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Accesorios para Cables de Media Tensión

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Page 1: Terminaciones Sp Mod

Accesorios para Cables de Media

Tensión

Accesorios para Cables de Media

Tensión

Page 2: Terminaciones Sp Mod

Accesorios para Cables de Energia

Accesorios son aquellos que sirven para reparar, empalmar, derivar, sellar y terminar un cable de energiaen redes BT, MT o AT.Deben re-construir componente a

componente las mismas características eléctricas y mecánicas de los cables.Estos son Terminaciones, Empalmes, Kits de reparacion y Sellos.

Accesorios son aquellos que sirven Accesorios son aquellos que sirven para reparar, empalmar, derivar, para reparar, empalmar, derivar, sellar y terminar un cable de sellar y terminar un cable de energiaenergiaen redes BT, MT o AT.en redes BT, MT o AT.Deben reDeben re--construir componente a construir componente a

componente las mismas componente las mismas características eléctricas y mecánicas características eléctricas y mecánicas de los cables.de los cables.Estos son Terminaciones, Empalmes, Estos son Terminaciones, Empalmes, KitsKits de de reparacionreparacion y Sellos.y Sellos.

Page 3: Terminaciones Sp Mod

Objetivo de las Terminaciones

Controla los esfuerzos eléctricos por el corte de la pantalla.Sellar y hermetizar el extremo del

cable y que sea resistente a la intemperie, zonas de alta contaminación y rayos UV.Permitir una conexión segura y

confiable al equipo (seccionador, transformador, motor, etc.)

Controla los esfuerzos eléctricos por Controla los esfuerzos eléctricos por el corte de la pantalla.el corte de la pantalla.Sellar y hermetizar el extremo del Sellar y hermetizar el extremo del

cable y que sea resistente a la cable y que sea resistente a la intemperie, zonas de alta intemperie, zonas de alta contaminación y rayos UV.contaminación y rayos UV.Permitir una conexión segura y Permitir una conexión segura y

confiable al equipo (confiable al equipo (seccionadorseccionador, , transformador, motor, etc.)transformador, motor, etc.)

Page 4: Terminaciones Sp Mod

Requerimientos de las Terminaciones

TERMINACIONES CLASE 3:Control de Esfuerzo Eléctrico.

TERMINACIONES CLASE 2:Control de Esfuerzo Eléctrico.Aislamiento No-Tracking.

TERMINACIONES CLASE1:Control de Esfuerzo Eléctrico.Aislamiento No-TrackingSellos contra Ingreso de Humedad (30 PSI 1 hora)

TERMINACIONES CLASE 3:TERMINACIONES CLASE 3:Control de Esfuerzo Eléctrico.Control de Esfuerzo Eléctrico.

TERMINACIONES CLASE 2:TERMINACIONES CLASE 2:Control de Esfuerzo Eléctrico.Control de Esfuerzo Eléctrico.Aislamiento NoAislamiento No--TrackingTracking..

TERMINACIONES CLASE1:TERMINACIONES CLASE1:Control de Esfuerzo Eléctrico.Control de Esfuerzo Eléctrico.Aislamiento NoAislamiento No--TrackingTrackingSellos contra Ingreso de Humedad (30 PSI 1 hora)Sellos contra Ingreso de Humedad (30 PSI 1 hora)

Page 5: Terminaciones Sp Mod

Cable de Energia de MT.

Cubierta Exterior

Pantalla Metálica

Pantalla de Aislamiento

Pantalla del conductor

Conductor

Aislamiento

Page 6: Terminaciones Sp Mod

Campo eléctrico no controlado en el corte de la pantalla

Líneas equipotenciales

(% voltaje fase/tierra)

Page 7: Terminaciones Sp Mod

Ruptura de la rigidez dieléctrica del aire

Page 8: Terminaciones Sp Mod

Control de Esfuerzo Eléctrico Geométrico

pantalla

Cuerpo conductivo

Material aislante

aislamiento

Page 9: Terminaciones Sp Mod

Ejemplo: Control de Esfuerzo Geométrico

Page 10: Terminaciones Sp Mod

Control de Esfuerzo en Terminaciones HVT

Pantalla semicon AislamientoSCTM

Page 11: Terminaciones Sp Mod

Tabla de Impedancias

Page 12: Terminaciones Sp Mod

Esquema comparativo Tubo SCTM

Page 13: Terminaciones Sp Mod

Transmission Line Model 2

U1=U2=U3=etc.

i.e. i1.Z1=i2.Z2=i3.Z3=etc.

i3=i, i2=2i, i3=3i etc.

then 3Z1=2Z2=1Z3=etc.

U1=U2=U3=etc.

i.e. i1.Z1=i2.Z2=i3.Z3=etc.

i3=i, i2=2i, i3=3i etc.

then 3Z1=2Z2=1Z3=etc.

Page 14: Terminaciones Sp Mod

Polymer Model

Voltage

R1 C1 R2 C2 R3

C C PEC C C C C C

Model

Equivalent Circuit

Page 15: Terminaciones Sp Mod

Distribución de VoltajeA B C

A - high impedance

B - ideal impedance

C - low impedance

A - high impedance

B - ideal impedance

C - low impedance

Page 16: Terminaciones Sp Mod

Ejemplo: Tubo de Control de Esfuerzo SCTM

Tubo de Control deEsfuerzo SCTM

Page 17: Terminaciones Sp Mod

Calculo de Distribution de Campo Electrico

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Distance Along Termination (cm)

Elec

tric

Fie

ld (k

V/cm

)

Tubo de Control de Esfuerzo

Cable: 24kV XLPE 150mm² U0 = 12kV

Page 18: Terminaciones Sp Mod

Calculato de E-distribucion 3 veces esfuerzo mas garnde

Tubo de control de Esfuerzo

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Distance Along Termination (cm)

Elec

tric

Fie

ld (k

V/cm

) Cable: 24kV XLPE 150mm² U = 36kV

8.4kV/cm

Page 19: Terminaciones Sp Mod

Familia de Terminaciones RAYCHEM

Page 20: Terminaciones Sp Mod

Componentes de una Terminación HVT - Uso Interior

Preparación de los Cables

Tubo de Alta Tensión (HVOT)

Tubo Control de Esfuerzo (SCTM)

Mastic Sellante Rojo (S1085)

Conector

Mastic de Alivio de Esfuerzo (S1189)

Mastic Sellante Rojo (S1085)

Page 21: Terminaciones Sp Mod

Montaje de Terminaciones Cable Seco Uso Interior

Page 22: Terminaciones Sp Mod

Terminaciones HVT RAYCHEM en el terreno

Page 23: Terminaciones Sp Mod

Terminaciones EPKT para cables NKY

• Transformar cable de papel a cable polimerico, sin en uso de resinas toxicas.

•Cables apantallados o sin pantalla MIND de aislamiento de papel en aceite.

•Terminaciones en niveles de tension hastadesde 17 hasta 36 kV. Para uso Interior y Exterior.

Page 24: Terminaciones Sp Mod

•Tubos SPOE de barrera al aceite.• S1189 Cuña de Mastic barrera al aceite• S1189 Cinta de Mastic barrera al aceite• S1061 Cinta de Relleno• Bota de Trifurcacion Conductiva• Usa Tubos SCTM de control de esfuerzo• Tubos de Aislamiento HVOT extra-largos • Campanas extensoras de linea de fuga

(exterior)

Terminaciones EPKT para cables NKY

Page 25: Terminaciones Sp Mod

Ejemplos: Terminaciones EPKT en Cables NKY

Page 26: Terminaciones Sp Mod

Terminaciones EPKT -Uso Exterior

Page 27: Terminaciones Sp Mod

Cables NKY dañados en su preparación

Page 28: Terminaciones Sp Mod

Selección Inadecuada del Conector Terminal

Page 29: Terminaciones Sp Mod

Ingreso de humedad en los Cables de Energía

Page 30: Terminaciones Sp Mod

Principales Cuidados en el Montaje de Terminaciones

La preparación del cable, es en sumo importante, debiendo evitar dañar el aislamiento.La limpieza del aislamiento debe realizarse desde la punta hacia el corte de semiconductora.El conector terminal debe ser el adecuado para la sección del cable , así como el dado y herramienta de prensado. Estos deben ser estancos. Lea y consulte siempre el instructivo de montaje, no realice trabajos de “memoria”.Verifique siempre que la termocontracción sea pareja , evitando espacios vacíos de aire dentro de la terminación.

La preparación del cable, es en sumo importante, debiendo La preparación del cable, es en sumo importante, debiendo evitar dañar el aislamiento.evitar dañar el aislamiento.La limpieza del aislamiento debe realizarse desde la punta La limpieza del aislamiento debe realizarse desde la punta hacia el corte de semiconductora.hacia el corte de semiconductora.El conector terminal debe ser el adecuado para la sección del El conector terminal debe ser el adecuado para la sección del cable , así como el dado y herramienta de prensado. Estos cable , así como el dado y herramienta de prensado. Estos deben ser estancos. deben ser estancos. Lea y consulte siempre el instructivo de montaje, no realice Lea y consulte siempre el instructivo de montaje, no realice trabajos de “memoria”.trabajos de “memoria”.Verifique siempre que la Verifique siempre que la termocontraccióntermocontracción sea pareja , sea pareja , evitando espacios vacíos de aire dentro de la terminación.evitando espacios vacíos de aire dentro de la terminación.

Page 31: Terminaciones Sp Mod

Criterios de Selección por Altura

Para aplicaciones sobre 1000 metros de altitud, debera derratearla clase de voltaje de la terminacion segun ANSI /IEEE C57.12.00

Altura (m) Factor “K” de Correcion1000 1.001500 0.952000 0.902500 0.853000 0.803500 0.764000 0.734500 0.67

Page 32: Terminaciones Sp Mod

Criterios de Selección por Altura

Ejemplo: Altura 4500 msnm, Voltaje nominal del sistema 13.2 kV

V= Voltaje Nominal (kV de la Terminacion)K

V= 13,2 kV = 19,70 0,67

Por lo tanto por factor de derrateo tendriamos que usar unaTerminacion de Clase superior es decir Clase 25 kV

Page 33: Terminaciones Sp Mod

EAKT – Kits de Accesorios de las Terminaciones

• Ensamblajes para armadura y

aterramiento.

• Bloqueos anti-fuga de aceite y otros.

• Kits de puesta a tierra sin soldadura.

Page 34: Terminaciones Sp Mod

Líneas Equipotenciales en un Empalme

100%

0%

Page 35: Terminaciones Sp Mod

Sección Transversal de un Empalme MTVoid Filler (S1189) Stress control tubing (JSCR)

Dual-Wall Elastomeric Tubing (ECIC)

Copper Mesh (EPPA 009)

Outer sealing Sleeve (WCSM)

Page 36: Terminaciones Sp Mod

Métodos -Control de Esfuerzo

SCTM; Terminaciones MV & HVJSCR; Empalmes MVJSCH; Empalmes HVZnO Recubrimiento en Terminación (IXSU & OXSU)

SCTM; Terminaciones MV & HVJSCR; Empalmes MVJSCH; Empalmes HVZnO Recubrimiento en Terminación (IXSU & OXSU)

Page 37: Terminaciones Sp Mod

Tubos SCTM

Basado en CarbónDC-Resistencia sobre 109 Ωcm (semi-conductor)Disponible para terminaciones en uso interior y exterior.Hasta 36 kVCables Unipolares y TripolaresCables con Aislamiento de Papel y Polimericos

Basado en CarbónDC-Resistencia sobre 109 Ωcm (semi-conductor)Disponible para terminaciones en uso interior y exterior.Hasta 36 kVCables Unipolares y TripolaresCables con Aislamiento de Papel y Polimericos

Page 38: Terminaciones Sp Mod

SCTM Volumen de Relleno

1015

1010

10 5

10% 30% 50%Filler Content

rho

[Ohm

cm]

OperationOperation WindowWindow

Page 39: Terminaciones Sp Mod

SCTM Performance • La Ventana de Operación Depende de:

– Material• Polimero• Tipo de Carbón

– Proceso• Perfil de Temperatura• Extrusión (Impacto de Energia)• Reticulado

– Dimensiones• Espesor• Tamaño

•• La Ventana de Operación Depende de:La Ventana de Operación Depende de:–– MaterialMaterial

•• PolimeroPolimero•• Tipo de CarbónTipo de Carbón

–– ProcesoProceso•• Perfil de TemperaturaPerfil de Temperatura•• Extrusión (Impacto de Energia)Extrusión (Impacto de Energia)•• Reticulado Reticulado

– Dimensiones•• EspesorEspesor•• TamañoTamaño

Page 40: Terminaciones Sp Mod

IXSU-F & OXSU-F Terminaciones CompactasIXSU-OXSU is un Tubo Termocontraíble corxtruidocon recubrimiento interior de ZnOEl recubrimiento ZnO permite control de esfuerzo no lineal.Basado en tecnología de Oxido Metálico ZnO sobre una matriz de polimeroUso en aplicaciones interiores y exterioresDisponibles hasta 42 kVCables Unipolares y TripolaresCables Polimericos y con Aislamiento de Papel en aceite.

IXSU-OXSU is un Tubo Termocontraíble corxtruidocon recubrimiento interior de ZnOEl recubrimiento ZnO permite control de esfuerzo no lineal.Basado en tecnología de Oxido Metálico ZnO sobre una matriz de polimeroUso en aplicaciones interiores y exterioresDisponibles hasta 42 kVCables Unipolares y TripolaresCables Polimericos y con Aislamiento de Papel en aceite.

Page 41: Terminaciones Sp Mod

IXSU-OXSU Características (1)

1E+08

1E+09

1E+10

5 10 15 20 25 30 35 40

Electric Field [kV/cm]

Spec

. Im

peda

nce

[ Ω c

m]

not calcinedpowder

calcined powder

Page 42: Terminaciones Sp Mod

IXSU-OXSU Características (2)

1E+07

1E+08

1E+09

1 2 3 4 5 6 7

Spec

. Im

peda

nce

[ Ω c

m]

75-125µm25-32µm<25µm

Electrical field [kV/cm]

Page 43: Terminaciones Sp Mod

Ejemplo: IXSU-OXSU

Page 44: Terminaciones Sp Mod

Tecnologías en Control de Esfuerzo19

64

1980

1983

1985

1998

SCTMSiC

Fe2O3

ZnO

SCTM - TerminationsJSCR - Joints

Page 45: Terminaciones Sp Mod

Resumen

SCTM ZnO

Carbon Black Zinc Oxide Powder

Indoor & Outdoor Indoor & Outdoor

up to 36 kV up to 36 kV

1 & 3 1 & 3

Polymeric & Paper Polymeric & Paper

HVT- EPKT IXSU & OXSU