Por: Mikhail Dmitriev
Los cables unipolares de media tensión de 6-35 kV suelen tener una simple conexión a tierra de las pantallas en ambos lados («unión sólida»). Como resultado, las pantallas de cable forman contornos cerrados, y el campo magnético de la corriente del núcleo induce corrientes en estos contornos, es decir, corrientes de pantalla.
Las corrientes inducidas (Is) en las pantallas pasan a través de las pantallas las 24 horas del día durante todo el ciclo de vida de la línea y causan pérdidas de energía (Ps). Las pérdidas en las pantallas (Ps) aumentan el calentamiento de la línea de cable, y deben pagarse (así como las pérdidas de energía en los núcleos de cable Pc).
Las corrientes en las pantallas (Is) y las pérdidas en las pantallas (Ps) dependen significativamente de dos factores:
- la sección transversal de la criba (y el material de la criba);
- la distancia entre las fases A, B y C (el triángulo cerrado ABC sería la mejor opción).
Desafortunadamente, a veces es un inconveniente para los instaladores colocar las fases en un triángulo cerrado ABC (de acuerdo con el diseño), y colocan las fases en una fila o de alguna otra manera. Esto suele tener consecuencias peligrosas para la línea de cable.
La foto muestra un caso en el que se colocó una línea de 35 kV con tres cables unipolares por cada fase, no ABC-ABC-ABC, sino AAA-BBB-CCC. El rechazo del triángulo cerrado ABC en favor de AAA condujo a un aumento de las corrientes inducidas (Is) y las pérdidas de potencia (Ps) en las pantallas. Como resultado, la línea de cable se sobrecalentó e incluso se incendió (junto con las tuberías de polímero en las que se encontraban los cables).
Por ejemplo, supongamos que para el triángulo cerrado ABC, las pérdidas en las pantallas son pequeñas, y la relación entre las pérdidas en las pantallas (Ps) y los núcleos (Pc) es solo Ps/Pc=0.2. Se puede ver que las pérdidas en las pantallas son una fuente secundaria de calentamiento del cable (desde Ps3=»9″ times.=»» then=»» the=»» ratio=»» of=»» losses=»» in=»» screens=»» and=»» cores,=»» in=»» the=»» conditions=»» of=»» the=»» example,=»» will=»» be=»» ps/pc=»90.2=1.8.» that=»» is,=»» losses=»» in=»» screens=»» are=»» 1.8=»» times=»» (almost=»» 2=»» times)=»» greater=»» than=»» losses=»» in=»» cores.=»» it=»» means=»» the=»» screens=»» are=»» a=»» main=»» source=»» of=»» cable=»» heating=»» (since=»» ps=»»>Pc).
Debido a la violación del diseño, las pérdidas en las pantallas pasaron de ser una fuente secundaria de calentamiento de cable a la principal. Como resultado, la disipación total de calor del cable aumenta. Esto a menudo conduce a consecuencias peligrosas – vea la foto.
Por lo tanto, tenemos:
- para ABC, las pérdidas totales son P = Pc + P = Pc + 0.2Pc = 1.2Pc
- para AAA, las pérdidas totales son P = Pc + P = Pc + 1.8Pc = 2.8Pc
Como podemos ver, cuando los instaladores reemplazaron ABC con AAA, aumentaron las pérdidas totales en la línea de cable de 1.2Pc a 2.8Pc, es decir, 2.8 / 1.2 = 2.5 veces. ¿Qué crees que le pasó al cable?
Si queremos tener AAA-BBB-CCC, entonces está prohibido usar una conexión a tierra de dos lados («sólida») de las pantallas, y se debe usar una conexión a tierra de un lado u otras alternativas.
Artículo realizado por Mikhail Dmitriev a quien agradecemos por compartir esta información. Recomendamos seguirlo por Linkedin.
