Tecnología / Guía técnica
Tendido de cables, caída de tensión y datos de diseño de aerogeneradores
La selección del cable depende del recorrido y de las condiciones eléctricas en cada conexión. Separa los circuitos del lado del generador, de salida del convertidor, auxiliares y de señal; después, proporciona la información necesaria para que el responsable del diseño los revise.
Trate cada ruta de cable como una interfaz eléctrica definida.
Mida la ruta planificada, identifique sus condiciones de funcionamiento y conserve las hipótesis de diseño utilizadas para seleccionar el conductor.
01 / Identidad del circuito.
Identifique los puntos finales antes de discutir la longitud del cable.
Utilice un identificador de equipo y una referencia de conexión para cada recorrido.
Utilice una etiqueta de equipo y una referencia de conexión para cada recorrido. Identifique si transporta potencia del generador, salida convertida, alimentación auxiliar o una señal. Indique el origen y el destino reales en lugar de agrupar todos los tendidos bajo la denominación de cable de turbina.
Las condiciones del lado del generador pueden diferir de la salida regulada del equipo de conversión. Asigne a cada recorrido la información aplicable sobre AC o DC, la base de tensión, la corriente y la frecuencia. El guía de interfaces eléctricas proporciona el registro de conexión; esta página se centra en los datos de entrada para el trazado y el diseño de los conductores.
02 / Longitud de la ruta.
Registra la ruta instalada en lugar de la distancia en el mapa.
Planificar la longitud a través de la torre, a lo largo de la ruta del sitio y hacia el equipo de recepción, incluyendo las secciones requeridas por el esquema de instalación aprobado.
Planifique la longitud a través de la torre, a lo largo del trazado del emplazamiento y hasta el equipo receptor, incluidas las secciones requeridas por la disposición de instalación aprobada. Identifique qué tramos son fijos y cuáles implican una interfaz móvil. Conserve con cada estimación el plano y la base de medición.
Distinga la longitud del recorrido de la longitud total de conductor utilizada en un cálculo. Esas magnitudes dependen de la configuración del circuito. No aplique directamente un cálculo de dos conductores a un circuito trifásico ni copie un resultado sin su convención de longitud.
03 / Pérdida eléctrica.
Conserve el punto de funcionamiento junto con la estimación de pérdidas.
La resistencia del conductor produce tanto una diferencia de voltaje como una pérdida eléctrica cuando circula corriente.
La resistencia del conductor produce tanto una diferencia de tensión como una pérdida eléctrica cuando circula corriente. En un ejemplo sencillo de corriente continua en régimen permanente, la diferencia de tensión es I × R y la pérdida resistiva es I² × R, donde R representa el recorrido completo de corriente definido. Estas identidades explican los datos de entrada del diseño; no seleccionan un cable para un proyecto eólico.
Para los circuitos de CA, el cálculo adecuado también depende de la configuración del circuito y de las condiciones eléctricas. Solicita al diseñador su método, la base de resistencia o impedancia y los puntos de funcionamiento seleccionados. No se puede verificar una pérdida porcentual fija sin las hipótesis sobre la longitud del cable y la corriente.
04 / Casos de funcionamiento
Revise las condiciones relevantes para el equipo conectado.
Proporcione las condiciones de corriente continua y de corta duración aplicables, junto con la fuente de esos valores.
Proporcione las condiciones de corriente continua en el tiempo y de corta duración que correspondan, así como la fuente de esos valores. Pregunte qué casos de funcionamiento determinan la revisión del conductor, la conexión y la protección. La potencia nominal en kW del aerogenerador no describe por sí sola la corriente en cada circuito de potencia o auxiliar.
Establece la relación entre el voltaje calculado en el extremo receptor y los límites reales del dispositivo conectado. Una ruta adecuada bajo una condición puede requerir una revisión adicional para otra. La evaluación debe identificar las condiciones aceptables en lugar de prometer una mejora en el rendimiento a partir de un conductor más grande.
05 / Datos de instalación
Describa el entorno y las restricciones del trazado de los cables.
Registra el método de instalación previsto, la información sobre la temperatura ambiental circundante, el agrupamiento con otros cables y la exposición al medio ambiente.
Registre el método de instalación previsto, la información sobre la temperatura ambiente, el agrupamiento con otros cables y la exposición ambiental. Identifique los tramos enterrados, interiores de la torre, exteriores o dentro de envolventes, según corresponda. La selección del cable requiere conocer las condiciones a lo largo del recorrido, no solo el entorno del armario.
El soporte mecánico, la flexión, la adaptación al movimiento, las terminaciones y los requisitos de encaminamiento de señales corresponden al diseño y a las instrucciones aplicables. No se debe suponer que un cable para uso estático sea adecuado para una interfaz de orientación de la góndola. Esta guía no proporciona ningún calibre de cable, distancia de separación ni procedimiento de instalación.
06 / Ámbito y registros
Compara las propuestas con las mismas responsabilidades relativas al cableado.
Indique quién suministra cada tendido, quién aprueba su diseño y qué trabajos de terminación de cables están incluidos.
Indica quién suministra cada tramo de cableado, quién aprueba su diseño y qué trabajos de terminación están incluidos. Conserva las identificaciones de conductores y cables, los planos de trazado, los cálculos aceptados y las modificaciones instaladas junto con la documentación del proyecto. Distingue los cables de conexión de los equipos incluidos en la oferta del cableado local del emplazamiento.
Para una consulta técnica, proporcione el modelo de la turbina, el equipo receptor, las longitudes propuestas y las condiciones del trazado. Solicite los límites de interfaz aplicables y los límites del suministro. Los cinco modelos MARSTON actuales no establecen una sección de cable, una longitud máxima de tendido ni una cifra de pérdidas en el emplazamiento que sean universales.
Continúe la revisión con Rectificadores para generadores eólicos: revisión de la interfaz AC a DC.
Continúe la revisión con Planificación de la alimentación auxiliar de orientación y control de turbinas eólicas.
Continúe la revisión con Interfaces de protección contra rayos y puesta a tierra de aerogeneradores.
Trasfondo general: Guía de instalaciones eléctricas de Schneider Electric: datos de entrada para la caída de tensión con carga en régimen permanente. Estas referencias explican conceptos del sector; son independientes de los documentos aplicables del producto y del proyecto MARSTON.
Prepare la información para esta revisión.
Utilice la lista para organizar los datos del proyecto. Marque la información no disponible y conserve las referencias de los documentos.
| Elemento de revisión | Información que facilitar | Finalidad |
|---|---|---|
| Definición de circuito. | Etiquetas de los extremos y función de generador, salida, auxiliar o señal | Identifica el límite de diseño correcto. |
| Registro de ruta | Dibujo, estimación de longitud y secciones móviles. | Establece el camino físico. |
| Datos de operación | Condiciones de corriente, tensión de referencia y frecuencia cuando corresponda | Apoya los cálculos eléctricos. |
| Condiciones de instalación | Entorno, método de instalación y agrupación de cables. | Apoye la revisión de la idoneidad del conductor. |
| Entrega del diseño | Cálculos, identidades de cables y responsabilidades en el suministro. | Mantener las suposiciones aceptadas. |
Preguntas de ingeniería.
¿Puede elegirse la sección del cable a partir de la potencia nominal en kW de la turbina?
La selección también requiere identificar el circuito, el voltaje, la corriente, la longitud de la ruta, las condiciones de instalación y una revisión de protección.
¿El cable del generador es el mismo que el cable de salida del convertidor?
Sirven a interfaces distintas y pueden presentar condiciones eléctricas diferentes. Revise cada recorrido por separado.
¿Por qué la estimación de una ruta difiere de la distancia en el mapa?
El recorrido instalado incluye tramos en la torre, en el sitio y de entrada al equipo, definidos por la disposición real.
¿Este manual especifica una longitud máxima para el cable?
No. La longitud aceptada depende del equipo seleccionado, las condiciones eléctricas calculadas y el diseño del proyecto.
¿Se puede utilizar una fórmula sencilla de pérdidas en CC para todos los circuitos?
No. Deben cumplirse las hipótesis indicadas sobre el recorrido de la corriente. La corriente alterna y otras configuraciones requieren el método adecuado.
¿Qué información sobre el cable es útil para una cotización?
Proporcione los puntos de conexión del equipo, los planos de los recorridos y sus longitudes, las condiciones eléctricas, la exposición y el alcance requerido del suministro o de las terminaciones.
Consulta técnica
Aporte los datos de su proyecto a la conversación.
La selección del cable depende de la ruta y las condiciones eléctricas en cada conexión. Proporcione la información disponible y el alcance del equipo que desea revisar en una cotización técnica.