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    1 Se modifica segn requerimiento del COES 06/01/2011 ERD HCSM QRS

    0 Emisin final 29/10/2010 ERD HCSM QRS

    A Emitido para aprobacin y comentarios 30/09/2010 JTE/ERD HCSM QRS

    0A Revisin interna 01/09/2010 JTE/EDR HCSM QRS

    Rev. Descripcin Fecha Ejec. Rev. Apr.

    Lnea de Transmisin 500 kV Chilca Marcona Ocoa Montalvo y Sub Estaciones

    ATS Titulo:

    Determinacin de la aislacinLT 2x220kV Marcona Nueva - Marcona Existente

    Informe N: Revisin

    AP-02-2220-IT-001 1Responsable

    Tcnico:Quintn Romero S. Pgina 1 de 26

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    AP-02-2220-IT-001 Rev: 1

    Informe tcnico N AP-02-2220-IT-001Determinacin de la aislacin

    LT 2x220kV Marcona Nueva - Marcona Existente

    ndice

    1.0. Introduccin ................................................................................................................... 32.0. Normas e Instituciones reguladoras ............................................................................. 33.0. Alcance ........................................................................................................................... 34.0. Consideraciones generales ........................................................................................... 45.0. Nmero de aisladores ................................................................................................... 45.1. Nivel de contaminacin..................................................................................................... 45.1.1. Nmero de aisladores para nivel de contaminacin 25 mm/kV ........................................... 45.1.2. Nmero de aisladores para nivel de contaminacin 31 mm/kV ........................................... 55.2. BIL (Basic lightning impulse insulation level) ....................................................................... 66.0. Espaciamientos mnimos en aire .................................................................................. 76.1. Aislacin en la estructura por sobretensin frecuencia industrial ........................................ 76.2. Aislacin en la estructura por sobretensin de maniobra ................................................... 86.3. Aislamiento para mantenimiento de lnea viva ................................................................. 106.4. Distancias entre fases en el medio del vano ..................................................................... 117.0. Aislacin por descargas atmosfricas......................................................................... 127.1. Datos de entrada ............................................................................................................ 157.2. Comportamiento de la lnea ........................................................................................... 188.0. Oscilacin de la cadena de aisladores ........................................................................ 19

    9.0.

    Distancias del conductor al suelo ............................................................................... 20

    10.0. Aisladores para las cadenas ........................................................................................ 2111.0. Resumen ....................................................................................................................... 21

    Anexo ADistancias mnimas fase-tierra para sobretensiones de frecuencia industrial

    Anexo BMapa de niveles isocerunicos de Per

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    1.0. Introduccin

    El presente documento tiene por objetivo determinar la aislacin para la lnea detransmisin con una longitud de 24 Km ubicada entre la S/E Marcona Nueva 220kV y la S/E Marcona 220 kV, requerida por el Proyecto denominado Lnea deTransmisin SGT 500 kV Chilca Marcona Montalvo. a cargo de AbengoaTransmisin Sur.

    El diseo considera las condiciones ambientales de la zona tales como lacontaminacin, variaciones de temperaturas y presiones de viento paradeterminar el diseo bsico del aislamiento.

    2.0. Normas e Instituciones reguladoras

    El diseo cumplir con las ltimas ediciones de las siguientes normas yreglamentos:

    CNE Suministro 2001 Cdigo nacional de electricidad suministro 2001

    A su vez se realiza de acuerdo a la edicin ms reciente de las normas y/oreglamentos emitidos por los siguientes organismos:

    IEC International electrotechnical commission.

    NESC National Electrical Safety Code

    EPRI Electric Power Research Institute

    Redes de energa elctrica, publicado por la Subgerencia de Produccinde Endesa Chile en 1982)

    3.0. Alcance

    De acuerdo a las especificaciones tcnicas del proyecto, el desarrollo de esteinforme tiene como finalidad cumplir con los siguientes objetivos:

    Determinar tcnicamente el nmero de aisladores de las cadenas desuspensin, por nivel de contaminacin y por impulso tipo rayo BIL (Basiclightning impulse insulation level).

    Distancias elctricas mnimas fase-tierra para sobretensin de frecuenciaindustrial y sobretensin de maniobra.

    Realizar el estudio de fallas de la lnea producto de descargasatmosfricas, para determinar el nmero de salidas por 100/km-ao; losvalores de resistencia de puesta a tierra para evitar que el nmero desalidas producto de este fenmeno no supere las 0,8 salidas por 100/km-ao, se considera que la lnea est provista de un sistema de reconexinautomtica que asegurar a lo menos un 75% de reconexiones exitosas,con lo cual el sistema de transmisin no supera los 0,2 salidas por 100/km-

    ao.

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    4.0. Consideraciones generales

    Para realizar el anlisis tcnico, se tienen los siguientes parmetros entregados en

    las especificaciones tcnicas del proyecto, segn el Anexo I del contrato deconcesin:

    Sobretensin a frecuencia industrial :245 kV

    Sobretensin de maniobra :750 kV

    Sobretensin de impulso atmosfrico :1050 kV

    5.0. Nmero de aisladores

    5.1. Nivel de contaminacin

    La distancia de fuga mnima requerida por la cadena de aisladores (DFUGA) queformar los conjuntos, se determina en funcin del grado de contaminacin delentorno en el cual se ubica la lnea, segn la norma IEC-60815, con estepropsito se evala la siguiente expresin:

    fonom DVk =FUGAD

    Dfo = Nivel de Contaminacin IEC-60815 : Zona III 25 mm/kVZona IV 31 mm/kV

    K = Sobretensin Normal : 1,1Vnom = Voltaje Nominal : 220 kV

    5.1.1. Nmero de aisladores para nivel de contaminacin 25 mm/kV

    De los clculos realizados para un nivel de contaminacin de 25 mm/kV, sedetermina el nmero de aisladores normales para distintas rupturas mecnicas,los que se muestran en la tabla 1.

    Tabla N1: Nmero de aisladores para clase de contaminacin de 25 mm/kV,

    aisladores normales.

    220 1,11 25 6125 320 19,14 20 120 kN

    220 1,11 25 6125 380 16,12 17 160 kN

    220 1,11 25 6125 380 16,12 17 210 kN

    220 1,11 25 6125 380 16,12 17 240 kN

    N deaisladores de

    proyecto

    Capacidadde ruptura

    Seleccin de aisladores segn nivel de contaminacin IEC-60815

    Nivel deTensin

    [kV]

    Factor desobretensin

    K

    Clase decontaminacin

    [mm/kV]

    Distanciade fuga

    [mm]

    Fuga delaislador

    [mm]

    N deaisladorespor clculo

    De los clculos realizados para una clase de contaminacin de 25 mm/kV, se

    determina el nmero de aisladores Fog Type para distintas rupturas mecnicas,los que se muestran en la tabla 2.

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    Tabla N2: Cantidad de aisladores para clase de contaminacin 25 mm/kV,aisladores Fog Type.

    220 1,11 25 6125 445 13,76 14 120 kN

    220 1,11 25 6125 545 11,24 12 120 kN

    220 1,11 25 6125 545 11,24 12 160 kN

    220 1,11 25 6125 550 11,14 12 210 kN

    Capacidad

    de ruptura

    Seleccin de aisladores segn nivel de contaminacin IEC-60815Nivel de

    Tensin

    [kV]

    Factor de

    sobretensin K

    Clase de

    contaminacin

    [mm/kV]

    Distancia

    de fuga

    [mm]

    Fuga del

    aislador

    [mm]

    N de

    aisladores por

    clculo

    N de

    aisladores de

    proyecto

    5.1.2. Nmero de aisladores para nivel de contaminacin 31 mm/kV

    De los clculos realizados para un nivel de contaminacin de 31 mm/kV, sedetermina el nmero de aisladores normales para distintas rupturas mecnicas,los que se muestran en la tabla 3.

    Tabla N3: Nmero de aisladores para clase de contaminacin de 31 mm/kV,aisladores normales.

    220 1,11 31 7595 320 23,73 24 120 kN

    220 1,11 31 7595 380 19,99 20 160 kN

    220 1,11 31 7595 380 19,99 20 210 kN220 1,11 31 7595 380 19,99 20 240 kN

    Seleccin de aisladores segn nivel de contaminacin IEC-60815

    Nivel de

    Tensin

    [kV]

    Factor de

    sobretensin

    K

    Clase de

    contaminacin

    [mm/kV]

    Distancia

    de fuga

    [mm]

    Fuga del

    aislador

    [mm]

    N de

    aisladores

    por clculo

    N de

    aisladores de

    proyecto

    Capacidad de

    ruptura

    De los clculos realizados para una clase de contaminacin de 31 mm/kV, sedetermina el nmero de aisladores Fog Type para distintas rupturas mecnicas,los que se muestran en la tabla 4.

    Tabla N4: Cantidad de aisladores para clase de contaminacin 31 mm/kV,aisladores Fog Type.

    220 1,11 31 7595 445 17,07 18 120 kN

    220 1,11 31 7595 545 13,94 14 120 kN

    220 1,11 31 7595 545 13,94 14 160 kN

    220 1,11 31 7595 550 13,81 14 210 kN

    N deaisladorespor clculo

    N deaisladores de

    proyecto

    Capacidadde ruptura

    Seleccin de aisladores segn nivel de contaminacin IEC-60815

    Nivel deTensin

    [kV]

    Factor desobretensin K

    Clase decontaminacin

    [mm/kV]

    Distanciade fuga

    [mm]

    Fuga delaislador

    [mm]

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    5.2. BIL (Basic lightning impulse insulation level)

    El nivel bsico de aislacin a impulso tipo rayo (BIL), determina el nmero mnimo

    de aisladores necesarios para soportar sobretensiones de distintos orgenes por lacadena. De acuerdo al Anexo I, para la el nivel de tensin de 220 kV, el nivelrecomendado para sobretensiones de impulso tipo rayo es de 1050 kV.

    El valor crtico de CFO (critical flashover voltage), para un 50% de descargas y un50% de probabilidades de ser resistidos, de acuerdo a una curva de Gauss, seobtiene de la siguiente forma:

    =

    )3.11(

    BILCFO50

    En donde,

    CFO50 : Critical flashover voltaje, para un 50% de probabilidades kV

    BIL : Nivel bsico de aislacin a impulso tipo rayo kV

    : Densidad relativa del aire, depende de los m.s.n.m y la temperaturaambiente.

    : Desviacin estndar (pu)

    Segn norma IEC 60071-2, el valor de desviacin estndar para una sobretensin

    de impulso tipo rayo es de 3%

    En la tabla 5 se muestra el valor del CFO, para diferentes altitudes de la lnea.

    Tabla N5: Valores de CFO, para distintas altitudes

    Altitud(msnm)

    Densidad del

    aire ()BIL (kV) CFO (kV)

    500 0,955 1050 1144

    1000 0,897 1050 1218

    De acuerdo a tablas del fabricante, el nmero de aisladores de la cadena para losdistintos valores de CFO, se indica en la siguiente tabla:

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    Tabla N6: Nmero de aisladores, para distintos valores de CFO

    Nmero deaisladores120 kN

    Nmero deaisladores120 kN

    Nmero deaisladores160, 210 y

    240 kN

    Nmero deaisladores 160,

    210 kN

    Tipo normal Fog Type Tipo normal Fog Type

    1144 15 14 14 12

    1218 16 15 14 13

    CFO (kV)

    6.0. Espaciamientos mnimos en aire

    Se calcularn las distancias mnimas requeridas para realizar el proyecto de lasestructuras.

    6.1. Aislacin en la estructura por sobretensin frecuencia industrial

    El voltaje crtico de aislacin bajo condiciones de sobretensin a frecuenciaindustrial (VFI50), se determina evaluando la siguiente expresin:

    =

    )K1(

    VVFI M50

    Donde,

    VFI50 Voltaje crtico de soportabilidad

    VM Tensin operativa mxima fase-tierra

    K Factor segn probabilidad del 99.87%

    Desviacin estndar

    Densidad relativa del aire

    Segn el Anexo I la tensin operativa mxima es de 245 kV, la tensin fase tierramxima VM es de 200 kV para una probabilidad de 99.87% tenemos K=3,tomando una desviacin estndar () del 2% segn captulo 4.6.2. del texto dereferencia EPRI AC Transmission Line Reference Book-200 kV and Above, ThirdEdition, en la tabla N79 se muestran los voltajes crticos de soportabilidad de laaislacin para las distintas altitudes.

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    Tabla N 7: Soportabilidad mnima a frecuencia industrial (kV).

    Altitud (msnm)Densidad del aire

    ()Soportabilidad

    corregida VFI50 kV

    500 0,955 222,8

    1000 0,897 237,2

    Soportabilidad mnima a frecuencia industrial

    Las distancias mnimas fase-tierra necesarias en la estructura para sobretensiones afrecuencia industrial se obtienen de la figura del Anexo A (curva Conductor toTower Leg) correspondiente al captulo 4.6.2. del texto de referencia EPRI ACTransmission Line Reference Book-200 kV and Above, Third Edition, y se

    muestran en la tabla 8:

    Tabla N 8: Distancias elctricas mnimas fase-tierra en la estructura

    Altitud(msnm)

    Soportabilidadcorregida VFI50 (kV)

    Distancias elctricasmnimas (m)

    500 222,8 0,38

    1000 237,2 0,42

    6.2. Aislacin en la estructura por sobretensin de maniobra

    La sobretensin de maniobra, en un sistema aislado en aire, es un sobre voltajede origen interno y se produce por cambios en la configuracin del sistema.

    El voltaje crtico (VSM50), que debe soportar la cadena de aisladores, se determinaevaluando la siguiente expresin:

    =

    )K1(

    VVSM M50

    Donde,

    VSM50 Voltaje crtico de soportabilidad

    VM Sobretensin de maniobra

    K Factor segn probabilidad de un 99.87%

    Desviacin estndar

    Densidad relativa del aire

    Segn el Anexo I la tensin de sobretensin de maniobra fase-fase VMes de 750kV, por lo tanto la tensin mxima fase tierra VM es de 612,4 kV, para una

    probabilidad de 99.87% tenemos K=4,0 (figura N8 del captulo 3.1.4.1. deltexto de referencia Redes de energa elctrica, publicado por la Subgerencia de

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    Produccin de Endesa Chile en 1982), tomando una desviacin estndar () del5% segn captulo 5.2.6. del texto de referencia EPRI AC Transmission Line

    Reference Book-200 kV and Above, Third Edition, en la tabla N9 se muestranlos voltajes crticos de soportabilidad de la aislacin para las distintas altitudes.

    Tabla N9: Soportabilidad mnima por sobretensin de maniobra (kV)

    Altitud (msnm)Densidad del aire

    ()Soportabilidad corregida

    VSM50 (kV)

    500 0,955 801

    1000 0,897 853

    Soportabilidad mnima por sobretensin de maniobra

    Las distancias mnimas fase-tierra necesarias en la estructura para sobretensionesde maniobra se obtienen de la frmula presentada en el item 5.5 de la referenciaEPRI AC Transmission Line Reference Book-200 kV and Above, Third Edition:

    D

    KVSM SM

    81

    340050

    +

    =

    De esta frmula se obtiene el valor del espaciamiento mnimo en aire (D), la cualqueda en funcin de la soportabilidad mnima requerida para sobretensiones demaniobra (VSM50), y el factor kSM.

    50

    50

    3400

    8

    VSMK

    VSMD

    SM

    =

    El factor KSMes 1,45 para la distancia fase tierra del conductor-estructura lateralfigura 1, y 1,25 para conductor-ventana de la estructura figura 2, segn la normaIEC 60071-2 Anexo G tabla G.1.

    Figura 1: Distancia conductor-estructura lateral

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    Figura 2: Distancia conductor-ventana

    Las distancias mnimas fase-tierra requeridas para las diferentes distancias,conductor-estructura lateral se muestran en la tabla 10.

    Tabla N 10: Distancias mnimas en aire conductor-estructura lateral.

    Altitud(msnm)

    Soportabilidadcorregida VSM50 (kV)

    Distancia mnima

    conductor-estructuralateral (m)

    500 801 1,55

    1000 853 1,67

    Las distancias mnimas fase-tierra requeridas para las diferentes distancias,conductor-ventana estructura se muestran en la tabla 11.

    Tabla N 11: Distancias mnimas en aire conductor-ventana estructura.

    Altitud(msnm)

    Soportabilidadcorregida VSM50 (kV)

    Distancia mnimaconductor-ventana

    estructura (m)

    500 801 1,85

    1000 853 2,00

    6.3. Aislamiento para mantenimiento de lnea viva

    Segn la recomendacin en la tabla 124-1 de la norma NESC (edicin 2007), ladistancia mnima fase-tierra para trabajos en lnea viva en el rango de 220-242kVes de 1,32 metros. Considerando un factor de correccin para una altura de1000 metros sobre el nivel del mar de 1,1, la distancia resultante es de 1,45metros. Aplicando una holgura de 40 cm por movimientos involuntarios del

    mantenedor, se llega a un valor de 1,85 metros.

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    Tabla N12: Distancias mnimas entre fases en el medio del vano.

    Vano(m) Flecha (m) Distancia (m)420 16,17 4,49

    450 18,26 4,64

    475 20,10 4,76

    500 22,04 4,89

    525 24,09 5,02

    550 26,23 5,15

    575 28,49 5,29

    600 30,84 5,42

    650 35,86 5,69

    700 41,31 5,96

    750 47,22 6,24800 53,58 6,53

    850 60,43 6,81

    900 67,74 7,10

    950 75,59 7,40

    1000 83,93 7,70

    1050 92,84 8,00

    1100 102,33 8,31

    1150 112,42 8,62

    1200 123,13 8,94

    7.0. Aislacin por descargas atmosfricas

    Para estimar el nmero de fallas debido a sobretensiones atmosfricas, se debeconocer, la densidad de rayos en la zona. La densidad de rayos de la zonadepende del nivel isocerunico de esta (nmero de das en el ao en que seescucha un trueno), diferentes autores que han tratado el tema han llegado auna forma emprica para determinarlo. El valor medio dado por Diesendorf es elsiguiente:

    TN = 15,0

    N : Densidad de rayos en la zona (rayos km2ao)T : Nivel isocerunico (depende de la zona)

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    Existen 2 tipos de fallas por descargas atmosfricas:

    Fallas por apantallamiento (cebado directo, conductor de fase)

    Fallas por Backflashovers (cebado inverso, cable de guardia)

    Las fallas por apantallamiento, se provocan cuando el rayo incide directamentesobre el conductor de fase. Estas dependen de la geometra de la estructura, delngulo de blindaje que proporciona el cable de guardia.

    Las fallas por backflashovers (cebado inverso), se provocan cuando el rayo incidesobre el cable de guardia. Estas dependen del nivel de aislamiento, y de la

    resistencia de puesta a tierra de las estructuras.

    No todas las descargas que se generen en la lnea provocaran fallas deapantallamiento o de cebado inverso, se supone que los rayos que superen laintensidad crtica darn lugar a fallas por apantallamiento.

    Antes de calcular la intensidad crtica se debe conocer el valor del CFO, el cualdepende del largo de la cadena de aisladores.

    )()/(520 mLmkVCFO =

    Donde,

    CFO : Critical flashover voltaje (kV)L : Largo de la cadena, en metros

    La intensidad crtica para provocar el cebado directo de la cadena de aisladores,se obtiene de la siguiente expresin:

    =

    o

    crit

    Z

    CFOI

    2

    ICRIT : Corriente que produce el cebado de la aislacin (kA)CFO : Critical flashover voltaje (kV)ZO : Impedancia de onda del conductor de fase, modificada por el

    efecto corona (ohms).

    La intensidad crtica para provocar el cebado inverso de la cadena de aisladores,se obtiene de la siguiente expresin:

    =

    equi

    critZ

    CFOI 2

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    ICRIT : Corriente que produce el cebado de la aislacin (kA)CFO : Critical flashover voltaje (kV)Zequi : Impedancia equivalente, impedancia de onda del cable de

    guardia y resistencia de puesta a tierra de la estructura (ohms)

    Existe una distancia crtica alrededor del conductor de fase y del cable de guardia,de forma que los rayos cuyo ltimo paso se encuentre ms cercano que estadistancia impactaran sobre el conductor correspondiente (ver figura 3).

    Figura 3: Distancias crticas

    Las formulas para el clculo de las distancias crticas, segn la IEEE Standard1243-1997:

    65,010 == IRR Ps

    Donde,

    RS : Distancia crtica, en metrosI : Corriente peak del rayo

    De acuerdo a lo desarrollado existe una distribucin de probabilidad de queocurra determinada corriente que produzca una falla del aislamiento, la cual es:

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    +

    =6,2

    311

    1

    IP

    Donde,

    P : Probabilidad de que ocurrencia de la corrienteI : Corriente que produce el cebado en la aislacin directo o

    inverso (kA)

    De acuerdo a esta probabilidad se determine el nmero de fallas por 100 km-ao, por cebado directo e inverso, la suma de estos dos valores determina elnmero total de salidas por 100 km-ao de la lnea.

    21 nfnfnf +=

    Donde,

    nf : Nmero total de fallas por 100 km-aonf1 : Nmero total de fallas por cebado directo por 100 km-aonf2 : Nmero total de fallas por cebado inverso por 100 km-ao

    El estudio se realizar para distintos valores de resistencia de puesta a tierra en lasestructuras, de acuerdo a esto se obtendr el valor mnimo de resistencia depuesta a tierra en las estructuras para que no se supere el nmero de salidas alao permitido. Los valores obtenidos para la resistencia de puesta a tierra sedebern confirmar luego que se realice el estudio de resistividad de terreno.

    7.1. Datos de entrada

    Para comprobar el comportamiento de la lnea de transmisin sometida por

    descargas atmosfricas fue utilizado el software basado en el procedimiento declculo recomendado por "Electric Power Research Institute (EPRI) en el texto dereferencia EPRI AC Transmission Line Reference Book-200 kV and Above, ThirdEdition. Para el anlisis realizado se utiliza la estructura que ms se utilizar en ladistribucin de la lnea la cual es la tipo DS, la geometra utilizada se muestra acontinuacin:

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    Figura 4: Geometra estructura tipo DS

    4300

    30

    6000

    21100

    7000

    7000

    3100

    3500

    4500

    1500 3500

    3100

    3100

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    Los datos de entrada para realizar el anlisis se detallan a continuacin:

    Nivel isocerunico (Td) : 5

    Densidad de rayos en la zona (rayos km2ao) : 0,15Td

    Vano medio entre estructuras : 420 m

    Distancia horizontal entre conductores de fasesFase superior : 8,5 mFase media : 10,5 mFase inferior : 8,5 m

    Altura de las crucetas de la torreFase superior : 38 mFase media : 31 mFase inferior : 24 m

    Flecha del conductor de fase : 16,17 m Nmero de subconductores : 1

    Dimetro del conductor : 2,774 cm

    Largo de la cadena de aisladores : 3,1 m

    Altura del cable de guardia : 45,4 m

    Flecha del cable de guardia : 13,95 m

    Dimetro del cable de guardia : 1,44 cm

    Resistencia de puesta a tierra : Se analizarndiferentes valores

    El valor del nivel isocerunico igual a 5 segn el mapa de niveles isocerunicos delPer, elaborado por el ingeniero Justo Yanque (Anexo B).

    7.2. Comportamiento de la lnea

    De acuerdo a los datos anteriores se calcul el desempeo de lnea detransmisin respecto de la solicitacin a la que se expone debido a una descargaatmosfrica. En la siguiente tabla se muestran los resultados para las distintasresistencias de puesta a tierra, y un largo de la cadena de aisladores de 3,1metros.

    Directas Indirectas Total Directas Indirectas Total

    0,1 0 0,1 0,1 0 0,1

    Directas Indirectas Total Directas Indirectas Total

    0,1 0,3 0,3 0,1 0,4 0,5

    Directas Indirectas Total Directas Indirectas Total

    0,1 0,4 0,5 0,1 0,4 0,5

    Directas Indirectas Total Directas Indirectas Total

    0,1 0,5 0,7 0,1 0,9 1

    Directas Indirectas Total Directas Indirectas Total

    0,1 1,1 1,3 0,1 1,4 1,5

    Rpt = 30 Rpt = 35

    Rpt = 15 Rpt = 20

    Rpt = 5 Rpt = 10

    Rpt = 22 Rpt = 23

    Rpt = 24

    Rpt = 25

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    Como se puede apreciar para resistencias de puesta a tierra menores o igual que24 ohms, no superan las cero coma ocho (0,8) fallas por 100 km-ao paracebado directo e inverso.

    8.0. Oscilacin de la cadena de aisladores

    El ngulo de desviacin de la cadena de suspensin se puede determinarevaluando la siguiente expresin:

    .3

    1

    1.1 ( 0.5 ) 10 2 ( )2tan

    0,5

    v sc c vc ca a c va sc c

    vsc c ca a a

    vp

    L N P N L P N T sen

    LN p N N p

    R

    + + =

    +

    Donde,

    Nsc Nmero de conductores por fase 1c Dimetro del conductor 27,74 mm

    a Dimetro del aislador 280 mmPvc presin de viento sobre el conductor 29 kg/m2 (maniobra)

    12.3 kg/m2(industrial)Pva Presin de viento sobre el aisladorLv Luz de viento 450 mRvp Luz de viento luz de peso 1,43 y 1,25 Angulo de deflexin de la lnea 6(Rvp 1,43) y 3(Rvp(1,25)Tc Tensin longitudinal del cable 2797 kg (Viento 29 kg/m2)

    2231 kg (Viento 12,3 kg/m2)PC Peso unitario del conductor 1,257 kg/m

    Pa Peso del aislador 5,8 kgNca Nmero de cadenas en paralelo 1Na Nmero de aisladores 16Lc Largo de la cadena 3,1 metros

    De acuerdo a lo anterior, se tiene que el ngulo de desviacin de la cadena desuspensin para una relacin luz de viento-luz de peso de 1,43 alcanza losvalores que se indican en cada caso.

    Caso 1: Viento 29 kg/m2

    56=

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    Caso 2: Viento 12,3 kg/m2

    40=

    Caso 3: Sin viento (mantenimiento en lnea viva)

    24=

    El ngulo de desviacin de la cadena para una relacin luz de viento-luz de peso de

    1,25 alcanza los valores que se indican en cada caso.

    Caso 1: Viento 29 kg/m2

    46=

    Caso 2: Viento 12,3 kg/m2

    29=

    Caso 3: Sin viento (mantenimiento en lnea viva)

    11=

    Para los efectos de verificacin de las estructuras de suspensin se consideran lassiguientes indicaciones:

    Distanciamiento fasetierra para la tensin crtica por sobretensin de maniobraindicadas en el punto 5.2, con inclinacin de la cadena de suspensin por efectodel viento 12,3kg/m2

    Distanciamiento fasetierra para la tensin crtica a frecuencia industrial indicadas

    en el punto 5.1, con inclinacin de la cadena de suspensin por efecto del viento29,0kg/m2.

    9.0. Distancias del conductor al suelo

    Para efectos de diseo se considerar el conductor de fase en punto de operacinde mxima transferencia de potencia 75 C, en condicin final sin sobrecargas.

    Segn el Anexo I tem 212, las distancias del conductor al suelo son las que serepresentan segn tabla 232-1a del Anexo I del contrato de concesin.

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    Tabla 232-1.a

    10.0. Aisladores para las cadenas

    Segn el diseo electromecnico de la lnea (AP-02-2240-IT-001) las capacidades

    mecnicas de las cadenas de suspensin y anclaje sern las siguientes:

    Estructuras DS y DR : 120kN

    Estructuras DA y DT : 120kN

    11.0. Resumen

    Basados en el nivel de contaminacin y nmero de aisladores por BIL, las cadenasde aisladores quedarn conformadas segn se muestra a continuacin:

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    Tabla N13: Aisladores seleccionados

    Linea de fugaLinea de fugaLinea de fugaLinea de fuga

    aislador [mm]aislador [mm]aislador [mm]aislador [mm]TipoTipoTipoTipo

    Nmero deNmero deNmero deNmero de

    aisladoresaisladoresaisladoresaisladores

    1000 m.s.n.m.1000 m.s.n.m.1000 m.s.n.m.1000 m.s.n.m.

    Estructuras DS y DR 120 kN120 kN120 kN120 kN

    Zona III 25 mm/kV 445 Anti niebla 16

    Zona IV 31 mm/kV 445 Anti niebla 18

    Estructuras DA y DT 120 kN120 kN120 kN120 kN

    Zona III 25 mm/kV 445 Anti niebla 17

    Zona IV 31 mm/kV 445 Anti niebla 19

    Zona deZona deZona deZona de

    contaminacincontaminacincontaminacincontaminacin

    De acuerdo con el documento cuadro de cargas de las estructuras (AP-02-2550-MC-001-005) los ngulos de balanceo de las cadenas de suspensin y paso aemplearse para el diseo de las mismas son:

    Tabla N14: Resumen de ngulos de balanceo

    Los espaciamientos en aire a utilizarse para el dimensionamiento de lasestructuras de acuerdo con el tipo de cadena a emplearse son:

    Tabla N15: Resumen de distanciamientos en aire

    Mantenimientode lnea viva m

    Sobretensin demaniobra m

    Frecuenciaindustrial m

    Fase - estructura lateral 1,85 1,81 0,46

    Fase - ventana 2,17 2,17 2,17

    De acuerdo con el estudio del comportamiento de la lnea ante las descargasatmosfricas, la configuracin de un cable de guardia otorga el blindaje necesariopara garantizar una taza de 0,2 salidas por 100 km-ao mientras la resistencia depuesta a tierra de las estructuras se mantenga por debajo de los 24 siempreque la lnea cuente con un sistema de reconexin que asegure un 75% de

    reconexiones exitosas.

    Mantenimientode lnea viva

    Sobretensinde maniobra

    Frecuenciaindustrial

    Estructuras DS 11 29 46

    Estructuras DR 24 40 56Estructuras DA y DT 24 24 24

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    Anexo A

    Distancias mnimas fase-tierra para sobretensiones de frecuencia industrial

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    Anexo B

    Mapa de niveles isocerunicos de Per

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