Sesión 1 - Curso de FORMACIÓN en Cables de Energía para Media y Alta Tensión

Abril 2010 SISTEMAS DE CABLES DE ENERGÍA PARA MEDIA Y ALTA TENSIÓN 1ª Sesión Manuel Llorente http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=191 en ESPAÑOL

Índice ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Introducción ,[object Object],[object Object],Cable Eléctrico

Clasificación Ámbito del presente curso de formación Según Tensión de Servicio < 50 V - muy baja tensión < 1000 V - baja tensión < 30 kV - media tensión < 66 kV - alta tensión > 66 kV – muy alta tensión

Clasificación Según la naturaleza de sus componentes ,[object Object],[object Object],[object Object],Conductores ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Aislamientos ,[object Object],[object Object],[object Object],Protecciones

Aplicaciones Conexión de generadores Transformadores auxiliares Entrada a subestaciones Sifones Mallado de una red urbana Enlace entre dos subestaciones

Partes constitutivas 1) Conductor 2) Capa semiconductora interna 3) Aislamiento 4) Capa semiconductora externa 5) Pantalla o cubierta metálica 6) Armadura 7) Cubierta exterior 1 2 3 4 5 6 7

Partes constitutivas Fuente : Prysmian Cables y Sistemas Polietileno Reticulado (XLPE)

Partes constitutivas : Conductor ,[object Object],[object Object],Naturaleza de la corriente eléctrica

Partes constitutivas : Conductor ,[object Object],[object Object],[object Object],Efecto Joule

Partes constitutivas : Conductor ,[object Object],Resistencia y resistividad 0,00403 0,00393 a - Coeficiente de temperatura a 20ºC 28,264 17,241 Resistividad a 20ºC y en cc (en W·mm 2 /km) 2,703 8,89 Peso específico (en kg/mm 2 ·km) aluminio cobre

Partes constitutivas : Conductor ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Resistencia y resistividad

Partes constitutivas : Conductor ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Corriente Alterna

Partes constitutivas : Conductor ,[object Object],Corriente Alterna ,[object Object]

Partes constitutivas : Conductor ,[object Object],Efecto Piel

Partes constitutivas : Capa Semiconductora Interna ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Misión

Partes constitutivas : Aislamiento ,[object Object],Misión

Partes constitutivas : Aislamiento Naturaleza de los materiales Materiales Conductores Materiales Aislantes ,[object Object],[object Object]

Partes constitutivas : Aislamiento ,[object Object],[object Object],Materiales Aislantes

Partes constitutivas : Aislamiento ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Características no eléctricas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Partes constitutivas : Aislamiento Características eléctricas 40 10 17 5 2,35 HDPE 30 10 16 50 3 HEPR 40 10 17 10 2,5 XLPE KV/mm W ·cm tg d ·10 -4 e r Rigidez dieléctrica (perforación) Resistividad a 20ºC y en c.c. Factor de pérdidas Permitividad Material

Partes constitutivas : Aislamiento Características físicas 160 90 70 -30 0,95 HDPE 250 130 105 -40 1,30 HEPR 250 110 90 -50 1,05 XLPE cortocircuito sobrecarga servicio mínima Temperaturas máximas admisibles (en ºC). Densidad (en g/cm3) Material

Partes constitutivas : Pantalla o Cubierta Metálica ,[object Object],[object Object],[object Object],Misión

Partes constitutivas : Armadura ,[object Object],Misión

Partes constitutivas : Cubiertas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Misión

Parámetros eléctricos de los cables de energía Resistencia óhmica Inductancia y Reactancia Inductiva Capacidad y Reactancia Capacitiva Caída de Tensión Campo Eléctrico Pérdidas Eléctricas

Parámetros eléctricos : resistencia óhmica ,[object Object],[object Object],Definición

Parámetros eléctricos : resistencia óhmica ,[object Object],Resistencia y resistividad 0,00403 0,00393 a - Coeficiente de temperatura a 20ºC 28,264 17,241 Resistividad a 20ºC y en cc (en W·mm 2 /km) 2,703 8,89 Peso específico (en kg/mm 2 ·km) aluminio cobre

Parámetros eléctricos : Inductancia ,[object Object],[object Object],Definición ,[object Object]

Parámetros eléctricos : Inductancia Fórmula

Parámetros eléctricos : Inductancia Fórmula : Inductancia

Parámetros eléctricos : Inductancia Fórmula : Reactancia Inductiva ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Capacidad Definición ,[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Capacidad Fórmula Capacidad ,[object Object]

Parámetros eléctricos : Capacidad Fórmula Capacidad ,[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Capacidad Fórmula Reactancia Capacitiva

Parámetros eléctricos : Factor de Pérdidas en el Dieléctrico Definición ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Factor de Pérdidas en el Dieléctrico Tg δ ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Caída de Tensión Definición ,[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Caída de Tensión Resistencia y Reactancia ,[object Object]

Parámetros eléctricos : Caída de Tensión Circuito Equivalente

Parámetros eléctricos : Caída de Tensión Fórmula

Parámetros eléctricos : Campo Eléctrico Definición ,[object Object]

Parámetros eléctricos : Campo Eléctrico Resistencia de aislamiento ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Campo Eléctrico Ki : Constante de Aislamiento ,[object Object],[object Object],5 000 Etileno Propileno (EPR) 10 000 Polietileno reticulado (XLPE) 50 Policloruro de vinilo (PVC) Ki a 20ºC (MΩ•km) Material

Parámetros eléctricos : Campo Eléctrico Permitividad o Constante Dieléctrica ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Campo Eléctrico Rigidez dieléctrica ,[object Object]

Parámetros eléctricos : Campo Eléctrico Gradiente Eléctrico ,[object Object],[object Object],[object Object],10 - 12 Cables de muy alta tensión (hasta 400 kV) 3 - 5 Cables de media y alta tensión (< 60 kV) Gradiente eléctrico (kV/mm)

Parámetros eléctricos : Campo Eléctrico Gradiente Eléctrico

Parámetros eléctricos : Campo Eléctrico Descargas parciales ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Campo Eléctrico Descargas parciales ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Pérdidas Eléctricas Definición ,[object Object]

Parámetros eléctricos : Pérdidas Eléctricas Pérdidas en el conductor Pérdidas en las cubiertas metálicas Pérdidas ligadas a la intensidad Pérdidas ligadas a la tensión ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Pérdidas Eléctricas Pérdidas en el conductor Pérdidas ligadas a la intensidad ,[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Pérdidas Eléctricas Pérdidas en las cubiertas metálicas Pérdidas ligadas a la intensidad ,[object Object]

Parámetros eléctricos : Pérdidas Eléctricas Pérdidas en las cubiertas metálicas Pérdidas ligadas a la intensidad ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Pérdidas Eléctricas Pérdidas en las cubiertas metálicas Pérdidas ligadas a la intensidad ,[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Pérdidas Eléctricas Pérdidas en las cubiertas metálicas Pérdidas ligadas a la intensidad ,[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Pérdidas Eléctricas Pérdidas en las cubiertas metálicas Pérdidas ligadas a la intensidad ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Parámetros eléctricos : Pérdidas Eléctricas Pérdidas en las cubiertas metálicas Pérdidas ligadas a la intensidad PÉRDIDAS EN LAS ARMADURAS ,[object Object]

Parámetros eléctricos : Pérdidas Eléctricas Pérdidas ligadas a la tensión ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

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