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“Modificación Línea existente 66 Kv. Charrúa - Cabrero.”��

ANEXO 5

EFECTO CORONA EN LINEAS DE TRANSMISION

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EL EFECTO CORONA

El EFECTO CORONA consiste en la ionización del aire que rodea a los conductores de

alta tensión. Este fenómeno tiene lugar cuando el gradiente eléctrico supera la rigidez

dieléctrica del aire y se manifiesta en forma de pequeñas chispas o descargas a escasos

centímetros de los cables.

Las líneas eléctricas se diseñan para que el efecto corona sea mínimo, puesto que también

suponen una pérdida en su capacidad de transporte de energía; en su aparición e

intensidad influyen los siguientes condicionantes:

�� Tensión de la línea: cuanto mayor sea la tensión de funcionamiento de la línea, mayor

será el gradiente eléctrico en la superficie de los cables y, por tanto, mayor el efecto

corona. En realidad sólo se produce en líneas de tensión superior a 80 kV.

�� La humedad relativa del aire: una mayor humedad, especialmente en caso de lluvia o

niebla, incrementa de forma importante el efecto corona.

�� El estado de la superficie del conductor: las rugosidades, irregularidades, defectos,

impurezas adheridas, etc., incrementan el efecto corona.

�� Número de subconductores: el efecto corona será menor cuanto más subconductores

tenga cada fase de la línea.

Como consecuencia del efecto corona se produce una emisión de energía acústica y

energía electromagnética en el rango de las radiofrecuencias, de forma que los

conductores pueden generar ruido e interferencias en la radio y la televisión; otra

consecuencia es la producción de ozono y óxidos de nitrógeno.

El efecto corona es un fenómeno ampliamente conocido y no representa ningún peligro

para la salud. En este sentido, la Organización Mundial de la Salud declaraba en una Nota

Descriptiva publicada en noviembre de 1998 manifiesta que "Ninguno de estos efectos

[debidos al efecto corona] es suficientemente importante para afectar a la salud."

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El ruido provocado por el efecto corona consiste en un zumbido de baja frecuencia

(básicamente de 100 Hz), provocado por el movimiento de los iones, y un chisporroteo

producido por las descargas eléctricas (entre 0,4 y 16 kHz). Son ruidos de pequeña

intensidad que en muchos casos apenas son perceptibles; únicamente cuando el efecto

corona sea elevado se percibirán en la proximidad inmediata de las líneas de muy alta

tensión, disminuyendo rápidamente al aumentar la distancia a la línea.

Cuando la humedad relativa es elevada, por ejemplo cuando llueve, el efecto corona

aumenta mucho, dando lugar a un incremento importante del ruido audible. Sin embargo,

este ruido generalmente queda opacado por el producido por las gotas de lluvia golpeando

en el suelo, tejados, ropa, etc., que provoca un nivel acústico superior.

En condiciones de niebla también aumenta el efecto corona y el ruido audible, pero la

existencia de ésta frena la propagación del ruido, es decir, se oye más al lado de la línea

pero se deja de percibir a mayor distancia.

En la valoración del impacto debido al ruido por efecto corona habrá que tener en cuenta

que el nivel de ruido ambiente para un área rural varía entre los 20 y 35 dB (A), que puede

llegar a ser muy superiores en el caso de uso de maquinarias agrícolas o presencia de

carreteras. A modo de ejemplo, el nivel alcanzado por el efecto corona es similar al

producido por un “rumor” y éste puede variar entre 10 y 20 dB, una lluvia moderada

provoca un ruido de alrededor de 50 dB(A), e incluso una conversación en un local cerrado

se sitúa en torno a 60 dB(A).

Se adjuntan, a continuación, los valores límite recomendados por la O.M.S. (Organización

Mundial de la Salud) expresados como nivel de presión acústica equivalente (Leq) con

ponderación A para distintos ambientes:

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Cuadro 1. Valores límite de exposición al ruido recomendados por la O.M.S.

Fuente: datos de la OMS

A partir de todos estos datos se puede deducir que el ruido originado por el funcionamiento

de la línea eléctrica es similar al valor medio del ruido que existe en medios rurales o

residenciales.

Cálculo de Efecto Corona en la Línea 66 kV Charrúa – Cabrero. La tensión para la cual comienza las pérdidas a través del aire se llama tensión crítica

disruptiva, para cuyo valor el fenómeno no es aún visible.

Los efluvios se hacen luminosos cuando se alcanza la tensión crítica visual. O sea, que

la disruptiva es de menor valor que la visual.

La consecuencia práctica del efecto corona es, en definitiva, una corriente de fuga

análoga a la debida a la conductancia del aislamiento, la que representa una pérdida en

la energía transmitida por la línea. Esta pérdida comienza a producirse cuando la tensión

de la línea supera la tensión crítica disruptiva.

La formula general de la tensión critica disruptiva para la que se presenta el efecto

corona , se debe al ingeniero americano Peek y es la siguiente:

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�

������������ δ=

Donde:

Uc= tensión compuesta crítica eficaz en kV para la que comienza el efecto Corona, o sea tensión crítica disruptiva.

�� = Coeficiente de rugosidad del conductor sus valores son:

�� =1 para hilos de superficie lisa.

�� = de 0,93 a 0,98 para hilos oxidados y rugosos.

�� = de 0,83 a 0,87 para cables.

δ = factor de corrección de la densidad del aire, función directa de la presión

barométrica e inversa de la temperatura absoluta del medio ambiente:

θ

δ+

=���

��� �

Siendo, h= presión barométrica en centímetros de columna de mercurio. θ = temperatura media en grados centígrados.

�� = Coeficiente para tener en cuenta el efecto que produce la lluvia haciendo

descender el valor de Uc:

�� =1 con tiempo seco.

�� = 0,8 con tiempo lluvioso.

r= radio del conductor en centímetros. D= Distancia entre ejes de fases, en centímetros.

Para nuestra línea a construir los datos son los siguientes: Conductor: ACAR 100 MCM Tensión de línea : 66 kV Sección total: 519,1 mm2 Diámetro del cable: 29,59 mm

�� =0,85 h=72,4 θ = 25° D=140,32 cm La línea tiene un conductor por fase.

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Reemplazado valores en ecuación factor de corrección de la densidad del aire tenemos que : δ = 0,9775. Reemplazan el la ecuación de peek tenemos que: Para tiempo seco (

�� =1) la tensión crítica disruptiva valdrá:

Uc=84x0,85x0,9775x1x1,4795x1xlg(140,32/1,4795), esto es Uc = 204 kV Para tiempo lluvioso (

�� =0,8) la tensión crítica disruptiva valdrá: Uc = 163.31 kV

De acuerdo a lo indicado en páginas anteriores, en este caso se comprueba que no

existirá efecto Corona en la línea, ya que su tensión de servicio, 66 kV, es mucho menor

que la tensión crítica disruptiva, Uc, calculada de acuerdo a las características

constructivas de la línea.