Componentes de Lineas de Transmisión de Potencia,

8/16/2019 Componentes de Lineas de Transmisión de Potencia,

1/30

1

COMPONENTES DE LINEAS DE TRANSMISIÓN

Autor: Ing. César Moreno


2/30

COMPONENTES DE LINEAS DE TRANSMISIÓN

Elementos constitutivos de una línea

aérea• Conductores• Aisladores• Apoyos• Herrajes

• Puesta a tierra• Cable de guarda + F.O.

Tipos de apoyos en líneas aéreas

• Por su función

• Por el material


3/30

• Conductores

– Conductores de fase

– Cable de guarda, F.O.

• Aisladores

- Vidrio templado

- Porcelana

- Poliméricos

• Apoyos

– Estructura soporte (fuste + crucetas + cúpula)

– Cimentación

– Puesta a tierra

• Ferretería

– Herrajes de fijación conductor-aislador

– Herrajes de fijación aislador-apoyo

– Amortiguadores

– Anillos de guarda

– Separadores

– Elementos de empalme

– Otros

Elementos constitutivos de una línea aérea


4/30

• Conductores de fase

– Transportan la energía eléctrica

– Baja resistencia eléctrica – Resistencia mecánica a la tracción elevada

– Materiales: cobre, aluminio, aleación de aluminio, acero

• Cable de guarda

– Protege los conductores de fase frente a rayos – Resistencia eléctrica: dato poco importante

– Resistencia mecánica a la tracción elevada

– Materiales: acero galvanizado, aluminio

– Actualmente: OPGW (OPtical Ground Wire)


Conductores

Posiciones cables

de guarda


5/30


Conductores

Tipos de conductores según los materiales empleados

– Cables de aluminio (AAC - All Aluminium conductor)

– Cables de aleación de aluminio (AAAC - All Aluminium Alloy Conductor)

• Mayor resistencia mecánica que el cable de aluminio

• Menor conductividad eléctrica

– Cables a base de hilos de acero recubierto de aluminio (Alumoweld)

• Resistente a la corrosión• Mayor resistencia mecánica

acero

aluminio


6/30


Conductores

Tipos de conductores según los materiales empleados

– Cables de aluminio con refuerzo de acero (ACSR – Aluminium Conductor Steel

Reinforced (Norma ASTM); tipo LA (Norma UNE))

• Los más usados (media y alta tensión)

• Rango entre 100 y 1500 A

• Gran variedad para adaptarse a las necesidades de carga y resistencia

mecánica

Hilos de aluminio

Hilos de acero


7/30


Aisladores

• Elementos que aíslan y sirven de apoyo a los

conductores.

• Principales características

– Resistividad eléctrica elevada

– Rigidez dieléctrica elevada (superior al vacío)

– Resistencia mecánica elevada

– Fiabilidad alta (reducida tasa de fallos)

– Posibilidad de detección de fallos

– Peso reducido

• Causas de fallo de un aislador

– Envejecimiento

– Condiciones ambientales: humedad, contaminación

Efectos negativos en la calidad del servicio

(interrupción de suministro por apertura de las

protecciones)


8/30


Aisladores

• Material empleado en los aisladores

– Porcelana (cerámico)

detección de fallos

• Se emplea poco

• Dificultad para la

internos (opaco)

– Vidrio

• El más empleado• Transparente: fácil detección fallos

• Más barato que la porcelana

cadena de amarre


9/30


Aisladores

– Composite (aislador polimérico)

• Núcleo de fibra de vidrio para dotarle de resistencia mecánica

• Capa externa de material polimérico (goma)


10/30

Tipos de aisladores según los esfuerzos aplicados

– Rígido

• Punto de sujeción al apoyo fijo (ningún grado de libertad)

• Sólo se usan en media tensión (inferior a 20 kV)

• Sometido a esfuerzos de flexión


Aisladores

Aislador de 3 campanas

Campana


11/30


Aisladores

Tipos de aisladores según esfuerzos aplicados

– Suspendido

• Punto de sujeción al apoyo con posibilidad de movimiento

• Sometido sólo a esfuerzos de tracción

• Formación de cadenas con número variable de elementos

Caperuza metálica

vástago

Campana (porcelana o vidrio) cadena de

suspensión


12/30


Apoyos

• Soportan el peso y los esfuerzos de los conductores, aisladores, herrajes, y los

empujes adicionales debido al viento o acumulación de hielo y nieve en los cables

• Mantiene separados los conductores entre sí

• Clasificación según material empleado

– Apoyos de madera

– Apoyos de hormigón

– Apoyos metálicos• Clasificación según función

– Apoyos de alineación

– Apoyos de amarre

– Apoyos de ángulo

– Apoyos de fin de línea


13/30


Apoyos

Configuraciones de conductores (I)

– Coplanar horizontal

• Reducida altura del apoyo

• Mayor anchura de corredor (servidumbre de paso)

• Empleado típicamente en tensiones elevadas y grandes vanos (míni mo

esfuerzo sobre cimentaciones)

Doble circuito: 2 líneas

que comparten los

mismos apoyos


14/30


Apoyos

Configuraciones de conductores (II)

– Triangular (dos niveles)

• Altura del apoyo mayor que en horizontal

• Menor anchura de corredor que en horizontal

• Configuración más empleada: danubio


15/30


Apoyos

Configuraciones de conductores

– En tres niveles

• Máxima altura de apoyo• Ancho de corredor mínimo

• Configuración tresbolillo: muy empleado en MT

• Configuración doble circuito vertical:

muy empleado en todas las tensiones

En la actualidad se tiende a

construir siempre apoyos de

doble circuito aunqueinicialmente sólo se instale uno

(futuras ampliaciones)


16/30

FOTOS DE ESTRUCTURAS DE 500/220 kV

Postería L‐2238 Chiclayo‐Piura

Torre delta de 500 kV Carabayllo‐Trujillo

Torre delta de 500 kV Carabayllo‐Trujillo


17/30

Torre de Suspensión de 500 kV

17


18/30

18

Torre de Retención de 500 kV


19/30

Torre D/C suspensión en 500 kV


20/30

20Silueta estructura circuito doble vertical

de suspensión a 220 kVSilueta estructura circuito doble vertical de

retención a 220 kV

Torres DC en 220 kV


21/30

Montaje Torres y Tendido conductores


22/30

22



23/30

23



24/30


Herrajes

Anillos de guarda:

Equilibran u homogenizan las tensiones ocampo eléctrico soportadas por los

elementos de la cadena

Descargadores:facilitan el cebado del arco a través

del aire en lugar de contornear el

aislamiento, protegiendo a éste del

arco eléctrico en caso de falta


25/30


Herrajes (II)

AmortiguadorStockbridge

Antivibradores: reducen las

posibles vibraciones en los cables

debidas al viento principalmente

Herrajes cadena

de suspensión

(línea MT y AT)


26/30


Herrajes (III)

Herrajes de cadenade amarre o anclaje

Separadores líneas

múltiples (dúplex, tríplex)

En líneas múltiples, cada fase está

compuesta por varios conductoresunidos eléctricamente entresí:

Dúplex (2conductores/fase)

Tríplex (3 conductores/fase)

Cuádruplex (4conductores/fase)


27/30

Tipos de apoyos en líneas aéreas

Según su función• Alineación

– Soportan únicamente el peso de los conductores

– Los conductores no ejercen tracción sobre ellos

– Cadenas de aisladores: de suspensión• Amarre

– Pueden soportar esfuerzos de tracción de los conductores

– Evitan el posible efecto “dominó” (caída sucesiva de varios apoyos)

– Cadenas de aisladores: de amarre

• Ángulo – Conecta dos tramos de línea rectilíneos

– Esfuerzos de tracción resultantes del ángulo


• Fin de línea

– Situados al principio o finalde la línea

– Soportan esfuerzos de tracción

de todos los conductores



28/30

Tipos de apoyos en líneas aéreas Según el

material con el que están fabricados

• De madera

– Facilidad de montaje y desmontaje

– Soportan esfuerzos reducidos – Vanos cortos

– Fragilidad de la línea

– Precio reducido

– Empleado en zonas donde abunda la madera

(EE.UU., países nórdicos, etc.)

– Poco peso: facilidad de transporte

– Empleado en todos los niveles de tensión

Línea de 130 kV (Suecia)


29/30



• De hormigón

– Hormigón armado vibrado – Fabricado mediante moldes en fábrica

– Necesario transportar apoyo completo

– Altura limitada por transporte

– Importante fase de control de calidad

– Sensible a agentes atmosféricos – Pesados. Transporte costoso

– Soportan grandes esfuerzos

– Empleado sobre todo en Baja Tensión y

Media Tensión

Apoyo de hormigón con cruceta metálica

Tipo bóveda (Media Tensión)


30/30



• Metálico

– Acero protegido mediante la oxidación mediante zincado

• Celosía – Construido a base de perfiles o tubos

– Diseño modular

– Transporte por partes

– Soporta grandes esfuerzos

– Se pueden conseguir grandes alturas

• Tubular

– Menor impacto visual

– Facilidad para incrementar altura insertando

módulos

Documents

Componentes de Lineas de Transmisión de Potencia,