Conceptos Clave en Sistemas Eléctricos: Protección, Neutro, Sobretensiones y Aislamiento

Temas Clave en Sistemas Eléctricos

y 2: Cortocircuitos

La impedancia en valores por unidad de un transformador elevador es igual ya esté referida al primario o al secundario.

Al aumentar la relación R/X de la impedancia vista desde el punto de falta:

• La corriente de pico de la corriente de cortocircuito disminuye.
• La componente aperiódica se amortigua con mayor rapidez.

El valor de la componente de corriente continua de la corriente de cortocircuito es máximo cuando el cortocircuito se produce en el instante en que la tensión pasa por cero.

El valor mínimo de la componente aperiódica de la corriente de cortocircuito se obtiene cuando el cortocircuito se produce en el momento en que la tensión pasa por su valor máximo.

El valor máximo de la corriente de cortocircuito se obtiene medio ciclo después de producirse el cortocircuito.

El cálculo de la intensidad de cortocircuito máxima no está relacionado con la determinación de los ajustes de los relés de protección.

En una situación de cortocircuito, la reactancia (X) (y por lo tanto también la impedancia (Z)) de un generador es menor inicialmente (régimen subtransitorio) y va aumentando con el tiempo (régimen transitorio y permanente).

A la corriente permanente de cortocircuito contribuyen los generadores síncronos, mientras que los motores o generadores asíncronos solo contribuyen a la corriente inicial del cortocircuito.

El comportamiento de un generador asíncrono se asimila a un motor asíncrono durante el cortocircuito.

Cuando se produce un cortocircuito, en los generadores síncronos, la amplitud de la corriente de cortocircuito disminuye hasta alcanzar el régimen permanente.

De acuerdo con la IEC 60909 los motores se consideran en el cálculo de la corriente de cortocircuito máxima.

En un transformador trifásico las corrientes de secuencia inversa del lado de baja tensión están adelantadas con respecto de las corrientes de secuencia inversa del lado de alta tensión.

Los transformadores empleados para elevar la tensión de generación al nivel de la tensión de la red de transporte emplean una conexión en TRIÁNGULO en el lado GENERADOR y una conexión en ESTRELLA en el lado de la RED.

La conexión en TRIÁNGULO se emplea en los devanados de menor tensión de los transformadores elevadores de las CENTRALES ELÉCTRICAS que se conectan a la red de transporte.

Al ser simétricas, la suma de las componentes de secuencia directa o inversa es nula.

La impedancia de secuencia homopolar de las máquinas rotativas es inferior al valor de la impedancia de secuencia directa o inversa.

Cuando se da una falta monofásica a tierra se producen sobretensiones en las fases sanas. Cuando se da una falta bifásica aparecen únicamente componentes de secuencia directa en inversa, NO HOMOPOLAR.

De forma general, el efecto mecánico de la corriente de cortocircuito es mayor cuando el cortocircuito se produce en el paso por cero de la onda de tensión, pues está asociado al valor de pico de la corriente de cortocircuito.

La corriente nominal de una instalación:

• Permite determinar la sección de los conductores.
• Determina los esfuerzos térmicos que debe poder soportar en condiciones normales de operación.

El poder de corte de un interruptor automático es MENOR que su poder de cierre. El poder de cierre de un interruptor automático es igual a El valor de PICO de la corriente de cortocircuito.

Puesta a Tierra del Neutro

El modo de puesta a tierra del neutro afecta tanto al aislamiento como a la resistencia térmica que deben tener los equipos eléctricos. El régimen del neutro influye en el comportamiento de la red en condiciones de falta a tierra.

Con el neutro aislado:

• Mejora la continuidad de suministro a los usuarios.
• La detección de los defectos a tierra resulta más compleja.
• En caso de falta monofásica a tierra:
  • La intensidad de falta es reducida y de tipo capacitivo.
  • Es la configuración con la que mayores sobretensiones se dan en las fases sanas.
• En caso de falta a tierra:
  • Las tensiones en las fases sanas aumentan con un coeficiente de √3.
  • La intensidad de falta es igual a el triple de la corriente capacitiva por fase en régimen permanente.
  • La relación de impedancias homopolar y directa X0/X1 tiene un valor elevado de signo negativo.
  • El factor de defecto a tierra tiene el mayor valor (vs. sistemas con neutro rígido o con baja resistencia).

Con neutro rígido, la puesta a tierra del neutro de forma rígida:

• Se emplea:
  • En la red de transporte.
  • En sistemas de alta tensión y pueden ser utilizados en sistemas de media tensión.
• Reduce la continuidad de suministro a los usuarios de la red.
• En caso de falta monofásica a tierra:
  • Se consigue limitar en gran medida las sobretensiones.
  • La intensidad de falta es elevada y de tipo inductivo.
  • Es el tipo de conexión a tierra con el que se adquiere el mayor valor de intensidad de falta.
  • Se requiere una eliminación rápida del defecto.
  • Se desprecia la capacidad a tierra en las redes de secuencia directa, inversa y cero.

Neutro con resistencia: las preguntas se pueden responder si asimilamos el comportamiento de alta resistencia al de neutro aislado y el de baja resistencia al de neutro rígido. La detección de los defectos a tierra resulta más compleja cuando el neutro está puesto a tierra por alta resistencia (vs. baja resistencia o reactancia). La capacidad de las líneas puede despreciarse si el neutro de la red está puesto a tierra mediante baja resistencia (vs. aislado o de forma resonante). La aparición de faltas monofásicas a tierra produce menores problemas de sobretensiones transitorias en sistemas con neutro puesto a tierra mediante baja resistencia (vs. aislado o reactancia).

La puesta a tierra del neutro de forma resonante:

• Aumenta la continuidad de suministro a los usuarios de la red.
• En caso de falta monofásica a tierra:
  • La corriente que circula por el neutro es inductiva.
• En caso de falta a tierra:
  • La intensidad de falta tiene carácter resistivo.
• Una alternativa para crear un neutro artificial es la utilización de un transformador Ynd.

Sobretensiones

Las sobretensiones temporales son de naturaleza oscilatoria, de duración relativamente larga y débilmente amortiguadas. Para estudiar las sobretensiones temporales, se considera en régimen permanente. Causas:

• Aparición de faltas a tierra.
• Realización de maniobras de sincronización.

Las sobretensiones de frente lento tienen menor amplitud que las sobretensiones de frente rápido y menor duración que las sobretensiones a frecuencia industrial. Las sobretensiones de frente rápido son de naturaleza no oscilatoria y fuertemente amortiguadas.

La forma de onda normalizada empleada en el ensayo de sobretensiones de frente rápido Es una onda de impulso. Las sobretensiones de maniobra son sobretensiones de naturaleza oscilatoria y fuertemente amortiguadas.

Las sobretensiones de frente lento son de naturaleza oscilatoria con frecuencia superior a la frecuencia de la red. Causas:

• La energización de líneas es una causa típica de sobretensiones de frente lento.
• La energización de líneas en vacío es una causa típica de sobretensiones transitorias de frente lento.

La sobretensión que se origina al conectar una batería de condensadores tiene el valor más elevado cuando la conexión se realiza en el momento en que la tensión de la fuente pasa por el máximo.

La magnitud del transitorio que se origina en la CONEXIÓN de una batería de condensadores es MAYOR que la del transitorio que se origina en el momento de DESCONEXIÓN de la batería.

Las sobretensiones originadas por la desconexión brusca de cargas son de menor magnitud que las originadas por la conexión de baterías de condensadores.

La energización de una línea eléctrica da lugar a la aparición de sobretensiones que son mayores cuando existe carga residual en la línea. La aparición de una falta MONOFÁSICA a tierra origina sobretensiones temporales y transitorias (de frente lento) en las fases sanas.

La onda normalizada de la sobretensión de frente rápido (o rayo) tiene un tiempo de subida hasta el valor de cresta más corto que la onda normalizada de la sobretensión de frente lento (o de maniobra).

La tensión asignada o nominal del material a instalar en una instalación de alta tensión debe ser mayor o igual que la tensión más elevada de la red. La tensión nominal del material (Ur) es igual a la tensión más elevada para el material. La tensión más elevada de una red trifásica (Us) representa la tensión más elevada que puede presentarse en la red en CONDICIONES NORMALES de explotación.

La selección de la intensidad nominal de los equipos eléctricos a instalar en la red no requiere el cálculo de la intensidad de cortocircuito. Si la tensión más elevada para el material Um de un equipo eléctrico es según su especificación técnica igual a 24 kV, dicho equipo puede instalarse: En redes de tensión nominal igual a 20 kV.

Las sobretensiones provocadas por los rayos son de naturaleza no oscilatoria y fuertemente amortiguadas. El nivel de protección de un pararrayos contra sobretensiones de frente rápido: Es menor que el nivel de protección contra sobretensiones de frente rápido La tensión asignada del pararrayos Es algo inferior a su capacidad para soportar sobretensiones temporales (2) 𝑈𝑟 ≤ 𝑇𝑂𝑉 𝑐 (10𝑠)

Para tensiones superiores al nivel de protección, el comportamiento del pararrayos puede asimilarse al de un: Un cortocircuito. La probabilidad de cebado del arco por caída de rayo directo disminuye al aumentar la tensión de la línea eléctrica.

La probabilidad de la aparición de un defecto a tierra en caso de impacto de descargas de rayo sobre los conductores de fase: Aumenta al aumentar la intensidad de la descarga de rayo.

El margen de protección de un pararrayos se determina a partir de: la tensión residual del pararrayos. La tensión residual del pararrayos se define: Para impulsos de corriente tipo rayo y tipo maniobra. La corriente nominal de descarga del pararrayos se define: Para impulsos de corriente tipo rayo.

La utilización de cables de guarda para el apantallamiento de subestaciones proporciona protección contra descargas de rayo por encima de cierta intensidad. Es especialmente eficaz en líneas de muy alta tensión, siendo bastante ineficaz para las de media.

En caso de caída de un rayo sobre el cable de guarda o sobre un apoyo de una línea eléctrica, el riesgo de aparición de un arco de retorno entre la torre y los conductores de fase: Es más probable en líneas de la red de distribución que de la red de transporte.

El efecto distancia no se considera en el caso del nivel de protección frente a impulsos tipo maniobra En la protección frente a impulsos tipo rayo, es importante la consideración de la distancia de separación entre el pararrayos y el equipo protegido.

Gracias al estudio de las sobretensiones se puede diseñar: El nivel de aislamiento de los equipos de la red y las protecciones contra sobretensiones a instalar. La selección de los elementos de protección contra sobreintensidades: Requiere el cálculo de la intensidad de cortocircuito mínima.

El pararrayos o autoválvula protege contra sobretensiones de frente lento y rápido, siendo más eficaz ante las sobretensiones de frente rápido. El pararrayos se comporta ante sobretensiones temporales: Como un circuito abierto, en función de la magnitud de la sobretensión. El nivel de protección que ofrece contra impulsos de tipo rayo es mayor que el que ofrece contra impulsos de tipo maniobra.

El pararrayos presenta: Resistencia elevada ante valores de tensión reducidos. El margen de protección de un pararrayos: Aumenta al aumentar el nivel de tensión soportada por el aislamiento del equipo protegido. El margen de protección de un pararrayos ante sobretensiones de frente rápido: Disminuye al aumentar la distancia de separación entre el pararrayos y el elemento protegido.

La velocidad de propagación de las ondas viajeras: Es mayor en líneas aéreas que en líneas subterráneas. Sobre la propagación de fenómenos transitorios en sistemas eléctricos: La tensión transmitida será mayor que la incidente cuando el coeficiente de reflexión es positivo.

La tensión asignada o nominal del material a instalar en una instalación de alta tensión debe ser mayor o igual que la tensión más elevada de la red. La tensión nominal del material (Ur) es igual a la tensión más elevada para el material. La tensión más elevada de una red trifásica (Us) representa la tensión más elevada que puede presentarse en la red en CONDICIONES NORMALES de explotación.

La selección de la intensidad nominal de los equipos eléctricos a instalar en la red no requiere el cálculo de la intensidad de cortocircuito. Si la tensión más elevada para el material Um de un equipo eléctrico es según su especificación técnica igual a 24 kV, dicho equipo puede instalarse: En redes de tensión nominal igual a 20 kV.

Las sobretensiones provocadas por los rayos son de naturaleza no oscilatoria y fuertemente amortiguadas. El nivel de protección de un pararrayos contra sobretensiones de frente rápido: Es menor que el nivel de protección contra sobretensiones de frente rápido La tensión asignada del pararrayos Es algo inferior a su capacidad para soportar sobretensiones temporales (2) 𝑈𝑟 ≤ 𝑇𝑂𝑉 𝑐 (10𝑠)

Para tensiones superiores al nivel de protección, el comportamiento del pararrayos puede asimilarse al de un: Un cortocircuito. La probabilidad de cebado del arco por caída de rayo directo disminuye al aumentar la tensión de la línea eléctrica.

La probabilidad de la aparición de un defecto a tierra en caso de impacto de descargas de rayo sobre los conductores de fase: Aumenta al aumentar la intensidad de la descarga de rayo.

El margen de protección de un pararrayos se determina a partir de: la tensión residual del pararrayos. La tensión residual del pararrayos se define: Para impulsos de corriente tipo rayo y tipo maniobra. La corriente nominal de descarga del pararrayos se define: Para impulsos de corriente tipo rayo.

La utilización de cables de guarda para el apantallamiento de subestaciones proporciona protección contra descargas de rayo por encima de cierta intensidad. Es especialmente eficaz en líneas de muy alta tensión, siendo bastante ineficaz para las de media.

En caso de caída de un rayo sobre el cable de guarda o sobre un apoyo de una línea eléctrica, el riesgo de aparición de un arco de retorno entre la torre y los conductores de fase: Es más probable en líneas de la red de distribución que de la red de transporte.

El efecto distancia no se considera en el caso del nivel de protección frente a impulsos tipo maniobra En la protección frente a impulsos tipo rayo, es importante la consideración de la distancia de separación entre el pararrayos y el equipo protegido.

Gracias al estudio de las sobretensiones se puede diseñar: El nivel de aislamiento de los equipos de la red y las protecciones contra sobretensiones a instalar. La selección de los elementos de protección contra sobreintensidades: Requiere el cálculo de la intensidad de cortocircuito mínima.

El pararrayos o autoválvula protege contra sobretensiones de frente lento y rápido, siendo más eficaz ante las sobretensiones de frente rápido. El pararrayos se comporta ante sobretensiones temporales: Como un circuito abierto, en función de la magnitud de la sobretensión. El nivel de protección que ofrece contra impulsos de tipo rayo es mayor que el que ofrece contra impulsos de tipo maniobra.

El pararrayos presenta: Resistencia elevada ante valores de tensión reducidos. El margen de protección de un pararrayos: Aumenta al aumentar el nivel de tensión soportada por el aislamiento del equipo protegido. El margen de protección de un pararrayos ante sobretensiones de frente rápido: Disminuye al aumentar la distancia de separación entre el pararrayos y el elemento protegido.

La utilización de cables de guarda para el apantallamiento de subestaciones proporciona protección contra descargas de rayo por encima de cierta intensidad. Es especialmente eficaz en líneas de muy alta tensión, siendo bastante ineficaz para las de media.

En caso de caída de un rayo sobre el cable de guarda o sobre un apoyo de una línea eléctrica, el riesgo de aparición de un arco de retorno entre la torre y los conductores de fase: Es más probable en líneas de la red de distribución que de la red de transporte.

El efecto distancia no se considera en el caso del nivel de protección frente a impulsos tipo maniobra En la protección frente a impulsos tipo rayo, es importante la consideración de la distancia de separación entre el pararrayos y el equipo protegido.

Gracias al estudio de las sobretensiones se puede diseñar: El nivel de aislamiento de los equipos de la red y las protecciones contra sobretensiones a instalar. La selección de los elementos de protección contra sobreintensidades: Requiere el cálculo de la intensidad de cortocircuito mínima.

El pararrayos o autoválvula protege contra sobretensiones de frente lento y rápido, siendo más eficaz ante las sobretensiones de frente rápido. El pararrayos se comporta ante sobretensiones temporales: Como un circuito abierto, en función de la magnitud de la sobretensión. El nivel de protección que ofrece contra impulsos de tipo rayo es mayor que el que ofrece contra impulsos de tipo maniobra.

El pararrayos presenta: Resistencia elevada ante valores de tensión reducidos. El margen de protección de un pararrayos: Aumenta al aumentar el nivel de tensión soportada por el aislamiento del equipo protegido. El margen de protección de un pararrayos ante sobretensiones de frente rápido: Disminuye al aumentar la distancia de separación entre el pararrayos y el elemento protegido.

La velocidad de propagación de las ondas viajeras: Es mayor en líneas aéreas que en líneas subterráneas. Sobre la propagación de fenómenos transitorios en sistemas eléctricos: La tensión transmitida será mayor que la incidente cuando el coeficiente de reflexión es positivo.

Coordinación de Aislamiento

De forma general, en el MÉTODO ESTADÍSTICO de coordinación de aislamiento se dimensiona el aislamiento: Considerando una tasa de fallo aceptable (No para que soporte la máxima sobretensión ni para que soporte el valor medio de sobretensión).

El orden de cálculo aplicado en el proceso de coordinación de aislamiento es el siguiente: Sobretensiones representativas, tensiones soportadas de coordinación, tensiones soportadas requeridas.

El valor mínimo de tensión soportada por el aislamiento para el cual la probabilidad de fallo es pequeña y aceptable se denomina: Tensión soportada de coordinación. La tensión soportada de coordinación es menor que la tensión soportada requerida. Para obtener la tensión soportada de coordinación. Es necesario conocer la tensión representativa Las tensiones soportadas de coordinación: Se obtienen a partir de las tensiones representativas.

El factor de corrección atmosférico empleado en el procedimiento de coordinación de aislamiento se aplica: A la tensión soportada de coordinación para obtener la tensión soportada requerida. Y sólo al aislamiento externo.

En el proceso de coordinación de aislamiento, el envejecimiento del equipo a lo largo de su vida útil se tiene en cuenta a la hora de definir las tensiones soportadas requeridas Las tensiones soportadas requeridas son mayores que las tensiones soportadas de coordinación. Las tensiones soportadas requeridas se determinan A partir de las tensiones soportadas de coordinación.

Mediante la determinación de las tensiones soportadas requeridas o específicas:

• Se compensan aspectos tales como la altitud de instalación y
• Se compensan las diferencias entre las condiciones reales de servicio del aislamiento y las condiciones de ensayo normalizadas.

En caso del aislamiento externo, la tensión soportada requerida aumenta al aumentar la altitud. De forma general, el coeficiente de seguridad Ks considerado en el procedimiento de coordinación de aislamiento: Es mayor para el aislamiento interno que para el aislamiento externo.

La capacidad de soportar esfuerzos dieléctricos del aislamiento no autorregenerable se caracteriza mediante: Un valor máximo de tensión soportada.

El comportamiento del aislamiento no autorregenerable se representa mediante: Un único valor frontera de tensión soportada por el aislamiento (No mediante La función de densidad de probabilidad de tensión soportada por el aislamiento ni mediante La función de distribución acumulada de tensión soportada por el aislamiento).

Las gamas se clasifican los equipos eléctricos en dos gamas en función de la tensión más elevada del material.

Para Gama I (1kV

• Tensión más elevada para el material.
• Tensión soportada asignada normalizada a frecuencia industrial de corta duración.
• Tensión soportada asignada normalizada a impulsos tipo rayo.
• Las distancias en el aire entre fase y tierra y entre fases se determinan a partir de la tensión soportada a impulso rayo normalizada.

En los equipos de gama I, la tensión soportada está normalizada a FRECUENCIA INDUSTRIAL Y A IMPULSO TIPO RAYO. (Para seleccionar el nivel de aislamiento normalizado la tensión soportada requerida o especificada debe convertirse a impulso tipo rayo.) (La distancia entre fases y entre fase y tierra se determina a partir de la tensión soportada a impulso tipo rayo)

Para Gama II (Um>245kV) están normalizadas:

• Tensión más elevada para el material
• Tensión soportada asignada normalizada a impulso tipo maniobra
• Tensión soportada asignada normalizada a impulso tipo rayo
• La distancia entre fase y tierra (y entre fase y fase) es la mayor entre las correspondientes a la tensión soportada a impulso tipo rayo normalizada (punto-estructura) y a la tensión soportada a impulso tipo maniobra normalizada En los equipos de gama II, la tensión soportada está normalizada a IMPULSO TIPO MANIOBRA Y A IMPULSO TIPO RAYO.

(la distancia en aire entre fases y entre fase y tierra es la mayor entre las correspondientes a las tensiones soportadas a IMPULSO TIPO MANIOBRA Y A IMPULSO TIPO RAYO normalizadas) (Las distancias de aislamiento en aire se determinan a partir de la tensión soportada normalizada a IMPULSO TIPO MANIOBRA Y A IMPULSO TIPO RAYO)

En el proceso de coordinación de aislamiento, el envejecimiento del equipo a lo largo de su vida útil se tiene en cuenta a la hora de definir las tensiones soportadas requeridas Las tensiones soportadas requeridas son mayores que las tensiones soportadas de coordinación. Las tensiones soportadas requeridas se determinan A partir de las tensiones soportadas de coordinación.

Mediante la determinación de las tensiones soportadas requeridas o específicas:

• Se compensan aspectos tales como la altitud de instalación y
• Se compensan las diferencias entre las condiciones reales de servicio del aislamiento y las condiciones de ensayo normalizadas.

En caso del aislamiento externo, la tensión soportada requerida aumenta al aumentar la altitud. De forma general, el coeficiente de seguridad Ks considerado en el procedimiento de coordinación de aislamiento: Es mayor para el aislamiento interno que para el aislamiento externo.

La capacidad de soportar esfuerzos dieléctricos del aislamiento no autorregenerable se caracteriza mediante: Un valor máximo de tensión soportada.

El comportamiento del aislamiento no autorregenerable se representa mediante: Un único valor frontera de tensión soportada por el aislamiento (No mediante La función de densidad de probabilidad de tensión soportada por el aislamiento ni mediante La función de distribución acumulada de tensión soportada por el aislamiento).

Las gamas se clasifican los equipos eléctricos en dos gamas en función de la tensión más elevada del material.

Para Gama I (1kV

• Tensión más elevada para el material.
• Tensión soportada asignada normalizada a frecuencia industrial de corta duración.
• Tensión soportada asignada normalizada a impulsos tipo rayo.
• Las distancias en el aire entre fase y tierra y entre fases se determinan a partir de la tensión soportada a impulso rayo normalizada.

En los equipos de gama I, la tensión soportada está normalizada a FRECUENCIA INDUSTRIAL Y A IMPULSO TIPO RAYO. (Para seleccionar el nivel de aislamiento normalizado la tensión soportada requerida o especificada debe convertirse a impulso tipo rayo.) (La distancia entre fases y entre fase y tierra se determina a partir de la tensión soportada a impulso tipo rayo)

Para Gama II (Um>245kV) están normalizadas:

• Tensión más elevada para el material
• Tensión soportada asignada normalizada a impulso tipo maniobra
• Tensión soportada asignada normalizada a impulso tipo rayo
• La distancia entre fase y tierra (y entre fase y fase) es la mayor entre las correspondientes a la tensión soportada a impulso tipo rayo normalizada (punto-estructura) y a la tensión soportada a impulso tipo maniobra normalizada En los equipos de gama II, la tensión soportada está normalizada a IMPULSO TIPO MANIOBRA Y A IMPULSO TIPO RAYO.

(la distancia en aire entre fases y entre fase y tierra es la mayor entre las correspondientes a las tensiones soportadas a IMPULSO TIPO MANIOBRA Y A IMPULSO TIPO RAYO normalizadas) (Las distancias de aislamiento en aire se determinan a partir de la tensión soportada normalizada a IMPULSO TIPO MANIOBRA Y A IMPULSO TIPO RAYO)

Tensiones de Paso y Contacto

La resistencia de un electrodo de puesta a tierra constituido por una malla de tierra enterrada:

• Aumenta al disminuir la longitud total de los conductores enterrados.
• Aumenta al reducir la profundidad.
• Aumenta al aumentar la resistividad del terreno.

Si se cumple el criterio para la tensión de contacto, en la mayoría de los casos se cumple también el criterio para la tensión de paso. El valor admisible de la tensión de paso aplicada a la que puede estar sometida una persona es mayor que el valor admisible de la tensión de contacto aplicada. 𝑈 𝑝𝑎 = 10 · 𝑈𝑐a

Para reducir el valor de las tensiones de paso y contacto que aparecen en una instalación eléctrica en caso de defecto a tierra es:

• Disminuir la resistencia del electrodo de puesta a tierra.
• Aumentar la longitud de los conductores enterrados.
• Reducir la resistividad del terreno (por ejemplo, mediante la adición de sales).
• Las tensiones de paso y contacto que aparecen en una instalación eléctrica No dependen de la resistividad SUPERFICIAL del terreno.

Los valores admisibles de las tensiones de paso y contacto en la instalación:

• Aumentan al aumentar la resistividad superficial del terreno y disminuyen al disminuir.

El valor admisible de la tensión de contacto aplicada:

• Depende de la duración de la corriente de falta. (NO Depende del valor de pico de la corriente de cortocircuito)
• Disminuye al aumentar la duración de la corriente de falta.
• Las tensiones de paso y contacto que se producen en una instalación no varían por aumentar el tiempo de eliminación del defecto.

La disposición de un mallazo en el suelo del centro de transformación, conectado al electrodo de puesta a tierra elimina el riesgo de la tensión de contacto en el interior. En la puesta a tierra de un apoyo de línea se puede utilizar una acera equipotencial de 1.2 m para eliminar el riesgo de la tensión de contacto.

La disposición alrededor del centro de transformación de una acera de hormigón de anchura 1,2 m con un mallazo electrosoldado: Anula el riesgo asociado a la tensión de contacto cuando se está sobre la acera.

La disposición de un mallazo electrosoldado en el suelo del centro de transformación: No afecta al valor de las tensiones de paso y contacto admisibles. La disposición de una acera de hormigón con un mallazo electrosoldado alrededor del apoyo de una línea eléctrica: Anula el riesgo asociado a la tensión de contacto cuando se está sobre la acera.

La resistencia del electrodo de puesta a tierra no depende de la resistencia superficial del terreno. El principal factor que determina la resistividad de un terreno es la composición. La resistividad de un terreno arcilloso es menor que la de un suelo pedregoso.

Cálculo Mecánico de Conductores en Líneas Aéreas

En un vano de una línea aérea, el esfuerzo debido al peso de los conductores es soportado principalmente por el apoyo más elevado. Gracias al cálculo mecánico de conductores se obtienen las distancias entre conductores y a partes puestas a tierra en línea aéreas.

En un vano a nivel, la diferencia entre la tensión en el punto más elevado y el punto más bajo de la catenaria es igual a el producto del peso aparente del conductor por la flecha.

La constante h de una catenaria Es la relación entre la tracción horizontal y el peso aparente del conductor por unidad de longitud (3) (h no depende la distancia desde el punto medio del vano a la base de los apoyos) La constante h de una catenaria:

• Varía al cambiar el peso específico del conductor.
• Disminuye al aumentar la temperatura de la línea (imagino porque al aumentar la temperatura, la T0 disminuye).

La longitud y la flecha de un conductor tendido en un vano a nivel disminuyen al aumentar el parámetro de la catenaria:

• Si aumentamos h se aumenta T0 y por lógica…

Gravivano: distancia horizontal entre los vértices de las catenarias de los vanos contiguos a un apoyo. Permite determinar el esfuerzo vertical que se transmite al apoyo

• Al aumentar el gravivano, el esfuerzo que se transmite al apoyo central AUMENTA

Eolovano: Longitud que permite determinar el esfuerzo que se transmite al apoyo por efecto del viento sobre los conductores

• El Eolovano aumenta al aumentar la longitud de los vanos adyacentes.
• El Eolovano no varía con la tracción del conductor.

En una línea aérea, al aumentar la longitud del vano el error cometido al considerar la ecuación de la parábola en lugar de la ecuación de la catenaria AUMENTA.

En el modelo de deformación lineal de los conductores de una línea aérea:

• Se ignora la elongación plástica del conductor (solo se considera la elongación elástica).
• La tensión del conductor sobre los apoyos que se obtiene es mayor al valor real.
• Las flechas calculadas son inferiores a las reales.

De hecho, la tracción del conductor en el punto de amarre al apoyo aumenta al aumentar la longitud del vano. La tensión mecánica de un conductor tendido en un vano desnivelado: Alcanza su valor mayor en el punto de amarre del conductor en el apoyo más elevado. La tensión mecánica de un conductor tendido en un cantón con vanos a nivel: Alcanza su mayor valor en el punto de amarre del conductor en el vano más largo. En un cantón con vanos desnivelados, la tracción horizontal del conductor: Se mantiene constante a lo largo de la longitud del cantón.

Las cadenas de aisladores situadas en los apoyos de n de línea (cadenas de aisladores de AMARRE) soportan la tensión mecánica TOTAL del conductor en el punto de amarre. De forma general, en una línea eléctrica se emplean cadenas de aisladores de SUSPENSIÓN para sujetar el conductor: En los apoyos situados en tramos rectos de línea - Imagino que se refiere a que se utilizan entre vanos (no en todos, ni en los apoyos de final de línea.
El desequilibrio de tracciones produce una desviación de los aisladores en la dirección longitudinal a la línea La diferencia de temperatura o de sobrecarga entre vanos pueden provocar la inclinación de las cadenas de aisladores de suspensión La disposición de contrapesos en una línea eléctrica aérea tiene por objeto: reducir la desviación de los aisladores en la dirección transversal a la línea Existe riesgo de volteo de la cadena de aisladores cuando el apoyo central: Está MÁS ABAJO que los adyacentes.
Al aumentar la tensión mecánica del conductor, aumenta la probabilidad de que se produzcan vibraciones. En el cálculo mecánico del conductor, es importante la comprobación de fenómenos vibratorios ya que estos pueden provocar la ruptura del conductor. (Los fenómenos vibratorios no aumentan la distancias de seguridad necesarias).
La tabla de tendido facilita las tensiones del conductor y su echa, en función de la TEMPERATURA del conductor en el MOMENTO DEL TENDIDO para una longitud del vano determinada.
La plantilla de distribución de apoyos se obtiene considerando el conductor en las condiciones de FLECHA MÁXIMA. Al aumentar el nivel de contaminación hay que aumentar el número de aisladores que constituyen las cadenas de aisladores de la línea.

La tensión mecánica de un conductor tendido en un cantón con vanos a nivel: Alcanza su mayor valor en el punto de amarre del conductor en el vano más largo. En un cantón con vanos desnivelados, la tracción horizontal del conductor: Se mantiene constante a lo largo de la longitud del cantón.
Las cadenas de aisladores situadas en los apoyos de n de línea (cadenas de aisladores de AMARRE) soportan la tensión mecánica TOTAL del conductor en el punto de amarre. De forma general, en una línea eléctrica se emplean cadenas de aisladores de SUSPENSIÓN para sujetar el conductor: En los apoyos situados en tramos rectos de línea - Imagino que se refiere a que se utilizan entre vanos (no en todos, ni en los apoyos de final de línea.
El desequilibrio de tracciones produce una desviación de los aisladores en la dirección longitudinal a la línea La diferencia de temperatura o de sobrecarga entre vanos pueden provocar la inclinación de las cadenas de aisladores de suspensión La disposición de contrapesos en una línea eléctrica aérea tiene por objeto: reducir la desviación de los aisladores en la dirección transversal a la línea Existe riesgo de volteo de la cadena de aisladores cuando el apoyo central: Está MÁS ABAJO que los adyacentes.
Al aumentar la tensión mecánica del conductor, aumenta la probabilidad de que se produzcan vibraciones. En el cálculo mecánico del conductor, es importante la comprobación de fenómenos vibratorios ya que estos pueden provocar la ruptura del conductor. (Los fenómenos vibratorios no aumentan la distancias de seguridad necesarias).
La tabla de tendido facilita las tensiones del conductor y su echa, en función de la TEMPERATURA del conductor en el MOMENTO DEL TENDIDO para una longitud del vano determinada.
La plantilla de distribución de apoyos se obtiene considerando el conductor en las condiciones de FLECHA MÁXIMA. Al aumentar el nivel de contaminación hay que aumentar el número de aisladores que constituyen las cadenas de aisladores de la línea.