Nombre del documento: EVALUACIÓN DE AISLADORES SUBESTACIÓNES ACACIAS, SAN MARTIN Y CUMARAL 34.5kV Consecutivo del documento: LS-F-CON-ASC297-MC-12 EVALUACIÓN DE AISLADORES SUBESTACIONES ACACIAS, SAN MARTIN Y CUMARAL 34.5/13.8kV REVISIÓN FECHA DESCRIPCIÓN ELABORÓ A APROBÓ LA SALIDA AL CLIENTE APROBÓ CLIENTE 17-02-10 Revisión inicial CAO CAO MAC FIRMAS
CONTENIDO 1 OBJETO 3 2 ALCANCE 3 3 DEFINICIONES 3 4 CONTENIDO 4 4.1. CANTIDAD DE CADENA DE AISLADORES 4 4.2. CARGA MECÁNICA 5 4.3. TIPO DE AISLADOR Y CARACTERÍSTICAS 5
1 OBJETO El objetivo de este documento es definir los requerimientos de las cadenas de aisladores, retención y suspensión a ser utilizadas en la automatización de las Subestaciones San Martin, Acacias y Cumaral 34.5/13.8kV. 2 ALCANCE Definir las características eléctricas y mecánicas de las cadenas de aisladores, que serán utilizados en las subestaciones: San Martin, Acacias y Cumaral. Para los efectos de diseños de la construcción de las subestación se han definido los siguientes parámetros: - Las cadenas de aisladores serán del tipo cerámico y/o de vidrio - Las cadenas de aisladores serán definidas para un nivel de contaminación de 20 mm/kv para el nivel de tensión de 34.5kV. - El cable a ser utilizado en la automatizacion de las subestaciones: San Martin, Acacias y Cumaral 34.5kV, será del tipo ACSR 266,8 Kcmil Partridge, 16,29 mm de diámetro, 26 hilos aluminio. 3 DEFINICIONES Distancias de Fuga: La distancia de fuga es la mínima distancia entre dos puntos de referencia a lo largo de la superficie de un material aislante, sobre la que puede fluir corriente eléctrica (teniendo en cuenta eventuales estrías); esta dada por la siguiente expresión: En donde: L * V * K * F f d s L f = Distancia de fuga nominal (mm) = Longitud de fuga especifica, según el nivel de contaminación (mm/kv) V = Tensión máxima entre fases del sistema (kv) K d = Factor de corrección dependiente del diámetro del aislador. Kd =1 si el diámetro Promedio es <= 300 mm
F s = Factor de seguridad (Recomendado 1.05) Para u nivel de contaminación bajo, según la norma IEC 60815, el valor de la longitud de fuga específica es: = 20 mm/kv L f = (20 mm/kv)*36kv*1*1.05 = 756 mm en 34,5 kv. 4 CONTENIDO 4.1. CANTIDAD DE CADENA DE AISLADORES El número mínimo de unidades de una cadena de aisladores se calcula mediante la siguiente expresión: N L f / L 1 fu Siendo: L fu La distancia de fuga de un aislador de 10, paso 146, línea de fuga 292 mm N 756 mm/292 mm +1 = 3,58 4 en 34,5 kv. Si tomamos el aislador existente en el mercado local, marca Electroporcelana Gamma, Aislador de suspensión tipo cuenca y bola, Clase ANSI (C29.2-1992) Ref 52-3, Catalogo 8255, tiene las siguientes características DISTANCIAS CRÍTICAS, mm Distancia de fuga = 300 mm.
Considerando esta condición tenemos: N 756 mm/300 mm +1 = 3,52 4 en 34,5 kv. 4.2. CARGA MECÁNICA Las cadenas de aisladores a ser utilizadas en la automatizacion de las subestaciones San Martin, Acacias y Cumaral 34.5/13.8kV, serán de las siguientes características en cuanto a resistencia mecánica: Tabla 1. Especificaciones cadenas de aisladores Subestación San Martin, Acacias y Cumaral Tensión Nominal (kv) Tensión Máxima (kv) LIWL (kv) Línea de fuga (mm) Resistencia mecánica (kn) Línea de fuga de diseño (mm) No. de Platos (un) 34,5 36 190 >= 756 >= 60 756 4 4.3. TIPO DE AISLADOR Y CARACTERÍSTICAS Se recomienda la utilización de cadenas de aisladores del tipo cerámico y/o vidrio de 10, paso 146 mm, línea de fuga 292 mm o mayor. En la figuras No. 1, se ilustra la composición típica de las cadenas aisladores a ser utilizadas para la automatización de las subestaciones San Martin, Acacias y Cumaral 34,5/13.8kV. FIGURA No 1-Aisladores de suspensión 34.5kV.
AISLADOR TIPO CLASE ANSI (C29.2 1992) 52-3 DISTANCIAS CRITICAS, mm Distancia de arco 197 Distancia de fuga 300 VALORES MECANICOS Resistencia electromecánica, kn 67 Resistencia al impacto, N.m 6 Prueba de carga de rutina, kn 33.5 Prueba de carga sostenida, kn 44 Carga máxima de trabajo, kn 33.5 VALORES ELECTRICOS, kv Flameo de baja frecuencia en seco 80 Flameo de baja frecuencia en húmedo 50 Flameo critico al impulso positivo 125 Flameo critico al impulso negativo 130 Voltaje de perforación a baja frecuencia 110 RADIO INFLUENCIA Voltaje de prueba RMS a tierra, kv 10 RIV máximo a 1000 khz, µv 50 ELABORÓ: REVISÓ: APROBÓ: Liliana Osorio (RC) Martha Ordoñez(GG) LUIS EDUARDO SOLIS (GG)