Ingeniería básica de la línea de transmisión de 500 kV Mantaro – Caravelí - Montalvo

Abstract

La siguiente tesis de Ingeniería Mecánica Eléctrica forma parte de los requerimientos académicos para la obtención del título de grado que otorga la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería, Según contra en el “Reglamento para la Obtención de Grado Académico de Bachiller y Título Profesional” (Resolución Rectoral Nº 608 del 2006). La misma constituye un proyecto de la especialidad y abarca la Ingeniería Básica de la primera Línea de Transmisión en 500kV del Perú que entrelazará las futuras subestaciones de Mantaro, Caravelí y Montalvo; está dirigida a los estudiantes, profesionales y empresas, interesadas en este conocimiento, el desarrollo abarca todos los temas necesarios para la definición de las características y componentes básicos de un proyecto de extra alta tensión, tanto desde el punto de vista eléctrico como mecánico, Su contenido está dividido en 9 capítulos. En el capítulo 1, introducción, se hace un resumen de la historia del proyecto y su importancia dentro del Sistema Eléctrico Peruano, y se definen los alcances y objeticos de la tesis. En el capítulo 2, memoria descriptiva, se describe el proyecto, detallando el trazado de la línea de transmisión y resumiendo los resultados obtenidos en los capítulos 3 al 9. En el capítulo 3, coordinación del aislamiento, se definen las tensiones de línea que el aislamiento de la línea debe soportar, se corrige estos factores bajo las consideraciones de altitud sobre el nivel del mar, probabilidades de flameo y criterios estadísticos según las normas IEC 60071-1 y 60071-2, para luego seleccionar el número de aisladores por cadena en base a los niveles de tensión definidos y el criterio de contaminación; se establecen las distancias mínimas en aire por aislamiento; la soportabilidad de impulsos de rayo, seleccionándose el ángulo de blindaje del cable de guarda y la resistencia máxima del sistema de tierras. En el capítulo 4, definición de cables conductores, se establece el número de conductores por fase y los calibres de cable AAAC a emplearse, basando en las pérdidas por efecto Joule, efecto Corona y ampacidad. En el capítulo 5, efectos eléctricos medioambientales, se verifica si las radiaciones eléctricas y magnéticas de la línea cumplen con los estándares fijados en el contrato de concesión. En el capítulo 6, parámetros eléctricos, se calculan los valores de impedancia serie y capacitancia paralelo de secuencia positiva y secuencia negativa, en base a los cuales se elabora los diagramas operación en régimen permanente y finalmente se calculan los valores de secuencia cero de línea de transmisión. En el capítulo 7, cálculo mecánico de cables conductores y cables de guarda, se presentan las zonas climatológicas por la que atraviesa la línea, temperatura, viento, hielo y criterios de cálculo; valores máximo de tracción que soportan los cables; a partir de los cuales se establecen las hipótesis de cálculo mecánico y se realizan los cálculos. En el capítulo 8, diseño básico estructural, se definen los tipos de estructuras a emplearse en la distribución, así como también las hipótesis de carga para el diseño, los arboles de carga, silueta básica y prestaciones para las áreas climatológicas en las que puedan utilizarse las estructuras de celosía. En el capítulo 9, diseño básico de cadenas, herrajes y accesorios, se determinan las capacidades nominales de tensión que soportarán los elementos de sujeción de los cables de acuerdo al tipo de estructura.