Cables de Media Tension

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Curso de Actualización en Cables de EnergíaCables de Media Tensión

Marzo 2008


Curso de Actualización en Cables de EnergíaMódulo 8 – Cables de Media Tensión

• Grupo Prysmian• Estructura de Cables para Media Tensión• Confiabilidad de cables para Media Tensión • Cables Especiales para Media Tensión• Proyecto de redes de Media Tensión • Conclusiones


Presencia en 25 paPresencia en 25 paíísesses

5252 Plantas IndustrialesPlantas Industriales

12,50012,500 EmpleadosEmpleados

Ventas 2006 = Ventas 2006 = 5107 M 5107 M €€

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Curso de Actualización en Cables de EnergíaMódulo 8 – Cables de Media Tensión



Estructura Cables de Media Tensión

Unipolares Tripolares



• Conductor

• Semiconductora interna

• Aislante

• Semiconductora externa

• Blindaje

• Cubierta exterior


Conductor

– Elemento metálico en cobre o aluminiopermeable al paso de la corriente eléctrica.– Conductividad:

– Cobre 100%– Aluminio 60%.

– Densidad:– Cobre 8,89 g/cm3– Aluminio 2,7 g/cm3.



Semi-conductora interna


• Capa de material sintético de baja resistividad.

• Función: – Impedir la ionización del aire que se

encuentra entre el conductor y el aislante (efecto corona)

– Mejorar la distribución del campo eléctrico

• Extrusión simultánea con el semiconductor externo y la capa de aislamiento.


Aislante


• Capa de material sintético de alta resistividad destinada a confinar el campo electrico.

• Materiales actuales (termofijos):– copolímeros de etileno propileno (EPR)– polietileno reticulado (XLPE)– polietileno reticulado tree retardant

(TRXLPE)


Otros Materiales Aislantes

– EPR (Goma - Copolímero Etilenopropileno)• Material muy utilizado en el pasado en Europa y Brasil;• EPR aislante de primera generación. • Necesario espesor pleno de aislación.• Temperatura máxima de operación 90°C

– HEPR (Goma - Copolímero Etilenopropileno)• Material muy utilizado en Europa y Brasil;• HEPR aislante de nueva generación;• Posibilidad de emplear espesores reducidos• Cables más compactos.• Temperatura máxima de operación 90°C

– HEPR para 105°C (Variante adoptada por Prysmian)



• Capa de material sintético de resistividad intermedia entre un metal y un dieléctrico.

• Función: – Confinar el campo eléctrico en el interior

del cable.– Distribución simétrica y radial del

esfuerzo eléctrico en el interior del cable.– Limitar la influencia mutua entre cables

eléctricos.– Reducir riesgo de electrocución.

• Extrusión simultánea con el semiconductor interno y la capa de aislamiento.

Semiconductora Externa



Blindaje

– En general formada por hilos o cintas aplicadas de forma helicoidal o longitudinal.

– Función:– Garantizar las puestas a tierra.– Crear un camino de baja impedancia para

las corrientes capacitivas.– Conducir a tierra la corriente de corto.

− Se debe conectar a tierra.



• Barrera contra humedad y agresiones mecanicas externas.

• Materiales mas comunes: PVC ó PE (MDPE, HDPE y LLDPE).

• Funciones:– Protección mecánica del cable.– Barrera contra la humedad.– Facilitar la instalación.

Cubierta


Estructura Cables de EnergíaOtros Elementos

• Elementos de Protección Mecánica:– Armados con flejes de acero– Armados con alambres de acero– Armados tipo Air Bag– Armaduras especiales (acero corrugado, etc.)

• Barreras contra Humedad (cintas higroscópicas hinchables o mecanismos similares). Estas barreras se pueden colocar en el conductor, en la pantalla o en ambos.

• Cubiertas con resistencia a hidrocarburos, resistencia al frío, etc.• Características especiales para usos específicos (submarinos, cables

mixtos, automóviles, etc. )


Cables de Alta Performance paraUso Industrial



Confiabilidad en Cables de M. Tensión

Arborescencias o fenómeno de Water Tree (afecta la vida útil)

– Formación de Water Tree:– Para su formación se requiere

presencia de agua y un campo eléctrico

– Se origina en defectos (vacíos, contaminantes, inclusiones) que reducen la rigidez dieléctrica

– Como se evita el Water Tree:– Mediante el proceso: extrusión

triple, dry curing– Mediante el proyecto (dry design):

cables con bloqueos y cobertura– Con almacenaje con puntas

cerradas– Mediante buenas prácticas de

instalación y de montaje de accesorios

Extrusión triple en ambiente “dry curing”


Confiabilidad en Cables de M. Tensión

Línea Catenaria Triple de Prysmian





AL EPROTENAX H COMPACT 12/20 kV, 18/30 kV

Tipo : HEPRZ1Tensión : 12/20 kV, 18/30 kVNorma : UNE HD 620-9E HOMOLOGADO POR IBERDROLAComposición:1. Conductor: cuerda redonda compacta de hilos de aluminio, clase 2.2. Semiconductora interna: capa extrusionada de material conductor.3. Aislamiento: etileno propileno de alto gradiente, (HEPR). 4. Semiconductora externa: capa extrusionada de material conductorseparable en frío. 5.Pantalla metálica: hilos de cobre en hélice. Sección total 16 mm2

6. Separador: cinta. 7. Cubierta exterior: poliolefina termoplástica, Z1. Nombre comercial VEMEX (DMZ1).

Eprotenax Compact 105°C


Eprotenax Compact 105°C Donde y Como Utilizar

APLICACIONES: •Indicados para alimentación en media tensión en edificios u industrias.

INSTALACIÓN: •Puede ser instalado en bandejas, zanjas, electrodutos, sistema de ductos o directamente enterrado en el suelo. Recomendado para instalaciones en condiciones de inmersión en agua (Categoria AD7). Instalar siempre de acuerdo al Reglamento de Instalación vigente.





Proyecto de una red de MT

• Depende, entre otros, de los siguientes factores:– Material del conductor;– Material de la aislación y vaina externa;– Local de la instalación;– Numero de cables/circuitos en contacto;– Modo de puesta a tierra;– Ocupación del electroduto;– Resistividad térmica del suelo;– Temperatura ambiente.


Proyecto de una red de MT

• La resistividad térmica del suelo depende de:– Composición;– Estructura de las partículas;– Índice de humedad;– Temperatura, etc.

• El índice de humedad puede presentar grandes variaciones; la utilización de profundidades mayores que 0,7 m disminuye la variación (a esa profundidad las variaciones en la temperatura son reducidas).


Proyecto de una red MT

• La Instalación de los cables en ductos directamente enterrados presenta menor capacidad de conducción de corriente debido al menor cambio termico entre cable y medio (ar).

• Cables directamente enterrados presentan mayor capacidad de conducción de corriente (aprox. 20%).


Instalación de una red MT

• Impedir daños a los cables– Tensión limitada para no dañar el conductor o la aislación

• El punto más importante es la fricción (dinámica y estática)– La Fricción depende del peso del cable, la superficie de la vaina externa

y del ducto– El empleo de lubricantes facilita instalación (se recomienda usar

lubricantes a base de agua);

• Tendido a través del conductor está limitado a 4 kgf/mm²

• Tendido por la vaina externa máx.. 500kgf


Instalación de una red MT

• Relación de “trabado”– J = D/d– J mayor que 3

• La ocupación máxima del ducto no debe superar el 40% del área útil;

• Se deben evitar la curvas (la suma máxima no debe superar 270°);

• El radio máximo de curvatura de los cables será de 8 a 12 veces su diámetro externo.



• Cables de Energía• Cables para Uso Residencial• Cables Normales para la Industria • Cables Especiales para la Industria • Conclusiones


Cables Prysmian

• Máxima Seguridad Eléctrica.• Máxima Seguridad Frente al Fuego• Máxima Seguridad Mecánica.

Los que garantizan:


Muchas gracias !


Grupo Prysmian

90 años llevando energía a los hogares Argentinos y acompañando el crecimiento de su industria.

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