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DISTANCIAS MÍNIMAS EN AIRE Y DISTANCIAS DE SEGURIDAD

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Jhoymar Ojeda Aguilar

on 6 September 2013

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Transcript of DISTANCIAS MÍNIMAS EN AIRE Y DISTANCIAS DE SEGURIDAD

DISTANCIAS MÍNIMAS EN AIRE Y DISTANCIAS DE SEGURIDAD
INTRODUCCION
Son las distancias mínimas que deben considerarse en subestaciones a la intemperie, con el objeto de garantizar un nivel de aislamiento: adecuado entre las partes energizadas, y seguro hacia las personas y equipos, tomando en cuenta las condiciones atmosféricas en sitio.
Existen básicamente cuatro distancias que gobiernan la separación entre conductores y componentes en una subestación eléctrica
DISTANCIAS MÍNIMAS EN AIRE
a) Distancia entre fase y tierra
BIL=V(50%)∙(1-1,3∙σ)
V(50%)=BIL/(1-1,3∙σ) [kVp ]
Donde:
BIL: Nivel de aislamiento al impulso tipo atmosférico, [kVp].
V50%: Tensión critica de flameo, [kVp].
σ: Desviación estándar:
Para impulso tipo atmosférico se considera un 3%.
Para impulso tipo maniobra se considera un 6%.

Entonces la distancia fase-tierra está dada por la siguiente expresión:
d(f-t)=V(50%)/Es [m]
Donde:
df-t: Distancia mínima fase-tierra, [m].
Es: Factor de explosor (gap) o gradiente de tensión, [kVp/m].
Distancias fase-tierra
Distancia fase-fase
Distancias de aislamiento
Secciones libres

Lo anterior conduce a elegir una distancia mínima
entre fases, para tensiones nominales menores o
iguales a 230 kV un 15% de las distancias mínimas
fase-tierra, y para tensiones mayores a 230 kV de un 20 a
40% como máximo, garantizando un buen comportamiento dieléctrico.

Para sobretensiones por impulso tipo atmosférico, por ejemplo la distancia mínima fase-fase esta dado por:
d(f-f)=1,15∙d(f-t) [m]
Donde:
df-f: Distancia fase entre fases, [m].

b)Distancia entre fases
DISTANCIAS DE SEGURIDAD
El valor básico
zona de seguridad
a)Circulación del personal
Para determinar la altura mínima de
circulación se le adiciona 2,25 m (zona de seguridad)
al valor básico, normalmente se asume 2,30 m.
En cambio para la distancia mínima horizontal se
le adiciona un valor de 0,9 m al valor básico.

Es decir, son las distancias mínimas que permite la
circulación normal del personal sin la utilización
de barreras, muros o mallas protectoras, se expresan
de la siguiente manera:
hv=1,10∙d(f-t)+2,30 [m]

dh=1,10∙d(f-t)+0,9 [m]
Donde:
dh: Distancia mínima de seguridad, [m].
hv: Altura mínima de seguridad, [m].




Ejemplo 2:
Para el ejemplo 1 determinar las distancias mínimas de seguridad para la circulación del personal dentro de la subestación, donde no se requiere de una protección con mallas o barandales.

La altura mínima de seguridad para la circulación del personal es igual a:
hv=1,10∙d(f-t)+2,30=1,10∙1,30+2,30
hv=3,73 [m]

La distancia mínima de seguridad para la circulación del personal es igual a:
d_h=1,10∙d(f-t)+0,9=1,10∙1,30+0,9
dh=2,33 [m]


b)Circulación de vehículos
c)Trabajos sobre equipos o conductores
DISTANCIAS PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE SUBESTACIONES
a)Ancho de barras
i.Barras rígidas:
ii. Barra flexible:
1,8 para vanos cortos menores a 40 m o
tensiones nominales menores o iguales a 115 kV.
2,0 para vanos largos mayores a 40 m o tensiones
nominales mayores o iguales a 230 kV.

b)Ancho de campo
Existen algunas prácticas para reducir el ancho de campo de las subestaciones, las principales son:
Utilizar conductores rígidos en equipos.
Evitar pórticos interiores o intermedios.
Utilizar aisladores tipo poste en los puentes de soporte de barras.
Instalar los seccionadores de apertura central con los polos desplazados del eje central del campo hacia el lado opuesto de su apertura (figura 5.11).
Utilizar otro tipo de seccionadores diferentes a los seccionadores de apertura central.

c) Altura de campo
Primer nivel
Segundo nivel
Tercer nivel
d) Longitud de campo
Para la tensión de 115 kV se obtiene una tensión máxima de operación de 123 kV con un BIL de 550 kVp, a nivel del mar. Pero en la práctica, a una altura de 2600 m.s.n.m., la tensión llega a ser de 145 kV con un BIL de 650 kVp correspondientes a una tensión nominal de 138 kV.

En las condiciones mencionadas se obtuvo una distancia mínima de:
Fase – tierra:df-t = 1,30 [m]
Fase – fase:df-f = 1,15•1.30 = 1,5 [m]

Distancias entre ejes de fases:

Para barras rígidas de un nivel de tensión

nominal de 138 kV se tiene:

db1=1,6∙d(f-f)=1,6∙1,50=2,40 [m]

Para barras flexibles de un nivel de tensión

nominal de 138 kV se tiene:

db2=2,0∙d(f-t)=2,0∙1,50=3,0 [m]

Ancho de campo

La distancia mínima entre equipo y pórtico es igual a:
d(f-t)=1,30 [m]

La distancia mínima entre equipos en un campo tomando en
cuenta las partes energizadas, será:

d(e-e)=d(f-f)=1,50 [m]

La distancia mínima entre equipos cuando se tienen dos campos (figura 5.10), será:

de=1,25∙d(f-f)=1,25∙1,50=1,88 [m]



Altura de campo
Para determinar la altura de campo se considera la parte energizada más próxima a tierra, en este caso se considera la altura de seguridad para la circulación, en el ejemplo 2 se obtuvo:
hv=3,73 [m]

La altura mínima del primer nivel o de conexión entre equipos es igual
a:
he=1,10∙hv=1,10∙3,73=4,10 [m]

La altura mínima del segundo nivel o altura de las barras (rígidas) es igual a:
hb=1,10∙(he+d(f-f) )=1,10∙(4,10+1,50)=6,16 [m]

La altura mínima del tercer nivel o altura de las barras superiores es igual a:
hL=1,10∙(hb+d(f-f) )=1,10∙(6,16+1,50)=8,43 [m]

Longitud de campo

FIN
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