Diseño de una estación experimental para el estudio del efecto corona en líneas de transmisión de alta tensión situadas a grandes altitudes

Abstract

El presente trabajo realizado con la finalidad de obtener mi Titulo de Competencia Profesional en Ingeniería Mecánica y Eléctrica, corresponde al diseño de una Estación Experimental paro e) Estudio de) Efecto Corona en Líneas de Transmisión de Altas Tensiones situadas a Grandes Altitudes. Se ha escogido el presente tema con el propósito de abordar un caso real, habiéndose desarrollado con solo la necesaria extensión que se requiere en una Tesis de Grado, es por esta razón que no pretendo que sea un trabajo completo, pero si lo suficiente para abarcar todos tos problemas que trae consigo un diseño del tipo propuesto y demostrar tos conocimientos adquiridos en este campo. Este estudio ha sido trazado tomando como referencia las experiencias logradas en otras estaciones similares construidas en diferentes partes del mundo. Es obvio que la concepción de) mismo requiere estudios técnicos y económicos en forma más minuciosa para obtener la solución definitiva. El presente es de un carácter preliminar, por no contar, en el momento, con las fuentes de información necesarias. En el diseño de líneas de transmisión de altas tensiones (superiores a 220 kV) la influencia del efecto corona es un dato importante para su concepción y requiere poder ser predeterminado su comportamiento, especialmente bajo la influencia de la altura, por otro lado, poco estudiada experimentalmente. La reducida densidad rotativa del aire a grandes altitudes sobre el nivel del mar disminuye su valor aislante y aumenta tos efectos de los fenómenos asociados a la corona. Las experiencias realizadas sobre et efecto corona han sido hechas por países que gozan de condiciones geográficas favorables y no se ha dado el caso hasta la fecha de una línea de transmisión de alta tensión que deba atravesar altitudes similares a las de nuestras cordilleras andinas. La estación a construirse corresponde a un modelo de línea a escota natura en la cual se reproducirán bajo tensiones de 220 kV a 750 kV, diversos modos de operación en condiciones meteorológicas desfavorables. Su ubicación estaría fijada a una altitud aproximada a bs 4,350 m.s.n.m. Se seleccionarán arreglos económicos de conductores, tomándose mediciones de las pérdidas debidas a la corona, en forma continua y automática. Simultáneamente a estas mediciones se realizarán observaciones y registros meteorológicos de la presión barométrica, temperatura, humedad, velocidad del viento, precipitaciones (lluvia y nieve). Todos estos datos son necesarios para determinar la intensidad del efecto corona en cada una de las condiciones ambientales. Para el mejor desarrollo de este trabajo se ha considerado conveniente dividirse en tres capítulos, a saber; CAPÍTULO PRIMERO. - Razones del proyecto para la construcción de una estación del tipo propuesto, pruebas que se realizarían y finalidad de tas mismas. Estudio teórico de la naturaleza del efecto corona y las influencias económicas de tas pérdidas debidas a este fenómeno. CAPÍTULO SEGUNDO. - Descripción de la estación proyectada, comprende todas las características y detalles generales, necesarios para la construcción de la misma; se han considerado los últimos adelantos de la tecnología en lo que respecta al diseño y utilización de los equipos que se conocen, incluso se tiene en cuenta, el uso de una impresora digital, recopiladora de datos. CAPÍTULO TERCERO. - Presupuesto global estimado de la obra, comprende los gastos que representaría la construcción de esta estación y algunas de las muchas pruebas que se podrían realizar en ella en una posterior etapa de ampliación de investigaciones relacionadas con la alta tensión y el fenómeno corona. Es necesario indicar que la puesta en operación de la estación será motivo de orgullo para el país, ya que las condiciones especiales que gozaría, diferentes a las que se han construido hasta la fecha, concitaría la atención mundial de los estudiosos en esta materia. Por otro lado, cabe destacar que esta investigación permitirá aportar información experimental muy original al desarrollo de la más reciente tecnología en este campo de la ingeniería Eléctrica. No quiero terminar sin antes agradecer profundamente la valiosa ayuda prestada durante el desarrollo de) presente trabajo, por tos ingenieros: Luis Chueca Z. y César Fernández T. de CORMAN; Ing. César Johnston i. de la Cía. Estudios y Ejecuciones S.A.; Ing. Víctor Ortega P. de b U.N.Í., por mis amigos Manuel Zelada R. de las EE.EE. AA. y Tomás Espínola C. de CORMAN, por los ingenieros y empleados que trabajan en CORMAN y en el Laboratorio de Computación Electrónica de la U.N.I. a todos.