Cables Propiedades

SISTEMAS DE CABLES DE ENERGÍA
en ESPAÑOL

PARA MEDIA Y ALTA TENSIÓN

1ª Sesión
Manuel Llorente

Abril 2010

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Índice
 Introducción
 Clasificación
 Partes constitutivas de los cables de energía
 Parámetros eléctricos:
–
–
–
–
–
–

inductancia y reactancia inductiva,
capacidad y reactancia capacitiva,
factor de pérdidas en el dieléctrico,
caída detensión,
campo eléctrico,
pérdidas eléctricas

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Introducción
Cable
Cable
Eléctrico
Eléctrico


Elemento destinado a
transportar energía
eléctrica con la mayor
eficiencia posible.



Una forma de disminuir
las pérdidas en el
transporte es
aumentando la tensión de
la corriente transportada.

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3Clasificación
Según
SegúnTensión
Tensiónde
de
Servicio
Servicio

> 66 kV – muy alta tensión
< 66 kV - alta tensión
Ámbito del presente curso de formación
< 30 kV - media tensión
< 1000 V - baja tensión
< 50 V - muy baja tensión

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Clasificación
Según
Segúnla
la
naturaleza
naturalezade
desus
sus
componentes
componentes

Conductores
Conductores



Cobre
Aluminio
Otros

Aislamientos
Aislamientos






Plásticos
Elastómeros
Papel impregnado
en aceite
Fluido

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Protecciones
Protecciones





Pantallas
Armaduras
Cubiertas

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Aplicaciones

Conexión
Conexiónde
de
generadores
generadores

Transformadores
Transformadores
auxiliares
auxiliares

Entrada
Entradaaa
subestaciones
subestaciones

SifonesSifones

Mallado
Malladode
deuna
una
red
redurbana
urbana

Enlace
Enlaceentre
entredos
dos
subestaciones
subestaciones

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Partes constitutivas
1)
1)Conductor
Conductor

77

2)
2)Capa
Capasemiconductora
semiconductorainterna
interna
66

55

44

3)
3)Aislamiento
Aislamiento
33

22
11

4)
4)Capa
Capasemiconductora
semiconductoraexterna
externa
5)5)Pantalla
Pantallaoocubierta
cubiertametálica
metálica
6)
6)Armadura
Armadura
7)
7)Cubierta
Cubiertaexterior
exterior

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Partes constitutivas

Polietileno Reticulado (XLPE)

Fuente : Prysmian Cables y Sistemas

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Partes constitutivas : Conductor
Naturaleza
Naturalezade
dela
la
corriente
corrienteeléctricaeléctrica



La energía eléctrica transportada por un cable
es la suma geométrica de las energías
cinéticas transportadas por cada uno de los
electrones que se desplazan en el seno del
conductor impulsados por el campo eléctrico
presente en dicho cable.



Cuando el cable está desconectado, esta suma
geométrica es nula, pues el movimiento de los
electrones es anárquico, sin orden y al azar,resultado de la agitación térmica de estas
partículas. Sin embargo, si se conecta este
cable a una fuente de tensión, el movimiento
de los electrones se ordena, orienta y acelera
por la presencia del campo eléctrico.

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Partes constitutivas : Conductor
Efecto
EfectoJoule
Joule



Cada electrón presenta un comportamiento
individualizado. A escalamacroscópica, se
puede decir que el material conductor roba
energía a la corriente eléctrica, lo que se
traduce en un calentamiento del conductor.
Este fenómeno se conoce con el nombre de
“efecto Joule”.



W[en vatios] = R [en ohmios]•I2 [en
amperios2]



Esta pérdida de energía presenta un valor
definido para cada material, que varía con la
temperatura, que se denomina “resistencia
eléctrica” y semide en ohmios (Ω).

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Partes constitutivas : Conductor


Resistencia
Resistenciayy
resistividad
resistividad

El valor de la resistencia eléctrica aumenta con
la longitud del cable y disminuye con la
sección, y se obtiene a partir de un parámetro
determinado para cada material, denominado
“resistividad”, (ρ), que es la resistencia que
presentaría...