Cálculo de cables subterráneos

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Cálculo de cables subterráneos Pablo Medina Cofré pamc@ingendesa.cl

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Agenda Cálculo de “ampacidad” de cables en régimen permanente - Cálculo de resistencias térmicas - Corrientes inducidas por pantalla Estudio detallado de corrientes inducidas Corrientes y voltajes inducidos Transposición de pantallas

Cálculo térmico Mecanismos de transmisión de calor en una L.T.: ¿Convección? Conducción Cable es una fuente de calor Efecto Joule en conductores,pantallas y armaduras Pérdidas en aislación

Cálculo térmico Uso de la ecuación del calor Expresiones para transferencia de calor son correlaciones (IEC 60287) Δθ 0,5T1 0,5T1 T2 T3 T4 RcaI2 Wd λ1RI2 λ2RI2 Para n=1

Pérdidas Joule en cond. yp= Factor de “Efecto proximidad” ys= Factor de “Efecto piel”

Pérdidas en aislación Aislación es un condensador. Luego tiene pérdidas dieléctricas Pérdidas asociadas al movimiento de dipolos en polímeros Fracción de corriente resistiva sobre la corriente capacitiva

Pérdidas en pantallas Existen dos casos básicos Pantalla aterrizada a un lado Pantalla aterrizada a ambos lados

Pérdidas en pantallas En caso de aterrizar ambos extremos, es posible disminuir las corrientes por pantallas: Usando impedancias (pararrayos) Buen orden de fases Disposición (flat, triangular) Entrecruzamiento de pantallas (cross bonded)

Cross bonded Gráficamente Fuente: ARTEL

Resistencias térmicas Norma IEC 60287-2-1 Fórmulas para T1, T2, T3 y T4 Valores dependen de: Geometría Medio de instalación de cables Forma general:

Resistencia T4 Dependerá de la instalación y de la configuración Directamente Enterrados (flat) Enterrados en ductos (flat) Al aire libre (flat)

Resistencia T4 En la ampacidad, uno de los parámetros más relevante es la resistividad térmica del terreno

Análisis de corriente por pantallas Uso de diferentes expresiones para las inductancias mutuas Se considera el efecto de la resistividad del suelo Permite un modelamiento más detallado, y una buena base para estudiar el comportamiento en fallas