electiva 3

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO ³SANTIAGO MARIÑO´

CABIMAS ESTADO ZULIA

Canalizaciones Eléctricas

(Electiva III)

Realizado por:

Abel Dávila C.I: 14.083733



Lí neas eléctricas

Conjunto de elementos (conductores, columnas, aisladores, etc.)destinados a

transmitir la energía eléctrica.

Objetivo:

Transmitir energía eléctrica a distancia, de la forma más económica posible,

bajo condiciones técnicas deservicio:

1) La pérdida de potencia no debe superar ciertos valores.

2) Caída de tensión dentro de ciertos límites.

3) El calentamiento no debe afectar integridad mecánica

4) Sujeto a tensiones mecánicas de tracción admisibles.

5) Las inversiones de capital deben ser mínimas.

Clasificación

1) Según potencia a transmitir y longitud de lí nea

a) líneas de transporte

b) líneas de subtransporte

c) líneas secundarias de distribución

d) líneas de instalación

2) Según tensión de trabajo

a) AT

b) MT

c) BT

3) Según tipo de corriente

a) líneas de corriente contínua

b) líneas de corriente alterna

Aisladores en cadena o suspendidos

Están constituidos por un número variable de elementos según la tensión de

servicio; estas cadenas son móviles alrededor de su punto de unión al soporte,



y además, las articulaciones entre elementos deben tener bastante libertad

para que los esfuerzos de flexión queden amortiguados; estas articulaciones

suelen ser de rótula.

Este tipo de aislador es el más empleado en media y en alta tensión, ya que

presenta las siguientes ventajas:� Permite elevar la tensión de funcionamiento con sólo aumentar la longitud de

la cadena, es decir, colocando más elementos.

� No se interrumpe el servicio por rotura de un aislador, ya que la cadena sigue

sustentando al conductor.

� Presenta una gran economía en la reparación de las cadenas, pues

solamente es necesario cambiar el elemento averiado.

Existen diversos tipos de aisladores de cadena, que a continuación se

detallan:

� Caperuza-vástago, este aislador se compone de una campana de porcelana o

vidrio templado, en forma de disco y que lleva en su parte inferior algunas

ondulaciones. En la parte superior de la campana está empotrada una

caperuza de fundición o acero, y en su parte inferior en un hueco bastante

reducido, lleva un vástago sellado al aislador. La figura Nº 2.4 muestra la

disposición de los aisladores en una cadena de suspensión o en una cadena

de amarre (modelos 1.512 fabricado por VICASA).

� Campana (discos), este elemento está constituido por un núcleo cilíndrico de

porcelana de diámetro comprendido entre 60 y 85 mm., y provisto de dos faldas

anchas. La unión de los aisladores campana entre sí se hace con un pequeño



vástago cilíndrico terminado en dos rótulas (figura Nº 2.5). La diferencia

esencial entre el aislador campana y el elemento caperuza -vástago, reside en

el hecho de que el primero es rigurosamente imperforable en servicio, mientras

que el segundo puede, en ciertas circunstancias, perforarse antes de ser

contorneado, especialmente por la acción simultánea de esfuerzos mecánicosy acciones eléctricas.

Aislador tipo campana

� Langstab , este modelo es un mejoramiento del aislador Motor y se

denomina Langstab (larga línea de fuga). Está constituido por un largo cilindro

de porcelana de 80 a 100 cm., con ondulaciones bastante profundas y

terminado en dos caperuzas

Aislador Langstab

AISLADORES ELECTRICOS

En las líneas eléctricas, los conductores deben ir aislados de los apoyos a los

cuales están sujetados, para esto se colocan elementos sólidos, que reciben el

nombre de aisladores.

Clasificación

Los aisladores eléctricos se clasifican, según:

a) Los materiales que los componen.



b) Su utilización (interior o intemperie)

c) De acuerdo a la función que cumplan

De acuerdo al material los aislantes más utilizados son:

y Aisladores a base de resina epóxica

y Aisladores de porcelanay Aisladores orgánicos

y Aisladores de vidrio

De acuerdo al medio donde va a ser utilizado:

y Para interior

y Para exterior

La característica diferencial entre los aisladores para interior e intemperie es su

terminación superficial.

Los aisladores para intemperie tienen una forma constructiva diferente a los de

interior, donde la resistencia superficial tiene que ser mayor. La terminación es

del tipo espejado, para evitar que se depositen partículas o elementos que se

puedan acumular en el mismo, modificando su resistencia superficial.

Los aisladores para uso interior, tienen una menor resistencia superficial, con

una terminación lisa y uniforme.

De acuerdo a su utilización se tiene los indicados en las figuras 2, 3 y 4.

Fig. 2 Aisladores Soportes



Fig. 3Aisladores de suspensión, aisladores de retención

Fig. 4Aisladores pasa muros o pasantes Condiciones generales que deben cumplir los aisladores

Como condiciones generales, los aisladores empleados en las líneas eléctricas

aéreas, han de cumplir lo siguiente:

a) Rigidez dieléctrica suficiente para que su tensión de perforación sea muy

superior a su tensión de servicio, con objeto de que soporten las sobre

tensiones que puedan presentarse en la línea, sin peligro de perforación. La

rigidez dieléctrica de un aislador depende esencialmente del material que loconstituye y del espesor del mismo.

b) Forma adecuada para evitar las descargas de contorneamiento entre el

conductor en contacto con los aisladores y los soportes metálicos que fijan

estos mismos aisladores y que, a su vez se fijan a los apoyos de la línea



c) Disminuir la corriente de fuga entre aislador y soporte, hasta que su valor

sea prácticamente despreciable; esto es, para las condiciones más

desfavorables, como ser, cuando el aislador está sometido a la lluvia.

d) Resistencia mecánica suficiente para que trabaje en buenas condiciones de

seguridad, bajo la acción de los esfuerzos que el conductor transmitirá al

aislador. La carga de rotura debe ser, por lo menos, igual a la del conductor

que deben soportar, aplicada dicha carga en la sección de amarre del

conductor al aislador.

e) Efecto de envejecimiento lo menor posible, para evitar gastos de reposición

del conductor, producida por diversas causas.

Actualmente con los procedimientos de fabricación de los materiales aislantes,

se consiguen envejecimientos muy lentos, conservando durante muchos años

sus buenas propiedades mecánicas y eléctricas.

Aisladores de porcelana

Su estructura debe ser homogénea y para dificultar las adherencias de la

humedady

polvo, la superficie exterior está recubierta por una capa deesmalte. Están fabricados con caolín y cuarzo de primera calidad.



Aisladores de vidrio

Están fabricados por una mezcla de arena silícea y de arena calcárea. El

material es más barato que la porcelana, pero tienen un coeficiente de

dilatación muy alto, que limita su aplicación en lugares con cambios grandes de

temperatura; la resistencia al choque es menor que en la porcelana. Sin

embargo, debido a que el costo es más reducido y su transparencia facilita el

control visual, hacen que sustituyan en muchos casos a los de porcelana. Su función es la de soportar mecánicamente y aislar eléctricamente los

conductores de las conductores de las líneas de transmisión y distribución

Aisladores de esteatita y resinas epoxicas



Se emplean cuando han de soportar grandes esfuerzos mecánicos, debido a

que su resistencia mecánica es aproximadamente el doble que los de

porcelana, y sus propiedades aislantes también son superiores; sin embarg o, el

inconveniente es que tienen mayor costo.

Aislador a poste poste-lí nea

Tipo no contaminación

Es un aislador formado por una pieza de porcelana unida con una base

metálica formando un ensamble rígido con una base metálica, formando un

ensamble rígido con el cual se forma un conjunto desmontable.

Uso: Aislar conductores eléctricos en líneas aéreas de redes de distribución en

zonas de alta contaminación. Puede usarse en zonas de alta incidencia de

descargas usarse en zonas de alta incidencia de descarga s atmosféricas.

El efecto corona

Es un fenómeno eléctrico que se produce en los conductores de las líneas

de alta tensión y se manifiesta en forma de halo luminoso a su alrededor. Dado

que los conductores suelen ser de sección circular, el halo adopta una forma de

corona, de ahí el nombre del fenómeno.

El efecto corona está causado por la ionización del aire circundante al

conductor debido a los altos niveles de tensión de la línea. En el momento quelas moléculas de aire se ionizan, éstas son capaces de conducir la corriente

eléctrica y parte de los electrones que circulan por la línea pasan a circular por

el aire. Tal circulación producirá un incremento de temperatura en el gas, que

se tornará de un color rojizo para niveles bajos de temperatura, o azulado para

niveles altos. La intensidad del efecto corona, por lo tanto, se puede cuantificar



según el color del halo, que será rojizo en aquellos casos leves y azulado para

los más severos.

La primera forma de efecto corona registrada fue el fuego de San Telmo. En

clima tormentoso en la mar, en ocasiones aparecían luces como flamas rojizas

o azuladas en la parte superior de los mástiles de los barcos. Los marineros loasociaban con una forma de protección y lo nombraron en honor a su

patrono, Erasmo de Formia (Sant Elmo).

En el curso de las investigaciones sobre la electroestática en el siglo XVII, se

observó por primera vez el mismo fenómeno en laboratorio. Por lo general,

también se le daba el nombre de corona. Ahora normalmente se utiliza el

término de efecto corona para describir este fenómeno de descarga de gas

eléctrico externo.

Los efectos

Generación de luz

Ruido audible

Ruido de radio

Vibración resultante del viento eléctrico

Deterioro de los materiales como consecuencia de un bombardeo de iones

Generación de ozono, óxidos de nitrógeno y la presencia de

humedad, ácido nítrico

Disipación de la energía

Donde ocurre

Alrededor de conductores de línea

En espaciadores y amortiguadores

Aislante eléctricos dañados - de cerámica o un material diferente de la

cerámica

Aislantes contaminados

En los extremos vivos de ensambles de aislantes y manguitos aisladores

En cualquier punto de su equipo eléctrico, do nde la fuerza del campo

eléctrico exceda los 3MV/m

En ciertos árboles de gran tamaño. Esto origina temor supersticioso en la

gente que no conoce el tema.



Formas de Evitar el Efecto Corona.

Para líneas de muy alta tensión (superior a los 220 kV), es económicamente

imposible evitar el efecto corona en cualquier condición de operación. En

particular, habrá cierto efecto corona en condiciones de lluvia necesariamente.Las medidas que se pueden tomar para evitar el efecto corona en una línea de

transmisión apuntan hacia disminuir el gradiente de potencial en la superficie

de los conductores expuestos al aire.

Una primera forma es aumentar el radio del conductor. Se puede probar que,

en general, para líneas de tensión superior a los 220 kV, el radio necesario

para evitar el efecto corona en condiciones normales es superior al radio

determinado por la capacidad de diseño de la línea. Es decir, si se quiere evitar

el efecto corona se debe utilizar más conductor, obteniéndose una línea

sobredimensionada en corriente. Por esta razón, esta medida es poco

económica ya que se debe incurrir en un mayor gasto de conductor.

Otra forma de evitar el efecto corona es utilizar conductores en haz, es decir,

varios conductores por fase. De la fórmula del radio equivalente se ve que se

puede aumentar el radio equivalente aumentando el número de conductores

por fase. Esto es, en general, más económico que aumentar la sección del

único conductor, ya que en este caso se puede disminuir la sección de los

subconductores a medida que se agregan. Sin embargo, igual la línea queda

sobredimensionada en capacidad pero no tanto como cuando se utiliza solo un

conductor.

En el caso de subestaciones, el efecto corona se produce en conductores a

alta tensión que quedan expuestos al aire.

Para detectar la aparición del efecto se instalan cámaras térmicas especiales

que permiten ver la aparición del efecto a niveles inferiores que el ojo y oído

humano. Para evitar el efecto, se aumenta la superficie de los conductores

expuestos, o se les diseña con superficies curvas para evitar la concentración

de cargas en las puntas.

Componentes de la cadena de aisladores



Herrajes para cables

Son elementos en su mayoría metálicos utilizados para sujetar piezas o

elementos que une las líneas de transmisión

Anillos de guarda: equilibran las tensiones soportadas por los elementos de la

cadena

Descargadores: facilitan el cebado del arco a través del aire en lugar de

contornear el aislamiento, protegiendo a éste del arco eléctrico en caso de

falta



Antivibradores: reducen las posibles vibraciones en los cables debidas al

viento principalmente

Balizas.

Baliza para cables de líneas eléctricas o similares, destinada a ahuyentar los

pájaros y/o advertirlos de la existencia de los cables y que comprende un

cuerpo central que se fija a la línea a modo de pinza, dotado de unas aletas

laterales que se disponen verticalmente y que presentan un colorido,

disposición y configuración acordes al terreno y a la fauna de la zona. Para la

colocación de las mismas se ha previsto un dispositivo en forma de carro,

dotado de un motor eléctrico y alimentado desde una batería, q ue esta dotado

de un cargador de balizas y de un dispositivo fijador de las mismas y que se

desplaza por la línea activado por control remoto.



Componentes de las lí neas de transmisión

y Conductores

± Conductores de fase

± Cable de guarda

y Aisladoresy Apoyos

± Estructura soporte (fuste + crucetas + cúpula)

± Cimentación

± Puesta a tierra

y Auxiliares

± Herrajes de fijación conductor-aislador

± Herrajes de fijación aislador-apoyo

± Amortiguadores

± Anillos de guarda

± Separadores

± Elementos de empalme



± Otro

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