Generalidades Cables

3. Transmitir energía entre dos puntos en forma técnica y
económicamente conveniente

4. Estación
Transformadora
Elevadora
500 kV, 330 kV,
220 kV y 132 kV
66 kv, 33 kv
o 13,2 kv.
Estación
Transformadora
Reductora

5. Líneas Aéreas
Elementos de
Conducción
Conductores
Aisladores
Morsetería
Elementos de
soporte
Postes/Estructuras
Fundaciones
Puesta a tierra

6. 1. Baja resistencia eléctrica (pérdidas Joule)
2. Elevada resistencia mecánica (a esfuerzos
permanentes o accidentales)
3. Costo limitado.
METALES CONDUCTORES
• COBRE
• ALUMINIO
• ALEACIÓN DE ALUMINIO
• COMBINACIÓN DE METALES (ALUMINIO-ACERO)

7. nh : número de hilos
c : número de capas
nh = 3 c2 + 3 c + 1
Nro Capas 1 2 3 4 5
Nro Hilos 7 19 37 61 91
Si los hilos son del mismo diámetro, la formación
obedece a la siguiente ley

8. cables homogéneos desnudos de aluminio puro (AAC)
cables homogéneos desnudos de aleación de aluminio (AAAC)
cables mixtos desnudos de aluminio-acero (ACSR)
cables mixtos desnudos de aleación de aluminio-acero
cables aislados con neutro portante (cables preensamblados)
cables unipolares protegidos no aislados (hasta 33 KV)
ALUMINIO
Los conductores en base a aluminio en líneas aéreas:

10. Aluminio puro: características del conductor
según IRAM 6300
Aleación de aluminio: características de
conductor según IRAM 2212
Aluminio-acero: características de conductor
según IRAM 2187-1 o IRAM 2187-2
Normas IRAM

11. 1. Hilos cableados, mejor resistencia a las vibraciones
que los conductores de un único alambre.
2. Dureza superficial sensiblemente menor (Cu) (Hilos >
2 mm de diámetro )
3. Precaución en Intemperie (capa protectora de óxido
insoluble) materiales en suspensión en la atmósfera.
4. Evitar puesta a tierra de las torres, ciertos suelos
deterioran.
5. Aire marino tiene una acción de ataque muy lenta.
6. Es electronegativo (uniones, y elementos de fijación a
las cadenas y/o aisladores soportes)
7. más sensibles a los arcos eléctricos. (temperatura fusión
: 660 ºC (Cu: 1083 ºC)
Principios básicos del material Al

12. TIPOS DE CONDUCTORES
1)HOMOGENEOS de ALUMINIO (AAC):
All Aluminium Conductor o conductor de aluminio
2) HOMOGENEOS de ALEACION de ALUMINIO (AAAC)
All Aluminium Alloy Conductor o conductor de aleación de aluminio
3) MIXTOS de ALUMINIO ACERO (ACSR)
Aluminium Conductor Steel Reinforced,
conductor de aluminio con refuerzo de acero)

13. TIPOS DE CONDUCTORES
1)Conductores HOMOGENEOS de ALUMINIO (AAC):
All Aluminium Conductor o conductor de aluminio
SE UTILIZA
VANOS CORTOS ZONAS COSTERAS
SECTORES FERROVIARIO
Y DEL METRO
PUREZA DEL METAL > 99,7%
Conductividad Eléctrica
Resistencia
Protección de la corrosión

14. TIPOS DE CONDUCTORES
2) HOMOGENEOS de ALEACION de ALUMINIO (AAAC)
All Aluminium Alloy Conductor o conductor de aleación de aluminio
MAYOR
RESISTENCIA
MECÁNICA
RESISTENCIAA LA
CORROSIÓN
RELACIÓN
RESISTENCIA -PESO
SILICIO 0.5% Y
MAGNESIO 0.6 %
CARGA DE RUPTURA > 2 AAC
(TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y
MECÁNICOS)
15% CONDUCTIVIDAD
< AAC

15. TIPOS DE CONDUCTORES
3) MIXTOS de ALUMINIO ACERO (ACSR)
Aluminium Conductor Steel Reinforced,
conductor de aluminio con refuerzo de acero)
.
Alma de Acero
Resistencia mecánica Sí
Cálculo eléctrico del conductor NO
Contenido 6 a 40%
CRUCES FLUVIALES
ALAMBRES DE PUESTA A
TIERRA AÉREOS
LÍNEAS AÉREAS con
VANOS EXTRA LARGOS

16. Características eléctricas y mecánicas de conductores de energía
Resistividad ( 20° C.)
ρAl
0,0303 Ωmm2/m
ρCu
0,01724
Ωmm2/m
Peso Específicos
pAl
2700
Kg/mm3
pCu
8950
Kg/mm3
Comportamiento Mecánico del cable
Módulo de elasticidad (E)
Ecable = (Sac Eac + Sal Eal)
(Sac + Sal)
Coeficiente de dilatación lineal (α)
αcable = (αac Sac Eac + αal Sal Eal)
(Sac Eac + Sa Eal)

17. LONGITUD DEL CONDUCTOR
Longitud ∝ Resistencia
Maleabilidad de Metales
Diámetro
≥ (20 mm o 30 mm)
Varilla Rígida

18. LONGITUD DEL CONDUCTOR
Cable
Conductor compuesto
Múltiples Hilos Enrollados en Haz
Consistencia Mecánica
Flexibilidades y Torsiones

19. L TEÓRICA < L REAL aprox. 2%
Efecto trenzado
CORRECCIONES EN CONDUCTORES
SECCION
LONGITUD
2r = ꬾ CABLE
S TEÓRICA < S REAL aprox. 2%
espacios entre hilos
(aire, peq. residuos, aceites, etc.)

20. CABLE DE GUARDA
 Cables sin tensión, se instala en la parte superior de las
torres/Estructuras de apoyo de los conductores, conectado
eléctricamente a estos.
 Las torres/estructuras tienen con su PAT.
 Actúan como pararrayos.
 Suelen ser de acero de alta o extra alta resistencia mecánica
Alumoweld o ACSR (acero recubierto de aluminio para
compresión)
 Sección transversal mucho menor que la de los conductores
de fase.
 Genera un espacio equipotencial de tierra en todo el trazado
de la línea.
 El diseño del cable de guarda consiste básicamente en
 Determinación de su ubicación en la estructura.
 Características mecánicas: Resistir la carga mecánica y
flecha adecuada.
 Características eléctricas: Bajas pérdidas por inducción
y bajos voltajes de peso y de contacto.

21. CABLE DE GUARDA
 La ubicación del cable de guarda debe ser tal, que sea escasa
la probabilidad de que caiga un rayo sobre el conductor de
fase.
 Dos metodologías de diseño de la ubicación:
 Posición efectiva del cable: Buena protección o
apantallamiento.
 Posición determinada del cable de guarda, una cierta
probabilidad de falla de apantallamiento.

22. CABLE DE GUARDA

23. CABLE DE GUARDA

24. CABLE DE GUARDA
Sobrevoltajes por
descargas atmosféricas
Principal Causa
Salida de las líneas
Fallas de apantallamiento
Caída de un rayo directamente
sobre el conductor de fase
Flameo inverso
voltaje muy alto en la cruceta
(con respecto al conductor)
Sistema de protección
suele actuar
falla del cable de guarda
(Apantallamiento de la línea)
Para un número de salidas de la línea aceptable: la resistencia de puesta a
tierra debe ser muy baja y más aún cuando el nivel ceráunico es alto