Estudios Especiales en Sistemas de Transmisión en Extra Alta Tensión: Transitorios Electromagnéticos y Otros

1. Sistemas de Transmisión en Extra Alta Tensión Estudios Especiales en Sistemas de Transmisión en Extra Alta Tensión: Transitorios Electromagnéticos y Otros

2. Temas a Considerar • Seguridad Pública • Calidad de Servicio • Solicitaciones sobre el Equipamiento

3. Seguridad Pública • Se debe cumplir con la legislación vigente, la cual se refiere a dar especificaciones que eviten contingencias de daños a la gente.

4. Seguridad Pública • En Argentina se dan resoluciones de la Secretaría de Energía, que establecen valores máximos admisibles de campos electrostáticos y electromagnéticos al borde de la franja de servidumbre.

5. Seguridad Pública • En base a los documentos elaborados conjuntamente por la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Asociacion Internacional Proteccion contra la Radiacion no Ionizante (IRPA), y el Programa Ambiental de Naciones Unidas

6. Seguridad Pública • los cuales recopilan en diferente países, los valores típicos de la mayoría de las líneas que se encuentran en operación, se adopta el siguiente valor límite superior de campo eléctrico no perturbado, para líneas en condiciones de tensión nominal y conductores a temperatura máxima anual:

7. Seguridad Pública • Tres kilovoltios por metro (3 kV/m), en el borde de la franja de servidumbre, fuera de ella y en el borde perimetral de las subestaciones, medido a un metro (1 M) del nivel del suelo.

8. Seguridad Pública • En base a la experiencia de otros países, algunos de los cuales han dictado normas interinas de campos de inducción magnéticas y a los valores típicos de las líneas en operación, se adopta el siguiente valor límite superiores de campo de inducción magnética para líneas en

9. Seguridad Pública • condiciones de máxima carga definida por el límite térmico de los conductores: doscientos cincuenta mili Gauss (250 mG), en el borde de la franja de servidumbre, fuera de ella y en el borde perimetral de las subestaciones, medido a un metro (1m) del nivel del suelo

10. Torre Autosoportada

11. Torre Arriendada CRS

17. Seguridad Pública

18. Calidad de Servicio • Se debe cumplir con la legislación vigente, la cual se refiere a dar especificaciones en lo que concierne a:

19. Calidad de Servicio • Continuidad en la prestación • Tensiones dentro de la banda establecida • Perturbaciones acotadas a un nivel admisible, determinado por la reglamentación vigente.

20. Calidad de Servicio • Se consideran, como perturbaciones a: • Distorsión de Onda (armónicas) • Flicker • Huecos de Tensión • Estos casos deben ser considerados en las redes de M.T. y de A.T.

21. Calidad de Servicio • Para los niveles de transmisión en Extra Alta Tensión son de primordial interés las perturbaciones provocadas por Efecto Corona

22. Calidad de Servicio • Radio interferencia • Ruido audible • Efluvios • Pérdidas por efecto corona (no hace a la calidad de servicio pero si al diseño de la línea)

23. Calidad de Servicio • El efecto corona va a depender de: • Tensión de operación • Configuración geométrica de la línea • Condiciones climáticas • Densidad del aire (altitud sobre el nivel del mar) • Contaminación • Rugosidad de los conductores

24. Calidad de Servicio • En Argentina se da una resolución de la Secretaría de Energía, que establece valores máximos admisibles de radio interferencia y de ruido audible.

25. Calidad de Servicio • La Comisión Nacional de Comunicaciones, fija un nivel máximo de Radio Interferencia (RI) en: cincuenta y cuatro decibeles (54 dB) durante ochenta por ciento (80%) del tiempo, en horarios diurnos (Norma SC-S-3.80.02/76 - Resolución ex-SC Nº 117/78, medidos a una distancia horizontal mínima de cinco (5) veces la altura de la línea aérea en sus postes o torres de suspensión.

26. Calidad de Servicio

27. Calidad de Servicio

28. Calidad de Servicio • Se fija un límite de cincuenta y tres decibeles 'A' [53dB(A)], valor que no debe ser superado el cincuenta por ciento (50%) de las veces en condición de conductor húmedo, a una distancia de treinta metros (30m) desde el centro de la traza de la línea o en el límite de la franja de servidumbre o parámetro de una estación transformadora

29. Calidad de Servicio

30. Calidad de Servicio • Efluvios por Efecto Corona: • Se utiliza en este caso la fórmula de Peek, que es la que da el gradiente eléctrico superficial máximo que pueden presentar los conductores sin que se de el fenómeno de corona visible en condiciones de buen tiempo • Este es un requerimiento que se adopta para las líneas de transmisión en alta tensión.

31. Calidad de Servicio • La fórmula de Peek se transcribe a continuación:

32. Calidad de Servicio • M: Coeficiente de rugosidad del conductor • R: Radio en cm del conductor • h: Altura del conductor sobre el nivel del mar • t: Temperatura ambiente en °C

33. Calidad de Servicio

34. Calidad de Servicio • Pérdidas por Efecto Corona

35. Solicitaciones sobre el Equipamiento • Dieléctricas • Térmicas • Electrodinámicas • Flujo Magnético (en transformadores)

36. Solicitaciones sobre el Equipamiento • Se debe evitar que ante cualquier contingencia que se de en el sistema se presente sobre el equipamiento solicitaciones que lo pudieran dañar o degradar (pérdida de vida útil)

37. Solicitaciones sobre el Equipamiento • Solicitaciones Dieléctricas (coordinación del aislamiento) • Norma de Aplicación • IEC 60071- Insulation Co-ordination • Part 1 Definitions, principles and rules • Part 2 Application guide

38. Solicitaciones sobre el Equipamiento

39. Solicitaciones sobre el Equipamiento

40. Solicitaciones sobre el Equipamiento • Térmicas • Electrodinámicas • Norma de Aplicación • IEC 60076 – Power Transformers • Part 5 Ability to withstand short circuit • Part 6 Reactors

41. Solicitaciones sobre el Equipamiento

42. Solicitaciones sobre el Equipamiento

43. Solicitaciones sobre el Equipamiento • Se debe considerar también las solicitaciones térmicas sobre el cable OPGW (Optical Ground Wire), para el caso de falla monofásica, para así especificarlo.

44. Solicitaciones sobre el Equipamiento • Se debe considerar también las solicitaciones térmicas sobre los descargadores, por lo que en el diseño de un sistema de transmisión, se debe simular contingencias muy exigentes, para determinar la capacidad térmica requerida.

45. Solicitaciones sobre el Equipamiento • Flujo Magnético (en transformadores) • Norma de Aplicación • IEC 60076 – Power Transformers • Part 8 Application guide

46. Solicitaciones sobre el Equipamiento • Se debe entender que este 5% de sobretensión, debe darse con carga nominal y cos φ 0.8, por lo que la tensión aplicada al primario debe ubicarse por ej., a lo sumo en 1.0 p.u. si el tap del transformador se encuentra en .95

47. Estudios de Diseño para Sistemas de E.A.T. • Energización de Líneas • Análisis de Solicitación Térmica en Descargadores • Estudios de recierre monofásico • Estudios de Solicitaciones Térmicas y Dinámicas en los Reactores de Neutro

48. Estudios de Diseño para Sistemas de E.A.T. • Sobretensiones por fenómenos de resonancia con fases abiertas • Verificación de la TRV, Tensiones de Restablecimiento. Metodología de los cuatro parámetros, descripta en el Anexo E de la Norma IEC 62271 – 100.

49. Aplicaciones – Estudios Realizados

50. Análisis de la Inserción de la E.T. Oscar Smith • Se describen los estudios de transitorios electromagnéticos realizados, para determinar las adecuaciones necesarias en equipamiento de compensación shunt, con motivo de la próxima inserción de la E.T. Oscar Smith, lo que lleva a un seccionamiento de la línea Colonia Elía, hacia (Belgrano-) Rodríguez y de su derivación en doble línea de 47.4 km hacia esta nueva E.T.