redes de distribucion de energia

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Redes de Distribución de Energía SAMUEL RAMIREZ CASTAÑO Universidad Nacional de Colombia Tercera Edición Manizales

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libro sobre redes de energia electrica

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Redes de Distribucin de EnergaSAMUEL RAMIREZ CASTAO

Universidad Nacional de Colombia Tercera Edicin Manizales

Agradecimiento

A los estudiantes Hector Jaime Alzate Ramrez y Jorge Alexander Gmez Escobar quienes realizaron el trabajode levantamiento de texto, elaboracin de tablas y grficas en medio magntico, pgina web y diseo de cartula del libro, para obtener una edicin final de excelente calidad.

A Luz Mary, Valentina y Geraldine por su paciencia y comprensin

Redes de Distribucin de Energa

Redes de Distribucin de Energa

Tabla de contenido

Pagina

IntroduccinCAPITULO 1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES 1.1 1.2 Ubicacin y conformacin de un sistema de distribucin. El proyecto integral de distribucin. 1 2 3 3 5 5 5 6 6 7 8 8 8

1.2.1 Flujograma de clculo. 1.2.2 Requisitos que debe cumplir un sistema de distribucin. 1.2.3 Diseo del sistema. 1.2.4 Seleccin de equipos. 1.3 Clasificacin de los sistemas de distribucin de acuerdo a su construccin. 1.3.1 Redes de distribucin areas. 1.3.2 Redes de distribucin subterrneas. 1.4 Clasificacin de los sistemas de distribucin de acuerdo a los voltaje nominales 1.4.1 Redes de distribucin secundarias 1.4.1.1 Monofsico trifilar 240/120V con punto central a tierra.

Redes de Distribucin de Energa

I

Tabla de contenido

1.4.1.2 Trifsico tetrafilar 208/120 V con neutro a tierra y 220/127 V con neutro a tierra. 1.4.1.3 Trifsico en tringulo con transformadores monofsicos, de los cuales uno solo tiene conexin a tierra 240/120 voltios. 1.4.1.4 Trifsico 480/277 voltios en estrella. 1.4.1.5 Trifsico 480/240 voltios en delta. 1.4.2 Redes de distribucin primarias. 1.5 Clasificacin de las redes de distribucin de acuerdo a su ubicacin geogrfica 1.5.1 Redes de distribucin urbanas. 1.5.2 Redes de distribucin rurales. 1.5.3 Redes de distribucin suburbanas. 1.5.4 Redes de distribucin turisticas. 1.6 Clasificacin de las redes de distribucin de acuerdo al tipo de cargas. 1.6.1 Redes de distribucin para cargas residenciales. 1.6.2 Redes de distribucin para cargas comerciales. 1.6.3 Redes de distribucin para cargas industriales. 1.6.4 Redes de distribucin para cargas de alumbrado pblico 1.6.5 Redes de distribucin para cargas mixtas. 1.7 Clasificacin de las cargas de acuerdo a su confiabilidad. 1.7.1 Cargas de primera categoria. 1.7.2 Cargas de segunda categoria 1.7.3 Cargas de tercera categoria. 1.8 Aspectos generales sobre planeamiento de sistemas de distribucin. 1.8.1 Objetivos de planeamiento. 1.8.2 Proceso para el planeamiento. 1.8.3 Factores que afectan el planeamiento del sistema de dstribucin. 1.8.4 Tcnicas actuales de planeamiento de sistemas de distribucin. 1.8.5 Modelos de planeamiento de sistemas de distribucin. 1.8.6 Planeamiento de sistemas de distribucin. CAPITULO 2. CARACTERSTICAS DE LAS CARGAS. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Influencia de las caractersticas de las cargas sobre redes de distribucin. Densidad de carga. Carga Instalada. Capacidad instalada. Carga mxima. Nmero de horas de carga equivalente (EH)

8 8 8 8 8 8 9 10 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 12 13 13 15 16 16 17 18 18 19 19 20 20

II

Redes de Distribucin de Energa

2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 2.21 2.22 2.23 2.24 2.25 2.26 2.27 2.28 2.29 2.30 2.31 2.32

Demanda D ( t ) Curvas de carga diaria. Curvas de duracin de carga diaria CDC ( t ) Curva de carga anual. Curva de duracin de carga anual Tasa de crecimiento de la demanda Carga promedio de D p Factor de demanda F D Factor de utilizacin F U Factor de planta FPL Factor de potencia cos Factor de carga F C Factor de diversidad del grupo F div Factor de coincidencia F co Factor de contribucin C i Curvas de demanda mxima diversificada. Curvas de factores de diversidad. Cargas de diseo para redes de distribucin. Demanda coincidente por servicio y demanda total. Mtodo analtico para determinar la demanda mxima. Prdidas de potencia y energa. Horas equivalentes de prdidas LEH Factor de prdidas f perd Porcentaje de prdidas y prdidas de potencia y energa. El factor de prdidas en funcin de la curva de duracin de carga. Relacin entre el factor de carga y el factor de prdidas.

21 21 21 23 23 25 26 26 26 27 27 28 29 31 32 33 34 35 36 37 44 44 45 46 47 56 65 66 66 66

CAPITULO 3. PARMETROS BSICOS PARA EL CLCULO DE REDES DE DISTRIBUCIN. 3.1 Los materiales para conductores electricos.

3.1.1 El cobre. 3.1.2 El aluminio.

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III

Tabla de contenido

3.2

Caractersticas generales de los conductores.

67 67 67 67 67 68 68 68 68 68 69 70 70 71 71 72 72 72 72 73 73 74 76 82 82 82 85 86 88 89 91 92 96 96 102 104

3.2.1 Densidad del cobre. 3.2.2 Densidad del alambre de acero revestido de cobre. 3.2.3 Densidad de los alambres de aluminio (estirado en frio comercialmente) 3.2.4 Densidad y peso especfico de alambre y acero galvanizado. 3.2.5 Porcentaje de conductividad. 3.2.6 Norma internacional de cobre recocido (IACS). 3.3 Propiedades de los conductores. 3.3.1 Conductores elctricos (formas). 3.3.2 Definiciones de los conductores elctricos. 3.3.3 Tamao de los conductores (AWG). 3.4 Los conductores trenzados. 3.4.1 Nmero de alambres en un conductor estndar. 3.4.2 Tamaos de alambres en conductores trenzados. 3.4.3 Dimetro de los conductores trenzados. 3.4.4 Area de los conductores trenzados. 3.4.5 Efectos del trenzado. 3.5 3.6 Conductores compuestos. Resistencia de los conductores.

3.6.1 Resistencia a la corriente directa. 3.6.2 Efecto del cableado sobre la resistencia. 3.6.3 Efecto de la temperatura sobre la resistencia. 3.6.4 Resistencia a la corriente alterna. 3.7 Inductancia y reactancia inductiva. 3.7.1 Definicin de inductancia. 3.7.2 Inductancia de un conductor debida al flujo interno. 3.7.3 Inductancia de un conductor debido al flujo externo. 3.7.4 inductancia de una lnea bifilar monofsica. 3.7.5 Enlaces de flujo de un conductor en un grupo. 3.7.6 Inductancias de lneas de cables. 3.7.7 Radio medio geomtrico de los conductores RMG. 3.7.8 Distancia media geomtrica DMG. 3.7.9 Reactancia inductiva. 3.8 3.9 3.10 Resistencia y reactancia aparentes de cables subterrneos. Induccin de cables en paralelo. Capacitancia y reactancia capacitiva.

IV

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3.10.1 Cable monopolar con cubierta o pantalla metlica. 3.10.2 Cable tripolar con cubierta comn. 3.10.3 Reactancia capacitiva. 3.11 Clasificacin de las lneas segn su longitud. 3.11.1 Lneas cortas. 3.11.2 Lneas medianas. 3.11.2.1 Circuito equivalente Te nominal. 3.11.2.2 Circuito equivalente nominal. 3.12 Clasificacin de las lneas segn sus caractersticas elctricas y magnticas. 3.12.1 Lnea no inductiva con carga no inductiva. 3.12.2 Lnea no inductiva con carga inductiva. 3.12.3 Lnea inductiva con carga no inductiva 3.12.4 Lnea inductiva con carga inductiva. 3.12.4.1 Condiciones de recepcin conocidas. 3.12.4.2 Condiciones de envio conocidas. CAPITULO 4. IMPEDANCIA, CADA DE VOLTAJE Y REGULACIN. 4.1 4.2 Impedancia. Impedancia de secuencia cero

105 106 107 108 108 109 109 110 110 111 111 112 112 112 113 115 116 118 118 124 127 129 131 132 132 132 134 135 136 138 139

4.2.1 Cable trifsico con forro metlico. 4.2.2 Cables unipolares con forro metlico. 4.3 4.4 4.5 Deduccin de la ecuacin para el momento elctrico en funcin de la regulacin conocidas las condiciones de recepcin. Deduccin de la ecuacin para el momento elctrico en funcin de la regulacin conocidas las condiciones de envio. Momento elctrico en funcin de la regulacin para los diferentes sistemas de distribucin.

4.5.1 Sistema monofsico trifilar 4.5.2 Sistema trifsico tetrafilar. 4.5.3 Sistema bifsico bifilar (2f - 2H). 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 Expresin general para el momento elctrico en funcin de la regulacin. Regulacin en una lnea con cargas uniformemente distribuidas. Factor de distribucin de carga para red radial con carga regular e irregular. Lmites de regulacin de tensin para lneas cortas. Deduccin de expresiones para el clculo de redes de distribucin de corriente continua.

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V

Tabla de contenido

CAPITULO 5. PRDIDAS DE ENERGA Y CALIBRE ECONMICO. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 Introduccin Prdidas en una lnea de distribucin con carga concentrada Prdidas de potencia en redes de distribucin de corriente continua. Prdidas de potencia en funcin de los datos de la curva de carga. Prdidas elctricas de una lnea de distribucin con una carga uniforme distribuda. Factor de distribucin de prdidas Niveles de prdidas normalizados para el sistema. Bases econmicas para optimizacin de prdidas.

143 144 145 147 149 152 153 156 158 158 163 165 166 166 169 171 172 177 177 179 181 182 185 185 186 186 186 187 188 190 190 191 191 191

5.8.1 Modelo econmico de optimizacin de prdidas. 5.8.2 Optimizacin econmica de prdidas en distribucin. 5.8.3 El valor econmico del kW y del kWh de prdidas. 5.9 Clculo de prdidas en sistemas de distribucin 5.9.1 Sistema primario y secundario. 5.9.2 Subestaciones y transformadores de distribucin. 5.9.3 Correccin del factor de potencia. 5.9.4 Procedimiento simplificado (primera aproximacin). 5.10 Optimizacin de prdidas de distribucin. 5.10.1 Separacin de prdidas tcnicas en los sitemas primarios. 5.10.2 Separacin de prdidas tcnicas en transformadores de distribucin. 5.10.3 Separacin de prdidas tcnicas en sistemas secundarios. 5.10.4 Reduccin econmica de prdidas. 5.10.5 Criterio de diseo. 5.10.6 Requerimientos y trminos de las especificaciones para evaluar transformadores de distribucin. 5.11 Modelos analticos computarizados. 5.11.1 Modelos de generacin. 5.11.2 Modelos de transmisin. 5.11.3 Modelos de subtransmisin. 5.11.4 Modelo para el sistema primario. 5.11.5 Modelo del transformador bsico. 5.11.6 Modelo del transformador de potencia. 5.11.7 Modelo de regulador. 5.11.8 Modelo para transformadores de distribucin. 5.11.9 Modelos para sistemas secundarios.

VI

Redes de Distribucin de Energa

5.12

Modelamiento de los contadores.

193 193 194 196 198 199 209 209 210 212 217 217 217 217 218 218 219 220 221 221 222 225 226 228 228 234 234 236 237 237 237 241 241 242

5.12.1 Distribucin de la desviacin media y estndar de la muestra. 5.12.2 Desarrollo del plan de muestreo. 5.12.3 Modelo para distribucin de las medidas correctivas. 5.13 5.14 5.15 Modelamiento de acometidas. Soluciones econmicas y criterios de seleccin del conductor econmico. Caractersticas de prdidas y cargabilidad econmica de transformadores de dsitrbucin.

5.15.1 Generalidades. 5.15.2 Prdidas de potencia y energa. 5.15.3 Valor presente de las prdidas y cargabilidad econmica. 5.16 Mtodo SGRD (Sistema de Gerencia de Redes) de Optimizacin. 5.16.1 Penalizacin a la probabilidad de prdida de carga (costo por baja confiabilidad). 5.16.2 Costos de inversin. 5.16.3 Funcin del costo. 5.16.4 Planeamiento del problema de optimizacin. 5.16.5 Solucin: punto ptimo de operacin de los transformadores existentes en la red. 5.16.6 Solucion: transformador ptimo de un sistema de distribucin. 5.16.7 Solucion: cargabilidad con adicin de transformadores a la red. 5.16.8 Plan de accin. 5.16.9 Consideraciones sobre niveles de prdidas contemplados en la norma ICONTEC. 5.17 Conclusiones.

CAPITULO 6. CAPACIDAD DE CONDUCCIN DE CORRIENTE. 6.1 6.2 Corrientes en redes de distribucin areas. Corriente en cables subterrneos

6.2.1 Ley de Ohm trmica. 6.2.2 Resistencias trmicas. 6.2.2.1 Clculo de las resistencias trmicas del aislamiento. 6.2.2.2 Clculo de las resistividades trmicas de la cubierta. 6.2.2.3 Clculo de las resistencias trmicas del aire dentro del ducto. 6.2.2.4 Clculo de las resistencias trmicas del ducto. 6.2.2.5 Clculo de las resistencias trmicas del terreno. 6.3 Factor de prdidas en pantallas de los cables subterrneos. 6.3.1 Cables monopolares en formacin trebol, pantallas aterrizadas en ambos extremos. 6.3.2 Cables monopolares en formacin plana, pantallas aterrizadas en los extremos.

Redes de Distribucin de Energa

VII

Tabla de contenido

6.3.3 Cables tripolares con pantalla comn. 6.4 6.5 Grficas de capacidad de corriente en cables subterrneos. Ejemplos

243 243 265 265 266 266 267 269 278 281 282 299 301 303 304 307 308 309 309 309 310 310 310 310 311 311 311 311 311 311 314 314 316

6.5.1 Cables en charolas. 6.5.2 Cables en ductos subterrneos. 6.5.3 Cables directamente enterrados. 6.5.4 Cables en canaletas (ejemplos de dimensionamiento). 6.6 6.7 Tablas de capacidad de corriente para otras condiciones de instalacin. Capacidad de corriente del aluminio comparada con la del cobre.

CAPITULO 7. SOBRECARGAS, CORTOCIRCUITO Y TENSIONES INDUCIDAS 7.1 7.2 7.3 Sobrecargas. Cortocircuito. Tensiones inducidas en las pantallas metlicas.

7.3.1 Conexin a tierra. 7.3.2 Ejemplo. CAPITULO 8. CLCULO DE REDES DE DISTRIBUCIN PRIMARIAS AREAS. 8.1 8.2 8.3 Generalidades. Factores que afectan la seleccin de la potencia nominal de alimentadores primarios. Comparacin entre SDA (Sistemas de distribucin areos) y los SDS (Sistemas de distribucin Subterrneos).

8.3.1 Confiabilidad. 8.3.2 Equipo. 8.3.3 Terminologa comn para suiches de SDA y SDS. 8.3.3.1 Seccionador de apertura bajo carga (Loadbreak). 8.3.3.2 Rgimen nominal continuo (Continuos rating). 8.3.3.3 Rgimen nominal momentneo (Momentary rating). 8.3.3.4 Rgimen nominal de cortacircuito (Short circuit rating). 8.3.3.5 Cierre y enclavamiento (Close and latch). 8.3.3.6 Nivel Bsico de aislamiento (BIL). 8.4 TOPOLOGAS BSICAS 8.4.1 Alimentador primario tipo radial. 8.4.2 Anillo primario 8.4.3 Sistema de red primaria. 8.5 Niveles de voltaje de alimentadores.

VIII

Redes de Distribucin de Energa

8.6 8.7 8.8

Cargas, ruta, nmero y tamao de conductores de alimentadores primarios. Lneas de enlace. Salida de alimentadores primarios, desarrollo tipo rectangular.

320 321 321 321 322 323 323 323 327 327 328 328 331 332 334 336 337 337 338 343 344 344 344 345 345 345 345 345 345 350 350 387

8.8.1 Mtodo de desarrollo para reas de alta densidad de carga (secuencia 1-2-4-8-12 circuitos alimentadores). 8.8.2 Mtodo de desarrollo para reas de baja densidad de carga (secuencia 1-2-4-6-8-12 alimentadores primarios). 8.9 8.10 Desarrollo tipo radial. Tipos de circuitos de distribucin primaria.

8.10.1 Sistemas 3 - 4H con neutro multiaterrizado (figura 8-11). 8.10.2 Sistema 3 - 3H servido de transformadores en 8.10.3 Sistema 3 - 4H con neutro uniaterrizado. 8.10.4 Sistema 3 - 4H con neutro uniaterrizado sin neutro. 8.10.5 Laterales 2 - 2H sin neutro. 8.10.6 Laterales 1 - 2H uniaterrizados. 8.10.7 Laterales 1 - 2H con neutro comn multiaterrizado. 8.10.8 Laterales 2 - 3H (Y abierta). 8.10.9 Laterales 2 - 3H con neutro comn multiaterrrizado. 8.11 Mtodo para el clculo definitivo de regulacin y prdidas en lneas de distribucin primaria.

8.11.1 Clculo del momento elctrico y las constantes de regulacin y prdidas. 8.11.2 Cargas primarias de diseo. 8.11.3 Ejemplo prctico. 8.12 Normas tcnicas para la construccin de redes primarias areas. 8.12.1 Apoyos. 8.12.2 Crucetas. 8.12.3 Configuracin estructurales. 8.12.3.1 Estructuras de retencin. 8.12.3.2 Estructuras de suspensin. 8.12.3.3 Estructuras de suspensin doble. 8.12.3.4 Estructura tipo combinada. 8.12.4 Conductores. 8.12.5 Aislamiento. 8.12.6 Proteccin y seccionamiento. CAPITULO 9. CLCULO DE REDES PRIMARIAS SUBTERRNEAS.

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IX

Tabla de contenido

9.1 9.2

Generalidades. Cables directamente enterrados.

388 388 388 389 390 390 390 391 391 393 393 394 395 395 395 395 395 396 396 400 401 401 403 403 403 405 406 410 417 417 418 418 419 419 419 419

9.2.1 Trayectoria. 9.2.2 Configuracin de cables. 9.2.3 Zanjas. 9.2.3.1 Tipos de terreno. 9.2.3.2 Aviso y protecciones. 9.2.3.3 Las excavaciones. 9.2.4 Instalacin de cables. 9.2.4.1 Equipos. 9.2.4.2 Tipos de instalacin. 9.2.4.3 Actividades comunes para los tipos de instalacin anteriores. 9.2.5 Recomendaciones. 9.3 Cables en ductos subterrneos. 9.3.1 Trayectoria. 9.3.2 Ductos. 9.3.2.1 Seleccin. 9.3.2.2 Dimensiones y configuracin. 9.3.2.3 Materiales. 9.3.3 Apertura de zanja. 9.3.3.1 Dimensiones. 9.3.3.2 Mtodos. 9.3.3.3 Troquelado. 9.3.4 Pozos de visita (cmara de inspeccin y empalme). 9.3.5 Limpieza, verificacin y guiado de ductos. 9.3.6 Parmetros considerados previos a la instalacin. 9.3.6.1 Tensiones y longitud mxima de jalado. 9.3.6.2 Presin lateral en curvas. 9.3.6.3 Friccin. 9.4 Radios mnimos de curvatura. 9.4.1 Radios mnimos de curvatura permitidos en la instalacin de cables. 9.4.1.1 Cables aislados vulcanel EP XLP, sintenax, polietileno. 9.4.1.2 Cables DRS (Distribucin Residencial Subterrnea). 9.4.1.3 Cables con aislamiento de papel impregnado. 9.4.1.4 Cables sintenax. 9.4.1.5 Cables armaflex

X

Redes de Distribucin de Energa

9.4.2 Dimetros mnimos del tambor del carrete para enrollado de cable. 9.4.2.1 Cables con aislamiento XLP, EPR, PVC, y POLIETILENO. 9.4.2.2 Cables aislados con papel y cubierta de plomo. 9.5 Instalacin de cables subterrneos. 9.5.1 Preparativos anteriores al tensionado. 9.5.2 Equipos y materiales. 9.5.3 Recomendaciones. 9.5.4 Procedimiento de instalacin. 9.5.5 Identificacin de cables. 9.5.6 Cables en tuberias metlicas. 9.5.7 Gua para la seleccin del tipo de instalacin subterrnea. 9.6 9.7 Forma de los cables. Aislamiento.

419 419 420 420 420 422 424 424 426 427 427 427 428 428 429 429 429 430 434 434 436 436 437 437 440 447 447 448 448 449 449 449 449 449 449

9.7.1 Aislamiento de papel impregnado. 9.7.2 Aislamiento tipo seco. 9.7.2.1 Aislamiento XLEP. 9.7.2.2 Aislamiento EPR. 9.8 9.9 9.10 Seleccin de las cubiertas. Trazado de redes subterrneas (seleccin de la ruta). Metodologa para el clculo de regulacin y prdidas en redes primarias subterrneas.

9.10.1 Clculo del momento elctrico y las constantes de regulacin y prdidas. 9.10.2 Seleccin del calibre. 9.10.3 Verificacin de la regulacin y el nivel de prdidas. 9.10.4 Verificacin de temperaturas. 9.11 9.12 Ejemplo. Normas tcnicas para la construccin (resumen).

9.12.1 Ductos. 9.12.2 Zanjas. 9.12.2.1 Configuracin de zanjas de bajo andn. 9.12.2.2 Configuracin de las zanjas bajo calzada. 9.12.2.3 Disposicin de tres ductos enlazados. 9.12.2.4 Disposicin de tres ductos en tringulo enlazados. 9.12.2.5 Disposicin de los ductos por filas en las zanjas. 9.12.2.6 Disposicin horizontal de cuatro ductos. 9.12.2.7 Disposicin de ductos entre la subestacin interior y la primera cmara.

Redes de Distribucin de Energa

XI

Tabla de contenido

9.12.3 Cmaras de paso o inspeccin. 9.12.4 Cmaras de empalme. 9.12.5 Cmaras de equipo. 9.12.6 Notas acerca de las cmaras. 9.12.7 Conductores. 9.12.7.1 Tipo. 9.12.7.2 Blindaje. 9.12.7.3 Aislamiento. 9.12.7.4 Blindaje del aislamiento. 9.12.7.5 Pantalla metlica. 9.12.7.6 Chaqueta exterior. 9.12.7.7 Calibres del conductor. 9.12.7.8 Nivel de aislamiento. 9.12.7.9 Factor de correccin. 9.12.7.10 Radio mnimo de curvatura. 9.12.7.11 Calibre mnimo del neutro. 9.12.8 Empalmes. 9.12.8.1 Empalmes en cinta. 9.12.8.2 Empalems premoldeados. 9.12.8.2.1 Empalmes premoldeados permanetes. 9.12.8.2.2 Empalmes premoldeados desconectables. 9.12.9 Terminales. 9.12.9.1 Principio de operacin. 9.12.9.2 Tipos de terminales para media tensin. 9.12.10 Afloramiento y transiciones. 9.12.11 Conexin a tierra. 9.13 Mantenimiento de cables. 9.13.1 Cmaras. 9.13.2 Empalmes y terminales. 9.13.3 Conexin a tierra de circuito de pantalla de los conectores premoldeados. 9.13.4 Pruebas de mantenimiento. 9.13.4.1 Prueba de resistencia de mantenimiento. 9.13.4.2 Prueba de alta tensin en corriente continua. 9.14 Localizacin de fallas en cables subterrneos. 9.14.1 Aspectos generales. 9.14.2 Clasificacin de mtodos para la localizacin de fallas.

450 451 451 452 453 453 453 453 453 454 454 454 454 455 455 455 476 476 476 477 478 487 487 488 489 490 495 495 496 496 497 497 497 498 498 499

XII

Redes de Distribucin de Energa

9.14.2.1 Mtodo aproximado. 9.14.2.2 Mtodo exacto. 9.14.2.3 Tipo de falla. 9.14.2.4 Aplicacin de los mtodos. 9.14.3 Recomendaciones. CAPITULO 10. CLCULO DE REDES SECUNDARIAS. 10.1 10.2 10.3 Generalidades. Criterios para fijacin de calibres y aspectos a considerar durante el diseo. Tipos de sistemas y niveles de voltajes secundarios.

499 499 499 501 507 509 510 510 512 512 512 513 513 514 517 518 518 520 520 521 523 523 525 526 526 533 534 534 535 536 537 537 539

10.3.1 Sistema monofsico trifilar (1 - 3H) 120/240 V. 10.3.2 Sistema trifsico tetrafilar (3 - 4H) 208/120 V 214/123 V 220/127 V 480/277 V. 10.4 Prcticas de diseo actuales 10.4.1 Sistema radial. 10.4.2 Bancos secundarios. 10.4.3 Sistemas selectivo secundario. 10.4.4 Redes spot secundarias. 10.4.5 La red secundaria tipo reja. 10.4.5.1 Secundarios principales. 10.4.5.2 Limitadores. 10.4.5.3 Protectores de red (NP). 10.4.5.4 Interruptores de alto voltaje. 10.4.5.5 Transformadores de red. 10.5 Mtodo para el clculo definitivo de las redes de distribucin secundarias. 10.5.1 Clculo del momento elctrico y las constantes de regulacin y prdidas. 10.5.2 Cargas secundarias de diseo. 10.6 10.7 Consideraciones previas al clculo de redes de distribucin secundarias. Clculo de redes radiales.

10.7.1 Lneas de derivacin simple. 10.7.2 Lneas de alimentacin. 10.7.3 Lneas con cargas uniformente distribuidas. 10.7.4 Lnea con carga uniformente distribuida en una parte de ella. 10.7.5 Lneas de derivacin multiple de seccin constante (carga punto a punto con origen de momentos fijo. 10.7.6 Lneas con carga uniformente distribuidas con cargas irregulares (con seccin constante).

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XIII

Tabla de contenido

10.7.7 Lneas de derivacin multiple con seccin constante (carga concentrada punto a punto con momentos variables. 10.7.8 Diseo telescopico. 10.7.9 Lneas con ramificaciones. 10.8 10.9 Clculo de redes en anillo sencillo. Clculo de redes en anillo doble.

539 540 540 546 556 558 561 563 568 572 572 572 572 573 573 574 574 575 583 583 583 583 583 583 583 584 584 584 585 585 591 592 592

10.9.1 Clculo de anillos dobles con el mismo calibre del conductor. 10.9.2 Clculo de anillos dobles con diferente calibre del conductor. 10.10 Clculo de redes en anillo triple. 10.11 Redes enmalladas. 10.12 Normas tcnicas para la construccin de redes de distribucin secundarias areas. 10.12.1 Voltajes. 10.12.2 Apoyos. 10.12.3 Configuraciones estructurales. 10.12.4 Herrajes. 10.12.5 Conductores. 10.12.6 Aislamiento. 10.12.7 Configuracin de la red. 10.12.8 Proteccin. 10.13 Normas tcnicas para la construccin de redes de distribucin secundaria subterrnea. 10.13.1 Generalidades. 10.13.2 Ductos. 10.13.3 Zanjas. 10.13.3.1 Configuracin de las zanjas bajo andn. 10.13.3.2 Configuracin de las zanjas bajo calzada. 10.13.4 Disposicin de los ductos en zanjas. 10.13.5 Cmara de paso y de empalme. 10.13.6 Conductores. 10.13.7 Empalmes. 10.13.8 Acometidas. 10.13.9 Conexin a tierra. CAPITULO 11. SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIN 11.1 11.2 Definicin. Subestacin area.

XIV

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11.2.1 Transformadores. 11.2.2 Disposiciones mnimas para el montaje. 11.3 Subestaciones en el piso. 11.3.1 Subestacin interior. 11.3.1.1 Subestacin en pedestal (pad mounted). 11.3.1.2 Subestacin capsulada. 11.3.2 Subestacin interperie. 11.3.2.1 Subestacin en pedestal (pad mounted). 11.3.2.2 Subestacin enmallada. 11.4 11.5 Subestaciones subterrneas. Descripcin de las celdas de una subestacin interior.

592 592 597 597 597 599 608 608 608 608 609 609 611 612 613 613 615 617 617 617 618 620 621 622 625 626 626 627 627 627 630 632 632 634 634 634

11.5.1 Celdas de baja tensin. 11.5.2 Celda para transformador. 11.5.3 Celda de media tensin para seccionadores. 11.6 Normalizacin de plantas de emergencia. 11.6.1 Especificaciones. 11.6.2 Configuracin del conjunto elctrico de suplencia. 11.6.3 Capacidad del grupo elctrico. 11.6.4 Normas de montaje e instalacin de grupos generador elctrico diesel. 11.6.4.1 Espacio requerido y localizacin del grupo generador. 11.6.4.2 Soporte del conjunto - bases. 11.6.4.3 Vibraciones. 11.6.4.4 Ventilacin. 11.6.4.5 Tubera de escape del motor y aislamineto. 11.6.4.6 Enfriamiento del motor. 11.6.4.7 Sistema de combustible. 11.6.4.8 Sistemas elctricos. 11.6.4.9 Dimensiones de las salas de mquinas. 11.7 Descripcin de los componentes bsicos de una subestacin. 11.7.1 Pararrayos. 11.7.2 Cortacircuitos. 11.7.3 Hilos fusible. 11.7.4 Seccionador tripolar para operacin sin carga. 11.7.5 Seccionador tripolar bajo carga. 11.7.5.1 Aplicacin. 11.7.5.2 Construccin.

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XV

Tabla de contenido

11.7.5.3 Accionamiento y disparo. 11.7.5.4 Funcionamiento. 11.7.5.5 Condiciones de funcionamiento. 11.7.5.6 Mantenimiento. 11.8 Fusibles de alta tensin HH. 11.8.1 Aplicacin. 11.8.2 Construccin. 11.8.3 Funcionamiento. 11.8.4 Capacidad de ruptura. 11.8.5 Limitaciones de corriente. 11.8.6 Curvas caractersticas del tiempo de fusin. 11.8.7 Proteccin de transformadores. 11.8.8 Proteccin de motores de alta tensin. 11.8.9 Proteccin de condensadores. 11.8.10 Seleccin de fusibles. 11.9 Malla de puesta a tierra 11.9.1 Generalidades. 11.9.2 Seleccin de conductor. 11.9.3 Escogencia de la configuracin de la malla. 11.9.4 Clculo de las tensiones de paso y de contacto mximas permitidas por el cuerpo humano. 11.9.5 Clculo de la resistencia de la malla. 11.9.6 Clculo de la tensin de paso y de contacto reales. CAPITULO 12. PROTECCIN DE REDES DE DISTRIBUCIN CONTRA SOBRECORRIENTES. 12.1 Conceptos bsicos.

634 636 637 638 640 640 640 641 642 642 643 643 645 645 646 646 646 647 648 648 649 651 653 654 654 654 655 655 655 656 656 657 657 657

12.1.1 Funciones de un sitema de proteccin contra sobrecorrientes. 12.1.1.1 Aislar fallas permanetes. 12.1.1.2 Minimizar en nmero de fallas permanentes y de salida. 12.1.1.3 Minimizar el tiempo de localizacin de fallas. 12.1.1.4 Prevenir contra dao el equipo. 12.1.1.5 Minimizar la probabilidad de cada de los conductores. 12.1.1.6 Minimizar las fallas internas de los equipos. 12.1.1.7 Minimizar los accidentes mortales. 12.1.2 Condiciones que debe cumplir el sistema de proteccin de sobrecorriente. 12.1.2.1 Seguridad.

XVI

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12.1.2.2 Sensitividad. 12.1.2.3 Selectividad. 12.1.3 Efecto de la distancia sobre la corriente de falla. 12.2 Cortacircuitos fusible. 12.2.1 Componentes. 12.2.2 Operacin. 12.3 Listn fusible o elemento fusible. 12.3.1 Funcin. 12.3.2 Tipo de fusibles. 12.3.2.1 Fusibles de potencia. 12.3.2.2 Fusibles de distribucin. 12.3.3 Aspectos generales para la seleccin de fusibles de media tensin 12.3.3.1 Fusibles de distribucin. 12.3.3.2 Fusibles de potencia. 12.4 Fusibles de expulsin. 12.4.1 Diseo. 12.4.2 Operacin. 12.4.3 Relacin tiempo - corriente (curvas caractersticas t - i). 12.4.4 Fusibles lentos - fusibles rapidos y de alta descarga. 12.5 Fusibles limitadores de corriente. 12.5.1 Construccin. 12.5.2 Operacin. 12.5.3 Tipos de fusibles limitadores de corriente. 12.5.3.1 De propsito general. 12.5.3.2 Fusibles de respaldo. 12.5.3.3 Fusibles de rango completo full range. 12.6 12.7 12.8 Fusible electrnico. Fusible en vaco. Factores de seleccin para elementos fusible y cortacircuito.

657 658 658 658 658 661 663 663 663 663 663 664 664 665 669 669 669 677 680 682 690 691 699 699 700 701 709 710 710 710 711 711 711 714 714 714

12.8.1 Para seleccin de cortocircuitos. 12.8.1.1 Seleccin de de la corriente nominal. 12.8.1.2 Seleccin de voltajes nominales (fusibles de expulsin). 12.8.1.3 Reglas de seleccin. 12.8.2 Aplicacin de los eslabones fusible. 12.8.2.1 Para fusibles en lneas con propsito de seccionamiento. 12.8.2.2 Para proteccin de equipos.

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XVII

Tabla de contenido

12.8.3 Variables de operacin de los fusibles. 12.8.3.1 Precarga. 12.8.3.2 Temperatura ambiente. 12.8.3.3 Calor de fusin. 12.9 Proteccin de transformadores de distribucin con fusibles. 12.9.1 Factores a considerar. 12.9.2 Criterios de seleccin de fusibles. 12.9.2.1 Consideraciones de daos del tanque del transformador. 12.9.2.2 Corriente de energizacin o puesta en servicio (inrush). 12.9.2.3 Corrientes de puesta en marcha en fro. 12.9.2.4 Dao trmico del transformador. 12.9.3 Filosofa de proteccin con fusibles. 12.9.4 Efecto de las descargas atmosfricas. 12.9.5 Caractersticas del sistema de suministro. 12.9.6 Ejemplos. 12.9.7 Fusibles primarios del transformador. 12.9.8 Proteccin con fusibles del secundario de transformadores pequeos. 12.10 Proteccin de bancos de capacitores con fusibles. 12.10.1 Caractersticas de los capacitores. 12.10.2 Reglas fundamentales de proteccin con fusibles. 12.10.3 Tipos de proteccin con fusibles. 12.11 Protecciones de derivaciones 12.11.1 Proteccin de derivaciones laterales con fusibles. 12.11.2 Proteccin de transiciones (derivacion subterrnea a partir de una red erea). 12.12 Interruptores automticos (con recierre). 12.12.1 Definicin. 12.12.2 Apagado del arco. 12.12.3 Mecanismos de almacenamiento de energa. 12.12.4 Valores nominales para interruptores de alimentadores de distribucin. 12.12.5 Diferencias entre SF6, aceite y aire. 12.12.6 Caractersticas generales de los relevadores. 12.12.7 Calibracin del rel de sobrecorriente. 12.13 Restauradores (Automatic Circuit Reclosers). 12.13.1 Defincin. 12.13.2 Tipos de restauradores. 12.13.3 Lugares ms lgicos de instalacin.

714 714 714 714 715 715 716 716 717 717 717 717 721 721 722 723 726 729 729 734 734 736 736 736 737 736 738 738 738 740 740 747 750 750 751 751

XVIII

Redes de Distribucin de Energa

12.13.4 Factores de aplicacin de restauradores. 12.13.5 Diferentes secuencias de operacin de restauradores. 12.13.6 Valores nominales de corriente asimtrica. 12.13.7 Clases de reclosers: monofsicos y trifsicos. 12.13.8 Tipos de control: hidrulico o electrnico. 12.13.9 Tipos de aislamiento. 12.13.10 Caractersticas nominales de los reclosers. 12.14 Seccionalizadores automticos. 12.14.1 Definicin. 12.14.2 Modos de operacin de seccionalizadores. 12.14.3 Requerimientos para aplicacin de seccionalizadores. 12.14.4 Ventajas de los seccionalizadores. 12.14.5 Desventajas de los seccionalizadores. 12.14.6 Tipos de seccionalizadores. 12.14.6.1 Seccionalizadores hidrulicos. 12.14.6.2 Seccionalizadores electrnicos. 12.14.7 Conteos. 12.14.8 Trminos que definen la operacin. 12.14.9 Valores nominales de los seccionalizadores. 12.15 Coordinacin de dispositivos de proteccin en serie. 12.15.1 Principios de coordinacin. 12.15.2 Coordinacin fusibles de expulsin - fusibles de expulsin. 12.15.2.1 Mtodo 1: usando curvas tiempo - corriente. 12.15.2.2 Mtodo 2: usando tablas de coordinacin. 12.15.2.3 Mtodo 3: reglas prcticas o empricas. 12.15.3 Coordinacin fusible limitador de corriente - fusible de expulsin. 12.15.4 Coordinacin fusible de expulsin - FLC. 12.15.5 Coordinacin FLC - FLC. 12.15.6 Coordinacin interruptor relevador - fusible ( feeder selective ralaying FRS). 12.15.6.1 Autoextincin de descargas. 12.15.6.2 Eliminacin del recierre instantneo. 12.15.6.3 Calidad de potencia. 12.15.6.4 Esquema de corriente alta / baja. 12.15.7 Coordinacin relevador - recloser. 12.15.8 Coordinacin recloser - fusible (lateral). 12.15.8.1 Tamao estandarizado del fusible.

751 752 752 753 753 753 753 755 755 755 756 757 757 758 758 759 760 761 761 763 763 763 763 765 766 770 771 773 777 779 780 781 781 781 786 787

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XIX

Tabla de contenido

12.15.8.2 Nivel de carga. 12.15.8.3 Coordinacin con relevador selectivo de alimentador (FSR) 12.15.8.4 La coordinacin adecuada recloser - fusible. 12.15.9 Coordinacin recloser - recloser. 12.15.10 Coordinacin recloser - fusible de alto voltaje de transformador de la subestacin. 12.15.11 Principios bsicos de coordinacin que deben ser observados en la aplicacin de seccionalizadores. CAPITULO 13. PROTECCIN DE REDES DE DISTRIBUCIN CONTRA SOBRETENSIONES. 13.1 Caractersticas de la descarga atmosfrica.

788 789 789 790 792 794

798 798 798 798 799 799 800 800 800 800 800 800 800 800 802 805 806 806 808 809 809 810 812 812 813 814 814 814

13.1.1 Conductor de descarga (predescarga). 13.1.2 Duracin de la descarga. 13.1.3 Magnitudes de corriente. 13.1.4 Tasa de elevacin. 13.1.5 Descargas mltiples. 13.1.6 Polaridad. 13.1.7 Nivel isocerunico. 13.2 Causas de sobrevoltaje. 13.2.1 Descargas atmosfricas. 13.2.2 Desplazamientos de neutro durante fallas lnea - tierra. 13.2.3 Operacin de fusibles limitadores de corriente. 13.2.4 Ferroresonancia (FR). 13.2.5 Conmutacin de capacitores. 13.2.6 Corrientes cortadas 13.2.7 Contacto accidental con sistemas de alto voltaje. 13.3 13.4 13.5 Pararrayos de carburo de silicio vs mov. Clases de pararrayos. Seleccin de pararrayos.

13.5.1 MCOV: Voltaje mximo de operacin continua. 13.5.2 TOV: Sobrevoltaje temporal. 13.5.3 Seleccin. 13.5.4 Consideraciones en las aplicaciones de MOVs. 13.5.4.1 Regulacin de voltaje. 13.5.4.2 Ferroresonancia. 13.5.4.3 Cogeneracin. 13.5.4.4 Fallas lnea - tierra.

XX

Redes de Distribucin de Energa

13.6

Coordinacin de aislamiento.

815 815 816 818 819 819 819 820 821 821 822 824 825 825 825 826 827 829 831 832 832 833 833 833 834 834 835 835 836 837 837 838 841 843 843

13.6.1 Mrgenes para equipo de redes areas. 13.6.1.1 Frente de onda de la descarga disruptiva. 13.6.2 Mrgenes para equipo subterrneo. 13.6.3 Factores que afectan los mrgenes. 13.6.3.1 Tasa de elevacin / caractersticas de los pararrayos. 13.6.3.2 Longitud del conductor. 13.6.3.3 Deterioro del BIL. 13.6.3.4 Reflexiones. 13.6.3.5 Otros. 13.6.4 Consideraciones a tener en cuenta en el clculo de los mrgenes. 13.6.5 Efecto de las ondas viajeras. 13.7 Ondas viajeras. 13.7.1 Duplicacin de voltaje. 13.7.2 Carga negativa atrapada. 13.7.3 Cuadruplicacin del voltaje. 13.7.4 Lateral derivado. 13.7.5 Efecto de la longitud del lateral. 13.7.6 Resumen de las recomendaciones. 13.8 Proteccin de lneas. 13.8.1 Aislamiento de lnea. 13.8.2 Tipos de proteccin contra descargas atmosfericas. 13.8.2.1 Sin proteccin. 13.8.2.2 Cable guarda (apantallamiento). 13.8.2.3 Pararrayos en la fase superior. 13.8.2.4 Pararrayos en las dos fases. 13.8.2.5 Pararrayos en todas las fases (sistema trifsico). 13.8.3 Comparacin de los esquemas de proteccin de lnea. 13.9 Descargas inducidas. 13.10 Metodologa para calcular el desempeo de las lneas de distribucin ante la incidencia de descargas atmosfricas. 13.10.1 Preliminares. 13.10.2 Descargas directas en las lneas. 13.10.3 Descargas indirectas (o inducidas). 13.10.4 Flameos producidos por descargas indirectas. 13.10.5 Clculo de las ratas de salidas causadas por descargas para sistemas de distribucin.

Redes de Distribucin de Energa

XXI

Tabla de contenido

Indice de grficas Indice de tablas Bibliografa Indice general

847 865 875 881

XXII

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Introduccin

El mundo tiene una fuerte dependencia de la energa elctrica. No es imaginable lo que sucedera si esta materia prima esencial para mover el desarrollo de los pases llegase a faltar. Est fuera de cualquier discusin la enorme importancia que el suministro de electricidad tiene para el hombre hoy, que hace confortable la vida cotidiana en los hogares, que mueve efectivamente el comercio y que hace posible el funcionamiento de la industria de la produccin. El desarrollo de un pas depende de su grado de industrializacin y este a su vez necesita de las fuentes de energa, especialmente de la energa elctrica. Un sistema elctrico de potencia tiene como finalidad la produccin de energa elctrica en los centros de generacin (centrales trmicas e hidrulicas) y transportarla hasta los centros de consumo (ciudades, poblados, centros industriales, tursticos, etc). Para ello, es necesario disponer de la capacidad de generacin suficiente y entregarla con eficiencia y de una manera segura al consumidor final. El logro de este objetivo requiere la realizacin de grandes inversiones de capital, de complicados estudios y diseos, de la aplicacin de normas nacionales e internacionales muy concretas, de un riguroso planeamiento, del empleo de una amplia variedad de conceptos de Ingeniera Elctrica y de tecnologa de punta, de la investigacin sobre materiales ms econmicos y eficientes, de un buen procedimiento de construccin e interventoria y por ultimo de la operacin adecuada con mantenimiento riguroso que garantice el suministro del servicio de energa con muy buena calidad. Pero el sistema de distribucin no ha recibido el mismo tratamiento en el pasado, slo en las ltimas dcadas, el sector elctrico colombiano ha comprendido que esta parte del sistema de potencia, tambin merece toda la atencin a lo largo del proceso, desde el planeamiento hasta la operacin ya que es aqu donde la calidad del servicio se deteriora, donde se presenta el mayor nivel de prdidas tcnicas y donde el sistema se hace vulnerable y queda expuesto a robos, fraudes y otras prdidas no tcnicas. En la dcada de los 80, el sector elctrico colombiano vi con mucha preocupacin que las prdidas de energa alcanzaban el 30 % de la generacin total con consecuentes perjuicios econmicos para las empresas distribuidoras, lo que implicaba una carga financiera muy pesada, pues obligaba la realizacin de inversiones

Redes de Distribucin de Energa

i

Introduccin

adicionales en generacin para satisfacer la demanda real ms el suministro de prdidas. Esto suceda principalmente porque las redes de distribucin para entonces ya eran obsoletas, con altos niveles de sobrecarga, topologas inadecuadas sin ningn planeamiento que pretendan intilmente mejorar las condiciones del servicio. El sector elctrico colombiano se vi obligado a aplazar los proyectos de generacin y de transmisin pendientes y emprender un gigantesco plan de recuperacin de prdidas a nivel de distribucin. Se dio inicio entonces a la remodelacin de la mayora de las redes existentes haciendo todo el despliegue de recursos humanos, tcnicos y econmicos. Fue necesario emplear programas y herramientas computacionales con el fin de plantear y evaluar las diferentes alternativas de solucin. En la dcada de los 90 apareci la Ley Elctrica que impuls la reorganizacin del sector, lo abri a un mercado de libre competencia, estableci una clasificacin de usuarios (regulados y no regulados), permiti la posibilidad de la apertura para eliminar los monopolios. Se cre la Comisin Reguladora de Energa y Gas (CREG) y la superintendencia de Servicios Pblicos (SSP). Apareci el Cdigo Elctrico Colombiano y el Cdigo de Distribucin. Actualmente las empresas de energa aun continan con el plan de recuperacin de prdidas y tiene como principal objetivo, aumentar la eficiencia en el planeamiento, diseo, construccin y operacin de las redes (con tendencia hacia la automatizacin) para cumplir con las metas impuestas por la CREG y la SSP. Dichas imposiciones pretenden el mejoramiento de ndices de confiabilidad en la prestacin del servicio tales como la duracin y la frecuencia de las interrupciones al usuario. Se obliga entonces a las empresas distribuidoras y comercializadoras a compensar a los abonados por los perjuicios econmicos causados cuando se sobrepasan las metas. La presente obra es el resultado de muchos aos de investigacin, de consulta de una extensa bibliografa sobre el tema, de mi labor como docente, y motivada por el ferviente deseo de estructurar la asignatura Sistemas de Distribucin y la lnea de Profundizacin ttulo con la permanente actualizacin de mtodos y tcnicas de anlisis. El resultado es un compendio en un texto gua de carcter didctico del programa de la asignatura y donde mis colegas ingenieros electricistas encontrarn una buena herramienta de trabajo. El texto comienza con una exposicin de los conceptos fundamentales que ubican al lector en el sistema objeto del presente estudio, se hace una clasificacin de los sistemas de distribucin y se repasan aspectos generales sobre planeamiento. El captulo 2 contiene una descripcin de los factores necesarios para la caracterizacin de la carga, que definen el comportamiento de estas y facilitan la tarea durante las actividades de gestin de carga. En los captulos 3 y 4 se describen los parmetros bsicos para el clculo de redes de distribucin y que permiten determinar la impedancia, las cadas de voltaje y la regulacin en funcin del momento elctrico. Se expone adems, una metodologa para realizar el clculo exacto de los circuitos y se deducen expresiones para redes de corriente alterna y de corriente continua. En el captulo 5 se muestra una amplia discusin sobre prdidas de potencia y energa, se describen metodologas para enfrentar los estudios de prdidas y se deducen expresiones para calcular el porcentaje de prdidas en funcin del momento elctrico. Igualmente se exponen criterios para hallar el calibre econmico y la cargabilidad econmica de transformadores de distribucin. En los captulo 6 y 7 se exponen los conceptos que permiten establecer la capacidad de conduccin de corriente para conductores y cables subterrneos en diferentes configuraciones de red. Se indican tambin los mtodos para determinar la capacidad de los conductores para resistir sobrecargas, cortocircuitos y estudiar el

ii

Redes de Distribucin de Energa

problema de las tensiones inducidas. El captulo 8 comprende una serie de consideraciones de diseo de redes primarias areas, se discuten las diferentes topologas, los modelos tpicos de planeamiento. Igualmente se expone una metodologa ideada por el autor para el clculo de la regulacin y las prdidas. Finaliza el captulo con un resumen de normas de construccin y se incluye un catlogo completo de estructuras para redes urbanas y para redes rurales. En el captulo 9 incluyen consideraciones de diseo de redes primarias subterrneas, se describe el proceso de construccin, se muestran los diferentes tipos de cables, el trazado de las redes. Continua con el procedimiento de clculo de regulacin y prdidas. Adems, se presentan las normas tcnicas para la construccin y finaliza con recomendaciones para el mantenimiento y localizacin de fallas en cables subterrneos. El captulo 10 presenta una serie de consideraciones de diseo de redes de distribucin secundaria, las prcticas de diseo actuales, el clculo de las diferentes topologas y un resumen de normas para construccin. El captulo 11 muestra los detalles ms importantes de las diferentes clases de subestaciones de distribucin y la normalizacin de las plantas de emergencia, describe los componentes bsicos de una subestacin y muestra el procedimiento de clculo de mallas de tierra. Los captulos 12 y 13 hacen una completa descripcin de los elementos de proteccin contra sobrecorrientes y sobrevoltajes de las redes de distribucin y la coordinacin correspondiente.

Redes de Distribucin de Energa

iii

Introduccin

iv

Redes de Distribucin de Energa

Indice de grficas

Pagina CAPITULO 1. FIGURA 1.1. FIGURA 1.2. FIGURA 1.3. Ubicacin de sistemas de distribucin dentro de un sistema de potencia. Flujograma de clculo de redes de distribucin. Diagrama de bloques de un proceso tpico de planeamiento de sistemas de distribucin. 2 4 15

CAPITULO 2. FIGURA 2.1. FIGURA 2.2. FIGURA 2.3. FIGURA 2.4. FIGURA 2.5. FIGURA 2.6. FIGURA 2.7. FIGURA 2.8. FIGURA 2.9. FIGURA 2.10. Influencia de las caractersticas de la carga en las redes. Curva de carga diaria tpica. Curva de duracin de carga diaria. Curvas de carga diaria tpicas. Curva de carga anual. Curva de duracion de carga anual. Curvas de carga de diferentes usuarios y la curva de carga equivalente del grupo. Curva de demanda mxima diversificada. Curva de factores de diversidad correspondientes. Curvas de demanda diversificada de diseo. 18 19 20 22 23 24 30 34 35 36

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FIGURA 2.11. FIGURA 2.12. FIGURA 2.13. FIGURA 2.14. FIGURA 2.15. FIGURA 2.16. FIGURA 2.17. FIGURA 2.18. FIGURA 2.19. FIGURA 2.20. FIGURA 2.21. FIGURA 2.22. FIGURA 2.23. FIGURA 2.24. CAPITULO 3. FIGURA 3.1. FIGURA 3.2. FIGURA 3.3. FIGURA 3.4. FIGURA 3.5. FIGURA 3.6. FIGURA 3.7. FIGURA 3.8. FIGURA 3.9. FIGURA 3.10. FIGURA 3.11. FIGURA 3.12. FIGURA 3.13. FIGURA 3.14. FIGURA 3.15. FIGURA 3.16. FIGURA 3.17. FIGURA 3.18.

Caracteristicas de demanda mxima diversificada 30 minutos para varios tipos de carga residencial. Curva de demanda diaria del transformador de distribucin. Curva de factores de diversidad. Demanda diversificada vs nmero de usuarios. Curvas de demandas, cuadrados de la demanda y prdidas. Curvas de carga del ejemplo 1. Cargas horarias promedio para el da pico. Curva de duracin de carga. Cuadrados de las demandas horarias. Alimentador primario conectado a una carga. Curva de carga. Condiciones extremas de carga. Relacion entre Fc y Fper. Prdidas de potencia pico vs niveles de energa.

39 41 41 42 45 49 52 54 55 56 57 61 64 64

Variacin de la resistencia con la temperatura. Flujo interno. Flujo externo. Linea bifilar monofsica. Grupo de conductores. Lnea monofsica formada por dos cables. Cable tripolar con pantalla o cubierta comn. Agrupacin de cables monopolares en paralelo. Cables dispuestos en charolas. Cable monopolar subterrneo. Cable tripolar subterrneo. Circuito equivalente de una lnea corta. Circuito equivalente en T para lneas medianas. Circuito equivalente en Diagrama fasorial lnea no inductiva con carga no inductiva. Diagrama fasorial de una lnea no inductiva con carga inductiva. Diagrama fasorial de una lnea inductiva con carga no inductiva. Lnea inductiva con carga inductiva conocidas las condiciones de recepcin.

75 82 82 86 88 89 102 104 104 106 106 108 109 110 111 111 112 113

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CAPITULO 4. FIGURA 4.1. FIGURA 4.2. FIGURA 4.3. FIGURA 4.4. FIGURA 4.5. FIGURA 4.6. FIGURA 4.7. FIGURA 4.8. FIGURA 4.9. FIGURA 4.10. FIGURA 4.11. FIGURA 4.12. CAPITULO 5. FIGURA 5.1. FIGURA 5.2. FIGURA 5.3. FIGURA 5.4. FIGURA 5.5. FIGURA 5.6. FIGURA 5.7. FIGURA 5.8. FIGURA 5.9. FIGURA 5.10. FIGURA 5.11. FIGURA 5.12. FIGURA 5.13. FIGURA 5.14. FIGURA 5.15. FIGURA 5.16. FIGURA 5.17. FIGURA 5.18. Curva de carga diaria S y S en funcin del tiempo . Localizacin de cargas para el clculo de prdidas en una lnea con carga uniformemente distribuda. Red de distribucin con carga uniformemente distribuida y cargas especiales irregularmente distribuidas. Representacin de prdidas de sistemas de distribucin. Representacin simplificada de prdidas en un sistema de distribucin. Nivel econmico ptimo de prdidas. Sistema de distribucin tpico. Configuracin de las cargas. Sistema trifsico simple y diagrama fasorial. Modelo de transformador bsico. Correccin del factor de potencia. Demanda pico vs prdidas pico. Prdidas pico vs prdidas de energa. Demanda pico vs prdidas en transformadores. Sistema de distribucin simplificado. Reparticin de las demandas por alimentador. Sistema secundario tipico europeo 240/416V (1/3). Factores de coincidencia tpicos para consumidores residenciales (US).2

Cable trifsico con forro metlico. Circuito equivalente para conductores y cubierta con retorno por tierra. Circuito real equivalente para cables unipolares, dentro de un cicuito trifsico perfectamente transpuesto. Representacin de una lnea con carga concentrada en el extremo receptor. Diagrama de una lnea tpica de distribucin, circuito equivalente y diagrama fasorial correspondiente. Sistema monofsico trifilar. Sistema trifsico tetrafilar. Sistema bitsico bifilar. Abanico de conductores. Linea con carga uniformemente distribuida. Red radial con carga irregular y regular. Limites de regulacin.

120 122 124 127 130 132 133 133 134 135 137 139

149 153 153 160 163 165 167 168 170 171 171 174 174 175 179 180 181 182

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FIGURA 5.19. FIGURA 5.20. FIGURA 5.21. FIGURA 5.22. FIGURA 5.23. FIGURA 5.24. FIGURA 5.25. FIGURA 5.26. FIGURA 5.27. FIGURA 5.28. FIGURA 5.29. FIGURA 5.30. FIGURA 5.31. FIGURA 5.32. FIGURA 5.33. FIGURA 5.34. FIGURA 5.35. FIGURA 5.36. FIGURA 5.37. FIGURA 5.38. FIGURA 5.39. FIGURA 5.40. FIGURA 5.41. FIGURA 5.42. FIGURA 5.43. FIGURA 5.44. CAPITULO 6. FIGURA 6.1.

Demanda de los consumidores vs energa usada en estacin de verano (US). Determinacin de los costos del sistema y los costos de prdidas de transformadores, primarios y secundarios. Localizacin de las prdidas en el sistema. Modelo de lnea primaria. Sistema de ingeniera de distribucin computarizado. Diagrama unifilar del alimentador estudiado. Diagrama del regulador. Modelos de circuitos secundarios. Relacin entre los valores medios de las distribuciones y de la muestra. Valor presente del kW de prdidas 0% de crecimiento de demanda. Valor presente del kW de prdidas 3% de crecimiento de demanda. Distribucin monofsica trifilar en ACSR costo en valor presente vs corriente. Distribucin monofsica trifilar costo en valor presente vs corriente. Distribucin trifasica tetrafilar en ACSR costo en valor presente vs corriente. Distribucin trifsica tetrafilar en ACSR costo en valor preente vs corriente. Distribucin monofsica trifilar en cobre costo en valor presente vs prdidas. Distribucin monofsica trifilar en cobre costo en valor presente vs corriente. Conductor economico vs prdidas ACSR - Distribucim monofsica trifilar. Conductor econmico vs valor de prdidas ACSR - distribucin trifsica tetrafilar. Conductor econmico vs valor prdidas cobre desnudo monofsico trifilar. Prdidas de potencia en transformadores monofsicos 37.5 kVA. Prdidas de energa en transformadores monofsicos de 37.5 kVA. Prdidas de potencia en transformadores monofsicos. Prdidas de energa en transformadores monofsicos. Valor de las prdidas en transformadores norma ICONTEC 818. Inversin + prdidas en transformadores segn norma ICONTEC 818.

183 184 187 189 189 190 192 193 195 204 204 205 205 206 206 207 207 208 208 209 214 214 215 215 216 216

Capacidad de transporte de corriente del conductor de cobre en amperios vs temperatura ambiente en C. (Temperatura del conductor 75 C, velocidad del viento 2 pies / s.). Capacidad de transporte de corriente del conductor de aluminio en Amperios vs temperatura ambiente en C. (Conductores de aluminio a 75 C, velocidad del viento 2 pies / s). Diagrama de circuito trmico sin incluir prdidas en el conductor. Diagrama de circuito trmico sin incluir prdidas dielctricas. Analoga entre resitencia trmica y la elctrica.

230

FIGURA 6.2.

231

FIGURA 6.3. FIGURA 6.4. FIGURA 6.5.

232 232 234

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FIGURA 6.6. FIGURA 6.7. FIGURA 6.8. FIGURA 6.9. FIGURA 6.10. FIGURA 6.11. FIGURA 6.12. FIGURA 6.13. FIGURA 6.14. FIGURA 6.15. FIGURA 6.16. FIGURA 6.17. FIGURA 6.18. FIGURA 6.19. FIGURA 6.20. FIGURA 6.21. FIGURA 6.22. FIGURA 6.23.

Factor geomtrico. Mtodo de imgenes para obtener el factor de calentamiento. Factor geomtrico Gb. Corriente en cables de energa Vulcanel EP y XLP. 5, 15,25 y 35 kW. Directamente enterrados y pantallas a tierra. Corriente en cables de energa Vulcanel EP y XLP. 5, 15,25 y 35 kW. Directamente enterrados y pantallas a tierra. Corriente en cables de energa Vulcanel EP y XLP. 5, 15,25 y 35 kW. Ducto subterrneo y pantallas a tierra. Corriente en cables de energa Vulcanel EP y XLP. 5, 15,25 y 35 kW. Ducto subterrneo y pantallas a tierra. Corriente en cables de energa Vulcanel EP y XLP. 5, 15,25 y 35 kW. Instalado en charolas. Corriente en cables de energa Vulcanel EP y XLP. 5, 15,25 y 35 kW. Instalado en charolas. Corriente en cables de energa Sintenax 15 y 25 kW. Directamente enterrados y pantallas a tierra. Corriente en cables de energa Sintenax 15 y 25 kW. Directamente enterrados y pantallas a tierra. Corriente en cables de energa Sintenax 15 y 25 kW. En ductos subterrneos y pantallas a tierra. Corriente en cables de energa Sintenax 15 y 25 kW. En ductos subterrneos y pantallas a tierra. Corriente en cables de energa Sintenax 15 y 25 kW. Instalados en charolas. Corriente en cables de energa Sintenax 15 y 25 kW. Instalados en charolas. Corriente en cables de energa Vulcanel EP - DRS. Instalados directamente enterrados. Corriente en cables de energa EP tipo DS 15 y 25 kV. Instalados en ductos subterrneos y pantallas a tierra. Corriente en cables tipo Tripolares 6PT, aislados con papel impregnado y con forro de plomo para 6 kV. Instalados en ductos subterrneos y con plomos a tierra. Corriente en cables tipo Monopolares 23PT, aislados con papel impregnado y con forro de plomo para 23 kV. Instalados en ductos subterrneos y con plomos a tierra. Corriente en cables de energa Vulcanel 23TC Intalados directamente enterrados y pantallas a tierra. Ejemplo 4. Temperatura de la canaleta: 40 C.

236 239 240 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258

FIGURA 6.24.

259

FIGURA 6.25. FIGURA 6.26. CAPITULO 7. FIGURA 7.1.

260 267

Grfica del incremento de la temperatura inicial del conductor.

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FIGURA 7.2. FIGURA 7.3. FIGURA 7.4. FIGURA 7.5. FIGURA 7.6. FIGURA 7.7. FIGURA 7.8. FIGURA 7.9. FIGURA 7.10. FIGURA 7.11. FIGURA 7.12. FIGURA 7.13. FIGURA 7.14. FIGURA 7.15. FIGURA 7.16. FIGURA 7.17. FIGURA 7.18. CAPITULO 8. FIGURA 8.1. FIGURA 8.2. FIGURA 8.3. FIGURA 8.4. FIGURA 8.5. FIGURA 8.6. FIGURA 8.7. FIGURA 8.8. FIGURA 8.9.

Sobrecargas en cables unipolares con aislamiento de papel impregnado, hasta 20 kV. Enterrados directamente. Sobrecargas en cables unipolares con aislamiento de papel impregnado, hasta 20 kV. en aire. Sobrecargas en cables tripolares con aislamiento de papel impregnado, hasta 20 kV. enterrados directamente. Sobrecargas en cables tripolares con aislamiento de papel impregnado, hasta 20 kV en aire. Sobrecarga en cables unipolares con aislamiento de hule o termoplstico 75 C, hasta 15 kV en aire. Corrientes de cortocircuito permisibles para cables aislados con conductor de cobre. Corrientes de cortocircuito permisibles para cables aislados con conductor de aluminio. Corrientes de cortocircuito permisibles en conductores de cobre. Aislamiento termoplstico 75 C. Corrientes de cortocircuito permisibles en conductor de aluminio. Aislamiento termoplstico 75 C. Corriente permisible de cortocircuito para pantallas de cinta de cobre. Corriente permisible de cortocircuito para neutros concntricos. Corrientes de cortocircuito permisibles para cables aislados con conductor de cobre. Tensin inducida entre 2 conductores paralelos. Tensin inducida en la pantalla metlica de un cable para media tensin. Pantalla aterrizada en un punto. Pantalla aterrizada en un dos o mas puntos. Tensin inducida (a tierra) en pantallas metlicas de cables de energa.

287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 302 302 302 303 306

Alimentador primario radial con suiches de enlace y seccionadores. Alimentador primario radial con alimentador expreso. Alimentador radial con reas de carga por fase. Alimentador tipo anillo primario. Red primaria. Sistema selectivo primario. Diagrama unifilar de un sistema de alimentacin tpico con 2 subestaciones y con lneas de enlace. Mtodo de desarrollo rectangular para reas de alta densidad de carga. Mtodo de desarrollo rectangular de reas de baja densidad de carga.

312 313 313 314 315 316 322 324 325

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FIGURA 8.10. FIGURA 8.11. FIGURA 8.12. FIGURA 8.13. FIGURA 8.14. FIGURA 8.15. FIGURA 8.16. FIGURA 8.17. FIGURA 8.18. FIGURA 8.19. FIGURA 8.20. FIGURA 8.21. FIGURA 8.22. FIGURA 8.23. FIGURA 8.24. FIGURA 8.25. FIGURA 8.26. FIGURA 8.27. FIGURA 8.28. FIGURA 8.29. FIGURA 8.30. FIGURA 8.31. FIGURA 8.32. FIGURA 8.33. FIGURA 8.34. FIGURA 8.35. FIGURA 8.36. FIGURA 8.37. FIGURA 8.38. FIGURA 8.39. FIGURA 8.40.

Desarrollo tipo radial. Sistema 3 - 4H con neutro multiaterrizado. Sistema 3 - 4H. Sistema 3 - 4H uniaterrizado. Sistema 3 - 3H uniaterrizado con neutro. Sistema lateral 2 - 2H sin neutro. Lateral 1 -2H uniaterrizado. Lateral 1 -2H con neutro multiaterrizado. Equivalente Carson. Conductor neutro aterrizado e hilo neutro. Lateral 2 -3H con neutro uniaterrizado. Diagrama equivalente del lateral 2 -3H. Lateral 2 -3H con neutro comn multiaterrizado. Flujos de carga del circuito fundadores a 13.2 kV. Terminal 2 Hilos f - N. Disposicin vertical. Cdigo: 1TV11TO. Retencin 2 Hilos f - N. Disposicin vertical. Cdigo: 1TV11RO. Suspensin 2 Hilos f - N. Disposicin vertical. Cdigo: 11TV11PO. Doble pin 2 Hilos f - N. Disposicin vertical. Cdigo: 1TV11AO. Terminal 2 Hilos f - N. Cruceta al centro. Cdigo:. 1TC11TO. Retencin 2 Hilos f - N. Cruceta al centro. Cdigo: 1TCllTO. Suspensin 2 hilos f - N. Cruceta al centro. Cdigo: 1TCO2PO. Terminal 4 hilos. Cruceta al centro. Cdigo: 1TCl3TO. Terminal 4 Hilos. Cruceta al centro. Cdigo: 1TC13RO. Suspensin 4 Hilos. Cruceta al centro. Cdigo: 1TC13PO. Doble pin 4 Hilos. Cruceta al centro. Cdigo: 1TC13AO. Suspensin 4 Hilos. Dispocicin lateral. Cdigo: 1TL13PO. Suspensin doble 4 Hilos. Disposicin lateral. Cdigo: 1TL13AO. Suspensin doble pin 4 Cdigo:1TL13AO.+ 1TL13AP Hilos. Disposicin lateral. Doble circuito.

326 326 327 328 328 329 331 332 333 334 334 336 348 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368

Suspensin doble circuito. Disposicin lateral. Cdigo: 1TL13PO + 1TL13PP. Retencin con amarre 4 Hilos. Cruceta al centro. Cdigo 1TC13RO + 1TC13RP. Terminal doble. Circuito horizontal. Cruceta al centro. Cdigo: 1TC13TO + 1TC13TP. Retencin doble circuito horizontal. Cruceta al centro. Cdigo: 1TC13RO + 1TC13TP + 1TC13TS.

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FIGURA 8.41. FIGURA 8.42. FIGURA 8.43. FIGURA 8.44. FIGURA 8.45. FIGURA 8.46. FIGURA 8.47. FIGURA 8.48. FIGURA 8.49. FIGURA 8.50. FIGURA 8.51. FIGURA 8.52. FIGURA 8.53. FIGURA 8.54. FIGURA 8.55. FIGURA 8.56. FIGURA 8.57. CAPITULO 9. FIGURA 9.1. FIGURA 9.2. FIGURA 9.3. FIGURA 9.4. FIGURA 9.5. FIGURA 9.6. FIGURA 9.7. FIGURA 9.8. FIGURA 9.9. FIGURA 9.10. FIGURA 9.11. FIGURA 9.12. FIGURA 9.13.

Suspensin doble circuito horizontal. Cruceta al centro. Cdigo 1TC13PO + 1TC13PP. Suspensin doble pin. Circuito horizontal. Cruceta al centro. Cdigo: 1TC13AO + 1TC13AP. Suspensin 2 Fases - Neutro. Cruceta al centro. Cdigo 1TC12PO. Retencin 2 Fases y Neutro. Cruceta al centro. Cdigo 1TC12RO. Pin sencillo. Circuito monofsico. Cdigo: 1P-0-2. Pin doble. Circuito monofsico. Cdigo: 1DP-0-2. Retencin simple. Circuito monofsico. Cdigo 1R-0-2. H. Retencin. Circuito monofsico. 1.8 m. Cdigo 2R-1.8-2. Pin sencillo. Circuito trifsico. 3 m. Cdigo: 1P-3.0 -4. Pin sencillo. Circuito trifsico. 2m Cdigo: IP-2.0-4. H Retencin. Circuito trifsico. Cdigo: 2R-4.0-4. H Retencin. Circuito trifsico 3m. Cdigo: ZR-3.0-4. H Retencin. Circuito trifsico. 2m Cdigo: 2R-2.0-4. Pin sencillo. Circuito trifsico.Cdigo 1P-1.5-4. H pin. Circuito trifsico. 2 m. Cdigo 2P-3.0-4. H pin trifsico 3 m. Cdigo:ITH 13P3. Cdigo 2P-2.0-4. Torrecilla.

369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385

Tres cables monopolares en forma de trbol. Dos circuitos de cables monopolares en la misma zanja. Un circuito con cables monopolares espaciados horizontalmente. Configuracin usual en instalaciones D.R.S. Dos circuitos con cables monopolares espaciados horizontalmente. Dos circuitos verticalmente. con cables monopolares espaciados horizontalmente y

389 389 389 390 390 392 392 398 399 399 400 401 402

Instalacin tpica de cables directamente enterrados. Tendido de cable depositndolo directamente sobre la zanja. Soportado sobre la plataforma de un camin. Bancos de ductos. Montaje de un banco de ductos. Disposicin de la pendiente en un sistema de ductos. Emboquillado de ductos en pozos de visita. Dos circuitos de cables monopolares en la misma zanja. Un circuito con cables monopolares espaciados horizontalmente (configuracin usual en instalaciones DRS).

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FIGURA 9.14. FIGURA 9.15. FIGURA 9.16. FIGURA 9.17. FIGURA 9.18. FIGURA 9.19. FIGURA 9.20. FIGURA 9.21. FIGURA 9.22. FIGURA 9.23. FIGURA 9.24. FIGURA 9.25. FIGURA 9.26. FIGURA 9.27. FIGURA 9.28. FIGURA 9.29. FIGURA 9.30. FIGURA 9.31. FIGURA 9.32. FIGURA 9.33. FIGURA 9.34. FIGURA 9.35. FIGURA 9.36. FIGURA 9.37. FIGURA 9.38. FIGURA 9.39. FIGURA 9.40. FIGURA 9.41. FIGURA 9.42. FIGURA 9.43. FIGURA 9.44. FIGURA 9.45. FIGURA 9.46. FIGURA 9.47.

Dos circuitos con cables monopolares espaciados horizontalmente. Dos circuitos con verticalemente. Pozo de visita. Empalmes en pozo de visita. Empalmes en pozo de visita. Dispositivo verificador. Disposotivo de malla de acero para limpiar ductos. Presin lateral en curvas. Ejemplo 1. Banco de ductos del ejemplo 2. Trayectoria del alimentador del ejemplo 2. Radio mnimo de curvatura en un cable de energa. Disposicin del carrete y el equipo para la instalacin de cables de energa en ductos. Troquelado de registro. Mnsula para soportar los cables en las cmaras. Instalacin de cables en ductos. Disposicin tpica de distribucin subterrnea. Disposicin tpica en cruces de calles y avenidas. Cables subterrneos, localizacin y detalles. Ubicacin de las subestaciones ( se indican en un rctangulo). Diagrama unifilar del circuito primario seleccionado con flujo de cargas. Configuracin de las zanjas bajo el anden. Configuracin de las zanjas bajo calzada. Disposicin horizontal de tres ductos 4 PVC. Disposicin de tres ductos en triangulo 4 PVC. Disposicin de dos ductos por filas 4 PVC. Disposicin horizontal de cuatro ductos 4 PVC. Canalizacin entre subestacin interior y primera cmara. Cmara de paso con fondo de grava, para terreno normal. Cmara de paso con fondo en de concreto, para terreno de alto nivel fretico. Tapa y marco de camaras de paso. Redes subterraneas primarias. Cmara de empalme - Losa superior. Redes subterrneas primarias. Tapa removible de cmaras de empalme. Cmara de empalme - Escalera de gato y marco de tapa removible. Redes subterrneas primarias. cables monopolares espaciados horizontalmente y

402 402 404 404 405 405 405 411 413 417 417 418 422 423 423 426 435 435 436 443 445 450 451 452 453 454 455 456 458 460 461 462 463 464

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FIGURA 9.48. FIGURA 9.49. FIGURA 9.50. FIGURA 9.51. FIGURA 9.52. FIGURA 9.53. FIGURA 9.54. FIGURA 9.55. FIGURA 9.56. FIGURA 9.57. FIGURA 9.58. FIGURA 9.59. FIGURA 9.60. FIGURA 9.61. FIGURA 9.62. FIGURA 9.63. FIGURA 9.64. FIGURA 9.65. FIGURA 9.66. FIGURA 9.67. FIGURA 9.68. FIGURA 9.69. FIGURA 9.70. FIGURA 9.71. FIGURA 9.72. FIGURA 9.73. FIGURA 9.74. FIGURA 9.75. FIGURA 9.76. FIGURA 9.77. FIGURA 9.78. FIGURA 9.79. FIGURA 9.80.

Cmaras de equipo. Vista en planta a media cmara. Cmaras de equipo. Seccin transversal tpica. Columna de los extremos (cmara de equipo). Planta zapata (cmara equipo). Columna interior (cmara equipo). Detalle columnas centrales (cmara equipo). Cmaras de equipo. Losa superior tipo 1. Cmaras de equipo. Losa superior tipo 1. Reja metlica para cmara de equipo. Empalme en cinta recto: 200 A; 15 kV. Empalme premodelado recto permanente: 200 A; 15 kV. Empalme premodelado recto permanete 600 A; 15 kV. Empalme premodelado recto desconectable 200 A; 15 kV. Componente hembra. Empalme premodelado recto desconectable 200 A; 15 kV. Componente macho. Empalme premodelado en Te desconectable 200 A; 15 kV. Detalle de Te para conformar empalme. Unin premodelada de 4 vias para 200 A, 15 kV. Codo premodelado desconectable para 200 A, 15 kV. Montaje de elementos de unin premoldeada para 200 A, 15 kV. Empalme premodelado de 2 vas para 600 A con derivacin tipo codo, 200 A, 15 kV. Ensamble bsico de premodelado de 2 vas con derivacin tipo codo. Distribucin de esfuerzos elctricos en los terminales. Terminal premoldeado. Tipo interior. Terminal premoldeado. Tipo exterior. Instalacin de terminal exterior para derivacin de una carga interior. Instalacin de terminal exterior en transicin area a subterrnea o viceversa. Ducto para cambio de circuito areo a subterrneo. Redes primarias. Representacin de una falla. Circuito localizador de falla con reflectmetro. Conexin del cable a generador de quemado y reflectmetro. Mtodo de localizacin por ondas de choque. Mtodo de localizacin usando generador de pulsos. Campo magntico alrededor de un cable. Deteccin del campo magntico del cable.

465 466 467 468 469 470 471 474 475 479 480 480 481 481 482 483 483 484 484 485 486 490 491 492 493 494 500 503 504 505 506 506 507

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CAPITULO 10. FIGURA 10.1. FIGURA 10.2. FIGURA 10.3. FIGURA 10.4. FIGURA 10.5. FIGURA 10.6. FIGURA 10.7. FIGURA 10.8. Sistema monofsico trifilar. Sistema trifsico tetrafilar. Sistema radial secundario. Bancos secundarios. Sistema selectivo secundario. Redes secundarias tipo spot. Diagrama unifilar de un pequeo segmento de un sistema de red secundaria tipo reja. Caractersticas de los limitadores en trminos del tiempo de fusin vs caractersticas de corriente de dao de aislamiento de los cables (generalmente subterrneos). Coordinacin ideal de los dispositivos de proteccin de la red secundaria. Componentes principales del sistema de proteccin de la red. Factores de aplicacin de transformadores de red como una funcin de la relacin ZM/ZT y del nmero de alimentadores usados. Lnea de derivacion simple (carga concentrada en el extremo). Lineas de alimentacion (circuitos paralelos). Lnea con carga uniformemente distribuida. Lnea con carga uniformemente distribuida en una parte de ella. Lneas de derivacin mltiple. Lnea mixta con seccin constante. Carga concentrada punto a punto con origen de momentos variable. Lnea con ramificaciones. Diagrama del circuito radial del ejemplo 1 con flujo de carga. Circuito radial N 1 particin. Circuito radial N 2 particin. Lnea en anillo sencillo. Circuitos radiales equivalentes. Circuitos radiales equivalentes. Circuito en anillo sencillo del ejemplo 2. Preparacin del anillo. Circuito radial nmero 1 (Particin). Circuito radial nmero 2 (Particin). Red en anillo doble. Circuito equivalente con 3 puntos de alimentacin con idntico voltaje y un nodo comn (circuito estrella). Circuito en anillo doble del ejemplo 3. 512 513 514 517 517 518 519 521

FIGURA 10.9. FIGURA 10.10. FIGURA 10.11. FIGURA 10.12. FIGURA 10.13. FIGURA 10.14. FIGURA 10.15. FIGURA 10.16. FIGURA 10.17. FIGURA 10.18. FIGURA 10.19. FIGURA 10.20. FIGURA 10.21. FIGURA 10.22. FIGURA 10.23. FIGURA 10.24. FIGURA 10.25. FIGURA 10.26. FIGURA 10.27. FIGURA 10.28. FIGURA 10.29. FIGURA 10.30. FIGURA 10.31. FIGURA 10.32.

522 523 524 533 535 536 537 538 539 540 541 542 545 546 548 548 548 551 552 554 554 555 558 559

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FIGURA 10.33. FIGURA 10.34. FIGURA 10.35. FIGURA 10.36. FIGURA 10.37. FIGURA 10.38. FIGURA 10.39. FIGURA 10.40. FIGURA 10.41. FIGURA 10.42. FIGURA 10.43. FIGURA 10.44. FIGURA 10.45. FIGURA 10.46. FIGURA 10.47. FIGURA 10.48. FIGURA 10.49. FIGURA 10.50. FIGURA 10.51. FIGURA 10.52. CAPITULO 11. FIGURA 11.1. FIGURA 11.2. FIGURA 11.3. FIGURA 11.4. FIGURA 11.5. FIGURA 11.6. FIGURA 11.7. FIGURA 11.8. FIGURA 11.9. FIGURA 11.10.

Capacidades relativas de conductores. Red en anillo triple. Red equivalente con 4 puntos de alimentacin. VA = VB =VC =VD. Circuito en anillo triple del ejemplo 5. Red equivalente son 4 puntos de alimentacin. Red anillo equivalente con 4 puntos de alimentacin. VA=VB=VC=VD. Red enmallada del ejemplo 6. Estructura de suspensin 5 hilos. Estructura terminal 5 hilos. Estructura cable terminal 90 5 hilos. Estructura: terminal 180 5 hilos. Estructura: Herraje disposicin vertical 5 hilos empontrada. Estructura: escuadra 4 Hilos. Disposicin horizontal 5 hilos en bandera. Estructura en escuadra 5 hilos. Configuracin de zanjas bajo andn. Configuracin de zanjas bajo calzada. Cmara de paso y empalme. Redes subterrneas secundarias. Tapa y marco de paso. Redes subterrneas secundarias. Transicin de red area a red subterrnea. Redes subterrneas secundarias.

561 564 564 566 568 568 570 575 576 577 578 579 580 581 582 585 586 587 588 589

Subestacin area. Monofsica hasta 75 kVA. (Montaje con collarn). Subestacin area. Trifsica hasta 75 kVA. (Montaje con collarn). Subestacin area. Trifsica entre 76 kVA y 112.5 kVA. (Montaje con collarn y repisa). Subestacin area. Trifsica entre 113 y 150 kVA. (Montaje en camilla). Subestacin pedestal compacta. Interruptor de maniobra y transformador incorporados. Subestacin pedestal con interruptor de maniobra separado del transformador. Elementos premodelados de una subestacin pedestal. Disposicin fsica de elementos para medida en AT en la celda de proteccin del transformador. Subestacin capsulada con secionador de entrada y con seccionador de salida, diagrama unifilar equivalente y disposicin de comportamientos perfil y planta. Subestacin capsulada con secionador duplex de entrada y salida con su diagrama unifilar equivalente y disposicin de comportamientos perfil y planta.

593 594 595 596 598 599 600 602 604 605

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FIGURA 11.11. FIGURA 11.12. FIGURA 11.13. FIGURA 11.14. FIGURA 11.15. FIGURA 11.16. FIGURA 11.17. FIGURA 11.18. FIGURA 11.19. FIGURA 11.20. FIGURA 11.21. FIGURA 11.22. FIGURA 11.23. FIGURA 11.24. FIGURA 11.25. FIGURA 11.26. FIGURA 11.27. FIGURA 11.28. FIGURA 11.29. FIGURA 11.30. FIGURA 11.31. FIGURA 11.32. FIGURA 11.33. FIGURA 11.34. FIGURA 11.35. FIGURA 11.36. FIGURA 11.37. FIGURA 11.38. CAPITULO 12. FIGURA 12.1. FIGURA 12.2.

Caractersticas tcnicas de elementos componentes de una subestacin capsulada. Subestacin intemperie enmallada. Celda de baja tensin. Celda de Transformador. Celda para seccionador. Factor de correccin de altitud. Factor de correccin de temperatura ambiente. Localizacin de grupos electrgenos. Disposicin adecuada para ventilacin y circulacin de aire. Disposicin para lneas de agua y combustible conductores elctricos y drenaje de aceite. Tipos de bases para plantas de emergencia. Anclaje del grupo elctrico. Aislador de vibracin de resorte de acero. Aislador de vibracin de caucho. Reduccin de vibraciones. Montaje del silenciador, tubera de escape y descarga del aire radiador en ducto comn. Descarga del aire del radiador en ducto donde est el silenciador de escape. Seccionador trpolar para operacin sin carga. Posiciones del seccionador bajo carga de la Siemens (accionamiento vertical). Factores de correcin para una prueba de voltaje con frecuencia industrial en funcin de la altura de montaje sobre el nivel del mar. Frecuencia de operacin n del seccionador dependiendo interrupcin. Seccionador bajo carga tipo cuchilla giratoria. Constitucin de un fusible HH. Oscilograma de desconexin de un fusible de 3 GA. Isc (Valor eficaz kA) lneas caractersticas de limitacin. Curvas caractersticas medias del tiempo de fusin. Estudio de selectividad con fusibles HH y NH. Configuracin tpica de la malla. de la corriente de

606 607 610 611 611 614 614 615 616 616 619 619 620 620 621 623 624 633 636 637 638 639 640 641 642 643 645 648

Diagrama unifilar simplificado de un alimentador de distribucin con los diferentes tipos de proteccin de sobrecorriente. Corrientes de cortocircuito en funcin de la distancia a la subestacin.

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FIGURA 12.3. FIGURA 12.4. FIGURA 12.5. FIGURA 12.6. FIGURA 12.7. FIGURA 12.8. FIGURA 12.9. FIGURA 12.10. FIGURA 12.11. FIGURA 12.12. FIGURA 12.13. FIGURA 12.14. FIGURA 12.15. FIGURA 12.16. FIGURA 12.17. FIGURA 12.18. FIGURA 12.19. FIGURA 12.20. FIGURA 12.21. FIGURA 12.22. FIGURA 12.23. FIGURA 12.24. FIGURA 12.25. FIGURA 12.26. FIGURA 12.27. FIGURA 12.28.

El cortacircuitos fusible y sus componentes. Curva caracteristica de un fusible de baja tensin. Eslabn fusible tpico usado en cortacircuitos de distribucin tipo intemperie a) para menos de 10 A y b) entre 10 A y 100 A. Interrupcin de una corriente de falla de baja magnitud. Interrupcin de una corriente de falla de alta magnitud y diferentes asimetras. Rigidez dielctrica y tensin de restablecimiento entre los bornes del fusible. Circuito RLC. Incremento de la resistencia en fusibles de expulsin. Variacion de la resistencia de fusibles dependiendo de su carga de expulsin. Curvas t - I de fusin minima y de despeje total para un fusible 10 K. Curvas de fusin mnima de fusibles 15K y 15T. Curvas caractersticas t -I de fusin mnima para fusibles tipo T (de la Kerney) instalados en cortacircuitos A.B.B. Curvas caractersticas t -I de despeje mximo para fusibles tipo T (de la Kerney) instalados en cortacircuitos A.B.B. Curvas caractersticas t -I de fusin mnima para fusibles tipo K (de la Kerney) instalados en cortacircuitos A.B.B. Curvas caractersticas t -I de despeje mximo para fusibles tipo K (de la Kerney) instalados en cortacircuitos A.B.B. Curvas caractersticas t -I de fusin mnima para fusibles tipo H (de la Kerney) instalados en cortacircuitos A.B.B. Curvas caractersticas t -I de despeje mximo para fusibles tipo H (de la Kerney) instalados en cortacircuitos A.B.B. Relacin t - I - V que muestra la operacin del fusible limitador de corriente. Relaciones e que muestran la operacin del fusible limitador de corriente (FLC). Curvas caractersticas de fusin mnima para fusibles limitadores de corriente CHANCE K-MATE de 8.3 kV. Curvas caractersticas de despeje total para fusibles limitadores de corriente CHANCE K-MATE DE 8.3 kV. Curvas caractersticas de fusin mnima para fusibles limitadores de corriente CHANCE K-MATE de 15.5 kV y 22 kV. Curvas caractersticas de despeje total para fusibles limitadores de corriente CHANCE K-MATE DE 15.5 kV y 22 kV. Curvas de corriente - tiempo de fusin de fusibles limitadores de corriente de propsitos generales para 23 kV. Operacin del fusible limitador de corriente como respaldo. Caractersticas de corriente de paso libre para fusibles limitadores de corriente (Sistemas 3-15 kV y 1-8.3 kV) (CHANCE K-MATE).

660 667 670 672 673 674 675 678 679 681 683 684 685 686 687 688 689 692 693 695 696 697 698 699 700 702

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FIGURA 12.29. FIGURA 12.30. FIGURA 12.31. FIGURA 12.32. FIGURA 12.33. FIGURA 12.34. FIGURA 12.35. FIGURA 12.36. FIGURA 12.37. FIGURA 12.38. FIGURA 12.39. FIGURA 12.40. FIGURA 12.41. FIGURA 12.42. FIGURA 12.43. FIGURA 12.44. FIGURA 12.45. FIGURA 12.46. FIGURA 12.47. FIGURA 12.48. FIGURA 12.49. FIGURA 12.50. FIGURA 12.51. FIGURA 12.52. FIGURA 12.53. FIGURA 12.54. FIGURA 12.55. FIGURA 12.56. FIGURA 12.57. FIGURA 12.58. FIGURA 12.59.

Caractersticas de corriente de paso libre para fusibles limitadores de corriente (Sistemas 3-25 kV, 1-15.5 kV, 3-35 kV y 1-22kV) (CHANCE K-MATE). Coordinacion de fusibles limitadores con pararrayos. Curvas caractersticas t - I de fusin mnima para fusibles limitadores de corriente CHANCE K-MATE de 8.3 kV. Curvas caractersticas t - I de despeje total para fusibles limitadores de corriente CHANCE K-MATE DE 8.3 kV. Curvas caractersticas t - I de fusin mnima para fusibles limitadores de corriente CHANCE K-MATE de 15.5 y 22 kV. Curvas caractersticas t - I de despeje total para fusibles limitadores de corriente CHANCE K-MATE DE 15.5 y 22 kV. Fusible electrnico. Circuito subterrneo en . Circuito en Y aterrizado. Localizacin de los fusibles de proteccin y protegido. Efecto de la relacin de fusin. Factor dependiente de la relacin X/R y del factor de potencia. Proteccin del transformador de 50 kVA - 1 con fusible 8T. Proteccin del transformador de 50 kVA - 1 con fusible10 K. Proteccin del transformador de 50 kVA - 1 con fusible limitador de corriente de 12 A. Proteccin del transformador de 50 kVA - 1 con fusible BT en serie con fusible limitador de corriente. Proteccin de transformadores de pequea capacidad. Coordinacin de proteccin del transformador de distribucin. Caracteristicas de rotura de capacitores tipo cinta. Factores de multiplicacin E / X (A). Diagrama de las tensiones de ruptura del dielctrico del aire, aceite y SF6. Relevador de sobre corriente tipo induccin. Esquema tpico de proteccin de un alimentador distribucin. Familia de curvas del rel de sobrecorriente. Caractersticas de operacin de los relevadores. Circuito sensor de condiciones del alimentador. Circuito para el control del interruptor. Recierres de un interruptor. Curvas caractersticas t-I de un restaurador. Seccionador de control hidralico. Instalacin de un seccionalizador.

703 704 705 706 707 708 709 713 713 715 718 719 722 723 724 725 726 729 735 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 758 760

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FIGURA 12.60. FIGURA 12.61. FIGURA 12.62. FIGURA 12.63. FIGURA 12.64. FIGURA 12.65. FIGURA 12.66. FIGURA 12.67. FIGURA 12.68. FIGURA 12.69. FIGURA 12.70. FIGURA 12.71. FIGURA 12.72. FIGURA 12.73. FIGURA 12.74. FIGURA 12.75. FIGURA 12.76. FIGURA 12.77. FIGURA 12.78. FIGURA 12.79. FIGURA 12.80. FIGURA 12.81. FIGURA 12.82. FIGURA 12.83. FIGURA 12.84. CAPITULO 13. FIGURA 13.1. FIGURA 13.2. FIGURA 13.3. FIGURA 13.4. FIGURA 13.5. FIGURA 13.6. FIGURA 13.7. FIGURA 13.8.

Coordinacin de protecciones. Ejemplo de coordinacin fusible-fusible (de expulsin). Curvas t-I para coordinacin del circuito dado en la figura 12.61. Porcin de circuito para la aplicacin de las reglas empricas. FLC protegiendo un fusible de expulsin. Coordinacin entre FLC y fusible de expulsin. Fusible de expulsin protegiendo un FLC. Coordinacin fusibles de expulsin-FLC. Coordinacin FLC-FLC. Coordinacin relevador (interruptor) - fusible. Coordinacin durante fallas permanentes. Rango de coordinacin del FDR. Ubicacin de fusibles que siempre operan, operan adecuadamente y que nunca operan. Recierre de interruptor del alimentador. Alimentador con reas de corriente de falla y reas de corriente. Caractersticas del recloser automtico. Ejemplo de coordinacin relevador-reclose. Caractersticas t-I de disparo instantneo y diferido del recloser. Coordinacin recloser-fusible. Coordinacin recloser-fusible adecuada. Ciclo de temperatura del fusible durante las operaciones del recloser. Coordinacin recloser-fusible en un ejemplo prctico. Coordinacin resultante recloser-fusible (ejemplo). Condicin indeseada para aplicacin de seccionalizadores. Ejemplo de aplicacin de seccionalizadores.

764 764 766 769 770 770 771 771 773 777 778 779 779 780 781 782 784 787 788 790 791 791 792 795 796

Swicheo 1 en un circuito 3 . Secuencia de accionamiento de suiches para evitar ferroresonancia. Energizacin de un banco de capacitores. Sobrevoltaje debido a la energizacin. Desenergizacin de un banco de condensadores. Sobrevoltaje debido a la desenergizacin de bancos de capacitores. Circuito que ilustra las corrientes de corte. Pararrayos de carburo de silicio y MOV.

801 802 802 803 803 804 805 807

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FIGURA 13.9. FIGURA 13.10. FIGURA 13.11. FIGURA 13.12. FIGURA 13.13. FIGURA 13.14. FIGURA 13.15. FIGURA 13.16. FIGURA 13.17. FIGURA 13.18. FIGURA 13.19. FIGURA 13.20. FIGURA 13.21. FIGURA 13.22. FIGURA 13.23. FIGURA 13.24. FIGURA 13.25. FIGURA 13.26. FIGURA 13.27. FIGURA 13.28. FIGURA 13.29. FIGURA 13.30. FIGURA 13.31.

Comparacin de las caractersticas no lineales del pararrayos MOV con las de los pararrayos de carburo de silicio. Fallo lnea - tierra en un sistema delta. Falla lnea - tierra en un sistema Y aterrizado. Caractersticas de aislamiento del transformador y coordinacin de aislamiento. Lateral subterrneo. Voltaje de descarga reflejado en el punto abierto. Voltaje vs Longitud de conductor. Derivacin lateral subterrneo de 34.5 kV. Derivacin lateral subterrnea de 12.47 kV. Voltajes de descarga en el punto inicial y en el punto final del cable con pararrayos tipo poste en el inicio. Voltajes en el punto inicial y en el punto medio. Descarga bipolar. Cuadruplicacin del voltaje en el punto final del cable. Lateral derivado. Voltajes al final de las derivaciones y en el punto de derivacin. Onda normalizada de 8 x 20 seg. Descripcin grfica de la cancelacin de la relfexin en una lnea corta. Sistema de 13.2 kV (pararrayos en la fase superior). Sistema de 13.2 kV (pararrayos en las 2 fases). Impactos a la lnea vs densidad de descargas a tierra. El ancho de apantallamiento S creado por un arbol cercano a lnea de distribucin. Curvas aproximadas para factor de apantallamiento Sf vs Altura de lnea y distancias de apantallamiento. Rata de flameos de voltaje inducidos de lneas de distribucin areas vs BIL.

808 810 811 817 818 818 821 823 824 825 826 827 828 828 829 830 830 834 835 839 840 841 842

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Indice de grficas

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Indice de tablas

Pagina CAPITULO 1. TABLA 1.1. CAPITULO 2. TABLA 2.1. TABLA 2.2. TABLA 2.3. TABLA 2.4. TABLA 2.5. TABLA 2.6. TABLA 2.7. TABLA 2.8. TABLA 2.9. Factores de variacion horaria. Demandas diversificadas horarias en el TD. Demandas diversificadas mximas promedio kW / Usuarios. Ejemplo 2.2. Cargas horarias promedio en kW da pico. Duracin de la carga para el da pico. Relacin entre el factor de carga y el factor de prdidas. Multiplicador de prdidas de potencia vs factor de carga. Porcentaje de prdidas de potencia a la hora pico para varios niveles de prdidas de energa 37 42 43 48 52 53 62 62 63 Sistemas de distribucin secundaria. 9

CAPITULO 3. TABLA 3.1. TABLA 3.2. Incremento de la resistencia por efecto de cableado. Resistencia cd a 20 C en /km para conductores cableados concntricos. 74 74

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Indice de tablas

TABLA 3.3. TABLA 3.4. TABLA 3.5. TABLA 3.6. TABLA 3.7. TABLA 3.8. TABLA 3.9. TABLA 3.10. TABLA 3.11. TABLA 3.12. TABLA 3.13. TABLA 3.14. TABLA 3.15. TABLA 3.16. TABLA 3.17. TABLA 3.18. TABLA 3.19. CAPITULO 4. TABLA 4.1.

Factores de correccin por temperatura para clculo de resistencia. Razn para conductores de cobre y aluminio a 60 Hz. Resistencia c.a de conductores de aluminio tipo ACSR a 60 Hz. Resistencia c.a de conductores de aluminio tipo ASC a 60 Hz. Resistencia c.a de conductores de cobre duro 97.5% de conductividad. Resistencia c.a de cables monopolares subterrneos./km. RMG para conductores homogneos de cobre y aluminio. Valores RMG para conductores cableados concentricosde Cu, Al, ACS y ACSR. DMG para disposiciones tpicas de redes de distribucin (un conductor por fase). (RMG) y (DMG) equivalente pra disposiciones tpicas (varios conductores por fase y circuitos dobles). Reactancia inductiva XL en /km para redes areas con conductores aislados de cobre duro y aluminio ACS. Reactaancias inductivas XL en /km fase para lneas de distribucin en conductor ACSR. Reactancia inductiva XL en /km para cables monoppolares subterrneos (cobre o aluminio). Configuraciones para el clculo de resistencia y reactancia aparentes. Frmulas para el clculo de resistencia de pantallas y cubiertas metlicas. Valores de la constante SIC. Coeficiente geometrico G empleado en el clculo de la capacitancia.

76 78 79 80 80 81 91 92 93 94 98 100 101 101 103 105 107

Mdulos y argumentos de las impedancias unitarias pra redes monofsicas y trifsicas areas. Conductores aislados de cobre duro. Temperatura de conductor 50 C . Mdulos y argumentos de las impedancias unitarias para redes monofsicas y trifsicas areas. Conductores aislados de aluminio ACS. Temperatura de conductor 50 C /km. Mdulos y argumentos de las impedancias por unidad de longitud en redes areas de distribucin, conductor ACSR, temperatura del conductor = 50C /km. Profundidad de regreso por tierra De e impedancia Re y Xe a 60 Hz. Valores mximos de regulacin en los componentes del sistema de distribucin.

117

TABLA 4.2.

117

TABLA 4.3. TABLA 4.4. TABLA 4.5. CAPITULO 5. TABLA 5.1. TABLA 5.2. TABLA 5.3.

119 120 139

Prdidas de potencia (% de kW generados). Lista de chequeo preliminar para niveles de prdidas en sistemas de potencia. Prdidas en transformadores de distribucin. Unidades monofsicas tpicas (60 Hz).

156 157 172

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TABLA 5.4. TABLA 5.5. TABLA 5.6. TABLA 5.7. TABLA 5.8.

Prdidas en transformadores de distribucin otras caracteristicas de voltaje. Efecto de la correccin del factor de potencia sobre la cada de voltaje y las prdidas. Programa FEN BID /Redes de distribucin. Precios unificados de conductores para fines presupuestales (precio de 1980). Prdidas de hierro y prdidas de cobre en W. para transformadores monofsicos de distribucin. Prdidas de hierro y prdidas de cobre en W. para transformadores trifsicos de distribucin.

173 177 203 222 222

CAPITULO 6. TABLA 6.1. TABLA 6.2. TABLA 6.3. TABLA 6.4. TABLA 6.5. TABLA 6.6. TABLA 6.7. TABLA 6.8. TABLA 6.9. TABLA 6.10. TABLA 6.11. TABLA 6.12. TABLA 6.13. TABLA 6.14. TABLA 6.15. TABLA 6.16. TABLA 6.17. TABLA 6.18. TABLA 6.19. TABLA 6.20. TABLA 6.21. CAPITULO 7. TABLA 7.1. TABLA 7.2. Temperatura de sobrecarga de cables de energa de media tensin. Sobrecargas permisibles para tiempos menores de 2 horas. 282 284 Capacidades de corriente para conductores de cobre y aluminio (ACSR). Temperaturas mximas permisibles en cables de energa. Resistividad de aislamientos. Resistividad de cubiertas. Valores de A,B,C. Resistividad de materiales empleados en ductos. Factores de correcin por variacin en la temperatura ambiente. Cables expuestos al sol. Factores de correccin por incremento en la profundidad de instalacin. Factores de correcin por variacin por variacin de la resistencia trmica del terreno. Factores de correccin por agrupamiento en instalacin subterrnea de cables. Factores por agrupamiento de tubos conduit areos. Factores de correcin por agrupamiento en charolas (al aire libre y sin incidencia de rayos solares)*. Ejemplo 4. Resultados Cables monopolares de cobre THV. Cables tripolares de cobre tipo THV. Cables monopolares de cobre XLPE. Cables tripolares de cobre tipo XLPE. Factores de correcin a la capacidad de corriente aplicable a las tablas 6.15 a 6.18. Cables monopolares de cobre. Cables monopolares de aluminio. 229 223 235 235 235 235 261 261 261 262 262 263 263 268 271 272 273 274 275 276 277

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Indice de tablas

TABLA 7.3. TABLA 7.4. TABLA 7.5. TABLA 7.6. TABLA 7.7. TABLA 7.8. TABLA 7.9. CAPITULO 8. TABLA 8.1. TABLA 8.2. TABLA 8.3. TABLA 8.4. TABLA 8.5. TABLA 8.6. TABLA 8.7. TABLA 8.8. TABLA 8.9. TABLA 8.10. TABLA 8.11. TABLA 8.12. TABLA 8.13. TABLA 8.14. TABLA 8.15. TABLA 8.16.

Factores de correcin de la resistencia por variacin de la temperatura del conductor. Valor aproximado de la constante k. Valor de B en funcin de t y k. Temperaturas mximas admisibles en condiciones de cortocircuito ( C ). Valores de K y T para la ecuacin 7.8. Valores de C para determinar la corriente de cortocircuito en conductor y pantalla o cubierta. Clculo del potencial respecto a tierra por cada 100 metros de longitud de cable.

285 285 286 299 300 301 304

Comparacin de ratas de falla entre SDA y SDS. Confiabilidad de diferentes SD primarios. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA Clculo de regulacion y prdidas del circuito fundadores a 13.2 kV. Electrificacin rural - primaria 13.2 kV (parte 1), seleccin de estructuras. Electrificacin rural - primaria 12.3 kV (parte 2), selecin de estructuras. Separacin entre conductores.

310 316 338 339 339 340 340 341 341 342 342 343 347 349 349 350

868

Redes de Distribucin de Energa

CAPITULO 9. TABLA 9.1. TABLA 9.2. TABLA 9.3. TABLA 9.4. TABLA 9.5. TABLA 9.6. TABLA 9.7. TABLA 9.8. TABLA 9.9. TABLA 9.10. TABLA 9.11. TABLA 9.12. TABLA 9.13. TABLA 9.14. TABLA 9.15. TABLA 9.16. TABLA 9.17. TABLA 9.18. TABLA 9.19. TABLA 9.20. TABLA 9.21. TABLA 9.22. CAPITULO 10. TABLA 10.1. TABLA 10.2. TABLA 10.3. TABLA 10.4. TABLA 10.5. Evaluacin en trminos de confiabilidad para cargas tradicionales. La operacin requerida de los dispositivos de proteccin. Valores nominales para transformadores trifsicos para red secundaria. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. Momento elctrico y constantes de regulacin y prdidas para redes de distribucin de CA. 518 522 525 527 527 Confiuraciones de los ductos. Tensiones de jalado para cables con perno de traccin colocado en el conductor. Valores de ewf

397 407 409 412 418 421 427 428 431 432 433 438 438 439 439 441 444 446 472 472 473 473

Tensiones laterales Radios mnimos de curvatura ( D = Dimetro exterior del cable). Dmetros exteriores de cables de energa. Gua para la seleccin del tipo de la instalacin subterrnea. Gua para la seleccin de los cables segn su forma de construccin. Propiedades de los aislamientos ms comunmente usados en cables de energa (5