Apantallamiento (1)

8/19/2019 Apantallamiento (1)

1/35

ASIGNATURA: SUBESTACIONESELECTRICAS

TEMA: APANTALLAMIENTO

FUNDACIÓN UNIVERSIDAD DEL NORTEDEPARTAMENTO INGENIERIAELECTRICA Y ELECTRONICA

BARRANQUILLA NOVIEMBRE 2015


2/35

APANTALLAMIENTO

Objetivos

Presentar diferentes metodologías para el diseño delapantallamiento de una subestación eléctrica.

Comprender y desarrollar las deniciones usadas para unsistema de apantallamiento.


3/35

APANTALLAMIENTO

Apantallamiento

El apantallamiento de una subestación es el conjunto de

elementos instalados para proteger los equipos contradescargas atmosféricas directas.


4/35

APANTALLAMIENTO

¿Por q! "ro#$%$r $& '('#$)*+

ncrementar la conabilidad y la seguridad del sistemaeléctrico.

!inimi"ar los costos por fallas causadas por los rayos.


5/35

APANTALLAMIENTO , DEFINICIONES

D('#*-.(* /$ /$'.*r%*# $m:longitud del %ltimo paso de la guía

de un rayo bajo la in&uencia de latierra o de un terminal.

Corr($-#$ /$ r$#or-o# c:Corriente que circula entre tierra yla nube# una 'e" la guía de un

rayo establece una ruta ioni"adapor la cual la tierra trata deneutrali"ar la carga de la nube.

Por.$-#*$ /$ $"o'(.(-# Pe:porcentaje de rayos que se espera

no sea efecti'amenteapantallados.

T$-'(- .r3#(.* /$ 4*)$o:tensión que aplicada como unaonda negati'a de impulsonormali"ada (.)*+,-s produce

Ar* $$.#(6* /$&*"*-#*&&*)($-#o7 8$: altura

sobre la parte superior del pórticoque sostiene los conductores defases m/s ele'ados de lasubestación# a la cual debeinstalarse el cable de guarda paraun apantallamiento efecti'o.

Ar* )3-()*: altura a la cualse debe ubicar el cable guarda porencima de las partes energi"adas#de tal forma que si se ubica a unaaltura menor# se producir/ una

"ona de no apantallamiento.

N(6$& .$r9-(.o7 N(: n%meropromedio de días por año durantelos cuales se escuc0an truenos enun sito


6/35

APANTALLAMIENTO


7/35

APANTALLAMIENTO

Pro;*;(&(/*/ /$ /$'.*r%*'

1a magnitud media de la corriente de descarga puede serdenida como 2( 34. y la probabilidad de que esa corriente seae*cedida es:


8/35

APANTALLAMIENTO

Pro;*;(&(/*/ /$ /$'.*r%*'


9/35

APANTALLAMIENTO


10/35

APANTALLAMIENTO

D$-'(/*/ /$ R*o' * #($rr*

1a densidad de rayos a tierra es denida como el n%mero promedio dedescargas en un /rea de un 5ilómetro cuadrado durante un periodo deun año y est/ relacionada con el ni'el cer/unico

6789,#()i

678: densidad de rayos a tierra

i: ni'el cer/unico


11/35

APANTALLAMIENTO

D('"o'(#(6o' /$ *"*-#*&&*)($-#o

Cables de guarda: cables ubicados por encima del equipo aproteger y conectados a tierra a tra'és de bajantes ;pueden ser lasmismas estructuras


12/35

APANTALLAMIENTO

M!#o/o' /$ /('$


13/35

APANTALLAMIENTO

M!#o/o /$ 9-%&o' =o'

M!#o/o /$ &o' 9-%&o' =o': consiste en determinar la cantidad#posición y altura de los cables de guarda o m/stiles. ormalmente 4lfa9 =+> y ?eta 92,> a =+>.>-%&o' "*r* .*;&$' /$ %*r/*:


14/35

APANTALLAMIENTO

M!#o/o /$ 9-%&o' =o'

>-%&o' "*r* )9'#(&$':


15/35

APANTALLAMIENTO

M!#o/o /$ 9-%&o' =o'

>-%&o /$ *"*-#*&&*)($-#o


16/35

APANTALLAMIENTO

M!#o/o /$ 9-%&o' =o' .;r()($-#o .o- - )9'#(&


17/35

APANTALLAMIENTO

M!#o/o /$ 9-%&o' =o' .;r()($-#o .o- /o' )9'#(&$'


18/35

APANTALLAMIENTO

M!#o/o /$ 9-%&o' =o'

1a metodología para la selección del apantallamiento con m/stiles ocables de guarda

(.$e supone una altura y locali"ación del m/stil o cable de guarda

).$e determina el cubrimiento para equipos o barrajes de acuerdo conlos /ngulos propuestos

2.$e incrementa la altura del m/stil o de ubicación de los cables# se

relocali"an los m/stiles o se adicionan para obtener un cubrimientocompleto


19/35

APANTALLAMIENTO

M!#o/o /$ &*' .r6*' $)"3r(.*'

Consiste en utili"ar cur'as empíricas para determinar las "onasprotegidas o apantalladas. 7ue desarrollado por @agner en (A=(# EEEstd AAB de (AA# diseñado con pruebas de laboratorio con modelos aescala de las subestaciones y de electrodos simuladores de descargas

Pro.$/()($-#o , Cr6* $)"3r(.*

(. $eleccionar el ni'el de e*posición Pe ;generalmente ,.(<).8eterminar altura de cable# equipos o estructuras a proteger# de # yel anc0o del campo# $# o la distancia 0ori"ontal desde el m/stil o cablede guarda 0asta el equipo a proteger# *.

2.$e asigna una altura del cable de guarda o m/stil# 0.=.$e calcula el 'alor y90Dde# el cual se locali"a en la gr/ca empírica yse despla"a 0ori"ontalmente 0asta interceptar la cur'a aplicable.+.En caso de no obtener el cubrimiento# se modica altura olocali"ación de m/stiles o cables guarda o se adicionan elementospara protección.


20/35

APANTALLAMIENTO

Cr6* /$ "ro#$..(- .o- - )*'#(&


21/35

APANTALLAMIENTO

Cr6* /$ "ro#$..(- .o- /o' )9'#(&$'


22/35

APANTALLAMIENTO

Cr6* /$ "ro#$..(- .o- .*;&$ /$ %*r/*


23/35

APANTALLAMIENTO

Cr6* /$ "ro#$..(- .o- /o' .*;&$' /$ %*r/*


24/35

APANTALLAMIENTO

>r$* "ro#$%(/* "or /o' )9'#(&$'


25/35

APANTALLAMIENTO

!étodos de cur'as empíricas.

R($'%o /$ *&&* /$ *"*-#*&&*)($-#o


26/35

APANTALLAMIENTO

!étodos de cur'as empíricas.

N?)$ro /$ /$'.*r%*' "or *


27/35

APANTALLAMIENTO

Mo/$&o $&$.#ro%$o)!#r(.o

!étodo analíticopara determinarefecti'idad del apant


28/35

APANTALLAMIENTO

Sistema de Captación


29/35

APANTALLAMIENTO

Pro.$/()($-#o %$-$r*& "*r* *"*-#*&&*)($-#o

• C/lculo de la altura promedio de los barrajes# 0a'• C/lculo de la impedancia impulso del barraje teniendo en

cuenta el radio corona# F,• C/lculo de la corriente crítica de descarga# c• C/lculo de la distancia de descarga crítica $m

P*r* .*;&$ /$ %*r/*:

• C/lculo de la altura efecti'a del cable guarda# 0e• C/lculo de la m/*ima separación de los cables de guarda#

)dma*

P*r* )*'#(&$':

• $e asigna una altura inicial del m/stil# 0• C/lculo del /rea de protección de un solo m/stil# *• C/lculo de la m/*ima separación de los m/stiles# $•

$e ubican los m/stiles para el diseño m/s óptimo deapantallamiento


30/35

APANTALLAMIENTO


31/35

APANTALLAMIENTO


32/35

APANTALLAMIENTO


33/35

APANTALLAMIENTO


34/35

APANTALLAMIENTO


35/35

APANTALLAMIENTO

Documents

Apantallamiento (1)