UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

EVALUACIÓN TECNICO ECONÓMICA DE LA INCORPORACIÓN DE CELDAS COMPACTAS RMU (TIPO CCF) EN REDES DE

DISTRIBUCIÓN SUBTERRÁNEA

Presentación del Tema

ADRIÁN NEGRETE SEPÚLVEDA

Profesor guía: Héctor Herrera Sepúlveda

Santiago – Chile2012

Alumno: Adrián Negrete Sepúlveda

Tema: Evaluar comparativamente la incorporación de celdas compactas RMU (tipo CCF), para protección de transformadores de distribución, ubicados en bóvedas subterráneas.

Origen y Necesidades del Tema:

La necesidad de desarrollar este tema, es evaluar técnica y económicamente la instalación de celdas compactas RMU (Ring Main Unit) tipo CCF (CC: 2 Interruptores de Líneas, F: interruptor – fusible), para proteger el lado de media tensión de transformadores ubicados en bóvedas subterráneas. Estas celdas remplazarían la actual forma de efectuar las derivaciones desde la red hacia los transformadores subterráneos.

Descripción del Problema:

Hoy en día los transformadores instalados en bóvedas subterráneas, no poseen un sistema de protección en lado de media tensión. Esta carencia de protección expone al sistema eléctrico y al mismo transformador, a que ante la ocurrencia de una falla en el punto mencionado, este se dañe de manera permanente, y que además se vea afectada la continuidad del servicio eléctrico del sector conectado a dicho transformador.

También cabe destacar, que la derivación de la red en MT es efectuada en otra cámara o bóveda. Desde este punto derivan los cables que finalmente llegarán al transformador instalado en la bóveda cercana.

Para solucionar el problema de protección del transformador, se propone la incorporación de una Celda Compacta RMU (tipo CCF), en el lado de media tensión, aprovechando el reducido espacio que estos ocupan (comparados con los equipos convencionales de protección) en las acotadas dimensiones de las bóvedas subterráneas.

Figura 1.1 - Conexión entre el lado de media tensión del transformador y la celda compacta RMU tipo CCF (CC: 2 Interruptores de Líneas, F: interruptor – fusible).

El objetivo de incorporar una celda compacta interruptor-fusible y 2 interruptores de líneas, es que al momento de ocurrir una falla en una de las 2 líneas, actúen ambos interruptores de líneas, uno desconectando la línea con falla y el segundo conectando la otra línea, esto para no afectar la continuidad del servicio en la carga conectada al transformador.

Con la Incorporación de las Celdas Compactas RMU (Tipo CCF), nos quedaría el siguiente esquema.

Figura 1.3 – Esquema de una celda compacta RMU Tipo CCF (CC: 2 interruptores de líneas y F:un interruptor – fusible).

Revisión del Estado del Arte:

Las celdas de distribución secundaria han estado sujetas a un significativo desarrollo en los últimos 15 años, donde los sistemas de protección tradicionales están sido sustituidos por sistemas compactos completos. Funciones específicas como puestas a tierra, seccionamiento, conexión de cables, ampliaciones de circuitos, protección e interrupción se han integrado en avanzadas unidades compactas.

La tendencia europea plantea instalar el transformador y la celda compacta RMU en la misma bóveda subterránea, logrando proteger al transformador con la protección interruptor-fusible y si ocurre una falla en la línea que lo alimenta, tener otra línea de respaldo para asegurar la continuidad de servicio del cliente.

Actualmente en chile, los transformadores de distribución dispuestos en bóvedas subterráneas no presentan protección en el lado de Media tensión, dado que se continúa utilizando técnicas americanas para instalar transformadores, es decir, continúan haciendo 2 bóvedas subterráneas sin proteger el lado de media tensión del transformador.

Formulación de Objetivos: Generales y Específicos

Objetivo General: Evaluar la Incorporación de celdas Compactas RMU (tipo CCF) para proteger transformadores de distribución radiales ubicados en bóvedas subterráneas.

Objetivo Específico: Realizar una evaluación técnica y económica de la incorporación de celdas compactas RMU (tipo CCF) en transformadores de distribución subterráneos y comparar ello con las actuales métodos de instalación.

Desarrollo y Alcances del Trabajo de Titulación:

El tema se implementará en el Área Distribución subterránea, enfocado principalmente en la protección de transformadores de distribución radiales, ubicados en bóvedas subterráneas.

Alcances: Realizar una evaluación contemple aspectos económicos, técnicos, calidad de servicio, obras civiles subterráneas e impacto ambiental, de la incorporación de celdas compactas RMU (tipo CCF) en transformadores ubicados en bóvedas subterráneas y ello compararlo con los actuales métodos de instalación, con el fin de conocer cual es más viable.

Aporte Personal:

Reunir, organizar y resumir información dispersa en diferentes paper y catálogos de fabricantes.

Describir las características, principios de funcionamiento y aplicación de las celdas compactas RMU (tipo CCF).

Realizar una evaluación técnico-económica, para decidir si es factible realizar un nuevo procedimiento de instalación, incorporando celdas compactas RMU (tipo CCF), para la protección de transformadores de redes subterráneas en empresas nacionales de distribución de energía eléctrica.

Temario Tentativo:

Introducción.Índice.

1. Tipos de Redes.1.1.Redes Subterráneas.1.2.Sistema Radial.1.3.Sistema Enmallado (network).1.4.Coordinación de protecciones.1.5.Obras Civiles Subterráneas

2. Aspectos de Calidad de Servicio.3. Aspectos de Impacto Ambiental4. Aspectos generales de Evaluación de Proyectos.5. Equipos de Protección.

5.1.Equipos de Protección.5.2.Equipos de Protección Actualmente Utilizados.5.3.Ventajas y desventajas de los Actuales Equipos.

6. Descripción Celdas Compactas RMU 6.1.Equipos “RMU” (tipo CCF).6.2.Características. 6.3. Instalación.6.4.Mantenimiento.6.5.Ventajas y desventajas.6.6.Costos.6.7.Comparación con los actuales Equipos.6.8.Recomendaciones Personales.

7. Evaluación comparativa de alternativas de alimentación a TD tipo Radiales.8. Conclusiones.9. Apéndice.10.Bibliografía.

Carta Gantt:

Número de Tarea Nombre de tarea Duración Comienzo Fin Predecesoras

1 Revisión presentación de Tema de tesis

3 días sáb 17-11-12 lun 19-11-12 -

2Presentación de tema.

Introducción, Contenido y Tipos de Redes.

21 días mar 20-11-12 mar 18-12-12 1

3 Aspectos de Calidad de Servicio.

14 días mié 19-12-12 lun 07-01-13 2

4Aspectos generales de

Evaluación de Proyectos e impacto ambiental.

21 días mar 08-01-13 mar 05-02-13 3

5 Equipos de Protección. 21 días mié 06-02-13 mié 06-03-13 4

6 Descripción Celdas Compactas RMU (CCF)

40 días jue 07-03-13 mié 01-05-13 5

7Evaluación comparativa de

alternativas de alimentación a TD tipo Radiales.

30 días jue 02-05-13 mié 12-06-13 6

8 Conclusiones. 5 días jue 13-06-13 mié 19-06-13 79 Apéndice. 3 días jue 20-06-13 lun 24-06-13 8

10 Bibliografía. 3 días mar 25-06-13 jue 27-06-13 9 Para la realización de la tesis contemplo los siguientes tiempos para la recopilación de información y posterior redacción de cada uno de los capítulos del mismo.