Ing. Electricista

ANÁLISIS COMPUTACIONAL DE LÍNEAS DE TRASNMISIÓN PARA IDENTIFICAR LAS TORRES CON MAYOR ÍNDICE DE FALLAS POR EFECTO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS Martin T. Montesdeoca Espín CELEC EP TRANSELECTRIC RESUMEN Este artículo resume el contenido de la tesis “ANÁLISIS COMPUTACIONAL DE LÍNEAS DE TRANSMISIÓN PARA DETERMINAR LAS TORRES CON MAYOR ÍNDICE DE FALLAS POR EFECTO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS”. Donde sedesarrolla un programa computacional “DEATLT” en el entorno de Visual Basic para identificar las torres con mayor riesgo después de analizar los parámetros generales que caracterizan a la línea de transmisión y los propios de cada una de las torres. 1. INTRODUCCIÓN 2. AISLAMIENTO TRANSMISIÓN DE UNA LÍNEA DE MBA Raúl Canelos

Es indispensable conocer el comportamiento del aislamiento para tener encuenta las condiciones ambientales bajo las cuales puede encontrarse en el momento de ser aplicada una dicha solicitación. a. El valor critico de aislamiento (V50%.): El valor de voltaje que produce un 50% de “descargas” en N aplicaciones, o que tiene un 50% de probabilidad de ser “resistido” por el aislamiento. El valor de la desviación normal (σ): Que corresponde aproximadamente a la diferenciaentre el valor crítico del aislamiento y el valor de V correspondiente a una probabilidad de descarga del 16 %, o sea.

b. Se entiende por sobrevoltaje una solicitación variable en el tiempo cuyo máximo valor es superior al valor pico del voltaje nominal del sistema en estudio. Existen muchas causas por las que se pueden originar sobrevoltajes en una red de potencia, por esta razón su estudio sesuele realizar atendiendo al origen, al tipo de proceso transitorio y al tiempo de duración. La clasificación más aceptada distingue tres tipos de sobrevoltajes: a) Sobrevoltajes temporales .- Son de larga duración (varios milisegundos), poco amortiguados y de frecuencia igual o próxima a la frecuencia de operación. Ejemplos un cortocircuito entre una fase y tierra, o a un problema de ferroresonancia.

σ = V50% − V16%

c.

El valor de V para probabilidades de descarga distinta del 50% se puede obtener de la siguiente relación :

Vp = V50% − k ⋅ σ

b) Sobrevoltajes de maniobra.- De corta duración y puede presentar un rango de frecuencias que varía entre los 2 y los 10 kHz. Su origen puede estar en una maniobra de conexión o de desconexión, sin embargo, un cortocircuito puedeprovocar transitoriamente un sobrevoltaje que se clasificaría dentro de este grupo. c) Sobrevoltajes de origen atmosférico .- Son debidas a una descarga atmosférica, tienen una duración muy corta y una amplitud que puede ser varias veces el voltaje pico nominal.

Figura 1: Relación entre Voltaje aplicado Vp y probabilidad de Descarga P Los principales factores que ejercen influencia en la capacidadde resistir un determinado nivel de aislamiento son: la densidad del aire, la humedad y la lluvia. La ecuación que toma en cuenta estos factores es:

La importancia de los sobrevoltajes de carácter atmosféricos crece conforme disminuye el voltaje nominal de los componentes afectados por el rayo. En general, el nivel de los sobrevoltajes de origen interno es más reducido que el originado porsobrevoltajes atmosféricos directos o inducidos por el rayo. Un rayo puede originar un sobrevoltaje que termine provocando una falla en la línea aérea afectada o que se propague por la línea y pueda provocar una avería en algún otro equipo.

Vc =

δ n ⋅ K 11
H

⋅ Vs

Vs Voltaje crítico a condiciones meteorológicas normales, Vc Voltaje corregido a diferentes condiciones meteorológicas, δFactor de corrección por densidad relativa del aire, H Factor de corrección por efecto de la humedad del aire,

K11 Factor de corrección debido al efecto de la lluvia , n Exponente empírico de acuerdo a la longitud de la cadena de aisladores. Existen varias literaturas con valores de estos factores por lo que depende de la confiabilidad de los mismos para tener un resultado aceptable.

3.1....