Cálculos Justificativos - 10 kV

GAch Ingeniería SAC FIMA S.A.SUMINISTROS, PROYECTOS Y OBRAS EN INGENIERÍA CALCULOS

JUSTIFICATIVOS

III. cALCULOS JUSTIFICATIVOS

SUBESTACION S.E – 01

1.0CÁLCULOS Y DIMENSIONAMIENTO DEL CABLE N2XSY 10 kV

Para seleccionar el alimentador consideraremos una potencia total de 1715 KVA, potencia que se alcanzará con la instaacion de nuevos transformadores en la planta de FIMA S.A.

Condiciones:

a) Potencia de diseño final (KVA): 1715KVA

b) Tensión nominal (V): 10000 V

c) Factor de potencia 0.80

d) Potencia de Cortocircuito 227 MVA

e) Tiempo de actuación protección 0.25 seg.

f) Temperatura del terreno 25 ºC

g) Profundidad instalación del cable 1.10 m

h) Tipo de cable a utilizar N2XSY, NKY (Existente)

i) Seccion existente 35 mm2, NKY

j) Sección Proyectada 35 mm2. N2SXY

Condiciones de instalación de los cables, consideradas como normales:

Resistividad térmica del terreno: 150 ºC-cm/w

Temperatura de instalación (ambiente 25 ºC): 25 ºC

Capacidades de los cables: 168A, 35 mm2 N2XSY

Factor de carga: 0.75

1.1CALCULO POR CORRIENTE DE CARGA

Factor de corrección por

Resistividad térmica del terreno : Frt = 0.83

Profundidad de tendido del cable : Fp = 0.81

Temperatura de instalación : Ft = 0.95

Proximidad de otros cables : Fa = 1.00

Tendido en conductos : Fd = 0.81

Factor de corrección equivalente

Jr. Pinar del Río 2571, Lima 31 – Telefax. 569 0090 Nextel 9834*6679 9834*4833 E-mail: [email protected] [email protected] Web:

gachingenieria.com Pág. 1 de 20

mailto:[email protected]


√3 . V= 99.016Amp.I=

=

Id =Feq

I = 191.40 Amp.

KVA

Scc

√3 . VIcc1 = = 13.11 kA

S

√ t

= 7.91 kA

S

√ t

= 14.30 kA


JUSTIFICATIVOS

Feq = Frt . Fp. Ft . Fa . Fd = 0.52

Corriente de diseño

El cable 3-1x35mm2 del tipo NKY con capacidad nominal de 168 Amp, transporta actualmente la corriente nominal de la demanda máxima, no soportando la demanda proyectada, siendo necesario su recambio debido a la capacidad de corriente.

El cable 3-1x50mm2 del tipo N2SXY con capacidad nominal de 215 Amp, transportará la corriente nominal de la demanda máxima y la futura ampliación.

1.2CALCULO POR CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

Condiciones

Potencia de corto circuito del sistema (Scc): 227 MVA

Duración del cortocircuito (t): 0.25 seg.

Corriente de cortocircuito permanente (Icc)

Corriente de cortocircuito térmicamente admisible (I km) en un conductor 3x35mm2 NKY

I km = 0.113

Con esto se verifica que: Icc > I Km

Corriente de cortocircuito térmicamente admisible (I km) en un conductor 3-1x50mm2 N2SXY

I km = 0.143

Con esto se verifica que: Icc < I Km

Concluimos en que para la potencia de diseño la sección del conductor existente de NKY 3x35mm2 NKY no soporta la corriente de cortocircuito, esta se debe cambiar por otro conductor del tipo N2XSY 3-1x50mm2.





V =10 . V2

kVA . L(R .Cos + X . Sen )

In = P x Fk

1715 x 1.5

√3 x V

In = √3 x 10

In = 148.52 A A V2


JUSTIFICATIVOS

A partir de este momento los cálculos materia de este proyecto, se realizaran con el cable de N2XSY 3x1-50mm2.

1.3CALCULO POR CAIDA DE TENSION

Parámetros a considerar

L, longitud del circuito proyectado 319.00 m

r, resistencia por unid. de longitud 0.493 ohm / Km

x, reactancia por unid. de longitud 0.199 ohm / Km

Sen ф 0.600

Calculando la caída de tensión

Para N2XSY proyectado:

∆V = 28.11 V 0.2811 % de 10 kV

Por lo tanto, se cumple que ∆V << 5 % de 10 kV

2.0DIMENSIONAMIENTO DE LAS BARRAS

2.1 CALCULO POR CORRIENTE NOMINAL

Se elige barras de cobre 50 x 5mm, en disposición horizontal:

2.2CALCULO POR EFECTOS ELECTRODINAMICOS

Calculo de la Corriente Permanente (Icc2)





V2

Scc =

102

227 = j 0.4405

V

√3. ZT

=

10

√3 x 0.5280

V2

= ZT

0.5280

=

Ich2 x L

d=

27.83642 x 1.40

25

102


JUSTIFICATIVOS

a) Impedancia del Sistema ZI =

b) Impedancia de la Red Subterránea

Cable N2XSY 50mm2

ZII = (r + j X)L = (0.493 + j0.199) 0.319 = 0.15727 + j 0.06348

c) Impedancia total en Barras

ZT = Z1 + ZII

ZT = 0.1573 + j 0.5040

ZT = 0.5280Ω

d) Corriente de Cortocircuito en Barras 10KV

IccII =

IccII = 10.935 KA

e) Potencia de Cortocircuito

PccII

PccII = 189.403 MVA

Calculo de la Corriente de Choque (Ich)

Ich = Г √2 Icc2 = 1.8 x √2 x 109352 = 27.836 KA

Calculo de Esfuerzos en las Barras (F)

Platinas de cobre (b x h) : 5 x 50 mm

Disposición : Horizontal

Distancia Máxima entre apoyos : 1.40 m

Distancia entre fases : 25 cm

a) La fuerza uniformemente repartida sobre la barra viene expresada por:la siguiente relacion y para ello tambien consideraremos la distancia maxima entre aisladores.

F = 2.04 x 2.04 x = 88.52 kg





F l

8

88.52 x 1.40

8

h b2

6

0.5 x 52

6

Mb

Wr=

k

q2( IccI I )2 ( t + ∆t )

Ich

IccII


JUSTIFICATIVOS

b) Momento flector máximo ( en el punto medio de la Barra), para ello consideraremosla distancia mas larga de separacion entre aisladores

Mb = = = 15.4911 kg-m = 1549.11 kg-cm

c) Modulo resistente para la barra horizontal

Wr = = = 2.0833 cm3

d) Esfuerzo de trabajo al que estaría sometida la barra

σr = 743.572 kg /cm²

El esfuerzo de flexión máxima del cobre es 1,200 kg/cm2, mucho mayor al valor calculado, por lo tanto la selección de la barra es la correcta.

2.3CALCULO POR EFECTOS TERMICOS

Temperatura máxima permisible (ө) : 200 ºC

Temperatura de operación de la barra : 65 ºC

Constante del Material (K) : 0.0058

Sección de la barra (q) : 5x50 mm2, 250 mm2

Tiempo de apertura de la protección (t) : 0.25 sg

Factor de tiempo de cortocircuito (Г) : 0.6 bipolar 0.3 tripolar

∆ө = = 45.92 ºC

∆t = Г ( )² = 3.888 seg.

La temperatura máxima que alcanzará: 65 + 45.92 = 110.92 ºC

El cual es un valor menor al máximo permitido de 200 ºC

2.4CALCULO POR RESONANCIA

La frecuencia natural de operación de la barra no debe coincidir o ser múltiplo de la red, ni tampoco debe encontrarse en el rango +/- 10% de dicho valor.





112

l²

E J

G √ h3b

12

5.G. l 4

384 E J

Fl

l

l

d


JUSTIFICATIVOS

La frecuencia de resonancia esta dada por:

fr = ( ) c/s J = = 5.2083 cm4

Modulo de elasticidad (E) 1.25x106 kg/cm2

Momento de inercia (J) 5.2083 cm4

Peso de la barra (G) 0.0233 kg/cm

Longitud entre apoyos (I) 100 ; 100 ; 95 ; 81 ; 140 ; 40 ; 140 cm.

Reemplazando valores obtenemos respectivamente:

fr1 = 187.2166Hz Celda de Llegada

fr2 = 187.2166 Hz Celda de Salida a S.E - 02

fr3 = 207.4423 Hz Celda de Comp. Energia Reactiva

fr4 = 285.3477 Hz Celda de Transformación 1

fr5 = 1170.1040 Hz Entre celdas.

fr6 = 95.5187 Hz Celda de Transformación 2

La frecuencia de resonancia se encuentra fuera del rango de +/- 10% de 60 c/s (54-66 c/s) ó del doble de la frecuencia nominal (108-132 c/s).

2.5CALCULO DE LA FLECHA

Para el caso más desfavorable:

F l = cm = 0.017902 cm

Expresado en porcentaje:

Fl = x 100 = 0.012787 %

3.0SELECCIÓN AISLADORES PORTABARRA


Fh = 2.04 x x Ich² x 10 -2 = 88.52046 kg






JUSTIFICATIVOS

El factor de seguridad exigido es 3.

F = Fh x 3 = 265.5614 kg

Se exigirán aisladores porta barras para 12 kV y 400 kg de esfuerzo de rotura en la punta.

4.0SELECCIÓN DE LOS SECCIONADORES Y FUSIBLES DE PROTECCIÓN

La selección se realiza a no más del 180% de la corriente nominal en el lado primario, las capacidades de los fusible y seccionadores de potencia resultantes son:

ABB dentro de su catalogo de fusibles para transformadores de distribución, recomienda utilizar fusibles de 40 A del tipo CEF 12 KV 50 kA; de no encontrarse el valor de 40 A se optará por 63 A.

5.0CÁLCULO DE VENTILACIÓN NATURAL

Condiciones Generales

Potencia de los transformadores : 700 kVA

Pérdida total de los transformadores : 11.74 kW

Temperatura ambiente, t1 : 25 ºC

Temperatura del aire, t2 : 40 ºC

Altura de la columna h2, altura del transformador : 1.22 m.

Altura de la columna h3, sobre el transformador : 1.63 m.

Superficie de ingreso de aire : 2.73 m².

Superficie de salida de aire : 1.32 m².

Volumen del Aire Requerido



Celda Relé (A) Fusible (A)

De Llegada ( Minimo volumen de Aceite) Ajuste de relé a 125 A

De salida a S.E-02 100

De Transformacion 1, 500kVA 63




T866

0.238 (t1 - t) 342 p

hihi

1 + t 1 + t1


JUSTIFICATIVOS

El volumen de aire necesario para evacuar el calor producido por las pérdidas en los transformadores es:

Q = x m3 / kW

T : temperatura absoluta al ingreso ºK.

p : presión del aire en atmósferas.

t1 - t : variación de temperatura en ºC.

Qi, a la temperatura t1 m3 / kW 211.368

Qi, a la temperatura t1 m3 / kW-min 3.523

Circulación necesaria de aire a la entrada m3 / seg 0.689Q

s, a la temperatura t2 m3 / kW 222.008

Qs, a la temperatura t2 m3 / kW-min 3.700

Circulación necesaria de aire a la salida m3 / seg 0.724

VOLUMEN DEL AIRE REQUERIDO

ENTR

ADA

SALID

A

Fuerza Ascensional del Aire

La fuerza ascensional del aire debido al cambio de temperatura en el mismo, se calcula con la siguiente relación:

Poi = - m

Poi : Fuerza ascensional parcial, en m de columna de aire.

hi : Altura parcial de la columna de aire en m.

t : temperatura del aire exterior en ºC.

t1 : temperatura del aire interior en ºC.

m 0.0274

m 0.0715

m 0.0989

FUERZA ASCENSIONAL DEL AIREFuerza ascensional de la columna h2

Fuerza ascensional de la columna h3

FUERZA ASCENSIONAL TOTAL

Pérdidas

Las pérdidas se calculan por:





(1 + R + )V2

2 g (1 + t)

Velocidad del aire en el ingreso m / seg 0.252

mm 15.000

0.875

1.000

Pérdidas a la entrada m 0.0060

Sección del canal F m² 2.911

m / seg 0.237

m 1.950

m 5.220

1.793

0.0745

0.1453

Pérdidas por frotamiento en canal m 0.0030m² 3.729

m² 1.911

m² 1.818

m / seg 0.379

m 0.0067m² 5.400

m / seg 0.128

m 0.0008

mm 15.000

0.875

1.000

m / seg 0.548

Pérdidas a la salida m 0.0267

Se calcula las pérdidas considerando que serán mayores por la presencia de la

malla de protección

Anchura de la malla de la ventana de salida

Coeficiente de pérdidas según fórmula experimental

Coeficiente de pérdidas según malla

Velocidad del aire a la salida

SALID

A

Area del trafo

Area Libre

Velocidad del aire al ingreso a la subestación

Pérdidas por el codo de ingreso a la subestaciónINGRE

SO A

LA S.

E.

Area de la celda

CABIN

A Velocidad del aire en la cabina

Pérdidas por el codo de ingreso a la subestación

Sección de la cabina

Coeficiente U/F

CANA

L DE I

NGRE

SO

Velocidad del aire en el canal

Coeficiente R/L

Factor de pèrdidas en el canal, R

Las pérdidas en el canal de ingreso usan un coeficiente en función de (U/F) y el

perímetro del canal.

Longitud del canal, L

Perímetro del canal, U

ENTR

ADA


malla de protección

Anchura de la malla del canal de entrada

Coeficiente de pérdidas según fórmula experimental

Coeficiente de pérdidas según malla

PERDIDAS


JUSTIFICATIVOS

P = x m

Resultado FinalEl conjunto de pérdidas debe ser como mínimo compensado con la fuerza ascensional que adquiere el aire debido a la variación de temperatura. Por tanto verificamos:






JUSTIFICATIVOS

Po > h0.1110 > 0.0304

El resultado nos indica que el flujo de aire que se capta por la ventiolación natural es la necesaria para refrigerar a los transformadores. No se hace necesario la utilización de extractores (ventilación forzada).

SUBESTACION S.E – 02

1.0 CÁLCULOS Y DIMENSIONAMIENTO DEL CABLE N2XSY 10 kV





√3 . V= 58.601Amp.I=

=

Id =Feq

I = 113.27 Amp.

KVA


JUSTIFICATIVOS

Para seleccionar el alimentador de la S.E -02 consideraremos una potencia total de 1015 KVA, potencia que se alcanzará con la instalacion de nuevos transformadores en esta locacion y se trabajaran con las siguientes ccondiciones:

a) Potencia de diseño final (KVA): 1015KVA

b) Tensión nominal (V): 10000 V

c) Factor de potencia 0.80

d) Potencia de Cortocircuito en barras de S.E - 01 189.403 MVA

e) Tiempo de actuación protección 0.25 seg.

f) Temperatura del terreno 25 ºC

g) Profundidad instalación del cable 1.10 m

h) Tipo de cable a utilizar N2XSY, NKY (Existente)

i) Seccion existente 35 mm2, NKY

j) Sección Proyectada 35 mm2. N2SXY

Condiciones de instalación de los cables, consideradas como normales:

Resistividad térmica del terreno: 150 ºC-cm/w

Temperatura de instalación (ambiente 25 ºC): 25 ºC

Capacidades de los cables: 168A, 35 mm2 N2XSY

Factor de carga: 0.75

1.1 CALCULO POR CORRIENTE DE CARGA

Factor de corrección por

Resistividad térmica del terreno : Frt = 0.83

Profundidad de tendido del cable : Fp = 0.81

Temperatura de instalación : Ft = 0.95

Proximidad de otros cables : Fa = 1.00

Tendido en conductos : Fd = 0.81

Factor de corrección equivalente

Feq = Frt . Fp. Ft . Fa . Fd = 0.52

Corriente de diseño





V = kVA . L

(R .Cos + X . Sen )

Scc

√3 . VIcc1 = = 10.94 kA

S

√ t

= 8.843 kA

S

√ t

= 11.19 kA


JUSTIFICATIVOS

El cable NKY 3x35mm2 con capacidad nominal de 168 Amp, transporta actualmente la corriente nominal de la demanda máxima, soportando la demanda proyectada. A continuación verificaremos su capacidad ante los efectos de corto circuito.

1.2 CALCULO POR CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

Condiciones

Potencia de corto circuito del sistema (Scc): 189.403 MVA

Duración del cortocircuito (t): 0.2 seg.

Corriente de cortocircuito permanente (Icc)

Corriente de cortocircuito térmicamente admisible (I km) en un conductor 35mm2 NKY

I km = 0.113

Con esto se verifica que: Icc > I Km

Corriente de cortocircuito térmicamente admisible (I km) en un conductor 50mm2 N2SXY

I km = 0.143

Con esto se verifica que: Icc < I Km

Concluimos en que se debe de reemplazar el conductor existente NKY 3x35 mm² por otro del tipo N2XSY 3-1x35 m². A partir de este momento los cálculos que realizaremos toman como base el conductor indicado.

1.3 CALCULO POR CAIDA DE TENSION

Parámetros a considerar

L, longitud del circuito proyectado 330.00 m

r, resistencia por unid. de longitud 0.6671 ohm / Km

x, reactancia por unid. de longitud 0.3384 ohm / Km

Sen ф 0.600

Calculando la caída de tensión





10 . V2

In = P x Fk

1015 x 1.5

√3 x V

In = √3 x 10

In = 87.90 A A V2

V2

Scc =

102

189.403 = j 0.5280

V=

10


JUSTIFICATIVOS

Para N2XSY proyectado:

∆V = 12.71 V 0.1271 % de 10 kV

Por lo tanto, se cumple que ∆V << 5 % de 10 kV

2.0 DIMENSIONAMIENTO DE LAS BARRAS

2.1 CALCULO POR CORRIENTE NOMINAL

Se elige barras de cobre 50 x 5mm, en disposición horizontal:

2.2 CALCULO POR EFECTOS ELECTRODINAMICOS

Calculo de la Corriente Permanente (Icc2)

a) Impedancia del Sistema ZI =

b) Impedancia de la Red Subterránea

Cable N2XSY 35mm2

ZII = (r + j X)L = (0.6671 + j0.3384) 0.17 = 0.113407 + j 0.057528

c) Impedancia total en Barras

ZT = Z1 + ZII

ZT = 0.1134 + j 0.5855

ZT = 0.5964Ω

d) Corriente de Cortocircuito en Barras 10KV





√3. ZT √3 x 0.5964

V2

= ZT

0.5964

=

Ich2 x L

d=

21.7262 x 1.40

25

F l

8

69.3776 x 1.40

8

h b2

6

0.5 x 52

6

Mb

Wr=

102


JUSTIFICATIVOS

IccII =

IccII = 9.681 KA

e) Potencia de Cortocircuito

PccII

PccII = 167.677 MVA

Calculo de la Corriente de Choque (Ich)

Ich = Г √2 Icc2 = 1.8 x √2 x 9.6808 = 24.643 KA

Calculo de Esfuerzos en las Barras (F)

Platinas de cobre (b x h) : 5 x 50 mm

Disposición : Horizontal

Distancia Máxima entre apoyos : 1.40 m

Distancia entre fases : 25 cm

a) La fuerza uniformemente repartida sobre la barra viene expresada por:la siguiente relacion y para ello tambien consideraremos la distancia maxima entre aisladores.

F = 2.04 x 2.04 x = 69.3776 kg

b) Momento flector máximo ( en el punto medio de la Barra), para ello consideraremosla distancia mas larga de separacion entre aisladores

Mb = = = 12.1411 kg-m = 1214.11 kg-cm

c) Modulo resistente para la barra horizontal

Wr = = = 2.0833 cm3

d) Esfuerzo de trabajo al que estaría sometida la barra

σr = 582.772 kg /cm²

El esfuerzo de flexión máxima del cobre es 1,200 kg/cm2, mucho mayor al valor calculado, por lo tanto la selección de la barra es la correcta.





k

q2( IccI I )2 ( t + ∆t )

Ich

IccII

112

l²

E J

G √ h3b

12


JUSTIFICATIVOS

2.3 CALCULO POR EFECTOS TERMICOS

Temperatura máxima permisible (ө) : 200 ºC

Temperatura de operación de la barra : 65 ºC

Constante del Material (K) : 0.0058

Sección de la barra (q) : 5x50 mm2, 250 mm2

Tiempo de apertura de la protección (t) : 0.25 sg

Factor de tiempo de cortocircuito (Г) : 0.6 bipolar 0.3 tripolar

∆ө = = 35.9885 ºC

∆t = Г ( )² = 3.888 seg.

La temperatura máxima que alcanzará: 65 + 35.9885 = 100.989 ºC

El cual es un Valor menor al máximo permitido de 200 ºC

2.4 CALCULO POR RESONANCIA

La frecuencia natural de operación de la barra no debe coincidir o ser múltiplo de la red, ni tampoco debe encontrarse en el rango +/- 10% de dicho valor.

La frecuencia de resonancia esta dada por:

fr = ( ) c/s J = = 5.2083 cm4

Modulo de elasticidad (E) 1.25x106 kg/cm2

Momento de inercia (J) 5.2083 cm4

Peso de la barra (G) 0.0233 kg/cm

Longitud entre apoyos (I) 98, 140, 80, 140, 135 cm.

Reemplazando valores obtenemos respectivamente:

fr1 = 194.9361Hz celda de llegada

fr2 = 95.5187 Hz Entre celdas

fr3 = 292.5260 Hz celda de transformación 1





5.G. l 4

384 E J

Fl

l

l

d


JUSTIFICATIVOS



La frecuencia de resonancia se encuentra fuera del rango de +/- 10% de 60 c/s (54-66 c/s) ó del doble de la frecuencia nominal (108-132 c/s).

2.5 CALCULO DE LA FLECHA


F l = cm = 0.017902 cm

Expresado en porcentaje:

Fl = x 100 = 0.012787 %

3.0 SELECCIÓN AISLADORES PORTABARRA


Fh = 2.04 x x Ich² x 10 -2 = 69.3776 kg

El factor de seguridad exigido es 3.

F = Fh x 3 = 208.1327 kg

Se exigirán aisladores porta barras para 12 kV y 400 kg de esfuerzo de rotura en la punta.

4.0 SELECCIÓN DE LOS SECCIONADORES Y FUSIBLES DE PROTECCIÓN

La selección se realiza a no más del 180% de la corriente nominal en el lado primario, las capacidades de los fusible y seccionadores de potencia resultantes son:





T866

0.238 (t1 - t) 342 p


JUSTIFICATIVOS

ABB dentro de su catalogo de fusibles para transformadores de distribución, recomienda utilizar fusibles de 40 A del tipo CEF 12 KV 50 kA; de no encontrarse el valor de 40 A se optará por 63 A.

5.0 CÁLCULO DE VENTILACIÓN NATURAL

Condiciones Generales

Potencia de los transformadores : 1015 kVA

Pérdida total de los transformadores : 14.44 kW

Temperatura ambiente, t1 : 25 ºC

Temperatura del aire, t2 : 40 ºC

Altura de la columna h2, altura del transformador : 1.22 m.

Altura de la columna h3, sobre el transformador : 1.99 m.

Superficie de ingreso de aire : 2.73 m².

Superficie de salida de aire : 1.32 m².

Volumen del Aire Requerido

El volumen de aire necesario para evacuar el calor producido por las pérdidas en los transformadores es:

Q = x m3 / kW

T : temperatura absoluta al ingreso ºK.

p : presión del aire en atmósferas.

t1 - t : variación de temperatura en ºC.

Qi, a la temperatura t1 m3 / kW 211.368

Qi, a la temperatura t1 m3 / kW-min 3.523

Circulación necesaria de aire a la entrada m3 / seg 0.848Q

s, a la temperatura t2 m3 / kW 222.008

Qs, a la temperatura t2 m3 / kW-min 3.700

Circulación necesaria de aire a la salida m3 / seg 0.890

SALID

AEN

TRAD

A

VOLUMEN DEL AIRE REQUERIDO



Celda Fusible (A)

De llegada 100






hihi

1 + t 1 + t1

(1 + R + )V2

2 g (1 + t)

Velocidad del aire en el ingreso m / seg 0.252

mm 15.000

0.875

1.000Pérdidas a la entrada m 0.0060

Sección del canal F m² 2.911m / seg 0.237m 1.950m 5.220

1.793

0.0745

0.1453Pérdidas por frotamiento en canal m 0.0030

m² 2.783m² 2.664m² 0.119m / seg 0.379m 0.0067m² 7.500m / seg 0.128m 0.0008

mm 15.000

0.875

1.000m / seg 0.548

Pérdidas a la salida m 0.0267

m 0.0432TOTAL PERDIDAS

SALID

A


malla de protecciónAnchura de la malla de la ventana de salidaCoeficiente de pérdidas según fórmula experimentalCoeficiente de pérdidas según mallaVelocidad del aire a la salida

CABIN

A

Sección de la cabinaVelocidad del aire en la cabina


INGRE

SO A L

A S.E.

Area de la celdaArea del trafoArea LibreVelocidad del aire al ingreso a la subestación


CANA

L DE IN

GRES

O

Las pérdidas en el canal de ingreso usan un coeficiente en función de (U/F) y el

perímetro del canal.

Velocidad del aire en el canalLongitud del canal, LPerímetro del canal, UCoeficiente U/FCoeficiente R/LFactor de pèrdidas en el canal, R

PERDIDAS

ENTR

ADA


malla de protecciónAnchura de la malla del canal de entradaCoeficiente de pérdidas según fórmula experimentalCoeficiente de pérdidas según malla


JUSTIFICATIVOS

Fuerza Ascensional del Aire

La fuerza ascensional del aire debido al cambio de temperatura en el mismo, se calcula con la siguiente relación:

Poi = - m

Poi : Fuerza ascensional parcial, en m de columna de aire.

hi : Altura parcial de la columna de aire en m.

t : temperatura del aire exterior en ºC.

t1 : temperatura del aire interior en ºC.

m 0.0274

m 0.0715

m 0.0989



FUERZA ASCENSIONAL TOTAL

FUERZA ASCENSIONAL DEL AIRE

Pérdidas

Las pérdidas se calculan por:

P = x m






JUSTIFICATIVOS

Resultado FinalEl conjunto de pérdidas debe ser como mínimo compensado con la fuerza ascensional que adquiere el aire debido a la variación de temperatura. Por tanto verificamos:

Po > h0.0989 > 0.0432

El resultado nos indica que el flujo de aire que se capta por la ventiolación natural es la necesaria para refrigerar a los transformadores. No se hace necesario la utilización de extractores (ventilación forzada).






JUSTIFICATIVOS

Noviembre 2007





Cálculos Justificativos - 10 kV

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