MD-ET-SUB-ESTACION-PJ-CALLAO-06-08-2010.pdf

“SISTEMA DE UTILIZACION A TENSION DE DISTRIBUCION PRIMARIA EN 20kV

OPERACIÓN INICIAL EN 10 kV ”

PODER JUDICIAL GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA

1

PROYECTO :

MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE

ADMINISTRACION DE JUSTICIA EN LA NUEVA SEDE DE LA CORTE SUPERIOR DE JUSTICIA

DEL CALLAO

SISTEMA DE UTILIZACION EN 20 kV OPERACIÓN INICIAL EN 10 kV

SUB ESTACIÓN ELÉCTRICA 1.00 MVA

Alex

Resaltado




2

SISTEMA DE UTILIZACION A TENSION DE DISTRIBUCION PRIMARIA A 20 kV OPERACIÓN INICIAL EN 10 kV PARA

SUMINISTRAR ENERGIA ELECTRICA A LA SEDE DE LA CORTE SUPERIOR DE JUSTICIA DEL CALLAO

01.00.- MEMORIA DESCRIPTIVA :

01.01.- GENERALIDADES .-

El terreno destinado para la construcción de la Corte Superior de Justicia, se ubica en:

DEPARTAMENTO : LIMA PROVINCIA. : CALLAO

DISTRITO : CALLAO En la esquina de las Avenidas Oscar R. Benavides con la Av. Juan Pablo II.

PROYECTISTA RESPONSABLE :

ING. JOSE LUIS ARCOS SALAS CIP No. 50835.

ANTECEDENTES : La Factibilidad de Suministro de Energía y fijación del punto de Diseño fue otorgada por EDELNOR SAA según Carta Nº SGNE-SCEI-912536-2010, para una Demanda Máxima de 700 kW, en el punto de diseño (PMI proyectado) en Media Tensión 10kV del distrito de callao, que se alimenta por la troncal K-13 del Sistema Eléctrico de Lima con fecha 06 de Julio del 2010.

OBJETIVO DEL PROYECTO : El presente Proyecto tiene por objeto diseñar el sistema de utilización de media tensión en 20 kV (operación inicial en 10 kV), para una potencia contratada de 700 kW y que alimentará eléctricamente a la Sede de la Corte superior de Justicia del Callao mediante una subestación con interruptor de hexafloruro de azufre y transformador de tipo seco 1.00 MVA.

01.02.- ALCANCES DEL PROYECTO .-

El presente Proyecto comprende el diseño de la red del Sistema de utilización a 10kV tipo subterránea, mediante un cable tipo N2XSY 18/30kV, 3-1x50mm2, desde el punto de diseño indicado por EDELNOR SAA.

En la Corte Superior de Justicia, se instalará una subestación con interruptor de hexafloruro de azufre y transformador de tipo seco de 1.00 MVA. desde la cual se suministrará energía eléctrica en BT 230V a sus instalaciones.

El presente proyecto, contiene las especificaciones técnicas de suministro de

materiales, especificaciones técnicas de montaje electromecánico, cálculos justificativos, metrados, cronograma de ejecución y planos de diseño, desde la cual se suministrará energía eléctrica en BT 230V a sus instalaciones.




3

01.03.- DESCRIPCION DEL PROYECTO .-

RED PRIMARIA :

La red de distribución primaria, es del tipo subterráneo, a la tensión nominal de 20,000 Voltios (operación inicial en 10 kV), sistema trifásico de 3 hilos, 60 Hz. se interconectará a la Subestación particular proyectada de la Corte Superior de Justicia, este Alimentador será instalado directamente enterrado y parcialmente en bandeja metálica sobre el falso cielo en sótano de la edificación para llegar a la celda de llegada.

SUB ESTACION DE DISTRIBUCION : La Sub Estación es del tipo Caseta de superficie, equipada con un Transformador de 1.00 MVA de potencia (20/10/0.23)kV. La salida del secundario es trifásica, de 230 voltios entre fases. Dicha Sub Estación se alimentará desde el punto de diseño indicado por EDELNOR SAA.

01.04.- BASES DE DISEÑO PARA EL PROYECTO .-

El diseño de las Instalaciones del Proyecto, cumple con las normas establecidas en : - Código Nacional de Electricidad, - Ley de Concesiones Eléctricas, - Decreto Ley No. 25844, del 92-11-19 y su reglamento aprobado con D.S.

No. 0093-EM del 93-02-25, - Reglamento de Seguridad y Salud en el trabajo de las actividades

eléctricas - Norma DGE-004B-P-1-1984, Elaboración y Conformidad de Proyectos de

Sistema de Utilización a Tensión de Distribución Primaria a cargo de Terceros, autorizada por el Ministerio de Energía y Minas, con Resolución Directoral No. 014-84-EM-DGE de 1,984.

La caída de tensión no ha de superar el 4.4% de la tensión nominal. El valor de la resistencia de los Pozos de Tierra de la Sub Estación, no debe ser mayor a 25 Ohmios en el lado primario, ni de 20 Ohmios en el lado secundario, según indicación del C.N.E. Utilización El Proyecto fue elaborado, teniendo en consideración una potencia de corto circuito en el punto de alimentación de 155 MVA para 10KV ( 382 MVA para 20 kV) y un tiempo de apertura 0.020 seg., según información proporcionada por EDELNOR SAA. El aislamiento del sistema debe soportar las tensiones de operación normal y sobretensiones momentáneas que pueden ser de origen interno o externo, sin que ocurra flama o falla.

- Pcc en el punto de entrega 155 MVA Para 10kV - t (tiempo de apertura de la protección) 700 kW. - Tensión Nominal 20 kV - Potencia de diseño 1.00 MVA. - Factor de Potencia 0.85 - Altura de trabajo 1,000 mts snm - Tipo de cable N2XSY Unipolar. - Tipo de instalación Enterrado directamente. - Temperatura del terreno 25 C.

- Resistividad térmica del terreno 120 C - Cm/W.




4

- Profundidad del tendido 1.0 m. - Caída de Tensión solicitada por Concesionario 4.4 %

01.05.- PLANO .-

El Proyecto ejecutivo está constituido por el siguiente Plano del Sistema de Utilización de Distribución Primaria en 10 kV :

PLANO SU-01 Recorrido de Red Primaria

PLANO SU-02 Subestación Eléctrica en MT., vistas frontal y lateral de Celdas en MT y detalle de celdas y pozos de tierra.

PLANO SU-03 Diagrama Unifilar en MT y BT.

01.06.- PUNTO DE SUMINISTRO ELECTRICO

El punto de diseño a 20kV (operación inicial en 10 kV), fue designado por EDELNOR SAA, mediante carta SGNE-SCEI-912536-2010 del 06 de Julio del 2,010, para la nueva subestación tipo caseta, que será ubicada al interior de la Sede de la Corte Superior de Justicia. La medición la realizará EDELNOR SAA en el Punto de Alimentación (celda PMI proyectado), con la Tarifa MT2.

01.07.- GESTIONES PARA LA CONSTRUCCION Y PUESTA EN SERVICIO Para la construcción de la red Primaria en 20 kV, y la Subestación de Superficie, materia del presente proyecto, se requerirá que la Municipalidad del Callao otorgue las autorizaciones y licencias respectivas. Estas gestiones serán realizadas por la empresa contratista o según lo indique el Gobierno Regional. Para la energización de la red Primaria, se realizará las gestiones ante EDELNOR SAA según los procedimientos dispuestos por esta institución




5

CAPITULO II ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MATERIALES

02.01.- CABLE SUBTERRANEO .-

El conductor será de 3- 1 x 50 mm2, 18/30KV, del tipo N2XSY, para una tensión máxima admisible en servicio permanente de 30 KV, de cobre electrolítico recocido, de una temperatura máxima de operación de 90º C., cableado, con aislamiento de polietileno reticulado (XLPE). Cinta semiconductora o compuesto semiconductor extruido y cinta o alambres de cobre electrolítico sobre el conductor aislado. Barrera térmica de poliéster, chaqueta exterior de PVC rojo.

Normas de fabricación : NTP INDECOPI 370.050, IEC 502, CEI 20-1,

VDE-0255/5.64 para el aislamiento

Tensión de servicio : 18/30 kV.

Tensión de trabajo : 20kV

Capacidad de corriente : 352A

Sección : 50 mm2

Número de hilos del cable : 19 Resistencia AC a 20º C : 0.494 Ohm/km

Reactancia inductiva 0.2704 Ohm/km

Tipo : N2XSY

Conductor : cobre rojo suave

Diámetro Exterior 24.5mm.

Pantalla interna : capa semiconductora Aislamiento : polietileno reticulado (XLPE)

Pantalla externa : Capa semiconductora extruido, cinta de cobre

Cubierta exterior : Policloruro de vinilo (PVC)color rojo

Peso aproximado : 983 Kg/Km

La longitud total aproximada del cable es de 90m.

02.02.- ZANJAS Y DUCTOS DE CONCRETO .-

La zanja donde se instalará el cable, será de 0.60 m. de ancho por 1.10 m. de profundidad, sobre una capa de tierra cernida de 0.10 m. de espesor se colocará el cable, a 0.15 m., por encima lleva una hilera continua de ladrillos corrientes tipo king kong, para protección del cable; luego a 0.20 m., más arriba se colocará una cinta de señalización plástica de color rojo Complementariamente el cable se envolverá con una cinta de color celeste para indicar su uso particular La entrada del cable va directamente a la bandeja metálica sobre el falso cielo raso del sótano de la edificación hasta llegar a la celda de llegada

Los ductos serán de concreto de 4 vías y se instalarán en la ruta del cable donde se indica. El detalle de instalación se muestra en plano CARACTERISTICAS DE LA CINTA SEÑALIZADORA :




6

- MATERIAL : Polietileno de alta resistencia a los ácidos. - ANCHO : 125 mm. - ESPESOR : 0.10 mm. - INSCRIPCION : Letras negras con la indicación PELIGRO DE

MUERTE 10,000 V. - ELONGACION : 250%. - COLOR : rojo

02.03.- TERMINAL PARA CABLE N2XSY TIPO INTERIOR .-

Los terminales para cable N2XSY que irán en la celda de llegada y derivación serán unipolares, termorrestringentes similar a RAYCHEN

- Clase de Voltaje ( kV ) : 30 kV - Sección : 50 mm2 - Tensión sostenida AC durante 1 min. : 65 kV - Tensión sostenida DC durante 15 min. : 105 kV - Resistencia al impulso 1,2 / 50 µs (BIL) : 150 kV pico - Tensión sostenida en humedad en 10 seg. : 60 kV r m s - Tensión sostenida en seco en 6 horas : 55 kV r m s - Característica sello de humedad : Clase 1A,

IEEE – 48 - 1990. - Tecnología de instalación : Por calentamiento.

02.04.- SUB ESTACION DE TRANSFORMACIÓN .-

- Nº TRANSFORMADORES DE POTENCIA : 1.

- FASES : 3. - POTENCIA NOMINAL : 1.00 MVA.

- FRECUENCIA : 60 Hz. - DEVANADO DE A.T. : 20000 / 10,000 V. - NUMERO DE TAPS : 5

- REGULACION : 2.5% 5%. - CONEXION : Dyn5.

- PERDIDA EN EL Cu. : 8200 W a 75°C y PERDIDA DEL Fe. : 2000 W.

- DEVANADO DE B.T. : 400/231 V.

- N DE BORNES EN B.T. : 4

- N DE BORNES EN M.T. : 3 - MONTAJE : Interior.

- TEMPERATURA AMBIENTE MAXIMA: : 40 C., - SISTEMA DE ENFRIAMIENTO : Natural.

02.05 CELDAS Las celdas serán para instalación interior, del tipo autosoportadas y de concepto compacta modular, protección lateral é intermedia. Las celdas tendrán las siguientes dimensiones y características:




7

CANTIDAD CELDA ANCHO(m) ALTO(m) PROFUNDIDAD (m)

1 Llegada

0.75

2.05

1.02

1 Salida a Transformadores

0.375

1.60

0.960

1

Celda para Trafo de 1.00 MVA

2.20

2.60

1.55

1

Celda para Transformador Futuro

2.20

2.60

1.55

02.06 CELDA DE LLEGADA

Normas de fabricación.- La Celda de Llegada con interruptor automático deberá ser diseñada y construida de acuerdo a las Recomendaciones y directivas que emanan de la última y vigente Norma Internacional IEC 62271-200 edición 2006,

Equipamiento.- Estará constituido por un interruptor automático, 630 A, 12kV/ 16KA, pero trabajará a 10kV con cámaras de corte en SF6 igualmente sellado de por vida, además de cuchillas de puesta a tierra a la entrada de cables. La celda además deberá contar con un relé de protección con las funciones 50, 51, 50N, 51N y 46. con display frontal, diseñado a base de microprocesador, de fácil configuración con menús en castellano. Deberá contar con puerto de comunicación RS485 y protocolo de comunicación abierto Modbus. Como el sistema operará a 10kV, esta celda deberá además poseer un toroide homopolar ultrasensible, el cual enviara su señal al mismo Relé. Las señales de corriente serán llevadas al relé a través de transformadores de corriente toroidal ubicados en la base inferior de la celda.

Envolvente.- Los componentes de protección y maniobra, estarán contendidos en una estructura con plancha de acero, previamente doble decapados, desengrasados y arenados, pintada color RAL 9001

Dimensiones finales : 2050x750x1020mm (AltoxAnchoxProfundidad). El grado de hermeticidad (Enclosure) de la celda será apropiado para operar al interior, con un grado no menor a IP2X. Parámetros básicos de diseño.-

- Tensión nominal del sistema : 20kV, 3 fases, 60 Hz.

- Tensión máxima de servicio : 30 kV.




8

- Nivel de Aislamiento a frecuencia industrial : 50 kV (1 min).

- Corriente Nominal : 630 A.

Enclavamientos.-

Se proveerá bloqueo mecánico de manera que: Se pueda conectar y seccionar el seccionador sólo cuando el interruptor

haya sido desconectado No se pueda conectar el interruptor cuando el seccionador de puesta a tierra

esté cerrado o seccionado. No se pueda conectar el seccionador de puesta a tierra cuando el interruptor

está en servicio.

Características generales.- La celda deberá tener una capacidad de 630Amp, deberá poseer indicadores capacitivos de presencia de tensión. La unión eléctrica y mecánica entre las diferentes celdas se realizará a través de barras de cobre protegidas, de fácil instalación, dando una continuidad al embarrado, que estará controlando el campo eléctrico a través de protección de las barras con elementos aislantes y la unión entre ellas vía capuchas de contención de campo magnético. El sistema de celdas será del tipo compactas teniendo como características generales: Extensibilidad, modularidad, operación y explotación sencilla sin mantenimiento, reducido tamaño, elevado nivel de protección de bienes y personas, de uso interior. Las celdas deberán ser diseñadas con cuatro compartimentos claramente separados

- Compartimento de barras de Media Tensión.

- Compartimento del mando en baja tensión.

- Compartimento de cables de fuerza.

- Compartimento de maniobra y extinción de arco eléctrico.

La conexión con la llegada de EDELNOR SAA se efectuará mediante

terminales de fácil instalación y adquisición en el mercado como el modelo

Raychem, 3M o similar

Barra de Tierra.-

En la parte inferior de la celda y en el compartimiento de cables, deberá estar dispuesta una pletina de cobre a lo largo de toda la celda, permitiendo la conexión de la misma al sistema de tierras y la conexión de las pantallas de los cables secos de MT.

02.07 CELDA DE SALIDA MT CON INTERRUPTOR-SECCIONADOR y FUSIBLES

Para las protección del Transformador, esta celda cuenta con interruptor-seccionador y fusibles

Normas de fabricación.- Las Celdas de Salida con Interruptor-Seccionador y fusibles deberá ser diseñada y construida de acuerdo a las recomendaciones y directivas que emanan de la ultima y vigente Norma Internacional IEC 62271-200 edición 2006.




9

Equipamiento.- Estará equipada con un seccionador con cámara de corte en gas SF6 sellado de por vida, de tres posiciones (conectado, seccionado y puesto a tierra) y en serie con él, la protección con fusibles limitadores de alta capacidad de ruptura de acuerdo con la Norma IEC 282. Dichos fusibles deberán encontrarse en la parte inferior de la celda ubicados en forma vertical uno detrás del otro. Dichos fusibles solo podrán retirarse cuando la celda esta conectada a tierra. Envolvente.- Los componentes de protección y maniobra, estarán contendidos en una estructura con plancha de acero, previamente doble decapados, desengrasados y arenados, pintada color RAL 9001

Dimensiones finales : 1600x375x960mm (AltoxAnchoxProfundidad). El grado de hermeticidad (Enclosure) de las celdas será apropiado para operar al interior, con un grado no menor a IP2X.

Parámetros básicos de diseño.-

Tensión nominal del sistema : 20kV, 3 fases, 60 Hz.

Tensión máxima de servicio : 30 kV.

Nivel de Aislamiento a frecuencia industrial : 50 kV (1 min).

Corriente Nominal : 630 A. Enclavamientos.- Se proveerá bloqueo mecánico en cada celda de manera que: Se pueda accesar a los tubos portafusibles sólo cuando el interruptor- seccionador haya sido desconectado y puesto a tierra. No se pueda conectar el interruptor-seccionador cuando el seccionador de

puesta a tierra esté conectado. - El seccionador-seccionador podrá ser abierto o cerrado con la puerta

cerrada. - El sistema de accionamiento deberá tener un indicador de la posición en

que se encuentra el seccionador y previsión para la colocación de candado en cualquiera de las dos posiciones.

Características generales.-

La celda deberá tener una capacidad de 630Amp, deberá poseer indicadores capacitivos de presencia de tensión. La unión eléctrica y mecánica entre las diferentes celdas se realizará a través de barras de cobre protegidas, de fácil instalación, dando una continuidad al embarrado, que estará controlando el campo eléctrico a través de protección de las barras con elementos aislantes y la unión entre ellas vía capuchas de contención de campo magnético. El sistema de celdas será del tipo compactas teniendo como características generales: Extensibilidad, modularidad, operación y explotación sencilla sin mantenimiento, reducido tamaño, elevado nivel de protección de bienes y personas, de uso interior. Las celdas deberán ser diseñadas con cuatro compartimentos claramente separados




10

- Compartimento de barras de Media Tensión.

- Compartimento del mando en baja tensión.

- Compartimento de cables de fuerza.

- Compartimento de maniobra y extinción de arco eléctrico.

La conexión de salida hacia el transformador se efectuará mediante terminales

de fácil instalación y adquisición en el mercado como el modelo Raychem, 3M

o similar

Barra de Tierra.- En la parte inferior de la celda y en el compartimiento de cables, deberá estar dispuesta una pletina de cobre a lo largo de toda la celda, permitiendo la conexión de la misma al sistema de tierras y la conexión de las pantallas de los cables secos de MT.

Celda Especial de Remonte.- Debido a que la alimentación del cable de media tensión será por la parte superior de las celdas, se construirá una celda de remonte especial que será de piso a techo y contendrá las llegadas del cable con su respectivo terminal.

02.08 TRANSFORMADOR DE POTENCIA TIPO SECO

Será del Tipo seco, encapsulado en resina epoxy, fabricado con las recomendaciones y prescripciones de las Normas: - IEC 76-1 a 76-5. - IEC 60076-11-2004 (vigente a partir 2004) - EN 60726-2003 - ISO 9001-2000 - IEC 905.

Tendrá arrollamientos de Cobre y núcleo de chapa de acero al silicio de grano orientado, laminado en frío, enfriamiento natural clase térmica F(140°C), con los bobinados de MT encapsulados al vacio en resina epoxy y los bobinados de baja impregnados en resina epoxy. Dicha resina estará compuesta además con un compuesto trihidratado de aluminio, de tal formar que en caso de falla y/o calentamiento extremo, estas se separen en dióxido de aluminio y agua, garantizando de esta manera la autoextinguibilidad de los arrollamientos. Será para uso interior.

El transformador vendrá provisto de una envolvente para la protección contra los contactos directos con las partes bajo tensión, grado de protección IP21.

Clasificación Climática y Ambiental.-

Los transformadores serán de clase: climática C2 y medioambiental E2, como se definen en el nuevo documento IEC 60076-11 del 2004. Las clases C2 y E2 deberán figurar en la placa de características.

Clasificación del Comportamiento al Fuego.- Los transformadores serán de clase: F1 como se define en el del CENELEC EN 60726 (2003). Se debe cumplir con la condición de Autoextinguibilidad La clase F1 deberá figurar en la placa de características. Estará previsto para las siguientes condiciones de servicio :




11

Cantidad : 1

Potencia Nominal Continua : 1.00 MVA

Tensión Primaria : 20 kV / 10kV

Tensión Secundaria : 0.23 kV.

Frecuencia : 60 Hz.

Fases más Neutro : 3 más neutro.

Aisladores en MT a 10 KV : 3 Aisladores en BT : 4

Tomas de regulación sin carga primaria : ±2.5%,±5% de la tensión.

Sobretemperatura a plena carga : 100 °C (Tamb=40°C)

Conexión : Delta/Estrella

Grupo (Reconectable en MT) : Dyn5 en 10 kV

Normas de Fabricación y Ensayo : IEC 76-1 a 76-5, IEC 60726 (2003) y IEC 60076-11(2004) Tensión de Cortocircuito : 6% Vn Tensión de ensayo a frecuencia industrial

- AT : 50 kV. - BT : 2.5 kV. Tensión de Impulso 1.2/50 us (BIL) : 125 kV Enfriamiento : Por aire Servicio : Contínuo Nivel de ruido : No Mayor 65 db Pérdidas en el fierro (vacio) : 2000 W Pérdidas en el cobre a 75ºC : 8200 W

Accesorios.-

- Para la protección térmica deberá tener un conjunto de tres (3) sondas

PT100 para el control y medición de la temperatura con su correspondiente Central de protección con salidas para falla, ventilación, alarma y desconexión.

- Placa inoxidable de características según CEI. - Conmutador en vacio - Cáncamos de izaje. - Conectores para puesta a tierra (usar cable mín. 95 mm2). - 4 ruedas bidireccionales orientables a 90°. - Enganches para los desplazamientos horizontales.

- Caja conexionado para las alarmas y el disparo del interruptor-seccionador y contactos secos para la señalización

- Señal remota de alarma y de disparo. - 2 tomas de puesta a tierra - Agujeros de arrastre sobre el chasis

- Protocolo de pruebas individuales

Deberá estar preparado para la conexión del cable de media tensión por la parte inferior o superior, debiendo fijarse los cables al panel lateral en el interior de la envolvente, mediante elementos de fijación a ser suministrados por los equipadores.

La conexión hacia el transformador se efectuará mediante terminales modelo

Raychem, 3M




12

El conductor de conexión a tierra del lado de media tensión de la subestación

será de cobre electrolítico desnudo, 19 hilos, 95 mm2 de sección y temple blando.

COPIA DE ENSAYOS

El fabricante deberá acreditar mediante una copia de los ensayos realizados por un laboratorio oficial en estos transformadores Los ensayos deberán haber sido realizados de acuerdo al anexo ZA, ZB y ZC del CENELEC EN 60726 (2003).

02.09 CUBIERTA DE PROTECCION DEL TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCION

Deberá estar solidamente unido a la estructura del transformador, convirtiendo al transformador-cubierta en una sola unidad.

Dicha cubierta deberá tener un grado de protección mínima IP21 y tendrá que ser provista “de fabrica”. No se aceptaran adaptaciones locales. Para soportar el transformador de potencia sobre la canaleta de la Sub Estación, se instará 1 viga en Te de 5”x4”x3/8” con platinas complementarias de 3”x3/8” , debidamente anclados al piso. Los detalles y dimensiones de la celda, se muestran en Plano.

BARRAS DE COBRE Serán de Cu electrolítico, de 99.9% de pureza, de alta conductibilidad eléctrica, alta resistencia a la corrosión, adecuada maquinabilidad y excelentes propiedades, para ser trabajados en frío o en caliente. De 5 x 50 mm de sección ó su equivalente en varilla circular han de soportar 34,000 A de corriente asimétrica, capacidad mínima de 400 Amperios. Las barras serán completamente prefabricadas en fábrica, listas para ser montadas en las celdas modulares, con un peso aprox de 1.78Kg/mt Cada fase será pintada en dos capas de pintura de base de vinilo y el color estará de acuerdo a lo estipulado en el Código Nacional de Electricidad. En cada tramo, se preverá extremos sin pintar, en una longitud de 2 centímetros. Las barras serán instaladas horizontalmente, es decir, con su cara más ancha (50 mm) de altura y su espesor (5 mm) como base, pintadas con

* Fase R : Rojo * Fase S : Negro * Fase T : Azul

AISLADORES SOPORTE Serán de material resina epóxica , denso y homogéneo, libre de imperfecciones, de larga línea de fuga para 12 kV de tensión de servicio , de forma troncoconica y esfuerzo mecánico mínimo de 1000 Lb , uso interior y montaje en las celdas descritas, a las cuales se acoplaran porta-pletinas para las barras de cobre de 5 x 50 mm , de las siguientes características:

Tensión de Servicio (kV) : 20 kV Tensión Nominal Aislador (kV) : 36 kV Tensión de aislamiento a 60Hz : 75 kV r m s Long de la línea de fuga (mm) : 448 Resistencia a la rotura (kg) : 750 Altura del aislador (mm) : 300 +/- 1%




13

Los portabarras serán metálicos zincados ó cadmiados y de dimensiones apropiados para una barra rectangular de cobre de 50 x 5 mm .

ELEMENTOS AUXILIARES DE MANIOBRA EN MT : En la subestación para la puesta en servicio y maniobras futuras, contará en un lugar visible los siguientes equipos de protección para maniobras en M.T. 24 KV.

- Banqueta de maniobra, similar a las características siguientes Compuesta por aisladores similares a los seleccionados en la subestación, de 24 kV, tensión a frecuencia inducida a 50 kV/Fi,(1 min).

- Guantes de seguridad, similar a las características siguientes: Fabricados en látex puro, levemente flexionado, gran resistencia mecánica, espesor máximo de 3,5mm, peso de 560 gramos, máxima tensión de trabajo, 30KV. Diseño según norma INTERN. IEC 60903.

- Placa de señalización PELIGRO DE MUERTE ALTA TENSIÓN, que no pierda su color con el tiempo. En forme triangular de aluminio, 200 mm de lado, perforación para fijación 3x4.5mm de diámetro. en cada compartimiento según normas, en letras de color rojo, fondo amarillo.

- Zapatos dieléctrico, contra choque eléctrico para 30 kV., con planta antideslizante.

- Revelador de tensión: audible y luminosa (Pértiga detectora de voltaje), aislada para detectar voltaje, Longitud extendida de 0,92 m(36”), hasta una tensión de 24 kV.

- Casco dieléctrico, antichoque con barbiquejo: Casco de seguridad color blanco con ratchet, para 30 kV. Norma de fabricación ANSI Z 89.1-1997. Regulación del casco hacia la cabeza por medio del ratchet.

- Cartilla de maniobras en la puerta de la celda de llegada - Un extinguidor para fuego de origen eléctrico (polvo químico seco). - Una cartilla en idioma castellano de primeros auxilios en caso de

accidentes por contacto eléctrico, de dimensiones no menor de 1.00 x 0.80m.

02.11 PUESTA A TIERRA : Todas las partes metálicas de las celdas, de los seccionadores, de los portafusibles, están conectados a 1 pozo de tierra de media tensión La carcasa del transformador de potencia, se conectará al pozo de tierra de baja tensión. Cada cable de tierra está constituido por un conductor de cobre desnudo cableado, 19 hilos, temple blando y de 95 mm2 de sección. Cada cable de tierra está fijado a cada equipo, mediante perno, arandela y tuerca de bronce, con terminales de aluminio.

POZOS DE TIERRA :

Cada Pozo de Tierra es de 1.00 m. de diámetro por 3.00 m. de profundidad se rellenará con tierra vegetal cernida, tratada con dosis electroquímica. Como electrodo central, se utilizará una varilla de cobre de ¾”de diámetro, por 2.4 metros de longitud. Para la fijación de los cables de tierra al electrodo de cobre, se utilizará conectores de bronce de presión, mediante perno de bronce. La resistencia de cada pozo de tierra, es menor de 25 ohmios




14

MEDIA TENSION : 25 Ohmios. BAJA TENSION : 20 Ohmios.

02.12 OBRAS CIVILES DE LA SALA DE LA SUB ESTACION INTERIOR : La Sub Estación interior, estará ubicada en el Sótano. Sus paredes son de albañilería de 0.15 m. a 0.20 m. de espesor; cimientos y sobrecimientos de concreto ciclópeo, techo aligerado de ladrillo, piso de concreto pulido y puerta metálica de plancha de fierro con persianas en su parte baja, para permitir el ingreso de aire fresco. En la parte superior de la pared frontal de la subestación se construirá 1 ventana de ventilación provista de persianas de fierro, construidas con platinas de fierro para completar el sistema de ventilación. Las dimensiones y detalles, incluyendo las canaletas y pozos de tierra, de media y baja tensión, se muestran en Planos respectivamente.

02.13 BUZON

Según detalles mostrados en planos, las paredes serán de concreto armado, piso de concreto mezcla 1:2:4 Las paredes deberán enlucirse con mezcla de proporción 1:5 con arena de grano fino Dispondrán de registro de ingreso de espesor y resistencia adecuados, éstos se colocarán a nivel de la calzada, vereda, pasaje simulando el acabado del piso. En el fondo se preverán sumideros y/o drenajes tipo cascajo que permitan evacuar los líquidos ajenos a sus instalaciones

02.14 DUCTOS DE CONCRETO DE 4 VIAS

Los ductos deberán ser fabricados de concreto vibrado en módulos de 1.00 m, con vías circulares de 90 mm de diámetro interior totalmente liso, los extremos estarán preparados con uniones adecuadas para el correcto embone entre ellos. Serán de cuatro vías.




15

CAPITULO III

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MONTAJE MATERIALES Y EQUIPOS

OBJETIVO

Estas especificaciones técnicas están basadas en aplicación del Código Nacional de Electricidad - Suministro, las Normas Técnicas y de Procedimientos de la DGE/MEM, el Reglamento Nacional de Edificaciones, y práctica común de la ingeniería, teniendo por objeto establecer las pautas y procedimientos generales relativos al equipamiento y montaje electromecánico de la sub estación y la ejecución de las redes de MT particular por el contratista. Los trabajos estarán a cargo de un ingeniero electricista o mecánico electricista colegiado y hábil para ejercer la profesión, asimismo se contará con personal debidamente calificado con amplia experiencia en este tipo de trabajos El contratista ejecutará todos los trabajos necesarios e inherentes, aún cuando estos no estén indicados y/o descritos en la presente especificación de tal manera que entregue al propietario una instalación completa y lista para entrar en servicio

CONDUCTORES

3.1 INSTALACIÓN DE CONDUCTOR N2XSY

Se instalará el conductor de energía tipo N2XSY de 18/30 KV, debiendo observarse la correcta correlación de fases: R; S y T en el empalme aéreo-subterráneo, que se efectuará utilizándose terminales de material polimérico o termocontráctiles para uso exterior. El conductor será instalado directamente enterrado y parcialmente en ductos de concreto; de modo tal que la apertura de zanjas, no ocasione daños a otras instalaciones existentes, observando las profundidades de montaje según plano de detalles correspondientes. En ningún momento se permitirá su arrastre por terreno pedregoso que dañe la cubierta exterior; ni tampoco se permitirá durante el tendido, que el conductor sea sometido a curvaturas cuyo radio sea menor a 12 veces su diámetro. El conductor tipo N2XSY será de un solo tramo continuo envuelto con cinta celeste para indicar que es de uso particular. Una vez tendido el conductor, la primera capa de tierra será tamizada para evitar elementos que dañen la cubierta exterior del mismo. Las demás capas serán conforme a plano.

ZANJAS

Para la apertura parcial de zanjas se solicitará el permiso correspondiente a la Municipalidad correspondiente, por utilización parcial de la vía pública, los trámites serán por cuenta de la contratista y el pago del mismo lo asumirán los interesados de la obra. La zanja deberá las dimensiones especificadas en plano.




16

Para la excavación, se tendrá en cuenta las siguientes consideraciones: - La tierra proveniente de la excavación y el pavimento serán depositados

por separado - La tierra de excavación será colocada a más de 0.5mt de los bordes de

la zanja - El tamizado de la tierra se hará mediante zaranda con malla de ¼”

El relleno de la zanja se realizará con tierra cernida y debidamente compactada cada 15 o 20 cm. de espesor. Antes de proceder con el resane de veredas y/o terminado de del área de trabajo, el inspector deberá constatar la compactación de las zanjas .

3.2 CELDAS A 10kV DE DISTRIBUCION

Estas unidades modulares bajo envolventes metálicas del tipo compartimentadas equipadas con aparatos de corte y seccionamiento utilizan el hexafloruro de azufre (SF6) como elemento aislante y agente de corte,

Vienen ensambladas de fábrica con todas las funciones de control centralizadas sobre un panel frontal lo que simplifica la operación, por lo que su instalación no resulta complicada

Deberán almacenarse en un lugar seco al resguardo del polvo 3.3 TRANSFORMADOR SECO

El equipamiento de la sub-estación comprende el montaje del transformador de distribución de 1.00 MVA, con el apoyo de un camión grúa. Se cuidará en todo momento de evitar someter el equipo a golpes o maniobras indebidas que pudieran afectar la estructura interna. Se comprobará que el equipo haya llegado en perfectas condiciones y con los accesorios completos. Se verificará que la conexión a tierra tenga el ajuste adecuado. Debido a la ausencia de dieléctrico líquido, por lo tanto a la ausencia de riesgo de polución fría o caliente, y debido a las especificaciones de los transformadores secos encapsulados, no debe tomarse ninguna precaución en especial, salvo las siguientes:

La temperatura ambiente tomada en cuenta para el cálculo del transformador es la temperatura ambiente especificada,

3.4 SISTEMA DE MEDICIÓN A 10kV POR EDELNOR SAA

El equipamiento de la estructura de medición estará a cargo de la concesionaria, consiste en el montaje de un transformador combinado de tensión y corriente (Transformix), los seccionadores unipolares, los sistemas de puesta a tierra para media y baja tensión, conexiones en 10 kV, y conexión del cable NLT en baja tensión hasta el medidor electrónico totalizador. .

3.5 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

Todas las estructuras en MT y BT llevarán 2 puestas a tierra en la Subestación. El conductor de la puesta a tierra en B.T. deberá ser con cable 1 x 95 mm² en cobre desnudo y con conector de bronce y/o bornes AB El electrodo de cobre será instalado en posición vertical para lo cual se excavarán hoyos de 1.00 x 1.00 metros de sección y 3.00 metros de profundidad. El relleno de la excavación será con capas consecutivas de thorgel y tierra de chacra cernida debidamente compactadas y humedeciendo convenientemente. La caja de registro de concreto con tapa deberá quedar a nivel de piso terminado.




17

En el montaje de las varillas, se debe respetar las distancias indicadas Se efectuarán mediciones durante la instalación para asegurar que la resistencia de la conexión a tierra no supere los 15 Ω en media tensión y los 10 Ω en baja tensión.

3.6 SEÑALIZACIÓNES

Puesta a tierra: Cada pozo a Tierra deberá ser indicado con una señalización de 200 mm Ø, con fondo circular de color negro, símbolo de color amarillo y letras blanco en las que se indicará si es de Media Tensión o de Baja Tensión (MT o BT). Peligro de riesgo Eléctrico: Así mismo, se indicará el Peligro de Riesgo Eléctrico con una Señalización de dimensiones 300 mm x 250 mm aproximadamente, la señal de Símbolo presentará una imagen de un Rayo de color negro, ubicado dentro de un triángulo equilátero de fondo de color amarillo, y borde de color negro, la señal del símbolo cubrirá al menos 50% de la superficie total de la señalización, la señal de símbolo se ubicará centrado en la parte superior de la señalización total, en la parte inferior el texto y/o numero será de color negro. Esta señalización estará estampada en la puerta de la Sub-Estación y en todas las estructuras, para evitar posibles manipuleos de los mismos y consiguientes accidentes no deseados. Codificación de Subestación de distribución y/o Punto de Medición a la Intemperie: La codificación de Subestación de distribución y/o Punto de Medición a la Intemperie, en la estructura correspondiente, será de: Fondo amarillo, Número de Subestación e iniciales S.E. ó PMI de color Negro, Número indicando la relación de transformación de color Rojo y Dimensiones aproximadas, 210 mm x 297 mm.

3.7 PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO.

Determinación de la secuencia de fases

Se verificará que la posición relativa de los conductores de cada fase sea la correcta debiendo corresponder a los del punto de alimentación

Prueba de continuidad y resistencia eléctrica

Para efectuar ésta prueba se procederá a poner en cortocircuito cada una de las fases de la Red Primaria, los resultados no deberán diferir en más del 5% sobre el valor de la resistencia por km. del conductor garantizado por el fabricante en naturaleza y longitud de las redes. Prueba de Aislamiento

Completado la prueba anterior, se procederá a efectuar el megado de las Redes Primarias y de las Subestaciones en su conjunto de cada fase y respecto a tierra y los resultados deben ser conformes a la naturaleza y longitud de las redes. De acuerdo a la Norma Técnica DGE "Norma de Procedimientos para la Elaboración de Proyectos y Ejecución de Obras en el Sistema de Distribución y Utilización de Media Tensión" en su Capitulo 12, acápite 12.3 e inciso 12.3.2 considera como aceptables los siguientes valor




18

CONDICIONES DE SERVICIO LINEAS DE DISTRIBUCION PRIMARIA

Condiciones normales Entre fases De fase a tierra

Aéreas Subterráneas 100 M

50 M

50 M

20 M

Condiciones húmedas Entre fases y De fase a tierra

50 M

20 M

50 M

20 M

Prueba con Tensión

Después de efectuarse las pruebas de aislamiento se aplicará tensión a la línea de Distribución y Subestación comprobando el normal funcionamiento del sistema en su conjunto y se procederá a firmar los protocolos de prueba y poner en servicio continuo el sistema. Resistencia a Puesta a Tierra

El C.N.E. Tomo Suministro, Sección 3, inciso 036-B, exige un valor menor a 25. Sin embargo se tomara en cuenta lo establecido por la Empresa

Concesionaria fijando un valor menor a 15 para sistemas de puesta a tierra

en media Tensión y de 10 para sistemas de puesta a tierra en baja Tensión.

3.8 REGLAS DE SEGURIDAD

Se debe considerar estas 5 reglas en el proceso de montaje, instalación y mantenimiento de las instalaciones en media tensión REGLA 1 (CORTE VISIBLE Y/O EFECTIVO) Abrir con corte visible ó en “corte efectivo”, todas las posibles fuentes de tensión, mediante seccionadores, interruptor seccionador u otros medios REGLA 2 (ENCLAVAMIENTO Y/O BLOQUEO) Enclavamiento o bloqueo, si es posible, de los aparatos que han realizado el corte visible o efectivo y señalización en el mando de los mismos REGLA 3 (COMPROBACION DE LA AUSENCIA DE TENSION) Comprobación de la ausencia de tensión REGLA 4 (PUESTA A TIERRA Y EN CORTOCIRCUITO) Puesta a tierra y en cortocircuito de todas las posibles fuentes de tensión REGLA 5 (DELIMITACION Y SEÑALIZACION) Colocar señalizaciones de seguridad adecuadas, delimitando la zona y/o área de trabajo




19

CAPITULO IV CALCULOS JUSTIFICATIVOS

04.01.- BASES DE CÁLCULO.- Las consideraciones de cálculo, para el presente Proyecto están basadas en las disposiciones y recomendaciones de : - EL CODIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD.-SUMINISTRO/UTILIZACION - NTP. - NORMAS DE LA DIRECCION GENERAL DE ELECTRICIDAD- CD 018-

2002

Los parámetro utilizados en los cálculos son los siguientes : - SISTEMA ELECTRICO : Trifásico. - FRECUENCIA : 60 Hz. - TENSION NOMINAL : 10,000V Baja Tensión 230V. - MAXIMA DEMANDA : 738 KW. - FACTOR DE POTENCIA : 0,85 - CAIDA DE TENSION MAXIMA : Sistema Primario : 4.40%. - POTENCIA DE CORTOCIRCUITO : 22.70 MVA para 10KV - TIEMPO DE APERTURA Y/O DE DURACION DEL CORTOCIRCUITO : 0,020 seg. - SECCION DEL CABLE (S): 50mm2 - LONGITUD DEL CABLE (L) 405 mts - RESISTENCIA DEL CABLE (R) 0.494 ohmios/km - REACTANCIA DEL CABLE (X) 0.2704 ohmios/km - PESO DEL CABLE 938 Kg/Km - SECCION DE LAS BARRAS DE COBRE 50x5 mm (250mm2) - DISPOSICION DE LAS BARRAS horizontal - DISTANCIA ENTRE AISLADORES (d) 1.20mt - DISTANCIA ENTRE BARRAS (d’) 0.40mt

04.02 ELECCION DE LA CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR .-

- MAXIMA DEMANDA : 738 KW. - FACTOR DE POTENCIA : 0,95

(Corregido con Banco de Condensadores) - MAXIMA DEMANDA APARENTE : 776 KVA. - POTENCIA NOMINAL DEL TRANS- FORMADOR : 1.00 MVA. - POTENCIA DE DISEÑO : 1.00 MVA.

04.03 ELECCION DEL CABLE ALIMENTADOR EN MEDIA TENSION .-

CONDICIONES DE INSTALACION DEL CABLE : - Resistividad térmica del terreno : 120 C - cm/w.

- Temperatura del terreno : 25 C.

- Profundidad de instalación : 1.0 m. - Cantidad de cable en la zanja : tres. - Temperatura máxima de operación : 90 C.




20

Cálculo de la corriente de carga (Ic) Factor de corrección por condiciones de instalación

Resistividad térmica del terreno 120 ( °C – cm/W) : 0,94

Temperatura del terreno 25 °C : 0.95

Profundidad de instalación 1.00 m : 0.95

84835.095.095.094.0 eqF

SISTEMA

NI (NOMINAL)

eq

Nd

F

II

10KV 46.19 Amperios 54.44 Amperios

- CABLE SELECCIONADO : 3-1x50 mm2 - N2XSY.

- CAPACIDAD DE CORRIENTE NOMINAL (In) : 250 A.

- In Id : 250 A 54.44 A.

En consecuencia, la capacidad de corriente nominal del cable 3 - 1 X 50 mm2 N2XSY, soporta holgadamente la corriente de diseño

SELECCIÓN DEL CABLE POR CAÍDA DE TENSIÓN

V = XSenRCosLIN 3

Donde

NI = Corriente nominal

L = longitud del cable desde la SE 1617 a la SE R = Resistencia del cable 0.494Ω/Km

X = Reactancia del cable 0.2704Ω/Km S = Sección del cable

XSenRCosLIV N 3 º79.31

L=405m.

85.0Cos KmR /494.0

53.0Sen KmX /2704.0

SISTEMA CON NI (NOMINAL) CON DI (DISEÑO)

10KV 20.3 Voltios 23.9 Voltios

Para 10 kV la caída de tensión aceptable es 4.4% (440 Voltios). En consecuencia la caída de tensión real es mucho menor a la permisible.

04.04 CALCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

L a corriente de cortocircuito máxima Icc (corriente medio eficaz), es de corta duración, se puede asumir que el calor producido, queda atrapado solo en el




21

conductor y no tiene tiempo de disiparse a través del aislamiento, es decir es un calentamiento adiabático Esta corriente en función del tiempo está dada por la fórmula

ccIt

S1053.0 S = sección : 50 mm2

t = Tiempo : 0.020 seg

KAseg

mmI cc 23.37

020.0

501053.0

2

04.05 CALCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO DEL

SISTEMA

Fórmula V

PI cc

cc

3

Del Sistema

ccP

VZ

2

1 jZ 405.470.22

102

1

V = Tensión de servicio : P = Potencia de cortocircuito en el punto de alimentación : Z = Impedancia del cable

eR = Resistencia efectiva a la temperatura máxima de operación

0.494 Ω/Km

lX = Reactancia inductiva : 0.2704 Ω/Km

TENSION DE SERVICIO Pcc Icc

10KV 22.70 MVA 1.3106 KA

IMPEDANCIA DEL CABLE

LjXRZc

KmjZc 405.02704.0494.0

0122.00222.0 jZc

La impedancia total hasta las barras de MT de la Sub estación

1ZZZ ceq

405.40122.00222.0 jjZeq

Z= 22405.40122.00222.0 Z= 5117.190005.0

4173.45122.19eqZ




22

MVAZ

VP

eq

cc 638.224173.4

1002

1

Luego : Pcc = 22.64 MVA I cc = 1.3070 KA

KAKV

PI cc

cc

3

KAIcc 3070.1103

64.22

04.06 VERIFICACION DEL CONDUCTOR SELECCIONADO

De los valores obtenidos en la tabla precedente, la corriente de cortocircuito térmicamente admisible en el cable proyectado, es mayor que la corriente de cortocircuito real

37.23kA es mayor que 1.3070 kA para 10kV

04.07 CALCULO MECANICO DE LAS BARRAS DE COBRE

CALCULO DE LA CORRIENTE DE CHOQUE

ccchoque II 28.1

Reemplazando valores se obtiene KAI choque 3271.3 para 10KV

CALCULO DEL ESFUERZO ELECTRODINAMICO

82 10)(04.2

d

DIE choque

KAI choque 3271.3

D = distancia entre apoyos : 0.70mts

d = distancia entre pletinas : 0.20mts E = 0.7904 Kg para 10KV

CALCULO DEL MOMENTO FLECTOR : ( FM )

16

DEM F

cmKgM F

458.3

16

707904.0

CALCULO DEL MOMENTO RESISTENTE : ( EW )

Cu

FE

K

MW

30035.01000

458.3cmtWE

CuK Carga admisible del cobre : 1000 Kg/2cmt

CALCULO DEL MOMENTO RESISTENTE MAXIMO: ( MW )




23

6

2bhWM

32

083.26

505cmWM

b = ancho de las pletinas : 5 cmt (50 mm) h = grosor de las pletinas : 0.5 cmt (5 mm)

Se observa que : MW = 2.083

3cmt es mayor que EW = 0.0035

3cmt

En consecuencia las barras de 50mm x 5mm, podrán soportar los esfuerzos electrodinámicos producidos por la corriente de choque

Los aisladores portabarras de porcelana, con línea de fuga d >= 500 mm, cuyo esfuerzo de rotura en la parte superior es de 750 Kg cumplirán el objetivo.,

CALCULO DE LAS BARRAS POR RESONANCIA

segcG

JE

DF /

1122

segcF /03.390223.0

052.01025.1

70

112 6

2

12

3bhJ

4

3

052.012

5.05cmtJ

E = Módulo de elasticidad del cobre : 1.25x 610 Kg/ 2cmt

J = Momento de Inercia de la sección de la barra, sobre un eje perpendicular

al plano de oscilación : 4cmt

G = Peso de la barra en Kg/cmt 0.0223

D = Distancia entre apoyos : 70 ctm (caso más desfavorable)

Del resultado precedente se observa que la oscilación mecánica F no se encuentra entre %1060 de la frecuencia de la red eléctrica (60Hz)

CALCULO DE LAS BARRAS POR EFECTO TERMICO

TTIS

Kcc

2

2

Ckv º62.089.3020.0250

103070.10058.02

23

10

Sobreelevación de temperatura en ºC

S = Sección de la barra en 2mm

K = Constante del material es decir del cobre Cu = 0.0058




24

ccI = Corriente de cortocircuito amperios

T = Tiempo desde la iniciación del cortocircuito hasta la desconexión del Seccionador de potencia: 0.020 seg T = Tiempo adicional para tener en cuenta el calentamiento producido por

La corriente de choque en seg

tT Factor de tiempo de las máquinas en seg (se asume la peor

condición=0.6seg) varia de 0.3 – 0.15 para cortocircuito trifásico y 0.6 –

0.25 para cortocircuito bipolar

t

cc

choqueT

I

IT

2

2

segT kv 89.36.03070.1

3271.32

2

10

Finalmente reemplazando valores : Ckv º33.110

Considerando que cada barra de cobre tiene una temperatura de 40ºC antes del

cortocircuito se puede afirmar:

max 40 + 0.62 = 40.62 ºC

(Temperatura máxima en ºC que soportará la barra de cobre, cuando se tenga un cortocircuito trifásico en la sub-estación)

Según Norma VDE, la máxima temperatura admisible en cortocircuito para el cobre, es de 200ºC la misma que resulta mayor que 40.62ºC

VERIFICACION DE LA DILATACION LINEAL DE LA BARRA

Fórmula a emplearse : LD

Donde : Coeficiente de dilatación lineal para el Cu :61017

L= Distancia entre apoyos : 0.70mts

Temperatura máxima de la barra en cortocircuito: 40.62ºC

Reemplazando valores sale D = 0.048cmt

04.08 SELECCIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE FUSIBLES

Para la protección del transformador, se seleccionará los fusibles correspondientes a instalarse en el seccionador de potencia según lo siguiente - Potencia del Transformador 1.00 MVA

- Por corriente de inserción 12 In para un t=0.1seg - Por corriente lmáxima admisible (efectos térmicos) 20 In para un t= 2.0 seg

In = 46.19 A 12In = 554.26 A 20In = 923.76 A




25

Corresponde un fusible de 65 A según curvas de fusibles tipo CEF

04.09 CALCULO DE LA VENTILACION NATURAL SUB ESTACION

Parámetros a considerar : - Potencia del Transformador : 1.00 MVA. - Pérdidas en el fierro : 2000 W. - Pérdidas en el cobre a 75ºC : 8200 W. - Temperatura que tiene el aire, al in- gresar a la Sub Estación : 35C.

- Temperatura que tiene el aire, al salir de la Sub Estación : 50C.

- Incremento de temperatura : 15º C

- Pérdidas totales ( FeCu WW ) 10200 W

Para el cálculo se considera, una ventilación con aire del tipo seco, que viene

a ser la peor condición

3)(24.0 Th

PS t

3)(24.0 Th

PS t

2

301.1

)15(25.34.024.0

20.10mt

KWS

S Superficie de ventilación mínima en hueco de entrada y salida de aire

en mt2

tP Pérdidas totales en el transformador de 1.00 MVA

Constante de las rejillas (0.4 a 0.6) en función de la ocupación del hueco

h Altura entre puntos medios de las rejillas de ventilación

T Máxima diferencia de temperatura de la columna de aire (15ºC)

La subestación ha sido diseñada con: A1 = 1.44m2 ingreso de aire A2 = 10.32 m2 salida de aire caliente, en parte superior de la SE Por lo tanto, se concluye que la ventilación natural cumple el objetivo

04.10 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA PARA LA SUB ESTACION LADO

DE MT Y BT

Para el Cálculo de la puesta a tierra, de una varilla y/o electrodo, se ha considerado el valor recomendado por el Código Nacional de Electricidad, una resistencia máxima 20 ohmios para baja tensión, empleándose la siguiente fórmula experimental de Dwight del M.I.T.:

1

4

2 a

LLn

LR terreno

R = RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA




26

L = LONG DEL ELECTRODO (2.40mts) a = RADIO DE ELECTRODO ( 0.953cmts)

RESISTIVIDAD TERRENO EN Ω-cmts

El tratamiento de la tierra circundante al electrodo, será mezclado con sales electroquímicas, los mismos que según los fabricantes, reducen el porcentaje de la resistencia a tierra según lo siguiente :

1 Dosis de 5Kgms. ........ 75-80% 2 Dosis de 5Kgms. ........ 85-90%

3 Dosis de 5Kgms. ........ 91-95%.

VALORES ORIENTATIVOS DE LA RESISTIVIDAD DE TERRENOS

TIPICOS SEGÚN LA TABLA A2-06 DEL CNE

TERRENO SÍMBOLO DEL TERRENO

RESISTIVIDAD MEDIA (Ω_.mt)

-Grava de buen grado, mezcla de grava y arena

-Grava de bajo grado, mezcla de grava y arena

-Grava con arcilla, mezcla de grava y arcilla

-Arena con limo, mezcla de bajo grado de arena

con limo

- Arena con arcilla, mezcla de bajo grado de

arena con arcilla

- Arena fina con arcilla de ligera plasticidad

- Arena fina o terreno con limo, terrenos elásticos

- Arcilla pobre con grava, arena, limo

GW

GP

GC

SM

SC

ML

MH

CL

600 – 1, 000

1, 000 – 2, 500

200 – 400

100 – 500

50 – 200

30 – 80

80 – 300

25 – 60

CALCULOS DE LA RESISTENCIA A TIERRA CON ELECTRODOS

TRABAJANDO EN PARALELO

Cuando se utilizan múltiples electrodos, la impedancia es mayor y cada electrodo adicional no contribuye con una reducción proporcional en la resistencia del circuito. Por ejemplo, dos varillas reducen la resistencia R al 58% de una sola, mientras que 10 varillas apenas reducen ese valor al 10 %. La resistencia para n varillas Rn esta determinada por la resistencia de una sola varilla R según la siguiente formula.

)1(17.02 n

n en

RR

Del estudio de suelos corresponde la Calicata C-4 donde se encontró un terreno conformado por material de relleno para una profundidad de 0.80m. , seguidamente se encontró arcilla de baja plasticidad (CL) para una profundidad

de 0.80m. a 1.80m. y finalmente se encontró arena arcillosa de baja plasticidad de compacidad muy firme (SC) para una profundidad de 1.80m. a 3m.

Los cálculos consideran, dos valores, uno para cada intervalo correspondiente a los tipos de terrenos encontrados, siendo este el valor máximo (caso más desfavorable) para cada intervalo, es decir para el tipo CL se calculara con 60




27

Ω-m y para SC con 200Ω-m. PARA EL TIPO CL :

Numero de Pozos en Paralelo

ρ del terreno en

Ω-mts

R(Ω) inicial sin el

tratamiento

R (Ω) después del tratamiento electroquímico con la dosificación recomendada por proveedor

1 dosis (75%) 2 dosis (85%) 3 dosis (94%)

1 60 23.54 5.88 3.53 1.41

2 60 13.61 3.40 2.04 0.82

3 60 10.11 2.53 1.52 0.61

4 60 8.23 2.06 1.24 0.49 PARA EL TIPO SC :

Numero de Pozos en Paralelo

ρ del terreno en

Ω-mts

R(Ω) inicial sin el

tratamiento

R (Ω) después del tratamiento electroquímico con la dosificación recomendada por proveedor

1 dosis (75%) 2 dosis (85%) 3 dosis (94%)

1 200 78.45 19.61 11.77 4.71

2 200 45.36 11.34 6.80 2.72

3 200 33.69 8.42 5.05 2.02

4 200 27.45 6.86 4.12 1.65

Se opta por la siguiente propuesta de solución: Para terreno CL: 3.40Ω con 2 pozos y una dosis de tratamiento por pozo. Para terreno SC: 11.34Ω con 2 pozos y una dosis de tratamiento por pozo.

Estos pozos trabajarán en paralelo con 1 dosis de tratamiento cada uno, separados 5 metros para el caso de media tensión y 4 metros para baja tensión.




28

METRADOS SISTEMA DE UTILIZACION A 10kV ITEM DESCRIPCION Y/O ESPECIFICACION UNID CANT

01.00

02.00

02.01

02.02

02.03

02.04

02.05

ALIMENTACION EN MEDIA TENSION

- Cable N2XSY DE 50mm2-8.7/15KV - Terminales tipo Raychem interior - Terminales tipo compresión de 50mm2 - Abrazaderas de FºGº para cable N2XSY 50mm2 - Soportería de madera para cable N2XSY - Cinta de señalización color roja y celeste - Cinta de vinilo color celeste - Ladrillos de protección KK para cable N2XSY - Excavación y compactación de zanja 1.10x0.60mts - Eliminación de desmonte - Soporte de transformador en zanja (viga Fº en U)

SUB ESTACION DE 1.00 MVA

CELDA DE LLEGADA 0.75x2.05x1.02mts Según Normas y especificaciones técnicas, para instalación interior, del tipo autosoportada compacta modular. Constituida por un interruptor automático, 630 A, 24kV/ 16KA, trabajará a 10KV con cámaras de corte en SF6, con cuchillas de puesta a tierra a la entrada de cables.

CELDA SALIDA A TRANSFORMADOR 0.375x1.60x0.960mts Según Normas y especificaciones técnicas equipada con un seccionador 3x630A 24kV con cámara de corte en gas SF6 sellado en serie con él, la protección con fusibles limitadores de alta capacidad de ruptura..

CELDA DEL TRANSFORMADOR 2.20x2.60x1.55mts. Construida con estructura angular de 2.1/2”x2.1/2”x1/4”,cubierta lateral en plancha 2mm puerta frontal abisagrada, pintura epóxica Con soporte para cable N2XSY de 50mm2-20kV

CELDA RESERVA TRANSFORMADOR FUTURO De iguales características de la anterior

TRANSFORMADOR TIPO SECO Encapsulado en resina epoxy, fabricado con las recomendaciones y prescripciones según Normas y especificaciones técnicas,1.00 MVA

Mts Juego Und Und Und Mts mts Unid Mts m3 m Unid Unid Unid Unid Unid

286 04 12 06 01 10 10 50 10 4.2 5.0

1 1 1 1 1




29

04.00

05.00 06.00

EN LA CASETA PARA LA SUB ESTACION - Rejillas metálicas con marcos y persianas que permitan

el ingreso y salida de aire de ventilación - Pintado interior y exterior del ambiente

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA - Dosis electroquímica thor gel - Varilla de cobre ¾” ф - Conector de bronce ó AB - Caja de registro mampostería - Cable de cobre desnudo 50mm2 - Tierra de chacra - Tubería PVC-P de 2” ф

TRASLADO INSTALACION Y MONTAJE

- Traslado de equipos y materiales - Instalación de cable N2XSY de 50mm 24kV - Montaje celda de llegada - Montaje celda de derivación - Montaje celda del transformador - Montaje transformador tipo seco1.00 MVA - Instalación de los pozos a tierra - Protocolo de pruebas y regulación - Puesta en servicio

Global Unid Unid Unid Unid Mts - Unid Global

01

08 04 04 04 20 - 7

01




30

CURVAS DE FUSIBLES A 10kV

CURVAS DE FUSIBLES A 10kV




31




32

CRONOGRAMA DE EJECUCION

DE OBRA




33

CRONOGRAMA DE EJECUCION DE OBRA PROYECTO: SISTEMA DE UTILIZACION A 20KV (OPERACIÓN INICIAL A 10 KV) DE LA SEDE DE LA CORTE SUPERIOR DE JUSTICIA DEL

CALLAO

DEPARTAMENTO: LIMA

PROVINCIA: CALLAO

DISTRITO: CALLAO

PERIODO DE EJECUCION 28 DIAS (4 SEMANAS)

ITEM DESCIPCION DE

PARTIDAS

DIAS REPRES ENTATIVOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

01 TRAZO Y REPLANTEO

RED PRIMARIA

02 EXCAVACION DE

ZANJAS E INSTALACION

DE CRUZADAS

03 TENDIDO DE CABLE

3-1x50mm2 N2XSY CON

SUS TERMINALES

04 MONTAJE E

INSTALACION DE

CELDAS MODULARES DE

PROTECCION MANIOBRA

05 MONTAJE DE

TRANSFORMADOR SECO

800KVA 10/0.40KV

05 POZOS Y SISTEMA A

TIERRA EN MT Y BT

06 PROTOCOLO DE

PRUEBAS REGULACION

Y SEÑALIZACION

07 PUESTA EN SERVICIO




34

MD-ET-SUB-ESTACION-PJ-CALLAO-06-08-2010.pdf

Documents

Transcript of MD-ET-SUB-ESTACION-PJ-CALLAO-06-08-2010.pdf