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Sistema de Monitoreo en Tiempo
Real de Líneas de Transmisión
Conductores Especiales
Sidnei Ueda
Nexans Brasil
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• Capacidad estática – tradicionalmente se basa en las
peores condiciones (alta temperatura del ambiente y baja
velocidad del viento).
• La temperatura del ambiente y la radiación solar no
varían mucho con la distancia y el tiempo. Estas
variables tienen un impacto pequeño.
• La velocidad del viento varía significativamente con
distancia y tiempo. Esta variable tiene un gran impacto
en la capacidad de transmisión de la línea.
Capacidad de una línea de transmisión
Límite térmico
CATCAT--1 Sistema de monitoreo en tiempo real1 Sistema de monitoreo en tiempo real
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Vano regulador efectivoVano regulador efectivo
Sensor de radiación & Célula de cargaSensor de radiación & Célula de carga
Célula de carga
Para medir tensión mecánica del
conductor
Sensor de radiación
Para medir la temperatura
del conductor
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• Construcción en Acero inoxidable (stainless)
• Proyecto para operación confiable
• 2 años de garantía
CAT-1™ - Instalación de Célula de Carga
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CAT-1™ - Obtención de datos y Comunicación
• La tensión mecánica del
conductor, temperatura de
radiación, temperatura ambiente.
• Comunicación con la S/E vía
radio
• Baterías – Energía solar
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CAT-1™ - Comunicación y EMS/SCADA
• Comunicación vía radio
• Comunicado directamente con EMS/SCADA
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CAT-1™ Sistema de Monitoreo en Tiempo Real de
Líneas de Transmisión
Los principales beneficios
• Alivio en restricción térmica
– Capacidad adicional de hasta 30% más en L/T
• Información exacta en caso de contingencia
– Durante una contingencia evita acciones innecesarias.
• Protección de la altura de seguridad– Una operación siempre segura dentro de los límites
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Capacidad de una línea de transmisión
viento constante
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Sistema de Monitoreo en Tiempo Real
Ejemplo
45 0C Aumento temperatura debido la carga(75– 30)
1690 kgf Tensión en el conductor
1093 A Corriente (Amperes)
30 0C Temperatura en el conductor sin carga
75 0C Temperatura real en el conductor
90 0C Máxima Temperatura del conductor en proyecto
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• CAT-1: El sistema suministra información precisa, confiable y real del conductor.
• El operador del sistema de líneas tiene todas las informaciones necesarias, cuando él lo necesita.
• Los datos pueden ser utilizados en todas las condiciones de carga de L/T
• El Sistema CAT-1 puede:
– Eliminar riesgos con cargas agresivas
– Ayuda en la toma de decisión durante eventos de contingencia
– Suministra datos y información importante para ingenieros de estudios de planificación
Ampacidad en Tiempo Real
Conclusiones
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• Conductor Aero-Z®
• PARA LAS LÍNEAS DE TRANSMISIÓN AÉREAS
Conductores EspecialesConductores Especiales
• Conductor LO-SAG®
• BAJA FLECHA
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AERO-Z®: VENTAJAS
La sección transversal es más grande / Solución para los problemas
de altas cargas o una reducción de las pérdidas eléctricas ”Joule”
Las vibraciones eólicas son más pequeñas
Reducción del coeficiente de arrastre aerodinámico
Menos ruido, este comportamiento es muy útil en las áreas pobladas
Mejor auto amortiguamiento / mayor vida útil
Reducción del “galloping”
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AERO-Z®: COEFICIENTE DE
ARRASTRE AERODINÁMICO
•VARIACIÓN COEFICIENTE DE ARRASTRE
•0,5
•0,6
•0,7
•0,8
•0,9
•1
•1,1
•1,2
•1,3
•5 •10 •20 •30 •40 •50 •60
Las velocidades del viento (m/s)
•Cx •RN
•AERO-Z® 666
• La misma sección transversal •El mismo diámetro
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AERO-Z®: NIVEL DE RUIDO MÁS BAJO
Pruebas realizadas por EDF en AAAC-RN y AERO-Z®:
El nivel del ruido del AERO-Z® es menor
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Para obtener flecha más
pequeña
Alma en fibra de
carbono compuesto
Conductor de baja flecha y alta capacidad
Reducción de flecha para operación en alta
temperatura conductor termoresistente
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Comparación de propiedades: acero vs fibra de carbono compuesto
Propiedades Acero Compuesto
Material Acero Fibra de carbono
Coeficiente de expansión
térmica (x 10-6/OC)11,5 < 2.0
Resistencia a tensión
(MPa)1.300 2.000
Peso específico (g/cm3) 7,8 1,8
Conductor de baja flecha y alta capacidad
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•Lo-SagTM Grosbeak 150oC –
•12% EDS; Flecha=10.8m
•ACSR Grosbeak 90oC –
•18% EDS; Flecha=14.9m
•400m
Comparación de flecha: acero vs fibra de carbono ACSR Grosbeak vs LO-SAG Grosbeak (Grosbeak = 636 MCM ó 322 mm2)
Conductor de baja flecha y alta capacidad
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Ventajas:
Se mantienen las estructuras existentes en proyectos de
repotenciación.
Reducción de la flecha, para evitar riesgos de violación de
la altura de seguridad en operación en alta temperatura
Vanos largos con estructuras más bajas teniendo como
ventajas las propiedades mecánicas
Conductor de baja flecha y alta capacidad
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Coeficiente de expansión térmica - Axial
•Norma: ISO 11359 - 1 e 2
•2°C/min entre -40 y +300°C
•Promedio abajo de 2 x 10-6 /°C
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Envejecimiento
Isotérmico Ciclos Ciclos
Duración 600 días 100 días 390 días
Temperatura
160°C
180°C
200°C
220°C
-40°C / +200°C
-40°C / +220°C-40°C / 180°C
Tipo
•Degradación Estructural – Carga a Rotura
•Flexión en 4 puntos EN ISO 14125 e 3597 – torsión
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Accesorios
•Desarrollo especial para conductor •LO - SAG® TM .
•Grampa de Anclaje y de Suspensión a Compresión – en 2 etapas