Sistema de Cálculo de Aislación

6.3 Tensiones Soportadas Requeridas (Urw)

A partir de las tensiones soportadas de coordinación de frecuencia industrial y frente lento (maniobras) se calculan las tensiones soportadas requeridas. Estas sobretensiones se calculan aplicando un factor de corrección por altitud y un factor de seguridad. De acuerdo con la norma IEC 60071-2 el factor de seguridad Ks para aislamiento externo es igual a 1.05.

Factor de Corrección por Altitud (Ka)
Ka=em⋅(H8150)\small K_a = e^{m \cdot (\frac{H}{8150})}

Donde:

  • 8150:Es la altura de escala de la atmósfera (en metros).
  • m:Exponente que define la sensibilidad del aislamiento.
    • • m = 1.0: Para impulsos tipo rayo (máxima sensibilidad).
    • • m = 0.8: Para distancia de fuga a frecuencia industrial (sensibilidad media).
    • • m = 0.5: Para ciertos perfiles de aisladores rígidos.
msnm
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6.3.1 Tensión soportada requerida para frecuencia industrial (Urw-fi)
Urw−fi=Ucw−fi⋅Ka⋅Ks\small U_{rw-fi} = U_{cw-fi} \cdot K_a \cdot K_s

Parámetros

Ucw−fiU_{cw-fi}
0.00 kV
KaK_a (m=1.0)
1.264
KsK_s
1.05

Resultado

0.00kV
6.3.2 Tensión soportada requerida para frente lento (Urw-fl)
Urw−fl=Ucw−fl⋅Ka⋅Ks\small U_{rw-fl} = U_{cw-fl} \cdot K_a \cdot K_s

Parámetros

Ucw−flU_{cw-fl}
0.00 kV
KaK_a (m=1.0000)
1.264
KsK_s
1.05

Resultado

0.00kV
6.3.3 Conversión a Frecuencia Industrial (SDWV)
SDWVdry=Urw−fl⋅(0.6+Urw−fl8500)\small SDWV_{dry} = U_{rw-fl} \cdot (0.6 + \frac{U_{rw-fl}}{8500})
Resultado0.00 kV peak
SDWVwet=Urw−fl⋅0.6\small SDWV_{wet} = U_{rw-fl} \cdot 0.6
Resultado0.00 kV peak
6.3.4 Conversión a Impulso Rayo (LIWV)
LIWVdry=Urw−fl⋅(1.05+Urw−fl6000)\small LIWV_{dry} = U_{rw-fl} \cdot (1.05 + \frac{U_{rw-fl}}{6000})
Resultado0.00 kV peak
LIWVwet=Urw−fl⋅1.3\small LIWV_{wet} = U_{rw-fl} \cdot 1.3
Resultado0.00 kV peak
6.3.5 Tensión soportada requerida de frente rápido o impulso rayo (Urw-fr)

Al ser un sistema de rango II según IEC-60071 (Um > 245 kV), las tensiones normalizadas están definidas en la Tabla 3.

Criterio de Selección: Si la Tensión Máxima (UmU_m) coincide con un valor normalizado de la tabla, se selecciona automáticamente el valor más alto de tensión soportada al impulso tipo rayo disponible para ese nivel de tensión.

Urw−fr=U90%−fr\small U_{rw-fr} = U_{90\%-fr}

Parámetros

U90%−frU_{90\%-fr}
Sobretensión de frente rápido con probabilidad de ser resistido un 90%.
1550 kV peak
Ur−flU_{r-fl}
Nivel de aislamiento fase-tierra estándar soportado para frente lento ≥Urw−fl\ge U_{rw-fl}
950 kV peak

Resultado

1550kV peak

Cálculo de Sobretensión soportada requerida para impulso de rayo (U50%−frU_{50\%-fr})

U50%−fr=U90%−fr(1−1.3⋅σ)\small U_{50\%-fr} = \frac{U_{90\%-fr}}{(1 - 1.3 \cdot \sigma)}

Parámetros

U50%−frU_{50\%-fr}
Sobretensión soportada requerida para impulso de rayo
1612.90 kV
U90%−frU_{90\%-fr}
Sobretensión de frente rápido con probabilidad de ser resistido un 90%
1550 kV
σ\sigma
Desviación estándar
%

Resultado Final

1612.90kV