IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - March/April 2020 - 62

lado de la sección de Nanyang-Jingmen. En la zona de baja
tensión de las estaciones de Changzhi y de Jingmen, se instalaron 840 Mvar (4 × 210 Mvar) provenientes de los bancos
de capacitores en derivación y 480 Mvar (2 × 240 Mvar) de
los bancos del reactor de derivación.
El proyecto del sureste de Jin-Nanyang-Jingmen demostró enormes beneficios en la transmisión de energía, la
reducción de pérdidas y la mitigación de emisiones. De 2009
a 2011, la línea de CA de UHV transmitió 27,71 TWh de
electricidad, con pérdidas de apenas el 1.7 %. De esa energía, 9.2 TWh fueron hidroeléctricos, lo que eliminó 9 × 106
toneladas de emisiones de dióxido de carbono.

Tecnologías de líneas aéreas de transmisión de
UHV
Los principales componentes de las líneas aéreas de transmisión de UHV son las torres y los conductores. Las torres de
UHV están diseñadas para cumplir con los requerimientos
eléctricos, mecánicos y económicos. Los diseños de torres
más utilizados para proyectos de líneas de transmisión de
CA de UHV en China son los arriostrados, autoportantes
de circuito único (ya sea del tipo taza o cabeza de gato) y de
doble circuito. El tipo de torre depende de los requerimientos del proyecto.
1) Torre arriostrada: consume menos acero, pero ocupa
un área mayor que una autoportante. -Debido a que estas torres necesitan cables guía, son factibles en zonas
llanas y con colinas, pero no en terreno montañoso.
En el pasado, solían elegirse cuando los costos del uso
de la tierra eran más bajos. Además, su fabricación
resulta relativamente económica. En los últimos años,
el gasto por el uso de la tierra en China ha aumentado,
por lo que el costo total de una torre arriostrada se está
volviendo más alto que el de un diseño autoportante.
Como resultado, la construcción de torres arriostradas
se utiliza con menos frecuencia que antes.
2) Torre autoportante de un solo circuito: las torres cabeza de gato y de copa son ejemplos típicos de estructuras autoportantes de suspensión
de un solo circuito. Las torres cabeza de gato
suelen usarse en corredores de líneas estrechas. En corredores anchos, se prefieren las torres tipo copa. Para
el proyecto de CA de UHV de 1,000 kV del sureste de
Jin-Nanyang-Jingmen, se utilizaron ambos tipos.
3) Torre de doble circuito: cuenta con tres o cuatro crucetas para soportar verticalmente conductores trifásicos. Este diseño se utiliza para líneas de transmisión
de doble circuito en todos los niveles de tensión, incluyendo 1,000 kV.
Además de la torre, el conductor representa una gran
parte del precio para construir una línea aérea de CA de
UHV. Limitados por el costo, los conductores son seleccionados para cumplir con la mayor eficiencia los requerimientos de capacidad de transmisión, entorno electromagnético
(EM), resistencia mecánica, interferencias de radio y ruido
62

ieee power & energy magazine

audible. Se han utilizado tres tipos de conductores en proyectos de línea de transmisión de CA de UHV para diferentes escenarios. La variedad de conductor de aluminio reforzado con acero es común. En zonas heladas, se usa la versión
de conductor en aleación de aluminio reforzado con acero,
mientras que, para tramos extensos, como los cruces de ríos,
se usan los modelos de conductor de aluminio extra robusto
reforzado con acero.
El robusto campo eléctrico de la línea de transmisión
de CA de UHV activa un efecto corona, generando pérdidas de potencia. Además, este fenómeno provoca interferencia EM, ruido audible y corrosión eléctrica en la
superficie del cable, reduciendo la vida útil de la línea de
transmisión. Para suprimir el efecto corona, se adoptaron
conductores agrupados. Mientras que las líneas de transmisión de CA de 500 kV utilizan cuatro conductores por
fase LGJ-300 o LGJ-400, una línea de transmisión de CA
de 1,000 kV adopta ocho conductores LGJ-400, LGJ-500,
LGJ-630 por fase, LGJ-500, LGJ-630, normalmente con un
diámetro de cable de 30 mm y una distancia de separación de
40 cm. Por ejemplo, la línea del sureste de Jin-Nanyang-Jingmen utiliza ocho conductores de cable LGJ-500, y la línea
Huainan-Shang-hái adopta ocho tipos de cable LGJ-630.
Las líneas de transmisión de CA de UHV conectan los
centros de generación de potencia en el oeste y el norte con
los centros de carga en el este y el sur de China. Se construyen a gran altura. Para garantizar el aislamiento de la tensión, se mide y se aplica el factor de corrección de altitud
para ajustar la tensión que puede soportar el aislamiento
externo. A grandes altitudes, la tensión de la formación de
arcos es menor que a bajas altitudes. El efecto de la altitud en
la tensión de la formación de arcos depende más del tipo de
aislante que de la longitud de la cuerda. En las grandes altitudes, la formación de arcos debido al hielo es un problema
que demanda una solución. La prueba de arco por hielo
muestra que la tensión de la formación de arcos debido al
hielo depende más de la longitud de la cuerda. Se recomiendan aislantes en V y los compuestos con barreras de hielo.

Tecnologías de equipos de subestaciones
de UHV
El equipo de una subestación de 1,000 kV incluye transformadores, reactores de derivación, dispositivos de conmutación como conmutadores con aislamiento de gas (GIS, por
sus siglas en inglés) y GIS híbridos, protectores de sobretensión de óxido metálico, transformadores de tensión capacitiva, conmutadores de puesta a tierra, aisladores de poste y
dispositivos de compensación de potencia reactiva de baja
tensión. Con excepción de los dispositivos de compensación
de potencia reactiva de baja tensión asociados, es difícil diseñar y fabricar todo el equipo para una subestación de UHV.
Como parte del proyecto de transmisión de CA de UHV, los
ingenieros desarrollaron y fabricaron el primer transformador de UHV de 1,000 kV/1,000 MVA y uno de los reactores
de derivación de UHV más grandes del mundo.
marzo/abril 2020

IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - March/April 2020

Table of Contents for the Digital Edition of IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - March/April 2020