P: Necesito probar un cable de 220 kV y 8 km de largo. ¿Qué calificación SR necesito?
A: Procedimiento de dimensionamiento de 7 pasos: determinar los requisitos de prueba → calcular C → estimar L → calcular f_res → verificar calificaciones → iterar → finalizar.
Paso-a-paso - 220 kV cable, 8 km:
1. IEC 60840: prueba_V=2.0 × 127 kV=254 kV. Duración 60 min.
2. C ≈ 8 km × 0,2 μF/km=1.6 μF.
3. Considere 3 reactores de 100 kV/2 A en paralelo: L=26.7 H, f=24.4 Hz.
4. Corriente a 254 kV: I=V × 2πf × C=6.9 A. Pero 3×2A → 6A en total → NO ESTÁ BIEN.
5. Actualice a 3 reactores de 100 kV/4 A: total I=12 A → OK. P_in=254×6,9/35=50 kW.
6. Peso total: 3×450 kg + 200 + 150 + 100=~1.800 kg.
Resumen de dimensionamiento para escenarios comunes:
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Guión |
V_prueba (kV) |
C (μF) |
f (Hz) |
Sistema recomendado |
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Cable de 33 kV, 3 km |
48 |
0.6 |
45 |
60kV/2A ×1,5kW |
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Cable de 110 kV, 5 km |
160 |
1.0 |
24 |
200 kV/4A ×2, 20 kW |
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Cable de 220 kV, 8 km |
254 |
1.6 |
24 |
300 kV/4A ×3, 50 kW |
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Cable de 400 kV, 5 km |
330 |
1.0 |
48 |
400 kV/2 A ×2, 25 kW |
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GIS 245 kV, 10 bahías |
230 |
0.05 |
80 |
300kV/1A ×2, 5kW |
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Generador 100 MVA |
28 |
2.5 |
45 |
30 kV/5 A, 10 kW |
Recordatorios críticos:
• +20% de margen sobre la clasificación de voltaje del reactor. +30% de margen sobre la clasificación actual.
• Si P_in > 100 kW, considere realizar pruebas seccionales (permitidas por la mayoría de las normas).
• La Q real puede ser inferior a la estimada - la planificación conservadora evita fallos en el campo.