aislamiento v

AISLAMIENTO. (1).PROPIEDADES DE LOS DIELCTRICOS HOMOGNEOS (1)

Lo que llamamos AISLANTES son los materiales dielctricosUn dielctrico ideal no tendra cargas capaces de moverse en presencia de un campo E (V/cm) de cualquier magnitud y presentara adems una capacidad de polarizacin instantnea.(constante dielctrica )Sin embargo en el planeta no existe este material solo el vaco perfecto cumple la propiedad de no tener cargas libres y con =0 Lo que usamos de aislantes son materiales con las siguientes propiedades:1. Siempre existe cargas libres lo que da lugar al aplicar una tensin entre los extremos de un trozo de material una corriente de conduccin Ir 2. El fenmeno de polarizacin existe en forma diferenciada para cada material, en particular los slidos, con lo cual se caracterizan los aislantes por su constante dielctrica relativa r y es la razn que halla aislantes con mayor capacidad de carga que otros, pero no es instantneo lo que da lugar a una corriente capacitiva Ic disipativa.3. Siempre existe un valor de intensidad de E a partir del cual el material se perfora provocando una prdida irreversible de sus propiedades aislantes en la zona de perforacin volvindose conductor. Este valor, el cual es muy importante a tener en cuenta para el diseo de los aislamientos es lo que se denomina rigidez dielctrica el cual se define como el mximo gradiente de potencial que un material es capaz de soportar.

Que consecuencias tienen las propiedades anteriores?AISLANTES SLIDOS y LQUIDOS.La 1. y 2. Hacen que el modelo elctrico de un trozo de aislante sometido a una tensin V sea de la forma: AISLAMIENTO. (2). PROPIEDADES DE LOS DIELCTRICOS HOMOGNEOS (2) Lo que si V es sinusoidal tiene una representacin fasorial:

Definamos el ngulo como ngulo de prdidas:

Entonces el valor de tag da idea de las prdidas de un aislante. Si el aislante fuera ideal sera nulo. Por esta razn la medida de este parmetro es muy importante para caracterizar la evolucin del aislante, cuanto mayor sea peor ser sus condiciones aislantes.Entonces interesa saber que influye sobre ?En los inorgnicos: El polvo, la humedad, la temperatura.En los orgnicos: Idem, pero fundamentalmente la temperatura.Discusin: cuales son las consecuencias de la temperatura? V?

AISLAMIENTO. (3). PROPIEDADES DE LOS DIELCTRICOS HOMOGNEOS (3)

La 3), recordemos:rigidez dielctrica la cual se define como el mximo gradiente de potencial que un material es capaz de soportar. Pero entonces si aumento el espesor de un aislante sometido a V, el gradiente de potencial (E) disminuye, entonces, cuanto mas grueso sea un aislante la V (tensin) que provoca la ruptura es cada vez mayor.Esto pasa en todos los aislantes por eso, tambin, a mayor tensin a la que se pueda ver expuesto los aislantes son mas gruesos.Entonces: interesa saber que influye sobre la rigidez?Lo mismo que antes: el polvo, la humedad y la temperatura, luego V!!!!Entonces: que hay de comn en la vida til del aislante?La MXIMA TENSIN DE OPERACIN Y EVENTUALES SOBRETENSIONES A QUE SE PUEDA VER EXPUESTO.Por esto: El tipo de material y el espesor utilizado como aislante en los procesos de diseo y fabricacin de los equipos e instalaciones de MT son los determinantes de su capacidad de aislacin y de su vida til.Por esto: dado un material aislante y su espesor, en un equipo que determina? Su CLASE DE TENSIN la cual se relacionar con la capacidad de aguante del aislamiento del equipo como veremos ms adelante.


AISLANTES GASEOSOS.Interesan sobremanera pues el aire es el aislante ms utilizado en la industria elctrica y modernamente el SF6.El fenmeno de conduccin elctrica en gases presenta algunas especificidades diferentes al comportamiento de los slidos y lquidos.Supongamos que en un recinto encerramos gas a una cierta presin p y temperatura entre dos electrodos separados una distancia d a los que sometemos a una cierta tensin V y medimos la corriente I como indica la figura. (obviamente si es aire a patm. no es necesario el recinto)AISLAMIENTO. (5).PROPIEDADES DE LOS DIELCTRICOS HOMOGNEOS (5)

El andamiento en el plano (V,I) groseramente es de la forma:


Fundamento bsico del fenmeno:Al estar sometidos a un campo elctrico los electrones libre son acelerados y al chocar con otros tomos forman nuevos electrones. Este efecto alcanza para cada nivel de tensin un equilibrio que determina la circulacin de una corriente (capacitiva para tensin sinusoidal) entre los electrodos que aumenta en la medida que voy aumentando la tensin V. Dependiendo del tipo, la presin y temperatura del gas, este fenmeno de ionizacin por choque se satura (no crece) a partir de un cierto valor de V por lo que sin perjuicio de que contine aumentando el valor de V la corriente se mantiene prcticamente constante y en valores muy bajos para el caso de los gases con propiedades dielctricas. Sin embargo y a partir de una cierta tensin (Vc) que impone una intensidad de campo elctrico de valor crtico el fenmeno de ionizacin crece abruptamente -en forma similar a cuando se supera la rigidez dielctrica de un aislante- dando lugar a grandes aumentos de corrientes para pequeas variaciones de Vc.Nota: El fenmeno real es bastante ms complejo que la descripcin conceptual realizada.


Se define Vc como Tensin de encendido o Crtica o Tensin de ruptura, la tensin donde comienza la descarga. Conceptualmente es el equivalente a la RIGIDEZ DIELCTRICA.Interesan sobremanera los factores que influyen en valor de la tensin de ruptura:a) Tipo de gas (aire, aire contaminado, SF6)b) Forma de onda de la tensin (V(t)). Es diferente el valor de la tensin de ruptura segn V sea continua, de alterna o de impulso.c) Forma y DISTANCIA de los electrodos. Es diferente el valor de la tensin de ruptura si los electrodos son dos placas planas, que si fueran dos cilindros o que si fueran punta y plano.d) Presin del gas (muy importante). (ATENCIN CON LA ALTITUD(LOS 1000 m))e) Temperatura del gas.f) Para el aire atmosfrico los puntos anteriores explican la influencia de las condiciones atmosfricas, las consideraciones de la altitud, si est o no lloviendo, el porcentaje de humedad, la contaminacin, etc, etc. ATENCIN, CUIDADO, OJO.Se puede mostrar que la variable determinante de la ruptura del gas es la relacin V/P y la distancia entre los electrodos donde P es la presin del gas.A presin atmosfrica a nivel del mar y a 25 C se tiene para el aire que el valor disruptivo es de aproximadamente 15 kV/cm para tensin alterna de 50 Hz, el cual por razones de seguridad se debe tomar al menos en 1 kV/cm y es lo que explica por que en MT,AT el contacto directo se establece antes de tocar un equipo con tensin OJO! ATENCIN!!!!!


Se pueden establecer entonces dos razones que provocan la destruccin de un aislante y por ende de un equipo o instalacin.A) Someterlo en un transitorio a un valor superior a su rigidez dielctrica teniendo como consecuencia una descarga disruptiva destructiva. (vlido para aislantes slidos, lquidos y gaseosos)B) Someterlo en un periodo a una sobretensin permanente que por aumento de temperatura afecte la rigidez dielctrica del aislante afectando su vida til (vlido si no es gaseoso) (ver adems las sobrecargas)En este captulo vamos a estudiar las medidas de como en la utilizacin de las instalaciones las causas A) y B) son tenidas en cuenta y como si acontecen saber hasta donde el equipo es capaz de tolerarlas.AISLAMIENTO. (9).PROPIEDADES DE LOS DIELCTRICOS HOMOGNEOS (9)

Por qu interesa este tema de solicitacin de la aislacin?Porque inevitablemente en las redes elctricas se est expuesto a tres tipos de sobretensiones:A. Las externas: Descargas atmosfricas (transitorias)B. Las internas: Transitorios de maniobras (transitorias); sobretensiones permanentes (de rgimen).Para MT las que interesan son las Descargas atmosfricas como sobretensin transitorias y las sobretensiones permanentes. (las primeras para todos los aislantes las segundas para los slidos o lquidos)Entonces que interesa saber de un equipo o instalacin?Cuanto soporta de sobretensiones transitorias y permanentes!!AISLAMIENTO. (10).NIVEL BSICO DE AISLAMIENTO (NBA)

LA FORMA DE ONDA DE LA DESCARGA DE RAYO O IMPULSO DE TENSIN.El fenmeno de la descarga atmosfrica es un fenmeno de descarga en gases en el cual la fuente de Tensin V es de origen electrosttico (nube cargada respecto a tierra)El fenmeno, en primersima aproximacin, puede ser asimilado a la descarga de un condensador cuyo dielctrico es el aire.Conceptualmente podemos esperar que al iniciarse la descarga la corriente crece abruptamente en un frente escarpado en el tiempo tal y como hemos descrito en la teora anterior. Al evolucionar luego la descarga es esperable que la corriente comience a perder intensidad en la medida que la nube se va descargando y disminuyendo la diferencia de potencial eletrosttica con un frente mucho menos abrupto que el inicio de la descarga.En estas condiciones se puede entender por que la forma de onda de impulso normalizada tiene el andamiento indicado en la figura;

AISLAMIENTO. (11).NIVEL BSICO DE AISLAMIENTO (NBA)

TF Tiempo de frente (valor normalizado = 1,2 s)TF Tiempo de cola (valor normalizado = 50 s)

AISLAMIENTO. (12).FORMA DE ONDA NORMALIZADA DEL RAYO.

II

De acuerdo con esto y con lo anteriormente expresado interesa para un equipo dado, conocer como determinante de sus caractersticas de aislacin su capacidad de soportar una sobretensin a frecuencia industrial (aislante slidos o lquidos) en un corto perodo de tiempo y de soportar una sobretensin del tipo de la de descarga atmosfrica (aislante slidos, lquidos o gaseosos)El nivel de aislacin nominal o nivel bsico de aislacin (NBA) es el parmetro que definen las normas tcnicas para indicar las tensiones eficaces de ensayo mxima a frecuencia industrial durante un minuto y el valor de tensin de pico de impulso atmosfrico que un equipo debe poder soportar para cada clase de tensin para que sea aceptada su utilizacin y en definitiva definir SU NIVEL DE AISLACIN.AISLAMIENTO. (13).NIVEL BSICO DE AISLAMIENTO (NBA)

La siguiente tabla especifica, explcitamente, los niveles de aislamiento nominales asociados con los valores normalizados de la tensin ms elevada de rgimen para los equipos de MT con aislantes slidos, lquidos o gas confinado (SF6) (norma: IEC 60071)

AISLAMIENTO. (14).NIVEL BSICO DE AISLAMIENTO (NBA)

TENSIN MAS ELEVADAkV eficaces. CLASE TENSIN SOPORTADA A LOS IMPULSOS TIPO RAYOKV de crestaLista 1 Lista 2 TENSIN NOMINAL DE CORTA DURACIN A FRECUENCIA INDUSTRIAL kV eficaces 3,67,21217,524365272,520 4040 6040 7575 9595 125145 17025032510202838507095140

Para el aislamiento en AIRE las normas determinan: LA DISTANCIA MNIMA EN AIRE equivalente al NBA de la instalacin:AISLAMIENTO. (15).NIVEL BSICO DE AISLAMIENTO (NBA)

TENSIN MAS ELEVADAkV eficaces. CLASE TENSIN SOPORTADA A LOS IMPULSOS TIPO RAYOKV de crestaLista 1 Lista 2 DISTANCIAS MNIMASFASE-FASE o FASE-TIERRAcm.Lista 1 Lista 2 3,67,21217,524365272,520 4040 6040 7575 9595 125145 1702503256 66 99 1212 1616 2227 324863

La tabla anterior indica el valor mnimo de la distancia en el aire para cada nivel de aislamiento, entre partes fijas en tensin o entre partes fijas en tensin y partes fijas puestas a tierra en las instalaciones de Media Tensin, sin tener en cuenta los caminos de descarga por contorneo de un aislador que habrn de haberse ensayado segn la norma que corresponda sean de vidrio, porcelana o compuestos.Se debe tener muy en cuenta que las distancias indicadas en la tabla anterior son valores mnimos entre partes fijas, determinados por consideraciones de tipo elctrico, por lo tanto en todos los casos debern ser incrementados al tener en cuenta, si existen, eventuales situaciones tales como tolerancias de construccin, efectos de cortocircuitos, efectos del viento, seguridad de personas y bienes, caractersticas de trnsito de la zona, etc. En estos casos, el criterio de proyecto ser en la situacin de mayor acercamiento eventual posible entre partes, tanto debido a causas accidentales como no accidentales.En el trabajo prctico la remisin a estos valores de norma es condicin obligada para el diseo de las instalaciones AISLAMIENTO. (16).NIVEL BSICO DE AISLAMIENTO (NBA)

Los problemas de diseo y dimensionamiento de las aislaciones resultan cada vez ms complejos tcnicamente y de mayor relevancia econmica en la medida que la tensin de operacin nominal aumenta.Por qu?La complejidad tcnica surge fundamentalmente por que el determinante fundamental de las capacidades de aguante de un aislamiento lo imponen sobretensiones de tipo transitorio.(De rayo hasta clase 300 kV y de maniobra por encima). Son temas muy complejos la evaluacin de los transitorios y adems el verdadero comportamiento de un aislante ante diferentes formas de onda transitorias.Del punto de vista econmico, como hemos visto el NBA de un equipo o distancia en aire entre partes vivas, es el parmetro que las normas utilizan a fin de cuantificar la capacidad d aislamiento de un equipo o distancia en aire. Pero en la medida que el NBA aumenta pasa a ser el determinante del costo de la instalacin. (Por ej. un transformador con un NBA dado es sensiblemente ms econmico que otro del doble de NBA imagnese el aumento del tamao y espesor de los aislantes, anlogamente para las distancias en aire.)Las tablas anteriores dadas por la norma establece para cada clase de tensin en el caso de la MT cual es la prctica usual recomendada y da los valores mnimos de NBA a imponer en cada clase de tensin..Entonces como es el proceso de diseo del aislamiento en una instalacin dada? AISLAMIENTO. (17).DIMENSIONADO DEL AISLAMIENTO EN LAS INSTALACIONES ELCTRICAS (IEC 60071)

AISLAMIENTO. (18).DIMENSIONADO DEL AISLAMIENTO EN LAS INSTALACIONES ELCTRICAS (IEC 60071)

Dada una instalacin hemos visto que el determinante fundamental de la misma es la tensin nominal de operacin.Pero entonces conocida la tensin nominal puedo determinar la clase de tensin del sistema.Luego con la clase del sistema determino la mnima clase de los equipos a instalar. La clase de los equipos y distancias en aire mnima siempre ser mayor o igual que la clase del sistema.Puedo elegir equipos de clase mayor a la del sistema?Si, pero no tendra justificacin econmica (salvo algunos casos especiales)Para el rango de la MT determinada la clase del equipo o distancia en aire mnima queda determinado el NBA de los equipos y distancias.Cual ser entonces el NBA del sistema?Ser el del equipo o distancia de menor NBA que componen al sistema.Por esta razn, en general, no tiene sentido seleccionar equipos de diferentes NBA.Cual es el equipo que en general impone el NBA del sistema?Por su costo es el transformador de potencia.Puede en una subestacin aparecer una descarga de rayo superior su frente de onda al NBA de la misma?Por supuesto que puede. Por tanto se deben agregar elementos de proteccin ante estas circunstancias los cuales tpicamente son dos:

1. Proteccin contra la descarga directa de rayos. PARARRAYOS (Norma IEC 62305/1 a 4. Protection against lighting.2. Descargadores, dispositivos aislantes hasta un cierto nivel de tensin entre sus bornes, superado el cual se vuelven conductores descargando la sobretensin a tierra y manteniendo una tensin fija entre sus bornes llamada Tensin residual (Vr ~ NBA/1,25) caracterstica seleccionable en estos equipos.Obsrvese la importancia del descargador para lograr reducir las magnitudes de las tensiones a efectos de utilizar NBA de los equipamiento de menor valor.Amerita entonces que lo estudiemos con cierto detalle y veamos como es el procedimiento de seleccin de estos equipos. DESCARGADORES. (Norma IEC 60099)


PARARRAYOSAsistir a Curso de Descargas Atmosfricas de Briosso y Carranza.Si bien an siguen siendo especulativa la teora de por qu se generan las cargas en una nube de tormenta podemos decir que en general una nube de tormenta (cumulus nimbus) presenta una alta densidad de carga negativa en su parte inferior y positiva en su parte superior.Esta alta densidad de carga negativa genera un campo elctrico de tal magnitud que provoca una concentracin de cargas positivas en la superficie de la tierra inmediata debajo de la nubeEste campo elctrico se ve muy afectado por las singularidades en altura que existen en la superficie del suelo (efecto punta) dando lugar a la descarga .Mostrar teora de la formacin del rayo.En general podemos distinguir tres tipos de origenes de sobretensiones por este fenmenoa. Por carga esttica. Se presentan por el simple hecho de que las nubes cargadas se desplacen sobre la instalacin. Esto provoca el desplazamientos de cargas estticas en la instalacin por efecto de induccin electrosttica. Los hilos de guardia conectados a tierra representan un medio de descarga natural efectivo para este fenmeno.(efecto blindaje)b. Por descarga indirecta. Se presenta cuando la descarga se produce en las cercanas de la instalacin. Ac al fenmeno de induccin electrosttica se le suma el fenmeno de induccin electromagntica por la cercana de la corriente de descarga. Es la situacin que ms afecta a las instalaciones en el rango de las medias tensiones dadas su densidad relativa, fundamentalmente a la propagacin por las lneas con llegada a las subestaciones. Por esta razn se polemiza que los hilos de guardia son poco efectivo para las lneas de tensiones de menos de 30 kV. La proteccin de las subestaciones ante estos eventos son el nivel de aislamiento de los equipos y fundamentalmente los descargadores. AISLAMIENTO. (25).SOBRETENSIONES ORIGEN EXTERNO:DESCARGAS ATMOSFRICAS.

c. Por descarga directa. Son los menos frecuentes pero pueden ocasionar gran dao dado que los frentes de onda pueden alcanzar los 100 kA. En el caso de las instalaciones de media tensin y salvo que se produzcan en las subestaciones no revisten gran problema en virtud del bajo nivel de aislacin de las lneas. Si es un problema en el rango de las altas tensiones donde los descargadores es la proteccin fundamental debidamente coordinados con el nivel de aislamiento de los equipos.Las descargas atmosfricas generan grandes problemas de sobretensin transitoria, puesto que si bien la energa disipada no es mucha, si lo es la potencia desarrollada por su elevada corriente liberada en tiempos del orden de microsegundos. En consecuencia sea por induccin electromagntica o por descarga directa por menor que sea la impedancia interpuesta las sobretensiones siempre sern del orden de decenas o centenas de kV. a) Los esfuerzos dinmicos y trmicos en las instalaciones dependen crucialmente de una adecuada proteccin, su incidencia directa en instalaciones de MT y BT es fatal.b) Pueden provocar la destruccin de los descargadores si estos resultan incapaces de disipar la energa de la descarga sea incidente o indirecta. En los hechos es muchas veces el ltimo elemento de sacrificio ante que incida en la subestacin. Por esta razn es usual en AT (no en MT) bajar el nivel de aislamiento de una lnea 1 o 2 Km antes de llegada a una subestacin disminuyendo en 1 o 2 aisladores las cadenas de suspensin de la misma.Se debe saber los principios de los medios de proteccin, veamos.

AISLAMIENTO. (26).DESCARGAS ATMOSFRICAS

METDOS DE PROTECCIN.La idea bsica es tener en cuenta el efecto punta en la superficie de la tierraLamentablemente para nuestros intereses comerciales ya lo supo Franklin hace 255 aos (1752).Un punto conductor colocado a una cierta elevacin y conectado a tierra a travs de una baja impedancia permiten direccionar la descarga por esta va generando una zona de proteccin inferior evitando que dentro de la misma la descarga incida.1. El modelo primitivo del cono de proteccin.Consiste en admitir que la punta del pararrayo crea una zona de proteccin de forma cnica cuyo eje es el pararrayo, su vrtice la punta del mismo y con un ngulo al centro de 45 para estructuras comunes y 30 para estructuras de riesgo.Luego: la sombra del cono ser:Para una altura h del pararrayo:Si 45 el rea circular ser de un radio R=hSi 30 el rea circular ser de un radio R=0,58 h.

AISLAMIENTO. (27).PROTECCIN ANTE DESCARGAS ATMOSFRICAS.

2. El modelo actual de la esfera rodante.Como vimos en la teora de la descarga esta se propaga por escalones donde en el ltimo escaln se dispara la descarga.La distancia a tierra de este ltimo escaln Rd (striking distance) (m) est relacionada con la magnitud en kA de la descarga final (Id en kA).Mltiples aos de mltiples investigaciones permite afirmar que hay una relacin emprica entre Rd e Id de la forma: Rd=9,4*Id 0,65Luego si Id=10kA entonces Rd=40m.Por otra parte la CIGRE admite que la probabilidad (P) de que un rayo produzca una descarga mayor a 10 kA es del 96%Por tanto podemos considerar con un 96 % de seguridad que los fenmenos de descarga atmosfricas podrn hacer impacto en aquellos puntos en los cuales una esfera rodante de 45 o ms metros de radio toca la tierra o a un conductor o a un mstil o a una torre o cualquier cosa elevada sobre la superficie.Entonces para determinar estos puntos hacemos rodar una esfera sobre la superficie de la tierra de 40 m de radio apoyndose sobre las estructuras cuya seguridad se quiere lograr.


Entonces cual ser la zona de proteccin de un punto conductor puesto a tierra?

AISLAMIENTO. (28).PROTECCIN ANTE DESCARGAS ATMOSFRICAS.En zonas de alto riesgo se toma Rd=30 metros.

PARTES DEL SISTEMA DE PROTECCIN.Un dispositivo captador conductor areo: mstil en los edificios o zonas de proteccin; hilo de guardia en las lneas areas.Conductor de bajada que conecta el terminal con los electrodos de puesta a tierra. (Comentar efecto inductivo dado el frente de onda)Los electrodos de puesta a tierra esto es la puesta a tierra.(Ver ms adelante en Sistemas de puestas a tierra).La gran discusin moderna: EL CAPTOR.Existen en el comercio una gran variedad de dispositivos captadores, tambin una gran variedad de teoras sobre sus ventajas y efectividad.Todas deben ser consideradas y estudiadas.Pero, Benjamn hace 255 aos que se muestra muy efectivo......... y sin dudas es la ms econmica.........


VA DESCARGADORES.AISLAMIENTO. (29).PROTECCIN ANTE DESCARGAS ATMOSFRICAS.

DISEO BSICO DE AISLAMIENTO EN LNEAS.Las lneas elctricas utilizan el aire como aislante por lo que tienen un aislamiento externo autorregenerable.En consecuencia el NBA de una lnea queda determinado por sus distancias en aire.Existen en una lnea dos distancias en aire determinantes: la distancia entre fases y la distancia entre cada fase y el apoyo (torre, poste, columna,etc).En general esta ltima distancia es la determinante y su valor mnimo es el indicado por la tabla de distancias vista anteriormente.Los elementos que se utilizan para separar la fase del apoyo y con la necesaria resistencia mecnica para lograrlo son los aisladores.En MT existen dos tipos de aisladores utilizadosLos de cuerpo nico usualmente de material sinttico o porcelanaLos llamados platos (vidrio o porcelana) En ambos el elemento determinante de su NBA es su distancia superficial en aire. En consecuencia los de cuerpo nico hay uno para cada clase de tensin mientras que los de plato podr utilizarlos para diferentes clases de tensin simplemente agregando platos en serie formando las llamadas cadenas.


Si aumentar el aislamiento de una lnea es solo agregar algn plato ms en la cadena de aisladores es conveniente proceder a un sobreaislamiento de la misma?Enfticamente no!Por qu?1. Si aumento las distancias aumento el par mecnico sobre los apoyos con lo cual debo aumentar la resistencia mecnica de los apoyos2. Si aumento la separacin de las fases aumenta la reactancia de la lnea.3. Si aumento el NBA de la lnea puede dar lugar a que soporte una onda transitoria de sobretensin, la cual viajar por la lnea y llegar a las subestaciones donde estn los equipos con aislamiento interno no autorregenerable por lo que los niveles de aislamiento son mas caros.DISTANCIA EN ALTURA:La determina las distancias de seguridad a fin de permitir la circulacin debajo de la lnea.El valor usual es de una distancias mnima de sobre el suelo de 6,5 metros.AISLAMIENTO. (22).DIMENSIONADO DEL AISLAMIENTO EN LAS INSTALACIONES ELCTRICAS (IEC 60071)

DISEO BSICO DE AISLAMIENTO EN SUBESTACIONES.En las subestaciones existen siempre dos clases de equipamientos:1. Los equipos o instalaciones prefabricadas con aislamiento interno no autorregenerable. (interruptores, transformadores, celdas prefabricadas, etc) cuyo NBA lo determina el fabricante del equipo.2. Las instalaciones con aislamiento en aire externo autorregenerable (barras, conexiones entre equipos en aire etc) cuyo NBA lo determina el proyectista.Como ya vimos la clase de tensin determina el NBA de los equipos a adquirir y de las distancias mnimas en aire a utilizar cuando se utiliza el aire como aislante. Sin embargo, respecto a estas ltimas las normas establecen las distancias mnimas entre puntos fijos por lo que en la realidad deber tenerse en cuenta este aspecto y deber estimarse la mnima distancia de acercamiento entre dos puntos sea en situacin electrodinmica de cortocicuito o por efecto de viento.Lo hasta aqu expuesto se refiere al aire utilizado como aislante bsico y determinante del NBA de la instalacin.Pero en MT a diferencia de BT el contacto directo ante partes desnudas de la instalacin se dar antes de tocar cualquier punto de la instalacin.Entonces en MT la proteccin ante el contacto directo da lugar a las llamadas DISTANCIAS DE SEGURIDAD O MEDIDAS DE SEGURIDAD.

AISLAMIENTO. (23). DIMENSIONADO DEL AISLAMIENTO EN LAS INSTALACIONES ELCTRICAS (IEC 60071)

MEDIDAS A TOMAR Y DISTANCIAS DE SEGURIDAD.Se deben establecer condiciones especiales de seguridad para las personas teniendo en cuenta que en las subestaciones debe trabajar personal de operacin y mantenimiento.Se parte de la base que las partes activas deben quedar siempre fuera del alcance del personal por lo que los mtodos que se utilizan son bsicamente de tres tipos:1. Las partes vivas se colocan a suficiente distancia (tanto en vertical como en horizontal) de las zonas de trabajo y circulacin que resultan inaccesibles.2. Las partes vivas se hacen inaccesibles por intermedio de barreras fsicas.3. Las partes vivas se encierran en un recinto.Para calcular las distancias de seguridad se toman de la norma las distancias mnimas fase a tierra y se le suma una distancia que depende de la talla media de las personas y las caractersticas de las herramientas y trabajos que se realizan.Nota: la IEC 61936-1 establece las distancias de seguridad recomendadas.En general se parte de un individuo de 1,75 de altura, 2,25 de altura con sus brazos levantados y 1,75 de ancho con sus brazos extendidos.Luego:Altura mnima parte viva= distancia mn. fase-tierra + 2,25 mDistan. Horizontal mnima= distancia mn. fase-tierra+ 0,9 m Si pueden circular vehculos se debe asignar mayor distancia de seguridad de 4 metros.


COORDINACIN DEL AISLAMIENTO.De acuerdo con el IEC 60071 nos dice que: coordinacin de aislamiento es el proceso de correlacionar la resistencia elctrica del equipo, con las caractersticas y funcionamiento de los dispositivos de proteccin de acuerdo con las sobretensiones esperadas.Conceptualmente un sistema la coordinacin del aislamiento compara las caractersticas de operacin de los descargadores con las caractersticas de respuesta del aislamiento del equipo a proteger. Esto resulta en el ordenamiento de los NBA de los diferentes equipos, de tal manera que al presentarse una onda de sobretensin, esta sea o bien soportada por toda los equipos de la instalacin o bien se descargue en los descargadores sin producir daos ni contorneos en los equipos adyacentes.Esquemticamente en una subestacin se determinan tres niveles de aislamiento:Nivel 1: El de los aislamientos internos no autorrecuperables.Nivel 2: El de las distancias en aire o autorrecuperables.Nivel 3: Nivel de proteccin dado por el nivel de tensin de operacin de los descargadores.

AISLAMIENTO. (30).COORDINACIN FINAL

AISLAMIENTO. (31).COORDINACIN FINALEn MT el NBA de los niveles 1 y 2 coinciden salvo la lnea y el nivel 3 est a lo sumo 25%por debajo aproximadamente.En resmen como es la coordinacin del aislamiento final:

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aislamiento v

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