LUIS EDUARDO SOLÍS I.E. INGENIERÍA ELÉCTRICA

FORMATO MEMORIAS DE CÁLCULO

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Nombre del documento: MEMORIA DE CALCULO SELECCIÓN PARARRAYOS SUBESDTACIONES : SAN MARTIN, ACACIAS Y CUMARAL 34.5/13.2kV Consecutivo del documento: LS-F-CON-ASC297-MC-17

MEMORIA DE CALCULO SELECCIÓN PARARRAYOS 34.5/13.2kV SUBESTACIONES SAN MARTIN, ACACIAS Y CUMARAL

REVISIÓN

FECHA

DESCRIPCIÓN

ELABORÓ

APROBÓ LA SALIDA AL CLIENTE

APROBÓ CLIENTE

A

06-05-10

Revisión inicial

CAO

CAO

MAC

FIRMAS

Luis Eduardo Solís I.E., garantiza que lo presentado se ha realizado cumpliendo con las condiciones requeridas por el Sistema de Calidad de la empresa. Si desean expresar algún comentario les rogamos se dirijan al responsable del proceso que lo ha elaborado, o si lo prefieren, al Gerente General en la Cra. 33ª No. 40 – 50 oficina 302 edificio Office Center – Villavicencio (Meta). Teléfono: 6 62 53 74, fax: 6 62 85 13, E-mail: [email protected]

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CONTENIDO

1

OBJETO _________________________________________________________________ 3

2

ALCANCE ________________________________________________________________ 3

3

CONTENIDO _____________________________________________________________ 3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5

3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5

PARARRAYOS 115 kV – SiSTEMA SÓLIDAMENTE PUESTA A TIERRA _______________ 3 DATOS BÁSICOS __________________________________________________________________ 3 TENSIÓN DE OPERACIÓN Y TENSIÓN ASIGNADA _______________________________________ 3 CHEQUEO DE VALORES DE PROTECCIÓN _____________________________________________ 5 GRAFICA DE CONTROL ____________________________________________________________ 6 CALCULO DE ENERGIA ____________________________________________________________ 7

PARARRAYOS 34,5 kV – SISTEMA SÓLIDAMENTE PUESTA A TIERRA ______________ 8 DATOS BÁSICOS __________________________________________________________________ 8 TENSIÓN DE OPERACIÓN Y TENSIÓN ASIGNADA _______________________________________ 8 CHEQUEO DE VALORES DE PROTECCIÓN _____________________________________________ 9 GRAFICA DE CONTROL ___________________________________ ¡Error! Marcador no definido. CALCULO DE ENERGIA ____________________________________________________________ 9

Luis Eduardo Solís I.E., garantiza que lo presentado se ha realizado cumpliendo con las condiciones requeridas por el Sistema de Calidad de la empresa. Si desean expresar algún comentario les rogamos se dirijan al responsable del proceso que lo ha elaborado, o si lo prefieren, al Gerente General en la Cra. 33ª No. 40 – 50 oficina 302 edificio Office Center – Villavicencio (Meta). Teléfono: 6 62 53 74, fax: 6 62 85 13, E-mail: [email protected]

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OBJETO

El propósito de este documento es presentar los cálculos de selección de los pararrayos a ser tenidos en cuenta para la automatización de las subestaciones: San Martin, Acacias y Cumaral 34.5/13.2kV. 2

ALCANCE

Definir los parámetros esenciales a ser tomados en cuenta para efectos de especificación de los pararrayos de las subestaciones : San Martin, Acacias y Cumaral 34,5kV. 3

CONTENIDO

A continuación se presenta la metodología de selección de los pararrayos ZnO a ser utilizados en la automatización de las subestaciones : San Martin , Acacias y Cumaral 34.5kV. 3.1

PARARRAYOS 34,5 kV – SISTEMA SÓLIDAMENTE PUESTA A TIERRA

DATOS BÁSICOS Tensión máxima del sistema

Us = Um = 36 kV

Nivel de aislamiento al impulso tipo rayo

LIWL = 190 kV

Factor de puesta a tierra

k = 1,4

Máxima duración de sobretensión temporal

10 s

Corriente nominal de descarga

10 kA

Línea de descarga requerida

Cl 3

Máxima corriente de cortocircuito

40…50 kA

3.1.1

3.1.2

TENSIÓN DE OPERACIÓN Y TENSIÓN ASIGNADA

Uc = tensión de operación

Ucmin  1,05  Us

3

 1,05x 36kV

3

=21,84 kV

Ur = tensión asignada

Ur1min  1,25 *Uc min Ur1m in = 1,25 x 21,84 kV = 27,31 kV Luis Eduardo Solís I.E., garantiza que lo presentado se ha realizado cumpliendo con las condiciones requeridas por el Sistema de Calidad de la empresa. Si desean expresar algún comentario les rogamos se dirijan al responsable del proceso que lo ha elaborado, o si lo prefieren, al Gerente General en la Cra. 33ª No. 40 – 50 oficina 302 edificio Office Center – Villavicencio (Meta). Teléfono: 6 62 53 74, fax: 6 62 85 13, E-mail: [email protected]

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Ur 2 m in

1,4  Us  3   ktov,10 s

Ur 2 m in

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1,4   36  3  =27,1 kV  1,075

Ktov,10s según figura No.1

Figura No.1 ktov

Ur, min = Ur1min=27,10 kV este valor se redondea al máximo superior múltiplo de 3, la tensión asignada Ur, min = 30 kV. Tomando como base los catálogos de los fabricantes se toma una tensión asignada Ur normalizado de Ur = 30 kV y una tensión de operación continua Uc = 21,84 kV. De acuerdo con la norma IEC99-3 y para dar cumplimiento a las características técnicas garantizadas el valor normalizado tomado es 30 kV, el cual posee los siguientes niveles de protección: Nivel de protección al impulso tipo rayo U 10 kA, 8/20 s = 72 kV Nivel de protección al impulso tipo maniobra U 1kA, 30/70 s = 61,2 kV Nivel de protección al impulso tipo maniobra U 0,5kA, 30/70 s = 59,4 kV Nivel de protección al impulso tipo escarpado U 10kA, 1/2 s = 78,5 kV

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En el anexo 1 se muestra el catalogo del pararrayo escogido. 3.1.3

CHEQUEO DE VALORES DE PROTECCIÓN

LIWL  170kV U10kA,8 / 20s 72kV  2,36

El factor de protección debe ser mayor o igual 1 , el valor obtenido de 2,36 cumple con las exigencias de la instalación.

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GRAFICA DE CONTROL

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CALCULO DE ENERGIA La energía a disipar por el pararrayos está dada por: 3.1.5

W = 2*Ups*( Ue-Ups)*Tw/Z Para una longitud de 100 km:

4,85 kJ