Calculo Línea de 33 KV

24
Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Rosario Departamento de Ingeniería Eléctrica Cátedra : Transmisión y Distribución de la energía electrica “Calculo Línea de 33 kV” Año Cursado: 2007 Comisión: 5º1º Profesores: Ing. Corteloni, Ing. Jorge Nocino Alumnos: Castro Matías Larramendi Leandro Ros Hernán

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Diseño

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Page 1: Calculo Línea de 33 KV

Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Rosario

Departamento de Ingeniería Eléctrica

Cátedra : Transmisión y Distribución de

la energía electrica

“Calculo Línea de 33 kV”

Año Cursado: 2007 Comisión: 5º1º

Profesores: Ing. Corteloni, Ing. Jorge Nocino

Alumnos: Castro Matías

Larramendi Leandro

Ros Hernán

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Page 3: Calculo Línea de 33 KV

Planteo del problema Se desea vincular la ET "XX", perteneciente a una localidad de la gerencia Rosario, a la ET Firmat. La misma se está operando en forma aislada y se piensa aprovechar la disponibilidad de un campo de 33 Kv en esta última ET para vincularla durante los próximos 7 años. Se trata de una ciudad con un área industrial incipiente, aunque predomina el consumo residencial con un crecimiento vegetativo de aproximadamente 3,5%. Se desconoce un diagrama de demanda típico, auque pudo establecerse que la demanda máxima de potencia se registró el 3/7/2006 a las 19.30 hs y fue 1250 Kw, con un factor de potencia de 0,9 inductivo. La longitud de la traza es de 27 Km, típica configuración de llanura, se deberán sortear dos obstáculos geográficos. El primero la Ruta Nacional N° 33, que posee una calzada de 9 mts, y un área de servidumbre de 65 mts. La altura mínima al eje de la calzada no puede se inferior a 9 mts. El segundo accidente es el canal La Blanqueada ( no navegable ) de un ancho inundable de 90 mts, no se requieren condiciones especiales para la distancia mínima (se sugiere no menor de 6 mts). En el resto de la traza la distancia mínima al suelo no puede ser menos de 7 mts. Se deberá consignar en el problema: 1.- Elección del conductor y disposición de montaje. 2.- Tipificación de cada tramo de la traza. 3.- Memoria de cálculo para cada una de ellas. 4.- Cálculo de distancias dieléctricas. 5.- Cálculo de corrientes de cortocircuito. 6.- Elección de los transformadores de medida (TI, TV), equipamiento de maniobra (In capacidad ruptura, etc) y descargadores de sobretensión para instalar en el nuevo campo de 33 kV. 7.- Ajuste de la protección de sobrecorrriente a instalar en el campo de 33 kV, indicando el criterio aplicado para el mismo. 8.- Cómputo de materiales.

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Cálculo de una línea de transmisión de 33 kV

Consideraciones Previas.

• Tensión nominal 33 kV • Demanda máxima 1250 kW – cos fi 0,9 ind. • Crecimiento vegetativo 3,5% • Utilidad para los próximos 7 años. • Longitud total 27 Km en llanura. • Distancia mínima al suelo 7 mts. • Obstáculos:

o Ruta Nacional Nº 33: calzada de 9 m y área de servidumbre de 65 m. o Canal La Blanqueada: ancho inundable 90 m.

Las condiciones climáticas son:

Hipótesis Nº TEMPERATURA (Cº) VELOCIDAD VIENTO (Km/h)

1 (-10) 0 2 45 0 3 15 130 4 (-5) 50 5 16 0

*Región sin Incidencia del hielo, Elección del conductor e hilo de guardia Teniendo en cuenta que demanda máxima es de 1250 kW, y considerando un crecimiento anual del 3,5% y una vida útil de la línea de 10 años, se obtiene:

AKV

KW

V

PI

LineaLinea 3,24

9.0333

1250

cos3=

××=

××=

φ

En los próximos 10 años tendremos: %35105,3 =× � AAILinea 8.3235.13.24 =×=

Se eligió conductor marca IMSA, modelo IMALUM aluminio-acero de 35/6 mm2 (catálogo adjunto en anexo), para el cual se tiene:

Sección Real 41,85 (mm2) Diámetro Exterior 8,1 (mm) Peso 139 (Kg/Km) Carga de rotura 12,3 kN (1255Kg) Modulo de Elasticidad 8100 (Kg/mm2) Coeficiente de dilatación 19,1 x10-06 (1/°C) Corriente admisible 145 (A)

Page 5: Calculo Línea de 33 KV

Descripción de la traza: Se adoptará para la traza de 27.000 m. la configuración considerando que la misma no tiene en su recorrido los dos obstáculos

• Ruta Nacional Nº 33: calzada de 9 m y área de servidumbre de 65 m. • Canal La Blanqueada: ancho inundable 90 m.

Para el cálculo, se adoptó: Vano de cálculo ⇒ a = 180 m.

Nº de vanos = 27.000 m. /180 m. = 150 Coeficiente de seguridad K=3

Nº de estructuras de retención: 16

Nº de estructuras de suspensión entre estructuras de retención: 9 Tensión máxima admisible

2

210

85.413

1255kg/mm

mm

Kg

Sk

T

K

σσ rreal

adm =×

==

Incidencia del viento El viento se manifiesta en los cables, y estos a los aisladores y estructuras. La acción del viento se supone horizontal y perpendicular al conductor. Para la determinación de la carga del viento se adopta la velocidad a la altura que corresponde su punto de sujeción en la cadena de aisladores.

)a

80(0,6senβQ

16

vkαP

m

2

v +×××××=

siendo: α = coeficiente que considera la desigualdad de velocidad del viento, a lo largo del vano. Corresponde para::

� v > 30 m/seg (110Km/h) es α = 0,75 � v < 30 m/seg (110Km/h) es α = 0,85

β = ángulo determinado por la dirección del viento y el eje del conductor. K = coeficiente que depende de la forma de la superficie expuesta a la acción del viento. Para conductores cilíndricos es K = 1,1 Q = proyección de la superficie expuesta al viento por metro de conductor, según un plano perpendicular a su dirección y que para el caso de conductores cilíndricos es la superficie del plano diametral vertical ( m2/m). am = vano medio en metros(vano de viento). v = velocidad del viento (m/seg). {0,6 + (80/am)} = factor de vano Se analizara a continuación la carga específica (γ) en los estados más desfavorables que pueden

presentarse. Se consideró como estados desfavorables a los que presentan incidencia de viento. Como

hipótesis de partida se consideró al estado (1).

Luego los estados a analizar son:

Hipótesis Nº TEMPERATURA (Cº) VELOCIDAD VIENTO (Km/h) 1 (-10) 0 3 15 130 4 (-5) 50

4) v = 50 km/h = 13,88 m/seg

Page 6: Calculo Línea de 33 KV

Estado uno: 2321 mmg

mm

mgS

Wt

/Κ 10 × 3.32 = ) (41,85

)Κ/Κ (139 = = −γ

Estado tres: 3) v = 130 km/h = 36,1 m/seg

0,568Kg/m)180

80(0,6sen908.1x10

16

36,11,10,75

)a

80(0,6sen βQ

16

vkαP

32

m

2

v

=+×××××=

=+×××××=

W= 0,139 kg/m

kg/m 0,5850,1390,568WPW 2222vt3 =+=+=

/St Wt3=3γ = (0,585 Kg/m)/(41.85 mm2) = 13,97 x 10-3 Kg/m.mm2

El vano crítico esta dado por la siguiente formula: ( )

21

23

1324

γγ

θθασ

−×××= admca

σadm =tensión admisible

α= coeficiente de dilatación lineal

θ=temperatura de cálculo…

γ= carga específica…

( )mts

xac 72,78

00332,001397,0

1015101,192410

22

6

=−

+×××=

Como el vano de cálculo adoptado es 180mts, mayor que el vano crítico, se

determina que el estado más desfavorable entre el estado uno y el tres, es el de

mayor sobrecarga, o sea el estado tres (γ3 > γ1).

Si comparamos el estado tres con el estado cuatro obtenemos: Estado cuatro: 4) v = 50 km/h = 13,88 m/seg

Kg/m 0,084)180

80(0,6sen90x101,8

16

13,881,10,75

)a

80(0,6senβQ

16

vkαP

32

m

2

v

=+×××××

=+×××××=

kg/m 1043,162139,00,084WPW 32222vt4

−=+=+= x

Si γ4 = Wt4/St= (0,16243 Kg/m)/(41,85 mm2) = 3,88 x 10-3 Kg/m.mm2 queda que siendo Wt3 > Wt4 � γ3 > γ4

Page 7: Calculo Línea de 33 KV

El vano crítico para este caso es: ( )

=γ−γ

θ−θ×α××σ=

2

3

2

4

3424admca

( )( ) ( )

mtsxx

xac 346,71

1097,131088,3

155101,192410

2323

6

=−

−−×××=

−−

Como el vano de cálculo adoptado es 180 mts, mayor que el vano crítico, se

determina que el estado más desfavorable entre el tres y el cuatro, es el de mayor

sobrecarga, o sea el estado tres (γ3 > γ4). Flecha máxima Se consideró que la flecha máxima se cumple para la condición nº2 donde existe una mayor temperatura

Tmáx =45 ºC ; Vviento = 0 Se tomó como estado base el estado 3 y se calculó fmax. para el estado dos que es el de mayor temperatura). Siendo la ecuación de estado

BA =+σσ )( 2

2

2

=γ××

=

=σ×

γ××+σ−θ−θ×α×=

24

24)(

2

1

2

2

1

2

1

2

112

EaB

EaEA

γ2 = γ1 = 3,32x10-3 Kg/m.mm2 a= vano de cálculo (vano medio) σadm = σ1=tensión admisible α= coeficiente de dilatación lineal E= Módulo de elasticidad final θ=temperatura de cálculo… γ= carga específica…

( )

( )53,120

24

1032,38100180

15,41024

1032,3810018010)1545(101,198100

232

2

2326

=××

=

−=×

××+−−××=

−−

xB

xxA

A través de aproximaciones sucesivas Si BA =+σσ )( 2

2

2� 53,120)286,0( 2

22 =−σσ � 2σ =6,775 Kg/mm2

H=Ts = σ2 x S = 6,775 x 41,85 = 283,53 Kg

mT

aWf 98,1

53,2838

180139,0

min8

22

max =×

×=

×

×=

Page 8: Calculo Línea de 33 KV

Cálculo de la cadena de aisladores Los aisladores seleccionados responderán en su construcción y ensayos a las Normas IRAM: 2234 – 2235 – 2236 y 2355. Entonces se utilizarán aisladores DE SUSPENSION A ROTULA - ALS y ALSF marca FAPA Modelo ALS 255 L70 kN Longitud de línea de fuga: 295 mm Zona: forestal y agrícola.

El Reglamento nos marca que la tensión más elevada para una línea de 33 kV. es de 36 kV

ZONA LONGITUD LINEA DE

FUGA (cm / kV)

Forestal Industrial y cerca del mar

Muy cerca del mar Fabricas de productos

químicos. Centrales térmicas.

1,2 - 2,0 2,2 - 2,5 2,6 - 3,2

3,2 3,2

44,225,29

36)/(

)(

)max(=×=×= KvcmL

cmLl

KvUn

Ll= distancia de fuga aislador L= longitud de línea de fuga Se colocaran 3 aisladores, dado que es lo que indica la norma como valor mínimo para 33 kV. Lc=longitud cadena aisladores Lc= 13cm x 3 = 39 cm

Suponiendo una distancia vertical de 25 cm del yugo que sujeta los conductores de fase y que está acoplado mecánicamente en el extremo de la cadena de aisladores, la distancia total de la cadena (entre los conductores y el soporte) será: B = A + Lyugo = 39 cm + 25 cm = 64 cm

Page 9: Calculo Línea de 33 KV

Selección de los descargadores

Page 10: Calculo Línea de 33 KV

Como la tensión entre una línea y tierra es 33kV/ 3, entonces seleccionamos descargadores de 21kV modelo 21/5, marca FAPA. Cálculo del ángulo de meneo en el centro del vano Por efecto del viento, la cadena de aisladores se desvía inclinándose en un ángulo que depende del peso del conductor y del aislador, y de la presión del viento sobre ambos. Prescindiendo del peso del aislador y del efecto del viento sobre el mismo, el ángulo formado por el eje de la cadena con la vertical viene dado por:

c

Pvarctg

ωα =

Pv: presión del viento,

cω : peso del conductor. La presión del viento por metro de conductor es: Pv = 0,568 kg/m. El peso del conductor es: P = 0,139 kg/m. Entonces:

°== 25,76139,0

568,0arctgα

Cálculo de la distancias mínimas entre conductores bajo tensión y partes de la instalaciones puesta a tierra Se deberán verificar las distancias entre los conductores y sus accesorios declinados por acción del viento y las partes de la instalación puesta a tierra.- El ángulo j de inclinación de una cadena de aisladores de suspensión se determinará mediante la expresión:

donde: WC: Carga del viento sobre el conductor en ambos semivanos adyacentes de la estructura (daN).- Wa : Carga del viento sobre la cadena de aisladores incluidos los elementos móviles de la morsetería (daN).- Pc : Peso del conductor gravante sobre la cadena de aisladores (daN).- Pa : Peso de la cadena de aisladores incluyendo los elementos móviles de la morsetería (daN).- Aisladores Fuerza del viento Los aisladores no están en cuadrados dentro de una superficie sencilla, entonces se debe adaptarlos. La superficie normal es un triángulo de aproximadamente 254.150 (para aisladores de suspensión, de campana normal) entonces Fva.

Pv

α

ωc

Page 11: Calculo Línea de 33 KV

La mayor dificultad consiste en determinar los coeficientes C y K. Para vientos de 130 km/h se adopta Fva = 1,4 kg / aislador.

º54,72

32,52

1180139,0

34,12

1180568,0

2

12

1

=⇒××+×

××+×=

+

+= ϕϕ

ais

kgm

m

kgais

kgm

m

kg

PaP

WaW

Tg

c

c

Separación entre conductores de fases. Según normas la separación mínima entre conductores debe ser:

[ ] [ ]→=++×= mKVU

AfKd150

max para U KV66≤

Tabla para determinar valores de K

Adoptamos k = 0,85 f: flecha en metros (1,98m) U: tensión compuesta en KV A: Longitud de la cadena de aisladores

[ ]m

KVd 356,1

150

3364,098,17,0min =++×=

Page 12: Calculo Línea de 33 KV

Hilo de guardia Las características de los hilos de guardia se hallan normalizadas y son las siguientes:

Acero galvanizado Sección total = 50 mm2 Diámetro = 7,98 mm Módulo de Young E = 18000 Kg / mm2

Coeficiente de dilatación α = 11 x 10-6 / ºC Carga de rotura Fr o Tr = 3900 Kg Carga lineal por peso del conductor W = 0,394 kg/m Flecha del hilo de guardia Como se dijo, la flecha máxima aparecerá con el estado 1, entonces, tomando como referencia el peor de los estados, se ingresará de esta forma a la ecuación de estado.

×

×=== −2

3

22 108,7

50

/394,0

mmm

Kg

mm

mKg

S

donde 2λ = 1λ

BA =+ )( 1

2

1 σσ ; donde

σ adm= 2/262503

3900

3mmKg

mm

Kg

S

Frot=

×=

×

1509)87,12( 1

2

1 =−σσ comparando por aproximaciones sucesivas se llega al siguiente resultado:

2

1 /69,117 mmKg=σ de donde

150924

)1088,7(18000250

24

87,12)26(24

)1088,7(1800018026)1045(101118000

24)(

2322

1

2

2

2326

2

2

2

2

21

=×××

=××

=

−=×

×××+−+×××=

××+−−××=

−−

λ

σ

λσθθα

EaB

EaEA

Page 13: Calculo Línea de 33 KV

T1= 17,69 x 50 = 884,5 Kg = T0HG

mT

aWf 785,1

5,8848

18039,0

min8

22

max =×

×=

××

=

T2HG = TmaxHG = FrotHG/3 = 3900/3 = 1300 Kg Con esto queda demostrado que T0HG < TmaxHG

Estructuras

Los soportes vistos hasta ahora son los llamados "de suspensión", que soportan el peso propio de los conductores más las sobrecargas por viento y /o hielo; existen además los "terminales" que soportan la tracción unilateral total de un lado y una tracción reducida del otro lado (entrada a la Subestación). Los mismos se emplean en los extremos de una línea.

Los de "retención angular" que soportan, además de peso propio y sobrecargas externas, los tiros longitudinales a los anteriores pero de emplean para ángulos pequeños y se calculan con hipótesis menos severas. Los de "retención recta" o "retención en alineación" se emplean como puntos fijos. Separan mecánicamente los cantones.

El tipo de estructura elegida es la de disposición triangular con tres ménsulas la disposición triangular con tres ménsulas y cable de guardia con ángulo de protección de 30º.

Cálculo de estructuras

El cálculo de estructuras está basado en: a. la resistencia de las estructuras de retensión y de sus soportes, debiendo ser,

respectivamente :

Tretensión = 3 (fases) x Tsoporte

Tsoporte = T b. Dimensiones de las estructuras de suspensión y retensión:

- Longitud del soporte - Separación entre soportes - Distancia mínima del hilo de guardia al soporte superior - Altura mínima de las diferentes estructuras.

a. Resistencia de las estructuras de retensión

Tsoporte = Tmax = Frot/3 = 1255/3 = 418,33 Kg se tiene entonces, kgKgTT SOPRET 125533,41833 =×=×=

Page 14: Calculo Línea de 33 KV

b. Dimensiones de las estructuras Longitud del soporte

Las ménsulas serán iguales con el fin de recurrir a un mismo modelo para todas; por ello debe dimensionarse la ménsula que está en la situación más desfavorable, es decir la más próxima al suelo, dado que el diámetro de la columna es mayor a dicha altura y por lo tanto la separación entre el conductor y la columna es la menor de todas.

Se debe verificar que la distancia entre el conductor (afectado con la máxima inclinación debida a la acción del viento) y la columna sea igual o mayor que:

[ ] [ ]m

KvUnmdz 22,0

150

33

150===

También debe verificarse esa separación mínima

respecto a la ménsula: dzlc ≥× βcos .

2

pdzsenlclmménsulaladeLongitud

φβ ++×==

β es el ángulo de inclinación del conductor a la altura de la columna y se calcula como una fracción del ángulo de meneo en el centro del vano.

°=°×=×= 6125,768,08,0 αβ

Seleccionamos un ancho de columna pφ = 0,5 m, con lo cual:

msenlm 03.12

5,022,06164,0 =++°×=

Adoptamos lm = 1,23m y verificamos que:

22,056,022,0º61cos64,0 ≥→≥×

lc cos β

β

lc sen β

lc

lm

φp

dz

Page 15: Calculo Línea de 33 KV

Separación entre soportes

Se debe verificar que la distancia del conductor en reposo hasta la ménsula más próxima

sea igual o mayor a:

[ ] [ ]m

KvUnmd 32,0

150

331,0

1501,01 =+=+=

Y la separación entre ménsulas será entonces:

lcdeA ++= 1

mA 06,164,032,01,0 =++= siendo e = 0,1 m el espesor de la ménsula.

Si la distancia A es menor que la distancia mínima d, se tomará como distancia entre

ménsulas el valor de d, si no, no se respetaría la distancia mínima entre conductores activos y la estructura. Por lo tanto A = 1,766 m

lc

A

e

d1

Page 16: Calculo Línea de 33 KV

hhg

lm

30º

Distancia mínima del hilo de guardia al soporte superior

El objetivo del hilo de guardia es proteger los conductores activos de la línea contra descargas atmosféricas y distribuir las corrientes provocadas por dichos fenómenos en dos o más caminos que las deriven a tierra.

Para brindar protección a los conductores de la línea, el ángulo formado entre el hilo de guardia y el conductor superior con la vertical no debe superar los 35°. Cuanto más arriba se coloque el hilo de guardia tanto mayor será la protección del conductor superior (y por lo tanto del resto de los conductores) y menor será el ángulo de protección.

p

hgtg

lmh

α=

pα es el ángulo de protección, que en nuestro caso es 30°

mtg

mhhg 13,2

30

230,1=

°=

El hilo de guardia deberá colocarse a 2,13 m por encima de la última ménsula. Altura mínima al soporte inferior La altura mínima, tanto de suspensión como de retensión, deberán tener en cuenta las peores condiciones de flecha y la altura mínima entre vértice y suelo (especificado por las normas), siendo: - para estructura de retensión:

Lsop = Ymín + flechamáx Lsop= 7 m + 2m = 9 m

- para estructura de suspensión:

Lsop = Ymín + flechamáx + B Lsop= 7 m + 2 m + 0,64 = 9,64m

Page 17: Calculo Línea de 33 KV

Altura total de las columnas

Tenemos como planteo del problema que debemos cumplir con: • La altura mínima al eje de la calzada en el cruce con la RN Nº33 sea de 9 m; • Para el resto de la calzada debe ser de 7 m. Dada la distancia mínima que debe existir entre los conductores y el suelo, la distancia entre los mismos conductores y la flecha máxima del conductor se tomo una columna de hormigón de 16mts. Además la columna debe estar empotrada una distancia no menor al 10% de la longitud total de la columna.

La parte de la columna que va empotrada es habitualmente entre el 8% y el 10% de la

altura libre. En nuestro caso adoptamos un 10% con lo cual la altura enterrada es:

Estructura de suspensión

mhh libreenterrada 4206,1206,141,01,0 =×=×=

La altura total de la columna es:

mhhh enterradalibretotal 6266,154026,1206,14 =+=+=

Estructura de retención

mhh libreenterrada 3566,1566,131,01,0 =×=×=

La altura total de la columna es:

mhhh enterradalibretotal 9226,143566,.1566,13 =+=+=

Page 18: Calculo Línea de 33 KV

- Estructura de retensión

13

.566

0.6

4

2.1

31.7

66

9.6

71

.356

1.2

Page 19: Calculo Línea de 33 KV

- Estructura de suspensión

1.23

1.4

210

.31

1.7

66

2.1

3

0.6

4

15.6

26

Page 20: Calculo Línea de 33 KV

Cálculo de las franjas de seguridad Se calculará mediante la fórmula siguiente:

A = a + 2 (Lc + f máx. ) sen Φ + 2 d Donde: A: Ancho de la franja de seguridad (m).- a: Distancia horizontal entre conductores extremos (m).- lc: Longitud de la cadena de aisladores (m).- f máx : Flecha máxima debido a la longitud de viento máximo.- sen Φ: Ángulo de declinación máximo en la cadena de aisladores y conductores.- d: Distancia horizontal mínima de seguridad según la tabla siguiente:

Reemplazando en la formula anterior resulta: A=2,46 + 2 x (3,31) x sen61° + 2 x 2,2 = 12,65mts. Esquema

Puesta a tierra

Se exigirá una resistencia de puesta a tierra de 10 ohm como máximo medido en condiciones normales de humedad del terreno. Esta medición se efectuará desconectando el cable del boquete inferior del soporte. En las estructuras terminales se exigirá una resistencia de puesta a tierra de 5 ohm como máximo, medido en las condiciones expresadas anteriormente.-

Page 21: Calculo Línea de 33 KV

Cálculo de las corrientes de cortocircuito por el método MVA Conversión de los valores de reactancia a valores de MVA Transformador de 132/33 kV Potencia aparente � Strafo=30 MVA Tensión de cortocircuito � µcc= 10% = 0,1 Caída de tensión óhmica � µr =0,006

][1,0006,01,0 22 admxT ≈−=µ

MVAMVA

X

MVAMVA

pu

TTrafo 150

1,0

15===

Línea de transmisión de 33 kV

Reactancia inductiva de línea a 33 kV = 0,4 Ω/km

MVAkV

Z

kVUMVA

L

cableA 101

8,10

33)]([ 22

.lim ===

Cálculo de la corriente de Cortocircuito trifásico

� En barra a la salida del trafo (F1)

kAkVkVU

MVASccIcc

MVAScc

N

F

F

2333

110

)(3

)(

110150406

150406

1

1

≈×

==

=+×

=

� AL final de la línea (F2)

kAkVkVU

MVASccIcc

MVAScc

N

F

F

1333

53

)(3

)(

53101110

101110

2

2

≈×

==

=+×

=

Dimensionamiento del TI Datos

In línea: 145 A

In relé: 5 A

Consumo del relé de protección a 5 A≈ 6W Uso: Protección

Tiempo de actuación de la ultima protección ≈ 1,5 seg

Cálculo Relación de transformación: 150/5

Clase de exactitud: 5P10

Coeficiente de sobreintensidad: 10 In

Prestación: 10 VA (Adaptar impedancias en caso de no cumplir con las características del error

por clase del mismo: 25% Sex < Sc < 100% Sex).

Iterm [kA] > Icc [kA] x t^0,5 [seg]

Iterm > 1,2 [kA]

Idim= [2,5 x Iterm] / t^0,5 = 2,5 kA

TTrraaffoorr 113322 // 3333 // 1133,,22

kkVV

SSnn==1155 MMVVAA

UUcccc== 1166%%

UUnn==3333 kkVV

UUnn==3333 kkVV

SScccc== 440066 MMVVAA

LLiinneeaa 3333 kkVV

XX//LL00,,44 ΩΩ//kkmm

LLoonngg==2277kkmm

XX==1100,,88 ΩΩ

FF22

BBaarrrraa AATT 113322 kkVV

FFiirrmmaatt

FF11

SScccc== 115500 MMVVAA

SScccc== 110011 MMVVAA

Page 22: Calculo Línea de 33 KV

Equipamiento sobre el campo Transformador 132 / 33/ 13,2 kV – 15 / 15 / 10 MVA

Descargador OZn 21 kV – 5kA V= 21 kV

Modelo: 21/5 Hoja de datos en anexo.

Interruptor en vacío 33 kV Caracteristicas:

Max. V= 38 kV

Corriente Max.: 200 A

(Con Transformador de Corriente)

TI Relación: 100/5 A

Vn= 33 kV

Clase de exactitud: 5P20

Carga de exactitud: 15 VA

I Term: 1,5 kA I Din: 2,5 kA

Seccionador Tripular C/PAT 33 kV Características:

Corriente: 200 Amp. Tensión: 33kV

Uso: Exterior

Descargador OZn 21 kV – 5kA V= 21kV Modelo: 33/5 Hoja de datos en anexo.

TTrraaffoo 113322 // 3333 // 1133,,22 kkVV

SSnn==1155 MMVVAA

UUcccc== 1100%%

UUnn==3333 kkVV

RREEDD

SScccc== 440066 MMVVAA

LLiinneeaa 3333 kkVV

XX//LL==00,,44 ΩΩ//kkmm

LLoonngg==2277kkmm

SS

SSPPAATT

II

TTII

DD

DD

UUnn==3333 kkVV

Page 23: Calculo Línea de 33 KV

Ajuste del relé de protección de la línea La protección de la línea se hará mediante la utilización de un relé de sobrecorriente que actuará sobre el interruptor de vacío ubicado en el campo. En la misma no se hará ninguna consideración acerca del los ajustes de tiempo para lograr selectividad ya que lo que esta en juego sólo la protección de la línea. La corriente de arranque del relé se adoptará como el 120% de la In del cable. Características del Relé Marca: ABB Modelo: SPAJ 140 C Corriente nominal: 5 A Rango de ajuste de corriente de arranque: 0,5…2,5 x In (característica de tiempo inverso) Multiplicador de tiempo: 0,05…1. Rango de corriente nominal (MCA): 2 …20 veces corriente de arranque ajustada. Característica tiempo/corriente

1

][

>

β×= α

I

I

kst

Donde: t= tiempo de operación en segundos k= multiplicador de tiempo I= valor de la corriente medida I>= valor de la corriente ajustada β= 0,14 y α=0,02 para una pendiente normal inversa. Datos In línea= 90 A Icc= 2000 A TI de relación 150/5 A Cálculo Iarrprim= 1,2 x 145 = 174 A � iarrsec= 5,8 A Iarrsec del relé = 6 A (1,2 x In relé) � Iarrprim= 180 A MCA= Icc / Iarrprim = 1000 / 180 = 5,55 ≈ 6 Para una corriente de 6 veces la nominal el relé actúa en 0,2 seg. Hoja de datos del relé y característica normal inversa: Ver el anexo.

Page 24: Calculo Línea de 33 KV

Computo de materiales

ITEM DESCRIPCION CANTIDAD

1 Estructura de suspensión de 16m de altura 135 2 Estructura de retención de 15m de altura 16 3 Mensulas 453 4 Aisladores de suspensión Marca:FAPA Mod: ALS 255 L70 kN 4077 5 Morsa de retención para conductor 35/6 48 6 Morsa de suspensión para conductor 35/6 405 7 Morsa de retención para hilo de guardia 135 8 Morsa de suspensión para hilo de guardia 16 9 Conductor marca IMSA, modelo IMALUM de 35/6 mm2 [m] 89100 10 Hilo de guardia 50mm2 7 hilos 29700

Bibliografía: Columnas y mensuras de hormigón www.mastilsa.com.ar UTN La Plata www.frlp.utn.edu.ar/materias/tydee Universidad Nacional La Plata: www.ing.unlp.edu.ar/sispot/ www.epe.santafe.gov.ar/ Conductores: www.imsa.com.ar/ Fapa S.A. Aisladores Electricos www.fapa.com.ar/