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1 Se modifica segn requerimiento del COES 06/01/2011 ERD HCSM QRS

0 Emisin final 29/10/2010 ERD HCSM QRS

A Emitido para aprobacin y comentarios 30/09/2010 JTE/ERD HCSM QRS

0A Revisin interna 01/09/2010 JTE/EDR HCSM QRS

Rev. Descripcin Fecha Ejec. Rev. Apr.

Lnea de Transmisin 500 kV Chilca Marcona Ocoa Montalvo y Sub Estaciones

ATS Titulo:

Determinacin de la aislacinLT 2x220kV Marcona Nueva - Marcona Existente

Informe N: Revisin

AP-02-2220-IT-001 1Responsable

Tcnico:Quintn Romero S. Pgina 1 de 26

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Informe tcnico N AP-02-2220-IT-001Determinacin de la aislacin

LT 2x220kV Marcona Nueva - Marcona Existente

ndice

1.0. Introduccin ................................................................................................................... 32.0. Normas e Instituciones reguladoras ............................................................................. 33.0. Alcance ........................................................................................................................... 34.0. Consideraciones generales ........................................................................................... 45.0. Nmero de aisladores ................................................................................................... 45.1. Nivel de contaminacin..................................................................................................... 45.1.1. Nmero de aisladores para nivel de contaminacin 25 mm/kV ........................................... 45.1.2. Nmero de aisladores para nivel de contaminacin 31 mm/kV ........................................... 55.2. BIL (Basic lightning impulse insulation level) ....................................................................... 66.0. Espaciamientos mnimos en aire .................................................................................. 76.1. Aislacin en la estructura por sobretensin frecuencia industrial ........................................ 76.2. Aislacin en la estructura por sobretensin de maniobra ................................................... 86.3. Aislamiento para mantenimiento de lnea viva ................................................................. 106.4. Distancias entre fases en el medio del vano ..................................................................... 117.0. Aislacin por descargas atmosfricas......................................................................... 127.1. Datos de entrada ............................................................................................................ 157.2. Comportamiento de la lnea ........................................................................................... 188.0. Oscilacin de la cadena de aisladores ........................................................................ 19

9.0.

Distancias del conductor al suelo ............................................................................... 20

10.0. Aisladores para las cadenas ........................................................................................ 2111.0. Resumen ....................................................................................................................... 21

Anexo ADistancias mnimas fase-tierra para sobretensiones de frecuencia industrial

Anexo BMapa de niveles isocerunicos de Per

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1.0. Introduccin

El presente documento tiene por objetivo determinar la aislacin para la lnea detransmisin con una longitud de 24 Km ubicada entre la S/E Marcona Nueva 220kV y la S/E Marcona 220 kV, requerida por el Proyecto denominado Lnea deTransmisin SGT 500 kV Chilca Marcona Montalvo. a cargo de AbengoaTransmisin Sur.

El diseo considera las condiciones ambientales de la zona tales como lacontaminacin, variaciones de temperaturas y presiones de viento paradeterminar el diseo bsico del aislamiento.

2.0. Normas e Instituciones reguladoras

El diseo cumplir con las ltimas ediciones de las siguientes normas yreglamentos:

CNE Suministro 2001 Cdigo nacional de electricidad suministro 2001

A su vez se realiza de acuerdo a la edicin ms reciente de las normas y/oreglamentos emitidos por los siguientes organismos:

IEC International electrotechnical commission.

NESC National Electrical Safety Code

EPRI Electric Power Research Institute

Redes de energa elctrica, publicado por la Subgerencia de Produccinde Endesa Chile en 1982)

3.0. Alcance

De acuerdo a las especificaciones tcnicas del proyecto, el desarrollo de esteinforme tiene como finalidad cumplir con los siguientes objetivos:

Determinar tcnicamente el nmero de aisladores de las cadenas desuspensin, por nivel de contaminacin y por impulso tipo rayo BIL (Basiclightning impulse insulation level).

Distancias elctricas mnimas fase-tierra para sobretensin de frecuenciaindustrial y sobretensin de maniobra.

Realizar el estudio de fallas de la lnea producto de descargasatmosfricas, para determinar el nmero de salidas por 100/km-ao; losvalores de resistencia de puesta a tierra para evitar que el nmero desalidas producto de este fenmeno no supere las 0,8 salidas por 100/km-ao, se considera que la lnea est provista de un sistema de reconexinautomtica que asegurar a lo menos un 75% de reconexiones exitosas,con lo cual el sistema de transmisin no supera los 0,2 salidas por 100/km-

ao.

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4.0. Consideraciones generales

Para realizar el anlisis tcnico, se tienen los siguientes parmetros entregados en

las especificaciones tcnicas del proyecto, segn el Anexo I del contrato deconcesin:

Sobretensin a frecuencia industrial :245 kV

Sobretensin de maniobra :750 kV

Sobretensin de impulso atmosfrico :1050 kV

5.0. Nmero de aisladores

5.1. Nivel de contaminacin

La distancia de fuga mnima requerida por la cadena de aisladores (DFUGA) queformar los conjuntos, se determina en funcin del grado de contaminacin delentorno en el cual se ubica la lnea, segn la norma IEC-60815, con estepropsito se evala la siguiente expresin:

fonom DVk =FUGAD

Dfo = Nivel de Contaminacin IEC-60815 : Zona III 25 mm/kVZona IV 31 mm/kV

K = Sobretensin Normal : 1,1Vnom = Voltaje Nominal : 220 kV

5.1.1. Nmero de aisladores para nivel de contaminacin 25 mm/kV

De los clculos realizados para un nivel de contaminacin de 25 mm/kV, sedetermina el nmero de aisladores normales para distintas rupturas mecnicas,los que se muestran en la tabla 1.

Tabla N1: Nmero de aisladores para clase de contaminacin de 25 mm/kV,

aisladores normales.

220 1,11 25 6125 320 19,14 20 120 kN

220 1,11 25 6125 380 16,12 17 160 kN

220 1,11 25 6125 380 16,12 17 210 kN

220 1,11 25 6125 380 16,12 17 240 kN

N deaisladores de

proyecto

Capacidadde ruptura

Seleccin de aisladores segn nivel de contaminacin IEC-60815

Nivel deTensin

[kV]

Factor desobretensin

K

Clase decontaminacin

[mm/kV]

Distanciade fuga

[mm]

Fuga delaislador

[mm]

N deaisladorespor clculo

De los clculos realizados para una clase de contaminacin de 25 mm/kV, se

determina el nmero de aisladores Fog Type para distintas rupturas mecnicas,los que se muestran en la tabla 2.

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Tabla N2: Cantidad de aisladores para clase de contaminacin 25 mm/kV,aisladores Fog Type.

220 1,11 25 6125 445 13,76 14 120 kN

220 1,11 25 6125 545 11,24 12 120 kN

220 1,11 25 6125 545 11,24 12 160 kN

220 1,11 25 6125 550 11,14 12 210 kN

Capacidad

de ruptura

Seleccin de aisladores segn nivel de contaminacin IEC-60815Nivel de

Tensin

[kV]

Factor de

sobretensin K

Clase de

contaminacin

[mm/kV]

Distancia

de fuga

[mm]

Fuga del

aislador

[mm]

N de

aisladores por

clculo

N de

aisladores de

proyecto

5.1.2. Nmero de aisladores para nivel de contaminacin 31 mm/kV

De los clculos realizados para un nivel de contaminacin de 31 mm/kV, sedetermina el nmero de aisladores normales para distintas rupturas mecnicas,los que se muestran en la tabla 3.

Tabla N3: Nmero de aisladores para clase de contaminacin de 31 mm/kV,aisladores normales.

220 1,11 31 7595 320 23,73 24 120 kN

220 1,11 31 7595 380 19,99 20 160 kN

220 1,11 31 7595 380 19,99 20 210 kN220 1,11 31 7595 380 19,99 20 240 kN

Seleccin de aisladores segn nivel de contaminacin IEC-60815

Nivel de

Tensin

[kV]

Factor de

sobretensin

K

Clase de

contaminacin

[mm/kV]

Distancia

de fuga

[mm]

Fuga del

aislador

[mm]

N de

aisladores

por clculo

N de

aisladores de

proyecto

Capacidad de

ruptura

De los clculos realizados para una clase de contaminacin de 31 mm/kV, sedetermina el nmero de aisladores Fog Type para distintas rupturas mecnicas,los que se muestran en la tabla 4.

Tabla N4: Cantidad de aisladores para clase de contaminacin 31 mm/kV,aisl