Cable de tierra y desenterrado: introducci贸n y diferencias

<p>Los cables de tierra y de destierro son dos tipos de cables de alimentaci贸n. La selecci贸n del cable se decide sobre la base del sistema en el que se va a utilizar. Existen dos tipos diferentes de sistemas basados 鈥嬧媏n la puesta a tierra del neutro: Sistema de Tierra y Sistema de Destierra. El cable utilizado en el sistema donde el neutro est谩 conectado a tierra se llama cable de tierra. Mientras que el cable utilizado en el sistema Unearth se llama Unearth Cable.

Antes de hablar sobre este tipo de cables, es imprescindible conocer la nomenclatura de voltaje de los cables de alimentaci贸n. Seg煤n IEC 60502 Parte 2, la tensi贸n nominal del cable se especifica como

鈥淯0/U donde U0 es la tensi贸n de frecuencia industrial nominal entre el conductor y la tierra o la pantalla met谩lica a tierra y tu es la tensi贸n nominal de frecuencia industrial entre los conductores del cable.鈥

Seg煤n la nomenclatura anterior, un cable con una tensi贸n nominal de 3,8 kV/6,6 kV significa que la tensi贸n de fase a tierra del cable es de 3,8 kV, mientras que la tensi贸n de fase a fase es de 6,6 kV. Tratemos ahora de comprender el requisito para la segregaci贸n del cable en cable de tierra y cable de destierro. Para esto, antes que nada, debemos comprender el sistema de tierra y destierro y la variaci贸n del voltaje de fase a tierra en ambos sistemas durante la condici贸n de falla.

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Cable de tierra:

Un sistema el茅ctrico en el que el punto neutro est谩 conectado a tierra se denomina sistema de tierra. Tal sistema se muestra en la siguiente figura:

Cable de tierra utilizado para el sistema conectado a tierra

La principal ventaja del sistema de tierra es que la tensi贸n del neutro siempre est谩 sujeta al potencial de tierra, independientemente de las condiciones de funcionamiento del sistema. Esto significa que incluso cuando ocurra una falla de fase a tierra, el potencial neutral se mantendr谩 en cero. Esto significa que el voltaje de fase a tierra saludable permanecer谩 fijo en su voltaje normal de fase a tierra. Por ejemplo, si la tensi贸n del sistema es de 6,6 kV, la tensi贸n de fase a tierra ser谩 (6,6 / 鈭3) = 3,8 kV. Bajo la condici贸n de falla de fase a tierra (por ejemplo, R ph a falla a tierra), el voltaje de las fases sanas restantes, es decir, el voltaje YE y BE se mantendr谩 en 3,8 kV.

El cable utilizado para dicho sistema debe estar dise帽ado para soportar una tensi贸n de tensi贸n igual a la tensi贸n de fase a tierra. As铆, para nuestro ejemplo, el aislamiento de entre conductor a armadura (Tierra) debe dise帽arse para soportar 3,8 kV. Por lo tanto, la tensi贸n nominal del cable de tierra ser谩 de 3,8 kV/6,6 kV.

Desentierre el cable:

Un sistema en el que el neutro del sistema est谩 conectado a tierra a trav茅s de una resistencia/reactor o no est谩 conectado a tierra en absoluto se denomina Sistema de destierro. Generalmente, para limitar la corriente de falla en el sistema de distribuci贸n el茅ctrica, el neutro se conecta a tierra a trav茅s de una resistencia. El valor de la resistencia se elige para limitar la corriente de falla a tierra a un nivel seguro. Esto es necesario para evitar da帽os en los componentes del sistema, a saber. transformador, generador, etc. forman un alto valor de la corriente de falla terrestre.

Cable de desenterrar para sistema desenterrado

En tal sistema, durante la falla de fase a tierra, la corriente de falla pasa a trav茅s de la resistencia conectada en el neutro. Esto hace que el voltaje del punto neutro cambie de cero a negativo (igual al voltaje de fase fallado). Esto provoca que las tensiones de otras dos fases sanas (B e Y en nuestro ejemplo) aumenten con respecto a tierra 鈭3 veces. Para comprender mejor c贸mo aumentar el voltaje de fase saludable, puede leer Sistema sin conexi贸n a tierra.

Por lo tanto, vemos que en un sistema Unearth, el voltaje de fase a tierra aumenta a 鈭3 veces el voltaje normal de fase a tierra. En vista de esto, un cable utilizado para dicho sistema debe tener aislamiento para soportar 鈭3 veces (que es igual al voltaje de fase a fase) del voltaje normal de fase a tierra. Esto es necesario ya que durante la condici贸n de falla, el voltaje de las fases sanas a tierra se vuelve igual al voltaje de fase a fase.

Por lo tanto, la tensi贸n nominal del cable de destierro debe ser de 6,6 kV/6,6 kV de cable de destierro o de 6,6 kV/11 kV de cable de tierra para un sistema de 6,6 kV.

A partir de la clasificaci贸n de voltaje anterior, est谩 claro que el cable de 6,6 kV / 11 kV (tierra) tambi茅n se puede usar para un sistema de destierro de 6,6 kV (voltaje de fase a fase). Tenga en cuenta que durante una falla de fase a tierra, el voltaje de fase sana a tierra ser谩 de 6,6 kV. Esta es la raz贸n por la que se utiliza un cable de tierra con una tensi贸n nominal de 6,6 kV / (6,6x鈭3 =11) kV para el sistema Unearth.

Diferencia entre cable de tierra y cable de desenterrar:

  • La resistencia del aislamiento del cable Unearth es mayor, ya que tiene que mantener el voltaje de fase a fase durante la condici贸n de falla a tierra. El cable de tierra nunca debe usarse para un sistema Unearth. Esto puede conducir a la perforaci贸n del aislamiento del cable durante la falla a tierra.
  • La tensi贸n nominal del cable de tierra es de 3,8 kV/6,6 kV, 6,6 kV/11 kV. Sin embargo, la tensi贸n nominal del cable Unearth se proporciona en forma de 3,3 kV/3,3 kV, 11 kV/11 kV. Tenga en cuenta que, al especificar la clasificaci贸n de voltaje del cable Unearth, los voltajes de fase a tierra y de fase a fase son iguales.
  • Se puede utilizar un cable de tierra de 6,6 kV/11 kV para un cable de destierro de 6,6 kV. Esto se debe a que cada n煤cleo de cable est谩 dise帽ado para soportar una tensi贸n de fase a tierra de 6,6 kV. De manera similar, se puede usar un cable de destierro de 6,6 kV/6,6 kV para un sistema de tierra de 6,6 kV/11 kV. Esto se debe a que cada n煤cleo del cable de destierro est谩 dise帽ado para soportar 6,6 kV de fase a tierra y, por lo tanto, una tensi贸n de fase a fase igual a 6,6x鈭3 kV = 11 kV.

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