Subestaciones

Objetivo:

Aplicar los conocimientos adquiridos en el curso de operación de Subestaciones Líneas y Redes.

Realizar el cálculo de las impedancias de una red trifásica con dos hilos de guarda.

Procedimiento:

Par calcular las impedancias de la red trifásica se realizó lo siguiente:

Estudie los temas utilizados en el curso.

Investigue con el compañero Cecilio Sánchez Cruz técnico de la zona Zamora lo referente a las líneas trifásicas con dos hilos de guarda.

Investigue en fuentes confiables de internet lo referente a líneas trifásicas de distribución.

Solicite apoyo del Ing. Jesús Zaid guerrero Patiño. Jefe de área de la zona Zamora.

Resultados:

Calcular la impedancia de un alinea Trifásica con dos hilos de guarda.

Calcular las impedancias de secuencia positiva, negativa y cero de una línea trifásica que va sobre estructuras “H”, conductor ACSR 336.4 MCM, dos hilos de guarda AG/ 5/16¨. Para operar a 115 KV, 60 Hz, con la disposición mostrada en la figura.

Determinar los valores por unidad. Considerando la resistividad del terreno de 100 ohms-m. la frecuencia de operación es de 60 Hz.

De tablas

Se cuenta con los siguientes datos:

Ra = resistencia Propia del conductor (de tablas, en ohms/milla)

Ra=0.306 Ω/mi

Xa = Reactancia inductiva propia del conductor (de tablas, en ohms/milla)

Xa=0.451 Ω/mi

Re = Resistencia de secuencia cero en función de la frecuencia

Re=0.004764*f=0.004764*60=0.2858 Ω/mi

Xe = Reactancia inductiva de secuencia cero en función de la resistividad del terreno y la frecuencia.

Xe=0.006985f*log4665600*p/f=0.006985(60)*log4665600*100/60=2.8879 Ω/mi

Rag = Resistencia inductiva propia del hilo de guarda.

Rag=7.900 Ω/mi

Xag = Reactancia inductiva propias del hilo de guarda

Xag=1.050 Ω/mi

n= número de hilos de guarda

Se cuenta con la siguiente fórmula para determinar la impedancia positiva y negativa de la red trifásica.

Para obtener Xda (Reactancia inductiva entre el conductor y los hilos neutro) se realiza lo siguiente:

Xdag=.02794*logDMGa

Y para determinar DMGa Distancia Medio geométrico de los conductores se realiza lo siguiente:

DMGa=3√(d_AB d_BC d_CA )

=3√((4.10)(4.10)(8.20) )

=3√137.842

=35.221m se convierten en millas=.0218mi

Se determina la reactancia inductiva del conductor:

Xdag=.02794*logDMGa

=.02794*log.0218

=-.0464 mi

Se determina la impedancia positiva y negativa con la siguiente formula:

Z=Ra+j(Xa+Xda)

=.306Ω/mi+j(.451Ω/mi+(-.0464m)

=.306Ω/mi+j.4046Ω

=.7106 Ω/mi

Se determina la impedancia propia del conductor con la siguiente formula:

Z=Ra+Re+j(X_a+X_e-2Xda)

=.306Ω/mi+.2858Ω/mi+j(.451Ω/mi+2.8879Ω/mi-2(.0218mi)

=3.8871Ω/mi

Se determina la secuencia cero propia del conductor con la siguiente formula:

Z_0ag=RE+j(Xe-3Xdag)

Para obtener Xdag (reactancia inductiva entre el conductor y los hilos de guarda se realiza lo siguiente:

Xdag=.2794*logDMGag

Para obtener DMGag (distancia medio geométrico entre la fase y la guarda)

DMGag=6√(d_AD d_AE d_BD d_BE d_CD d_CE )

=6√((3.08)(6.57)(3.08)(3.08)(6.57)(3.08) )

=6√3884.486

=373.95m

Xdag=.2794*logDMGag

=.2794*log373.95

=2.5m se convierte en millas=.00155

Se continúa con la fórmula:

Z_0ag=RE+j(Xe-3Xdag)

=.2858Ω/mi+j(2.88Ω/mi-3(.00155)

=3.1613Ω/mi

Se obtiene la impedancia de los hilos de guarda con la siguiente formula:

Z_0g=3/n Rag+Re+j[Xe+3Xag/n-3(n-1)Xdg/n]

=3/2 7.900Ω/mi+.2858Ω/mi+j[2.88Ω/mi+3(1.050Ω/mi)/2-(3(2-1).0025mi)/2]

...