PRESENTACIÓN 2A - Proyecto Tipo CT Pad Mounted

Curso técnico de Supervisión de obrasProyecto Tipo Centros de Transformación y

SeccionamientoAlimentación por red subterránea

Dirección Técnica de Distribución de Electricidad

Barranquilla, 16 Abril de 2012

Índice

1. Proyecto Tipo CTPM

•Definición

•Estructura

2. Tipología y Tensiones Nominales

3. Características Eléctricas

4. Ubicación, accesos y características constructivas

5. Puesta a Tierra

6. Cálculos Eléctricos

Proyecto tipo

4

5

Documento normalizado que establece y justifica los conceptos y criterios a aplicar en el diseño, cálculo y ejecución de las instalaciones eléctricas. Persigue los siguientes conceptos:

• Optimización técnica.

• Optimización económica.

• Sencillez construcción.

• Sencillez mantenimiento.

• Fiabilidad.

• Eficiencia.

Centros de Transformación Pad MountedDefinición de Proyecto Tipo CTPM

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El proyecto Tipo presenta la siguiente estructura:

1.- Generalidades

2.- Memoria: MEMORIA_CTPM_v1

3.- Presupuesto

4.- Pliego de Condiciones Técnicas de Montaje: PLIEGO_CONDICIONES_CTPM_v1

DOCUMENTO DE OBLIGATORIO CONOCIMIENTO Y CUMPLIMIENTO PARA EL SUPERVISOR DE OBRAS QUE EXPLICA CÓMO SE REALIZAN LOS TRABAJOS.

Centros de Transformación Pad MountedEstructura de Proyecto Tipo CTPM

Tipología y Tensiones Nominales

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Los Centros de Transformación tipo Pad Mounted normalizados presentan estas características principales:

Centros de Transformación Pad MountedTipología y Tensiones Nominales

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CLASE (kV)TENSIÓN DE SERVICIO

(kV)TENSIÓN MÁX. RED

FASE-FASE (kV)

TENSIÓN TIPO RAYO (kV pico) -

BIL

15 12.47 / 13.2 14.4 95

35 34.5 36.6 150

CLASE (kV) TENSIÓN DE SERVICIO (V)TENSIÓN TIPO RAYO

(kV pico) – BIL

1.2 120 / 208 30

1.2 120 / 240 30

TENSIONES NOMINALES MT

TENSIONES NOMINALES BT

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COMPONENTE CLASE (kV)CORRIENTE NOMINAL (A)

IRMS SIMÉTRICA (kA)

Terminal acodado enchufable en carga 15 / 35 200 10

Terminal atornillable en T sin carga 15 / 35 600 25

Interruptor15 600 12.5

35 400 12.5

INTENSIDAD NOMINAL MT

TIPO TRANSFORMADOR

POTENCIA (KVA)

PASATAPAS MT

BORNAS MTINTENSIDAD

(A)BORNAS BT

MONOFÁSICO50 / 100 /

1672 TIPO POZO

2 INSERTABLE ENCHUFABLE EN CARGA

2003

NORMALIZADA

TRIFÁSICO FIN DE LÍNEA

150 / 300 / 500 / 750

3 TIPO POZO

3 INSERTABLE ENCHUFABLE EN CARGA

(SIMPLE ó DOBLE)200

4 NORMALIZADA

TRIFÁSICO E / S300 / 500 /

750 6

6 ATORNILLABLE SIN CARGA

6004

NORMALIZADA

TIPOS DE CENTROS DE TRANSFORMACIÓN


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DENOMINACIÓNPOSICIONES

LÍNEADERIVADAS

INTERRUPTOR DE ACEITE

MOTORIZABLEBORNAS

PASATAPAS

PAD-MOUNTED 3L1 (envolvente metálica)

2 11 Tipo T-Blade de 4

posiciones6 atornillables 600 A + 3 insertables 200 A

Tipo pozo (3)


2 13 de 3 posiciones (abierto, cerrado,

tierra)9 atornillables 600 A Tipo pozo (3)


2 24 de 3 posiciones (abierto, cerrado,

tierra)12 atornillables 600 A Tipo pozo (4)

PAD-MOUNTED 3L3(envolvente hormigón)

2 celdas modulares SF6

1 celda modular SF6

3 de 3 posiciones (abierto, cerrado,

tierra)+ indicador

presencia tensión

9 atornillables 600 A Tipo pozo (3)

PAD-MOUNTED 4L4(envolvente hormigón)



4 de 3 posiciones (abierto, cerrado,

tierra)+ indicador

presencia tensión

12 atornillables 600 A Tipo pozo (4)

TIPOS DE CENTROS DE SECCIONAMIENTO


Características Eléctricas

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PAD MOUNTED MONOFÁSICO

• Tanque metálico con compartimentos de MT y BT (lado derecho), con su correspondiente puesta de acceso.

• Compartimentos acesibles únicamente desde el interior.

• 2 pasatapas MT tipo pozo (borna insertable enchufable en carga 200 A), y 3 bornas BT.

• Indicador nivel de aceite y 2 válvulas para relleno y vaciado de aceite en compartimento de BT.

• Protección del transformador contra sobrecargas con interruptor termomagnético situado en primario (interior de la cuba).

• Protección del transformador contra cortocircuitos con fusible interno de alto poder de ruptura tipo limitador, adecuado a potencia de trafo y coordinado con interruptor termomagnético.

• Maniobra de trafo en carga, con pértiga sobre el mando del interruptor termomagnético o con pértiga sobre los conectores enchufables.

Centros de Transformación Pad MountedCaracterísticas Eléctricas

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PAD MOUNTED TRIFÁSICO FIN DE LÍNEA

• Tanque metálico con compartimentos separados por barrera de metal de MT y BT (lado derecho), con su correspondiente puesta de acceso.

• Compartimentos acesibles únicamente desde el interior. Para acceder al lado MT, la puerta de BT debe estar abierta.

• 3 pasatapas MT tipo pozo (borna insertable enchufable en carga 200 A), y 4 bornas BT.

• Indicador nivel de aceite, termómetro y válvula de sobrepresión en compartimento de MT y 2 válvulas para relleno y vaciado de aceite.

• Cambio de voltaje mediante conmutador de 5 posiciones manual (lado MT).




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PAD MOUNTED TRIFÁSICO FIN DE LÍNEA (cont.)



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PAD MOUNTED TRIFÁSICO ENTRADA / SALIDA

• Tanque metálico con compartimentos separados por barrera de metal de MT y BT (lado derecho), con su correspondiente puesta de acceso.

• Compartimentos acesibles únicamente desde el interior. Para acceder al lado MT, la puerta de BT debe estar abierta.

• 6 bornas enchufables sin carga de 600 A y 4 bornas BT.

• Indicador nivel de aceite, termómetro y válvula de sobrepresión en compartimento de MT y 2 válvulas para relleno y vaciado de aceite.

• Cambio de voltaje mediante conmutador de 5 posiciones manual (lado MT).




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PAD MOUNTED TRIFÁSICO ENTRADA / SALIDA (cont.)


• Maniobra de línea general mediante interruptor tipo T-Blade, sin corte en la línea durante la operación y motorizable, que permitirá las siguientes maniobras:


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PAD MOUNTED TRIFÁSICO ENTRADA / SALIDA (cont.)

• Alimentar el transformador con la línea cerrada.• Alimentar el transformador por cada uno de los lados cuando la línea esté abierta.• Desconectar el transformador, manteniendo la línea cerrada.

• Las conexiones a los puntos de consumo serán las siguientes:

• Conexión 3F entre bornas BT y los interruptores del punto de consumo.• Conexión 3F entre bornas BT y tablero de distribución, donde se hace el reparto a los diferentes puntos de consumo.• Conexión 1F entre bornas BT y los interruptores del punto de consumo.• Conexión 1F entre bornas BT y tablero de distribución, donde se hace el reparto a los diferentes puntos de consumo.


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LOS CABLES DE CONEXIÓN EN BT SERÁN LOS SIGUIENTES


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POTENCIA (KVA)CABLE SALIDA BT

FASES NEUTRO

TRANSFORMADOR TRIFÁSICO

1502 X 500 MCM 2 X 500 MCM

3 X 4/0 AWG 3 X 4/0 AWG

300 3 X 500 MCM 3 X 500 MCM

500 5 X 500 MCM 5 X 500 MCM

750 8 X 500 MCM 8 X 500 MCM

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

503 X 1/0 AWG 3 X 1/0 AWG

2 X 4/0 AWG 2 X 4/0 AWG

1004 X 4/0 AWG 4 X 4/0 AWG

3 X 500 MCM 3 X 500 MCM

167 4 X 500 MCM 4 X 500 MCM

CONEXIÓN DIRECTA A LOS PUNTOS DE CONSUMO


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POTENCIA (KVA)CABLE SALIDA BT

FASES NEUTRO


150 2 X 500 MCM 1 X 500 MCM

300 3 X 500 MCM 2 X 500 MCM

500 5 X 500 MCM 3 X 500 MCM

750 8 X 500 MCM 4 X 500 MCM


50 2 X 4/0 AWG 1 X 4/0 AWG

100 3 X 500 AWG 2 X 500 MCM

167 4 X 500 MCM 2 X 500 MCM

CONEXIÓN DIRECTA A TABLERO DE DISTRIBUCIÓN

EN ESTE CASO, SE REDUCE SENSIBLEMENTE EL NÚMERO DE CABLES Y EL CALIBRE DEL NEUTRO

SECCIONAMIENTO TIPO PAD MOUNTED 3L1

• Envolvente metálica.

• 2 posiciones de línea (bornas atornillables sin carga de 600 A) y 1 posición derivada (bornas insertables en carga de 200 A).

• Indicador nivel de aceite, válvula de sobrepresión y 2 válvulas para relleno y vaciado de aceite.

• Maniobra de línea general y derivación mediante interruptor de 4 posiciones tipo T-Blade, sin corte en la línea durante su maniobra y motorizable, que permitirá las siguientes maniobras:

• Alimentar derivación con la línea cerrada.• Alimentar derivación por cada uno de los lados cuando la línea esté abierta.• Desconectar derivación manteniendo la línea cerrada.


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• 3 posiciones de línea (bornas atornillables sin carga de 600 A).


• Operación de cada línea mediante interruptor de 3 posiciones (Abierto – Cerrado - Tierra), motorizable y sumergido en aceite aislante.


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• Operación de cada línea mediante interruptor de 3 posiciones (Abierto – Cerrado - Tierra). Motorizable y sumergido en aceite aislante.


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SECCIONAMIENTO 3L3 CON ENVOLVENTE DE HORMIGÓN

• Envolvente metálica dentro de una envolvente prefabricada de hormigón.


• Aislamiento en SF6.

• Cada celda tendrá indicador de presencia / no presencia de tensión.

• Operación de cada línea mediante interruptor seccionador de 3 posiciones que permite lo siguiente:

• comunicar el embarrado del conjunto de celdas con los cables.• cortar la corriente asignada.• seccionar esta unión.• poner a tierra simultáneamente las 3 bornas de MT.


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SECCIONAMIENTO 4L4 CON ENVOLVENTE DE HORMIGÓN

• Envolvente metálica dentro de una envolvente prefabricada de hormigón.


• Aislamiento en SF6.

• Cada celda tendrá indicador de presencia / no presencia de tensión.

• Operación de cada línea mediante interruptor seccionador de 3 posiciones que permite lo siguiente:

• comunicar el embarrado del conjunto de celdas con los cables.• cortar la corriente asignada.• seccionar esta unión.• poner a tierra simultáneamente las 3 bornas de MT.

Ubicación y Accesos: Distancias de Seguridad

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ACCESOS

Acceso a CT´s y CS´s por vía pública o vía privada con servidumbre de paso. Se debe garantizar siempre:

• Movimiento y colocación de elementos y maquinaria adecuada para su instalación.

• Maniobrabilidad de explotación, mantenimiento y sustitución de elementos en condiciones óptimas de seguridad para las personas que las realicen.

• Libre acceso: señalización de prohibido aparcar.

• Posibilidad de tendido subterráneo con profundidad mínima de 0.60 m.

Centros de Transformación Pad MountedUbicación, accesos y características constructivas

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DEPÓSITO DE ACEITE

Depósito estanco, con revestimiento resistente al fuego, situado bajo el transformador o en el exterior, unido mediante canalización adecuada. Plataforma de 10 cm de altura con pendiente mínima del 2%, que canalizará el aceite hacia el depósito. Entre el sumidero y el depósito se colocarán cortafuegos (lecho de guijarros, sifones, etc.).

DEPÓSITO DE ACEITE (cont.)

El depósito de aceite podrá suprimirse cuando se cumpla lo siguiente:

• Fácil retiro de tierra contaminada, sin riesgo de derrame en cauces superficiales o subterráneos, o en canalizaciones de servicios.

• Líquido aislante totalmente biodegradable (esteres naturales).

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DISTANCIAS DE SEGURIDAD

• 2 metros delante de la zona frontal (apertura de puertas) y 60 cm alrededor de las paredes metálicas (inspecciones visuales).

• Pilares de seguridad de 1 m de altura, separados 1.50 m entre sí, bordeando los límites de seguridad en zonas de circulación de vehículos, y separados 20 cm del borde de la acera.

• 60 cm a las paredes de los edificios más cercanos.

• Separación horizontal mínima de 2.00 m a las puertas o accesos de personas.

• Ventanas de edificios próximos separadas 2.00 m y altura superior a 6.00 m.


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DISTANCIAS DE SEGURIDAD (cont.)

• 2.00 m al acceso de cualquier escalera.

• 6.00 m a depósito de combustible.

• 5.00 m a contenedores de basura (se reduce a 0.70 m si existe una pared de separación).

• Base plataforma de 10 cm de altura.


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PILARES DE SEGURIDAD BORDEANDO LÍMITES DE

SEGURIDAD

SEPARACIÓN ENTRE PILARES DE SEGURIDAD

ENTRE SI (1.5 m)

SEPARACIÓN ENTRE PILARES DE SEGURIDAD

Y ACERA (20 cm)

DISTANCIA SEGURIDAD ZONA FRONTAL (2.0 m)

SEPARACIÓN MÍNIMA EDIFICIOS (60 cm)


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DISTANCIA SEGURIDAD HORIZONTAL PUERTAS Y

VENTANAS (2.0 m)

DISTANCIA SEGURIDAD VERTICAL VENTANAS (6.0 m)


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CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS

Los Centros de Transformación y Seccionamiento deben cumplir:

• No tendrán canalizaciones ajenas al centro (agua, aire, gas, teléfonos, etc.).

• Todos los materiales constructivos serán no combustibles.

• Todos los elementos estructurales y delimitadores (vigas y muros), tendrán resistencia al fuego, cumpliendo las siguientes dimensiones:

MATERIAL ESPESOR MURO (cm)

Hormigón sin revestir 16

Ladrillo macizo revestido 12

Bloque de hormigón silicio revestido 20

Bloque de hormigón volcánico revestido 20

Ladrillo cerámico revestido con doble pared y cámara8 (interior) + 4 (cámara) +

12 (exterior)


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CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS (cont.)

• Adecuado comportamiento ante corrosión de elementos metálicos.

• Carpintería con sistema de cierre seguro (metálica con protección antioxidante o poliéster con fibra de vidrio resistente a la interperie).

• Escalera con separación de peldaños no superior a 25 cm de perfiles metálicos u otro material suficientemente resistente.

• Canalizaciones subterráneas que permitan ingreso adecuado de los cables, cumpliendo especificaciones técnicas definidas en Proyectos Tipo de LSMT y LSBT.

• Puertas metálicas de 2 m de ancho, con apertura al exterior y con ángulo de apertura superior a 90º.

• Aislamiento acústico.

• Ventilación natural con rejillas que impidan entrada de agua e insectos. Si no se garantiza la ventilación natural se instalará un sistema de ventilación forzada.


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CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS (cont.)

• Construcción con superficie equipotencial (mallado bajo piso sólidamente aterrizada).

• Señalización normalizada de seguridad.


Centros de Transformación Pad MountedPuesta a Tierra

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SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

Los CT´s y CS´s tendrán un robusto sistema P.A.T. que garantice la descarga a tierra de la intensidad de defecto, formado por una línea de tierra en cobre (aislado o desnudo) y sus electrodos de puesta a tierra. A este sistema se conectarán los siguientes elementos:

• Pantallas metálicas de los cables MT.

• Cuba metálica del transformador.

• Pararrayos MT (si lo hubiera).

• Bornas de tierra de los detectores de tensión.

• Neutro del transformador.

• Bornas de los dispositivos portátiles de puesta a tierra.

• Envolvente metálica de Centro.

Centros de Transformación Pad MountedPuesta a Tierra

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SISTEMA DE PUESTA A TIERRA (cont.)

La siguiente tabla detalla las secciones del conductor de cobre de línea de tierra en función de la duración de la falta:

Duración de falta (s) I defecto (kA) Sección Cu (mm2)

0.1 12.5 / 16 #2 AWG (33.62 mm2)

0.2 12.5 / 16 1/0 AWG (53.51 mm2)

Centros de Transformación Pad MountedCálculos Eléctricos

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INTENSIDADES NOMINALES BT

Potencia Nominal Trafo Monofásico (kVA) Intensidad Nominal Circuito BT 240 V (A)

50 361

100 722

167 1205

Potencia Nominal Trafo Trifásico (kVA) Intensidad Nominal Circuito BT 208 V (A)

150 417

300 833

500 1388

750 2082

INTENSIDADES CIRCUITO SECUNDARIO BT


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Potencia Nominal Trafo (kVA)

Tensión de Cortocircuito (%) = IN / ICC

Intensidad de Cortocircuito en BT (A)


50 3 12.034 A (240 V)

100 3 24.067 A (240 V)

167 5 24.100 A (240 V)


150 4 10.425 A (208 V)

300 5 16.660 A (208 V)

500 5 27.760 A (208 V)

750 5.75 36.209 A (208 V)

INTENSIDADES DE CORTOCIRCUITO EN SECUNDARIO BTINTENSIDADES NOMINALES BT


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INTENSIDADES NOMINALES MT


I Nominal Circuito MT (A)

13.2 kV 24.9 kV 34.5 kV


50 6.56 3.48 2.51

100 13.12 6.96 5.02

167 21.91 11.62 8.38


150 6.56 3.47 2.51

300 13.12 6.96 5.02

500 21.87 11.59 8.37

750 32.80 17.39 12.55

INTENSIDADES CIRCUITO PRIMARIO MT


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INTENSIDADES DE CORTOCIRCUITO EN PRIMARIO MT


I CC CIRCUITO MT (A)

13.2 kV 24.9 kV 34.5 kV


50 219 116 84

100 437 232 168

167 438 233 168


150 164 87 63

300 263 140 101

500 438 232 168

750 571 303 219

INTENSIDADES NOMINALES MT

Muchas gracias

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