Interferencia Corriente Alterna

7/28/2019 Interferencia Corriente Alterna

1/32

Preparado por:

Ing. Juan Carlos PachonNACE Certif ied Cathodic Protection Technologist 7694

NACE Cert ified Coatings Inspector 5113

Interferencias AC


2/32

Normas y Documentos de Referencia.

NACE Standard RP0177, Mitigation of AlternatingCurrent and Ligthing Effects on Metallic Structures andCorrosion Control Systems.

CGA Standard OCC-3, Recommended Practice OCC-3for the Mitigation of Alternating Current and LightningEffects on Pipelines, Metallic Structures and CorrosionControl Systems.

AGA and EPRI Catalog L51278 Vol. 1 and Vol 2.

Mutual Design Considerations for Overhead ACTransmission Lines and Gas Transmission Pipelines.

IEEE Standard 80, Guide for Safety in AC SubstationGrounding.

NFPA Standard 70, National Electric Code.

OSHA Standard 2207, Construction Safety and HealthRegulations.


3/32

Antecedentes Induccin AC

Incremento en la cantidad de lneas de altatensin.

Trenes electrificados por AC.

Revestimientos de gran aislamiento.

El uso de corredores utilitarios. (derecho deva compartido)

Incremento en las cargas de corriente en losconductores.


4/32

Riesgos de la Induccin AC

Riesgo de Corrosin AC

- 709 casos conocidos (23 en Europa)

- 4 fugas por corrosin AC.

(Fuente: Geocor, WWI Procat S.L)

Riesgo de Seguridad.


5/32

Riesgos de Seguridad


6/32

Se presenta cuando existen tuberas

prximas a las lneas de transmisin de altatensin y sistemas de distribucin.

Se crea un campo magntico por el flujo de

corriente alternante.

Cualquier objeto metlico sujeto a un campoelectromagntico alterno exhibir un voltaje

inducido. Adems, fallas en los conductoresde potencia a la tierra pueden causar altascorrientes en las estructuras enterradas

Interferencias AC


7/32

Formas de induccin de corrientes y

voltajes AC

I n d u c c i n e l e c t r o s t t i ca o c a p a c i t i v a , donde laestructura acta como un lado del capacitor conrespecto a la tierra. Esta es importante nicamentecuando la estructura es area.

I n d u c c i n e l e c t r om a g nt i ca o i n d u c t i v a , dondela estructura acta como un simple giro secundariode un transformador de ncleo de aire en la cual lalnea de poder area es la primaria. Este tipo deinduccin podra ocurrir cuando la estructura es tantoarea como bajo tierra.

Acople resistivo o conductivo, donde la potencia

AC es transmitida a la tierra y luego fluye sobre yfuera de la estructura enterrada.


8/32


voltajes AC


9/32

Tesla (T) es el estndar internacional 1 T = 10,000 G


voltajes AC


10/32

Cuando una lneade alta tensin

transporta unacarga de corrienteelctrica, seproduce un campomagntico

alrededor de loscables el cual seacopla a lastuberas que fluyenparalelas causando

un voltaje y unacorriente alternanteinducida.

Interferencias AC


11/32

Potencial Inducido sobre una Tubera

Donde exista unatubera recubierta,

elctricamentecontinua y paralelaa un sistema detransmisin AC por

largos espacios(usualmentemedido enkilmetros), podraexistir una

induccin de voltajeen la tubera


12/32

Diferentes distancias entre la tubera y

cada fase de la lnea de transmisin

Si una tubera estalo suficientementecerca y paralela ala lnea de

transmisinelctrica, el campoelectromagnticopenetrar la

tubera en ngulosrectos


13/32

Voltajes AC inducidosElectromagnticamente

La magnitud decorriente parsita

resultante esdirectamenteproporcional a la fasede la corriente (I) yde magnitudes

relativas como a lalongitud (L) deexposicin mutua; yes inversamenteproporcional a ladistancia relativa (d)

entre la estructura ylos conductores de lalnea de potencia.


14/32

Voltajes AC inducidosElectromagnticamente

La tubera acta como unsimple giro secundario deun transformador de ncleode aire, y las lneas depotencia AC areas sonprimarias. El voltajeinducido (V

inducido

) apareceal otro lado del final de latubera.

El voltaje a tierra (Vo) encada extremo de la

estructura es la mitad delvoltaje total inducido.


15/32

Las corrientes debidas a interferencias ACpueden ser fcilmente identificadasmediante la medicin de potenciales devoltaje AC de la estructura con respecto a latierra.

El electrodo de referencia usado paramediciones de proteccin catdica puede serusado como contacto a tierra., no obstantela norma NACE RP0177 recomienda que se

realice con una varilla metlica comoreferencia.

Identificacin de las Corrientes AC


16/32

Causas de Interferencia en la Tubera Calculo de La Induccin

Clculo del Campo ElctricoLongitudinal (LEF) Clculo del Nivel De Voltaje Principales Factores Que Influyen El

Voltaje Inducido. Corrosin por Interferencias AC Caractersticas de la Corrosin AC

Factores que Afectan la Corrosin AC Mtodos de Mitigacin Sistemas de Aterrizamiento

Consideraciones en Estudiosde Mitigacin AC


17/32

Causas de Interferencia en la Tubera

Magnitud de corriente enlos conductores de fase dela misma lnea detransmisin (conductiva).

Corrientes de falla en lalnea de transmisin(Interferencia inductiva yconductiva).

Inyeccin de corrientes enel tubo (fallas a tierra).(Interferencia conductiva).

Densidad de flujomagntico.

Campo elctricolongitudinal


18/32

Calculo de la Induccin Determinar las distancias y

ubicaciones apropiadas de losconductores en la geometradel derecho de va.

Usando la ecuacin deCarson, determinar los camposelctricos longitudinales (LEF)conducidos por la tubera a lolargo de su completa longitud.

Determinar la constante depropagacin y la impedanciacaracterstica de los parmetroselctricos y fsicos de la

estructura (tubera). Desarrollar un modelo del

circuito con la estructura yresolverlo para determinar elvoltaje y la corriente inducida

(Con software especializado)


19/32

Campo elCampo elctrico longitudinal (LEF):ctrico longitudinal (LEF):

Donde:

n conductores en fase activa, y n scables de proteccin pasiva

Nivel de Voltaje:Nivel de Voltaje:

Clculo del Campo ElctricoLongitudinal y del nivel de Voltaje


20/32

La resistencia delrecubrimiento de latubera, fuerza o durezadielctrica y calidad.

La resistencialongitudinal de la tubera.

La longitud a la cual seencuentra paralela elsistema elctrico detransmisin y la tubera

Principales Factores Que Influyen en elVoltaje Inducido


21/32

Menor que la experimentadapor DC ( 1%).

f (metal, densidad decorriente alterna inducida)

El cobre sufre mucho menosdao que el acero.

Metales activo-pasivos (aceroinoxidable y aluminio), daoms grande.

Puntos de descarga (orificios1cm2).

Arco elctrico (Rayos).

Corrosin por Interferencias AC


22/32

Orificio hemisfrico. Condiciones de pH altos.

Montculo duro como productode la corrosin es producidosobre el orificio.

Apariencia dendrtica, brillantes,con pequeas montaas en loscentros de los hoyos..

Para densidades de corriente

Documents

Interferencia Corriente Alterna