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COMPLEMENTO

PROPUESTA DE EXPANSIÓN DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN TRONCAL 2016

Dirección de Planificación y Desarrollo

CDEC SIC

22 de diciembre de 2016

2

1 ÍNDICE DE CONTENIDO

1 ÍNDICE DE CONTENIDO.................................................................................................................................... 2

2 RESUMEN EJECUTIVO ....................................................................................................................................... 4

3 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................. 5

4 NUEVA LÍNEA NOGALES –PUNTA SIERRA 2X220 KV, 2X580 MVA ................................................... 6

ANTECEDENTES .......................................................................................................................................................................... 6 4.1

PROYECTOS DE GENERACIÓN EN DESARROLLO EN LA ZONA............................................................................................... 7 4.1.1

ANÁLISIS CONCEPTUAL SUBESTACIÓN SECCIONADORA ....................................................................................................... 7 4.2

EVALUACIÓN ECONÓMICA ...................................................................................................................................................... 10 4.3

RECOMENDACIÓN .................................................................................................................................................................... 10 4.4

DESARROLLO TÉCNICO DE LA PROPUESTA ......................................................................................................................... 10 4.5

S.E. PUNTA SIERRA................................................................................................................................................................ 10 4.5.1

LÍNEA 2X220 KV PUNTA SIERRA – NOGALES .................................................................................................................. 13 4.5.2

S/E NOGALES ......................................................................................................................................................................... 16 4.5.3

RESUMEN VALOR DE INVERSIÓN DEL PROYECTO COMPLETO........................................................................................... 20 4.6

PLAZOS ...................................................................................................................................................................................... 20 4.7

5 PROYECTO PARA REDUCIR LOS NIVELES DE CORTOCIRCUITO EN S/E CHARRÚA ................. 21

ANÁLISIS CONCEPTUAL .......................................................................................................................................................... 21 5.1

DESARROLLO DEL PROYECTO ................................................................................................................................................ 22 5.2

VALOR DE INVERSIÓN ............................................................................................................................................................. 25 5.3

PLAZO DE EJECUCIÓN .............................................................................................................................................................. 25 5.4

6 PROYECTO REACTOR TRIFÁSICO EN S/E TEMUCO DE 40 MVAR .................................................. 26


SITUACIÓN ACTUAL ................................................................................................................................................................ 26 6.1.1

CAPACIDAD DE AMPLIACIÓN ................................................................................................................................................. 26 6.1.2

UBICACIÓN DEL REACTOR .................................................................................................................................................... 27 6.1.3



PLAZO DE EJECUCIÓN .............................................................................................................................................................. 33 6.4

7 PROYECTO NUEVA LÍNEA NUEVA CAUTÍN – CIRUELOS 2X500 KV, 2X1700 MVA,

ENERGIZADA EN 220 KV ........................................................................................................................................... 34

3

ANTECEDENTES ....................................................................................................................................................................... 34 7.1


SUBESTACIÓN NUEVA CAUTÍN 220 KV.............................................................................................................................. 35 7.2.1

LÍNEAS PARA SECCIONAMIENTO EN S/E NUEVA CAUTÍN DE TRAMO MULCHÉN-CAUTÍN 2X220 KV .................... 38 7.2.2

LÍNEA NUEVA CAUTÍN-CIRUELOS ....................................................................................................................................... 38 7.2.3


REVISIÓN DE PAÑO DE CIRCUITO 2 A PICHIRROPULLI ...................................................................................................... 43 7.3.1

MOVIMIENTO DE CIRCUITOS ................................................................................................................................................. 43 7.3.2

PROYECTO PROPUESTO ......................................................................................................................................................... 43 7.3.3


LÍNEAS PARA SECCIONAMIENTO DE MULCHÉN-CAUTÍN EN S/E NUEVA CAUTÍN ...................................................... 45 7.4.1

LÍNEA NUEVA CAUTÍN-CIRUELOS 2X500 KV, 2X1700 MVA ...................................................................................... 45 7.4.2

S/E NUEVA CAUTÍN .............................................................................................................................................................. 46 7.4.3

AMPLIACIÓN S/E CIRUELOS ................................................................................................................................................ 47 7.4.4

8 INSTALACIÓN DE REACTORES TRIFÁSICOS DE 40 MVAR EN S/E PICHIRROPULLI ................ 49

ANTECEDENTE ......................................................................................................................................................................... 49 8.1


S/E PICHIRROPULLI .............................................................................................................................................................. 49 8.2.1

INSTALACIÓN DE LOS REACTORES TRIFÁSICOS 220 KV ................................................................................................... 50 8.2.2



PLAZOS DE EJECUCIÓN ............................................................................................................................................................ 53 8.5

9 EXIGENCIAS TÉCNICAS Y NOMENCLATURA .......................................................................................... 54

NOMENCLATURA ..................................................................................................................................................................... 54 9.1

EXIGENCIAS TÉCNICAS MÍNIMAS PARA EL EQUIPAMIENTO ............................................................................................. 55 9.2

EQUIPAMIENTO 500 KV ....................................................................................................................................................... 55 9.2.1

EQUIPAMIENTO 220 KV ....................................................................................................................................................... 56 9.2.2

4

2 RESUMEN EJECUTIVO

La Dirección Planificación y Desarrollo del CDEC SIC ha realizado el presente documento con

motivo de complementar el informe con la Propuesta de Expansión Troncal 2016. En él se

describen las modificaciones, precisiones y perfeccionamiento de los proyectos previamente

presentados que se ha estimado pertinente realizar producto de nueva información

disponible recabada durante las semanas finales de elaboración de la propuesta anual

remitida a fines de octubre del presente año.

A continuación se presenta una tabla resumen con los proyectos actualizados, de los cuales los

tres primeros corresponden a obras de ampliación en subestaciones en las que se ahonda en

mayor detalle y se precisa su valor de inversión respecto de lo señalado en el informe de

expansión, emitido el 28 de octubre del 2016. En cuanto a los proyectos 4 y 5, se define con

mayor precisión la posible ubicación de la S.E. seccionadora a construir en el tramo Charrúa –

Mulchén, en función de información actualizada de la zona de emplazamiento y se realizan los

ajustes necesarios tanto respecto del valor de inversión de la línea como de la ampliación

para la acometida en la S.E. Ciruelos. Adicionalmente, en base a información reciente de

proyectos de generación y transmisión en desarrollo, el proyecto 6 corresponde a una

modificación del proyecto Nueva línea La Cebada - Nogales 2x220 kV, 2x580 MVA y las obras

asociadas “Ampliación S.E. La Cebada” y “Ampliación S.E. Nogales” presentadas en la

Propuesta de Expansión Definitiva 2016. La actualizadión se encuentra asociada a una

modificación de la subestación terminal de la nueva línea de 220 kV propuesta en la región de

Coquimbo reemplazándose la S/E La Cebada por S/E Punta Sierra actualmente en

construcción. De esta forma las obras que reemplazan a las anteriormente descritas

corresponden a una nueva línea 220 kV entre S.E. Nogales y S.E. Punta Sierra, con sus

respectivas ampliaciones en las subestaciones de acometida.

Cuadro 1. Obras recomendadas

N° Obra Razón

VI

miles

de US$

Plazo

meses Responsable

1 Ampliación S.E. Charrúa: Proyecto para reducir los niveles de

cortocircuito

Optimización de solución y

ajuste de V.I. 8,42 30 Transelec

2 Ampliación subestación Temuco: Reactor Trifásico en S/E

Temuco de 40 MVAr

Se detalla obra de ampliación

y ajuste de V.I. 3,91 30 Transelec

3 Ampliación S.E. Pichirropulli: Reactores Trifásicos en S/E

Pichirropulli de 2x40 MVAr Se detalla obra de ampliación 7,83 30 Eletrans

4

Nueva Línea Nueva Cautín – Ciruelos 2x500 kV, 2x1700 MVA,

energizada en 220 kV (Incluye paños de línea, seccionamiento y

enlace a Charrúa-Mulchén 2x220 kV) + S.E. Nueva Cautín

Ajuste de V.I. y de zona para

la ubicación de S.E.

seccionadora

140,71 72 Obra Nueva

5 Ampliación S.E. Ciruelos: Proyecto para la acometida de la Nueva

línea Nueva Cautín - Ciruelos

Se detalla obra de ampliación

y ajuste de V.I. 6,58 24 Transelec

6 Nueva Línea Nogales – Punta Sierra 2x220 kV, 2x580 MVA Modifica la S.E. de acometida

y ajuste de V.I. 76,47 48 Obra Nueva

7 Ampliación S.E. Punta Sierra Nueva ampliación

incorporada 7,78 24 PacificHydro

8 Ampliación S.E. Nogales Ajuste V.I. 7,96 24 Transelec

5

3 INTRODUCCIÓN

El presente documento se enmarca en el proceso de revisión del Estudio de Transmisión

Troncal que anualmente realiza la Dirección de Planificación y Desarrollo (DPD) del CDEC SIC,

en el cual se realiza una propuesta de expansión del Sistema de Transmisión Troncal (STT)

con aquellas obras que deben iniciar su construcción en el periodo inmediatamente siguiente,

y cuyo informe final fue enviado a la Comisión Nacional de Energía (CNE) el día 28 de octubre

del presente año.

Debido a que con fecha posterior a la emisión de la propuesta de expansión se han recibido

nuevos antecedentes respecto de las instalaciones y de los proyectos propuestos, se ha

considerado pertinente complementar el informe de Revisión para que sea considerado por la

CNE en la emisión del correspondiente Plan de Expansión del Sistema de Transmisión

Troncal.

De acuerdo a lo anterior en el presente documento se complementa la recomendación de los

siguientes proyectos:

1. Ampliación S.E. Charrúa: Proyecto para reducir los niveles de cortocircuito

2. Ampliación subestación Temuco: Reactor Trifásico en S/E Temuco de 40 MVAr

3. Ampliación S.E. Pichirropulli: Reactores Trifásicos en S/E Pichirropulli de 2x40 MVAr

4. Nueva Línea Nueva Cautín – Ciruelos 2x500 kV, 2x1700 MVA, energizada en 220 kV (Incluye paños de línea, seccionamiento y enlace a Charrúa-Mulchén 2x220 kV) + S.E. Nueva Cautín

5. Ampliación S.E. Ciruelos: Proyecto para la acometida de la Nueva línea Nueva Cautín - Ciruelos

Adicionalmente, se reemplaza la obra “Nueva línea La Cebada - Nogales 2x220 kV, 2x580

MVA” y las obras de ampliación asociadas: “Ampliación S.E. La Cebada” y “Ampliación S.E. La

Nogales” por las siguientes obras:

6. Nueva Línea Nogales - Punta Sierra 2x220 kV, 2x580 MVA

7. Ampliación S.E. Punta Sierra

8. 8. Ampliación S.E. Nogales

6

4 NUEVA LÍNEA NOGALES –PUNTA SIERRA 2X220 KV, 2X580 MVA

Antecedentes 4.1

El sistema de 220 kV existente entre S.E. Pan de Azúcar y S.E. Nogales, posee un conductor

tipo AAAC Flint de 224 MVA a 25°C de capacidad térmica. Actualmente se encuentra en

construcción una línea de 500 kV entre Polpaico y Pan de Azúcar que operaría paralela a las

instalaciones de 220 kV existentes.

La capacidad de operación del tramo de 220 kV es de 270 MVA criterio N-1 considerando la

redistribución de flujos entre ambos sistemas paralelos (500 kV y 220 kV). En el largo plazo,

el tramo señalado se presentaría como un cuello de botella debido la gran instalación de

parques ERNC en la zona norte del SIC, siendo el único tramo de baja capacidad del sistema

norte, puesto que desde S.E. Pan de Azúcar al norte, el sistema se desarrollará contando con

más de una línea por tramo y con capacidades por sobre los 500 MVA, mientras que desde S.E.

Nogales hacia el Sur, igualmente se cuenta con un sistema de transmisión de mayor robustez,

con dos líneas hasta el centro de consumo derivado desde S.E. Polpaico.

Las instalaciones existentes, en construcción y en evaluación consideradas para el tramo se

presentan a continuación:

Instalaciones existentes:

(1) Líneas 2x220 kV, 2x224 MVA 25ºC, Pan de Azúcar – Don Goyo – La Cebada - Las

Palmas - Los Vilos – Doña Carmen - Nogales

Obras en construcción: (2) Nueva línea 2x500 kV, 2x1700 MVA, Polpaico – Pan de Azúcar ene-18

(3) Transformador 500/220 kV, 1x750 MVA, S.E. Pan de Azúcar ene-18

(4) Segundo transformador 500/220 kV, S.E. Pan de Azúcar jun-20

Obras a analizar: (5) Nueva Línea Nogales – Nueva Pan de Azúcar 2x220 kV, 2x500 MVA,

con seccionamiento y enlace a líneas existentes

may-22

Figura 4.1. Instalaciones consideradas (rojo: en evaluación, negro: en construcción, azul: existente)

polpaic500

nogales220

p.azuca220

l.vilos220

quillot220

polpaic220

l.palmas220

l.cebada220

d.goyo220

olmue220

Nva.P.azuca500

polpaic220

Hacia Pta Colorada 220

Pta.Sierra220

7

Proyectos de generación en desarrollo en la zona 4.1.1

En la zona se conectarían aproximadamente 900 MW de generación. Se hace notar que el

volumen de generación que se prevé se instale no poseería capacidad para ser transferido

libremente por el sistema de transmisión de 220 kV, lo anterior sin considerar la presión de

flujos provenientes desde la zona de Diego de Almagro que circularían igualmente por el

tramo 220 kV hasta el centro de consumo en la zona centro del SIC.

La zona en donde se concentraría la mayor generación corresponde a los tramos

comprendidos entre S.E. Don Goyo y S.E. Las Palmas. Los proyectos Talinay y Monterredondo

se encuentran actualmente conectados en derivación de simple circuito, teniendo que

regularizar su conexión en una S.E. seccionadora.

Análisis conceptual Subestación seccionadora 4.2

Para operar de forma eficiente los cuatro circuitos que estarían disponibles entre Pan de

Azúcar y Nogales, correspondería realizar un seccionamiento en aquella S.E. que colecte los

parques de generación, de modo que la energía inyectada pueda ser distribuida desde este

punto hacia los nuevos circuitos de 220 kV de mayor capacidad, sin la necesidad de circular

por los tramos 220 kV existentes de baja capacidad y así poder prescindir de eventuales

repotenciamientos.

Cabe señalar que la S.E. la Cebada actualmente en construcción poseerá una tecnología GIS en

doble barra más una barra de transferencia, por lo que su configuración y su tecnología no

resulta eficiente para ser proyectada como una zona de desarrollo para recibir la conexión de

8

8 circuitos y aproximadamente 8 parques de generación. Con lo anterior, a continuación se

analiza la pertinencia del seccionamiento de la nueva línea en la S.E. Punta Sierra.

Recientemente este CDEC ha recibido información de la puesta en marcha de la construcción

de la S.E. Punta Sierra, por lo que se analizará la posibilidad de que esta sea considerada como

la subestación de seccionamiento. Dicha S.E. se emplaza aproximadamente 10 km al sur de

S.E. La Cebada y 14 km al norte de S.E. Las Palmas, su fecha de puesta en servicio estimada

corresponde a enero 2018. La zona de emplazamiento estaría libre de interferencias, mientras

que su tecnología constructiva es AIS en configuración interruptor y medio, con espacio

suficiente para realizar las ampliaciones requeridas y que pudieran requerirse en el futuro

para dar cabida a la acometida de 8 circuitos (4 para seccionamiento de la nueva línea Pan de

Azúcar – Nogales 2x220 kV y 4 para el seccionamiento de la línea existente La Cebada – Las

Palmas 220 kV) y para recibir la conexión de nuevos desarrollos de generación.

Considerando las ventajas que presentaría esta subestación en cuanto al acceso abierto y las

facilidades de crecimiento futuro se estima pertinente considerarla como la S.E. seccionadora

y de enlace de ambas líneas de 220 kV. Lo anterior cobra sentido sistémico en la medida que

la mayor parte de los proyectos se conecte en la S.E. Punta Sierra. Para lo anterior, sería

conveniente que el parque Eólico Monte Redondo y Talinay normalizaran su conexión en

Punta Sierra, mientras que los desarrollos futuros, La Gorgonia y Camarico se conectaran al

sistema igualmente en este punto. De esta forma, la energía inyectada por estos posee la

opción de ser transmitida y redistribuida por los nuevos circuitos de mayor capacidad y

también por los existentes.

En Figura 4.2 la se presenta la ubicación georreferenciada de las centrales y las Subestaciones.

Se observa que los parques generadores Monteredondo, La Gorgonia y Camarico se

encuentran más próximos a la futura S.E. Punta Sierra, lo anterior, en adición a que la

tecnología constructiva es AIS, supone, desde el punto mde vista de acceso abierto, una

ventaja hacia la conexión en esta subestación por sobre la S.E. La Cebada. En cuanto al parque

Talinay, se observa que la regularización de conexión en S.E. Punta Sierra, respecto de S.E. La

Cebada supone la construcción de 10 km de línea adicional, pero con la ventaja que el acceso

es menos complejo y los paños de conexión a realizar serían tecnología AIS.

9

Figura 4.2. Ubicaciones proyectos de parque de generación en la zona

Cabe señalar que entre los antecedentes recibidos por parte de PacificHydro para sustentar

que la S.E. Punta Sierra se encuentra en construcción, sus características, posibilidades de

ampliación y de acceso abierto se encuentra lo siguiente:

1. Órdenes de proceder firmadas y emitidas para:

1.1. Obras eléctricas y civiles

1.2. Contrato de adquisición de las Turbinas

1.3. Fabricacióin de transformador principal

2. Diagrama Unilineal Principal Simplificado

Este plano ratifica que la topología de la S.E. Punta Sierra es en interruptor y medio y,

además, para máxima flexibilidad se está construyendo con equipamiento

convencional.

3. Plano de disposición general

3.1. En este plano, se observa que la S.E. considera diagonales en interruptor y medio, construidas en base a equipos convencionales, paralelas al actual sistema nacional de 220 kV.

3.2. El plano, demuestra que en la S.E. Punta Sierra es posible:

10

Seccionar ambos circuitos del Sistema Nacional de 220 kV, actualmente existente.

Seccionar ambos circuitos del Sistema Nacional de 220 kV que se está proponiendo.

Conectar circuitos de 220 kV adicionales provenientes de otros proyectos.

Conectar un eventual transformador elevador en caso de que en un futuro se determine la conveniencia dejar a la S.E. como punto enlace y conexión al sistema de 500 kV

3.3. El plano, demuestra que, en el terreno del Proyecto Punta Sierra, es posible construir los dos patios de relacionados con el sistema de 220 kV y un eventual futuro patio de elevación a 500 kV.

Evaluación económica 4.3

Al igual que en la propuesta emitida el 28 de octubre, las evaluaciones económicas arrojan

que no resultaría económicamente conveniente la construcción del tramo completo Nueva

Pan de Azúcar- Punta Sierra – Nogales, y sólo sería eficiente la construcción del tramo Punta

Sierra – Nogales 220 kV, postergando de este modo la recomendación del tramo Punta Sierra

– Nueva Pan de Azúcar para futuros análisis de expansión de la transmisión, que permitirán la

incorporación de criterios adicionales a la recomendación de instalaciones que resulten

económicamente eficientes, bajo el amparo de la nueva ley de trasmisión 20.936/2016.

Las evaluaciones económicas han arrojado los siguientes resultados:

Proyecto

Ahorro Costo

Operación y

Falla MMUSD

Valor de

inversión

MMUSD

VAN

MMUSD

Línea Nueva Pan de Azúcar – Punta Sierra 2x220, 2x580 MVA 6,19 30,97 -24,78

Línea Punta Sierra – Nogales 2x220, 2x580 MVA 58,28 48,15 12,12

Línea Nueva Pan de Azúcar – Punta Sierra – Nogales 2x220, 2x580 MVA 64,47 79,46 -14,98

Recomendación 4.4

Se recomienda la construcción una nueva línea de 2x220 kV, 2x580 MVA entre la S.E. Punta

Sierra y S.E. Nogales. Adicionalmente, como parte del proyecto se considera una ampliación

de la S.E. Punta Sierra, actualmente en construcción, para la acometida de los dos nuevos

circuitos.

Desarrollo Técnico de la Propuesta 4.5

S.E. Punta Sierra 4.5.1

De acuerdo a la información proporcionada por PacifHydro, y como se señaló en el capítulo

anterior, la S.E. Punta Sierra está diseñada en tecnología AIS en configuración interruptor y

11

medio. La instlaciones actualmente en construcción constan de dos diagonales completas

destinadas al seccionamiento del sistema de tranmisión troncal existente entre S.E. La Cebada

y S.E. Las Palmas y media diagonal para la conexión del parque eólico Punta Sierra.

Se propone que la acometida de los dos nuevos circuitos a la S.E. Punta Sierra, se realice en la

misma configuración y tecnología de diseño de la S.E., considerando que cada uno de ellos se

conecte a diagonales diferentes. Por lo anterior, se propone ampliar la S.E. Punta Sierra

mediante la construcción de dos medias diagonales como se indica en la Figura 4.3.

Figura 4.3: Diagrama esquemático de la ampliación de S/E Punta Sierra

En la Figura 4.4 se presenta un diagrama de la ampliación propuesta para conectar la línea

desde Nogales, cada circuito a una media diagonal:

ProyectoIns. FuturasEn construcción

Transformador PS 220/23

Futuro Futuro

Futuro Nogales 2 Nogales 1 L Palmas 1 L Palmas 2

P Azúcar 1 P Azúcar 2

Espacio para 3 diagonales

12

Figura 4.4: Diagrama unilineal esquemático de la ampliación de S/E Punta Sierra

Lo anterior significa:

2 medias diagonales totalmente equipadas, donde por cada diagonal se tiene:

2 interruptor de accionamiento monopolar

4 desconectadores tripolares de apertura central motorizados

1 desconectador tripolar de apertura central motorizado con puesta a tierra

motorizada

4 TT/PP

12 TT/CC

3 Pararrayos

Terreno, construcción de MPT y plataforma

Obras menores

Valor de inversión Ampliación S.E. Punta Sierra 4.5.1.1

El valor de inversión de las obras de ampliación requeridas en la S/E Punta Sierra se

resume en el Cuadro 2:

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Cuadro 2: Valor de inversión Ampliación S/E Punta Sierra

Línea 2x220 kV Punta Sierra – Nogales 4.5.2

De acuerdo a los análisis de planificación, se requiere para la línea una capacidad de

transmisión de al menos 500 MVA. Lo anterior, en principio se cumple mediante un haz de dos

conductores AAAC Flint 740,8 MCM.

La línea se diseñará para instalar dos circuitos, cada uno de ellos con un haz de 2 conductores

AAAC Flint 740,8 MCM. Las estructuras a utilizar se han estimado en familias como las que se

indican:

# Descripción Valor total

1 Estructuras metálicas 122,200USD

1.1 Estructuras altas 75,760USD

1.2 Estructuras bajas 46,440USD

2 Terreno 38,794USD

2.1 Terreno 38,794USD

3 Plataforma y obras civiles 993,300USD

3.1Plataforma (emparejamiento, compactación, sistema de evacuación de

aguas lluvias, etc) incluye camino interior510,000USD

3.2 Malla de tierra (excavaciones, entrega de terreno nivelado y gravillado) 64,800USD

3.2 Fundaciones (l ínea + subestación) 418,500USD

4 Equipamiento electromecánico 2,024,441USD

4.1 Equipamiento electromecánico 2,024,441USD

5 Materiales menores 285,693USD

5.1 Materiales menores 285,693USD

6 Costos Directos 2,672,834USD

6.1Costos directos (Ing, medioambiente, transporte, aduana, mano de obra y

amquinaria, ITO, administración, etc)2,672,834USD

7 Seguros 92,059USD

7.1 Seguro 92,059USD

8 Intereses intercalarios 249,173USD

8.1 Intereses intercalarios 249,173USD

9 Gastos Generales y utilidades 840,976USD

9.1 GG y util idades 840,976USD

10 Imprevistos 465,487USD

10.1 Contingencias 465,487USD

V.I. 7,784,957USD

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Estructuras 4.5.2.1

Para el soporte de los conductores, se propone la utilización de una familia de torres como la

mostrada en la Figura 4.5:

Figura 4.5: Torre tipo para Línea Punta Sierra - Nogales

Se estima que la familia de estructura de suspensión pesará en promedio alrededor de 6

toneladas (6.000 kg). Para los anclajes, se estima que la familia de estructuras pesará en

promedio alrededor de 11 toneladas (11.000 kg).

Conductor 4.5.2.2

Para transportar la potencia requerida por la planificación, se propone la utilización de un haz

de dos conductores tipo AAAC Flint 740,8 MCM.

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Comunicación 4.5.2.3

Se recomienda que la línea utilice un cable de guardia tipo OPGW y redundancia de

comunicación por microondas.

Resumen de la línea requerida 4.5.2.4

De esta manera, se ha considerado lo siguiente para la línea de transmisión en la Tabla 1:

Tabla 1: Características técnicas principales propuestas para la nueva línea de transmisión Punta Sierra-Nogales.

# Característica Valor

1 Nivel de Tensión [kV] 220

2 Número de circuitos 2

3 Conductor eléctrico AAAC FLINT 740,8 MCM*

4 N° Conductores por fase 2**

5 Potencia [MVA] 2x580 (a 35°C, con Sol y viento de 0,6 m/s)

6 Longitud aprox. [km] 190

7 Tipos de estructuras Tronco-piramidales, de doble terna vertical con un canastillo para cable de guardia tipo OPGW

8 Vano Equivalente [m] 350

9 Franja de seguridad promedio [m]

40

* Conductor propuesto puede ser modificado de acuerdo a optimizaciones del desarrollo de ingeniería en etapas futuras. ** Mínimo haz de 2 conductores. Optimizaciones en futuras etapas de ingeniería sólo podrán aumentar la cantidad de conductores en cada haz, pero en ningún caso reducirlos.

Valor de inversión Línea 2x220 kV Punta Sierra – Nogales 4.5.2.5

El valor de inversión de la nueva línea se resume en el Cuadro 3:

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Cuadro 3: Valor de inversión Línea 2x220 kV Punta Sierra - Nogales

S/E Nogales 4.5.3

Actualmente esta subestación posee una configuración de interruptor y medio AIS. Para recibir los

paños de la nueva línea se considera la mantención de la configuración actual. Las obras de

requeridas son las siguientes:

Equipamiento AIS para recibir los paños de línea. (interruptores, desconectadores y

equipos de medida)

Compra de terreno

Limpieza y nivelación del nuevo terreno

Plataforma y MPT

Extensión de barras principales

La configuración de la subestación Nogales con las ampliaciones requeirdas para recibir los dos circuitos provenientes de la subestación Punta Sierra se presenta de forma esquemática en la Figura 4.6 .


1 Suministro 21,548,115USD

1.1 Estructuras + conductores 21,548,115USD

2 Otros 40,111,767USD

2.1 Ingeniería 942,087USD

2.2 Medioambiente USD 937,528

2.3 Concesión eléctrica 340,160USD

2.4 Servidumbre USD 12,198,995

2.5 Mano de obra, maquinaria, instalaciones de faena 24,938,813USD

2.6 Transporte USD 754,184

3 Seguro 566,893USD

3.1 Seguros 566,893USD

4 Intereses Intercalarios 4,754,688USD

4.1 Intereses intercalarios USD 4,754,688

5 Contratista 6,392,420USD

5.1 Utilidades 3,196,210USD

5.2 Gastos generales USD 3,196,210

6 Imprevistos 3,100,686USD

6.1 Contingencias 3,100,686USD

VI 76,474,568USD

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Figura 4.6: Diagrama ampliación S.E. Nogales

Figura 4.7: Vista aérea S/E Nogales

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La ampliación de la S/E Nogales se indica en la Figura 4.8.

Figura 4.8: Diagrama Unilineal esquemático de la ampliación de S/E Nogales en AIS

Lo anterior significa:

2 medias diagonales tecnología AIS totalmente equipadas. Esto es, por media diagonal:

2 interruptor de accionamiento monopolar

4 desconectadores tripolares de apertura central motorizados

1 desconectador tripolar de apertura central motorizado con puesta a tierra

motorizada

4 TT/PP

12 TT/CC

3 Pararrayos

La Cebada 1 La Cebada 2

M

M

M

M

M

M

M

M

MM

MM

Desconectadormotorizado

3 x TT/CC

3 x TT/PP

Interruptor

Pararrayo

M

Desconectadormotorizado con puesta a tierra motorizada

MM

1 x TT/PP

19

Valor de inversión S.E. Nogales 4.5.3.1

El valor de inversión de las obras requeridas en la S/E Nogales se resume en el Cuadro 4:

Cuadro 4: Valor de inversión S/E Nogales





2 Terreno 41,563USD


3 Plataforma y obras civiles 1,043,300USD




3.2 Fundaciones (l ínea + subestación) 418,500USD





6 Costos Directos 2,704,631USD


amquinaria, ITO, administración, etc)2,704,631USD

7 Seguros 93,327USD




9 Gastos Generales y utilidades 858,143USD

9.1 GG y util idades 858,143USD



V.I. 7,965,443USD

20

Resumen Valor de Inversión del proyecto completo 4.6

El valor de inversión total de la obra se muestra en el Cuadro 5:

Cuadro 5: Valor de inversión de la obra completa

Plazos 4.7

Los plazos de construcción asociados a las obras de ampliación en SS.EE. se estiman en 24

meses, mientras que el plazo para la línea se estima en 48 meses.


1 Obra USD

1.1 Ampliación S/E Punta Sierra 7,784,957USD

1.2 Nueva Línea 2x220 kV Punta Sierra - Nogales 76,474,568USD

1.3 Ampliación S/E Nogales 7,965,443USD

V.I. 92,224,968USD

21

5 PROYECTO PARA REDUCIR LOS NIVELES DE CORTOCIRCUITO EN S/E

CHARRÚA

Este proyecto surge ante la necesidad de reducir los niveles de cortocircuito de la subestación

Charrúa, fundamentalmente por razones de seguridad. De esta manera, se analizaron

alternativas de configuración, bajo los siguientes criterios:

Cumplimiento normativo de severidad 9

Menor intervención posible

La mayor reducción de cortocircuito posible, sin reducir las transferencias

De acuerdo a los análisis sistémicos de esta subestación indicados en el Anexo 7 de la

propuesta de expansión de este CDEC, resulta conveniente modificar la topología de la

subestación, adicionando una cuarta sección de barra principal y un reactor trifásico, tal como

lo muestra la Figura 5.1.

Figura 5.1: S/E Charrúa – Modificación topológica de barras

Análisis Conceptual 5.1

Revisados los espacios disponibles de la subestación para la instalación del reactor,

entendiendo a estos espacios como aquellas zonas donde no se generan interferencias con las

instalaciones existentes, se determinó que la ubicación óptima se encuentra donde lo indica la

Diagonal implementada de acuerdo a Decreto

22

Figura 5.2. Además, se muestra la modificación topológica de las barras requerida por el

estudio sistémico.

Figura 5.2: S/E Charrúa – Vista aérea – Modificación topológica requerida de barras

Desarrollo del Proyecto 5.2

Considerando la modificación topológica recomendada en el análisis conceptual (basado en

los estudios del Anexo 7), se aprecia que el paño seccionador JS1-3 no será requerido.

Adicionalmente, se requiere reubicar el paño acoplador JR1.

En vista que en el proyecto se ha considerado construir una cuarta sección de barra, sería

necesario adicionar un nuevo paño acoplador. La situación actual se muestra en la Figura 5.3.

JS13

JS14

JS23

ATR 220/154 KV+CCEE

T1

T2

T3

MULCHÉN 2

ATR 5 500/220 KV

ANTUCO 1

CCEE 1-60 MVAr

ANTUCO 2

S.LIDIA

LAGUNILLAS

RALCO 1

S.MARIA 2

HUALPÉN

RALCO 2

ATR6 500/220 KV

ANTUCO 3

MULCHÉN 1

PANGUE 2

LOS GUINDOS

RUCUE 2

RUCUE 1

JR3

JR1

JR2

NVA CHARRÚA 1

NVA CHARRÚA 2

CONCEPCIÓN

ATR8 500/220 KV

L. PINOS

S.MARIA 1ATR 220/154 kV

CMPC

TEMUCO

Barra 1Barra 2Barra 3

B. TBarra 4

CLR

23

Figura 5.3: Disposición de equipos de patio S/E Charrúa 220 kV – Situación Actual

La configuración de barras requiere modificaciones menores en el chicoteo, siendo necesario que dichos trabajos se realicen con presencia

de energía para evitar restricciones significativas en el sistema. Por otro lado, se requiere reubicar el paño JR1 y para construir el cuarto

paño acoplador, se reutilizará el equipamiento del paño seccionador JS1-3. El proyecto propuesto se muestra a continuación:

24

Figura 5.4: Disposición de equipos de patio S/E Charrúa 220 kV – Proyecto propuesto

25

Valor de Inversión 5.3

El valor de inversión de la obra se muestra en el Cuadro 6.

a. Cuadro 6: Valor de inversión S/E Charrúa

Plazo de Ejecución 5.4

Se estiman 30 meses para la ejecución de la obra.





2.1 Malla de tierra 12,584USD

2.2 Fundaciones 72,144USD

3 Equipos y materiales 2,141,731USD

3.1 Equipos y materiales 2,141,731USD

4 Costo Directo e Indirecto 3,704,799USD

4.1 Costos directos 3,704,799USD

5 Seguros 118,668USD




7 Gastos Generales y utilidades 1,331,459USD

7.1 GG y util idades 1,331,459USD



V.I. 8,424,505USD

26

6 PROYECTO REACTOR TRIFÁSICO EN S/E TEMUCO DE 40 MVAR

La entrada en operación de líneas de transmisión en la zona sur traerá consigo un aumento de

las tensiones eléctricas en la zona por efecto de la potencia reactiva aportada por estas nuevas

instalaciones, especialmente en condiciones de demanda baja y/o bajas transferencias por los

distintos tramos. Una de las obras necesarias para mantener los niveles de tensión dentro de

los valores exigidos por al NTSyCS, es la instalación de un reactor trifásico 220 kV de 40 MVAr,

en la S/E Temuco.


Situación actual 6.1.1

La S/E Temuco se muestra a continuación, en la Figura 6.1:

Figura 6.1: S/E Temuco – Vista aérea

Capacidad de ampliación 6.1.2

Esta subestación se encuentra en el radio urbano de la ciudad de Temuco, sin posibilidad de

crecimiento, por lo tanto, la obra de ampliación debe considerar como limitante el terreno

disponible en la subestación.

27

Ubicación del Reactor 6.1.3

Análisis Conceptual de Mantenibilidad 6.1.3.1

La subestación tiene un único camino de acceso hacia los distintos equipos de patio, como lo

muestra la Figura 6.2, con flechas de color amarillo.

Figura 6.2: Accesibilidad a los equipos de patio

Este camino de acceso debe quedar operativo durante la obra de ampliación, para

requerimiento de mantención del equipamiento existente, especialmente para equipos de

envergadura significativa como los transformadores 220/66 kV. Así, el reactor podría

ubicarse en las zonas que se indican en la Figura 6.3.

28

Figura 6.3: Zonas posibles para ubicar el reactor de acuerdo a análisis de mantenibilidad

Análisis Conceptual de Capacidad de Ampliación 6.1.3.2

Esta subestación tiene el espacio disponible para instalar 2 paños en la zona 2 de la Figura 6.3.

Si se instala el reactor y su paño en ese espacio, se restringe significativamente las opciones de

crecimiento para por ejemplo, eventual apoyo futuro al sistema de 66 kV.

Por el contrario, si se utiliza parte de ese espacio para instalar el paño del reactor, se deja

capacidad para permitir la instalación de nuevos transformadores que refuercen el sistema 66

kV, o que provisoriamente reemplacen transformadores fallados (siempre considerando

conexión por cable al patio 66 kV). Incluso, de requerirse, podría entregarse apoyo directo a la

distribución desde el sistema de 220 kV. Sin perjuicio del escenario que pueda presentarse en

el futuro, en ningún caso resulta razonable reducir drásticamente las posibilidades de

ampliación de una subestación.

De esta manera, del punto de vista de capacidad de ampliación, la zona para instalar el reactor

sería la indicada en la Figura 6.4, mediante achurado.

29

Figura 6.4: Zonas posibles para ubicar el reactor de acuerdo a análisis de capacidad de ampliación

En la Figura 6.5, se muestra que no existe interferencia entre la zona propuesta y la línea de

transmisión:

Figura 6.5: Posibles Interferencias

30

Análisis Conceptual de Seguridad de la Instalación 6.1.3.3

De acuerdo a los análisis anteriores, se tiene una zona disponible, que en la Figura 6.6 se ha

subdividido en 2, para realizar el análisis de seguridad de la instalación.

Figura 6.6: Propuesta de ubicación del reactor según análisis de seguridad

Existen exigencias normativas asociadas a la operación de equipos que pueden, bajo

condiciones específicas, incendiarse o incluso explotar. Estas exigencias son aplicables a

equipos refrigerados por aceite, como el caso de transformadores y en este proyecto, para el

reactor. Adicionalmente, existente disposiciones respecto de la distancia de una instalación

respecto del cerco que la separa de otro terreno, especialmente ante la posibilidad de

incendio, por falla crítica de un equipo.

Así, de acuerdo a las disposiciones se pueden instalar muros cortafuego o ubicar los equipos a

una distancia de seguridad respecto del resto de la instalación, permitiendo una operación

segura. Al observar la Figura 6.6, se aprecia que existe poco espacio para la instalación de un

reactor entre muros cortafuego, quedando la alternativa de instalarlo sin muros cortafuego, a

una distancia segura. En la zona denominada espacio 2, se está cerca de la línea a Charrúa, por

lo que se preferirá la ubicación indicada como espacio 1.

Charrúa

Cautín

2

Cautín

1

Trafo

N°2

Trafo

N°1

Acoplador

Seccionador

Espacio1 2

Sección 2 en construcción

Torre AT

31


De acuerdo al análisis realizado en la sección 6.1, se ha definido el espacio para la instalación

del reactor, para lo cual se requiere construir marcos de línea para conectar el reactor a las

barras, sin bloquear el camino de acceso.

Adicionalmente, la NTSyCS exige que ante mantenimiento de interruptor, el equipo pueda

seguir en servicio, razón por la cual el paño del reactor tendrá conexión a la barra de

transferencia.

El proyecto propuesto se resume en la Figura 6.7.

Figura 6.7: Disposición de equipos de patio 220 kV - Planta

32

De la Figura 6.7, se tiene que el equipamiento primario requerido para la subestación es el

siguiente:

Equipo Cantidad

1 Desconectador tripolar de apertura central 3

2 Aislador de pedestal 10

3 Transformador de corriente 3

4 Desconectador pantógrafo 3

5 Desconectador tripolar de puesta a tierra motorizado 1

6 Transformador de potencial 3

7 Reactor trifásico 40 MVAr, con pararrayos y transformadores de

corriente a instalar en bushings1

1

El diagrama unilineal simplificado de la propuesta se muestra en la Figura 6.8:

Figura 6.8: Diagrama unilineal simplificado

1 Por razones de espacio, se ha considerado que el reactor incorpore el equipamiento indicado.

33

Cabe destacar que para valorización, se ha considerado la construcción de una pequeña casa

para recolección y filtro de aceite, la cual de requerirse, se ubicará en el espacio definido como

2 en la Figura 6.6. El material de construcción de esta caseta debe ser de hormigón, y

específicamente la pared que separa la caseta del paño de la línea de charrúa, debe tener

estándar de construcción de muro cortafuego y tener una resistencia al fuego de 120 minutos.


El valor de inversión, de acuerdo al equipamiento considerado, se muestra en el Cuadro 7:

Cuadro 7: Valor de inversión reactor trifásico 220 kV, 40 MVAr en S/E Temuco

Plazo de ejecución 6.4

Se estiman 30 meses para la ejecución de las obras.


1 Obras civiles 288,483USD

1.1 Plataforma, MPT, otros 150,000USD

1.2 Fundaciones y edificaciones 138,483USD


2.1 Equipos electromecánicos 1,202,000USD

2.2 Equipamiento caseta de aceite 45,360USD

2.3 Materiales y fierro estructuras 55,600USD

3 Costos Directos e Indirectos 1,057,134USD

3.1 Ingeniería, medioambiente, ITO, transporte, mano de obra, etc 1,057,134USD

4 Seguros 39,400USD


5 Intereses Intercalarios 107,532USD

5.1 Intereses interalarios 107,532USD


6.1 Imprevistos 223,667USD

7 GG + Utilidades EPC 688,630USD

7.1 Gastos generales 291,343USD

7.2 Utilidades 397,287USD

8 Administración 203,838USD

8.1 Administración 203,838USD

V.I. 3,911,645USD

34

7 PROYECTO NUEVA LÍNEA NUEVA CAUTÍN – CIRUELOS 2X500 KV, 2X1700

MVA, ENERGIZADA EN 220 KV

Antecedentes 7.1

A partir del análisis de requerimientos de transmisión de la zona sur del SIC, se detectó,

producto del aumento vegetativo de la demanda y la incorporación de proyectos de

generación hidráulica y eólica, la necesidad de ampliaciones de capacidad en el tramo actual

Cautín – Ciruelos 220 kV. Como solución, y en atención a los requerimientos proyectados para

el sistema, se ha solicitado el desarrollo de un proyecto que consista en la construcción de una

nueva línea en el tramo, de 2x500 kV, 2x1700 MVA, energizada en 220 kV.

De acuerdo a lo indicado por Transelec, en atención a que existen restricciones significativas

para acometer a la S/E Cautín, la DPD ha desarrollado una propuesta que sea compatible con

las limitaciones existentes, proponiendo el desarrollo de una S/E Nueva Cautín, y

considerando este y otros aspectos en la determinación del presupuesto.

El proyecto consiste en la construcción de una línea de aproximadamente 115 kilómetros,

entre la actual subestación Ciruelos y una nueva subestación (S/E Nueva Cautín), más las

respectivas ampliaciones en la S/E Ciruelos. El objetivo de este proyecto es poder transmitir

1700 MVA en un nivel de tensión de 500 kV, energizado en una primera etapa en 220 kV.

Asimismo, el proyecto considera el seccionamiento del actual tramo Mulchén-Cautín 2x220 kV

en la S/E Nueva Cautín, para lo cual se deberá construir dos líneas de 2x220 kV entre la línea

Mulchén-Cautín 2x220 kV y la Nueva Subestación. Para efectos de la valorización se supuso en

una ubicación preliminar a 10 kilómetros de la torre 521 del tramo previamente mencionado,

sin perjuicio de que ésta pudiera variar producto de nuevos antecedentes o consideraciones

durante el desarrollo futuro de este proyecto.

Cabe señalar que el aumento en las transferencias de esta línea genera la necesidad de

modificar la configuración de 2 paños a interruptor y medio en S/E Ciruelos, para

cumplimiento normativo de severidad 9.

La Figura 7.1 presenta esquemáticamente el proyecto propuesto.

35

Figura 7.1: Diagrama Unilineal Proyectos Transmisión zona Sur


Subestación Nueva Cautín 220 kV 7.2.1

Considerando las dificultades de acceso a la actual S/E Cautín, se propone el desarrollo de una

nueva subestación (S/E Nueva Cautín).

Emplazamiento 7.2.1.1

La selección de una zona de emplazamiento para la S/E Nueva Cautín comprendió los

siguientes criterios:

Reducir la tramitación del proyecto, motivo por el cual se preferirán terrenos que no pertenezcan a comunidades indígenas o no se encuentren en zonas de litigio. Sin perjuicio de lo anterior, el emplazamiento podrá estar en terrenos de comunidades indígenas donde sea conocida la buena acogida y disposición a este tipo de negociaciones.

Se preferirán terrenos que no estén bajo la categoría de “título de merced”.

Que el terreno escogido permita la entrada y salida de líneas, incluyendo eventuales líneas futuras (no esté bloqueado o tenga interferencia con comunidades indígenas, zonas medio ambientalmente protegidas, entre otros).

Que el terreno esté cercano a las líneas 220 kV existentes.

Terrenos lo más plano posibles (que no tengan grandes desniveles/ pendientes).

Zonas que permitan escoger un emplazamiento en una variedad de terrenos, de manera de encontrar precios competitivos por éstos.

Mulchén

Cautín

NuevaCautín

Ciruelos

ProyectoExistente

36

Por otro lado, de acuerdo con información de la CONADI, en la Figura 7.2 se muestra, entre

otros, la presencia de comunidades indígenas en la zona de Temuco.

Figura 7.2: Comunidades indígenas alrededor de Temuco; Terreno de comunidad Indígena; y Terrenos comprado para

comunidades indígenas; Zonas de desarrollo indígena Por otro lado, del geoportal del IDE2 se verificó la ubicación de parques nacionales,

humedales y zonas protegidas ya sea por razones arqueológicas y/o ambientales, patrimonios

del país, entre otros, que pudiesen afectar el emplazamiento de la nueva subestación y las

respectivas líneas de transmisión que converjan a ésta. La siguiente figura presenta las

condiciones que posee la zona de interés.

Figura 7.3: Otros usos de terrenos en la zona de interés; y Propiedad minera; Zona de desarrollo indígena;

Monumento histórico; y yacimiento; de acuerdo con IDE

2 IDE: Instituto de Datos Geoespaciales - Chile

37

De esta manera, al observar las figuras se puede señalar que dada la fuerte presencia de

comunidades indígenas en la zona, sería recomendable que la S/E Nueva Cautín se ubique en

un radio de 15 km medido desde la S/E Temuco, de manera de permitir una selección de

terreno que permita eventuales futuras ampliaciones.

Configuración y conexión de paños 7.2.1.2

La configuración de la subestación y los paños se indican esquemáticamente en la Figura 7.4:

Figura 7.4: Diagrama unilineal S/E Nueva Cautín

Cabe destacar que no se permitirá que 2 circuitos de una misma línea queden instalados en la

misma diagonal.

La nueva subestación se propone en tecnología AIS y considera barras AIS de 800 MW a 30°C

de temperatura ambiente, con presencia de Sol. La subestación tendrá 2 diagonales y 2 medias

diagonales totalmente equipadas. En ese contexto, los equipos eléctricos considerados como

parte de la subestación Nueva Cautín son los siguientes:

10 interruptores

20 desconectadores de apertura central motorizados

6 desconectadores de apertura central motorizados, con puesta a tierra motorizada

60 transformadores de corriente

Mulchén 1

Cautín 1

Mulchén 2

Cautín 2 Ciruelos 1

M

M

M

MM

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

MM

MM

MM

MM

MM

Ciruelos 2

M

M

M

M

MM

38

6 transformadores de potencial (en barras)

24 TT/PP (en paños)

4 casetas de relés (1 por diagonal o media diagonal), totalmente equipadas para el control, protecciones y comunicación de la diagonal

1 caseta general de la subestación, totalmente equipada (sistema de media tensión, alimentación de SS/AA, generador diésel de respaldo, etc).

Terreno y espacio para 7 diagonales en configuración interruptor y medio; es decir, espacio disponible para 3 diagonales (el resto del espacio será utilizado por el equipamiento antes indicado)

Materiales y obras menores

Líneas para seccionamiento en S/E Nueva Cautín de tramo Mulchén-Cautín 7.2.22x220 kV

El proyecto contempla el seccionamiento del tramo Mulchén-Cautín 2x220 kV en la

subestación Nueva Cautín, por lo que considera la construcción de dos líneas de transmisión

de 220 kV de iguales características a la línea existente Mulchén-Cautín 2x220 kV. La longitud

de las líneas es de aproximadamente de 10 kilómetros, de acuerdo al emplazamiento antes

escogido.

De esta manera, se ha considerado lo siguiente para la línea de transmisión.

Tabla 2: Características técnicas principales propuestas para la nueva línea de transmisión.




3 Conductor eléctrico AAAC Flint 740 MCM

4 N° Conductores por fase 2*

5 Potencia [MVA] Al menos igual a la línea a seccionar


7 Tipos de estructuras Tronco-piramidales, de doble terna vertical con un canastillo para

cable de guardia tipo OPGW


9 Franja de seguridad [m] 40 (promedio)

* Mínimo haz de 2 conductores. Optimizaciones en futuras etapas de ingeniería sólo podrán aumentar la cantidad de conductores

en cada haz, pero en ningún caso reducirlos.

Línea Nueva Cautín-Ciruelos 7.2.3

Torres 7.2.3.1

Para la soportación de los conductores, se propone la utilización de una familia de torres

como la mostrada en la Figura 7.5.

39

Figura 7.5: Torre tipo para Línea Nueva Cautín – Ciruelos

Las cotas mostradas en la Figura 7.5 son referenciales e irán variando para cada estructura en

la familia de torres.

Se estima que la familia de estructura de suspensión pesará en promedio alrededor de 22

toneladas (22.000 kg). Para los anclajes, se estima que la familia de estructuras pesará en

promedio alrededor de 37 toneladas (37.000 kg).

40

Conductor 7.2.3.2

Para transportar la potencia requerida por la planificación y de acuerdo a cálculo para efecto

corona (Figura 7.6), se propone la utilización de un haz de dos conductores tipo AAC

Jessaminne 1750 MCM.

Figura 7.6: Verificación de conductor para cumplimiento de exigencias por efecto corona

Comunicación 7.2.3.3

Se recomienda que la línea utilice un cable de guardia tipo OPGW y redundancia de

comunicación por microondas.

41

Resumen de las características de la línea 7.2.3.4

De esta manera, se ha considerado lo siguiente para la línea de transmisión en la Tabla 3:

Tabla 3: Características técnicas principales propuestas para la nueva línea de transmisión.




3 Conductor eléctrico AAC Jessaminne 1750 MCM*

4 N° Conductores por fase 2**

5 Potencia [MVA] 2x700 (a 35°C, con Sol y viento de 0.6 m/s)


7 Tipos de estructuras Tronco-piramidales, de doble terna vertical con un canastillo para

cable de guardia tipo OPGW


9 Franja de seguridad promedio

[m] 40

* Conductor propuesto puede ser modificado de acuerdo a optimizaciones del desarrollo de ingeniería en etapas futuras. ** Mínimo haz de 2 conductores. Optimizaciones en futuras etapas de ingeniería sólo podrán aumentar la cantidad de conductores en cada haz, pero en ningún caso reducirlos.

Ampliación en Subestación Ciruelos 220 kV 7.2.3.5

Para el desarrollo de este proyecto, se considera la ampliación de la subestación Ciruelos para

recibir los dos circuitos de línea. Esta parte del proyecto contempla la ampliación de las

instalaciones comunes, obras civiles y paños de línea. La zona propuesta para la instalación de

los paños de línea se muestra en un recuadro de color rojo en la Figura 7.7.

Figura 7.7: Zona propuesta para la instalación de los paños de la Línea Nueva Cautín – Ciruelos

Para efectos de evaluación de esta parte del proyecto se consideran los siguientes

equipamientos y condiciones:

Compra de terrenos y obras civiles de limpieza y nivelación del terreno

42

Construcción de Plataforma y malla de puesta a tierra

Construcción de paños en tecnología AIS

Ampliación de la malla aérea

Obras menores como construcción de cerco, iluminación, entre otros.

Por otro lado, producto de la incorporación de la línea Nueva Cautín – Ciruelos 2x500 kV,

energizada en 220 kV, las transferencias aumentarán por la línea Ciruelos – Pichirropulli

2x220 kV, actualmente en construcción y propiedad de Eletrans. En este contexto, se revisó el

cumplimiento de la normativa en cuanto a la falla de severidad 9, cuyo análisis determinó la

necesidad de realizar una adecuación para evitar la propagación de la falla. Como solución, se

propone modificar la conexión de la línea Ciruelos – Pichirropulli 2x220 kV, a configuración

de interruptor y medio en S/E Ciruelos. La propuesta de manera esquemática se muestra en la

Figura 7.8:

Figura 7.8: Diagrama unilineal esquemático propuesta de ampliación para S/E Ciruelos

Pichirropulli 1

B2

Proyecto

Pichirropulli 2

Nueva Cautín 1Nueva Cautín 2

B1

BT

Valdivia2 Cautín 2 Valdivia 1 Cautín 1Planta Valdivia Mariquina

Existente y en Construcción

Proyecto Nueva Línea

43

Desarrollo del proyecto 7.3

Las condiciones para llevar a cabo este proyecto son los siguientes:

Se requiere reubicar el circuito en construcción de Pichirropulli, de manera de dejar contiguos el paño de 1 circuito a Pichirropulli con el paño de 1 circuito a Nueva Cautín.

Realizado lo anterior, construir las diagonales interruptor y medio entre los circuitos contiguos.

Revisión de paño de circuito 2 a Pichirropulli 7.3.1

De acuerdo a la información enviada por Eletrans, por capacidad de corriente no cumplen los

TT/CC, los que deberán ser reemplazados para permitir la conexión de uno de los circuitos de

la línea a Nueva Cautín.

Cabe señalar que las trampas de onda también deberán ser trasladadas al nuevo paño de

Pichirropulli.

Movimiento de circuitos 7.3.2

Para realizar el movimiento del circuito, se considera que se requerirá instalar una torre

220 kV.

Proyecto propuesto 7.3.3

El proyecto propuesto se muestra en la Figura 7.9, que muestra una parte de la subestación.

En color gris se muestran las instalaciones existentes o las que no requieren reemplazo. En

colores, las modificaciones e instalaciones nuevas del proyecto.

Los equipos requeridos son los indicados con números, que se describen a continuación:

Equipo

1 Interruptor de poder

2 Desconectador tripolar sin puesta a tierra

3 Desconectador tripolar de puesta a tierra

4 Transformador de corriente monofásico 2.000 A

5 Transformador de potencial monofásico

6 Trampa de onda, montaje colgante

7 Condensador de acoplamiento

8 Pararrayos monofásico

9 Aislador de pedestal monofásico

10 Interruptor tanque muerto, incluye TT/CCs en ambos lados

11 Aislador

44

Figura 7.9: Proyecto propuesto – Disposición de equipos de patio - Planta

45


Líneas para seccionamiento de Mulchén-Cautín en S/E Nueva Cautín 7.4.1

El valor de inversión de las líneas de aproximadamente 10 km (valor considerado con el

objetivo de valorizar esta obra) para el seccionamiento en S/E Nueva Cautín de la línea

Mulchén-Cautín se resume a continuación:

Cuadro 8: Valor de inversión 2 x Línea 2x220 kV

Línea Nueva Cautín-Ciruelos 2x500 kV, 2x1700 MVA 7.4.2

El valor de inversión de la línea de aproximadamente 115 km, se resume a continuación:

Cuadro 9: Valor de inversión Línea 2x500 kV Nueva Cautín – Ciruelos

# VALOR DE INVERSIÓN PRECIO TOTAL USD

1 INGENIERÍA 353.847USD

2 SUMINISTRO 1.581.004USD

3 MONTAJE 3.421.930USD

4 TRANSPORTE 431.022USD

5 SERVIDUMBRE 2.035.331USD

6 CONTRATISTA: IMPREVISTOS + GASTOS GENERALES 1.142.925USD

7 CONTRATISTA: UTILIDAD 789.210USD

8 SEGUROS DE OBRA 79.739USD

9 GARANTIA DE CONTRATO 23.001USD

10 MEDIO AMBIENTE Y TRAMITACIÓN TERRITORIAL 335.152USD

11 INTERESES INTERCALARIOS 1.988.987USD

VI(TOTAL) 12.182.147USD

# VALOR DE INVERSIÓN PRECIO TOTAL USD

1 INGENIERÍA 1.021.063USD

2 SUMINISTRO 34.822.267USD

3 MONTAJE 28.944.035USD

4 TRANSPORTE 2.716.137USD

5 SERVIDUMBRE 16.856.954USD

6 CONTRATISTA: IMPREVISTOS + GASTOS GENERALES 9.804.370USD

7 CONTRATISTA: UTILIDAD 8.497.121USD

8 SEGUROS DE OBRA 797.789USD

9 GARANTIA DE CONTRATO 326.059USD

10 MEDIO AMBIENTE Y TRAMITACIÓN TERRITORIAL 710.930USD

11 INTERESES INTERCALARIOS 5.235.041USD

VI(TOTAL) 109.731.766USD

46

S/E Nueva Cautín 7.4.3

El valor de inversión de la nueva subestación se resume a continuación:

Cuadro 10: Valor de inversión S/E Nueva Cautín


1 Estructuras metálicas 309.720USD

1.1 Estructuras altas 207.280USD

1.2 Estructuras bajas 102.440USD

2 Terreno 103.056USD

2.1 Terreno 103.056USD

3 Plataforma y obras civiles 2.762.014USD


aguas lluvias, etc) incluye camino interior1.512.000USD

3.2 Malla de tierra (excavaciones, entrega de terreno nivelado y gravillado) 153.900USD

3.2 Fundaciones 1.096.114USD

4 Equipamiento electromecánico 4.280.859USD

4.1 Equipamiento electromecánico 4.280.859USD

5 Materiales menores 413.468USD

5.1 Materiales menores 413.468USD

6 Costos Directos 5.875.596USD


amquinaria, ITO, administración, etc)5.875.596USD

7 Seguros 274.894USD

7.1 Seguro 274.894USD

8 Intereses intercalarios 630.882USD

8.1 Intereses intercalarios 630.882USD

9 Gastos Generales y utilidades 2.629.462USD

9.1 GG y util idades 2.629.462USD

10 Imprevistos 1.518.826USD

10.1 Contingencias 1.518.826USD

V.I. 18.798.777USD

47

Ampliación S/E Ciruelos 7.4.4

El valor de inversión de la nueva subestación se resume a continuación:

Cuadro 11: Valor de inversión S/E Ciruelos





2 Terreno 8,617USD






3.2 Fundaciones 261,290USD





6 Costos directos e indirectos 2,811,258USD

6.1Ing, medioambiente, transporte, aduana, mano de obra y amquinaria, ITO,

administración, etc2,811,258USD

7 Seguros 73,086USD




9 Gastos Generales y utilidades 1,003,047USD

9.1 GG y util idades 1,003,047USD



V.I. 6,577,660USD

48

Valor Total Proyecto Nueva Línea Nuava Cautín – Ciruelos 2x500 kV (220 kV), 7.4.4.1

ampliación en S.E. Ciruelos , S/E Nueva Cautín y seccionamiento Línea Cautín –

Mulchén 2x220 kV en S.E. Nueva Cautín.

Conforme a todo lo anterior, se presenta a continuación el valor esperado de inversión por el total

del proyecto que asciende a 147,29 MMUSD.

Cuadro 12: Valor Total de inversión Proyecto Ciruelos – S.E. Nueva Cautín

OBRA VI (USD)

Valor Inversión Línea de Transmisión 109.731.766

Valor Inversión Nueva S.E. Cautín 18.798.777

Valor Inversión Línea para seccionamiento en Nueva Cautín tramo Mulchén-

Cautín 2x220 kV 12.182.147

Valor Inversión Ampliación S.E. Ciruelos 6.577.660

VI Total (USD) 147.290.350

49

8 INSTALACIÓN DE REACTORES TRIFÁSICOS DE 40 MVAR EN S/E

PICHIRROPULLI

Antecedente 8.1

A partir del análisis de requerimientos de compensación reactiva, se detectó la necesidad de

incorporar dos reactores trifásicos en la S/E Pichirropulli. La potencia requerida para cada

uno de estos equipos es de 40 MVAr.


S/E Pichirropulli 8.2.1

La subestación Pichirropulli de propiedad de Eletrans, tiene una configuración tipo

interruptor y medio, con barras aisladas en aire y equipamiento primario de patio en

tecnología híbrida. Esta subestación se encuentra en construcción y su fecha estimada de

puesta en servicio corresponde a mayo de 2018. La zona de emplazamiento se muestra en la

Figura 8.1:

Figura 8.1: Layout general de la S/E Pichirropulli en construcción

En la Figura 8.1, en color rojo se muestra el terreno que podría utilizarse para ampliar la

subestación a fin de dar cabida a los 2 nuevos reactores. La ubicación definitiva de los

reactores se establecerá en las siguientes etapas de ingeniería, con información de topografía

y dimensiones del terreno comprado por Eletrans para la subestación, entre otros.

50

Instalación de los reactores trifásicos 220 kV 8.2.2

El motivo del requerimiento de reactores es evitar sobretensiones que se presentarán en el

sistema en diversas condiciones de operación futura, impidiendo que estas superen los rangos

máximos estipulados en la NTSyCS. En atención al impacto que tendría la salida de servicio

estos equipos del sistema, se propone la instalación de los reactores en una misma diagonal,

tal como se muestra esquemáticamente en la Figura 8.2:

Figura 8.2: Esquema unilineal S/E Pichirropulli 220 kV


El proyecto considera mantener el estándar tecnológico de la Subestación, construyendo una

nueva diagonal en tecnología híbrida. La Figura 8.3 muestra el diagrama unilineal

esquemático del proyecto. Cabe destacar que los pararrayos podrían estar incorporados en

los reactores.

Valdivia 1

BARRA 1

BARRA 2

En construcción TRANSELEC

En construcción ELETRANS

Proyecto

Valdivia 2

Rahue 1 Rahue 2

Ciruelos 1 Ciruelos 2

Nueva Puerto Montt 1

Nueva Puerto Montt 2

Reactor40 MVAr

Reactor40 MVAr

51

Figura 8.3: Diagrama unilineal esquemático del proyecto

El diagrama de planta de la S/E es el que se muestra a continuación, en la Figura 8.4.

Reactor 1

Reactor 2

M

M

M

M

M

M

MM

MM

Equipo híbrido

Equipo híbrido

Equipo híbrido

52

Figura 8.4: Disposición de equipos de patio - Planta


Para el cálculo del valor de inversión se ha considerado lo siguiente:

Compra de terreno

Obras civiles para la construcción de plataforma

Ampliar barras

Compra e instalación de una diagonal de acuerdo al equipamiento mostrado en la Figura 8.4.

Compra e instalación de reactores

Obras menores (ampliación de canaletas de cables, control/protecciones, entre otras)

En atención a lo anterior, el valor de inversión referencial para la obra equivale a 7,83

millones de USD.- El detalle del valor se muestra en la Tabla 4.

53

Tabla 4: Valor de Inversión

Plazos de ejecución 8.5

El plazo de construcción de la obra es de 30 meses.


1 Obras civiles 621,921USD

1.1 Plataforma, caminos y MPT, entre otros 323,000USD

1.2 Fundaciones y edificaciones 225,479USD

1.3 Obras menores 73,442USD


2.1 Estructuras metálicas altas y bajas 62,120USD


3.1 Equipos electromecánicos 3,672,123USD


4 Terreno 17,234USD


5 Costos directos e indirectos 889,100USD

5.1 Costos directos (Ingeniería, medioambiente, ITO, transporte, etc) 889,100USD

6 Administración 103,519USD

6.1 Administración y gestión 103,519USD

7 Seguros 80,849USD


8 Intereses Intercalarios 218,831USD

8.1 Intereses interalarios 218,831USD


9.1 Imprevistos 579,873USD

10 GG + Utilidades EPC 1,455,280USD

10.1 Gastos generales 646,791USD

10.2 Utilidades 808,489USD

V.I. 7,828,279USD

54

9 EXIGENCIAS TÉCNICAS Y NOMENCLATURA

Nomenclatura 9.1

En el presente informe se utilizarán de manera explicativa diagramas unilineales

esquemáticos, cuya simbología es la siguiente:

Desconectadormotorizado

3 x TT/CC

3 x TT/PP

Interruptor

Pararrayo

M

Desconectadormotorizado con puesta a tierra motorizada

MM

1 x TT/PP

55

Exigencias Técnicas Mínimas para el Equipamiento 9.2

Para los proyectos en el presente documento, se recomienda como mínimo las siguientes

características técnicas de los equipos, salvo en aquellos casos especiales:

Equipamiento 500 kV 9.2.1

a. Interruptor.

Las características mínimas son las siguientes: # Característica Descripción

1 Tensión nominal 550 kV

2 TRV *

3 Corriente nominal ≥ 3.150 A

4 Corriente de ruptura 40 kA (3 seg mínimo)

5 Corriente de ruptura asimétrica 50 kA

6 Capacidad de cierre en cortocircuito 100 kA

7 Operación Monopolar, con carga

8 Medio aislante SF6

* Definido por los estudios sistémicos en siguientes etapas del proyecto

b. Desconectador.

Las características mínimas son las siguientes:

# Característica Descripción


2 Operación Tripolar

3 Tipo Apertura central (salvo casos con pantógrafo)

4 Motorizado Sí


6 Corriente cortocircuito ≥ 40 kA (3 seg)

c. Transformadores de Potencial.




2 Tipo Inductivo

3 N° devanados lado de baja 2, uno para protección y uno para medición

4 Burden nominal 150 VA

56

d. Transformadores de Corriente.




2 Clase núcleos para medición De acuerdo con NT (IEC 61689-2)

3 Clase núcleos para protección 5P (IEC 61689-2)

4 N° núcleos 5, tres para protección y dos para medición

5 Corriente cortocircuito simétrica 40 kA, 1 seg

Equipamiento 220 kV 9.2.2

1. Interruptor.

Las características mínimas son las siguientes: # Característica Descripción


2 TRV


4 Corriente de ruptura 40 kA (3 seg mínimo)

5 Corriente de ruptura asimétrica 50 kA

6 Capacidad de cierre en cortocircuito 100 kA

7 Operación Monopolar, con carga

8 Medio aislante SF6

* Definido por los estudios sistémicos en siguientes etapas del proyecto

2. Desconectador.




2 Operación Tripolar

3 Tipo Apertura central

4 Motorizado Sí


6 Corriente cortocircuito ≥ 40 kA (3 seg)

3. Transformadores de Potencial.




2 Tipo Inductivo

3 N° devanados lado de baja 2, uno para protección y uno para medición

4 Burden nominal 150 VA

57

4. Transformadores de Corriente.




2 Clase núcleos para medición De acuerdo con NT (IEC 61689-2)

3 Clase núcleos para protección 5P (IEC 61689-2)

4 N° núcleos 5, tres para protección y dos para medición

5 Corriente cortocircuito simétrica 40 kA, 1 seg

complemento propuesta de expansiÓn del sistema de … · 2016-12-22 · complemento propuesta de...

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