104087512 Subestacion Bn

Expediente Tcnico para la Construccin y Equipamiento del Sistema de Utilizacin Primaria 22.9 KV Subestacin Banco de la Nacin Agencia Soritor

Provincia Moyobamba Regin San Martn - Tarapoto

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CAPITULO 1

MEMORIA DESCRIPTIVA 1.1 GENERALIDADES

1.1.1 Ubicacin Geogrfica

El Banco de la Nacin se dedica a brindar servicios financieros de calidad, la agencia del Banco de la Nacin de Soritor se encuentra ubicada entre el Jr. Federico Froevel y Jr. Jos Olaya, Distrito de Soritor, Provincia de Moyobamba Regin San Martn Tarapoto.

1.1.2 Caractersticas Geogrficas

1.1.2.1 Clima El clima es tropical y hmedo en la mayor parte del ao y lluvias frecuentes en los meses de diciembre a marzo; la temperatura mxima es de 40C y la mnima de 18C. 1.1.2.2 Topografa La zona donde se desarrollara el proyecto presenta una topografa parcialmente plana.

1.1.3 Antecedentes

La agencia del Banco de la Nacin de Soritor solicit a la Distribuidora ELECTRO ORIENTE S.A., Factibilidad de suministro y fijacin del Punto de Diseo para un incremento de carga a la tensin de alimentacin de 22.9 kV con una demanda mxima de 50 KW (ver cuadro de carga en anexo) con opcin tarifara MT3. El Punto de Diseo en 22.9 kV, fue fijado por ELECTRO ORIENTE S.A. Mediante carta GSD-038-2008, en la cual se identifica a la S.E.D 320 435E, del alimentador 4 del Sistema Elctrico, ubicada en el Jr. Miguel Grau, y Punto de Alimentacin est ubicada en las intersecciones de los jirones Miguel Grau y Jr. Federico Froevel, a 240m aproximadamente del cliente. La SE particular se encuentra ubicada dentro del predio a 12 metros de la puerta de ingreso del predio, al frente de la SE es rea libre, al



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lado izquierdo estn las oficinas administrativas, al otro lado es el lmite del predio, lo que hace factible la ubicacin de la SE. ELECTRO ORIENTE S.A. Informa que para efectos de diseo de la Red de media tensin particular se considere: Potencia de cortocircuito (PCC) en 22.9 kV : 100 MVA Tiempo de apertura de la proteccin : 0.02 seg. Punto de entrega : SED 320 435E, del alimentador 4

1.1.4 Financiamiento El proyecto se ejecutar por la modalidad de autofinanciamiento, con recursos propios del Banco de la Nacin. 1.1.5 Alcances del Proyecto

El proyecto comprende lo siguiente:

La red de media tensin particular en 22.9 kV, a instalarse desde la estructura Poste C.A.C. 12/300, empieza con una red area en la cual se utilizar conductor de aleacin de aluminio de 35mm2, recorriendo aproximadamente 240m hasta el ultimo poste P.M.I. proyectado, el ultimo tramo ser red subterrneo recorriendo aproximadamente unos 30m hasta llegar a la subestacin particular.

La construccin de 01 Subestacin Compacta tipo superficie,

con una celda de Llegada y una Celda de Transformacin, equipada con 01 transformador de 75 KVA, con relacin de transformacin de 22.9 /0.40-0.230 kV, con grupo de conexin Dy5.

El Proyecto incluye el montaje electromecnico de los equipos que comprende la subestacin particular.

1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO

Para cumplir con los requerimientos de la carga instalada del predio el Banco de la Nacin Agencia Picota ha proyectado instalar una subestacin de



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transformacin compacta del tipo superficie, como se muestra en el plano IE-02. En la celda de Transformacin se instalar un transformador de 75 KVA, de 22.9 /0.40-0.230 kV el cual alimentar las instalaciones internas.

La alimentacin de media tensin ser suministrada por ELECTRO ORIENTE al nivel de tensin de 22.9 kV trifsico, 60 Hz. que es el sistema elctrico tpico utilizado en la ciudad de Soritor.

El proyecto se divide en varias partes que se detallan a continuacin:

1.2.1 Red de media tensin particular 22.9 kV

Ser sistema trifsico de tres hilos, tensin nominal de 22.9 kV, frecuencia 60 Hz. El primer tramo de aproximadamente 240m ser red area con conductor de aleacin de aluminio de 25 mm a instalarse en postes de concreto. Los postes sern de 13 m segn se especifica en el plano IE 01.

El ltimo tramo ser una red subterrnea con cable de energa 3 1 x 50 mm N2XSY, 18/30 KV de 30m aproximadamente hasta llegar a la subestacin particular.

En los extremos de los cables subterrneos (cable N2XSY 3-1x50mm2) se instalar terminales de 22.9 KV. La red de media tensin particular tendr una longitud de 270m aproximadamente. Posteriormente, a la culminacin de los trabajos de instalacin del cable 3 1 x 50 mm N2XSY, 18/30 KV, y el montaje de 02 juegos de terminales de 22.9 kV., deber efectuarse la prueba de aislamiento correspondiente.

1.2.2 Demanda Mxima de Potencia

Para efectos de diseo se ha considerado la potencia nominal del Transformador de 75 kVA, 22.9 / 0.40-0.230 kV asumiendo un factor de potencia de 0.85. La demanda mxima total solicitada es de 50 KW.



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Red Secundaria

Las redes de distribucin secundaria se han calculado para la demanda mxima asignada, tratando que la seccin de los conductores no permita una cada de tensin mayor del 5% de la tensin nominal de distribucin, 19 voltios para las Cargas Trifsicas y 11 voltios para las Cargas Monofsicas; y que manteniendo esta regulacin la densidad no supere los limites admitidos por el Cdigo Nacional de Electricidad.

Factor de Simultaneidad - Cargas Especiales : 1.00 Demanda de Cargas Especiales (PCE) PCE = 27 Kw. Demanda de Cargas No especiales PAE = 20.56 Kw. Considerando 5% Perdidas en la transmisin (Pp) Pp = (0.05)*(27 + 20.56) Pp = 2.378 Kw. Mxima Demanda (MD) MD = PCE+PAE+Pp MD = 49.94 Kw. Mxima Demanda Proyectada Haciendo una proyeccin de la demanda del Servicio a 15 aos con una tasa de crecimiento promedio de 1.23% anual se obtiene: MDp = MDt (1+t)

n

Donde: MDp = Mxima Demanda Proyectada MDt = Mnima Demanda Actual del Sistema t = Tasa de Crecimiento = 1.23% n = Aos de Proyeccin = 15 aos



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MDp = (49.94) (1+0.0123)

15 = 60 Kw.

1.2.3 Sub Estacin de Transformacin:

Es compacta del tipo de superficie, instalada en el interior de una cabina techada, trifsica de 75 KVA de potencia nominal. Los equipos sern dimensionados para operar a 22.9 KV. Coordenadas UTM WGS 84 296000E 9304000N

1.2.3.1 Descripcin de la construccin

A continuacin se detallan las Obras Civiles con la que se hizo la construccin de la Caseta. (Ver plano IE-03) reas.-

rea exterior del terreno : 8.20 m2 (2.88mx2.85m) rea interior del terreno : 6.58 m2 (2.58mx2.55m)

Estructuras.- Las obras estructurales se construirn utilizando los siguientes materiales:

Cimientos corridos con concreto 1:10 (cemento: hormign) + 30% P.G.

Sobrecimientos con concreto 1:6 (cemento-hormign) +15% P.M.

Muros con ladrillo K.K. de 18 huecos asentados con mortero 1:4 (cemento: arena).

Vigas y columnas con concreto fc=175 kg/cm2 y acero de refuerzo de Fy=4200 k/cm2.

Techo aligerado con ladrillo hueco (h=0.15 m), losa y viguetas con concreto fc=175 kg/cm2 y acero de Fy=4200 k/cm2.

La altura interior de la caseta ser de 3.50m.



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Acabados.-

Contar con los siguientes acabados:

Una puerta de metal, ubicada en el ingreso principal. Una ventana metlica alta con mallas, adyacentes a la puerta

metlica. Todas las estructuras metlicas tendrn base anticorrosivo y

acabado con dos manos de pintura esmalte. Piso de cermico anti-deslizante. Muros con ladrillo K.K. enlucidos con mezcla de cemento y

arena fina interior y exteriormente. Cielorraso enlucido con mezcla cemento arena fina.

Todas las paredes exteriores e interiores, cielorraso, tendrn base imprimante y acabado con dos manos de pintura ltex lavable

Otras instalaciones.-

Cuenta con unas canaletas y rejillas de ventilacin en el piso. 1.2.3.2 Descripcin del Equipamiento: Comprende el equipamiento y montaje de 01 Subestacin Compacta tipo superficie, con las siguientes dimensiones: ver plano IE - 02

Altura : 3.20 m Ancho : 2.55 m Profundidad : 1.40 m

(medidas internas) Equipada con:

- Celda de Llegada o Recepcin:

Que comprende tres Seccionadores Unipolares para apertura y cierre sin carga, fusible de Potencia Tripolar con bases portafusibles y Fusibles de 400 A, 36 kV, 16 A.

- Celda de Transformacin :



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Alojar un Transformador de 75 kVA, que transformar la tensin

de 22.9 kV a 400-230 V, con grupo de conexin Delta estrella (Dy5)

La subestacin se proteger con un (01) seccionador fusible tripolar de potencia 36 KV, 3x400 A, 50 KA, con fusibles de 16 A, 1.2.4 Red de Baja Tensin particular

El cable de energa que interconecta los bornes de Baja Tensin del transformador y su tablero principal correspondiente, ser: 3-1x 50mm2 NYY para 220 V el cual ser protegido en el tablero de Baja Tensin con interruptor de 3x163 A.. Adems se interconecta con el Tablero de Transferencia y Tablero General de la Agencia.

1.2.5 Sistema de Puesta Tierra

Se instalar un Sistema de Puesta a Tierra para Media Tensin, otro para Baja Tensin y uno futuro para el neutro de 22.9 kV, dicho sistema estar compuesto por una toma y su Lnea correspondiente a aquellas partes metlicas que no conducen corriente.

1.3 DOCUMENTOS DEL PROYECTO

- Memoria Descriptiva - Especificaciones Tcnicas - Clculos Justificativos - Planos - Cronograma de ejecucin de las obras.

1.4 BASES DEL CLCULO

Para poder realizar los clculos de este proyecto se han seguido las normas que estn contenidas en: - Cdigo Nacional de Electricidad - Suministro - La Norma de Procedimiento para la elaboracin de proyectos y

ejecucin de obras en Sistemas de distribucin y Sistemas de utilizacin en media Tensin en zonas de concesin de distribucin aprobada mediante resolucin Directoral 018-2002-EM/DGE.



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- Ley de Concesiones Elctricas (D.L. 25844) y su Reglamento Los parmetros considerados como base de los clculos son los siguientes:

a) Cada de tensin mxima permisible en red : 3% Vn

CNE SUMINISTRO

b) Tensin Nominal ( Vn ) : 22.9 kV c) Potencia de Cortocircuito en 22.9 kV ( Pcc ) : 100 MVA

d) Potencia Mxima de diseo de la Subestacin : 75 KVA

Particular.

e) Factor de Potencia : 0.85

f) Tiempo de actuacin de la Proteccin en el Punto de alimentacin : 0.02 seg.

g) Primer tramo, red area: Tipo de cable : AAAC Seccin del conductor : 25 mm2 Longitud del conductor : 240 m h) Tercer tramo, red subterrnea: Tipo de cable : N2XSY Seccin del conductor : 50 mm2 Longitud del conductor : 30 m

Hiptesis de templado de la lnea area. Hiptesis 1 : Esfuerzo Mximo Temp. Ambiente : 10C Velocidad del viento : 50 Km. /h Hiptesis 2 : Templado del conductor Esfuerzo unitario : 4 Kg./mm2 Temp. Ambiente : 20C



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Velocidad del viento : 0 Hiptesis 3 : Mxima flecha Temp. Ambiente : 50C Velocidad del viento : 0

1.5 PLANOS DEL PROYECTO

Forman parte del Proyecto los siguientes planos:

IE-01 Instalaciones Elctricas Distribucin, Detalles

IE-02 Instalaciones Elctricas Obras Civiles

IE-03 Instalaciones Elctricas Obras Electromecnicas

NOTA: El contratista antes de empezar la obra, deber coordinar con Electro Oriente toda posible interferencia con sus redes elctricas de B.T. y M.T.



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CAPITULO 2

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MATERIALES

2.1 GENERALIDADES Las siguientes especificaciones tcnicas, indican las caractersticas mnimas que deben cumplir los materiales y accesorios comprendidos en el presente proyecto. Por su carcter general, no cubren detalles propios de marca o fabricante; por lo tanto el suministro debe incluir los accesorios y piezas, etc. que hagan posible la buena instalacin y puedan ser operadas sin restriccin.

2.2 RED SUBTERRANEA EN 22.9 kV:

2.2.1 Cable de energa a tensin de utilizacin 22.9 kV en disposicin triangular segn el plano EI 01.

Para la distribucin de media tensin se ha seleccionado el cable de energa subterrnea unipolar con conductores de cobre electroltico recocido, cableado concntrico comprimido o compactado, cinta semi-conductora o compuesto semi conductor extrudo sobre el conductor, aislamiento de polietileno reticulado (XLPE), cinta semi conductora o compuesto semiconductor extrudo y alambres de cobre electroltico sobre el conductor aislado, Barrera trmica de polister y chaqueta exterior de PVC rojo. La Temperatura de operacin igual a 90 Grados Centgrados.

Se fabricarn segn Normas: ITINTEC 370 050 para conductores, e IEC 502 para aislamiento, tendrn las siguientes caractersticas:



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Tipo : N2XSY Tensin Nominal : 22.9 KV Seccin : 50 mm Intensidad de corriente : 160 A Temperatura de operacin : 90 C Longitud (segundo tramo) : 30 mts.

2.2.2 Zanjas para instalacin del cable

El cable ser instalado en zanjas de 0.60 x 1.20 m. de Profundidad de la superficie libre, que tendr un solado de 0.05 m de espesor. El cable ira envuelto en cinta color celeste que indicara que es particular, enterrado, el mismo que descansar sobre una capa de tierra cernida compactada de 0.10 m. de espesor, protegido por una capa de tierra cernida compactada de 0.15 m. de espesor, protegido por una hilera de ladrillos corrientes luego se aplicara otra capa de relleno compactado sin pedrones de 0.20 m. de espesor por encima de esta capa se colocaran las cintas sealizadoras rojas ( La cual no debe llevar ningn distintivo que indique ELECTRO ORIENTE) luego se aplicar otra capa de la tierra original compactada sin pedrones de 0.6 m de espesor y 0.1 m de base de material afirmado sin acabado superficial Conforme a lo indicado en el plano del proyecto.

2.2.3 Cinta sealizadora

La Cinta sealizadora ser de Polietileno de alta calidad y resistente a los cidos y lcalis. Las dimensiones de la cinta son 125 mm de ancho y un espesor de 0.1mm La Cinta es de Color Rojo con inscripcin en letras negras. Peligro de muerte 22.9 kV, que no pierda su color con el tiempo, y recubierta en plstico, la elongacin es del 250%.

2.2.4 Ducto de Concreto



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Para la proteccin de los cables, en los cruces de pistas o zonas de ingresos de vehculos pesado, se usarn ductos de concreto vibrado de cuatro vas de 90 mm. de dimetro y de un metro de longitud. Los ductos se instalarn en zanjas de 0.80 m. de ancho y 1.10 m. de profundidad y se colocarn sobre un solado de concreto pobre (1:8), de 5 cm. de espesor; teniendo cuidado que guarden una perfecta alineacin, las junturas entre ductos se sellarn con un mortero de concreto, a los extremos del conjunto de ductos se colocar una pirca de ladrillos para asegurar su inmovilidad. La zanja se llenar con una primera capa de tierra cernida y compactada hasta 10 cm. por encima de los ductos, y el resto con tierra original compactada. Los en los extremos del conjunto de ductos, en las vas que no se utilicen se colocan tapones de yute alquitranado. El detalle se muestra en el plano IE 01.

2.2.5 TERMINAL INTERIOR Y EXTERIOR PARA CABLE SECO 22.9 kV

Son utilizados en instalaciones interiores de red 22.9 kV, en subestaciones para cable 3 1 x 50 mm N2XSY, 18/30 KV con aislamiento seco, son adquiridos en Kits. Con conector para puesta a tierra. Tipo : Premoldeado, termo restringente. Fabricante : Raychem, elestimold, etc. Tensin nominal : 22.9 kV



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2.3 RED AREA EN 22.9 kV:

2.3.1 CONDUCTORES El cable conductor areo ser: de aleacin de aluminio AAAC cableado desnudo y engrasado, con las siguientes caractersticas:

Seccin : 25 mm2 Tipo : AAAC N de hilo : 7 Dimetro : 5.60 mm Peso : 70 Kg./Km. Carga de rotura mnima : 723.9 Kg. Resistencia elctrica en d.c. a 20C : 1.31 /Km. Resistencia elctrica en d.c. a 80C : 1.59 /Km. Capacidad de corriente : 125 Amp Norma de fabricacin : ASTM-B399 SID-ET-011

2.3.2 POSTES Los postes sern de concreto armado centrfugo y reforzado con armaduras de hierro, su fabricacin y pruebas deben cumplir con las siguientes caractersticas:

Longitud total (m) : 13 Carga de trabajo (Kg) : 300 Dimetro en la punta (mm) : 165 Dimetro en la base (mm) : 345 Peso aprox. Kg. : 1500 Coeficiente de seguridad : 2 Conicidad : 1.5xm

Los postes debern cumplir con los requisitos indicados en la Norma DGE-015-PD-1 y la Norma ITINTEC 339-027; sern izados desde su centro de gravedad sin exceder los esfuerzos de diseo. Los postes irn empotrados en el terreno con cimentacin mezcla 1:3:5, es decir 1/10 de su longitud total; en lugares cercanos a acequias y/o terreno de cultivo se utilizaran dados de concreto. Los postes debern ser untados con ALQUITRAN, hasta un metro sobre la base, con la finalidad de sellar las porosidades que presentara en la superficie y evitar la penetracin de la humedad que conllevara a la corrosin de la estructura de fierro.

2.3.3 MENSULAS Y CRUCETAS



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Mnsulas:

De concreto armado de 1,00 de longitud y 250Kg de carga de trabajo transversal M/1,00/250 para postes.

Crucetas de concreto:

Material: Concreto armado Dimensiones: 7x5x4 (Norma LE-9-040) Se usaran para la instalacin de los aisladores de suspensin;

segn plano IE-01, en los postes de la red area.

2.3.4 AISLADORES Y ACCESORIOS Aisladores tipo Pin para 22.9 kV: Material aislante : Polimrico resistente a la erosin y los rayos

ultravioletas. Longitud : 370 mm Material del Pin : Acero galvanizado. Carga (min.) a voladizo : 815 Kg. (8 KN) Distancia de arco seco (min.) : 280mm aprox. Lnea de fuga mnima (I.I.f) : 850mm. aprox. Tensin de descarga : (positiva 195 kV y a onda de impulso

1.20/50us negativa 230 kV) Tensin de descarga : (Hmedo 80 kV a onda de impulso

1.20/50us Seco 110 kV) Frecuencia industrial : 60Hz Tensin max. del sistema : 15 kV Peso aproximado : 4.5 Kg. Aplicacin.- Soporta y asla lneas areas de 22.9 kV en estructuras de alineamiento. Aislador de suspensin para 22.9 kV:

Material aislante : goma silicona Longitud (L) : 570 mm aprox (corrosin severa) Material del pasador (clevis pin) : Acero galvanizado Carga mecnica especificada : 66.7 kN Carga de prueba de rutina (SML) : 33.4 kN Lnea de fuga mnima : 850 mm Tensin de descarga a

onda de Impulso 1.2/50 us : 250 KV Tensin de descarga a onda de



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Frecuencia industrial (60 Hz) : Hmedo 130 kV seco 145 kV Tensin mxima del sistema : 24 kV Peso aproximado : 2 Kg

Aplicacin: soporta y asla lneas areas de 22.9 kV en estructuras de suspensin y anclaje Accesorios para aislador de suspensin (polimricos) KL-46 alta corrosin. Todos los accesorios sern de acero forjado o hierro maleable galvanizado en caliente con carga de rotura mnima de 5350 Kg. compuesto por:

Varilla roscada de 5/8 y longitud de 10 Perno angular de 5/8 10 de longitud y de 6 de longitud roscada. Ojal roscado de 5/8 , longitud aproximada de 80 mm. Horquilla bola paralela con Pin de acero de alta resistencia y pasador de

acero inoxidable o bronce. Grapa de anclaje tipo puo para conductor de 25 mm2, de aluminio. Arandelas planas y curvadas cuadradas para perno de 5/8 .

2.3.5 RETENIDAS: Viento Violn

La retenida de tipo viento violn estarn conformadas por los siguientes elementos:

Cable de acero galvanizado de 9.50 mm, 7 hilos y esfuerzo de rotura de

5080 Kg. Cable de acero galvanizado, clase C, para amarre del cable de retenida de

7 hilos (amarre preformado). Varilla de anclaje de copperweld de 19.00mm (3/4) por 2400mm. de

largo, roscado en ambos extremos. Tuerca ojo de una va de bronce con hueco roscado de 19.00mm. para

el enlace del cable de viento con el perno de anclaje. Canaleta protectora de acero galvanizado en caliente para proteger el

Arandela cuadrada curvada de bronce de 100mm x 100mm x 12.5 mm y tuerca ciega de bronce con hueco roscado de 19.00mm de bronce.

Cable de la retenida, de 2400mm. de largo. Zapata de concreto armado de 0.40m x 0.40m x 0.20, preparado para

albergar al perno de anclaje.

Aislador de tensin: clase 54-2, ANSI C-29, de porcelana, acabado esmalte caf.

Mnimo esfuerzo de rotura : 5543 Kg. Lnea de fuga : 48mm Descarga superficial de baja Frecuencia En seco : 30 kV



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En hmedo : 15 kV Peso aproximado : 0.7 Kg.

2.4 DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD

Tiene por finalidad garantizar los niveles mnimos de seguridad para las personas e instalaciones

La distancia de separacin entre conductores ser 1.20 m La distancia mnima entre conductores ser de 0.40m

2.5 PUESTA A TIERRA DE POSTES 22.9 kV

La parte metlica sin tensin de los postes 22.9 kV estar solidamente conectada a tierra. El sistema de tierra estar conformado por:

- Electrodo para puesta a tierra.

Material : cobre puro macizo Dimensiones : 5/8 (16mm2) x 2400mm

- Conductor de cobre cableado tipo TW

DESCRIPCION Distancia 10 kV (m)

Distancia BT (m)

a).- Distancia vertical mnima de conductores al cruce de carreteras y avenidas sujetas al trafico de camiones

7.0 6.5

b).- Distancia vertical mnima de conductores Al cruce de calles secundarias A lo largo de calles secundaria

6.50 5.50

5.50 5.00

c).- Distancia mnima a estructuras y construcciones urbanas

Vertical encima de cualquier parte En cualquier direccin desde cualquier

parte de una estructura

4.00 2.50

3.00 1.00

d).- Distancia radial mnima de conductores

A artefactos de alumbrado pblico A la estructura soportadora

1.50 0.20

0.20

0.075 e).- Distancia entre fases. 0.55



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Dimensin : 35mm2 x 15m - Borne conector para electrodo

Material : Bronce con tuercas de bronce al silicio Tipo : AB

La varilla de copperweld ira directamente empotrada en el terreno. La resistencia equivalente de puesta a tierra ser:

En M.T. < 25

En la base de los postes se sealizaran la ubicacin de las puestas a tierra en fondo rojo y con smbolo de color amarillo a una altura de 0.6m de la superficie.

2.6 SUB ESTACION DE TRANSFORMACION

La Subestacin de Transformacin comprende:

. Celda de llegada

. Celdas de Transformacin

2.6.1 Celda de Recepcin o Llegada 22.9 kV, 60 Hz

La celda de llegada ser del tipo civil con partes metlicas fabricadas en estructura angular de 2 x 2 x 3/16, pintado con dos capas de base anticorrosiva y dos capas de esmalte gris. Provisto de puerta frontal abisagrada.

La celda de llegada tendr la siguiente rotulacin: Celda de llegada, Peligro Riesgo Elctrico.

La celda de llegada tendr las siguientes dimensiones:

Ancho 1.20 m Profundidad 1.40 m Altura 3.20 m

Equipamiento de Celda de Llegada o Recepcin comprende el suministro, montaje y conexiones de lo siguiente:

a) Seccionador Fusible de Potencia Tripolar de 40 A y 36 kV ser

para montaje interior, estar provisto para el montaje de tres fusibles de operacin silenciosa y sin emisin de gases. El Seccionador Fusible de Potencia tendr un mecanismo de desconexin automtica a la fusin de cualquiera de los fusibles o manualmente con palanca de maniobra.



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Las caractersticas del seccionador fusible son:

Tensin de Servicio : 22.9 kV Tensin Nominal : 36 kV Corriente Nominal : 400 A Capacidad de Ruptura : 200 MVA Nivel de Aislamiento al Impulso : 75 kV

El seccionador fusible de potencia ser similar al tipo DEUSTELLE, provisto de una base porta fusible tripolar con tres fusibles de 63 A para 22.9 kV.

b) Seccionadores Unipolares Tres seccionadores unipolares para uso interior, maniobra para accionamiento normal en vaco, por medio de prtiga, con soporte aisladores de 25 kV, con terminales metlicos para conexin en barras, montaje vertical

Tensin Nominal : 36 KV Corriente Nominal : 400 A

c) Aisladores Porta barras

Se utilizarn aisladores polimricos con las siguientes caractersticas:

Tensin Nominal : 25 KV Esfuerzo de Rotura : 750 Kg.

d) Barras

Las barras colectoras de derivacin y de tierra sern de cobre electroltico, con las siguientes caractersticas:

Pureza del 99% Alta Conductividad Elctrica Alta resistencia a la corrosin Gran Maquinabilidad.



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Las Barras colectoras sern de 5 x 50 mm y estarn diseadas para soportar una potencia de cortocircuito de hasta 100 MVA en 22.9 kV. Cada fase ser pintada con dos capas de pintura de base de Vinilo con colores distintos y de acuerdo al Cdigo Nacional de Electricidad, cada tramo tendr extremos sin pintar, una longitud de 2 cm. aproximadamente. Las barras para la puesta a tierra sern de 5 x 15 mm.

2.6.2 Celda de Transformacin 75 kVA, 22.9 / 0.40 - 0.23 kV

La celda de transformacin ser fabricada en base a estructura angular de 2 x 2 x 3/16, pintado con dos capas de base anticorrosiva y dos capas de esmalte gris. Provisto de puerta frontal abisagrada con malla de alambre. Esta celda tendr la siguiente rotulacin: Celda de transformacin, Peligro Riesgo Elctrico. La celda de transformacin tendr las siguientes dimensiones: Ancho : 1.80 m Profundidad : 1.40 m Altura : 3.20 m Esta celda comprende el suministro, montaje y conexin de los siguientes equipos:

a) Aisladores Porta barras Polimricos

Para uso interior y montaje en la celda descrita, sern polimricos y de forma Tronco Cnica

b) Barras Colectoras, de Derivacin y de Tierra

Sern de cobre electroltico de 5 x 50 mm para el sistema de barras colectoras y de 5 x 15 mm, para el sistema de Puesta Tierra.

c) Transformador Trifsico de 75 kVA.

Un Transformador Trifsicos de Potencia en aceite, con arrollamiento de cobre y ncleo de hierro laminado en fro, montaje interior,



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enfriamiento natural, previsto para las siguientes condiciones de servicio:

Potencia : 75kVA Tensin Secundaria : 400 - 230 V Potencia secundaria : 100% Tensin De media tensin : 22,900 V. Tensin de Cortocircuito : 4.5 % Altura de trabajo : 1000 m.s.n.m. Frecuencia : 60 Hz Relacin de Transformacin : 22.9 / 0.40 - 0.23 kV Grupo de Conexin : Dy5 Regulacin : 5% Norma de Ejecucin : I.E.C76 e ITINTEC 370.002 Contenido de PCB :



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Segn los diferentes tratados al respecto, el tratamiento con sales deber ser renovado aproximadamente en promedio de cada 4 aos.

La subestacin llevar un pozo para el lado de 22.9 kV y otro para el lado de 0,23 kV, ambos pozos sern iguales y de las siguientes caractersticas:

Dimensiones : 1.00 m de x 3.00 m. de profundidad Relleno por pozo : Estar constituido por tierra vegetal y 6

sacos de cloruro de sodio de 50 Kg c/u y 4 sacos de bentonita de 30 Kg. c/u. Electrodo

Material : Cobre Dimensiones : (5/8) 16 mm x 2400 mm

Borne conector para conductor de cobre de 70 mm2 y el electrodo de

5/8. Material : Bronce con tuercas de bronce al silicio. Tipo : AB

Conductor de cobre desnudo tipo TW para la MT. Dimensin : 35 mm2 x 15 m.

Conductor de cobre desnudo tipo TW para la B.T. Dimensin : 35 mm2 x 12 m.

Los pozos de puesta a tierra no sern mayores a 25 ohm

2.7.1 ELEMENTOS PARA LA PUESTA A TIERRA

2.7.1.1 Borne para electrodo de puesta a tierra

El conexionado del electrodo de puesta a tierra con el cable de cobre de 35 mm2, se realizar con borne tipo AB de bronce de alta conductividad elctrica y alta resistencia a la corrosin, incluyendo perno de bronce silicoso DURIUM (ASTM B99)

2.7.1.2 Electrodo de puesta a tierra

Ser de cobre electroltico de 16 mm (5/8) de dimetro y 2.4 m de longitud.

2.7.1.3 Conductor de conexin a la puesta a tierra



22

Ser de cobre electroltico recocido (temple blando), cableado concntrico y aislamiento de PVC, tipo TW de color amarillo, y de las siguientes caractersticas: Calibre nominal mm2 : 35 Dimetro del cable mm : 7.56 N de hilos : 7 Dimetro de cada hilo mm : 2.52 Peso Kg./Km. : 310

2.7.1.4 Conectores de derivacin tipo perno partido

Para conectar los elementos derivados, del conexionado de la puesta a tierra en las estructuras de la lnea de media tensin, se utilizarn conectores de derivacin del tipo perno partido encobrizado de 35 mm2.

2.7.1.5 Sales higroscpicas de preparacin puesta a tierra

Para reducir la resistividad de la puesta a tierra es necesario preparar la tierra vegetal adicionando 30 Kg de bentonita por saco y en total 4 sacos y 50 Kg de sal industrial por saco y en total 6 sacos.

2.7.1.6 Tapa de registro de concreto

Para inspeccin y mantenimiento del pozo de tierra se instalar una caja buzn de concreto de 0.40x0.40x0.02m. El valor de las resistencias de los pozos a tierra en la subestacin no ser mayor a 15 Ohms para el lado de baja tensin (230V) y de 25 Ohms para el lado de media tensin (10 kV), segn indicacin del CNE.

2.8 TRAFOMIX EQUIPO DE MEDICION 22.9 Kv

Sistema de medicin en 22.9 KV . (Trafomix) Inc. Medidor electrnico, TRANSFORMADOR INTEGRADO DE MEDIDA DE TENSIN Y CORRIENTE CARACTERISTICAS TECNICAS Transformador Integrado de Medida de Tensin y corriente sumergido en aceite Dielctrico con las siguientes caractersticas: Normas



23

MEM/DEP-31 1 Especificaciones tcnicas para el suministro de materiales y equipos de lneas y redes primarias y secundarias. TRANSFORMADORES DE TENSIN EN CONEXIN ESTRELLA. DESCRIPCION TENSION CORRIENTE Potencia : 3 x 30 VA. 3 x 15 VA. Relacin de Transformacin : 22.900/220 V. 5/5A Clase de Precisin : 0.2% 0.2% Conexin : YYn0 III-Yn0 Frecuencia : 60Hz 60Hz Nivel de aislamiento A.T. : 17.5/38/95 KV. BIL Exterior : 125 KV. Nivel de aislamiento B.T. : 0.6/ 3 KV. Altitud de Operacin : 1000 msnm Tipo de Montaje : Ext. / Int. Norma de fabricacin : IEC PUB. 185 - 186 Servicio : Exterior.

ACCESORIOS:

Aislador Bushing pasatapas (Primario) Indicador de nivel de aceite. Niple y tapn de llenado. Asa de izaje. Vlvula de vaciado Placa de caractersticas con diagrama de conexiones El tablero metlico con puertas y sello de baquelita, bornes para tensin y

corriente, borneras seccionables y cortocircuitables para circuito de corriente.

Acabado con base y esmalte epxico Pruebas elctricas. Protocolo de pruebas Manual del equipo Embalaje tipo jaula para su adecuado transporte.

2.9 EQUIPO DE PROTECCION Pararrayo tipo Oxido metlico de 21 kV/10 kA CARACTERSTICAS TCNICAS DEL SUMINISTRO

Altitud de operacin : 150 m.s.n.m. Tipo : Oxido de Zinc polimrico



24

Tensin mxima : 24 kV Frecuencia : 60 Hz Tensin nominal del pararrayo : 21 kV Corriente de descarga : 10 kA pico Normas MEM/DEP-31 1 Especificaciones tcnicas para el suministro de materiales y equipos de lneas y redes primarias. ANS C 37.42 American National Standard for switchgear Distribution Cut Out and fuse Jinks specifications ANSI C37.41; C62.2 CEI 99-91 IEC 99-1 Surge arresters part 1 non-linear resister type gapped arresters for A.C. Systems IEC 99.4 Metal oxide surge arresters without gaps For A.C. Systems

2.10 EQUIPO DE MANIOBRAS

Para maniobras en la Subestacin de Transformacin se proveer de los siguientes elementos:

Prtiga con aislamiento 2.5 m de 15 kV uso interior. Fabricado con fibra

de vidrio, resina epoxica sobre goma espuma, resistentes al choque, gancho de maniobra de bronce cupro-aluminio niquelado.

Guantes de jebe (Ltex) con aislamiento de 15 kV clase 2. Casco dielctrico antichoque de polietileno de alta densidad y baja

presin, ligero, con banda de sudor en plstico y fibra absorbente, con opcin de barbiquejo, longitud de pico 50mm y peso aprox. 362 gr.

Banco de maniobra de polietileno de 50x50 mm con aislamiento 24 kV Zapatos dielctricos 15 kV con suela vulcanizada o cocida. Placas de sealizacin Peligro de muerte Revelador de Tensin audible y/o luminoso de 12 kV. Extinguidor con polvo qumico

2.11 CONTADOR DE ENERGIA

MEDIDOR DE ENERGA POLIFSICO Marca : Modelo : A1200 ALPHA Precisin : 0.5 (IEC 60687) Mxima Corriente : 10 A Corriente Nominal : 5 A Tensin Operacin : 100-240 V +/- 20%



25

Potencia Burden : < 2W y 10 VA Interfase : Puerto ptico Parmetros a Medir : Energa (Kwh., kVARh)

Mxima Demanda (Kw., kVAR) Configuracin Tarifa : 04 tarifas de energa 03 Tipos de Das 08 Estaciones

2.12 MURETE DE CONCRETO ARMADO TRIFASICO El murete de concreto tendr las siguientes dimensiones: 1.80x0.35x0.32 m.,

referidos al alto, ancho y profundidad, respectivamente. La estructura tendr Fe corrugado de 3/8 , con amarre de Fe de , con

una mezcla de concreto de Fc > 200 Kg/cm2 . El acabado ser uniforme, homogneo, liso, sin fisuras, sin escorias y sin cangrejeras.



26

CAPITULO 3

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MONTAJE

3.1 GENERALIDADES Las presentes especificaciones se refieren a los trabajos a efectuar por el Contratista para la construccin de la subestacin y redes de media tensin particular, materia de este proyecto, y tienen como base lo establecido por el Cdigo Nacional de Electricidad Suministro y la prctica comn de ingeniera. Para la ejecucin de esta obra, el contratista nominar un Ingeniero Electricista colegiado y hbil para ejercer la profesin, como Residente de la Obra. El contratista ejecutar todos los trabajos necesarios para construir las redes de media tensin, de tal forma que entregue al propietario una instalacin completa y lista para entrar en servicio. Las tareas principales se describen a continuacin y queda entendido, sin embargo, que ser responsabilidad del contratista, efectuar todos los trabajos que sean razonablemente necesarios, aunque dichos trabajos no estn especficamente indicados y/o descritos en la presente especificacin. El contratista ser responsable de efectuar todo trabajo de campo necesario para replantear la ubicacin de las estructuras de las redes de media tensin particular, indicando la ubicacin definitiva de las estructuras. 3.2 MONTAJE DE POSTES Y ACCESORIOS DE CONCRETO 3.2.1 Montaje de Postes En lo posible la colocacin de los postes se ceirn a lo indicado en el plano del presente proyecto. La excavacin para la cimentacin de los postes, debe ser estrictamente la necesaria, de modo de no alterar el terreno adyacente modificando su resistencia mecnica. El fondo del agujero llevara un solado de concreto de 175 kg./cm2, con 30% de hormign.



27

Los postes de la red de media tensin particular se hincaran a la profundidad de 1.30 m y el hueco deber tener una profundidad de 1.40 m. Antes de ser izados se deber revisar con mucha atencin, cuidando de que no presenten rajaduras o fisuras que comprometan su resistencia mecnica. Durante el izaje debe evitarse flexiones necesarias que perjudique no deterioren el poste. Los postes deben observar una verticalidad completa, debiendo guardar un alineamiento perfecto. El eje del poste deber respetar las distancias mnimas de seguridad. Los postes llevaran su respectiva seal de advertencia de peligro. 3.2.2 Rotulacin Numeracin Y Ubicacin De Los Postes Debern tener impreso en bajo relieve la marca del fabricante, ao de fabricacin, de trabajo y la longitud total. La ubicacin de este impreso ser de 4.00 m por encima de la base. La base del poste se proteger mediante uso de brea o similar. Las dimensiones de los postes, ubicacin y dimensionamiento de agujeros debern ser segn lo indicado en las especificaciones tcnicas de Edelnor y norma itintec 339.027. 3.2.3 Designacin.- La designacin de los postes esta dada por nmeros correlativos segn el siguiente orden:

a. Longitud total del poste en metros b. Carga de trabajo transversal. c. Dimetro en la cima en mm. d. Dimetro en la base en mm. e. Utilizacin.

Ejemplo: designacin de un poste de 13.00 m de longitud, 400 Kg. de carga de trabajo transversal, 180 mm de dimetro en la cima, 375 mm de dimetro en la base, para lneas areas de 22.9 kV. 13.00/400/180/375/LA 22.9 kV a b c d e



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IDENTIFICACION Y ROTULADO.-cada poste llevara impreso en bajo relieve el siguiente rotulado permanente:

Marca o nombre de fabricante(MF) Ao de fabricacin (xy) Carga de trabajo transversal (F) Altura en metros(L) Utilizacin (u): LA 10 kV. Adicionalmente en cada poste se indicaran los lmites de empotramiento a 0.1L m de la base. INSTALACION.- Normalmente los postes sern instalados empotrando una porcin de su longitud (L) segn lo siguiente: Empotramiento con cimentacin de concreto (0.1L) m. COEFICIENTE DE SEGURIDAD.- es la relacin entre la carga de rotura y la carga de trabajo para postes, crucetas y mensulas; se establece un coeficiente de seguridad de 2 como mnimo. 3.2.4 Montaje de mensulas y accesorios de C.A.V. Se ceirn a lo indicado en el presente proyecto. Debern de respetarse las alturas de instalacin y su perfecto alineamiento y su perfecta perpendicularidad con relacin al eje de la lnea. Las mensulas y accesorios de concreto armado vibrado, debern ser fraguadas correctamente para evitar movimientos y cambios de direccin, a causa del viento o en maniobras de mantenimiento. 3.3 MONTAJE DE CONDUCTORES

3.3.1 De los conductores de la red subterrnea de media tensin particular. Para el tendido de los conductores elctricos, para instalacin subterrnea, se tendr en cuenta las recomendaciones siguientes: El conductor 1 x 50 mm2 tipo N2XSY de 18/30kV deber ser instalado siguiendo los procedimientos sealados en las Especificaciones Tcnicas as como lo indicado en el plano del proyecto; previo a su instalacin el zanjado tendr la profundidad correspondiente de 1.20m.

3.3.2 Montaje de los conductores de la red area de media tensin



29

particular. Para el tendido de los conductores elctricos, para instalacin area, se tendr en cuenta las recomendaciones siguientes: El conductor 1 x 25 mm2 tipo AAAC de 22.9 kV deber ser instalado siguiendo los procedimientos sealados en las Especificaciones Tcnicas as como lo indicado en el plano del proyecto; previo a su instalacin las estructuras designadas tendrn el viento de anclaje instalado as como colocado las crucetas, mensulas y aisladores respectivamente. Para red area de M.T. con conductor de aluminio de hasta 25 mm2 se utilizar amarras simples de aluminio (Norma LE-7-430). 3.4 MONTAJE DE MATERIAL ACCESORIO 3.4.1 Montaje de aisladores Estos antes de su ensamblaje e instalacin debern ser limpiados y revisado con suma minuciosidad. Durante el montaje debe evitarse de que sufran daos o golpes que deterioren el esmalte. 3.5 PUESTA A TIERRA DE LA RED Despus de haber instalado las estructuras desde el Punto de alimentacin, se proceder a excavar los agujeros de 1.0x1.0x3.0m, para instalar la puesta a tierra segn indica el plano respectivo. Luego se introducir la varilla de cobre, hasta 0.32m por debajo del nivel del terreno. Luego se rellenar con tierra vegetal tratado con bentonita y sal mineral, que reemplazar a la tierra original, compactndolo cada 20cm. El conexionado del conductor de puesta a tierra con la varilla se har mediante bornes de bronce tipo AB. Para el mantenimiento e inspeccin se instalar una bveda de concreto con su respectiva tapa. En el montaje de las varillas se debe respetar las distancias indicadas. 3.6 PARARRAYOS 21 kV Los pararrayos se montarn en la palomilla intercalada en el poste. Se fijarn usando abrazaderas de que vienen provistas, las cuales se ajustarn firmemente. Se instalar un pararrayo por fase. Dicha instalacin se realizar desde los conductores de fase de la Red Primaria 21 kV hacia el pararrayo y de all al transformador de distribucin



30

3.7 PRUEBAS a) Introduccin Al concluir los trabajos de montaje de la lnea se debern de realizar las pruebas que se detallan a continuacin en presencia del Ingeniero Supervisor de Obras, empleando instrucciones y mtodos de trabajo apropiado para ste, y el ejecutor realizar las correcciones o reparaciones que sean necesarias hasta que los resultados de las pruebas sean satisfactorias a juicio del Supervisor de Obras. Previamente con la ejecucin de estas pruebas, el ejecutor en presencia del Ingeniero Supervisor de Obras, efectuar cualquier otra labor que sea necesaria para dejar las lneas listas a ser energizadas. b) Determinacin de la Secuencia de Fases Se debe demostrar que la posicin relativa de los conductores de cada fase corresponde a lo prescrito. c) Prueba de continuidad y resistencia elctrica

Para esta prueba, se pone en cortocircuito las salidas de las lneas de la Subestacin y despus se prueba en cada uno de los terminales de red su continuidad. Las resistencias elctricas de las tres fases de la lnea, no debern diferir a ms del 5% del valor de la resistencia por Kilmetros del conductor. d) Prueba de aislamiento de lnea La medicin del aislamiento se efectuar entre cada fase de la lnea y tierra y entre fases. El nivel de aislamiento de la lnea debe estar de acuerdo a lo especificado en el Cdigo Nacional de Electricidad. e) Prueba de las Puestas a Tierra La resistencia de la puesta a tierra de las estructuras armadas y la subestacin, no ser mayor de 25 Ohmios en el lado de media tensin y 15 Ohmios en el lado de baja tensin.

3.8 CINCO REGLAS DE ORO DE LA SEGURIDAD Estos preceptos bsicos de seguridad deben considerarse en el montaje, instalacin y mantenimiento de la lnea area y subestacin, estos trabajos



31

deben realizarse sin tensin, para ello rigen los procedimientos denominados Cinco Reglas de Oro de la seguridad: Primera Regla Abrir en corte visible o en corte efectivo, todas las posibles fuentes de tensin, mediante seccionadoras, interruptor-seccionador, interruptores enchufables u otros medios. Segunda Regla Enclavamiento o bloqueo, si es posible, de los aparatos que han realizado el corte visible o efectivo, y sealizacin en el mando de los mismos. Tercera Regla Comprobacin de la ausencia de tensin. Cuarta Regla Puesta a tierra y en cortocircuito de todas las posibles fuentes de tensin. Quinta Regla Colocar las sealizaciones de seguridad adecuadas, delimitando la zona de trabajo. En forma resumida: 1: Corte visible o efectivo 2: Enclavamiento o bloqueo 3: Comprobacin de la ausencia de tensin 4: Puesta a tierra y en cortocircuito 5: Delimitacin y sealizacin.

CAPITULO 4

CALCULOS JUSTIFICATIVOS

4.1 GENERALIDADES El clculo de la lnea area de 22.9 kV se ha realizado tomando las disposiciones del Cdigo Nacional de Electricidad Suministro, de las Normas CEI y los objetivos del proyecto. 4.2 NIVEL BASICO DE AISLAMIENTO Y DISTANCIAS ELECTRICAS



32

4.2.1 Nivel Bsico de Aislamiento De acuerdo al Cdigo Nacional de electricidad Suministro y las Normas CEI, el nivel de aislamiento para la tensin nominal de 22.9 kV (Tensin Mxima de 30 kV) que deben soportar los equipos en la zona del proyecto es de: a) Tensin sostenimiento a onda 1.2/50 - f/fase y :125 kVA fase a tierra (KVA.) b) Tensin sostenimiento a frecuencia industrial : 50 kV entre f tierra (kV) 4.2.2 Distancias mnimas de seguridad Faja de servidumbre (10-15kV) : 6m DISTANCIAS VERTICALES MINIMAS DE SEGURIDAD DE CONDUCTORES SOBRE NIVEL DE: Carreteras y avenidas sujetas al trafico de camiones Cruce : 7.0m A lo largo : 6.5m Caminos, calles y otras reas sujetas al trfico de : 6.5m

camiones Otros terrenos recorridos por vehculos, tales como : 6.5m cultivos, pastos, bosques, huertas, etc. Espacios y vas peatonales o reas no transitables : 5.0m por vehculos Calles y caminos en zonas rurales

Cruce : 6.5m A lo largo : 5.00m

DISTANCIAS VERTICALES MINIMASDE SEGURIDAD A ESTRUCTURAS DE SOPORTE: Retenidas de suministro, alambre de vanos, neutro y : 1.2m cable guarda Comunicaciones: retenidas, conductores y cable : 1.8m mensajero DISTANCIA HORIZONTAL DE SEGURIDAD DE CONDUCTOR A OTRA ESTRUCTURA: Distancia horizontal mnima desde el conductor : 1.4m desplazado debido al viento (conductores de suministro expuestos)



33

DISTANCIA HORIZONTAL DE SEGURIDAD DE CONDUCTOR A EDIFICIOS: Distancia horizontal mnima desde el conductor : 2.0m desplazado debido al viento (conductores de suministro expuestos) Distancia de seguridad de conductores y partes rgidas con tensin no

protegidas adyacentes pero ni fijadas a edificios y otras instalaciones: - Horizontal; a paredes, proyecciones, balcones, : 2.5m ventanas - Vertical; sobre techos, o proyecciones : 4.0m - Sobre balcones y techos fcilmente accesibles : 4.0m a peatones - Sobre techos accesibles a vehculos, pero no : 6.5m a camiones - Sobre techos de estacionamiento accesibles a : 6.5m camiones

Distancia de seguridad sobre letreros, chimeneas, carteles, antenas de radio y televisin, tanques y otras instalaciones no clasificados como edificios y puentes;

- Horizontal : 2.5m - Vertical : 4.0m

DISTANCIAS DE SEGURIDAD HORIZONTAL ENTRE CONDUCTORES DE LNEA: Distancia entre conductores de suministro del mismo :520mm circuito 400mm ms 10mm por kV en exceso de 11kV Distancia entre conductores de suministro del :520mm diferente circuito 400mm ms 10mm por kV en

exceso de 11kV DISTANCIAS DE SEGURIDAD EN CUALQUIER DIRECCION DESDE LOS CONDUCTORES DE LNEA HACIA LOS SOPORTES: Distancia del conductor a alambres de retenida :230mm 150mm ms 6.67mm por kV en exceso de 11kV Distancia del conductor a la superficie de estructuras :160mm 100mm ms 5.0mm por kV sobre 11kV



34

4.3 CALCULOS ELECTRICOS 4.3.1 Clculos y dimensionamiento del conductor para 22.9 kV Para el dimensionamiento del cable consideramos las siguientes condiciones: Potencia de diseo : 75 kVA Demanda mxima de potencia : 60 KW Tensin nominal : 22.9 kV Factor de Potencia : 0.85 Potencia de cortocircuito : 100 MVA Tiempo de actuacin : 0.02 seg. Longitud del cable areo : 240m Clculo de la corriente nominal a transmitir De la frmula, obtenemos la intensidad de corriente a transmitir en la red de media tensin particular:

AmpxV3

PIn =

Reemplazando datos:

AmpIn 89.19.223

75=

=

Se utilizarn los siguientes factores de correccin para cables subterraneos:

Factor de correccin por resistividad trmica del terreno de

Resistencia Trmica 100 C cm. /w. (ver anexo en Tabla 2 XXXII). 1.00Fr = Factor de correccin de profundidad de tendido a 1.00m. (Ver anexo en Tabla 2 XXXV). 0.96Fp = Factor de correccin de Temperatura del suelo a 30 C (Ver anexo en Tabla 2 XXXI).) 0.91Ft =



35

Factor de Correccin Equivalente FtFpFFeq = 1.00 0.96 0.91Feq = Feq 0.8736= Corriente de diseo

AmpIn 16.28736.0

89.1==

La capacidad de carga del cable 3 1 x 50 mm N2XSY, 18/30 KV

es de 250 A, por lo tanto transportar la corriente actual. La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir: En el primer tramo ser red area (25mm2 AAAC)

AmpmmAmpId 16.2)25(1252 >=

En el segundo tramo ser red subterrnea (50mm2 N2XSY 18/30Kv)

AmpmmAmpId 16.2)50(2502 >=

Por lo tanto se concluye, que el conductor areo y subterrneo seleccionado soporta la corriente a transmitir. 4.3.2 Clculos por corriente de cortocircuito en el sistema Condiciones de la red area y subterrnea: Potencia de cortocircuito del sistema Pcc : 100 MVA Duracin del cortocircuito t : 0.02 seg. Seccin del conductor requerido

Areo (AAAC) : 25 mm2 Subterrneo (N2XSY) : 50 mm2

- Corriente de Cortocircuito en el Sistema



36

KAV

PccIcc 521.2

9.223

100

3=

=

=

En el punto de alimentacin. 4.3.3 Clculos por corriente de cortocircuito trmicamente admisible en el conductor (Ikm) Ikm : Corriente de cortocircuito trmicamente admisible en el conductor S : Seccin del conductor areo : 25 mm2

S : Seccin del conductor subterrneo : 50 mm2

t : Duracin de cortocircuito : 0.02 s.

t

SI km

=

143.0 , red subterrnea

t

SIkm

=

0884.0 , red area entonces:

En el primer tramo ser red area.

KAIkm 62.1502.0

250884.025 =

=

(Ikm25) > (Icc 22.9kV), por lo tanto la seleccin del conductor de 25 mm2 AAAC es adecuada. En el segundo tramo ser red subterrnea.

KAIkm 39.3502.0

35143.050 =

=

(Ikm50) > (Icc 22.9kV), por lo tanto la seleccin del conductor de 50mm2 N2SXYes adecuada. . 4.3.4 Calculo de Cada de Tensin.

El primer tramo ser red area. a) Calculo de la resistencia Para el conductor de aleacin de aluminio (AAAC) de 25 mm2.

R225= R25 (20 C) [1+(T2 20 C)] /Km.



37

Donde:

AA = 0.0036 C-1

R25 (20 C) = 1.31 /Km. Calculamos: R225 para T = 50C del conductor. R225 = 1.31*(1+0.0036*(30)) /Km R225 = 1.451 /Km b) Clculo de la reactancia Del conductor de 25mm2 AAAC DMG = 1.0079m.

Para S25 = 25 mm2

Dimetro = ((44SS//))00..55 El dimetro = 5.6 mm ; r = /2

Reemplazando en: XL35=0.376992( 0.05 + 0.4605 Log (DMG/r) /Km XL35 = 0.4615 /Km. La cada de tensin se calcula como:

3 ( )V I L RCos XSen = + Haciendo K = 3 (Rcos + Xsen )

Cos = 0.85 y sen = 0.527 K25= 3 (1.451x0.85+ 0.4615x 0.527) /Km K25= 2.5574 /Km

V = K25 x In x L x 10

-3 V = 2.5574 x In x L x 10-3 V = 2.5574 x 2.16 x 240 x10-3 V = 1.325 V



38

% V= 0.13% Vn < 5% Vn Siendo: L : Longitud del primer tramo R : Resistencia del conductor = 1.451 /Km X : Reactancia del conductor = 0.4615 /Km. Cos : Factor de potencia = 0.85 Sen : 0.527 El segundo tramo ser subterrneo:

)..(3 SenXCosLIV +=

mL 30= : Longitud Lnea del Cable 1x50mm /Km0.494 = : Resistencia del Cable N2XSY /Km0.1711X = : Reactancia del Cable N2XSY

Cos = 0.85 : Factor de Potencia de la carga Sen = 0.527

La cada de tensin se calcula como:

3 ( )V I L RCos XSen = + Haciendo K = 3 (Rcos + Xsen ) Cos = 0.85 y sen = 0.527 K50= 3 (0.494x0.85+ 0.1711x 0.527) /Km K50= 0.8834 /Km V = K50 x In x L x 10

-3 V = 0.8834x In x L x 10-3 V = 0.8834x 2.16x 30 x10-3 V = 0.05724V % V= 0.001% Vn < 5% Vn

CAIDA DE TENSION TOTAL EN LOS DOS TRAMOS

V (Cada total)=1.325 V + 0.05724 V = 1.3822 V % V (Cada total)= 0.014 % Vn < 3% Vn



39

El conductor de 50mm2 N2SXY y 25mm2 AAAC seleccionado satisface la condicin de que la cada de tensin no supera el 3% de la Tensin Nominal.

4.3.5 DETERMINACION DE LA CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO (Icc1) EN LA SUBESTACION PARTICULAR PROYECTADA

Formulas Utilizadas:

2KV

MVAZ =

( )2V''V

Z Z=

( )2

MVAT

KVZ Vcc=

Pcc : Potencia de cortocircuito trifsico (MVA) VL : Tensin de Lnea (kV) Icc : Corriente de cortocircuito trifsica (KA) Z : Impedancia Base () Z : Impedancia transformador () Vcc : Tensin de cortocircuito () PARAMETROS ELCTRICOS En el primer tramo ser red area. Impedancia unitaria de la lnea 1 x 25 mm2 de AAAC r = 1.451 /Km x35 = 0.4615 /Km.

En el segundo tramo ser red subterrnea. Impedancia unitaria de la lnea 1 x 50 mm2 de N2SXY

r = 0.494 /Km x25 = 0.1711 /Km.



40

3

9.22

EN EL PUNTO DE ALIMENTACIN: (1)

.....................521.29.223

1001 kAIcc =

=

EN LA SUSESTACION CONVENCIONAL (2) De la impedancia equivalente del sistema hasta el punto de alimentacin

2KV

MVAZs = => jZs 2441.5

100

9.22 2==

Impedancia de lnea: ZL = (ri x Li + Xi x Li) i = 1,2 ZL = ( 1.451x0.240 + 0.494x0.030) + j(0.4615x0.240 +0.1711x0.030) ZL = (0.36306 + 0.11589j)

Esquema por fase de la red: ZS = 5.2441 j ZL=0.36306 + 0.11589j

Zt = Zs + ZL = 0.36306 + 5.35999j Zt = 28.861

KAZZ

VIcc

Ls

fase4581.0

861.283

9.22

)(2 =

=+

= Corriente de

cortocircuitohhh.. Punto 1 En el punto 1 de alimentacin de ELECTRO ORIENTE. junto al punto de entrega se tiene una corriente de cortocircuito de 2.521kA. Punto 2



41

En el primario del transformador despus del seccionador trifsico de proteccin se tiene una corriente de corto circuito de 0.4581 kA.

4.3.6 SELECCIN DE BARRAS COLECTORA Y DE DERIVACION EN 10 kV

4.3.6.1 Seleccin de la seccin mnima por corriente nominal

Fs = 1.5 (Factor de seguridad)

V3

KVAxFsIn

=

AIn 83.29.223

5.175=

=

Se elige para el clculo, barras de cobre 5x40 mm, en disposicin: Horizontal (Sistema de barras) : 1 por fase Distancia entre apoyos : 0.95 m Separacin entre ejes de fases : 0.36 m.

4.3.7 Seleccin de la seccin mnima por esfuerzos electrodinmicos

a) Clculo de la corriente de cortocircuito

La corriente de cortocircuito en la subestacin esta dada por:

De la impedancia equivalente del sistema hasta el punto de alimentacin

2KV

MVAZs = => jZs 244.5

100

9.22 2==

Impedancia de lnea: ZL = (ri x Li + Xi x Li) i = 1,2 ZL = ( 1.451x0.240 + 0.494x0.030) + j(0.4615x0.240 +0.1711x0.030) ZL = (0.36306 + 0.11589j)



42

3

9.22

Esquema por fase de la red: ZS = 5.2441 j ZL=0.36306 + 0.11589j

Zt = Zs + ZL = 0.36306 + 5.35999j Zt = 28.861

KAZZ

VIcc

Ls

fase4581.0

861.283

9.22

)(2 =

=+

=

b) Clculo de la Corriente de Choque

Icc221.8Ich =

0.458121.8Ich = kA17.1Ich =

c) Clculo de la Fmax entre Barra

( ) 2 2max 2.04 / 10 ( )F L d Ich Kg f= m95.0L = : Distancia entre Apoyos

m36.0d = : Distancia entre Barras kA17.1Ich = : Corriente de choque

Reemplazando:

)(1017.136

9504.2Fmax 22 fkg =

)(073.0Fmax fkg =

d) Clculo del Momento Flector mximo actuante (M)



43

Este momento se presenta en la parte de la barra y est dado por:

8

LFmaxM

=

)(875.08

95073.0M cmfkg =

=

e) Clculo del Momento Resistente de la barra (Wr)

El Momento resistente mximo para barras en posicin horizontal

6

hbWr

2

=

20.5 5

Wr6

=

3Wr 2.083 cm=

Donde:

0.5=h cm : Altura de la Barra en Posicin Vertical 5=b cm : Altura de la Barra en Posicin Horizontal

f) Esfuerzo de flexin de trabajo (t)

Wr

Mt =

)(45.699M cmfkg =

)/(10421.010083.2

875..0t 26

6cmkg=

=

El mximo esfuerzo de flexin admisible por el cobre es 1200 Kg/cm2, y este valor es mayor al t calculado. Por tanto, las barras de 5 x 40 mm, proyectadas podrn soportar los esfuerzos electrodinmicos producidos por la corriente de choque sin ningn inconveniente.

4.3.8 Clculo y verificacin de Efectos Trmicos



44

Se utilizarn las siguientes frmulas:

segTIcc2

IchT

2

=

CS

)Tt(Icc2K

2

2 +=

+= d

Siendo: = Sobre elevacin de Temperatura en C (mximo 200C) Icc1 = Corriente de cortocircuito permanente, Amperios T = Tiempo de apertura del dispositivo de proteccin (0.020seg) S = rea de la Barra (200 mm ) K = Constante del material Cu = 0.0058 T = Parmetro para considerar la temperatura por la corriente de Choque. d = Temperatura previa al cortocircuito 60C Tenemos:

02.04581.0

17.1T

2

=

1304.0T = y

C200

)1304.002.0(4581.00.0058

2

2 +=

C760000000045.0 =

Luego se determina:

CC 0000000045.60760000000045.060 =+=

C00.60 = < 200 C

Segn la norma VDE, en caso de cortocircuito no debe sobrepasar el valor de 200C.

4.3.9 Clculo y verificacin de Efectos de Resonancia



45

Cuando la frecuencia natural (F) con la que vibran las barras se encuentra muy cerca ( 10%) a la frecuencia elctrica (Fe) o a su segundo armnico, se produce el fenmeno de resonancia. Se debe cumplir que : F > 1.1 Fe o F < 0.9 Fe F > 66 ciclos / seg. O F < 54 ciclos / seg. La frecuencia natural a la que oscilaran las barras de cobre proyectadas en la subestacin, esta dada por:

G

)JE(

L

112F

2

= ( Hz )

F : Frecuencia de resonancia, Hz E : Mdulo de elasticidad del cobre : 1.25x106 Kg /cm G : Peso de la barra : 0.0223 Kg / cm. L : Longitud de la barra : 95 cm. J : Momento de inercia : 5.208 cm4

Reemplazando valores tenemos:

Hz0223.0

208.51025.1

95

112F

6

2

=

Hz0.212F = > 66 Hz

Del resultado obtenido se deduce que la oscilacin mecnica no se encuentra entre 10% de la Frecuencia de la red Elctrica (60 Hz)

4.3.10 Dimensiones de Aisladores

Considerando un coeficiente de seguridad igual a 3, los aisladores debern satisfacer una solicitud de carga P, tal que P viene dado por:

3xFmaxP = Donde: P = Esfuerzo de ruptura que debe soportar el aislador, Kg



46

Fmax = Fuerza mxima entre Barras 3.000 Kg-f. kA17.1Ich =

2

2.04Ich L

Fd

=

en Kg

.0736.036

95.017.104.2F

2

Kg=

=

Reemplazando: fKg == 221.00736.03P Se seleccionarn aisladores de material polimricos, que soportan 750 Kg.

4.3.11 Seleccin del seccionador unipolar y seccionador de potencia De acuerdo al cdigo Nacional de Electricidad Utilizacin seccin 150-252, se tiene que la corriente Nominal del seccionador, se determina utilizando la siguiente formula: In3secI = Reemplazando valores, tenemos. A16.23Isec =

A48.6Isec =

Teniendo en cuenta los siguientes parmetros: A48.6Isec = A4581.0Icc2 =

kA17.1Ich = Y de acuerdo al catlogo del fabricante, seleccionamos lo siguiente:

Seccionador Unipolar, de las siguientes caractersticas: Tensin Nominal : 36 KV Tensin de Servicio : 22.9 KV Corriente Nominal : 400 Amp

Corriente de Corto Circuito : 50 KA



47

Corriente de Choque : 100 KA

Seccionador de Potencia, de las siguientes caractersticas:

Tensin Nominal : 36 KV Tensin de Servicio : 22.9 KV Corriente Nominal : 400 Amp. Corriente de Ruptura : 40 KA Nivel de Aislamiento al impulso : 75 KV

4.3.12 Seleccin de Fusibles De acuerdo al cdigo Nacional de Electricidad Utilizacin seccin 150-252, se tiene que la corriente Nominal del fusible, se determina utilizando la siguiente formula:

In%150Ifus = ......... () Reemplazando valores, tenemos:

A16.25.1Ifus = Ifus = 3.24 Amp. Luego, teniendo en cuenta los siguientes parmetros

A48.6Isec = A4581.0Icc2 =

kA17.1Ich = Seleccionamos el fusible con las siguientes caractersticas: Tensin Nominal = 36 KV Tensin de Servicio = 22.9 KV Corriente Nominal = 400 A Capacidad de ruptura = 10 KA Intensidad de apertura = 6 A

4.4 Calculo Mecnico de Proteccin del Conductor de 25 mm2

Ecuacin de cambio de estado:

2 2

2

0 0

1

[ ( ) ]24 24

C mn n n

aW aWE EE T T

AT A

+ + =

Donde:



48

: Esfuerzo unitario en Kg. /mm A : seccin del conductor en mm2 T : temp. Ambiente en C a : vano en m. W : peso del conductor en Kg. /m. Subndice o condiciones iniciales Subndice n condiciones finales = 2.3x10-5 C-1 E = 6400 Kg./mm2 A = 25 mm2 HIPOTESIS DE CLCULO HIPOTESIS I : Esfuerzo mximo Temp. amb. : 10 C Velocidad del viento : 50Km/h HIPOTESIS II : Templado Temp. amb. : 20C Velocidad del viento : nulo : 4 Kg./mm2 HIPOTESIS III : Flecha mxima Temp. amb. : 50C Velocidad del viento : nulo ECUACIONES COMPLEMENTARIAS

2 2( )m V CW W W= +

20.0042

1000V

VW

= con V=50 Km/h

10.5

1000VW

=

Para conductor de 25mm2, = 5.6 mm. y WC = 0.070Kg/m

WV = 0.0588 Kg/m Wm = 0.09141 Kg/m Tambin:



49

2

(8 )

mW afnA

=

Donde: f : Flecha del conductor en metros. Tomando como condicin inicial la Hiptesis II y considerando el vano (a) como variable, luego de reemplazar los valores correspondientes al conductor de 25 mm2 en la ecuacin de cambio de estado. Resulta: Esfuerzo mximo en el conductor (Hip I)

[ ] 2324121 10392.310254.1472.5 aa =+ hhhhhhh(1) Esfuerzo del conductor en la flecha mxima (Hip III)

[ ] 23243

2

3 10006.210254.1416.0 aa =++ hhhhhhh(2)

Luego reemplazando los vanos normales en la expresin (1) de mximo esfuerzo tenemos:

VANO (m)

1 max(Kg/mm2)

64 5.47 64 5.47

De igual forma, al reemplazar en la expresin (2) se obtiene:

VANO (m)

3 max(Kg/mm2)

64 1.78 64 1.78

Con 3 calculamos la flecha mxima:

VANO (m)

Flecha mxima (m)

64 1.17 64 1.17



50

f1

La flecha de templado a 20C (Hip II) ser:

VANO (m)

Flecha normal (m)

64 0.56 64 0.56

4.4.1 Dimensionamiento de los Postes ALTURA DE LOS POSTES De acuerdo a la tabla 232-1 del Cdigo Nacional de Electricidad Suministro 2001, tenemos: fmax = 1.36 m d = 1.20 m distancia vertical entre conductores. He = Altura de enterramiento he=(1/10)H cimentado

DISPOSICION:

Donde: H = 0.10+1.20+1.20+ho+he+f1 f1 = flecha mxima f1 = 1.36 m d = 1.0m he = H/10 Reemplazando

Al Cruce: H 2.50+1.36+H/10+7.0

H 12.06 m

DISPOSICION CARRETERAS Y AVENIDAS Al cruce 7.0 m

A lo largo 6.5 m



51

Tc

Fc

Pv

/2

Poste

d1

Fvp

do

d2

A lo largo:

H 2.50+1.36+H/10+6.5 H 11.51 m

El proyecto considera postes de 13m con la cual cumple con las distancias de seguridad. Calculo Mecnico de los Postes

* Fuerzas actuantes sobre los postes * Fuerzas del viento sobre los postes : Fvp

Poste=13/300, d1 (mm)=165 y d2 (mm)=345 Formulas: Fvp=PvxAp Pv=0.0042xV2 V=50Km/h Pv=10.5 Kg./m2

( 1)

2P

do d hA

+=

Fvp =Fuerza del viento sobre el poste Pv =Presin del viento Ap =rea del poste sometido a la accin del viento do,d1,d2 =Dimetro del poste en mm. h =Altura total del poste Punto de aplicacin de Fvp:

1 0

1 0

( 2 )

3( )

h d dZ

d d

+=

+

Reemplazando los valores d1,d2,h y H para cada tipo de poste resulta. Poste Fvp(kg) Z(m)



52

13/300 33.58 7.21 PARA EL CASO CRITICO DE POSTES 13m/300 Fuerza del viento sobre los conductores.

cos / 2

1000

Va PFvc

=

a=Vano en m. =Dimetro del conductor en mm. Pv= 10.5 Kg./m2 Con vano de 64 m. 25 = 5.6mm Fvc25= 3.76 cos (/2) Fuerza de los conductores sobre el poste Fc.=2TcSen (/2) Tc = 1 x A Tomamos el mayor valor de 1=5.47 para 25 mm

2 que corresponde al vano de 64m en hiptesis de esfuerzo mximo. A1 = 25 mm

2 ; Fc25=273.5 Sen (/2)

Calculo de la Fuerza equivalente en el poste. F1= Fvc + Fc Fvc25 = 3.76 Cos (/2) (v=60 m) Fc25 = 273.5 Sen (/2) Luego calculamos la Feq. a 0.10m de la punta del poste: Para poste de 13m: Feq (13) 11.6 m = F1 (11.0+9.8+8.6) + Fvp x Z13m

Feq (13) 11.6 m = F1 (29.40)+ Fvp x Z13m Feq= (273.5 Sen(/2)+ 3.76Cos(/2))29.40/11.6 + (33.58x7.21)/11.6 Feq = 693.18Sen (/2) + 9.53 Cos (/2) + 20.87

0.7 0.1

11.7

11.6



53

Para postes de 13m: Fvp = 33.58 Kg ; Z=7.21m Feq25mm

2 = 20.87 + 9.53Cos (/2)+ 693.18Sen (/2) Analizando en el proyecto los ngulos: Feq 25mm

2(Kg) 0 30.40 7 72.69 Los postes sern de 13/300 para alineamiento.

Postes extremos de lnea

F = 1 x A 1 = 5.47 A = 25 mm2 F = 136.75 Kg. Por sumatoria de fuerzas Tv Sen 30 = 3 F + Fvp

Fvp (13) = 33.58 Kg. Tv Sen 30 = 443.83 Kg. Tv25mm

2 = 887.66 Kg.

Representa el 26.68 % del tiro normal del cable de referencia.



54

L

.10

m

D .10 m

hLe

4.4.2 CALCULO DE CIMENTACION Reconociendo que existen diversas prcticas de diseo de cimentaciones de postes de concreto, y teniendo en cuenta que las caractersticas convencionales de suelos sealados en el actual cdigo Nacional de Electricidad son idnticas a la del mtodo francs o valensi, se normaliza dicho mtodo para la verificacin de cimientos cilndricos, el mismo que esta referido a la figura y la ecuacin de equilibrio siguiente:

34( ) ( ) ( )( 0.1)2 3

P PM F L D C D H

D= +

Poste = 13 CARGA = 300 PESO = 1500 DIAM PUNT = 165 DIAM BASE = 345 DIAM EMPOTRAM = 327

PARAMETROS Momento de vuelco (Kg m) M = 4166.52 Fuerza equivalente actuante a 0.1 m de la cima F = 104 Longitud del poste L = 13.00 Peso del conjunto total (Kg) P = 3898.90 Dimetro de la base del Cimiento (m) D = 1.20 Compresin admisible del suelo (kg/m2) = 12000.00 Coeficiente de compresibilidad del suelo (Kg/m3) C = 960.00 Profundidad del cimiento y solado (m) h = 1.40 Longitud de empotramiento del poste (m) Le = 1.3 rea de la seccin del poste en la base m2 Ab = 0.0935 rea de la seccin del poste en el empotra. m2 Ae = 0.0840 rea de la base del macizo m2 Am = 1.1310



55

Volumen del macizo m3 Vm = 1.583 Volumen del poste m3 Vp = 0.115 Volumen del concreto m3 Vc = 1.468 Densidad del concreto (kg/m3) c = 1600 Peso del concreto (kg) Pc = 2348.90 P/2 = 1949.45 3D = 43200.00

4P = 15595.62

= 1635.57

= 2530.944

= 4166.52

Momento de vuelco (Kg. m) M = 4166.52 Fuerza equivalente actuante a 0.1 m de la cima F = 190 Kg.

M/L= 320.34 Kg. resultado correcto

L = 1.30

4.4.3 CALCULO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA a) Puesta a tierra utilizando varilla para media tensin Considerando electrodos verticales a nivel del suelo se tiene del manual IEEE Recommended practice for grounding of industrial and comercial power sistems, por ser el terreno de fcil penetracin y del tipo TURBA HUMEDA, con una resistividad de 100 -m, la resistencia del, pozo de tierra utilizando varilla de cobre de 5/8 (16 mm dimetro) x 2.4 m. de longitud, la resistencia terica correspondiente se considera:

)1)d

L4(Ln()

L2(R

=

Donde: R = Resistencia de la puesta a tierra

4

2 3

P PD

D

4

2 3

P PD

D

( )( 0.1)C D h+

( )( 0.1)C D h+



56

= Resistividad especifica del terreno : 100 -m L = Longitud del electrodo : 2.40 m d = Dimetro del electrodo : 0.015875 m Ln = Logaritmo neperiano Reemplazando valores se tiene:

)1)0158.0

4.2x4(Ln()

4.2x1416.3x2

100(R =

= 873.35R Siendo necesario obtener los 25 de resistencia del pozo de tierra, el terreno de alta resistividad se reducir parcialmente realizando el zarandeo del terreno, desechando las piedras contenidas y luego ejecutando el tratamiento qumico del suelo adicionando bentonita y sal industrial, logrando reducir aproximadamente, segn experiencias en 40% de la resistividad del terreno o sea a 60 -m, luego el valor final es:

)1)0158.0

4.2x4(Ln()

4.2x1416.3x2

60(R =



57

Luego de realizado el cambio del terreno se realiza el tratamiento del suelo con bentonita y sal mineral, que establece normalmente una reduccin de la resistencia inicial segn experiencias en 40%. Luego con estos dos procedimientos la resistividad inicial disminuye en 80%, quedando al final con 20 -m y cambiando luego el valor final es:

)1)0158.0

4.2x4(Ln()

4.2x1416.3x2

20(R =



58

Ti : Temperatura ingreso del aire en grados Centgrado : 35C

Kxxxx

KxxQe

1513600342238.0

3087875.0866= m3 / seg.

0477.0=Qe m3 / seg.

4.5.2 Determinacin del Volumen de aire a la salida de la Subestacin

(Qs) Se determina mediante el empleo de la siguiente frmula:

)(3600342238.0

)2(866

TiTsxPxxx

ToxtalesPerdidasToxQs

= m3 / seg.

Donde: Qs : Volumen de aire que sale de la Subestacin : m / seg. P : Presin Atmosfrica : 1 ATM To2 : Temperatura de salida del aire en grados Kelvin : 273 +50C Ts : Temperatura salida del aire en grados Centgrados : 50C Ti : Temperatura ingreso del aire en grados centgrado : 35C

Kxxxx

KxxQs

1513600342238.0

3237875.0866= m / seg.

0501.0=Qs m / seg.

4.5.3 Determinacin de la Fuerza de Ascenso del Aire (Po) Del Plano IE 03 de la Subestacin proyectada se tiene que:

h1 Altura medida desde las ruedas del transformador hasta

la parte inferior de los aisladores: 0.755 m h2 Distancia desde la base inferior de los aisladores porta

barras hasta la parte inferior de los aisladores del transformador: 2.40 m

Luego tenemos que la Fuerza de Ascenso: Para la zona 1, esta dada por:



59

( )[ ]

++

+=

2/TsTia1

1

Tia1

11h1Po

Donde:

00366.0273/1a == Luego:

Po1 = 0.0159 m Para la zona 2 tenemos:

+

+=

Tsa1

1

Tia1

1h2Po2

Reemplazando datos se tiene: Po2 = 0.0988 m Luego tenemos que la fuerza de ascenso total es.

Po2Po1Po += Po = 0.1147 m

4.5.4 Determinacin de la prdida de presin al ingreso del aire por la

Subestacin:

La prdida de presin del aire, al ingresar a la Subestacin est dada por la siguiente frmula:

)Tia1(g2

)f1(VePi

2

+

+=

Y la velocidad del aire al ingresar a la Subestacin (Ve) est dado por:

Ap

QeVe =

Donde:



60

Ve = Velocidad del aire al ingresar a la subestacin Qe = Volumen de aire al ingresar a la subestacin Ap = rea de la entrada del aire

Teniendo las dimensiones de la entrada de ventilacin (superficie indicada en el Plano):

Lado 1 = 1 m Lado 2 = 1 m Calculamos el rea de entrada:

21 1 1Ap x m= = Luego, reemplazando valores tenemos:

smVe /0477.0= Finalmente, tomando el coeficiente de prdida segn formula experimental: f = 0.875, tenemos que: Pi = 0.000193

4.5.5 Determinacin de la prdida de presin en el canal de ingreso

Supondremos que en la entrada se pierde toda la velocidad por lo que prevemos la presin necesaria para engendrarla de nuevo. Este canal es de 1.3m de profundidad por 1m de ancho.

0.130.1 xSm = Seccin del canal Sm = 1.3 m2

smSm

QeVm /0366.0

30.1

0477.0=== Velocidad del aire en canal

Lm = 3.15 m Longitud del canal segn plano IE-02 Perim (U) = 2x( 1.3 + 1.0 ) m = 4.6 m. Permetro del canal Coeficiente U/F = Perim / Sm = 3.538 Coeficiente R/L = 0.0712616

f = Lm *(R/L) = 3.20 * 0.0712616



61

f = 0.228037 Factor

104087512 Subestacion Bn

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