tcnicas de algunosconductores comerciales AAC:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    51/143

    AAAC (All Aluminum Alloy Conductors)

    Composicin: Estn formados por varios alambres de aleacin dealuminio 6201 cableados helicoidalmente en capas concntricas. Todos

    los alambres tienen el mismo dimetro. La mayora de lascomposiciones consisten en 7, 19, 37, 61 y 91 alambres.

    Propiedades: Elevada relacin resistencia a la traccin/peso y buenaresistencia a la corrosin.

    Aplicaciones: Subestaciones de alta tensin y Lneas areas dedistribucin y transporte en Media, Alta y Muy Alta tensin.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    52/143

    Estos conductores estn estandarizados en los principales pases por

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    53/143

    A continuacin se muestran las caractersticas tcnicas de algunosconductores comerciales AAAC:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    54/143

    ACSR (Aluminum Conductors Steel Reinforced)Composicin: Estn formados por varios alambres de aluminio y acerogalvanizado cableados helicoidalmente en capas concntricas. Elalambre o alambres que forman el alma son de acero galvanizado y lacapa o capas externas son de aluminio. El alma de acero consistenormalmente en 1, 7 o 19 alambres. Los dimetros de los alambres dealuminio y acero pueden ser idnticos o diferentes.

    conseguir las caractersticas requeridas para cualquier aplicacin (Acero -> Resist. Traccin; Alum. -> Cond. Elctrica).

    Inconvenientes: Menor resistencia a la corrosin (para aumentarla serecubre el ncleo con grasa).

    Aplicaciones: Lneas areas de distribucin y transporte en Media, Altay Muy Alta tensin. Renovacin de lneas existentes.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    55/143

    organizaciones como:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    56/143

    A continuacin se muestran las caractersticas tcnicas de algunosconductores comerciales ACSR:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    57/143

    ACSR/AW (Aluminum Conductors Aluminum Clad SteelReinforced)Composicin: Estn formados por varios alambres de aluminio y acerorecubierto de aluminio (ARAWELD) cableados helicoidalmente en

    capas concntricas. El alambre o alambres que forman el alma son deacero recubierto de aluminio y las capas externas son de aluminio. Elalma consiste normalmente en 1, 7 o 19 alambres. El dimetro de los

    .

    Propiedades: Peso ms bajo, mayor capacidad de transporte y mayorproteccin ante la corrosin.

    Aplicaciones: Lneas areas de distribucin y transporte en Media, Altay Muy Alta tensin. Renovacin de lneas existentes. Especialmenterecomendado en ambientes corrosivos o en zonas costeras.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    58/143

    Estos conductores estn estandarizados en los principales pases pororganizaciones como:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    59/143

    A continuacin se muestran las caractersticas tcnicas de algunosconductores comerciales ACSR/AW:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    60/143

    AACSR (Aluminum Alloy Conductors Steel Reinforced)Composicin: Estn formados por varios alambres de aleacinde aluminio y acero galvanizado cableados helicoidalmente en

    capas concntricas. El alambre o alambres que forman el almason de acero galvanizado y las capas externas son de aleacinde aluminio. El alma de acero consiste normalmente en 1 7 o

    19 alambres. El dimetro de los alambres de aleacin dealuminio y acero puede ser igual o diferente.

    Propiedades: Variando las proporciones de aluminio y acero sepueden conseguir las caractersticasrequeridas para cualquier aplicacin (Ac -> Resis. Traccin; Al -> Cond. Elctrica) .

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    61/143

    Inconvenientes: Menor resistencia a la corrosin (paraaumentarla se recubre el ncleo con grasa).

    Aplicaciones: Lneas areas de distribucin y transporte enMedia, Alta y Muy Alta tensin.Especialmente recomendado en cruzamientos o donde sea

    .

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    62/143

    s os con uc ores es n es an ar za os en os pr nc pa es

    pases por organizaciones como:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    63/143

    A continuacin se muestran las caractersticas tcnicas de algunosconductores comerciales AACSR:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    64/143

    AACSR/AW (Aluminum Alloy Conductors Aluminum Clad SteelReinforced)Composicin: Estn formados por varios alambres de aleacin dealuminio y acero recubierto de aluminio (ARAWELD) cableados

    helicoidalmente en capas concntricas. El alambre o alambres queforman el alma son de acero recubierto de aluminio y las capas externasson de aleacin de aluminio. El alma consiste normalmente en 1, 7 o 19

    .ser igual o diferente.Propiedades: Peso ms bajo, mayor capacidad de transporte y mayorproteccin ante la corrosin.Aplicaciones: Lneas areas de distribucin y transporte en Media, Alta y

    Muy Alta tensin. Renovacin de lneas existentes. Especialmenterecomendado en ambientes corrosivos, cruzamientos, o donde seanecesaria una alta resistencia a traccin.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    65/143

    pases por organizaciones como:

    A continuacin se muestran las caractersticas tcnicas de algunos

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    66/143

    A continuacin se muestran las caractersticas tcnicas de algunos

    conductores comerciales AACSR/AW:

    ACAR (Al i C d t Al i All R i f d)

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    67/143

    ACAR (Aluminum Conductors Aluminum Alloy Reinforced)

    Composicin: Estn formados por varios alambres de aluminio y aleacin dealuminio cableados helicoidalmente en capas concntricas. El alambre o alambresque forman el alma son de aleacin de aluminio y las capas externas son dealuminio. La composicin y de aleacin de aluminio se pueden mezclar en lamisma capa. consiste normalmente en un nmero total de 7, 19, 37, 61 y 91alambres. Los dimetros de todos los alambres es el mismo. Los alambres dealuminio

    rop e a es: ar an o as proporc ones e a um n o y e a eac n e

    aluminio se pueden conseguir las caractersticas requeridas para cualquieraplicacin ( Aleacin de Al -> Resis. Traccin; Al -> Cond. Elctrica). Alta relacin conductividad/peso. Excelenteresistencia a la corrosin..

    Aplicaciones: Lneas areas de distribucin y transporte en Media, Alta yMuy Alta tensin. Renovacin de lneas existentes. Embarrado desubestaciones. Ambientes muy contaminados.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    68/143

    Estos conductores estn estandarizados en los principalespases por organizaciones como:

    A continuacin se muestran las caractersticas tcnicas de algunos

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    69/143

    A continuacin se muestran las caractersticas tcnicas de algunosconductores comercialesACAR:

    Tipos de Conductores:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    70/143

    Tipos de Conductores:

    CONDUCTORES DE ALTA TEMPERATURA (mxima temperatura deoperacin 150-210C)Durante los ltimos aos, en todos los pases desarrollados se est produciendo unacreciente necesidad de incrementar la capacidad de transporte de las redes elctricas

    existentes. Al mismo tiempo, la fuerte oposicin a la construccin de nuevas lneas ysubestaciones no cesa, haciendo que se est llegando a los lmites mximos admisibles enlas redes actuales.

    aumento de la capacidad de transporte de las actuales lneas areas. Una de estassoluciones consiste en el cambio de conductores de la lnea existente por conductores dealta temperatura. Se pueden conseguir aumentos de capacidad considerables,dependiendo de la lnea original, sin necesidad de refuerzo delas estructuras existentes.Debido a ello, no son necesarios trabajos tan prolongados ni complicados.

    Los conductores de alta temperatura estn todava en desarrollo por lo que suponen unainversin econmica importante. Cada tipo de conductor requiere un estudio en detalle enfuncin de sus caractersticas, pudindose obtener incrementos de capacidad de transportedel orden del 60% para por ejemplo temperaturas de operacin de 140-150 C.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    71/143

    En funcin del material utilizado y de su configuracin, losprincipales tipos de CONDUCTORES DE ALTA TEMPERATURAutilizados en la construccin de lneas elctricas areas son:

    HTLS (High Temperature Low Sag)ACSS-ACSS/TW (Aluminum Conductor Steel Supported/Trapezoidal Wire)

    TACIR-ZTACIR (Zirconium alloy Aluminum Conductor Invar steel Reinforced)

    GTACSR- GZTACSR (Gapped high-Temperature alloy Aluminum Conductor SteelReinforced)

    ACCR-ACCR/TW (Aluminum Conductor Composite Reinforced/Trapezoidal Wire)

    ACCC/TW (Aluminum Conductor Composite Core/Trapezoidal Wire)

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    72/143

    ACSS-ACSS/TW (Aluminum Conductor Steel Supported)Composicin: Alambres de acero conforman el alma central delconductor alrededor del cual se cablean una o varia capas dealuminio en el estado 1350-0. El estado 0 del aluminio consiste en

    el recocido total del aluminio y facilita que casi toda la solicitacinmecnica sea asumida por el alma de acero. En los tipo ACSS/TW losalambres de aluminio tienen forma trapezoidal, lo que permite reducir

    .

    Propiedades: Operan continuamente a temperaturas de hasta 200C.Propiedades de autoamortiguacin. Flechas menores bajocondiciones de emergencia. El tipo ACSS/TW presenta reduccin delos efectos de las sobrecargas por viento y hielo.

    Aplicaciones: Lneas areas de distribucin y transporte en Media, Altay Muy Alta tensin. Incremento de la capacidad de transporte de lneasexistentes.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    73/143

    ACSS ACSS/TW

    TACIR-ZTACIR (Termal alloy Aluminum Conductor Invar steel

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    74/143

    TACIR ZTACIR (Termal alloy Aluminum Conductor Invar steelReinforced)Composicin: Ncleo formado por alambres de aleacin de Invar(acero con 36% Nquel) alrededor del cual se cablean capas dealeaciones de aluminio termo-resistentes denominada TAL o ZTAL. Elcoeficiente de dilatacin trmica del Invar es del orden de la terceraparte que en el acero, con lo cual se consigue reducir la flecha deforma muy notable.

    Propiedades: Operan continuamente a temperaturas de hasta 210C.Bajo incremento de flecha cuando el conductor trabaja por encima delos 90C.Desventajas: Costo de hasta 5 veces mayor que el ACSR. Muy pocaaceptacin a nivel mundial.

    Ncleo ms dbil que el ncleo de acero convencional del ACSR.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    75/143

    Aplicaciones: Lneas areas de distribucin y transporte en Media,Alta y Muy Alta tensin. Incremento de la capacidad de transportede lneas existentes.

    GTACSR- GZTACSR (Gap Termal alloy Aluminum Conductor

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    76/143

    GTACSR GZTACSR (Gap Termal alloy Aluminum ConductorSteel Reinforced)

    Composicin: Ncleo formado por alambres de acero galvanizado dealta resistencia alrededor del cual se cablean capas de alambres de

    aleacin de aluminio termo-resistentes denominada TAL o ZTAL. Losalambres de la capa interna ms prxima al alma son de seccintrapezoidal, lo que da lugar a un pequeo hueco (gap) entre el alma

    r i n mini rmideslizamiento entre ambas partes. Este hueco se rellena con una

    grasa resistente al calor.Propiedades: Operan continuamente a temperaturas de hasta 150C.Bajo incremento de flechas a altas temperaturas. Gran capacidad deabsorcin de vibraciones.

    Desventajas: Costo de hasta 2 veces mayor que el ACSR. Muy pocaaceptacin a nivel mundial. Requiere accesorios especialmentediseados y mtodos de instalacin especiales.

    Aplicaciones: Lneas areas de distribucin y transporte en Media

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    77/143

    Aplicaciones: Lneas areas de distribucin y transporte en Media,Alta y Muy Alta tensin. Repotenciacin de lneas existentes.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    78/143

    ACCR-ACCR/TW (Aluminum Conductor Composite Reinforced)Composicin: Alambres del ncleo compuestos fibra cermica dexido de aluminio embebidas en aluminio puro y rodeadas dealambres de aluminio templado y zirconio. En los tipo ACCR/TW los

    alambres que recubren el ncleo tienen forma trapezoidal, lo quepermite reducir el dimetro exterior del conductor para una mismaseccin.

    Propiedades:Elevadas temperaturas de operacin de hasta 210C ybaja flecha. Excelente resistencia a la fatiga y a la traccin. Elevadaconductividad del alma. Menor peso del alma. Menor dilatacintrmica. No sufre degradacin por corrosin.

    Desventajas: Costo de hasta 2 veces mayor que el ACSR.Utilizacin en el mercado an muy limitada (pocos kilmetrosinstalados)

    Aplicaciones:Repotenciaciones de lneas existentes reas

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    79/143

    Aplicaciones:Repotenciaciones de lneas existentes. reasdificultosas o Zonas sensibles al medio ambiente (montaas, parquesnaturales, reas densamente pobladas). Vanos de gran longitud(cruzamientos con ros, desfiladeros, lagos). Ambientes corrosivos(zona costera, desierto)..

    ACC

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    80/143

    ACC/TW (Aluminum Conductor Composite Core)

    Composicin:Ncleo de material compuesto formado por carbono dealta resistencia y fibra de vidrio, alrededor del cual se trenzan 2, 3 o

    4 capas de alambres de aluminio recocido 1350-0 de seccintrapezoidal.

    baja flecha. Excelente resistencia a la corrosin y oxidacin. Msliviano al no tener un ncleo metlico. Excelentes caractersticas deautoamortiguacin. Mayor coeficiente de rugosidad de la superficie,reduccin de prdidas por efecto corona, ruido y nivel de

    interferencia.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    81/143

    Desventajas: Costo de hasta 5 a 10 veces mayor que el ACSR.Utilizacin en el mercado an muy limitada (pocos kilmetrosinstalados). Degradacin del ncleo por las altas temperaturas.

    Aplicaciones: Lneas areas de transporte de media y alta tensin.Repotenciaciones de lneas existentes. Vanos de gran longitud(cruzamientos con ros, desfiladeros, lagos). Ambientes corrosivoszona costera, desierto .

    CONDUCTORES DE ALTA TEMPERATURA:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    82/143

    Ejemplo de curva tpica Flecha-Temperatura para diferentes conductoresHTLS:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    83/143

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    84/143

    TIPOS DE CABLES DE GUARDA

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    85/143

    Los materiales empleados comnmente para los CABLES DE

    GUARDA se emplean cuerdas de acero galvanizado o deallumoweld, pudiendo incluir un tubo central de aluminio con fibraspticas en su interior.

    La seleccin del material ptimo se determina por las condiciones

    especficas de cada instalacin. Algunos de los elementos aconsiderar son:

    Posibilidad de corrosin, por ejemplo en la proximidad al mar o enatmsferas con polucin.

    Necesidad de transmitir seales de telecomunicacin.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    86/143

    En funcin del material utilizado y de su configuracin, los principalestipos de CABLES DE GUARDA utilizados en la construccin de lneas

    elctricas areas son:

    CABLES DE GUARDA CONVENCIONALES

    ACERO RECUBIERTO DE ALUMINO (Alumoweld) CABLES COMPUESTOS TIERRA-PTICO (OPGW: Optical Power

    Ground Wire) TUBO DE ALUMINIO EXTRUIDO TUBOS DE ACERO INOXIDABLE

    MATERIALES:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    87/143

    CARACTERSTICAS PRINCIPALES:

    Diseo con tubo central de aluminio extruido que contiene elncleo ptico con estructura holgada de las fibras en 3, 4 o ms

    OPGW CON TUBO DE ALUMINIO EXTRUIDO

    u os e ma er a ermop s co. re e or e es e u o cen ra se

    disponen una o ms coronas de hilos de acero recubierto dealuminio y/o de aleacin de aluminio (la doble corona proporcionamayor carga de rotura y/o intensidad de cortocircuito).

    Son los ms utilizados. Su diseo se adapta perfectamente a las

    necesidades ms habituales de instalacin consiguiendo unaptima relacin calidad-precio.

    CARACTERSTICAS PRINCIPALES,

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    88/143

    Compuesto por alambres de acero del mismo dimetro y calidadrecubiertos con zinc, trenzados de forma helicoidal.

    CABLES DE GUARDA CONVENCIONAL DE ACERO GALVANIZADO:

    Baja resistencia a la corrosin. Se emplean en zonas sin contaminacin.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    89/143

    Compuesto por alambres de acero del mismo dimetro dealuminio, y trenzados de forma helicoidal.

    CABLES DE GUARDA CONVENCIONAL DE ACERO RECUEBIERTOEN ALUMINIO (ALUMOWELD)

    Mayor conductividad, alta resistencia a la corrosin y gran

    resistencia a la rotura. Se emplean en zonas de fuerte contaminacin.

    CABLES COMPUESTOS TIERRA PTICO (OPGW O i l PG d Wi )

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    90/143

    CABLES COMPUESTOS TIERRA-PTICO (OPGW: Optical PowerGround Wire)

    En los ltimos aos se ha extendido el uso de los cables OPGW, ocables compuestos tierra-ptico. Un OPGW combina las funciones

    de un cable de tierra convencional (proporcionar apantallamiento ala lnea frente a descargas atmosfricas) y funciones para latransmisin de seales de comunicacin.

    os par me ros m s mpor an es a ener en cuen a en a se ecc n

    de estos cables son:

    I di id l l fib i id

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    91/143

    Individualmente las fibras pticas estn protegidas por unacubierta de plstico que las protege de los daos ambientales y

    de los derivados del efecto de manipulacin de las mismas.

    El ncleo de fibras pticas se aloja en el interior de un tuborevestido que proporciona tanto proteccin mecnica al ncleo

    .

    Este tubo es generalmente de aluminio, proporciona a su vez altaconductividad elctrica necesaria para la disipacin de las

    descargas atmosfricas o cortocircuitos accidentales. Los cables

    pueden contener desde 12 hasta 288 fibras pticas, aunque losms usuales son hasta 48 fibras pticas.

    CARACTERSTICAS PRINCIPALES:

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    92/143

    Diseo con tubo central de aluminio extruido que contiene elncleo ptico con estructura holgada de las fibras en 3, 4 o mstubos de material termoplstico. Alrededor de este tubo central se

    OPGW CON TUBO DE ALUMINIO EXTRUIDO

    disponen una o ms coronas de hilos de acero recubierto de

    aluminio y/o de aleacin de aluminio (la doble corona proporcionamayor carga de rotura y/o intensidad de cortocircuito).

    Son los ms utilizados. Su diseo se adapta perfectamente a lasnecesidades ms habituales de instalacin consiguiendo una

    ptima relacin calidad-precio.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    93/143

    Icc = 12 kA (0,5 seg) Icc = 18 kA (0,5 seg)

    OPGW CON TUBO DE ACERO INOXIDABLE

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    94/143

    Diseo con tubo de acero inoxidable taponados con gel

    antihumedad que contiene las fibras pticas en su interior. Juntocon los alambres de acero recubierto de aluminio y/o aleacin dealuminio constituye un cable OPGW de caractersticas similares alcable de guarda/cable de fase tradicional.

    Se puede utilizar uno o ms tubos de acero dependiendo del n defibras del cable.

    Se utilizan cuando se requiere un dimetro de cable ms reducido.

    .

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    95/143

    Icc = 6 kA (0,5 seg)

    Icc = 25 kA (0,5 seg)

    INSTALACIN DE FIBRA PTICA:

    En el caso de que se quiera instalar fibra ptica en lneas ya existentes

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    96/143

    Cables de fibra ptica adosados al cable de guarda: solucin

    vlida si las estructuras aguantan el sobreesfuerzo. Se puedenpresentar efectos de envejecimiento del cable debidos altracking, (presencia de un campo elctrico en la superficie de

    En el caso de que se quiera instalar fibra ptica en lneas ya existenteshay cuatro posibilidades:

    un material dielctrico).

    Cables de fibra ptica adosados a los conductores de fase:Esta solucin slo debe emplearse si no se dispone de cuernosde tierra ya que el efecto de tracking ser mayor al estar mscerca de los conductores en tensin.

    Cables de fibra ptica autosoportado (ADSS) No necesitan debl d l d l i l

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    97/143

    Cables de fibra ptica autosoportado (ADSS). No necesitan deotro cable soporte para tenderse, por lo que puede elegirse la partedel apoyo donde irn instalados, lo que permite escoger zonas demenor campo elctrico para disminuir el tracking.

    Sustitucin del cable de tierra convencional por un cablecom uesto tierra- tico OPGW . Es la me or solucin desde elpunto de vista tcnico. Esta solucin es la que se adoptara tambin

    en el caso de una lnea nueva.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    98/143

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    99/143

    3 Nivel de Tensin

    Tensin de ser icio

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    100/143

    Tensin de servicioCosto !e" tans,ote !e ene-#a

    en :un&in !e* Poten&ia !e

    %

    "on-itu! !e "a "#nea.

    07/05/2016 ???.CONTINENTAL.EDU.PE 100

    El ptimo econmico (tensin) crece

    con la longitud de la lnea y con la

    potencia a transmitir.

    Tensin de servicio

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    101/143

    Tensin de servicioCostos relati&os a la prdida de ener#a

    Poten&ia 150 ? Distan&ia* =00 B 3e&&in)00 2

    .

    07/05/2016 101???.CONTINENTAL.EDU.PE

    Evaluacin tcnico econmico

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    102/143

    Evaluacin tcnico-econmico

    Costos *i'os, ,ostes%ais"a!oes%&on u&toes%

    e8ui,aientoteina"% !ee&os !e,aso.

    07/05/2016 ???.CONTINENTAL.EDU.PE 102

    Comparacin AC o DC

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    103/143

    Comparacin AC o DC

    El tamao exacto a partir del cual laslneas de corriente continua pasan a

    factores, incluyendo las tecnologasutilizadas en conversores AC/DC

    cuyos costos han variado con el

    tiempo.

    07/05/2016 ???.CONTINENTAL.EDU.PE 10=

    Tensin de servicio

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    104/143

    Tensin de servicio

    PL

    Paa !eteina "a tensin (s

    &on>eniente &uan!o se tata !e "#neas&ua "on-itu! es su,eio a =0 %,ue!e a,"i&ase "a :u"a e,#i&a

    10061,1

    , += a,oia!a% !e'i!a a AL

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    105/143

    Seleccin delnivel de

    07/05/2016 ???.CONTINENTAL.EDU.PE 105

    tens n paraL.T.

    Espaciamiento equivalente entreconductores

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    106/143

    Espaciamiento equivalente entreconductores

    07/05/2016 ???.CONTINENTAL.EDU.PE 106

    Espaciamiento equivalente entreconductores

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    107/143

    Espaciamiento equivalente entreconductores

    07/05/2016 ???.CONTINENTAL.EDU.PE 107

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    108/143

    4. Caractersticas elctricas de LT

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    109/143

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    110/143

    Coeficiente de resistividad a 20C

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    111/143

    Coeficiente de resistividad a 20 C

    -aterial+esisti&idad

    0.mm2?m

    Co'e 17 2)1 -aterial+esisti&idad

    07/05/2016 [email protected] 111

    A"uinio !uo 24%26)

    A"ea&in !e a"uinio =2%50

    A&eo -a">ania!o 1;2

    A&eo e&u'ieto !e

    a"uinio 4)%4

    0.mm2?m

    AAC 24%71

    AAAC ==%)6

    AC3< =2%=1

    ACA< =0%21

    Coeficientes de temperatura

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    112/143

    Coeficientes de temperatura-aterial Ca!leado "o %@mero de Ailos

    Coe*iciente de temperatura

    01BC

    AAAC

    7

    1;

    0%00==;

    0%00==7

    07/05/2016 [email protected] 112

    61

    %

    0%00=12

    AC3a"o !e "a

    &a,a&i!a! !e unso"o &i&uito se#a "a

    .

    Conductancia o perditancia G:H

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    134/143

    3e !e:ine "a Con!u&tan&ia o ,e!itan&ia &oo e" in>eso !e "a

    esisten&ia% as# ,ues e" >a"o !e !i&a Con!u&tan&ia o ,e!itan&ia

    ten!( ,o e,esin*

    07/05/2016 [email protected] 1=)

    l &alor de la conductancia nos &iene epresado en Siemens

    Supceptancia GH

    " " ! ! " " " ! ! B " $ ! "

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    135/143

    Es e" esu"ta!o !e u"ti,"i&a "a &a,a&i!a! Bi"o$ti&a !e "a

    "#nea ,o "a ,u"sa&in !e "a &oiente ,o tanto ten!( ,o

    e,esin*

    07/05/2016 [email protected] 1=5

    Cu"o resultado esta dado en S?m.

    dmitancia

    L ! it i " i " " i ! i ! !

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    136/143

    La a!itan&ia a" i-ua" 8ue "a i,e!an&ia se &o,one !e !os

    ,ates una ea" 8ue :oa "a conductancia "a ia-inaia8ue esta &o,uesta !e "a sus&e,tan&ia*

    07/05/2016 [email protected] 1=6

    armetros

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    137/143

    07/05/2016 [email protected] 1=7

    3e tata !e una "#nea !e 1=2 BF &on una!is,osi&in !e :ases &oo "a in!i&a!a

    'emplo

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    138/143

    !is,osi&in !e :ases &oo "a in!i&a!a

    en "a :i-ua% &on una "on-itu! !e 50 B.&i&uito si,"e &on!u&to -a>iota.

    Confidential Property of Schneider Electric 138

    %ientas 8ue "as !istan&ias entes "as

    otas :ases es !e 7%21. Ha""a*

    aG La i,e!an&ia seie !e "a L#nea a40C.

    'G La a!itan&ia ,aa"e"o.

    Linea !e )00 BF. 200 B. !e" ! ! ! :

    'emplo

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    139/143

    "on-itu!% &on !is,osi&in !e :ases

    &oo "a in!i&a!a en "a :i-ua% &on&i&uito &ua!u,"e% &on &on!u&to

    Confidential Property of Schneider Electric 139

    %&on!u&toes !e "a isa :ase !e =0

    &.. allar,a La impedancia serie de la Lnea a

    JKBC.

    ! La admitancia paralelo.

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    140/143

    Confidential Property of Schneider Electric

    ransposicin de L

    Sistema des!alanceado

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    141/143

    Sistema des!alanceado

    Solucin, ransposicin

    ransposicin de L

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    142/143

    Cables de Guarda

  • 7/25/2019 1 lineas de transmision

    143/143