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EuroWire – Marzo de 2012
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Artículo técnico
recomendamos que se incluyan pruebas
en todas las especificaciones para cables
de distribución.
Experiencia sobre el
terreno con cables
TR-XLPE
Desde su lanzamiento comercial 30
años atrás, el TR-XLPE ha demostrado su
capacidad para retardar el crecimiento
de arborescencias acuosas y alargar la
vida útil de los cables de distribución
de corriente subterráneos de media
tensión (MT).
Los cables de MT aislados con TR-XLPE
han demostrado también una mayor
retención de rigidez dieléctrica después
del envejecimiento en campo.
Como se ilustra en la
Figura 1
, los
cables de 35kV, aislados con materiales
TR-XLPE e instalados por una empresa de
suministro eléctrico de Estados Unidos,
han demostrado una excelente retención
de rigidez dieléctrica después de más de
17 años de efectivo envejecimiento en
campo. En Norteamérica y otros países
desarrollados, a menudo las empresas de
suministro eléctrico exigen cables con una
expectativa de vida de 40 años.
Dada la excelente retención de rigidez
dieléctrica después de envejecimiento
en campo (ilustrada en la
Figura 1
), y
hasta hoy obtenida con el uso de cables
TR-XLPE en servicio por más de 25 años,
es generalmente aceptado que los cables
fabricados con materiales TR-XLPE pueden
durar por 40 años o más.
Beneficios de
los blindajes
semiconductores
Además del inherente retraso en la
formación de arborescencias acuosas
de los materiales aislantes, se ha
observado que la limpieza de los blindajes
semiconductores tiene un efecto positivo
en el rendimiento de los cables probados
en condiciones aceleradas. Se ha realizado
un estudio para comparar los cables
realizados con materiales de blindaje
semiconductores que contenían niveles
de contaminación iónica diferentes,
pero con el mismo aislamiento TR-XLPE,
en un ensayo AWTT en el Instituto de
Investigación de Alta Tensión de Wuhan,
China.
El cable A fue fabricado con materiales de
blindaje semiconductores importados.
El cable B fue realizado con materiales
semiconductores P1 y P2 de proveedores
de materiales chinos.
Como se ilustra en la
Tabla 2
, las especies
iónicas y los niveles de ceniza de los
blindajes semiconductores importados
pueden
cumplir
el
requisito
para
compuestos de blindajes semiconductores
a base de negro de horno, como está
establecido en el Apéndice A.3.3 de las
especificaciones DL/T 1070-2007. Los
materiales semiconductores etiquetados
como P1 y P2 contenían niveles más altos
de contaminantes iónicos respecto a los
materiales semiconductores importados,
que no cumplen los requisitos en cuanto al
negro de horno del Apéndice A.3.3 de las
especificaciones DL/T 1070-2007.
Como se muestra en la
Figura 4
, después
de 120 días de ensayo AWTT, el valor
medio ACBD del cable A (38,8kV/mm)
era un poco más alto que el del cable
B (28,9kV/mm). Después de 180 días
de ensayo AWTT, el valor medio ACBD
de los dos cables A y B era el mismo
(34,5kV/mm). Se observó una diferencia
significativa de los valores ACBD entre los
cables A y B después de 360 días.
Parámetros introducidos
Coste del cable de base =
Coste del cable TR-XLPE =
Coste del cable TR-XLPE respecto
al cable de base =
$83.750 por Km en el año 0$
$87.938 por Km en el año 0
$4.188 por Km en el año 0
Inflación del coste del cable =
5% al año
Vida del cable de base =
Vida del cable TR-XLPE =
30 años
40 años
Coste de instalación =
Inflación del coste de instalación =
Factor de aumento del coste de
reinstalación =
$17.000 por Km en el año 0
5% al año
0,6 veces el coste de la instalación inicial
Número de años antes del fin de
vida útil cuando inician los fallos =
Número de fallos antes del
cambio =
Coste por fallo =
Longitud de tramo (distancia
entre juntas)
5 años
4,0 fallos
$3.500
0,5Km
Tipo impositivo =
Tipo de descuento =
Años para el cálculo NPV =
30%
5,7%
75 años
NPV del coste/pies del TR-XLPE. Mejor (Peor) que el cable de base
Vida del cable de base en años
40
35
30
25
20
15
TR-XLPE
Vida útil en años
40
$(6.341)
$61.875
$64.965
$84.125
$140.379
$229.772
35
$(76.833)
$(8.616)
$(5.526)
$13.634
$69.888
$159.281
30
$(79.957)
$(11.741)
$(8.651)
$10.509
$66.763
$156.156
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Tabla 3
: Parámetros a introducir para comparar el coste de ciclo de vida de cables XLPE y TR-XLPE de 20KV
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Tabla 4
:
Diferencia del
coste de ciclo de vida
total de cables XLPE y
TR-XLPE
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