DISEÑO LÍNEA DE TRANSMISIÓN A 115 kv ENTRE S.E. OCOA Y LAS S.E. GUAMAL Y SAN FERNANDO VERIFICACIÓN DEL APANTALLAMIENTO

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1 1 Actualización resistencia de puesta a tierra J. Castañeda A. Martínez A. Martínez 2013/07/12 0 Emisión Inicial J. Mahecha A. Martínez A. Martínez 2013/03/15 Rev. Descripción Diseñó Revisó Aprobó Fecha DISEÑO LÍNEA DE TRANSMISIÓN A 115 kv ENTRE S.E. OCOA Y LAS S.E. GUAMAL Y SAN FERNANDO VERIFICACIÓN DEL APANTALLAMIENTO Diseñó: Revisó: Aprobó: Documento Nº.: Rev. J. Mahecha A. Martínez A. Martínez 750-LTM Fecha: Fecha: Fecha: Codigo cliente: Rev Cliente. 2013/03/ /03/ /03/15

2 TABLA DE CONTENIDO 1. METODOLOGÍA PARA EL CÁLCULO DE FALLAS POR APANTALLAMIENTO CONSIDERACIONES GENERALES DESARROLLO DE LOS CÁLCULOS FALLAS POR FLAMEO INVERSO DATOS DE LAS LÍNEAS Y DEL SISTEMA RESUMEN DE RESULTADOS DE FALLAS POR APANTALLAMIENTO CONCLUSIONES DOCUMENTACIÓN DE REFERENCIA ANEXO 1. MEDIDAS DE SILUETA SELECCIONADA PARA EL DISEÑO ANEXO 2. FALLAS POR APANTALLAMIENTO ANEXO 3. FALLAS POR FLAMEO INVERSO ANEXO 4. RESUMEN DE RESULTADOS ANEXO 5. MAPA DE NIVELES CERÁUNICOS DE LA REPÚBLICA DE COLOMBIA LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 2 de 30

3 1. METODOLOGÍA PARA EL CÁLCULO DE FALLAS POR APANTALLAMIENTO 1.1. CONSIDERACIONES GENERALES Para el desarrollo de los cálculos se tuvieron en cuenta las siguientes consideraciones y parámetros del sistema. Voltaje nominal fase fase de 115 kv Máxima tensión de servicio fase-fase de 123 kv La configuración de la línea es vertical de doble circuito Longitud del vano promedio aproximado es de 400 metros Un (1) conductor por fase ACSR 605 kcm 24/7 - Peacock (Referirse al documento 750-LTM Selección del conductor). Un (1) cable de guarda: OPGW (Referirse al documento 750-LTM Selección del cable de guarda). Se han previsto aisladores campana en porcelana o vidrio templado estándar con diámetro igual a 254 mm, por 146 mm de paso y 292 mm de distancia de fuga, de acuerdo a los resultados obtenidos en el documento de 750-LTM Coordinación de aislamiento. Nivel ceráunico para la región de 120 días de tormenta al año. Valor tomado de acuerdo con el Mapa de niveles ceráunicos para Colombia del Anexo A.5, de la Norma Técnica Colombiana NTC (Ver Anexo 5). La densidad de descargas a tierra fue calculada de acuerdo a la metodología planteada en la Norma Técnica Colombia NTC Se utilizó la silueta de la torre tipo suspensión con una altura de 35 metros. De acuerdo con la disposición de la línea y los tipos de estructuras a utilizar, se tienen los siguientes datos: 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 3 de 30

4 Localización del conductor de fase más expuesto: Distancias Altura al punto de amarre (YØi) Distancia horizontal desde X =0.0, (XØi) Distancia entre conductor y cable de guarda (F) Flecha promedio (Føi) Torre doble circuito m 3 m 5.53 m m Localización del cable de guarda Distancias Altura al punto de amarre (YG) Distancia horizontal desde X = 0.0, (XG) Flecha promedio (FG) Torre doble circuito 35 m 0 m 6.88 m 1.2. DESARROLLO DE LOS CÁLCULOS En esta memoria se desarrollan los cálculos con base en el método simplificado de LOS DOS PUNTOS de IEEE-EPRI, para evaluar el comportamiento de una línea de transmisión ante descargas atmosféricas. En el Anexo 2 de la presente memoria se puede seguir paso a paso el cálculo realizado por medio del Programa ID-APANT, el cual se resume en los siguientes pasos: Determinar las coordenadas (x, y) de las fases y cable de guarda en la estructura. Establecer el nivel ceráunico. Calcular la densidad de rayos a tierra. Calcular el número de rayos a la línea. Determinar la fase más expuesta y el ángulo de apantallamiento. 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 4 de 30

5 Calcular la máxima distancia de choque. Calcular la corriente máxima para las fallas de apantallamiento. Determinar el voltaje crítico de flameo. Calcular el radio de corona para el cálculo de fallas de apantallamiento. Calcular la impedancia característica del conductor. Calcular la corriente crítica de flameo y la distancia mínima de choque. Determinar la coordenada x del cable de guarda para apantallamiento perfecto. Calcular el ángulo efectivo de apantallamiento. Si no hay apantallamiento perfecto se calcula el número de salidas por falla de apantallamiento. Durante el desarrollo de los cálculos se tienen en cuenta las Figuras No. 1 a 3 de la presente memoria. Para el cálculo de la Corriente Máxima para Fallas por Apantallamiento I max (referirse a los pasos 8 y 12 del Anexo 2), los valores de los parámetros COEF (k) Y EXP (n) más usados son los siguientes: COEF EXP Al respecto, IEEE-EPRI recomienda el uso del COEFICIENTE (Referirse a la sección 12.7 del EPRI). 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 5 de 30

6 Para el cálculo del Voltaje Crítico de Flameo, CFO, tener en cuenta que, según el método de los 2 puntos, la onda normalizada del rayo se toma como una función rampa con un tiempo de cresta igual a 2 µs y con la parte superior aplanada (ver la Figura No.1). Figura 1: Corriente del rayo presentada como una simple función rampa. Tensiones a través del aislamiento evaluados en solo dos puntos (Tomado de Transmission Line Reference Book 345 kv and above, second edition, 1982) 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 6 de 30

7 Figura 2: Curva Cigre de tensión Vs Tiempo para flameo del aislamiento de la línea (Darveniza, Popolansky y Whitehead) (Tomado de Transmission Line Reference Book 345 kv and above, second edition, 1982, EPRI) a) Apantallamiento incompleto - Amplitud Xs descubierta. Rayo B impacta al conductor de fase Ø 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 7 de 30

8 b) Apantallamiento efectivo La amplitud Xs desprotegida es reducida a cero. Figura 3. a) y b) Modelo electrogeométrico para análisis de fallas por apantallamiento (Tomado de Transmission Line Reference Book 345 kv and above, second edition, 1982, EPRI) La curva Tensión vs. Tiempo (ver las Figuras No.1 y 2) corresponde a la curva normalizada según CIGRE para flameos del aislamiento de la línea. La entrada a esta curva se realiza en sólo 2 puntos. La Figura No.1 muestra la corriente del rayo en por unidad, así como la onda normalizada y los 2 puntos A y B en los que se evalúa la corriente crítica del rayo, requerida para penetrar con la tensión del aislamiento en la curva normalizada. En este método la corriente crítica se evalúa para el tiempo de cresta de 2 y 6 µs. El menor de los dos valores se utiliza para evaluar la tasa de salidas para una fase dada, pues tal como se describe en la sección de la Referencia 3, la mayoría de los disparos causados por flameos inversos debidos a rayos son causados por descargas con magnitudes de 80 ka o mayores (frecuentemente mucho mayores) considerando que la forma de onda tiempo-cresta en el rayo de 1.8 a 2.0 µs o más simule razonablemente las observaciones de campo. De esta forma, una vez transcurridos los dos primeros microsegundos después de impactada la torre por el 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 8 de 30

9 rayo, es más frecuente que se presente la descarga a corrientes menores que algunas de ellas con valores muy altos. Descargas más allá de los 6 µs se asumen como poco frecuente debido al decrecimiento de la curva voltaje tiempo (ver figura 1). Se considera también que los flameos que ocurren más allá de los 6 µs son poco frecuentes, debido al aplanamiento de la curva Tensión vs. Tiempo del aislamiento. El CIGRE recomienda el uso de la expresión para la curva característica V-t: CFO = ( /t 0.75 ) x W CFO = voltaje de flameo en kv t = tiempo de flameo en µs t = 6 µs W = Longitud del aislamiento (distancia de arco en seco de los aisladores, correspondiente a 8 unidades, con una distancia de paso de m cada uno). W = 1,1680 m Por lo tanto, el valor del voltaje crítico de flameo, CFO, se puede obtener en función de la longitud del aislador como: CFO = x W en kv Por lo tanto, el valor del voltaje crítico de flameo, CFO, es igual a: CFO = 684 kv 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 9 de 30

10 Cantidad de fallas de apantallamiento por 100 km de línea por año (NSF): Como resultado de los cálculos se obtiene para cada tipo de estructura: Descripción NSF - Cantidad de fallas de apantallamiento por 100 km por año Torre doble circuito En el Anexo 2 de la presente memoria se pueden seguir paso a paso los cálculos realizados por medio del programa ID-APANT para cada tipo de estructura. 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 10 de 30

11 2. FALLAS POR FLAMEO INVERSO En esta memoria se desarrollan los cálculos con base en el método simplificado de LOS DOS PUNTOS de IEEE-EPRI, para evaluar el comportamiento de una línea de transmisión ante descargas atmosféricas. Para el cálculo de las salidas por flameos inversos se siguen, en general, los siguientes pasos: Calcular las impedancias características del cable de guarda y de la estructura, factores de acople y resistencia impulsiva de puesta a tierra. Calcular los tiempos de viaje en el vano, en la estructura y en las crucetas. Calcular el voltaje en la punta y en la base de la estructura. Calcular el voltaje en la cadena de aisladores. Calcular la corriente y el voltaje crítico de flameo. Calcular el número de salidas de la línea por flameos inversos DATOS DE LAS LÍNEAS Y DEL SISTEMA Para el desarrollo de los cálculos se siguió paso a paso el procedimiento descrito en el Schedule 2, para el cálculo de los flameos inversos por el método de los 2 puntos, de la referencia 3. En el Anexo 3 de la presente memoria se puede seguir paso a paso el cálculo realizado por medio del Programa ID-FLINV, para un valor de resistencia de puesta a tierra para las torres de 20 ohm, conforme a lo establecido en el Artículo 15.4 del RETIE para Estructuras de líneas de transmisión o torrecillas metálicas de distribución con cable de guarda. 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 11 de 30

12 2.2. RESUMEN DE RESULTADOS DE FALLAS POR APANTALLAMIENTO En el Anexo 4 Resumen de Resultados se pueden ver las gráficas de cómo varía la cantidad de salidas por fallas de apantallamiento y flameos inversos por 100 km de línea por año, dependiendo del valor de la Resistencia de Puesta a Tierra de cada una de las estructuras de la línea. Descripción Torre doble circuito NF - Cantidad de salidas por fallas de apantallamiento y flameos inversos por km de línea por año. Resistencia de puesta a tierra (Ω) 20 El valor de salidas por fallas por apantallamiento y flameos inversos obtenido se considera aceptable para una línea de 115 kv, considerando el parámetro establecido en la memoria de Coordinación de Aislamiento No. 750-LTM-010, de diez (10) fallas de apantallamiento y flameos inversos por 100 km de línea por año. 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 12 de 30

13 3. CONCLUSIONES La selección definitiva del aislamiento es el resultado de coordinar los diversos valores con la disposición de la línea se verificaron las fallas por apantallamiento y flameo inverso, obteniéndose los siguientes resultados, para una resistencia de puesta a tierra de 20 ohm: - Fallas de apantallamiento: fallas por 100 km de línea por año. - Fallas de apantallamiento y flameos inversos: 8.59 fallas por 100 km de línea por año. De lo anterior se puede afirmar que el diseño propuesto para la línea de transmisión de 115 kv del proyecto en cuestión, cumple con la normatividad aplicable y que los resultados obtenidos son satisfactorios y confiables. 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 13 de 30

14 4. DOCUMENTACIÓN DE REFERENCIA 1- International Electrotechnical Commission - Publication 71-1 Insulation Coordination Part 1: Definitions, principles and rules Publication 71-2 Insulation Coordination Part 2: Application Guide Subestaciones de alta y extra alta tensión Mejía Villegas S.A. Ingenieros Consultores HMV Ingenieros Segunda Edición Transmission Line Reference Book 34.5 kv and Above Second Edition Electric Power Research Institute EPRI 3412 Hillview, Palo Alto, California Norma Técnica Colombiana NTC Protección contra descargas eléctricas atmosféricas (Rayos). Parte 1: Principios Generales. 5- RETIE, Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas. Agosto de LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 14 de 30

15 ANEXO 1. MEDIDAS DE SILUETA SELECCIONADA PARA EL DISEÑO 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 15 de 30

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17 ANEXO 2. FALLAS POR APANTALLAMIENTO 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 17 de 30

18 PROGRAMA ID-APANT Hoja 1 de 2 ANEXO No. 2 REV.1 DISEÑO LÍNEA OCOA - GUAMAL/SAN FERNANDO Posicionamiento del cable de guarda - Fallas por apantallamiento Circuito doble con un (1) cable de guarda 1.- GEOMETRÍA DE LA LÍNEA Localización cable de guarda: Altura punto de amarre Yg= 35,00 m Flecha promedio c.g. Fg= 6,88 m Dist. horizontal al c.g. Xg= 0,00 m Dist. entre c.g. y conduct. F= 5,53 m Localización conductor más expuesto: Altura punto de amarre Yøi= 30,41 m Flecha promedio conduct. Føi= 11,86 m Dist. horizontal al conduct. Xøi= -3,00 m 2.- NIVEL CERÁUNICO: Número de días de tormenta al año T= 120 días/año 3.- DENSIDAD DE RAYOS A TIERRA Densidad de rayos a tierra Ng= 2,98 rayos/km²/año 4.- CANTIDAD DE RAYOS A LA LÍNEA Cantidad de cables de guarda 1 Separación entre cables de guarda b= 0,00 m Altura de la estructura, H= 35,00 m Cantidad de rayos a la línea N= 70,40 rayos/100km/año 5.- ALTURA MEDIA CONDUCT. Y C.GUARDA Altura media cable guarda Y'g= 30,41 m Altura media conductor Y'øi= 22,50 m 6.- APANTALLAMIENTO EN LA ESTRUCTURA Referirse a la Figura No.3a) Dist. horizontal c.g.-conduct. DX= -3,000 m Ángulo de apantallamiento α= -20, MÁXIMA DISTANCIA DE CHOQUE De la geometría de la Figura No.3b) se tiene: Const.ajuste dist.choque/tierra β= 1, para HV, 0.8 para EHV y 0.64 para UHV lines Altura promedio cables Y'= 26,46 m Tangente ángulo apantallam. m= -0,38 m V= 30,26 m W= -803,31 m² Máxima distancia de choque Smax= 40,88 m

19 PROGRAMA ID-APANT Hoja 2 de CORRIENTE MÁXIMA PARA FALLAS DE APANTALLAMIENTO Coeficiente K= 10 Valor recomendado por IEEE- EPRI de los posibles a escoger Exponente n= 0,65 Corriente máxima Imax= 8,72 ka 9.- VOLTAJE CRÍTICO DE FLAMEO Numero de aisladores N= 8 Und. Distancia de paso de cada aislador D= 0,146 m Longitud arco en seco del aislador polimérico W= 1,168 m Tiempo t= 6,00 us Voltaje crítico de flameo Vc= 683,5 kv (Curva característica v-t según CIGRE) 10.- RADIO DE CORONA Gradiente límite de corona Eo= 1500 kv/m Solución por Newton Rapson error= 0,000 Radio de corona R= 0,071 m 11.- IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA DEL CONDUCTOR Número de subconductores N= 1 Distancia de separación entre subconductores d= 0 m Diámetro del haz de conductores Db= 0,00000 m Diámetro del conductor Dc= 0,02420 m Radio equivalente re= 0,0121 m rc= 0,0706 m Impedancia característica Zc= 437,2 Ω 12.- CORRIENTE CRÍTICA DE FLAMEO Corriente crítica de flameo Imin= 3,13 ka Coeficiente K= 10 Valor recomendado por IEEE- EPRI de los posibles a escoger Exponente n= 0,65 Distancia mínima de choque Smin= 20,98 m 13.- APANTALLAMIENTO PERFECTO Posic. c.g. para apant. perfecto. Xgo= 2,18 m Ángulo efectivo de apantallam. αε= -15, APANTALLAMIENTO NO PERFECTO Angulo ω= 82,43 Angulo θ= -26,71 Ancho descubierto Xs= 0,55 m 15.- PROBABILIDAD DE QUE EL PICO DE CORRIENTE EN EL RAYO PUEDA EXCEDER EL VALOR DE I (ka) MÁXIMA, MÍNIMA PI máxima PI máx.= 0,96 PI mínima PI mín.= 1, CANTIDAD DE FALLAS DEL APANTALLAMIENTO x 100 km x AÑO Cant.fallas apant.x100kmxaño Nsf= 0,000

20 ANEXO 3. FALLAS POR FLAMEO INVERSO 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 20 de 30

21 PROGRAMA ID-FLINV ANEXO No. 3 REV.1 DISEÑO LÍNEA OCOA - GUAMAL/SAN FERNANDO CALCULO DE FALLAS POR FLAMEO INVERSO 0.- DATOS DE ENTRADA Altura de la estructura h= 35,00 m Resistencia de puesta a tierra de la torre R= 20,00 Ω Longitud del aislamiento del aislador 'Cadena de aisladores' W= 1,1680 m Diámetro del conductor d= 0,02420 m Diámetro del c- de guarda dg= 0,01400 m Longitud del vano promedio 400 m Numero total de rayos a la línea por 100 km por año N= 70,40 descargas/100km/año Valor tomado del cálculo de fallas por apantallamiento Fallas de apantallamiento por 100 km por año Nsf= 0,0000 fallas/100km/año Valor tomado del cálculo de fallas por apantallamiento 1.- GEOMETRÍA DE LA ESTRUCTURA Espaciam. entre Coordenadas Radio subconduc Volt. operac X Y 1 Cable de guardia ,00 0, Cable de guardia Fase A -3 30,41 0, Fase B -3 27,21 0, Fase C -3 24,01 0, Fase C' 3 24,01 0, Fase B' 3 27,21 0, Fase A' 3 30,41 0, TENSIONES DE SOPORTE DEL AISLAMIENTO (RESISTENCIA) En dos microsegundos (Vi)2= 957,76 kv En seis microsegundos (Vi)6= 683,28 kv Voltaje en la cima de la torre 1723,968 kv Gradiente límite de corona, Eo= 1500 kv/m F DF Solución por Newton Rap. error= 0,00000 (m) Radio de corona c. de guarda R= 0, m -1,2E-05 4, Diámetro de corona c-guarda D= 0, m Impedancia propia c.guarda Z11= 441, Ω Impedancia mutua c.guarda Z12= 0 Impedancia de impulso c.guarda Zs= 441, Ω 0

22 3.- IMPEDANCIA MUTUA ENTRE CABLE DE GUARDA Y FASES C.Guardia-Fase A Z31= 148, Z32= Ω C.Guardia-Fase B Z41= 120, Z42= Ω C.Guardia-Fase C Z51= 98, Z52= Ω C.Guardia-Fase C' Z61= 98, Z62= Ω C.Guardia-Fase B' Z71= 120, Z72= Ω C.Guardia-Fase A' Z81= 148, Z82= Ω 4.- FACTOR DE ACOPLE PARA CADA FASE Fase A k3= 0,34 Fase B k4= 0,27 Fase C k5= 0,22 Fase C' k6= 0,22 Fase B' k7= 0,27 Fase A' k8= 0, IMPEDANCIA IMPULSO DE LA TORRE Clase de estructura 1 Ancho de cintura de la estructura 2r= 8 m Separación entre postes b= 1,9 m Impedancia impulso de la torre ZT= 151,33 Ω 6.- TIEMPO DE DURACION DEL VIAJE DE LA ONDA Tiempo de duracion del viaje de la onda Tt= 0,117 us 7.- TIEMPO DE DURACION DEL VIAJE POR EL VANO Tiempo de duracion del viaje por el vano Ts= 1,48 us 8.- TIEMPO DE VIAJE DESDE LA PARTE SUPERIOR A LA CRUCETA RESPECTIVA Tiempo de viaje desde cima torre a cruceta Fase A Tp3= 0,015 us Fase B Tp4= 0,026 us Fase C Tp5= 0,037 us Fase C' Tp6= 0,037 us Fase B' Tp7= 0,026 us Fase A' Tp8= 0,015 us 9.- IMPEDANCIA INTRINSECA DEL CIRCUITO Impedancia intrínseca del circuito ZI= 89,79 Ω 10.- IMPEDANCIA DE ONDA CONSTANTE DE LA TORRE Impedancia de onda constante de la torre ZW= 81,67 Ω 11.- FACTOR DE AMORTIGUAMIENTO Factor de amortiguamiento ψ= -0,143

23 12.- FACTOR DE REFRACCION DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA Factor de refracción de la αr= 0,23 resistencia de puesta a tierra 13.- FTENSION (PU)EN LA PUNTA DE LA TORRE A 2 us Voltaje en (pu) en la punta de la torre a 2 us (VT)2= 25,63 kv 14.- COMPONENTE DE LA TENSION REFLEJADA EN 2 us Ks= 0,85 Valor recomendado por IEEE-EPRI Componente de la tension (V'T)2= -0, kv reflejada en 2 us Voltaje real en la cima de la torre a 2 us (VT)2= 25,35 kv 15.- TENSION A TRAVÉS DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA A 2 us Tensión a través de la resistencia de puesta a tierra en 2 us (VR)2= 18,61 kv Tensión real a través de la resist. de puesta a tierra en 2 us (VR)2= 18,33 kv 16.- TENSION INDUCIDA EN LA CRUCETA EN 2 us Tensión inducida en la cruceta en 2 us Fase A (Vp3)2= 24,4 kv (pu) Fase B (Vp4)2= 23,8 kv (pu) Fase C (Vp5)2= 23,1 kv (pu) Fase C' (Vp6)2= 23,1 kv (pu) Fase B' (Vp7)2= 23,8 kv (pu) Fase A' (Vp8)2= 24,4 kv (pu) 17.- TENSION IMPULSO A TRAVÉS DEL AISLAMIENTO EN 2 us (POR FASE) Fase A (Vs3)2= 15,89 kv (pu) Fase B (Vs4)2= 16,87 kv (pu) Fase C (Vs5)2= 17,48 kv (pu) Fase C' (Vs6)2= 17,48 kv (pu) Fase B' (Vs7)2= 16,87 kv (pu) Fase A' (Vs8)2= 15,89 kv (pu) 18.- TENSION (PU) EN LA PARTE SUPERIOR DE LA TORRE, EN 6 us Tensión (pu) en la parte superior de la torre, en 6 us (VT)6= 18,34 kv (pu) (VR)6=(Vpn)6=(VT) COMPONENTE DE LA TENSION REFLEJADA En 6 us Ks= 0,85 Componente de la tension reflejada en 6 us (V'T)6= -2,37 kv

24 20.- TENSION IMPULSO A TRAVÉS DEL AISLAMIENTO EN 6 us (POR FASE) Fase A (Vs3)6= 10,59 kv (pu) Fase B (Vs4)6= 11,61 kv (pu) Fase C (Vs5)6= 12,39 kv (pu) Fase C' (Vs6)6= 12,39 kv (pu) Fase B' (Vs7)6= 11,61 kv (pu) Fase A' (Vs8)6= 10,59 kv (pu) 21.- CORRIENTE CRITICA DEL RAYO QUE PRODUCIRÁ FLAMEO EN 2 us (POR FASE) Fase A (Ic3)2= 60,28 ka Fase B (Ic4)2= 56,78 ka Fase C (Ic5)2= 54,80 ka Fase C' (Ic6)2= 54,80 ka Fase B' (Ic7)2= 56,78 ka Fase A' (Ic8)2= 60,28 ka 22.- CORRIENTE CRITICA DEL RAYO QUE PRODUCIRÁ FLAMEO EN 6 us (POR FASE) Fase A (Ic3)6= 64,55 ka Fase B (Ic4)6= 58,88 ka Fase C (Ic5)6= 55,13 ka Fase C' (Ic6)6= 55,13 ka Fase B' (Ic7)6= 58,88 ka Fase A' (Ic8)6= 64,55 ka Fase A Vo3= 94 kv Fase B Vo4= 94 kv Fase C Vo5= 94 kv Fase C' Vo6= 94 kv Fase B' Vo7= 94 kv Fase A' Vo8= 94 kv 23.- CALCULO DE Icn Fase A Ic3= 60,28 ka Fase B Ic4= 56,78 ka Fase C Ic5= 54,80 ka Fase C' Ic6= 54,80 ka Fase B' Ic7= 56,78 ka Fase A' Ic8= 60,28 ka 24.- CALCULO CURVAS Icn' vs TETAn (valores para un ángulo determinado) 250,00 TETAn Fase A Vc3= 958 kv 4,36 0 Fase B Vc4= 958 kv -2, Fase C Vc5= 958 kv 2, Fase C' Vc6= 958 kv Fase B' Vc7= 958 kv Fase A' Vc8= 958 kv

25 25.- CALCULO DE LA CANTIDAD DE RAYOS SOBRE LA TORRE POR FASE 75 FLUCTUACIÓN DE LA CORRIENTE CRÍTICA DE DESCARGA REQUERIDA PARA CAUSAR FLAMEO INVERSO DE FASE Corriente crítica de desacarga (ka) Fase A Fase B Fase C Fase A' Fase B' Fase C' Ángulo de Voltaje de fase instantáneo Өn ( ) % en que la Fase A predomina 0,0% Según figura Anterior % en que la Fase B predomina 13,9% Según figura Anterior % en que la Fase C predomina 38,9% Según figura Anterior % en que la Fase C' predomina 36,1% % en que la Fase B' predomina 13,9% % en que la Fase A' predomina 0,0% TETA1 TETA2 TETA1 TETA2 Fase A 0 0 0,0000 0,0000 Fase B ,9671 3,6652 Fase C ,5379 0,5236 Fase C' ,6981 2,7925 Fase B' ,6652 4,3633 Fase A' 0 0 0,0000 0, CALCULO DE LA CORRIENTE CRITICA DEL RAYO PROMEDIO QUE PRODUCE FLAMEO POR FASE Fase A Ic3'= ---- ka Fase B Ic4'= 51,66 ka Fase C Ic5'= 57,22 ka Fase C' Ic6'= 50,42 ka Fase B' Ic7'= 51,66 ka Fase A' Ic8'= ---- ka Fase A P(Ic3')= 0,000 Fase B P(Ic4')= 0,210 Fase C P(Ic5')= 0,169 Fase C' P(Ic6')= 0,220 Fase B' P(Ic7')= 0,210 Fase A' P(Ic8')= 0,000

26 27.- CALCULO DE LA CANTIDAD DE RAYOS SOBRE LA TORRE NT= 42, NÚMERO DE RAYOS SOBRE LA TORRE POR FASE POR 100 km POR AÑO Fase A NT3= 0,00 Fase B NT4= 5,87 Fase C NT5= 16,43 Fase C' NT6= 15,25 Fase B' NT7= 5,87 Fase A' NT8= 0, CALCULO DE LA CANTIDAD DE RAYOS SOBRE LA TORRE POR FASE QUE PRODUCIRÍAN FLAMEO INVERSO NT3'= 0,00 NT4'= 1,23 NT5'= 2,77 NT6'= 3,36 NT7'= 1,23 NT8'= 0, CALCULO DE LA CANTIDAD DE RAYOS SOBRE LA TORRE QUE PRODUCIRÍAN FLAMEOS NT'= 8, NUMERO TOTAL DE SALIDAS POR FALLAS DE APANTALLAMIENTO Y POR FLAMEOS INVERSOS POR 100 km POR AÑO NF= 8,59

27 ANEXO 4. RESUMEN DE RESULTADOS 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 27 de 30

28 ANEXO No. 4 Hoja 1 de 1 RESUMEN DE RESULTADOS REV.1 DISEÑO LÍNEA OCOA - GUAMAL/SAN FERNANDO Resistencia de Número de puesta a tierra salidas/100 km/año 2 0,65 4 1,07 6 1,62 8 2, , , , , , , ,02 GRÁFICA DE RESUMEN DE RESULTADOS 12,0 10,0 Número de salidas/100 km/año 8,0 6,0 4,0 2,0 0, Resistencia de puesta a tierra

29 ANEXO 5. MAPA DE NIVELES CERÁUNICOS DE LA REPÚBLICA DE COLOMBIA 750-LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 29 de 30

30 Zona del proyecto Mapa de niveles ceráunicos para Colombia del Anexo A.5, de la Norma Técnica Colombiana NTC LTM-011 Verificación del Apantallamiento Página 30 de 30