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CONTENIDO Equipamiento para líneas eléctricas
Edición y redacción
Winches.
José G. Pérez CI.18.884.212
Frenadores. Cátedra
Elementos conductores.
Líneas de Transmisión Herrajes. Aisladores.
Semestre VII
Puesta a tierra. Modelos de líneas de transmisión.
Profesor
Subestaciones eléctricas.
Andrés Soto
Universidad Fermín Toro Edo. Lara
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EDITORIAL Líneas de Trasmisión El análisis matemático del comportamiento de la transmisión de ondas electromagnéticas se realizó gracias a los trabajos de James Clerk Maxwell, Lord Kelvin y, principalmente, Oliver Heaviside.
En 1855, Lord Kelvin formuló un modelo de difusión para la corriente en un cable submarino. Este modelo predijo correctamente el pobre desempeño que tendría el cable submarino transatlántico de 1858. En 1885, Heaviside publicó los primeros documentos sobre el estudio de la línea de transmisión, en los que describía su análisis de propagación en cables y la forma actual de las ecuaciones del telégrafo.
Reseña Histórica
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Equipamiento para líneas eléctricas: Nuevas tecnologías que mantienen la transmisión
Este segmento del sistema eléctrico nacional constantemente está actualizando los equipos de mantención y seguridad para el transporte de energía, demandando productos de alta durabilidad material y otros destinados al control de los tendidos.
La durabilidad de los materiales que acompañan a los tendidos eléctricos en el segmento de la transmisión es una de las principales características que buscan las empresas del sector en el mercado local. Gabriel Olguín, académico, explica que “el mercado tiene una demanda típica, que está dada por los reemplazos de equipos y materiales que tienen una duración larga”. De acuerdo al especialista, el otro elemento que se busca en el segmento son los equipos electrónicos destinados al control del sistema de líneas eléctricas, “que son más rápidos y que tienen mayor capacidad de almacenamiento de datos”. Todas las combinaciones en la red de transmisión aseguran una continuidad energética para las diversas áreas del sector productivo, frente a situaciones de falla en la red eléctrica de uso público”, plantea el especialista.
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Winches
Los winches (cabrestantes) hidráulicos para el tendido Tesmec son máquinas que se utilizan para aumentar, disminuir o regular la tensión de amarres o de cables de acero. Se trata de máquinas diseñadas para el tendido de líneas eléctricas de bajo y medio voltaje, para la recuperación de líneas aéreas y para operaciones de montaje y elevación. Los winches se encuentran disponibles en varios modelos, realizados según el tipo de aplicación: - winche hidráulico - winche hidráulico mono-tambor. Las líneas eléctricas aéreas son infraestructuras para la transmisión y distribución de energía a larga distancia, y consisten en uno o varios conductores suspendidos en torres o postes. Como el aire es el elemento más aislante, generalmente las líneas aéreas son los medios de transmisión de energía más económicos. El desafío contemporáneo es aumentar la eficacia de transmisión y la distancia de transporte. 5
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Frenadoras
Las frenadoras hidráulicas (frenos) para el tendido son máquinas diseñadas para mantener en tensión los cables o conductores durante las operaciones de tendido. Empresa global en el diseño, la producción y el suministro de frenadoras hidráulicas para el tendido mecánico. Las hendiduras de las ruedas de adherencia de todos los modelos de las frenadoras están realizadas con sectores intercambiables de nylon de alta resistencia; además, la mayoría de los modelos está equipada con una gestión completamente electrónica, que permite operar con gran precisión y en condiciones de máxima seguridad.
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Sabías que…..? La silla eléctrica fue inventada por Harold P. Brown que trabajaba para Thomas Alva Edison, paradójicamente la silla eléctrica funcionaba en base a la corriente alterna desarrollada por Nikola Tesla (el competidor de Edison que basaba sus ideas en la corriente continua).
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Líneas de Transmisión Revista Digital Elementos Conductores
Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro, la plata y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.
Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es el cobre (en forma de cables de uno o varios hilos). Aunque la plata es el mejor conductor, pero debido a su precio elevado no se usa con tanta frecuencia. También se puede usar el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre, es sin embargo un material tres veces más ligero, por lo que su empleo está más indicado en líneas aéreas que en la transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión.
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Líneas de Transmisión Revista Digital Herrajes
Son los accesorios que sirven para fijar las cadenas de aisladores a las torres y los conductores a la cadena de aisladores.
Aisladores
Cumplen la función de sujetar mecánicamente el conductor manteniéndolo aislado de tierra y de otros conductores. Aíslan eléctricamente el conductor de la torre, soportando la tensión en diversas condiciones previstas. Se han utilizado de porcelana, vidrio, y actualmente materiales compuestos, como los polímeros
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Líneas de Transmisión Revista Digital Puesta a tierra
La toma de tierra, también denominado hilo de tierra, toma de conexión a tierra, puesta a tierra, pozo a tierra, polo a tierra, conexión a tierra, conexión de puesta a tierra, o simplemente tierra, se emplea en las instalaciones eléctricas para llevar a tierra cualquier derivación indebida de la corriente eléctrica a los elementos que puedan estar en contacto, ya sea directa o indirectamente, con los usuarios (carcasas, aislamientos, etc.) de aparatos de uso normal, por un fallo del aislamiento de los conductores activos, evitando el paso de corriente al usuario. La puesta a tierra es una unión de todos los elementos metálicos que, mediante cables de sección suficiente entre las partes de una instalación y un conjunto de electrodos, permite la desviación de corrientes de falla o de las descargas de tipo atmosférico, y consigue que no se pueda dar una diferencia de potencial peligrosa en los edificios, instalaciones y superficie próxima al terreno.
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Líneas de Transmisión Revista Digital Modelado de líneas de transmisión
La línea de transmisión es el elemento más común de los que conforman las redes eléctricas. En conjunto, estos elementos constituyen las arterias a través de las cuales fluye la energía eléctrica desde centros de generación hasta centros de consumo. La transmisión de dicha energía puede realizarse ya sea por corriente alterna (c.a.) o directa (c.d.), y de acuerdo al diseño de la línea puede ser de transmisión aérea o subterránea. Dependiendo del nivel de voltaje al cual se realiza la transmisión de energía eléctrica, se tiene clasificadas a las redes en tres categorías: transmisión, subtransmisión y distribución. En muchos países, los niveles de voltajes desde 115 kV o mayores son considerados como de transmisión. Cuando se opera con voltajes de 66 hasta 115 kV se dice que la red es de subtransmisión. Por último, niveles de tensión menores a 34.5 kV están relacionados con redes de distribución.
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Por otro lado, excepto en pocas situaciones, la transmisión de energía eléctrica es aérea, de modo que el aislante común entre conductores es el aire circundante a los conductores, además de que los dispositivos de generación y de transporte se diseñan para que operen con corriente alterna trifásica. En base a esto, es necesario desarrollar un modelo matemático que represente el comportamiento de la línea de transmisión aérea de corriente alterna y trifásica. Este modelo se caracteriza por cuatro parámetros principales: Resistencia serie Inductancia serie Conductancia en derivación Capacitancia en derivación. Primeramente, se desarrolla el modelo de los parámetros serie y posteriormente, se obtienen los correspondientes al efecto en derivación. Aspectos como la transposición de líneas y obtención de modelos monofásicos desacoplados son analizados posteriormente.
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Sabías que…?
Las mantarrayas también generan electricidad Las mantarrayas pueden llegar a generar corrientes eléctricas hasta un punto máximo de más de 200 V., pero para volver a generar esta gran capacidad de descarga eléctrica, tienen que esperar algunos días.
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SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
Para que la energía eléctrica pueda ser transportada y distribuida, antes debe pasar por una subestación, donde su nivel de tensión será, entre otras cosas, ajustado. ¿Qué es una subestación eléctrica? Una subestación eléctrica es una instalación, o conjunto de dispositivos eléctricos, que forma parte de un sistema eléctrico de potencia. Su principal función es la producción, conversión, transformación, regulación, repartición y distribución de la energía eléctrica. La subestación debe modificar y establecer los niveles de tensión de una infraestructura eléctrica, para que la energía eléctrica pueda ser transportada y distribuida. El transformador es el equipo principal de una subestación. ¿Cuántos tipos de subestaciones hay? Las
subestaciones
eléctricas
pueden
ser estaciones
de
transformación, con uno o varios transformadores que elevan o reducen la tensión; o subestaciones de maniobra, que más que transformar la tensión lo que hacen es conectar dos o más circuitos.
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¿Qué es una subestación transformadora elevadora? Se trata de un tipo de subestación encargada de elevar la tensión generada de media a alta o muy alta para poderla transportar. Pensemos que la tensión primaria de los transformadores suele estar entre 3 y 36kV, y la tensión secundaria de éstos depende de la tensión de la línea de transporte (66, 110, 220 ó 380 kV). ¿Y las subestaciones transformadoras reductoras? Estas subestaciones tienen como objetivo reducir la tensión de alta o muy alta a tensión media para su distribución. En este caso, la tensión primaria de los transformadores depende de la tensión de la línea de transporte (66, 110, 220 ó 380 kV), y la tensión secundaria de la tensión de las líneas de distribución (entre 6 y 30kV). ¿Dónde están? Las subestaciones suelen hallarse cerca de las centrales generadoras y también en la periferia de las ciudades. Pueden estar al aire libre si se hallan fuera de las zonas urbanas, o dentro de un edificio, si están en zona urbana.
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