Evaluación de los esfuerzos estaticos y dinamicos a las que estan sometidos la aparamenta electrica de una subestacion de potencia - Rupay Taipe, Gladys (2009)
En el diseño de subestaciones eléctricas debe considerarse las fuerzas electrodinámicas que se producirán en caso de presentarse un cortocircuito ya que estos pueden alcanzar valores tan altos que pueden producir la ruptura de las barras, aisladores e inclusive la destrucción del transformador. Por ello se considero importante este estudio el cual se desarrollo de la siguiente forma: En el primer capitulo se detalla la información general y los datos generales del equipamiento de la subestación en estudio. En el capitulo 2 se realizo el análisis de fallas de la subestación de Cajamarca a partir de la potencian de cortocircuito del sistema. En el capitulo 3 se estableció por medio de un estudio de los campos magnéticos entre cuerpos cargados las ecuaciones que muestran la distribución de fuerzas y la fuerza total que soportan las barras en función de la corriente, de la separación y de las dimensiones de las mismas cuando estas son paralelas y muy largas con respecto a la separación entre ellas, cuando son paralelas y la separación es considerable con respecto a su longitud y cuando no son paralelas. Debido a que las fuerzas electrodinámicas provocan tensiones en las barras se realizo un análisis de la resistencia de los materiales de los distintos tipos de barras que existen. En el capitulo 4 partiendo de los modelos que proporcionan la cantidad de energía que se transfiere por unidad de tiempo debida a la interacción de las barras de la subestación con el ambiente externo, se estableció una ecuación que relaciona la temperatura de las barras en función del tiempo de duración del cortocircuito, se considero en este estudio el hecho de que las propiedades físicas de la barra y el ambiente cambian con el aumento de la temperatura, determinándose el tiempo en que la barra alcanza la temperatura máxima permitida por las normas y el tiempo en que alcanza la temperatura de fusión en caso de no despejarse la falla. Se determina las fuerzas electrodinámicas que se generan en los contactos principales y de arco de los interruptores en vació a 13.8 kV, y los contactos principales del interruptor en SF6 a 69 kV. Así mismo se determinan las temperaturas que alcanzaran los contactos de los interruptores en función de la sección de los puntos de contacto y del material del cual están hecho los contactos. Se analizo la relación entre el campo magnético de dispersión y las elevadas corrientes de cortocircuitos con los esfuerzos mecánicos en los devanados y los efectos que produce en los mismos. Se analizo el campo magnético de dispersión y los esfuerzos que resultan de este campo y las tensiones mecánicas en los conductores del transformador debido a los esfuerzos de cortocircuito.