Bases para El Diseño de Líneas y Redes Primarias

BASES PARA EL DISEO DE LNEAS Y REDES PRIMARIAS
PARA ELECTRIFICACIN RURAL

OBJETIVO
Estas bases definen las condiciones tcnicas mnimas para el diseo de lneas y redes
los niveles mnimos de seguridad para las personas y las propiedades, y el cumplimiento
de los requisitos exigidos para un sistema econmicamente adaptado.
Estas bases se aplicarn en la elaboracin de los Estudios de Ingeniera Definitiva y
Detalle de los proyectos de lneas y redes primarias de Electrificacin Rural.
ASPECTOS GENERALES
ALCANCE
El diseo de Lneas y Redes Primarias comprende tambin etapas previas al diseo
propiamente dicho, el cual consiste la determinacin de la Demanda Elctrica(o
mercado elctrico) del Sistema (que define el tamao o capacidad),
Anlisis y definicin de la Configuracin Topolgica del Sistema, Seleccin de los
Materiales y Equipos. El diseo propiamente se efecta cuando se ha definido la
topografa, tanto de las Lneas Primarias como de las Redes. El diseo comprende:
Clculos Elctricos, Clculos Mecnicos, Clculo de Cortocircuito y Coordinacin de
Proteccin, Clculo de Puesta a Tierra, Clculo de la Cimentacin. Estos Anlisis
forman parte de los Clculos Justificativos del Diseo de las Lneas y Redes Primarias,
para los Proyectos Elctricos denominados Pequeos Sistemas Elctricos, que en
algunos casos incluyen Subestaciones de Potencia.
BASES DE CLCULO
Los clculos de las Lneas y Redes Primarias debern cumplir con las siguientes normas
y disposiciones legales:
En la elaboracin de estas bases se han tomado en cuenta las prescripciones de las
siguientes normas:
- Cdigo Nacional de Electricidad Suministro 2001
- Ley de Concesiones Elctricas N 25844
- Reglamento de la Ley de Concesiones Elctricas N 25844
- Normas DGE/MEM vigentes,
- Especificaciones Tcnicas para la Electrificacin Rural de la DGE/MEM vigentes,
- Resoluciones Ministeriales (relativo a Sistemas Elctricos para tensiones entre 1 y 36
kV- Media Tensin), vigentes.
En forma complementaria, se han tomado en cuenta las siguientes normas
internacionales:
- NESC (NATIONAL ELECTRICAL SAFETY CODE)
- REA (RURAL ELECTRIFICATION ASSOCIATION)
- U.S. BUREAU OF RECLAMATION - STANDARD DESIGN
- VDE 210 (VERBAND DEUTSCHER ELECTROTECHNIKER)
- IEEE (INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS)
- CIGRE (CONFERENCE INTERNATIONAL DES GRANDS RESSEAUX
ELECTRIQUES)
- NORMA BRASILEA DE LINEAS DE TRANSMISION
- ANSI (AMERICAN NATIONAL STANDARD INSTITUTE)
- IEC (INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)
PUNTOS DE ALIMENTACIN PARA LNEAS Y REDES PRIMARIAS
Los Puntos de Alimentacin para las Lneas y Redes Primarias que suministrarn de
energa elctrica a las localidades que conforman un Sistema Elctrico en Media
Tensin sern otorgados por las Empresas Concesionarias dentro del mbito de su
concesin. En zonas donde no haya concesionario, ser definido por el ente ejecutivo
del proyecto de Electrificacin Rural.
CONDUCTORES PARA SISTEMAS DE DISTRIBUCION

MATERIALES DE CONDUCTORES
ALUMINIO
TIPOS DE CONDUCTORES PARA LINEA Y RED PRIMARIA, CARACTERISTICAS

FISICAS Y ELECTRICAS
CARACTERSTICAS DE LOS CONDUCTORES NORMALIZADOS

Estos clculos tienen el objetivo de determinar las siguientes magnitudes relativas a los
conductores de lneas y redes primarias areas en todas las hiptesis de trabajo:
Los conductores para lneas y redes primarias areas sern de aleacin de aluminio
(AAAC), fabricados segn las prescripciones de las normas ASTM
B398, ASTM B399 o IEC 1089.
En casos especiales, cuando se trate de reas geogrficas prximas al mar o de zonas
que presenten alto grado de contaminacin, podrn utilizarse conductores de aleacin
de aluminio engrasados o conductor de cobre con cubierta de polietileno. En estos
casos los Consultores presentarn la justificacin pertinente que se basar en normas
internacionales, experiencias de Empresas de Electricidad Nacionales o Extranjeras.
Caractersticas mecnicas de los conductores de aleacin de aluminio
normalizados (sin grasa)
Seccin (mm)
N de
Alambres
Dimetro
exterior (mm)
Dimetro
alambres
(mm)
Masa total
(kg/m)
Coef. de
expansin
trmica (1/C)
Mdulo de
Elasticidad
Final (N/mm)
Esfuerzo en
rotura
(N/mm)
25
7
35
7
50
7
70
19
95
19
6,3
7,5
9,0
10,5
12,5
2,1
2,5
3,0
2,1
2,5
0,067
0,094
0,135
0,181
0,250
2,3 x 106
60760
295,8
CLCULOS MECNICOS DEL CONDUCTOR

Esfuerzo horizontal del conductor
Esfuerzo tangencial del conductor en los apoyos

Flecha del conductor
Parmetros del conductor
Coordenadas de plantillas de flecha mxima (slo en hiptesis de mxima
temperatura)
ngulos de salida del conductor respecto a la lnea horizontal, en los apoyos.
Vano - peso de las estructuras
Vano - medio de las estructuras
ESFUERZOS MXIMOS EN EL CONDUCTOR

Esfuerzos del conductor en la condicin EDS
Los Consultores determinarn en cada caso, los esfuerzos que garanticen una adecuada
operacin, tomando en cuenta la necesidad del uso de amortiguadores.
Para conductores de seccin igual o menor que 95 mm se considera un esfuerzo de
rotura promedio de 300 N/mm.
Esfuerzos mximos en el conductor
Los esfuerzos mximos en el conductor son los esfuerzos tangenciales que se producen
en los puntos ms elevados de la catenaria. Para los conductores de aleacin de
aluminio no deben sobrepasar el 60% del esfuerzo de rotura, es decir: 180 N/mm.
HIPTESIS DE ESTADO
Las hiptesis de estado para los clculos mecnicos del conductor se definen sobre la
base de los siguientes factores:
Velocidad de viento
Temperatura
Carga de hielo
Sobre la base de la zonificacin y las cargas definidas por el Cdigo Nacional de
Electricidad Suministro, se considerarn las siguientes hiptesis:
HIPTESIS 1:
Condicin de mayor duracin (EDS
inicial)
- Temperatura:
media anual
- Velocidad de viento:
nula
- Sobrecarga de hielo:
nula
HIPTESIS 2:
- Temperatura:
Condicin de mayor duracin (EDS

final)
media anual
nula
nula
HIPTESIS 3:
- Temperatura:
De mnima temperatura
mnima
nula
nula
HIPTESIS 4:
- Temperatura:
De mxima velocidad del viento

media
mxima
nula
HIPTESIS 5:
- Temperatura:
De mxima carga de hielo

mnima
nula
6 mm de espesor
HIPTESIS 6:
- Temperatura:
De mxima temperatura
mxima + CREEP
nula
nula
Mientras no se establezca una metodologa para el tratamiento del fenmeno CREEP, se

considerar una temperatura equivalente de 10 C, por tanto, en la localizacin de
estructuras se tendr en cuenta este incremento de temperatura.
CLCULOS ELCTRICOS
CARACTERSTICAS ELCTRICAS DEL SISTEMA
Para los efectos del diseo elctrico de lneas y redes primarias se tendrn en cuenta las
siguientes caractersticas.
Tensin nominal de la red
Tensin mxima de servicio
Frecuencia nominal
Factor de potencia
Conexin del neutro
Potencia de cortocircuito mnima
Nivel isocerunico:
22,9 kV
25,0 kV
60 Hz
0,90 (atraso)
Efectivamente puesta a tierra
250 MVA
Hasta 3000 m.s.n.m. Nulo
De 3001 a 4000 m.s.n.m 30
De 4001 m.s.n.m. hasta arriba 60
En zonas de Selva de altitud
menor a 1000 m.s.n.m. 60

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PARA ELECTRIFICACIN RURAL

CONDUCTORES PARA SISTEMAS DE DISTRIBUCION

TIPOS DE CONDUCTORES PARA LINEA Y RED PRIMARIA, CARACTERISTICAS

CARACTERSTICAS DE LOS CONDUCTORES NORMALIZADOS

CLCULOS MECNICOS DEL CONDUCTOR

Esfuerzo tangencial del conductor en los apoyos

ESFUERZOS MXIMOS EN EL CONDUCTOR

Condicin de mayor duracin (EDS

De mxima velocidad del viento

De mxima carga de hielo

Mientras no se establezca una metodologa para el tratamiento del fenmeno CREEP, se

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