Re: ATERRIZAJE PANTALLA CABLE XLPE
omar graterol
Ramiro, saludos.
Creo que en tus comentarios estas mezclando algunos conceptos que en realidad me confunden, de todas formas de estos comentarios,
que extraigo de tu nota, te comento cada uno de ellos en letra color Azul:
Vi tu respuesta en un foro: No sé a cuál respuesta te refieres, en todo caso continúo con tus comentarios.
se debe conocer si la aplicación es para baja o alta frecuencia. Como no se a cuál respuesta te refieres no te puedo responder aquí para que aplicación puede ser.
En baja frecuencia
solo se recomienda aterrar en un solo extremo.
Esto es correcto y aplica principalmente a señales lógicas VER IEEE-1100, 8.5.4.5 , cuyo pàrrafo transcribo a continuación:
******************************* Parrafo copiado*********************************
The determination to use single-point grounding or multipoint grounding typically depends on the frequency range of interest. Analog circuits with signal frequencies up to 300 kHz may be candidates for single-point grounding. Digital circuits with signal frequencies in the Mhz range should utilize multipoint grounding.
****************************Fin del párrafo copiado***********************************
En otras palabras, como tú lo indicas las señales de baja frecuencia hasta 300 kHz, especialmente señales “Análogas”, son candidatas a la conexión de su pantalla en un solo punto.
Si la señal en el cable es de alta frecuencia, por ejemplo, una aplicación con VFD, entonces cambia el aterramiento a ambos extremos. sabemos que el carrier frequency de los VFD anda por encima de los 3 kHz. el elemento que mas daño hace es el dv/dt, y es especialmente cuando el carrier frequency es mayor a los 3 kHz, los rieagos son más severos.
En este caso 3 KHz, aun siendo de baja frecuencia, la recomendación es conectar la pantalla en los dos puntos a la salida del VFD, y a la llegada al frame del motor. Te copio párrafo bajado de Internet, donde están tratando este punto.
*************************************Parrafo copiado ************************************
In our manuals, we specifically tell installers to
run the shield AND GROUND WIRE directly to the VFD ground (or "PE")
terminal, then connect the VFD ground to any panel ground.
And just to be clear, on shielded instrument and control cables, it's best to
ground the shield at only ONE end, but on shielded power cables, you
want to ground the shield at BOTH ends.
******************************Fin de parrafo copiado*********************************
En todo caso, aquí estás hablando de otro tema, y en este caso es una instalación cuya finalidad es la transmisión de potencia, que utiliza un “Carrier” u onda portadora, que como tú dices anda en el rango de los 3 kHz, no obstante en este caso, se usa la onda portadora cuya frecuencia está determinada por la velocidad o frecuencia de switcheo en sistemas IGBT, pero no llevan ninguna señal, y se usan en VFD con distancias de suministro mayores de 100 metros. Como mencionas los VFD, supongo que los conoces y sabes que generalmente al final lo que está conectado es un motor, que solo usa la potencia eléctrica a la frecuencia que se halla regulado (Normalmente entre 30 y un máximo de 120 Hz) por las necesidades de la carga o potencia del motor. Aquí no aplican las recomendaciones de la IEEE-1100, ya que esta se refiere solo a cables de control o señales analógicas o digitales por debajo o por encima de 300 kHz, y no a cables de potencia como es el caso de los VFD.
En todo caso, como para comentarte el problema de la onda reflejada, que es función del dv/dt, que como tu dices es el elemento o parámetro de estos sistemas que hacen más daño, ya que este parámetro es muy importante en la magnitud de la “Onda Reflejada”, por lo cual debemos de considerar los siguiente:
La “Onda Reflejada”, es un fenómeno, que se origina por la des igualación de las impedancias (Impedancia de la salida del inversor hasta el cable, comparada con la impedancia del motor). Estas ondas reflejadas pueden originar picos de tensión hasta valores entre el 2 y 2,5 veces la tensión de salida del inversor del VFD, en los terminales del motor, causando serias fallas en el aislamiento del motor, que se originan en las bobinas más cercanas al punto de conexión del motor. Aquí es muy importante hacer énfasis en elcuidado que hay que tener en estos diseño, para que basado en las características de inductancia (L) y de capacitancia (C), de los cables, no se presente el fenómeno de resonancia cerca de los terminales del motor, la cual según valores típicos de L y C de cables, se origina para distancias mayores a 50 pies, donde la frecuencia de resonancia (Fr) se origina con valores entre 2 y 5 kHz.
Si la longitud es mayor a 250 pies, la Fr estará en el rango de los 500 kHz y 1,5 MHz.
El otro detalle que debe conocerse es si estos cables monopolares van corridos en un conduit metálico.
Este también es otro tema, y está muy claro que en un sistema trifásico, si usas cables monopolares, con conduits metálicos, que sean magnéticos y se usen para llevar una sola fase, van a originar calentamiento y no se recomienda su uso, deberían ir los tres cables o las tres fases en el mismo ducto, si el ducto no es magnético (aluminio o plástico), no habría problema.
Si el cable es tripolar sea de 13,8 - 34,5 o 69 kV, ¿Se debe aterrizar en un solo extremo? ¿Importa la longitud del cable tripolar?
En este caso, por los valores de tensión que indicas, el cable es de potencia, por lo cual la pantalla se debe conectar todas partes, incluso en las tanquillas donde hay empalmes. Y definitivamente no importa la longitud, porque esta conexión es la vía para el retorno de las corrientes de fuga, e incluso de corto-circuito.
Vi tu respuesta en un foro:
Comentario:
se debe conocer si la aplicación es para baja o alta frecuencia.
En baja frecuencia solo se recomienda aterrar en un solo extremo.
Si la señal en el cable es de alta frecuencia, por ejemplo, una aplicación con VFD, entonces cambia el aterramiento a ambos extremos. sabemos que el carrier frequency de los VFD anda por encima de los 3 kHz. el elemento que mas daño hace es el dv/dt, y es especialmente cuando el carrier frequency es mayor a los 3 kHz, los rieagos son mas severos.
El otro detalle que debe conocerse es si estos cables monopolares van corridos en un conduit metálico.
Por favor me ayudarías con unas cuantas dudas?
Mis consultas son:
Si el cable es tripolar sea de 13,8 - 34,5 o 69 kV, ¿Se debe aterrizar en un solo extremo? ¿Importa la longitud del cable tripolar? ¿Importa la aplicación de baja o alta frecuencia?
Desde ya mis mas sinceros agradecimientos.
Ramiro Romero.
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Marcelo Palacios
Ingeniero Eléctrico
Especialidad Líneas de Transmisión
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