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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C Estudio Definitivo EXPEDIENTE TÉCNICO “VARIANTES DE LA LT 220KV L-2244/2245 SE VENTANILLA – SE CHAVARRÍA” PARTE 1: MEMORIA DESCRIPTIVA CONTENIDO 1. ENFOQUE GENERAL 2. OBJETIVO DEL ESTUDIO 3. INSTALACIONES EXISTENTES A SER INTERVENIDAS 4. UBICACIÓN DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES 5. ALCANCES DEL PROYECTO 6. CARACTERÍSTICAS DEL SUMINISTRO 7. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO 8. CARACTERÍSTICAS CLIMATOLÓGICAS Y AMBIENTALES 8.1 Características climatológicas 8.2 Características ambientales 8.3 Presión de viento 9. SELECCIÓN DEL CONDUCTOR DE FASE 9.1 Capacidad térmica de conductor 10. CÁLCULO DE AISLAMIENTO 11. PRINCIPALES MATERIALES A UTILIZAR EN EL PROYECTO Memoria Descriptiva Perú Top EIRL Marzo - 2015 1

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Estudio Definitivo

EXPEDIENTE TÉCNICO “VARIANTES DE LA LT 220KV L-2244/2245 SE

VENTANILLA – SE CHAVARRÍA”

PARTE 1: MEMORIA DESCRIPTIVA

CONTENIDO

1. ENFOQUE GENERAL

2. OBJETIVO DEL ESTUDIO

3. INSTALACIONES EXISTENTES A SER INTERVENIDAS

4. UBICACIÓN DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES

5. ALCANCES DEL PROYECTO

6. CARACTERÍSTICAS DEL SUMINISTRO

7. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO

8. CARACTERÍSTICAS CLIMATOLÓGICAS Y AMBIENTALES

8.1 Características climatológicas8.2 Características ambientales8.3 Presión de viento

9. SELECCIÓN DEL CONDUCTOR DE FASE

9.1 Capacidad térmica de conductor

10. CÁLCULO DE AISLAMIENTO

11. PRINCIPALES MATERIALES A UTILIZAR EN EL PROYECTO

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EXPEDIENTE TÉCNICO “VARIANTES DE LA LT 220KV L-2244/2245 SE

VENTANILLA – SE CHAVARRÍA”

1.0 ENFOQUE GENERAL

La Empresa RED DE ENERGIA DEL PERU S.A, ha previsto dentro de su

programa de expansión de cobertura eléctrica, implementar un cuarto circuito

LT denominada L-2246 Ventanilla - Chavarría, para esto se requiere realizar

dos variantes de la L2244/2245 para lograr el reordenamiento de salida y

llegada de líneas en los pórticos de la SE Ventanilla y Chavarría.

La SE Ventanilla está ubicada en el distrito de Ventanilla provincia

constitucional del Callao y departamento de Lima, La SE Chavarría se

encuentra en el distrito de Los olivos, de la provincia y departamento de Lima.

Para este objetivo se ha desarrollado el estudio Definitivo del proyecto

“VARIANTES DE LA LT 220KV L-2244/2245 SE VENTANILLA – SE

CHAVARRÍA”. La línea de Transmisión L-2244/2245 es existente de propiedad

de REP S.A. y tiene una longitud de 10.5 km.

2.0 OBJETIVO DEL ESTUDIO

El objetivo del presente documento es la elaboración del Expediente Técnico

tal que permita la adquisición de los equipos y materiales, la ejecución de las

obras civiles, montaje electromecánico y puesta en servicio para las variantes

de la LT 220kV L-2244/L-2245 SE Ventanilla – SE Chavarría.

3.0 INSTALACIONES EXISTENTES A SER INTERVENIDAS

La línea de Transmisión L-2244/2245 Ventanilla - Chavarría tiene un nivel de

tensión de 220kV y su longitud es de 10.5km aproximadamente.

Esta línea es de doble terna, con estructuras metálicas de celosía. El conductor

utilizado es el ACAR de 400 mm² y utiliza un cable OPGW para sus sistemas

de protección, control y comunicaciones. Así mismo las cadenas de aisladores

son de tipo porcelana tipo fog.

Las variantes a la salida de la SE Ventanilla y llegada a la SE Chavarría se

efectuarán tal como se detalla:

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SE Ventanilla

Esta variante realiza la reubicación de la torre N° 01 dentro de la SE Ventanilla,

aproximadamente 16 metros hacia el Norte, para permitir la instalación de una

estructura doble terna que remplace al poste de simple circuito por el

incremento de una línea y una celda nuevas, de esta forma se reordenará las

salidas de las L2244/2245, desplazándose hacia las bahías existentes que

actualmente ocupan las líneas L2243 y L2244, la longitud de la variante del

pórtico hasta la estructura 02 existente es de 463.01 metros según planilla sin

considerar el desplazamiento del eje de la torre a reubicar.

SE Chavarría

Esta segunda variante se realiza en la zona de la llegada a la SE Chavarría,

consiste en la reubicación de la estructura 36 ya que producto de la variante la

orientación de la estructura cambia, generando un nuevo ángulo de desvío de

65°, la próxima estructura se ubicará en la posición que se encuentra la

estructura 44 de la LT 2246, ya que esta línea también se reubicará, eliminando

el cruce de líneas existente, que permite la llegada a las bahías en la SE

Chavarria en forma ordenada a las siguientes bahías, la LT 2244 utilizará la

bahía de llegada que actualmente ocupa la LT 2246 y para la llegada de la LT

2245 se utilizará una bahía nueva que se construye al lado de la bahía de la LT

2246, la longitud de la variante desde la estructura existente T35 hasta el

pórtico será de 998.05 metros aproximadamente.

4.0 UBICACIÓN DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES

El área de ubicación del proyecto es en el Departamento de Lima, Provincia del

Callao y Lima, distrito de Ventanilla y Los olivos.

UBICACIÓN DE LA VARIANTE SE VENTANILLA

CUADRO N° 1 COORDENADAS VENTANILLA

TRAZO DE RUTA VARIANTE 01 LINEA DE TRANSMISIÓN 220 kV

SE VENTANILLA – SE CHAVARRIA L2244 Y 2245

Coordenadas UTM WGS-84 Distancia Distancia

Vértice ESTE NORTE Parcial Acumulada Altitud

(m) (m) (m) (m) (msnm)

269345.89 8679487.13 0.00 86.11

T-01A 269374.47 8679485.81 28.61 28.61 70.00

T-02 269352.00 8679052.00 434.39 463.01 79.77

T-03 269537.00 8672968.00 59.47

PÓRTICO VENTANILLA

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UBICACIÓN DE LA VARIANTE SE CHAVARRÍA

CUADRO N° 2 COORDENADAS CHAVARRÍA

TRAZO DE RUTA VARIANTE 02 LINEA DE TRANSMISIÓN 220 kV

SE VENTANILLA – SE CHAVARRIA L2244 Y 2245

Coordenadas UTM WGS-84 Distancia Distancia

Vértice ESTE NORTE Parcial Acumulada Altitud

(m) (m) (m) (m) (msnm)

T-34 274426.43 8673333.76 0.00 86.11

T-35 274370.87 8673241.81 107.43 107.43 85.48

T-36 274527.68 8672915.95 361.63 469.06 162.37

T-44 274873.01 8672921.00 345.37 814.43 133.10

275050.52 8672968.00 183.63 998.05 98.00PORTICO

CHAVARRIA

5.0 ALCANCES DEL PROYECTO

La ejecución del Proyecto “VARIANTE LINEA DE TRANSMISION L2244/2245

220 kV S.E. VENTANILLA – SE CHAVARRÍA”, tiene los siguientes alcances:

Seccionamiento de la línea: Se seccionará la Línea a la salida de la subestación Ventanilla y a la llegada subestación Chavarría de las Líneas de transmisión doble terna, en 220 kV, Ventanilla - Chavarría L-2244/2245.

Ingeniería de Detalle: Elaboración para realizar la conexión de las líneas y el suministro de los materiales del proyecto.

Suministros de: Estructuras metálicas tipo celosía de acero extra galvanizado, Cadenas de aisladores de vidrio engomado, Conductor ACAR 400 mm2 engrasado hasta la penúltima capa, ferretería y herrajes.

Estructuras: Desmontaje de 03 estructuras metálicas tipo celosía T01 (dentro de SE Ventanilla), T36 (Chavarría) L-2244/2245, T44 (Chavarría) L.2246 y cadenas de aisladores, herrajes y accesorios.

Construcción de fundaciones y montaje de 03 nuevas estructuras metálicas tipo celosía T01 (en SE Ventanilla), T36 -T37 (Chavarría) e instalación de cadenas de aisladores de vidrio engomado, herrajes y accesorios.

Conductores: Retiro de conductor ACAR 400mm2 y cable OPGW en los tramos del pórtico a torre T01, de torre T01 a torre T02 en Ventanilla y tramos de torre T36 a torre T37 y de T37 a pórtico en Chavarría.

Instalación de conductor ACAR 400mm2 y cable OPGW en los tramos del pórtico a torre T01, de torre T01 a torre T02 en Ventanilla y tramos de torre T36 a torre T37 y de T37 a pórtico en Chavarría.

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Reubicación de línea proyectada L-2244/2245 a pórticos de las subestaciones Ventanilla y Chavarría para montaje de Línea Nueva terna L-2247 a pórticos.

.Puestas a Tierra: Se realizará las mediciones de resistividad, el diseño y el suministro de materiales e instalación de puestas a tierra.

Pruebas y Puesta en Servicio: Las pruebas de montaje y construcción se realizarán en las actividades correspondientes.

6.0 CARACTERISTICAS DEL SUMINISTRO

Las principales características del suministro son:

- Alimentación : Línea L-2244/2245 220 kV

- Propietario de la alimentación : Red de Energía del Perú REP

- Potencia máxima a Transmitir :150 MW

- Tensión nominal del sistema : 220 kV

- Tensión máxima de servicio : 245 kV

- Frecuencia del sistema : 60 Hz

- SE Inicio : Subestación Ventanilla 220 kV

- Propietario de la SE inicio : REP

- SE Llegada : Subestación Chavarría 220 kV

- Propietario de la SE Llegada : EDEGEL

7.0 CARACTERISTICAS DEL PROYECTO

7.1 Línea de Transmisión 220 kV S.E. Ventanilla – S.E. Chavarría

- Tensión nominal : 220 kV

- Tensión máxima de servicio : 242 kV

- Circuitos trifásicos : Dos

- Longitud : 10.5 Km

- Conductor : 3xACAR 400 mm2

- Cable de Guarda : 1x OPGW 90.1 mm2

- Mínima Cota : 50 m

- Máxima Cota : 160 m

- N° de Estructuras : 37

- Aisladores : Vidrio o porcelana Antifog de

146x280 mm Cadenas de 21 y 22

unidades

- Tipos de Estructuras : Metálicas de celosía

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8 CARACTERISTICAS CLIMATOLÓGICAS Y AMBIENTALES

A continuación se presentan las características climatológicas y ambientales de

la zona del proyecto y de la presión de viento a utilizar en el diseño “derivación

LT2244/2245 de 220kV”.

8.1 CARACTERÍSTICAS CLIMATOLÓGICAS

Las características climatológicas de la zona del proyecto, se refieren

básicamente a los principales parámetros, tales como: temperaturas, humedad

relativa, presión de viento, altitud, etc. que caracterizan la zona del proyecto.

Clima

El clima en la zona de proyecto resulta especialmente particular, combina una

ausencia casi total de precipitaciones, con un altísimo nivel de humedad

atmosférica y persistente cobertura nubosa atípico debido a la influyente y fría

corriente de Humboldt que deriva de la Antártida, con la cercanía de la

cordillera y la ubicación geográfica, propicia un clima subtropical, fresco,

desértico y húmedo a la vez.

La humedad relativa es sumamente alta (hasta el 100%), produciendo neblina

persistente de junio a diciembre hasta la entrada del verano cuando las nubes

son menores. Es soleado, húmedo y caliente en los veranos (diciembre-abril),

nuboso y templado en los inviernos (junio a septiembre).

La temperatura promedio de 18-19 °C y temperatura máxima de 30-31 ºC en

los meses de verano de Diciembre a Abril. En los demás meses el clima es frío

y húmedo, con temperaturas que varían desde 10°C hasta los 19°C, con

vientos moderados y frecuentes. La altitud de la zona es menor a 50 m.s.n.m.

Los principales parámetros climatológicos de la zona del estudio son:

Altitud de la línea (msnm) : < 50

Temperatura ambiente mínima (°C) : 10

Temperatura ambiente media (°C) : 18-19

Temperatura ambiente máxima (°C) : 30-31

Humedad relativa media (%) : 70

Contaminación salina : severa

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Velocidad de viento : 25 m/s (90 km/h, según CNE

Suministro 2011)

8.2 CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES

En la zona del proyecto generalmente no se presentan lluvias, el medio

ambiente presenta una atmósfera con contaminación salina, debido a la

proximidad del mar; el trazo de ruta de la línea de 220 kV. recorre el Valle

Chillón en dirección Sur-Este, que lo aleja de la costa en donde la

contaminación salina es menor.

Además se tomará en cuenta que la zona de estudio se encuentra en una

altitud menor a 200 msnm.

Relieve

El relieve del área del proyecto es llano con textura predominante ligera del tipo

arenoso en Ventanilla y con ondulaciones pronunciadas en el tramo de

Chavarría, cuya textura del tipo gravoso con tendencias suelo de roca

fracturada a una mayor profundidad.

8.3 PRESION DE VIENTO

La presión de viento que se aplicarán sobre las áreas proyectadas de

conductores, estructuras soporte y aisladores, se obtiene aplicando el Código

Nacional de Electricidad - Suministro 2011, mediante la regla 250.C:

PV = K x V² x Sf x A

Dónde:

PV = Carga en Newton

K = 0,613 Constante de Presión, para niveles menores a 3 000

msnm

V = Velocidad del viento en m/s

Sf = Factor de forma

1,00 para conductores, aisladores.

3,20 para estructuras tipo torres metálicas

En el caso de cargas debido solo al viento, la presión de viento se establece de

acuerdo a la Tabla 250-1-B y la fórmula de la regla 250.C.

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En resumen, la presión de viento para los elementos de la línea aérea se

muestra en el Cuadro siguiente:

CUADRO N° 3 PRESION DE VIENTO

Elementos de la Líneade Transmisión de 220 kV

Área de Carga A LigeraZona Costera

Estructuras metálicas 125.12 kg/m² Conductor de fase ACAR 39.1 kg/m² Cable de fibra óptica OPGW 39.1 kg/m² Cadena de Aisladores 39.1 kg/m²

Para efectos del proyecto de la línea de transmisión de 220 kV, se considera el

área de carga A Ligera,

9 SELECCIÓN DEL CONDUCTOR DE FASE

Para las variantes, se seleccionó el conductor tipo ACAR de 400 mm², que es

de las mismas características del existente en la LT 220kV SE Ventanilla – SE

Chavarría actual.

9.1 CAPACIDAD TÉRMICA DEL CONDUCTOR

La capacidad térmica del conductor ACAR de 400 mm², en condiciones de

estado estable, en donde se conocen la temperatura del conductor (Tc) y los

parámetros ambientales del estado estable (Ta = temperatura ambiente, V =

velocidad del viento, etc.), se determina mediante la siguiente ecuación de

balance térmico.

qc+qr=qs+ I2×R (T c )

;

I=√ qc+qr−qsR (T c )

La ecuación de balance térmico está conformada por las pérdidas de calor

debido a la convección y radiación (qc y qr), la ganancia de calor solar (qs) y la

resistencia del conductor R(Tc); en donde la correspondiente corriente (I) el

cual produce la temperatura del conductor bajo las condiciones ambientales se

obtienen del balance de calor en estado estable.

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En este caso se comprobará la temperatura máxima del conductor para la

potencia máxima de operación, en estado estable del conductor seleccionado

ACAR 800MCM, bajo las siguientes condiciones:

Variante LT 2244/2245, 220kV

1) Calibre de Conductor ACAR (MCM) : 800

2) Velocidad de viento (m/seg) : 0,61

3) Emisividad : 0,5

4) Absortividad solar : 0,5

5)Temperatura ambiente del aire (°C) : 31

6)Temperatura máxima en conductor (°C) : 75

7) Diámetro exterior del conductor (cm) : 2,695

8) Resistencia en CA del conductor (ohm/km)

R(25°C) : 0,0750

R(75°C) : 0,0883

9) Dirección que recorre la línea : Sur-Este

10) Latitud de la zona del proyecto (grados) : 6,5

11) Altitud sobre el nivel del mar (msnm) : 150

12) Tipo de atmósfera : industrial

La temperatura máxima del conductor ACAR 800MCM (431mm²) para 795A en

220 kV (287.78MW), con un factor de potencia de 0.95, es 75 °C.

El cálculo de la temperatura del conductor se efectúa mediante el programa de

cómputo del PLSCAD aplicando la norma de la IEEE Standard 738.

10 CALCULO DEL AISLAMIENTO

Premisas de Diseño

El diseño del aislamiento de las Estructuras de la variante de la línea de

transmisión 220kV,se efectua bajo la consideración de los siguientes criterios:

Diseño mecánico:

a. Cálculos mecánicos de las cadenas de anclaje.

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Diseño Eléctrico:

a. Diseño por tensión disruptiva en seco

b. Diseño a sobretensión a frecuencia industrial húmedo.

c. Diseño por contaminación ambiental – Distancia de Fuga

Diseño Mecánico

El diseño mecánico de la cadena de aisladores se efectuará solo para las

cadenas en anclaje, y no para las cadenas en suspensión, debido a que éstas

últimas se usarán para la sujeción de los cuellos muertos.

a. Diseño de cadena de anclaje

La cadena de aisladores en anclaje, sólo se calcula para la condición de rotura

del conductor

a.1 Condición rotura de conductor

El diseño mecánico se efectuará para el conductor ACAR 800MCM (400 mm²)

de sección.

El diseño se efectúa para la condición EDS inicial:

Temperatura promedio, 23.8° C

Viento promedio transversal al eje de la línea, PV = 0.00 kg/m²

Esfuerzo unitario EDS inicial, 3.156 kg/mm²

Rotura de un conductor de fase

En donde se debe de cumplir que:

L = P / (c)

P = Esfuerzo de rotura del aislador y herrajes

L = Máximo tiro longitudinal antes de la rotura de la cadena

α = Coeficiente de impacto en caso de rotura de la cadena de

anclaje, se asume igual aα= 5.00 para el conductor ACAR

800MCM (400mm2).

Cuadro N° 04 Esfuerzos en cadena de aisladores tipo Fog

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Estudio Definitivo

Función de

Aislador

Carga de Trabajo P (kN) (*)

Esfuerzo de Rotura P (kN) (*) Valor

AsumidoP (kN)

Esfuerzo Herrajes

(kN)Cantilever

Tracción o compresión

FS Rotura FS

Cadena de anclaje

-------- --------- ----- 44 2.0 ------ ≥120.00 120.00-------- --------- ----- 110 ------ 5.0 ≥120.00 120.00

b. Conclusión

Para el conductor tipo ACAR 800MCM (400mm²), las cadenas de aisladores

tipo fog de anclaje debe resistir una fuerza igual o mayor a 120 kN.

El resumen del cálculo mecánico de las cadenas de aisladores se presenta en

el Cuadro N°04.

(*) Todos los valores de la tabla, incluyen el factor de seguridad y el coeficiente

de de impacto “”, que se presentan durante la rotura de un conductor de fase.

Las cadenas de aisladores en suspensión, se usarán únicamente para la

sujeción de los cuellos muertos de las estructuras.

Diseño Eléctrico

a. Diseño del aislamiento por tensión disruptiva en seco

La tensión disruptiva en seco del aislador, cuando son sometidos a pruebas de acuerdo con la norma ANSI C29.1 no deberá ser menor que la que se indica en la Tabla 273 - 1 del CNE – Suministro 2 011, obteniéndose los siguientes valores.

CUADRO N° 05 CÁLCULO POR TENSION DISRUPTIVA EN SECO

Cálculo por Tensión Disruptiva en Seco - Tabla 273-1 del CNE SuministroTensión nominal de línea entre fases kV 220Tensión nominal (entre fases) de tabla 273-1 kV 220Tensión disruptiva en seco nominal de aisladores, de tabla 273-1 kV 611.7Altitud de máxima de trabajo msnm 150Factor de corrección por altitud δ 0.98Tensión disruptiva en seco nominal de aisladores, calculado kV 624.18

b. Diseño por sobretensión a frecuencia industrial, húmeda

Verificación del Voltaje Crítico Disruptivo a frecuencia industrial; en donde el valor obtenido se corrige por factores ambientales.

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Estudio Definitivo

Del cálculo de sobrevoltaje línea a tierra a frecuencia industrial se obtuvo 173.38kV y del cálculo de voltaje crítico Disruptiva, considerando un factor de corrección por altitud de 0.98, se obtuvo 215.75kV. Que de acuerdo con la Norma IEC 60071-1 (1993), la tensión resistente normalizada de corta duración a frecuencia industrial, para la tensión máxima de 245kV, es 360kV que es superior a la sobretensión crítica disruptiva fase tierra calculado. Por lo tanto, se puede tomar el valor indicado en la norma IEC igual a 360kV en valor eficaz.

c. Diseño del aislamiento por contaminación ambiental

El diseño del aislamiento por contaminación ambiental se efectuará tomando como referencia la Norma revisión de IEC 60071-2, en donde se describe el nivel de contaminación de cada ambiente típico y se asigna una longitud de fuga unitaria para cada nivel de contaminación previsto.

Para este caso se considera como nivel de polución a nivel “liviano” de acuerdo con la tabla 1 correspondiente a la norma IEC 60071-2.

CUADRO N° 6 NORMA IEC 60071-2

Según Norma IEC 60071-2

Tensión nominal de línea kV 220Tensión de operación máxima kV 245Distancia de fuga de diseño fase - fase mm/kV ≥31Altitud de trabajo máximo msnm 150Factor de corrección por altura δ 0.98Distancia de fuga total mínima mm ≥ 7750

d. Conclusiones del cálculo eléctrico del aislamiento

En conclusión se requiere un aislamiento con las siguientes características:

Tensión disruptiva en seco de los aisladores: ≥ 637.2 kV Sobretensión a frecuencia industrial húmedo: 360 kV Línea de fuga mínima total: ≥ 7750.0 mm Distancia de aislamiento en el aire: 0.20 m

Para el proyecto el diseño la línea de fuga total será ≥ 9310 mm. De catálogos de fabricantes se seleccionan las cadenas de aisladores que cumplan con los requerimientos solicitados.

10.1 Selección de Aislamiento

a. Selección del Tipo y Número de AisladoresMemoria Descriptiva Perú Top EIRL

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Estudio Definitivo

El aislamiento para la derivación de la línea de transmisión de 220 kV

determinado por los criterios definidos líneas arriba estará conformado por lo

siguientes aisladores.

Para la derivación de la línea de 220 kV se utilizará aisladores con cubierta de

goma silicona con distancia de fuga unitaria mínima de 445 mm, y carga de

falla mecánica mínima de 120 kN.

Cuadro N°07: Cantidad de aisladores

AltitudMáxima(msnm)

Sobretensióna Frecuencia

Industrial

Distancia de Fuga mínima requerida

Número de Aisladores Requerido

150 360 kV. 9310 m. 21 Und.

En conclusión, para la derivación de la línea de transmisión de 220 kV, que se

ubica en altitud promedio de 150 msnm se utilizará el siguiente aislamiento:

• Cadena de suspensión con 21 unidades aisladoras con silicona de 120 kN

• Cadena de anclaje con 22 unidades aisladoras con silicona de 160 kN

11 MATERIALES A UTILIZAR EN EL PROYECTO

El diseño de la Ingeniería de la variantes LT 2244/2245m en 220kV se

efectuará con los materiales similares a los instalado en dicha línea y se

encuentran definidos en las especificaciones técnicas de suministro que a

continuación se enumeran.

11.1 Estructuras Metálicas Tipo Celosía

Las estructuras que se utilizarán en la línea de transmisión 220 kV serán de celosía metálica de acero galvanizado, preparadas para doble terna, configuración vertical y adecuada para albergar un cable de Fibra Öptica en la parte superior.

Las estructuras utilizadas serán diseñadas de manera que se pueda definir diferentes alturas por tramos fijos de 3,0 m permitiendo variaciones de -3 m hasta +3 m con respecto a su altura normal sin modificar la parte superior de la estructura.

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Estudio Definitivo

Para adaptarse al perfil transversal asimétrico del terreno, la altura de cada montante (pata) de las estructuras deberá poder ser fácilmente variada, independientemente de las otras, por tramos fijos de 1,0 m en el rango desde – 2 m hasta + 3 m.

La utilización de las estructuras es el resultado del análisis de las condiciones de trabajo específico en el área del proyecto, por lo que sus prestaciones han sido verificadas y calculadas durante las diferentes distribuciones de estructuras efectuadas.

En el cuadro siguiente se muestran las prestaciones de las estructuras metálicas a emplear en el presente proyecto.

Cuadro N°08: Prestaciones de Estructuras

N°Tipo de

EstructuraDescripción Angulo

(grados sex.)

Vano Medio

(m)

Vano Peso(m)

Vano Máximo

(m)

1 2T2 Anclaje Angular - Terminal 65° - (90 ° y Terminal)

360 - 250 850 1000

Tipos 2T2: a emplearse en posición angular y terminal, la altura de la estructura T2+0 es de 38 m.

Los detalles de las estructuras mencionadas y sus respectivos árboles de carga para la fabricación de las torres se muestran en los planos N° LT-103.

11.2 Conductores de Fase

Las características principales del conductor de fase para la conexión de la

variante Ventanilla – Chavarría de la Línea de transmisión L.2244/2245 en 220

kV son las siguientes:

Nivel de Tensión : 220 kV

Tipo : ACAR

Calibre : 800 MCM

Sección : 431 mm²

Diámetro : 26.95 mm

N° de hilos x diámetro, aluminio EC : 18 x 3.85 mm

N° de hilos x diámetro, Aleación 6201 : 19 x 3.85 mm

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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C

Estudio Definitivo

Peso unitario : 1.187 kg/m

Carga de rotura mínima : 9 715.04 kg

Módulo de elasticidad final : 6 250 kg/mm²

Resistencia eléctrica 20°C en cc : 0,0721 ohm/km

Coeficiente de expansión lineal : 23 E-06 °C-1

11.3 Aislamiento

El aislamiento a utilizar en las variantes de la línea de transmisión en 220kV

está conformado por cadenas de aisladores cubiertos con goma de silicona en

suspensión tipo jumper y anclaje de acuerdo a la distribución de estructuras.

Las cadenas de aisladores para las variantes de la línea de 220 kV, estarán

conformadas por aisladores de 120 kN de resistencia electromecánica, en las

cadenas de suspensión y orientación llevarán 21 aisladores y en las cadenas

de anclaje llevarán 22 aisladores de 160 kN.

Las características de los aisladores utilizados en las cadenas de suspensión,

anclaje y orientación de la línea de transmisión en 220 kV se muestran a

continuación.

a) Aisladores de vidrio templado

Tipo : Antifog

Clase IEC : U120/160 BLP

Norma : IEC 60383 – IEC60305

Diámetro de disco : 280/330 mm

Altura : 146 mm

Distancia de fuga : 445 mm

Carga de falla electromecánica : 120 kN /160 kN

Voltaje Resistente a Frecuencia Industrial

- Seco : 85 kV

- Humedad : 50 kV

Voltaje Resistente al Impulso : 125 kV

Voltaje de Perforación : 130kV

Conexión : Ball& socket

Peso Neto Aproximado : 5,8 kg

b) Características de las Cadenas de Suspensión y Anclaje:

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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C

Estudio Definitivo

Las características eléctricas de las cadenas de aisladores que se usarán en

las estructuras de las variantes de la L.T. de 220kV SE Ventanilla – SE

Chavarría son:

Tipo de cadena : Suspensión Anclaje

Número de aisladores : 21 unidades 22 unidades

Voltaje Resistente a Frecuencia Industrial

- Seco : 925 kV 960 kV

- Húmedo : 590 kV 610 kV

Voltaje Resistente a Sobretensiones : 1730 kV 1810 kV

Distancia de Fuga Total : 9345 mm 9790 mm

11.4 Puesta a Tierra

Medición de resistividad del terreno

Las mediciones de la resistividad del terreno indican que de las 3 estructuras

se ubican en terrenos con resistividad menor a 1000 ohm-m.

Las mediciones tomadas en la dirección longitudinal, transversal e inclinada a

45° al eje de la línea, y seis separaciones entre electrodos (1, 2, 4, 8,16 y 32

m). Se llevaron a cabo en las tres estructuras del proyecto..

Equipo Utilizado

El equipo de medición utilizado es un Telurómetro Electrónico Digital, marca

Megabras, el cual mide la resistencia de aterramiento y la resistividad

específica del terreno con una precisión del 2%. Es apto para medir resistividad

específica del terreno por el Método de Wenner. El equipo funciona con 4

jabalinas de 60 cm de longitud y ½ pulgada de diámetro, con alma de acero

recubiertas con cobre electrolítico de más de 300 micrones de espesor. Cumple

con las normas de la recomendación AIEE 81/62 y VDE 0413.

Método utilizado

Se ha aplicado el método de Wenner, el cual es internacionalmente aceptado

para la obtención de datos para el diseño de puesta a tierra de líneas de

transmisión. Este método consiste en clavar 4 electrodos de exploración a una

profundidad promedio de (A/20) m, debiendo estar igualmente espaciados y a

una distancia “A”m. Por los electrodos de los extremos se inyecta una corriente

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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C

Estudio Definitivo

I, mientras que entre los electrodos intermedios se mide la diferencia de

potencial V. Se han sondeado normalmente profundidades virtuales del orden

de ocho (8) metros, teniendo en consideración que en el diseño de las puestas

a tierra se plantea el uso de contrapesos horizontales y electrodos verticales de

2.4 m de longitud.

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