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MEMORIA DE CÁLCULO

NIVEL DE AISLAMIENTO

REVISIÓN Nº 3

HUANCAYO – MAYO DEL 2015

CONTROL DE REVISIÓN DE ARCHIVO

ELECTROPERÚ

SERVICIO DE ELABORACIÓN DE EXPEDIENTE TÉCNICO DE LOSINTERRUPTORES DE 220 KV DE LA SUBESTACIÓN DE CAMPO ARMIÑO Y

PATIO DE LLAVES C.H. SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO


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SERVICIO DE ELABORACION DE EXPEDIENTE TECNICO DELOS INTERRUPTORES DE 220 KV DE LA SUBESTACION DE

CAMPO ARMIÑO Y PATIO DE LLAVES C.H. SANTIAGOANTUNEZ DE MAYOLO

MEMORIA DE CÁLCULO Documento No.: EP-15!"-G#$0"

NIVEL DE AISLAMIENTO Revisión No.: $ Fecha:2015%05%01

Revii!" Nº# A$e%&' (evi)*' +e%,)0 Emisión Inicial 2015/02/26

1 Levantamiento de Observaciones del primer Informe 2015/03/05

2 Informe Final 2015/03/20

3 Levantamiento de Observaciones del Informe Final 2015/05/01

CONTROL DE RESPONSA-LES

N./e(' *e Revii!" 0 1 2 3

Nombre !" !" !" !"

Elaboración Firma

Fec#a

Nombre $%% $%% $%% $%%

&evisión Firma

Fec#a

Nombre %% %% %% %%

'erificación Firma

Fec#a 2015/02/26 2015/03/05 2015/03/20 2015/05/01

CONTENIDO

MEMORIA DE CÁLCULO – NIVEL DE AILAMIEN!O 2


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1( O!$E)I'O(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((*

2( +ELE""I,N -E %I+L%-O&E+(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((*

2(1( &E.E&IIEN)O+ -EL +I+)E%((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((5

2(1(1( )IO -E +I+)E% %("( O -("(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((5

2(1(2( )EN+I,N 4I% -E OE&%"I,N((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((5

2(1(3( +O!&E)EN+IONE+(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 6

2(2( "ON-I"IONE+ %!IEN)%LE+((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((6

2(2(1( )IO+ -E "ON)%IN%"I,N((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 6

2(2(2( NI'ELE+ -E "ON)%IN%"I,N(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((

2(2(3( E'%L%"I,N -E L% "ON)%IN%"I,N(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 2(2(*( %L)I)- +O!&E EL NI'EL -EL %&((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((

2(3( %&E)&O+ -EL %I+L%-O&((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((

2(3(1( )IO -E %I+L%-O&((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((

2(3(2( %)E&I%L -EL %I+L%-O&(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((10

2(3(3( -I+)%N"I% -E F7% E+E"8FI"%(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 10

2(3(*( &EL%"I,N EN)&E "ON)%IN%"I,N 9 -I+)%N"I% -E F7% E+E"8FI"%((((((((((( ((11

2(3(5( -E)E&IN%"I,N -E L% -I+)%N"I% -E F7% 8NI% NOIN%L(((((((((((((((((((((((((((((12

2(*( -E)E&IN%"I,N -EL N:E&O -E %I+L%-O&E+;((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((12

2(*(1( O& -I+)%N"I% -E F7%((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 12

2(*(2( O& NI'ELE+ -E %I+L%IEN)O((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 13

2(5( "ON"L+IONE+(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((1*

MEMORIA DE CÁLCULO – NIVEL DE AISLAMIENTO

1# O-ETIVO



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El ob


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2#1# REUERIMIENTOS DEL SISTEMA

2#1#1# TIPO DE SISTEMA A#C# O D#C#

En condiciones de servicio A por res?ltados de las pr?ebas de laboratorio= esconocido= >?e por las condiciones de contaminación= en corriente contin?a elaislador re>?iere de ?n valor m?c#o ms alto de la distancia de f?CaespecGfica comparado con el aislador en corriente alterna(

La raón del amplio ?so de la corriente alterna viene determinada por s?facilidad de transformación= c?alidad de la >?e carece la corriente contin?a(En el caso de la corriente contin?a la elevación de la tensión se loCraconectando dGnamos en serie= lo c?al no es m?A prctico= al contrario encorriente alterna se c?enta con ?n dispositivo; el transformador= >?e permiteelevar la tensión de ?na forma eficiente(

2#1#2# TENSIÓN MÁ4IMA DE OPERACIÓN

or lo Ceneral= en corriente alterna el sistema se caracteria por la tensión

ms alta m del e>?ipo IE" 60011(

ara el caso de ambas s?bestaciones de +% A +E"%= se tiene ?n factor desobretensión de 1(0

sm U U ×= 08.1

-onde;s ; )ensión nominal del sistema '

m ; )ensión mJima de servicio '

2#1#3# SO-RETENSIONES

) S'(e&e"i'"e $'( O$e()%i'"e I"&e(")


http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continua


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+i se tiene en c?enta >?e en las redes act?ales las sobretensiones >?e seoriCinan por operaciones internas de las mismas c?ando ms p?eden lleCar a3(5 veces la tensión de servicio= ?na piea c?Ao volta?e encondiciones de dist?rbios internos de la red no prod?cir flameo(

S'(e&e"i'"e *e O(i6e" E7&e("' – De%)(6) A&/'89(i%)

F?era de los dist?rbios debidos a las operaciones normales= la lGnea estsometida a las sobretensiones de oriCen eJterno provenientes de lasdescarCas atmosfHricas= bien sea en forma directa o por ind?cción(

La maCnit?d de las sobretensiones eJternas a >?e estar sometido elaislamiento= depende de la rapide con >?e las estr?ct?ras o las p?estas atierra= sean capaces de evac?ar la inAección de corriente >?e oriCinan lasondas de imp?lso de las descarCas atmosfHricas(

2#2# CONDICIONES AM-IENTALES

2#2#1# TIPOS DE CONTAMINACIÓN

BaA dos tipos principales de contaminación del aislador;

) Ti$' A

La contaminación es sólida= ?n componente no sol?ble se deposita en las?perficie del aislador= este depósito se convierte en cond?ctor c?ando se#?medece( La contaminación de este tipo p?ede ser ca?sada por la presenciafbricas >?e emiten contaminantes= las actividades mineras >?e prod?cenpolvo >?e contienen s?stancias como el Aeso= las actividades aCrGcolas tales

como la f?miCación de c?ltivos o la labrana(

Ti$' -

Los electrolitos lG>?idos se depositan en el aislador con


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ara el propósito de estandariación= estn definidos c?alitativamente c?atroniveles de contaminación= desde liCera contaminación #asta m?A altacontaminación(

La )abla NM 02 da= para cada nivel de contaminación= ?na descripciónaproJimada de ambientes tGpicos correspondientes( EJisten otras condicionesambientales eJtremas >?e merecen consideración= por e


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La eval?ación de la severidad de la contaminación del l?Car en el c?al se vana instalar los aisladores p?ede #acerse con ?n alto Crado de confiabilidad= delas siC?ientes formas;

a "?alitativamente de indicaciones dadas en la tabla N 02(

b "on información del comportamiento de aisladores de lGneas As?bestaciones Aa en servicio en esa ona= por eval?ación de eJpertos enese campo(

c % travHs de mediciones in sit?P en la ona(

La eval?ación de la contaminación se realió teniendo en c?enta los Gtems bA c determinando asG c?alitativamente dic#a contaminación seCDn se indicael Gtem a(

2#2#:# ALTITUD SO-RE EL NIVEL DEL MAR

"on especial c?idado se debe est?diar la ona CeoCrfica >?e va a atravesar la lGnea ba


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C)()%&e(;&i%) *e Di&)"%i) *e +=6)

Los valores de distancia de f?Ca A distancia de arco son valores nominalespromedio A varGan dentro de la tolerancia del fabricante >?e= para la maAorGade ellos es el 3S(

% C)()%&e(;&i%) *e (ei&e"%i) E Me%?"i%)

El valor de resistencia elHctrica A mecnica asiCnado a los aisladores des?spensión se refiere a la resistencia Dltima estimado en base al controlestadGstico de calidad eJiCido por el %merican National +tandard "2Q(11Q

A "2Q(21QQ2(

-e ac?erdo con la norma %N+I "2Q(1= ?na ?nidad aisladora de s?spensión es?n ensamble de ?na piea de porcelana A #erra


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-esde el p?nto de vista de mecnico= elHctrico A de s? comportamiento a laintemperie= la porcelana posee eJcelentes propiedades para ser ?tiliadacomo aislante elHctrico representando ?n material confiable para laconstr?cción de aisladores= c?Aas propiedades son;

• %lta resistencia dielHctrica(

• ermiten obtener ba?Gmica(

Estas propiedades se obtienen mediante la adec?ada combinación demateriales cermicos= especialmente arcilla= feldespato A c?aro( La arcillapermite ?na b?ena plasticidad >?e facilita la formación del aisladorT elfeldespato desempe@a el papel de f?ndente A provoca la vitrificación de laporcelana A el c?aro permite controlar el coeficiente tHrmico de eJpansión de

la misma(

or lo tanto el material de los aisladores a implementar en los e>?ipos ainstalar en las s?bestaciones de +% A +E"% sern de O&"EL%N%=aseC?rando asG las condiciones necesarias a las pieas para soportar severosesf?eros electromecnicos sin perder s?s propiedades(

2#3#3# DISTANCIA DE +U@A ESPEC+ICA

ara definir la distancia de f?Ca especGfica= se tiene en c?enta ciertosparmetros dimensionales caracterGsticos del aislador= estos parmetrosbasados en la eJperiencia de servicio= se refieren principalmente tanto a laforma de la porcelana como tambiHn al dimetro A la posición en servicio delaislador(

!asados en eJperiencias pasadas= los parmetros ms importantes >?edeben tenerse en c?enta son;

) I"8


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Normalmente eJiste alCDn cambio en el comportamiento de los aisladoresdise@ados para ?so en posición vertical en onas contaminadas= c?ando se?tilian en posición inclinada o en posición #oriontalT Ceneralmente el cambioimplica ?na me Di&)"%i) *e +=6) E$e%;8i%)

% cada nivel de contaminación descrito en la tabla N 02= corresponde ?nadistancia de f?Ca especGfica mGnima nominal= en milGmetros por ilovoltio fasea fase del volta?ipo= la c?al aparece en la tabla N 0*(El criterio de distancia de f?Ca especGfica mGnimaP= la c?al implica linealidadba


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%'"&)/i")%i!" e$e%i8i%) /;"i/)"'/i")<//V

I LiCero 16II ediano 20III %lto 25I' ?A %lto 31

Tabla Nº 03: Distancia de fuga

2#3#5# De&e(/i")%i!" *e


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-f Y -istancia de f?Ca de ?na ?nidad del aislador catloCo

2#:#2# P'( Nive


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'LL Y )ensión entre fases 'EZ[ Y )ensión de sostenimiento al imp?lso de maniobra/?nidad

h×−= 000107283.0013.1δ

\ Y -ensidad relativa del aire;# Y %lt?ra sobre el nivel del mar(s Y Factor de seC?ridad 1(02+m Y +obretensión por maniobra en por ?nidad

Finalmente= el nDmero de aisladores a considerar es el valor maAor entre lascalc?ladas por -istancia de F?Ca A por Niveles de %islamiento= res?ltandocadenas de 22 aisladores de porcelana tipo s?spensión(

2#5# C'"%

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