MEMORIA IBEROTEC

ORGANIZACIÓN DE ESTADOS IBEROAMERICANOS

SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSION 22, 9kV (OPERACIÓN INICIAL 10kV)

MASHIGOTO S.R.L.

SETIEMBRE 2010

ÍNDICE

MEMORIA DESCRIPTIVA

ANEXO. ÍNDICE GENERAL DE PLANOS

29704-01: RECORRIDO DEL CABLE DE MEDIA TENSION 18/30kV, PLANO DE UBICACIÓN, CORTES Y DETALLES

29704-02: EQUIPAMIENTO ELECTROMECANICO DE LA SUBESTACION PROYECTADA


PROYECTO DEL SISTEMA DE UTILIZACION 22,9kV (OPER. INIC. 10kV)

- 2 -

1. MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1. GENERALIDADES

El presente proyecto tiene por objeto de elaborar el Proyecto de Sistema de Utilización en Media Tensión en 22.9 kV (Operación inicial en 10 kV) y su respectiva Subestación de Transformación Particular que suministrara energía eléctrica a las nuevas instalaciones de “ORGANIZACIÓN DE ESTADOS IBEROAMERICANOS”.

El predio de la “ORGANIZACIÓN DE ESTADOS IBEROAMERICANOS” está ubicada en Av. Arenales Nº 1535 – 1555 y Jr. Emilio Althaus, Distrito de Lince, Provincia y departamento de Lima.

1.2. ANTECEDENTES

El punto de diseño en 22.9 kV, fue fijado por LUZ DEL SUR, para una carga contratada de 830 KW, nivel de tensión 22.9kV (operación inicial 10 kV), con carta DPMC.900696, Expediente Nº: 29704, del 30 de Junio del 2010. El punto de diseño fue fijado en una celda de media tensión en la subestación convencional Nº 51, ubicado según croquis adjunto a la carta anterior; lugar desde donde se ha proyectado una red subterránea en 22.9kV (Operación inicial en 10kV) que garantice la alimentación a la Subestación Tipo Caseta Particular proyectada.

La potencia de cortocircuito es de 440 MVA. / 191 MVA, en 22.9kV / 10kV respectivamente, con tiempo de apertura de 0.20 segundos PROPIETARIO:“ORGANIZACIÓN DE ESTADOS IBEROAMERICANOS”

PROFESIONAL RESPONSABLE:Dante Orlando, Quezada AcuñaIngeniero Electricista.CIP N° 84797 EMPRESA RESPONSABLE DEL PROYECTO:La empresa contratista responsable del proyecto es: MASHIGOTO S.R.L.

1.3. ALCANCES DEL PROYECTO

El proyecto contempla el diseño de lo siguiente:

a. Dimensionamiento y detalles de instalación del cable tipo 3-1x50mm2 N2XSY - 18/30 kV.



- 3 -

b. Montaje y Equipamiento electromecánico de una Subestación Tipo Caseta particular con 01 celda de llegada, 01 celda de protección del transformador con Seccionador de Potencia, y 01 transformador de potencia de 1000 KVA, 10-22.9 / 0.23kV.

1.4. DESCRIPCION DEL PROYECTO

1.4.1.RED PARTICULAR DE MEDIA TENSION 22,9kV (OPERACIÓN INICIAL10kV)

La red particular del proyecto se inicia desde el punto de diseño ubicado en la subestación Convencional Nº 051. Desde este punto de diseño recorre el cable subterráneo hasta la Subestación Particular ubicada según se detalla en el plano Nº: 29704-01.

El cable alimentador tipo N2XSY de 3-1x50 mm2, 18/30 kV. Empieza su recorrido desde el punto de diseño otorgado por LUZ DEL SUR e ira instalado en tubo de PVC SAP de 6” a lo largo de todo su recorrido en veredas y retiros, y en ductos de concreto de 02 vías en los cruces de calles y avenidas, hasta llegar a la subestación Tipo Caseta Particular ubicada en el 1° nivel del predio, según plano Nº: 29704-01.

1.4.2. SUBESTACION DE DISTRIBUCION

La subestación proyectada será del tipo caseta, de material noble, ubicado en el 1° nivel. En su interior se instalarán: 01 celda de llegada, 01 celda de protección equipada con Seccionador de Potencia, y 01 transformador de potencia.

El transformador de potencia será de 1000 kVA, 10-22,9/0.23 kV, 60 Hz, sumergido en aceite, el cual poseerá una cajuela metálica en la parte superior para cubrir los bornes de baja y media tensión.

Debemos indicar que para las características de potencia y parámetros de protección, las celdas modulares consideradas en este proyecto cumplen con lo requerido.

1.4.3. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

Se ha contemplado la ejecución de dos sistemas de puesta a tierra independientes para la conexión de las partes metálicas que no conducirán corriente de los equipos de media tensión y de baja tensión.

Para cuando LUZ DEL SUR, considere el cambio de nivel de tensión a 22,9 kV; se ha proyectado la construcción de un tercer pozo de puesta a tierra, el cual será conectado al borne neutro de los transformadores.



- 4 -

1.4.4. CUADRO DE CARGAS

ITEM DESCRIPCIÓN C.I. (kW) f.d. (%) D.M. (KW)

1 TSG 62.05 ------- 58.30

2 TEE – DATA CENTER 79.00 ------- 79.00

3 TGEE 265.95 ------- 190.53

4 TD-1A 29.54 100 29.54

5 TD-2A 28.56 100 28.56

6 TD-AUDITORIO 12.46 ------ 12.21

7 TD-3A 27.73 100 27.73

8 TD-4A 27.73 100 27.73

9 TD-5A 27.73 100 27.73

10 TD-6A 29.02 100 29.02

11 TD-7A 26.37 100 26.37

12 TD-8A 26.37 100 26.37

13 TAA-B 201.6 100 201.6

14 TAA-3A 26.38 100 26.38

15 TAA-3B 9.5 100 9.5

16 TOTAL 880.03 ------ 828.35

1.4.5. BASES DE CÁLCULO

Para el dimensionamiento de equipos y materiales especificados en el presente proyecto se ha considerado lo siguiente:

Caída de tensión máxima permisible = 5.0 %Tensión nominal = 22.9 kV (Operación Inicial 10kV.)Demanda Máxima a Contratar = 830 kW.Potencia de Diseño = 1000 KVAFactor de potencia = 0.85Potencia de cortocircuito = 440 MVA (22.9kV)Potencia de cortocircuito = 191 MVA (10 kV)Tiempo de apertura de la protección = 0.2 seg.Tipo de cable = N2XSY - 18/30 kVSección = 50 mm2 Este proyecto cumple con los requisitos exigidos en la norma R.D. Nº 018-2002-EM/DGE del Ministerio de Energía y Minas, El Código Nacional de Electricidad – Utilización, Ley de Concesiones Eléctricas D.L. No. 25844 y su reglamento,



- 5 -

Reglamento Nacional de Edificaciones y Reglamento de seguridad y salud en el trabajo de las actividades eléctricas RM Nº 161-2007-MEM/DM.

Se ha tomado en cuenta las normas de LUZ DEL SUR S.A. Debiendo emplearse en su ejecución, materiales técnicamente aceptados por LUZ DEL SUR S.A.

1.4.6. PLANOS DEL PROYECTO

Forman parte del proyecto los siguientes planos:

29704-01: RECORRIDO DEL CABLE DE MEDIA TENSION 18/30kV, PLANO DE UBICACIÓN, CORTES Y DETALLES

29704-02: EQUIPAMIENTO ELECTROMECANICO DE LA SUBESTACION PROYECTADA

Lima, Setiembre del 2010



- 6 -

2. ESPECIFICACIONES TECNICAS

2.1. GENERALIDADES

Las siguientes especificaciones técnicas indican las características mínimas que deben cumplir los materiales y accesorios comprendidos en el proyecto del Sistema de Utilización para la Organización de Estados Iberoamericanos.

2.2. CABLE DE ENERGIA TIPO N2XSY – 18/30kV

El conductor será de cobre electrolítico recocido o cableado concéntrico, o sectorial, pantalla interna capa semiconductora, aislamiento de polietileno reticulado (XLPE), pantalla externa capa semiconductora, alambre o cinta de cobre, cubierta exterior de policloruro de vinilo (PVC).

- Sección (mm2) : 50- Tipo : N2XSY- Capacidad de corriente (Amp) : 186- Norma de Fabricación : ITINTEC 370.001- Tensión máxima de diseño : Eo/E = 18/30 kV- Temperatura máxima de operación (ºC) : 90 - Resistencia a 20 ºC : 0.3910 ohm / km- Resistencia a 90 ºC : 0.4935 ohm / km- Reactancia : 0.2763 ohm / km

FUENTE: Norma LDS: CD-9-310

2.2.1. CINTA SEÑALIZADORA

Material : Polietileno de alta calidad resistente a los álcalis y ácidos.Ancho : 152 mm.Espesor : 1/10 mm.Inscripción : Letras negras que no pierdan su color con el tiempo, con la

inscripción: PELIGRO DE MUERTE 22,900 VOLTIOS.Elongación : 250 %Color : Rojo

CINTA SEÑALIZADORA DE USO PARTICULAR

Material : Polietileno de alta calidad resistente a los álcalis y ácidos.Ancho : 80 mm.Espesor : 1/10 mm.Inscripción : Ninguna.Elongación : 250 %Color : Celeste.



- 7 -

2.2.2. ZANJA DE MEDIA TENSION

El cable será instalado en tubo de PVC SAP 6”, en zanja de 0.60 x 1.15 m., instalado a 1.0m de profundidad, sobre una capa de tierra cernida compactada de 5 cm de espesor, señalizada en todo su recorrido por una hilera continua de ladrillos a 0.15 m por encima del tubo de PVC SAP 6” y cinta plástica de color rojo especial colocada a 0.20 m por encima de la hilera de los ladrillos. Además el tubo de PVC SAP 6” ira envuelto en todo su recorrido con una cinta color celeste, tal como se indica en el plano 29704-01. La tierra de relleno será compactada por capas cada 0.20m.

2.2.3. DUCTO DE C.A.C. 2 VIAS TIPO 1

Ductos de concreto: Serán de concreto vibrado, de 1,00 m de longitud y de 2 vías de 90 mm. de diámetro cada vía.

Zanja: De 0,60m de ancho y 1,05m. de profundidad, perfectamente alineada y nivelada. Según plano N° 29704-01.

Instalación: Los ductos irán sobre un solado de concreto, mezcla 1:12 de 0,05 m de espesor; luego se rellenará la zanja con tierra cernida hasta 0,10 m sobre los ductos, el resto de la zanja se rellena con tierra natural compactándose en capas de 30 cm. Colocándose a 0,30 m por debajo de la base de la calzada de concreto o pavimento la cinta señalizadora de color rojo.

Las uniones entre ductos serán sellados con un anillo de concreto y en los extremos de las cruzadas se colocaran un pirca de piedras y las vías serán taponeadas con yute y brea.

2.2.4. TUBO DE PVC-P de 6”

Serán instalados en todo el recorrido del conductor en veredas y retiros, para el ingreso y protección de los cables de media tensión a la celda de llegada de la subestación de transformación, ubicada en el interior del predio.

La finalidad es para facilitar el transporte, ingreso y protección del cable tipo N2XSY 18/30 kV, en vía pública y al ingreso de la subestación.

2.2.5. TERMINAL INTERIOR PARA CABLE SECO - 25 kV. (TIPO CORTO)

El Terminal de 25 kV es para trabajo pesado, de una sola pieza, con terminaciones de silicona, calificado con el Standard 48-1996 Clase I de IEEE para aplicaciones en



- 8 -

ambientes agresivos (interior). Compuesto de aislador tubo altamente dieléctrico y sello del tope de silicona.

El aislante es fabricado de goma de silicona, con alta resistencia a la tracción y propiedades hidrófugas. El Terminal es para el cable de Media Tensión 3-1x50mm2 N2XSY 18/30 kV. , de las siguientes características:

Tipo : Premoldeado, termo restringente.Dimensión máxima : 311 mmDistancia recorrido humedad : 470 mmDistancia de arco : 311 mmPara el tubo de control de alto esfuerzo:Resistencia a la tracción (ASTM D412): 1500 PSIConstante Dieléctrica (ASTM D150)60 Hz, 1000 V; 73 ºF, 50%HR : 22Factor de disipación 60 Hz, 1000 V; 73 ºF, 50%HR : 0.10Fabricante : 3M Nº 7692-S-4, EMOL o similar.

2.2.6. TERMINAL TIPO CODO PARA CABLE SECO EN 25 kV:

Los codos tipo “loadbreak” o rompe-cargas para 15kV y 25kV están diseñados para enchufar directamente cables subterráneos a transformadores, gabinetes y uniones equipadas con bushings tipo frente muerto.

AplicacionesPara la terminación de cables XLPE, EPR en 15kV y 25kV en 200A y su respectiva conexión a transformadores, gabinetes y barras tipo frente muerto.

CaracterísticasDiseñados para ser instalados en sistemas de distribución.Elaborados de EPDM para un mejor control de esfuerzos eléctricos.Constan de un punto de prueba para la instalación de accesorios y pruebas de fallas.Cumplen con los requisitos de la especificación ANSI/IEEE 386A

2.3. SUBESTACION DE TRANSFORMACION

2.3.1. OBRA CIVIL

La Subestación será del tipo caseta, ubicada en el interior del Predio; estará ubicada en

un área de 2.65 m. de largo, 2.85 m. de ancho. (Medidas interiores), y 3.50 de alto.

Según plano: 29704-02

En su interior se instalarán: 01 celda de llegada del tipo CGM COSMOS – Rci, 01 celdas de proteccion equipadas con Seccionador de Potencia del tipo CGM COSMOS – P, y 01 transformador de Potencia en aceite de 1000 KVA, 10-22.9 / 0.23 kV.

La subestación será de material noble, llevará una base de concreto, que albergará el



- 9 -

equipamiento de media tensión. Esta base llevará un acceso constituido por 1 tubo de

PVC SAP 6” D, para el ingreso del cable de media tensión, 3 tubos PVC SAP 1” D para

los pozos a tierra, para la salida de los cables de baja tensión se utilizará tubos de

PVC-SAP de 4” D.

Adicionalmente llevará un buzón de drenaje y extracción en caso de perdida de aceite del transformador de dimensiones 0.80 x 0.80 x 2.45 m medidas internas. Las puertas de la subestación será de plancha metálica, laminados en frió de 2.5mm de espesor, con marco de perfil angular de 2x2x3/16” de dimensiones según plano 29704-02 .

La ventilación será del tipo natural, a través de las rejillas de ventilación en puertas y

paredes de la subestacion, la ventilación natural sera para el ingreso de aire fresco y

salida de aire caliente.

Ingreso: 03 ventanas en la puerta metálica de 0.80 x 0.50 m, con persianas elaboradas con platina de Fe de 2 x 3/16”, separadas 1 cm.

02 Rejilla de ventilación en pared de 0.50 x 1.30 m, con persianas elaboradas con platina de Fe de 2 x 3/16”, separadas 1 cm.

Salida: 03 ventana en la puerta metálica de 0.70 x 0.50 m, con persianas elaboradas con platina de Fe de 2 x 3/16”, separadas 1 cm; y 02 ventanas parte superior de la puerta metálica de 0.50 x 1.50 m, con persianas elaboradas con platina de Fe de 2 x 3/16”, separadas 1 cm.

02 Rejilla de ventilación en pared de 0.50 x 1.30 m, con persianas elaboradas con platina de Fe de 2 x 3/16”, separadas 1 cm.

La obra civil de la subestación deberá ser construida tomando en cuenta el Reglamento Nacional de edificaciones para soportar el peso total de todos los equipos MT a instalarse dentro de la misma.

2.3.2. SUBESTACION TIPO CASETA DE 1000 KVA

La subestación tipo caseta, formada por celdas modulares de la Gama CGM COSMOS de la marca ORMAZABAL. Acceso frontal, bajo envolventes metálicas del tipo compartimentadas con aparatos de corte y seccionamiento que utilizan el hexafloruro de azufre (SF6) como elemento aislante. Todas las funciones de control están centralizadas sobre un panel frontal.

Estará conformada por: 01 celda de remonte o llegada de cables, 01 celda de



- 10 -

Protección equipada con Seccionador de Potencia, y 01 transformador de potencia.

Ancho (mm)

Profundidad (mm)

Altura (mm)

Celda de remonte de cables (CGMCOSMOS - RCi)

550 735 1740

Celda de Protección con Seccionador (CGMCOSMOS P)

470 735 1740

CELDA MODULAR - REMONTE DE CABLES (CGMCOSMOS-RCi) :

Se utiliza para alojar los cables de acometida al embarrado del conjunto general de celdas, por la derecha (RCd) o por la izquierda (RCi)

Contenido de cada unidad:

• 03 Indicadores luminosos Led, para presencia de tensión en el frente de la celda

• 03 Conectores (Terminal) para 10/22.9kV, mod. K430TB, para entrada (630A) para cable seco N2XSY, 18/30kV, de 35 a 300mm2.

CELDA DE PROTECCION PARA TRANSFORMADOR (CGMCOSMOS-P) :

Celda Modular, función de protección con fusibles. Provista de un Seccionador de Potencia de tres posiciones (Conectado, Seccionado, y puesta a tierra, antes y después de los fusibles)Protección con fusibles limitadores.

Se utiliza para las maniobras de conexión, desconexión y protección, permitiendo comunicar con el embarrado del conjunto general de celdas.Función de protección con fusiblesCaracterísticas Eléctricas

Tensión Nominal: 12kV / 24kV Intensidad Nominal 400 A / 630 A (12kV / 24kV )

Intensidad de corta duracion: Ith: 20 kAef.1s. , Idyn: 50 kAcresta

Seccionador bajo carga (SP) en SF6, con seccionador de puesta a tierra (SPAT) incorporadas en el mismo.

FUNCIÓN DE PROTECCIÓN



- 11 -

Adicionalmente se incorporará la unidad ekorRPT, que aporta la protección contra sobreintensidades y fallas a tierra, aumentando de una forma más viable la protección de la instalación, y haciéndola completamente selectiva con protecciones anteriores, tanto en fase como en tierra.

La unidad ekorRPT ha sido desarrollada para su aplicación a la función de protección con fusibles del sistema CGMCOSMOS. Compuesta de un relé electrónico comunicable, sensores de intensidad, disparador biestable y, toroidales de autoalimentación si se alimenta directamente de la intensidad de media tensión y no a través de fuentes externas

ekorRPT

Esta unidad de protección, medida y control instalada en la unidad de protección con fusibles presenta las siguientes características:

GENERALES

Nº Captadores de intensidad de fase 3Captadores de intensidad de tierra (homopolar) Opción

PROTECCIÓN

Sobreintensidad de fases (50-51) SerieSobreintensidad de fuga a tierra (50N-51N) OpciónUltrasensible de fuga a tierra (50Ns-51Ns) OpciónTermómetro (49T) Serie

2.3.3. TRANSFORMADOR DE POTENCIA

Será del tipo trifásico de Potencia, fabricado bajo las normas técnicas ITINTEC N° 370.002, IEC – 76 y Normas Técnicamente aceptadas por LUZ DEL SUR. Referente a transformadores de potencia.

Tendrá las siguientes características:

Potencia nominal : 1000 KVA.Norma de fabricación : ITINTEC 370.002, CEI Pub 76Numero de fases : 3Frecuencia : 60 HzAltitud de trabajo : 1000 msnm.Relación de transformación : 22,9-10/0,23 kVRegulación en el lado primario : ± 2.5 %Grupo de conexión : YNyn6 (22,9 kV)



- 12 -

Dyn5 (10 kV)Número de bornes M.T. / B.T. : 4 / 4Tensión de cortocircuito : > 4,00% (Referencial).Sistema de enfriamiento : ONANAceite dieléctrico : ELECTRA 77PCB : < 2 ppmTipo de montaje : ExteriorServicio : ContinuoMáx. temp. del aceite : 60 ºCMáx. temp. del cobre : 65 ºCPintura : Gray ANSI 61

Accesorios

- Placa de características incluyendo diagrama de conexiones interiores.- Tanque conservador con indicador de nivel de aceite completo.- Conmutador de tomas de 5 posiciones para ser accionados sin tensión, con

mando sobre la tapa y bloqueo mecánico en cada posición.- Tubo de llenado de aceite con tapón incorporado- Ganchos de suspensión para elevar la parte activa o el transformador

completo.- Válvula de vaciado y extracción de muestras de aceite.- Termómetro, Válvula de seguridad, Pozo termométrico- Borne de puesta a tierra

2.3.4. FUSIBLES

Los fusibles a utilizar serán similares o del tipo CF, Mesa, tendrá las siguientes características.

- Alta capacidad de ruptura- Alto efecto limitador- Baja sobretensión de corte- Bajos valores de I2t- Bajas pérdidas eléctricas- Uso interior- Sin mantenimiento o envejecimiento

Las especificaciones del fusible de acuerdo a la potencia nominal del transformador a proteger son las siguientes:

Potencia Transformador ( KVA)

Calibre en ATensión Nominal

( kV)Capacidad de ruptura (KA)

1000 100 12 401000 50 24 32



- 13 -

2.4. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

Comprende dos sistemas de puesta a tierra, uno en el lado de Media Tensión y otro en Baja Tensión, para lo cual se instalarán pozos a tierra en el primer nivel.

Lleva un pozo para el lado de M.T. y otro para el lado de B.T. Para cuando LUZ DEL SUR, considere el cambio de nivel de tensión a 22,9 kV; se ha proyectado la construcción de un tercer pozo de puesta a tierra, el cual será conectado al neutro de los transformadores.

Cada pozo a tierra tendrá las dimensiones de 1,00m x 1,00m x 3,00m, cubierta con tierra vegetal mezclada con sal y bentonita, las dosis necesarias para mejorar la conductividad del terreno.

El conductor de conexión a tierra del lado de media tensión de la subestación será de cobre electrolítico, 7 hilos, 70 mm2 de sección y de temple blando. En el centro del pozo se instalará una varilla de cobre electrolítico de 5/8” diam. x 2,40m de longitud en cuyo extremo superior, llevará un conector de cobre tipo A-B para conectar al cable troncal de tierra de la Subestación de calibre 70mm².

La resistencia ohmica del pozo de media y baja tensión no excederá los 25 ohms, de acuerdo al CNE- Utilización, Sección 060-712.

Se considerara los siguientes valores: RP.T. M.T. <= 25 ohmios. RP.T. B.T. <= 15 ohmios. RP.T. NEUTRO <= 15 ohmios.

2.4. EQUIPOS DE PROTECCION Y MANIOBRA

La subestación deberá contar para la puesta en servicio y futuras maniobras con los siguientes equipos:

– Banco de maniobrasConsistente en una plataforma de 0.80 x 0.80 m de madera dura de 1” de espesor mínimo. Conformada por listones debidamente encolados y soportados en listones matrices de 2.1/2”.Aproximadamente de modo que pueda resistir un peso de 100 kg. Como acabado la madera será protegida con una capa de barniz. La plataforma será soportada por cuatro aisladores de resistencia mecánica a la compresión, impacto y dureza con pieza de fijación a la plataforma.De las siguientes características:

• Tensión Nominal : 24 kV• Capacidad de aislamiento : Según VDE 011/1212



- 14 -

– Relevador de Tensión audible y luminoso• Tensión Nominal : 24 kV• Nivel básico de aislamiento (BIL) : 150 kV• Voltaje de ensayo (por pie y 5 min.) : 100 kV

– Pértiga de maniobra• Tensión Nominal : 24 kV• Nivel básico de aislamiento (BIL) : 150 kV• Voltaje de ensayo (por pie y 5 min.) : 100 kV• Longitud : 1.8 m

– Botines de Seguridad dieléctricos.Para uso Electromecánico 24 kVUn par de Botines con suela y tacones de jebe de alto aislamiento eléctrico.Para su fabricación deberá cumplir con la NTP 241.004, NTP 241.016 y ANSI –Z41-1999.

Según Luz del Sur, Norma de Distribución: SE-3-112

– Guantes dieléctricos (CLASE 3)Un par de guantes tamaño grande, de jebe u otro material aislante para uso eléctrico y un nivel de aislamiento de 25 KV.

– Casco dieléctrico (CLASE E)Fabricado de acrilo butilo estireno (abs), de 25000 V. De resistencia dieléctrica, Resistencia al impacto de 5.7 kg x 5 m y a la penetración de 0.68 kg a 3 m. Con sistema de suspensión fabricada en polietileno.

– Lentes de SeguridadCon marco fabricado de PVC flexible, fácilmente adaptable, con cuatro válvulas de ventilación. Lente de policarbonato antiempañable, de una sola pieza. Banda de ajuste graduable, elástico e intercambiable. Alta resistencia a proyectil agudo o bola de acero.

– Placa de SeñalizaciónSe instalará en las puertas de la subestación:

• Contenido : “PELIGRO RIESGO ELÉCTRICO”• Fondo : color gris oscuro• Letras : color blanco

– Extintores de Incendios de CO2, eficacia 610-B.– Cartilla de Maniobras.



- 15 -

Lima, Setiembre del 2010.



- 16 -

3. CALCULOS JUSTIFICATIVOS

Los calculos se realizaran para la Potencia Instalada de 01 Transformador de 1000 KVA

3.1. SELECCIÓN DEL CABLE

Capacidad de Corriente:

Donde: In = Corriente nominal en AS = Potencia nominal de diseño en KVAUn = Tensión nominal del sistema en kV

Datos:S = 1000KVA Un = 10 KV. / 22.9 KV.

Entonces: In = 57.80 A / 25.24 A.

I dis. = 1, 25 In I dis. = 72.25 A / 31.55 A.

SecciónCapacidad

enterrado (I cat)R 20 ºC Re X1

50 mm2 186 A 0.391 ohm/Km 0.4935 ohm/Km 0.2763 ohm/Km

Con la I cat. Aplicamos los factores de corrección considerados por el CNE y evaluamos la Iconductor.

Iconductor = Icat. x Ft x Fr x Fp x Fp.t

I conductor.- Es la corriente que el conductor puede conducir sin problema alguno.

Factores de corrección por capacidad:

Ft: Factor de corrección relativo ala temperatura del terreno (30ºC) = 0.9600Fr: Factor de corrección relativo a la resistividad térmica del suelo (150º C- cm/w) = 1.000Fp: Factor de corrección relativo a la proximidad de otros cables tendidos bajo el

suelo = 0. 81Fp.t.: Factor de corrección relativo a la profundidad de la instalación (a 1m) = 1.00

Iconductor = 186 x 0.96 x 1.00 x 0.81 x 1.00 = 144.63 A



- 17 -

NN xU

SI

3=

Como puede observarse la I conductor es mucho mayor que la I dis. I conductor >> I n.

Elegimos: 3-1x50 mm2 N2XSY 18/30KV

Caída de Tensión: ( )φφ XsenRxIxLV +=∆ cos3

Donde:I = In de carga en A = 57.80 A. (10KV) / 25.24 A. (22,9KV)L = Longitud del cable en km = 0.53R = Resistencia del cable en ohmios/km = 0.494X = Reactancia del cable en ohmios/km = 0.276

φcos = 0.85

φsen = 0.527

Entonces: =∆V 29.96 V (10KV) / 13.08 V (22,9KV)

CORRECTOV

xV ⇒<<==∆ %0.5%2996.0

10000

%10096.29% (10KV)

CORRECTOV

xV ⇒<<==∆ %0.5%057.0

22900

%10008.13% (22,9KV)

Corriente de cortocircuito: N

CCCC

xU

PI

3=

Donde:Icc = Corriente de cortocircuito en KAPcc = Potencia cortorcircuito en MVAUn = Tensión nominal del sistema en kV

Datos: Pcc = 440 MVA / 191 MVAUn = 22.9 kV / 10 kV

Entonces:Icc = 11.11 KA / 11.04 KA

Luego: t

SIkm 14356.0=

Donde:Ikm = Corriente media eficaz de cortocircuito en KAS = Sección nominal del conductor en mm2t = Tiempo en seg.

Ikm = 16.05 KA

Datos:



- 18 -

S = 50t = 0.2

Entonces: Ikm = 16.05 KA > 11.11 KA (CORRECTO)

3.2. CALCULO DE LA POTENCIA DE CORTOCIRCUITO EN LA S.E. PROY.

3.2.1. POTENCIA DE CORTOCIRCUITO (PccII) EN LA S.E. PROY. EN 10kV

Condiciones:- Potencia aparente de carga contratada (P) : 1000 kVA- Tensión nominal (V) : 10 kV- Potencia de cortocircuito en el punto de entrega (PccI) : 191 MVA

Impedancia del sistema:ZI = V ² Ohm. PccIZI = (10)² = j 0.524 Ohm. 191Impedancia del Cable:Las características del cable seleccionado son:r = 0.494 Ω /kmx = 0.276 Ω /kmL = 0.53 kmLuego:Zc = (r + jx). LZc = (0.494 + j 0.276) x 0.53Zc = (0.2618 + j 0.1463) Ohm.

La impedancia total hasta las barras de M.T., es:ZII = ZI + Zc

ZII = j 0.524 + (0.2618 + j 0.1463)ZII = 0.2618 + j 0.6703ZII = 0.7196 Ω

Luego la potencia de cortocircuito en la subestación particular proyectada es:PccII = V ² = (10) ² = 138.97 MVA ZII 0.7196 CALCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

IccllPccll

3 xV =

>

Iccll

138.97 117.48.3

3 x10 =

IccII = 8.03 kA



- 19 -

CALCULO DE LA CORRIENTE DE CHOQUE

Ich 1.8x 2xIccll= Ich 1.8x 2 X8.03kA = Ich = 20.44 KA.

3.2.2. POTENCIA DE CORTOCIRCUITO (PccII) EN LA S.E. PROY. EN 22,9kV

Condiciones:- Potencia aparente de carga contratada (P) : 1000 KVA- Tensión nominal (V) : 22,9 kV- Potencia de cortocircuito en el punto de entrega (PccI) : 440 MVA

Impedancia del sistema:ZI = V ² Ohm. PccIZI = (22.9)² = j 1.192 Ohm. 440

Impedancia del Cable:Las características del cable seleccionado son:r = 0.494 Ω /kmx = 0.276 Ω /kmL = 0.53 kmLuego:Zc = (r + jx). LZc = (0.494 + j 0.276) x 0.53Zc = (0.2618 + j 0.1463) Ohm.

La impedancia total hasta las barras de M.T., es:ZII = ZI + Zc

ZII = j 1.192 + (0.2618 + j 0.1463)ZII = 0.2618 + j 1.3383ZII = 1.364 Ω

Luego la potencia de cortocircuito en la subestación particular proyectada es:PccII = V ² = (22,9) ² = 384.46 MVA ZII 1.364

CALCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO



- 20 -

IccllPccll

3 xV =

>

Iccll

384.46 117.48.3

3 x22,9 X22,

=

IccII = 9.70 kA

CALCULO DE LA CORRIENTE DE CHOQUE

Ich 1.8x 2xIccll= Ich 1.8x 2 X9.70kA = Ich = 24.69 kA.

EN CONCLUSION:

TENSIÓN NOM. (kV)

Icc (kA)En la SE

Ich (kA)En la SE

10 8.03 20.4422,9 9.70 24.69

SE ELIGE:

Capacidad CGMCOSMOS-RCi

Capacidad CGMCOSMOS-P

Icc (kA) - 12KV 16 16Ich (kA) - 12KV 40 40Icc (kA) - 24KV 16 16Ich (kA) - 24KV 40 40

Los valores de Capacidad de ruptura de los equipos son mayores a los valores de cortocircuito en la SE particular proyectada. => OK

3.3. CALCULO DEL FUSIBLE

Capacidad de Corriente: N

NxU

SI

3=

Donde:In = Corriente nominal en AS = Potencia nominal de diseño en KVAUn = Tensión nominal del sistema en kV

Datos: S = 1000KVAUn = 10 kV. / 22.9 kV.

Entonces: In = 57.80 A / 25.24 A.

I dis. = 1.5 * In



- 21 -

I dis. = 86.71 A / 37.86 A.

Potencia Transformador ( KVA)

Calibre en ATensión Nominal

( kV)Capacidad de ruptura (KA)

1000 100 12 401000 50 24 32

* Se adjunta catalogo de fusibles.

3.4. CALCULO DE VENTILACION

Condiciones de diseñoPotencia del transformador : 1000 KVAPérdida total del transformador : 16.1 KW

La resistencia que ofrece el camino de aire es:R = R1 + m² R2

R1 al ingreso del aire

Aceleración : 1.00Rejilla apersianada : 0.75Cambio de dirección : 0.60TOTAL : 2.35R1 = 2.35

R2 a la salida del aire:

Aceleración : 1.00Rejilla apersianada : 0.75Cambio de dirección : 0.60TOTAL : 2.35 R2 = 2.35

Si el canal de salida de aire se hace un 10 % grande que el canal de entrada, será:m = A1 = 1 = 0.91 A2 1.10

Reemplazando valores:R = 2.35 + (0.91)² x 2.35R = 4.3

La ecuación de equilibrio para la circulación de aire es:

H x tu3 = 13.2 p ² x R A²1



- 22 -

Donde:P : Pérdida total del transformador es 16.1 kWH : Altura columna de aire entre el medio del Transformador y del ducto de salida. H = 1.00 m.tu : Calentamiento de la columna de aire en ºC = 15 ºC (T2-T1).R: Resistencia del flujo de aire entre el ducto de entrada y el de salida. = 4.3 A1: Sección del canal de entrada = ? m².

Luego: A1 = 2.09 m²Por lo tanto: A2 = 1.10 x 2.01 = 2.22 m²

La subestación debe tener las siguientes áreas mínimas de ventilación:

A1 = 2.01 m². (INGRESO)A2 = 2.22 m² (SALIDA)

La subestación quedara finalmente con las siguientes áreas de ventilación:

Ingreso de aire:- Persiana en puerta: 3 x (0.80 x 0.50) = 1.2 m2

(Parte Inferior)- Persiana en pared: 2 x (1.3 x 0.50) = 1.3 m2

(Parte lateral) A1 = 2.50 m2 (entrada)Salida de aire:

- Persiana en puerta: (3.00 x 0.50) = 1.50 m2

(Parte Superior)- Persiana en puerta: 3 x (0.70 x 0.80) = 1.68 m2

A2 = 3.18 m2 (salida)

Conclusión: La ventilación será natural.

3.5. CALCULO DEL POZO A TIERRA

Se ha considerado para los pozos de media, baja tensión y neutro de transformador MT, una resistencia máxima de puesta a tierra menor a 25 ohm De acuerdo al CNE-Utilización, Sección 060-712, Para los pozos de Media y baja Tensión, para lo cual se ha utilizado la siguiente expresión:

Rt = Rp x [ Ln ( 4L ) – 1 ] 2 Π x L r



- 23 -

Donde:Rt: resistencia de la puesta a tierra, en ohmRp: Resistividad del terreno en ohm/m = 30 ohm/mL : Longitud del electrodo, en metros 2.40 mr : radio de electrodo, en metros 0.0079 m

Rt = 30 x [ Ln ( 4 x 2.4 ) – 1 ] 2 x 3.1416 x 2.4 0.0079

Rt = 12, 14 ohmios.Rt = 12,14 ohmios. < 15,00 ohmios < 25,00 ohmios.

Lima, Setiembre del 2010



- 24 -

MEMORIA IBEROTEC

Documents

Transcript of MEMORIA IBEROTEC