Diseño de una línea de transmisión larga.
Juan Ernesto MendozaEnsayo23 de Abril de 2016
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INTRODUCCIÓN
El presente documento contiene los cálculos de los parámetros ABCD de la red de 2 puertos, selección estructural, cálculo de la regulación de tensión comparada con la regulación que CFE permite para seleccionar el conductor, la potencia en el extremo transmisor, y la eficiencia de la transmisión, el cálculo de la catenaria, efecto de los vientos huracanados, el diagrama unifilar y trifilar para la línea de transmisión aérea de 230 KV, que va de la ciudad de Mérida-Chetumal (Ticul-XulHa) que conectará a la subestación insurgentes y Chetumal Norte para su distribución en la ciudad.
PARÁMETROS DE LA LÍNEA POR EL MÉTODO DE LAS CONSTANTES GENERALIZADAS ABCD
Los cálculos fueron hechos por la modelación de la red de 2 puertos para una línea larga, siguiendo la siguiente tabla de fórmulas.
LONGITUD | CIRCUITO EQUIVALENTE | PARAMETRO A | PARAMETRO B | PARAMETRO C | PARAMETRO D |
Larga | Parámetros distribuidos | [pic 1] | [pic 2] | [pic 3] | [pic 4] |
- [pic 5]
- [pic 6]
- [pic 7]
Donde:
[pic 8]
[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
[pic 13]
[pic 14]
[pic 15]
La ciudad de Chetumal consta de 2 subestaciones, la subestación insurgentes y la subestación Chetumal Norte.
SUBESTACIÓN | TRANSFORMADOR | CAPACIDAD |
Subestación Insurgentes | T1 | 20 MVA |
T2 | 20 MVA | |
Chetumal Norte | T3 | 20 MVA |
T4 | 30 MVA | |
TOTAL 90 MVA |
Los conductores propuestos para la longitud de 380 km son:
- “FINCH ACSR de 1113 KCM 54Al/19Cu”
- “PHEASANT ACSR de 1272 KCM 54Al/19C””
- “FALCON ACSR de 1590 KCM 54Al/19Cu”
- “PARAKEET ACSR de 556.5 KCM 24Al/7Cu”
PARÁMETROS DEL CONDUCTOR FINCH:
A | B | C | D |
[pic 16] | [pic 17] | [pic 18] | [pic 19] |
PARÁMETROS DEL CONDUCTOR PHEASANT
A | B | C | D |
[pic 20] | [pic 21] | [pic 22] | [pic 23] |
PARÁMETROS DEL CONDUCTOR FALCON
A | B | C | D |
[pic 24] | [pic 25] | [pic 26] | [pic 27] |
PARÁMETROS DEL CONDUCTOR PARAKEET
A | B | C | D |
[pic 28] | [pic 29] | [pic 30] | [pic 31] |
TIPO DE ESTRUCTURA UTILIZADA Y TIPO DE AISLADOR
La línea de 380 km que va de Mérida-Chetumal (Ticul-Xul-Ha) contendrá las siguientes estructuras con una altura de 67.53 m.
TIPO ESTRUCTURA | UBICACIÓN |
Estructura auto soportada | Cada 500 m |
Estructura de transposición de líneas | 63.33 Km (1/6) 190 Km (1/2) 316.66 Km (5/6) |
La línea de transmisión tendrá grapas de suspensión de herrajes para líneas áreas de un conductor por fase.
[pic 32]
Su aislamiento será de tipo suspensión ya que es una línea larga y pesada, el material será de polietileno vulcanizado de cadena cruzada, la cadena de aisladores para 230 KV contendrá de 14 a 20 unidades o discos de aislamiento.
[pic 33]
REGULACIÓN DE TENSIÓN PERMITIDA PARA DISEÑO DE CFE, COMPARADA CON LOS CONDUCTORES PROPUESTOS
La CFE tiene un valor típico de regulación para diseño de líneas de transmisión, que es del 10 al 15%.
Los cálculos se hicieron a un factor de potencia 0.9 en atraso, con la fórmula de regulación de voltaje que es:
[pic 34]
[pic 35][pic 36]
[pic 37][pic 38][pic 39]
[pic 40]
[pic 41]
REGULACIÓN DE TENSIÓN DEL CONDUCTOR FINCH
Vs | VR con carga | VR sin carga | IR | REGULACION |
[pic 42] | [pic 43] | [pic 44] | [pic 45] | 14% |
REGULACIÓN DE TENSIÓN DEL CONDUCTOR PHEASANT
Vs | VR con carga | VR sin carga | IR | REGULACION |
[pic 46] | [pic 47] | [pic 48] | [pic 49] | 12.53% |
REGULACIÓN DE TENSIÓN DEL CONDUCTOR FALCON
Vs | VR con carga | VR sin carga | IR | REGULACION |
[pic 50] | [pic 51] | [pic 52] | [pic 53] | 11.5% |
REGULACIÓN DE TENSIÓN DEL CONDUCTOR PARAKEET
Vs | VR con carga | VR sin carga | IR | REGULACIÓN |
[pic 54] | [pic 55] | [pic 56] | [pic 57] | 18.17% |
TABLA COMPARATIVA DE LA REGULACIÓN EN LOS CONDUCTORES CON LA REGULACION PERMITIDA EN CFE.
CONDUCTOR | REGULACIÓN | REGULACIÓN PERMITIDA CFE |
FINCH | 14% | 10 al 15% |
PHEASANT | 12.53% | |
FALCON | 11.50% | |
PARAKEET | 18.17% |
Por lo cual, podemos descartar el conductor PARAKEET ya que su regulación está por encima de lo permitido por CFE.
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