7/29/2019 IEC 60865-2 - Clculo Ejemplo 3

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IEC 60865-2 Roberto Enrique Pinto

Corrientes de cor tocircuito - Clculo de efectos

Parte 2: Ejemplos de clculo

6 - Ejemplo 3: Efectos mecnicos en una ins talacin de alta tensin con conductores rgidos

La base para el clculo de este ejemplo es un sistema de barras trifsico de 380 kV, con un conductor tubular por fase.Ladisposicindelconductorsemuestraenlasiguientefigura.Esteejemploincluyelosclculosconysinreengancheautomtico.

a) Disposicin con dos vanos

b) Modelo donde se desprecia la influencia de las estructuras soporte

6.1 - Datos

Corriente simtrica inicial de cortocircuito trifsico (valor eficaz) I " k3 = 50 kA

Factor para el clculo del valor de cresta de la corriente de cortocircuito = 1,81

Frecuencia del sistema f = 50 Hz

Nmero de vanos 2

Distancia entre soportes l = 18,0 mDistancia entre ejes de conductores a = 5,0 m

Altura del aislador con su pieza de anclaje hI = 3,7 m

Altura del soporte hS = 7,0 m

Conductor Tubular

Material AlMgSi0,5

Masa por unidad de longitud m = 7,84 kg/m

Dimetro exterior (para conductor "tubular" o "cuadrado hueco") D = 160 mm 0,160 m

Espesor de la pared (para conductor "tubular" o "cuadrado hueco") s = 6 mm 0,006 m

Mdulo de Young E = 70.000 N/mm2 70.000.000.000 N/m2

Tensin mecnica correspondiente al lmite elstico -Valor mnimo Rp0,2 = 160 N/m2

Tensin mecnica correspondiente al lmite elstico -Valor mximo Rp0,2 = 240 N/m2

6.2 - Fuerza mxima en el conduc tor pr incipal central

Tipo de cortocircuito Trifsico

Distancia equivalente entre conductores principales adyacentes am = 5,0 m

Valor de cresta de la I " k3 en el caso de cortocircuito trifsico equilibrado i p3 = 127.986 A

Fuerzasobreelconductorprincipalcentralduranteuncortocircuito trif.equilibrado F m3 = 10.214 A [2]

6.3 - Tensin mecnica en el conductor y fuerzas en los soportes

6.3.1 - Mtodo simplificado

6.3.1.1 - Tensin de flexin en el conductor s in reenganche automtico trifsico

Disposicin de apoyos de juego de barras 2 vanos

Relacin entre tensiones en el conductor principal V V r = 1,0 Tabla 2

Factor correspondiente a la tensin mecnica de un conductor principal = 0,73 Tabla 3Momento de inercia de la seccin de un conductor principal J = 0,00000862 m4

Mdulo resistente de la seccin de un conductor principal Z = 0,00010773 m3

Tensin mecnica de flexin resultante en un conductor tot = 155,72 N/m2 [9.12]

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Factor de deformacin (seccin transversal tubular) q = 1,323 Tabla 4

Con el menor valor de Rp0.2 q . Rp0.2 = 211,7 N/mm3

tot 1,6 debe ser =1,6 Figura 4Relaciones entre las fuerzas dinmicas y estticas sobre los soportes VF = 0,359 Figura 4

Relacin entre la tensin dinmica y esttica de un conductor principal V = 0,318 Figura 4

Relacin entre tensiones mec. de un cond. principal, sin reenganche trif. autom. V r = 1,0

Relacin entre tensiones mec. de un cond. principal, con reenganche trif. autom. V r = 1,8 Figura 5

6.3.2.2 - Tensin de flexin en el conductor s in reenganche automtico trifsico

V V r = 0,318

Factor correspondiente a la tensin mecnica de un conductor principal = 0,73 Tabla 3

Mdulo resistente de la seccin de un conductor principal Z = 0,00010773 m3

tot = m = 49,47 N/mm2 [9.12]

Factor de deformacin (seccin transversal tubular) q = 1,323 Tabla 4

Con el menor valor de Rp0.2 q . Rp0.2 = 211,7 N/mm3

El sistema de barras soportar la fuerza de cortocircuito si se cumple: tot

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6.3.2.3 - Fuerza de flexin en los soportes sin reenganche automtico trifsico

Relaciones entre las fuerzas dinmicas y estticas sobre los soportes VF = 0,359 Figura 4

Relacin entre tensiones mec. de un cond. principal, sin reenganche trif. autom. V r = 1,0

Factor relativo a la fuerza sobre un soporte A = 0,375 Tabla 3

Factor relativo a la fuerza sobre un soporte B = 1,250 Tabla 3

Fuerza dinmica de flexin sobre soprtes externos (valor de cresta) F dA = 1,373 kN [15]

Fuerza dinmica de flexin sobre soprtes internos (valor de cresta) F dB = 4,578 kN [15]

Momento de flexin en la base de los aisladores externos M IA = 5,08 kNm

Momento de flexin en la base de los soportes externos MSA = 9,61 kNm

Momento de flexin en la base de los aisladores internos M IB = 16,94 kNm

Momento de flexin en la base de los soportes internos MSB = 32,05 kNm

6.3.2.4 - Tensin de flexin en los conducto res con r eenganche automtico trifsico

Relacin entre la tensin dinmica y esttica de un conductor principal V = 0,318 Figura 4

Relacin entre tensiones mec. de un cond. principal, con reenganche trif. autom. V r = 1,8 Figura 5

V V r = 0,572

Factor correspondiente a la tensin mecnica de un conductor principal = 0,73 Tabla 3

Mdulo resistente de la seccin de un conductor principal Z = 0,00010773 m3

tot = m = 89,05 N/mm2 [9.12]

Factor de deformacin (seccin transversal tubular) q = 1,323 Tabla 4

Con el menor valor de Rp0.2 q . Rp0.2 = 211,7 N/mm3

El sistema de barras soportar la fuerza de cortocircuito si se cumple: tot