Clculo de la soportabilidad
Clculo de la soportabilidadTensin de prueba que el aislamiento
de la S/E debe soportar, garantizando que el aislamiento cumple el
criterio de buen desempeo cuando est sometido a sobretensiones en
condiciones reales de servicio y para todo el tiempo de servicioUrw
= Ks x Ka x UcwKs : factor de seguridad Ka : correccin por
alturaSiguiendo la recomendacin Ks toma los siguientes valores para
sobretensiones temporales, de frente lento y de frente
rpidoAislamiento interno: Ks = 1,15Aislamiento externo: Ks =
1,05Para el clculo de Ka se presenta la siguiente frmula para la
determinacin del factor de correccin atmosfrica. Esta recomendacin
advierte que las curvas que presenta para determinar el factor m,
basadas en la recomendacin IEC 60060-1, son obtenidas de medidas
experimentales realizadas para alturas hasta de 2000 m
H: altura (m.s.n.m.). La correccin es necesaria para todas las
instalaciones, an para las ubicadas por debajo de 1000 m.s.n.m,
para las cuales la correccin debe hacerse con H = 1000. El valor m
se calcula de la siguiente manera: Para soportabilidad a frecuencia
industrial de corta duracin: m = 1,00Para soportabilidad al impulso
atmosfrico: m = 1,00. Para sobretensiones de frente lento, m se lee
de la siguiente figura(a) aislamiento fase a tierra (b) aislamiento
longitudinal (c) aislamiento fase fase (d) gaps de varilla -
lmina
Finalmente los valores de tensiones de soportabilidad, Obtenidos
despus de ser considerada la correccin por altura, se calculan
as:
Aislamiento externo: Urw= Ucw x Ks x Ka
Aislamiento interno: Urw= Ucw x KsTensin de Soportabilidad
NormalizadaLa tensin de soportabilidad normalizada, Uw es el valor
final normalizado asignado para el aislamiento del equipo de la
subestacin estudiada y garantiza que el aislamiento cumple con
todas las tensiones de soportabilidad requeridas.Para equipos en
Rango I (1 kV < Um 245 kV) se define la tensin de soportabilidad
a frecuencia industrial y al impulso de frente rpido
(atmosfrico).
Para equipos en Rango II (Um > 245 kV) se define la tensin de
soportabilidad al impulso de frente lento (maniobra) y al impulso
de frente rpido (atmosfrico)Tensin de Soportabilidad
Normalizada
Tensin de Soportabilidad Normalizada
Tensin de Soportabilidad NormalizadaEl factor de correccin
atmosfrico Ka se toma igual a 1,131 teniendo en cuenta los
requerimientos de la interventora, considerando as que la
subestacin Vizcarra se encuentra a una altura de 3.500m sobre el
nivel del mar.
El valor de m se considera unitario para las sobretensiones por
maniobra fase-fase y las atmosfricas fase-fase y fase-tierra,
mientras que para las sobretensiones por maniobra fase-tierra toma
el valor de 0.8 segn la figura9 de la norma IEC-60071-2. Para las
sobretensiones a frecuencia industrial se utiliza el valor de m
unitario ya que resulta en valores mas conservativosTensin de
Soportabilidad Normalizada
Tensin de Soportabilidad NormalizadaEn rango I, los valores
requeridos de soportabilidad al impulso de maniobra fase a tierra
son cubiertos por la prueba de corta duracin a frecuencia
industrial fase tierra. Los valores de soportabilidad al impulso de
maniobra fase a fase son cubiertos por la prueba de corta duracin a
frecuencia industrial por la prueba de soportabilidad al impulso
tipo rayo.
Aunque el aislamiento externo fase-fase se supere en el equipo
instalado a la entrada de la lnea, para el cual se requiere una
soportabilidad de 1059kV, este valor puede ser aceptado debido a
que en la entrada de la lnea no se instala equipo trifsico. Solo es
necesario especificar una separacin entre fases para los equipos
mayor a 2.350mm (correspondiente a un nivel de aislamiento al
impulso tipo rayo de 1.175kV), de acuerdo a la tabla A1 de la norma
IEC 60071-2.
