Diseño de una línea eléctrica aérea de Alta Tensión. Proyecto oficial de ejecución.

Abstract

El siguiente Proyecto de Fin de Grado consiste en el cálculo y diseño de una línea eléctrica aérea de alta tensión. Forma parte del Proyecto de Ejecución “LAT 220 kV PARRANCANAS” de la empresa Osprel S.L., contratada por Capital Energy Andalucía S.L.U. con la finalidad de evacuar la energía eléctrica procedente de tres de los nueve parques eólicos proyectos de esta empresa en las provincias de Almería y Granada. La línea aérea del proyecto conectará las futuras Subestación Parrancanas en Almería y Subestación Límite en Granada. La primera recogerá la energía eléctrica generada por estos tres parques y la segunda será colectora del resto evacuando la energía total generada a la Red de Transporte. La línea eléctrica a diseñar será de 220 kV, 111 MVA, 50 Hz, 9,6 km de longitud y 1.107 m de altitud máxima sobre nivel del mar. A partir de estas especificaciones se realizan los cálculos necesarios para obtener la configuración óptima de la línea. Los cálculos se desarrollan en dos partes: diseño eléctrico y diseño mecánico. En el primero, en función de las pérdidas de energía eléctrica se escoge el conductor a emplear (LA-380 Gull-Aw, en Simple Circuito) y elementos necesarios para el aislamiento eléctrico de la línea. En el diseño mecánico se analizan las distintas solicitaciones mecánicas previstas en cables y apoyos para obtener, con el software de diseño de líneas aéreas PLS-CADD, la configuración óptima final de la instalación, resultando en un total de 29 apoyos que separan vanos de conductor de entre 200 y 400 m. Ambas partes se realizan de acuerdo al Reglamento de Líneas Aéreas de Alta tensión (ITC-LAT 07) de manera que se cumpla con la normativa especificada. Por último, el proyecto incluye los planos de los apoyos, perfil del diseño realizado de la línea y elementos, y anexo con el catálogo de los apoyos seleccionados.

The following Project consists in the detailed design of a high-voltage electric power line. It is part of the project “LAT 220 kV PARRANCANAS” assigned by the investment firm “Capital Energy Andalucía S.L.U.” to the engineering company Osprel S.L. The purpose of the line is to evacuate the energy produced by three out of the nine wind farms planned by the investor firm in the Spanish provinces of Almería and Granada. The electric line will be 100% overhead, connecting the future substations “Parrancanas” in Almería and “Subestación Límite” in the border of Granada. The first one, “Parrancanas”, will collect the energy of the abovementioned three wind farms, while the second will collect the energy from the remaining six farms and connect the system to the Spanish transportation network. The main characteristics of the line are 220 kV, 111 MVA, 50 Hz, 9.6 km of length and 1.107 m of maximum altitude. Given these specifications, this Project finds the optimal configuration of the line, including the electrical and mechanical parameters, and selecting the best-suited components. The electrical design considers losses, type of wire (LA-380 Gull-Aw, Single Circuit) and insulation elements. The mechanical design process comprises mechanical stress values in wires and towers, in order to find the optimal number, location and parameters of the towers (29 towers, with spans from 200 to 400 m.). The specialized software tool PLS-CADD is used for the mechanical design. The design of the line complies with the Spanish regulation, “Reglamento de Líneas Aéreas de Alta tensión (ITC-LAT 07)”. The Project document includes tower blueprints, line-layout diagrams and a detailed list of components.