Lineas De Transmision

CLASIFICACIÓN DE LAS LÍNEAS ELÉCTRICAS

Las líneas eléctricas de se pueden clasificar por su función en:

a) Líneas de transmisión.

Son aquellas que se utilizan para transportar la energía eléctrica a grandes distancias, a niveles de voltajes superiores a los 34.500v. Estas constituyen el eslabón de unión entre las centrales generadoras y las redes de distribución. Para la construcción de estas líneas se utilizan casi exclusivamente conductores metálicos desnudos, que se obtienen mediante cableado de hilos metálicos (alambres) alrededor de un hilo central.

b) Líneas de distribución.

Son aquellas que van desde las subestaciones hasta los centros de consumo como son las industrias, domicilios y alumbrado público, los niveles de tensión utilizados son por debajo de los 34.500v. Los conductores en media tensión siguen siendo desnudos, pero en baja tensión se usan conductores aislados, para mayor seguridad en zonas urbanas.

COMPONENTES DE UN LÍNEA AÉREA

Las líneas aéreas están constituidas tanto por el elemento conductor, usualmente cables de cobre o aluminio, como por sus elementos de soporte, las Torres de alta tensión, y los aisladores

a) Conductores:

En la construcción de líneas aéreas de transmisión de energía eléctrica, se utilizan casi exclusivamente conductores trenzados, los cuales son cables formados por alambres, en capas alternadas, enrolladas en sentidos opuestos. Esta disposición alternada de las capas evita el desenrollado y hace que el radio externo de una capa coincida con el interior de la siguiente. El trenzado proporciona flexibilidad con grandes secciones transversales

El conductor trenzado puede realizarse con hilos del mismo metal, o de distintos metales, según cuales sean las características mecánicas y eléctricas deseadas. Si los hilos son del mismo diámetro, la formación obedece a la siguiente ley:

nh = 3 c2 + 3 c + 1

siendo: nh = número de hilos ; c = número de capas

Por lo tanto es común encontrar formaciones de 7, 19, 37, 61, 91 hilos, respectivamente 1 a 5 capas

Los metales utilizados en la construcción de líneas aéreas deben poseer tres características principales: baja resistencia eléctrica, elevada resistencia mecánica, de manera de ofrecer resistencia a los esfuerzos permanentes o accidentales y bajo costo.

Los metales que satisfacen estas condiciones son relativamente escasos, los cuales son: cobre, aluminio, aleación de aluminio y combinación de metales (aluminio acero) Conviene para cada caso particular investigar el metal más ventajoso, teniendo en cuenta las observaciones generales que siguen.

Aluminio

El aluminio es el material que se ha impuesto como conductor de líneas aéreas, debido a su menor costo y ligereza con respecto a los de cobre para un mismo valor de resistencia. También es una ventaja el hecho de que el conductor de aluminio tenga un mayor diámetro que el de cobre con la misma resistencia. Con un diámetro mayor, las líneas de flujo eléctrico que se originan en el conductor, se encuentran más separadas en su superficie para el mismo voltaje. Esto significa que hay un menor gradiente de voltaje en la superficie del conductor y una menor tendencia a ionizar el aire que rodea al conductor. La ionización o descargas eléctricas debido a la ruptura del dieléctrico del aire producen un fenómeno indeseable llamado Efecto Corona.

Los conductores en base a aluminio utilizados en la construcción de líneas aéreas se presentan en las siguientes formas:

Conductor homogéneo de aluminio puro (AAC)

El aluminio es, después del cobre, el metal industrial de mayor conductividad eléctrica. Esta se reduce muy rápidamente con la presencia de impurezas en el metal, por lo tanto para la fabricación de conductores se utilizan metales con un título no inferior al 99.7%, condición esta que también asegura resistencia y protección de la corrosión. Los conductores de aluminio 1350 de se clasifican de la siguiente forma:

• Clase AA: Conductores normalmente usados en líneas de transmisión aéreas.

• Clase A: Conductores a ser recubiertos por materiales resistentes al clima y conductores desnudos con alta flexibilidad.

• Clase B: Conductores a ser aislados con diversos materiales y conductores que requieren mayor flexibilidad.

• Clase C: Conductores que requieren la más alta flexibilidad.

Figura 1.3 Conductores homogéneos de aluminio

Conductor homogéneo de aleación de aluminio (AAAC)

Se han puesto a punto aleaciones especiales para conductores eléctricos. Contienen pequeñas cantidades de silicio y magnesio (0.5 0.6 % aproximadamente) y gracias a una combinación de tratamientos térmicos y mecánicos adquieren una carga de ruptura que duplica la del aluminio (haciéndolos comparables al aluminio con alma de acero), perdiendo solamente un 15 % de conductividad (respecto del metal puro).

Utilizado normalmente para distribución eléctrica primaria y secundaria. Posee una alta relación resistencia/peso .La aleación de aluminio del cable AAAC ofrece mayor resistencia a la corrosión que el cable ACSR. Una de las aleaciones de aluminios más conocida es el ARVIDAL.

Conductor mixtos aluminio con alma de acero (ACSR)

Estos cables se componen de un alma de acero galvanizado recubierto de una o varias capas de alambres de aluminio puro. El alma de acero asigna solamente resistencia mecánica del cable, y no es tenida en cuenta en el cálculo eléctrico del conductor.

Figura 1.4 Sección transversal de un conductor con refuerzo de acero con 7 hilos de acero y 24 de aluminio

En la Figura 1.4 se muestra la sección transversal de un cable de aluminio con refuerzo de acero (ACSR). El conductor que se muestra tiene 7 hilos de acero que forman el núcleo central alrededor del cual hay dos capas de hilos de aluminio. Hay 24 hilos de aluminio en las capas externas. El conductor trenzado se especifica como 24 A1/7 St, o simplemente 24/7. Se obtienen diferentes

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