Conductores

NOMBRE DEL INSTRUCTOR: José Luis Contreras Pabón

DESARROLLO

El objetivo de este curso es conocer los elementos físicos que intervienen en la construcción de líneas de redes de distribución, diferenciando sus funciones y utilización de acuerdo a sus características eléctricas.

Niveles de tensión

Antes que el usuario final haga uso de la energía eléctrica en un lugar determinado (hogar, industria y/o comercio), esta ha tenido un proceso de transformación en su nivel de tensión. Dicho proceso está dividido en varias etapas, desde la generación hasta el consumo final.

Generación

El nivel de tensión en Colombia para la etapa de generación es de 13,8 kV. Este voltaje es relativamente bajo si se compara con los utilizados en el proceso de transmisión debido a que a mayor tensión mayor debe ser el aislamiento utilizado y esto elevaría los costos y dimensiones de las máquinas.

Transmisión

La transmisión de energía eléctrica en Colombia se realiza en niveles de 230 y 500 kV. Estos valores son elevados debido al factor distancia existente entre los puntos de generación y consumo. Recordemos la ley de Joule, que expone el aumento de temperatura que sufre un conductor cuando una corriente eléctrica circula a través de él. La formula que describe este comportamiento es W = R * I^2 * t donde W es Energía calorífica y su unidad es Julios, R es Resistencia y su unidad es Ohmios, I es Intensidad de corriente y su unidad es Amperios, y t es Tiempo y esta dado en segundos. Debido a ello se pretende transmitir energía eléctrica con tensiones muy elevadas para reducir de esta manera las pérdidas en las líneas de transmisión.

Subtransmisión

En el proceso de transmisión existen puntos en los cuales pueden ser disminuidos los niveles de tensión. Estos puntos son denominados subtransmisión, los cuales permiten la alimentación de centros de consumo que demanden cargas menores o industrias que requieran de un alto consumo de energía eléctrica. Los niveles de subtransmisión en Colombia son las tensiones superiores a 57,5kV y menores a 220kV, es decir: 66kV, 110kV, 115kV y 138kV.

Distribución.

Debido a que los niveles de tensión requeridos en instalaciones residenciales, comerciales e industriales son relativamente bajos en comparación a los utilizados en transmisión, es necesario disminuir los valores de tensión de subtransmisión a través de transformadores de distribución. Estos transformadores no deben ser alimentados con tensiones muy altas debido a que esto aumentaría el nivel de aislamiento y por ende el costo del transformador.

Los niveles de tensión utilizados por los usuarios finales son: 0,208/0,120kV, 0,220/0,127kVó 0,440/0,266kV.

Conductores aéreos y subterráneos

El conductor es el elemento por el cual circula la corriente eléctrica en una red, existen conductores de cobre, aluminio o de aleación de aluminio ACSR.

Los cables empleados para Media Tensión, están construidos por un conductor en cobre o aluminio, recubierto por una capa de polietileno semiconductor reticulado, alrededor de él existe un aislamiento en polietileno reticulado (XLPE) o en caucho etileno propileno (EPR), cubierto por una manto de polietileno semiconductor reticulado, seguido lleva una pantalla metálica en hilos o en cinta de cobre, todo este conjunto de elementos se encuentra protegido por una chaqueta de policloruro de vinilo (PVC) o Polietileno (PE).

Los cables para media tensión son fabricados para manejar tensiones entre 5 y 69 kV y temperaturas de 90ºC o 105ºC para aplicaciones especiales; existen cables para media tensión monopolares, tripolares y triplex.

Dependiendo la tensión a la cual vayan a trabajar se manejan diferentes calibres AWG (American Wire Gauge); norma americana que especifica el tamaño del conductor

Cable Monopolar: El cable monopolar consta de los elementos mencionados previamente y es utilizado en lugares húmedos o secos, para redes aéreas o en ductos subterráneos, en tensiones de 5, 8,15, 25, 35, 46 y 69 kV.

Cable Tripolar: El cable tripolar para media tensión consta de tres cables de cobre o de aluminio, cada uno aislado y los tres cubiertos por una sola chaqueta, es empleado para redes aéreas o ductos subterráneos de lugares secos o húmedos a tensiones 5, 8, 15, 25 y 35kV.

Cable Triplex: El cable triplex esta conformado por tres cables monopolares enlazados es utilizado en redes de Media Tensión aéreas y subterráneas de lugares secos o húmedos a tensiones 5, 8, 15, 25 y 35 kV.

Cable Semiaislado: Para redes eléctricas ubicadas en lugares arborizados, o en algunas oportunidades en zonas industriales se emplea un conductor especial CABLE SEMIAISLADO, ya que utiliza aleación

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