Tensión Nominal: Valor convencional de la tensión con la que se denomina un sistema o instalación y para los que ha sido previsto su funcionamiento y aislamiento. Es la tensión eficaz (RMS) entre fases a frecuencia industrial de un sistema eléctrico. Tensión Máxima: Es el más alto valor de la tensión eficaz entre fases que ocurre bajo condiciones normales en cualquier momento. Clasificación de los sistemas eléctricos eléctricos po r nivel de tensión: Baja tensión: 220,380/220,440/220V Media tensión: 10KV,22.9/13.2KV,33KV Alta tensión: 60KV, 138KV, 138KV, 220KV Extra Alta tensión: 500 KV Ultra Alta tensión: >765 KV Leyes o normas que regulan el negocio de la electricidad:
Pararrayos: Disminuir las sobretensiones antes presencia de descargas eléctricas producidas por fenómenos atmosféricos Barras: Conexión Conexión de puntos Malla a tierra: Protección del del personal en general, reduce las tensiones de paso y toque en las subestaciones. Transformadores de corriente y potencial: Reducen los niveles de corriente y tensión de tal modo que puedan operar los equipos de medida y protección instalados. Criterios para la selección de los aisladores para una Línea de transmisión de potencia Se tiene que realizar un análisis de las siguientes sobretensiones:
A la frecuencia industrial Por maniobra Descargas atmosféricas
Ley de concesiones concesiones eléctricas eléctricas (25844) Norma Técnica de la Calidad de los Servicios Eléctricos. Ley para asegurar el desarrollo eficiente de la generación eléctrica (28832).
Análisis de contaminación: El caso más crítico determinará el número de aisladores.
Componentes principales de una subestación eléctrica de potencia en alta tensión
Transformadores de potencia según su tipo de aislamiento:
Transformador de potencia: potencia: Componente principal del sistema, elevador o reductor de tensión, S>25MVA, pueden ser secos o sumergidos en aceite, con sistemas de refrigeración ONAM, ONAF, etc. Interruptores de potencia: tipo de interruptor que tiene gran capacidad de ruptura, quedan conectados en ciertas circunstancias durante semanas y aun durante meses, operan bajo carga ante la presencia de fallas por sobrecorrientes. potencia: Separa circuitos, circuitos, actúa Seccionadores de potencia: sin carga. de tierra: Para trabajos de Seccionador mantenimiento en los circuitos eléctricos, un requisito de seguridad es que dicha parte esté conectada a tierra durante los trabajos. En ese caso, se deben cerrar los correspondientes seccionadores seccionadores de puesta a tierra.
SUMERGIDOS EN ACEITE: El núcleo se encuentra sumergido totalmente en aceite dieléctrico.
Para líneas cortas es mejor AC, Para líneas muy largas es mejor DC, Transmisión vía submarina es mejor DC. Clasificación de sobretensiones en líneas de transmisión Existen sobretensiones tipo atmosféricas, maniobra y sobretensiones temporarias:
de
Tipos de aisladores según según su func ión: Porcelana, vidrio, cerámico, polimérico.
SECOS: Recomendado para espacios reducidos, refrigerados con aire con aislamiento clase F, requiere menor mantenimiento que los sumergidos en aceite. Criterios comparativos d e transm. AC y DC AC: Presenta reactancias inductivas y capacitivas, solo se utiliza un porcentaje del conductor, más franja de servidumbre. DC: No presenta reactancias, Se utiliza toda la sección del conductor, menor franja de servidumbre. Utilización AC y DC: se tiene que realizar un análisis económico.
Criterios y objetivos de coo rd. De aislamiento Tiene por objetivo la elección de la soportabilidad de los equipos eléctricos en relación a los esfuerzos eléctricos que pueden aparecer en la operación del sistema. Criterios: distancia entre el conductor y la torre o entre conductores; Longitud, tipo, número, material de la cadena de aisladores; Magnitudes de las sobretensiones; Número y ubicación del cable de guarda; Distancia entre el conductor y el terreno (suelo).
Norma IEC 60071 1: Se aplica a las redes de tensión alterna 3 ᶲ cuya tensión para el material es superior a 1 kV. Especifica el procedimiento para la elección de tensiones soportadas normalizadas para el aislamiento fase-tierra, el aislamiento entre fases y el aislamiento longitudinal del material e instalaciones de estas redes. CNE Suministro 2011: establecer las reglas preventivas que permitan salvaguardar a las personas (de la concesionaria, o de las contratistas en general, o terceros o ambas) y las instalaciones, durante la construcción, operación y/o mantenimiento de las instalaciones tanto de suministro eléctrico como de comunicaciones, y sus equipos asociados, cuidando de no afectar a las propiedades públicas y privadas, ni el ambiente, ni el Patrimonio Cultural de la Nación. Criterios para determinar el número elementos de una cadena de aisladores:
de
Tensión de línea; Condiciones ambientales, Construcción de los aisladores; Grado de seguridad requerido. Propiedades de una cadena de aisladores:
Dificulta la adherencia de la humedad y el polvo. Rigidez dieléctrica suficiente para que si tensión de perforación sea muy superior a la de servicio. Disminuye la corriente de fuga entre el aislador y el soporte. Resistencia mecánica. Efecto de envejecimiento lo menor posible. Fácil mantenimiento. Ministerio de energía y minas: Ministerio del poder ejecutivo encargado del sector energético y minero, a su vez, coordina para la igual distribución de la energía de la nación. Promueve el desarrollo sostenible de las actividades de las que se encarga, impulsando la inversión privada en un marco global competitivo facilitando relaciones armoniosas del sector. COES: Entidad privada sin fines de lucro con personería de Derecho Público. Encargado de operar el SEIN en tiempo real, a la vez de realizar los programas de operación a corto, mediano y largo plazo al mínimo costo del SEIN.
OSINERGMIN: Organismo supervisor de la inversión en energía y minería; organismo público adscrito al Ministerio, supervisa y fiscaliza las actividades de energía (seguridad y confiabilidad) y minería (seguridad de la infraestructura). Establece las tarifas de la electricidad y del transporte del gas natural. Resuelve en segunda instancia los reclamos de usuarios de electricidad o gas natural. Concesionarios: Empresa, persona natural o jurídica que cuenta con el otorgamiento de derecho de explotación comercial (operación, servicio y cobranza) de algún sector de SEIN (generación, transmisión, distribución) por un periodo determinado de tiempo estipulado según la ley de concesiones eléctricas.
Por encima de 300 kV la mayoría de las líneas de transmisión de energía tienen más de un conductor por fase, es decir se h abla de conductores de un haz. Explicar porque se adopta esta forma constructiva, hacer la represent ación esquemática simp le de la distribución del gradiente en una disposición de cuatro sub conductores por fase. Para reducir el
efecto corona y campo eléctrico, que ayuden a solucionar problemas como radio interferencias por aislaciones contaminadas, perturbaciones en frecuencias de televisión y radiofrecuencia en frecuencia modulada, ruido acústico, etc.
SEIN: Sistema eléctrico interconectado nacional, está conformado por el COES, usuarios libres y regulados, Generadores, Transmisoras y Distribuidoras. Es abastecido por un parque de generación conformado mayormente por centrales hidráulicas y centrales térmicas; y en menor medida por Centrales que hacen uso de RER. GENERACION: Kallpa Generación (térmica de ciclo combinado), Central H. Cerro del Aguila (Central Hidroeléctrica, operada por IC Power). TRANSMISION: ABY transmisión SUR; opera Línea Poroma Ocoña, 500 KV. CONSORCIO TRANSMANTARO; opera Línea Machupicchu – Abancay – Cotaruse, 220 KV. ABENGOA PERU S.A; opera Línea Machupicchu – Oncora – Tintaya, 220 KV. DISTRIBUCION: Luz Del Sur, concesionario Lima Sur. EDELNOR, concesionario Lima Norte. ELECTRORIENTE, concesionario nororiente peruano. SEAL, concesionario Región Arequipa. Plan de transmisión : Conjunto de mejoras a llevar a cabo dentro de la transmisión de electricidad evaluando escenarios y elaborando un diagnóstico para luego plantear opciones y evaluar planes de inversión en el sector, tanto en infraestructura como en operación, esto en cumplimiento de lo estipulado en la LEY 28832 y el reglamento de Transmisión. Elaborado por el COES y aprobado por el MEM y OSINERGMIN, el plan vigente es el 2017 – 2026.
Cada uno de los aisladores de la cadena tiene una capacidad propia entre las partes metálicas que constituyen su unión, una capacidad con relación al poste y una capacidad con relación al conductor. Explicar cómo es la distribución de tensión a lo largo de la cadena. La distribución de la tensión a lo largo de la cadena de aisladores no es uniforme, es decir, los diversos elementos no representan 1/n de la tensión total, en el caso que la cadena esté constituida por n elementos.
K: capacidad propia entre las partes metálicas C: Capacidad con relación al poste C*: Capacidad con relación al conductor