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MINISTERIO PUBLICO

INFRAESTRUCTURA PARA LA SEDE DEL DISTRITO JUDICIAL AREQUIPA

SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 10 KV

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CONTENIDO MEMORIA DESCRIPTIVA 1.0 GENERALIDADES 2.0 ANTECEDENTES 3.0 ALCANCES DEL PROYECTO 4.0 DESCRIPCION DEL PROYECTO 4.1 Punto de diseño 4.2 Red subterránea 4.3 Subestación 4.3.1 Caseta 4.3.2 Celda de llegada 4.3.3 Celda de medición 4.3.4 Celdas de protección 4.3.5 Celdas de transformación 4.4 Sistema de puesta a tierra 4.5 Sistema de ventilación 4.6 Sistema de medición 4.7 Bases de cálculo 5.0 PLANOS DEL PROYECTO ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MATERIALES 1.0 OBJETIVO 2.0 PUNTO DE DISEÑO 2.1 Poste 2.2 Crucetas 2.3 Aislador PIN 2.4 Arandelas cuadradas 2.5 Pararrayos 2.6 Seccionador unipolar aéreo 2.7 Tuberías de PVC 2.8 Sistema de puesta a tierra

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3.0 RED SUBTERRANEA 3.1 Cable subterráneo N2XSY 3.2 Cinta señalizadora 3.3 Terminal del cable 4.0 SUBESTACION DE TRANSFORMACION 4.1 Subestación 4.2 Celda de llegada 4.3 Celda de medición

4.4 Celda de protección 4.5 Celda de transformación

4.6 Transformadores 4.7 Tablero de baja tensión

4.8 Elementos de protección y maniobra 4.9 Sistema de puesta a tierra 4.10 Sistema de ventilación 5.0 SISTEMA DE MEDICIÓN 5.1 Medidor de energía electrónico 5.2 Cables de Control CCT-B

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE

1.0 GENERALIDADES 2.0 TRANSFORMADORES 3.0 PRUEBAS TÉCNICAS Y PUESTA EN SERVICIO 3.1 Secuencia de fases 3.2 Continuidad 3.3 Nivel de aislamiento del cable 3.4 Pruebas del transformador 3.5 Pruebas con tensión CALCULOS JUSTIFICATIVOS 1.0 CALCULO DE LA CORRIENTE NOMINAL 2.0 CÁLCULO DE LOS CABLES DE MEDIA TENSIÓN 2.1 Corriente aparente a conducir 3.0 CÁLCULO DE LOS FUSIBLES DE MEDIA TENSIÓN ANEXOS Anexo No. 1 : Fusibles tipo cartucho Anexo No. 2 : Calculo de puesta a tierra Anexo No. 3 : Disgregado de la máxima demanda Anexo No. 4 : Opción tarifaria Anexo No. 5 : Coordinación del aislamiento Anexo No. 6 : Cálculo de ventilación

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MEMORIA DESCRIPTIVA

1.0 GENERALIDADES

El predio para el cual se desarrolla el presente proyecto estará ocupado por el Ministerio Público y está ubicado en la manzana formada por la Av. La Paz, y las Calles Melgar y Bartolomé Herrera, en el Cercado de Arequipa, provincia y departamento de Arequipa.

La demanda prevista para el funcionamiento del Ministerio es de 1100 KW, que serán atendidos a la tensión de 10 KV

El presente Proyecto trata del diseño del Sistema de Utilización en Media Tensión 10 KV, para el Ministerio Público, siendo el Profesional responsable del mismo, el Ingeniero Electricista Dante Rueda Bergamino, con Registro del Colegio de Ingenieros del Perú N°. 34870. 2.0 ANTECEDENTES De acuerdo a lo indicado por SEAL, Concesionario de electricidad de la zona, el punto de diseño ha sido fijado en un poste existente en la Calle Melgar, contigua al predio del Ministerio. 3.0 ALCANCES DEL PROYECTO El proyecto comprende: - El diseño de la red de alimentación desde el punto de diseño hasta la

subestación particular proyectada, según se muestra en el plano No. MT-1

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- El diseño de la subestación particular ubicada donde se muestra en los planos Nos. MT-2, MT-3 y MT -4

4.0 DESCRIPCION DEL PROYECTO. Desde el punto de diseño constituido por el poste No 0.11412, se llevará una red subterránea hasta el predio del cliente. La medición se efectuará en las celdas del cliente, ubicándose un medidor en la fachada del edificio del cliente. Las características del proyecto son: 4.1 Punto de diseño De acuerdo a lo indicado por SEAL la estructura No. 011412 debe usarse para la bajada del cable hacia el Ministerio Público, ya que es imposible colocar otro poste aledaño. Es por ello el poste existente será cambiado por uno de 15m de alto con la finalidad se instalar una cruceta con un juego de pararrayos y cut out que brinden la protección necesaria al cable del cliente. La estructura No 011412 quedará como sigue, lo cual es mostrado en el plano MT-1: - Una cruceta de madera de 1.20m para sostener 2 aisladores tipo PIN - Una cruceta de madera de 1.80 m. para sostener 3 pararrayos y 3 cut out

que sirven de seccionamiento al cable del cliente. - Una cruceta de madera de 1.80m para sostener los cables N2XSY - Cables de conexión entre la línea existente y los pararrayos, entre los

pararrayos y los cut out - Una tubería de PVC para protección de los cables de media tensión. - Cable N2XSY 8.7/15 kV, 3-1x35mm2 desde los cut out hacia la

subestación proyectada Junto al poste anterior se construirá 1 pozo a tierra para la puesta tierra de las partes metálicas de los equipos de media tensión. 4.2 Red Subterránea Las características de la red de alimentación son:

- Tensión nominal (KV) : 10 - Tipo de distribución : trifásico - Número de hilos : 3 - Sistema adoptado : Subterráneo - Tipo de cable : N2XSY, 8.7/15 kV, 3-1x35 mm²

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4.3 Subestación 4.3.1 Caseta La subestación proyectada será construida en el semisótano del edificio, con columnas de concreto armado y paredes de ladrillo tarrajeadas y pintadas, de acuerdo a las dimensiones y detalles mostrados en planos. La subestación albergará:

- Una celda de llegada. - Una celda de medición - Dos celdas de salida.

- Dos celdas de transformación. 4.3.2 Celda de llegada La celda será modular, construida con chapa de acero plegada y galvanizada, adecuada para una corriente de cortocircuito de 16 kA, y con ingreso de cables por la parte inferior. Estará montada sobre un sardinel de 0.25 m de altura y alojará, básicamente: - Tres terminales unipolares, termocontraíbles de 15 kV, adecuado para

cable N2XSY 8.7/15 kV de 25 mm². - Barras de cobre - Un interruptor automático, con cámara de corte en vacío, de 24 kV, 630A,

24/50/125 kV, fijo, mando frontal. - Un seccionador 24 kV, 630 A, de tres posiciones, (conectado, seccionado y

puesto a tierra), enclavado con el interruptor. - Tres transformadores de corriente para protección 100/5 A, 10P20 - Un relé de protección multifunción - Un transformador toroidal 50/1 A 4.3.3 Celda de medición La celda de medición será de construcción similar a la de llegada, pero en su interior se montarán los siguientes equipos: - Tres transformadores de corriente para medición 24 kV, 100/5 A, 15 VA,

clase 0.2. - Tres fusibles de 24 kV, 3 A - Tres transformadores de tensión 24/0.1 kV - Barra de tierra

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4.3.3 Celdas de salida Las celdas de salida serán de construcción similar a la de llegada, pero en su interior se montarán los siguientes equipos: - Tres terminales unipolares, termocontraibles tipo interior, de 15 KV,

adecuado para cable N2XSY 8.7/15 KV de 25 mm². - Barra de tierra - Un seccionador de potencia en SF6, de 24 KV, 630A, 16KA, 24/50/125 kV,

fijo, mando frontal, con fusibles. 4.3.5 Celdas de transformación Serán de frente muerto, autosoportadas, uso interior, y albergarán un transformador de 1000 KVA y un transformador de 800 KVA 4.4 Sistema de puesta a tierra En el sótano del edificio se construirán dos sistemas de puesta tierra conformados por contrapesos en paralelo: uno para el sistema de media tensión y el otro para la puesta a tierra de los equipos de baja tensión. A estos sistemas se conectarán sus respectivas partes metálicas no conductoras. 4.5 Sistema de ventilación Para la ventilación de la subestación se empleará ventilación forzada. El aire ingresará a la parte inferior de la puerta de la subestación, siendo extraído por un extractor y llevado hacia el exterior por medio de un ducto metálico tal como se muestra en planos. 4.6 Sistema de medición De acuerdo a lo coordinado con SEAL, la medición del consumo de energía se hará en la subestación del cliente, colocando el medidor en la pared lateral del cliente. 4.7 Bases de Cálculo Para la selección y dimensionamiento de los equipos y materiales especificados en el presente proyecto, se ha considerado lo siguiente: a) Caída de tensión máxima permisible : 5% b) Tensión nominal (KV) : 10 c) Potencia de diseño : 1800 KVA d) Máxima demanda : 1100 KW e) Factor de potencia : 0.85 f) Potencia de cortocircuito en el

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punto de diseño (MVA) : 150 g) Tiempo de apertura del dispositivo de protección (seg) : 0.02 De acuerdo a la carta del concesionario No. SEAL-GG/PY-1136-2010 del 09.08.10, la mayor corriente de falla, para un cortocircuito trifásico es de 8.61 kA, es decir se tiene una potencia de cortocircuito de 148 MVA. Para los cálculos se tomará 150 MVA. Además de lo anteriormente mencionado, se ha tenido en cuenta lo que para el caso disponen: - La Ley de Concesiones Eléctricas y su Reglamento - El Código Nacional de Electricidad - La “Norma de procedimientos para la elaboración de proyectos y ejecución

de obras en sistemas de utilización en media tensión en zonas de concesión de distribución.”, RD 18-2002-EM/DGE

- El Reglamento de Seguridad y Salud en el trabajo de las actividades eléctricas.

- Reglamento Nacional de Edificación 5.0 PLANOS DEL PROYECTO Forman parte del proyecto los siguientes planos: MT-1 de 4 Red de media tensión. MT-2 de 4 Dimensiones para las obras civiles de la subestación MT-3 de 4 Montaje electromecánico de la subestación MT-4 de 4 Montaje electromecánico de la subestación

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ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MATERIALES 1.0 OBJETIVO Como el proyecto comprende solamente el cambio de un transformador y su respectiva protección, en las siguientes Especificaciones Técnicas se incluye únicamente los equipos nuevos. Todos están previstos para trabajar en 10 kV, tienen un carácter general, y no cubren detalles propios de cada marca o fabricante, por lo tanto, el suministro debe incluir los accesorios, piezas, etc. que hagan posible su buena instalación y operación sin restricción. 2.0 PUNTO DE DISEÑO 2.1 Poste 2.1.1 Alcance

Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas requeridas para el

dimensionamiento, definición de propiedades, fabricación, tratamiento, inspección, pruebas y entrega de postes de concreto que se utilizarán en el presente proyecto.

2.1.2 Normas aplicables

Los postes, materia de la presente especificación, cumplirán con las

prescripciones de las siguientes normas, según la versión vigente a la fecha de la convocatoria de la licitación:

INDECOPI NTP 339.027 Postes de hormigón (concreto) armado para

líneas aéreas.

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2.1.3 Características Técnicas

Los postes de concreto armado serán centrifugados y tendrán forma troncocónica; el acabado exterior deberá ser homogéneo, libre de fisuras, cangrejeras y escoriaciones; tendrán las características y dimensiones que se consignan en la Tabla de Datos Técnicos Garantizados.

La relación de la carga de rotura (a 0,15 m debajo de la cima) y la carga de trabajo será igual o mayor a 2.

A 3 m de la base del poste, en bajorrelieve, deberá implementarse una marca que permita inspeccionar la profundidad de empotramiento luego de instalado el poste.

Los postes serán de las siguientes características: Longitud (m) 15 Carga de trabajo (kg) 400 Diámetro en la cima (mm) 180 Diámetro en la base 375

2.2 Crucetas

Las crucetas a emplearse en el poste de bajada serán de madera tratada de las siguientes características:

- Longitud (m) : 1.20 1.80 - Carga de trabajo transversal (kg) : 250 - Carga de trabajo vertical (kg) : 100 - Carga de trabajo longitudinal (kg) : 200 - Factor de seguridad : 2

Se instalarán adosadas al poste y aseguradas con un perno U de 5/8"ф 2.3 Aislador PIN

Las características generales son: - Material aislante : Polímero resistente a la erosión y

rayos UV - Tensión de servicio : 36 KV - Distancia de fuga mínima (mm) : 850 - Tensión de descarga a onda de impulso 1.2/50μs : positiva: 195 KV - negativa: 230 KV - Tensión de descarga a onda a frecuencia industrial (60 Hz) : húmedo: 80 KV

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seco: 110 KV

2.4 Arandelas Cuadradas, Planas y Curvas Serán fabricadas de acero galvanizado en caliente, cuadrada curva y

cuadrada plana de 57 mm x 57 mm x 5 mm con hueco de 16 mm de diámetro para la arandela cuadrada curva, la arandela cuadrada plana tendrá las mismas características pero con hueco de 18 mm. Tendrán una carga mínima de rotura al esfuerzo cortante de 55.29 kN

2.5 Pararrayos

Deberán tener las siguientes características: - Tipo : De óxido de Zinc Polimérico - Clase : Distribución - Montaje : Exterior - Frecuencia : 60 Hz - Altitud : 2500 m.s.n.m - Tensión . De operación : 18 KV - Corriente nominal de descarga : 10 KA (pico)

2.6 Seccionador unipolar aéreo

Se usará como seccionador de la línea de alimentación al cliente. Será del tipo CUT OUT, para accionamiento automático por expulsión al fusionar fusible o manual con tensión y mediante una pértiga de 27 KV. Tendrá las siguientes características: - Tensión nominal de la línea : 10 V. - Tensión nominal del cut out : 27 V. - Corriente nominal : 140 A. - Tipo de Fusibles : Expulsión - Corriente de cortocircuito simétrica momentánea : 20 KA. - BIL : 125 KV. - Línea de fuga : > 430mm. - Altitud de operación : 2500 m.s.n.m. 2.6.1 Tubo portafusible Será fabricado de un material aislante en cuyo interior se instalará el fusible tipo K.

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2.6.2 Fusible Será del tipo K de 140 A 2.7 Tuberías de PVC Las tuberías que se emplearán para protección del cable al bajas del transformador de medición al suelo serán de policloruro de vinilo clase pesada, resistentes a la humedad y a los ambientes químicos, retardantes de la llama, resistentes al impacto, al aplastamiento y a las deformaciones producidas por el calor en las condiciones normales de servicio además deberán ser resistentes a las bajas temperatura. Para empalmar tubos entre sí, se emplearán uniones a presión. Las tuberías se unirán a las cajas mediante conectores adecuados. Para fijar las uniones conexiones se usará pegamento especial recomendado por los fabricantes. Las curvas de 90 grados para todos los calibres, deben ser hechas en fábrica, las curvas diferentes de 90 grados pueden ser hechas en obra según el proceso recomendado por los fabricantes. Propiedades Físicas a 24 ºC .- - Peso específico 1,44 Kg/cm² - Resistencia a la Tracción 500 Kg/cm² - Resistencia a la Flexión 700 - 900 Kg/cm² - Resistencia a la Compresión 600 - 700 Kg/cm² Características Técnicas.- Diámetro Diámetro Espesor Largo Peso Nominal Exterior (mm) (mm) (mt) (Kg/tubo) 20 26,5 2,60 3 0,820 25 33,0 2,80 3 1,260 35 42,0 3,00 3 1,600 40 48,0 3,00 3 2,185 50 60,0 3,20 3 2,450 65 73,0 3,20 3 3,220 80 88,5 3,50 3 3,950 100 114,0 4,50 3 7,450 2.8 Sistema de puesta a tierra Para la puesta a tierra de la estructura 011412 se utilizará un pozo constituido por los siguientes elementos:

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2.8.1 Electrodo de cobre electrolítico. Serán de 16 mm de diámetro y 2.40 m de longitud. 2.8.2 Conector AB para Electrodo Serán de 16mm y para conductor de 35 mm2 de sección Cu desnudo 7 hilos, similar o igual JOSLYN J8392 AB. 2.8.3 Conductor de Cobre Desnudo Será de Cu desnudo, temple blando cableado de 35 mm2, 7 hilos cableado, se utilizará en la bajada de puesta a tierra a través del poste. 2.8.4 Sales higroscópicas En cada pozo tratado se utilizarán sales higroscópicas para el tratamiento del pozo de puesta a tierra en la Subestación, el cual permitirá reducir la resistividad del terreno de puesta a tierra del sistema. Toda la ferretería de la subestación, así como las partes metálicas de los equipos no sujetas a tensión, estarán conectadas a sus respectivos pozos de tierra mediante conductores de 35 mm2 para media tensión y 35 mm2 para baja tensión. La resistencia óhmica del pozo de media tensión no deberá exceder de 15 Ω y la del de baja tensión deberá ser inferior a 25 Ω. 3.0 RED SUBTERRANEA 3.1 Cable subterráneo N2XSY El cable subterráneo a instalar será unipolar, con conductor de cobre electrolítico recocido, cableado redondo compactado (clase 2). El cable llevará sobre el conductor una capa de material semiconductor extruído resistente a la deformación, aislamiento de polietileno reticulado (XLPE), con grado de aislamiento Eo/E = 8.7/15 kV, capa de semiconductor sobre el aislamiento, pantalla metálica de cobre recocido (resistencia eléctrica 1,2 Ohm/km) y cubierta protectora exterior de cloruro de polivinilo (PVC) de color rojo. Tendrá las siguientes características: - Sección : 35 mm². - Tensión Nominal de Trabajo : 8.7/15 kV. - Tipo : N2XSY. - Temperatura de operación (°C) : 90 - Diámetro exterior (mm) : 23.0

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- Capacidad Nominal de Transporte : 172 A. 3.2 Cinta Señalizadora La cinta señalizadora, utilizada para indicar la presencia de cables de media tensión, será colocada a 0.20 m. de la base de los ladrillos o sobre los ductos de concreto y tendrá las siguientes características: - Material : polietileno de alta calidad resistente a los

ácidos y álcalis. - Ancho : 125 mm. - Espesor : 1/10 mm. - Color : rojo - Elongación : 250% - Inscripción : "Peligro de muerte 20,000 voltios", inscrita con

letras negras que no pierdan su color con el tiempo y recubiertas con plástico.

3.3 Terminal de cable Serán termocontraibles unipolares para uso exterior adecuados para cable unipolar de sección nominal de 35 mm², del tipo N2XSY, 8.7/15 kV. Sus principales componente serán:

- Tubo termocontraible de control de campo - Tubo termocontraible aislante - Cinta de mastic sellantes - Cinta de cobre preformado para tierra.

4.0 SUBESTACION DE TRANSFORMACION 4.1 Subestación. La subestación proyectada se construirá en el semisótano del local (nivel -1.85m), en un área de 3.56m x 4.51m (medidas interiores) y una altura de 3.33 en el área de las celdas de llegada y protección y de 4.30m de altura en el área destinada a las celdas de transformación. La caseta de la subestación tendrá las siguientes características generales: - Paredes de ladrillo con acabado de tarrajeo liso y pintadas - Techo de tipo aligerado, con ladrillos y viguetas de concreto. - El piso estará elevado 5 cm sobre el nivel del piso exterior deberá soportar

una carga de 1,500 kg/m2, y tendrá una pendiente de 1% hacia la puerta. - La puerta de ingreso será de las dimensiones indicadas en planos,

confeccionada de plancha de fierro LAF de 2mm

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El cable de acometida ingresará al local desde la vereda exterior directamente a la subestación, tal como se aprecia en el corte M1-M1 del plano de montaje electromecánico. Bajo las celda de llegada y protección se construirá un sardinel de 0.15 x 0.25m de altura para elevar dichas celdas y tener espacio para la curvatura del cable, tal como se aprecia en el corte A2-A2 del plano de "Dimensiones para las obras civiles". La comunicación entre las celdas de protección y las de transformación se hará con los cables instalados en una canaleta de concreto con tapa de 0.55m x 0.25m (medidas interiores), como se aprecia en el plano antedicho. 4.2 Celda de llegada Todas las celdas a emplearse serán del tipo auto soportado, fabricada en chapa pre-galvanizada. Cada unidad está constituida por compartimientos separados metálicamente entre sí, poseerá además un cierre de fondo con aberturas especiales para el pase de los cables de media tensión y agujeros preparados para su fijación sobre el piso. El compartimiento de barras contendrá el sistema de barras principales que serán de cobre electrolítico y estarán aisladas en aire y fijadas en los terminales del interruptor o del seccionador de potencia, según el tipo de celda. El compartimiento de interruptor o seccionador de potencia contendrá las partes activas del elemento de protección o maniobra y estará metálicamente segregado del compartimiento de barras y del compartimiento línea mediante la caja de acero inoxidable del seccionador o seccionador de potencia. El compartimiento línea está separado del compartimiento barras y contiene diferentes equipos según el tipo de celda tales como interruptores, o fusibles. Las puertas frontales tendrán un enclavamiento mecánico que permita su apertura solo en condiciones de seguridad. Su grado de protección será IP2X dentro de la celda, IP3X en la caja externa (excluidas las zonas de maniobra) y IP2XC en las zonas de maniobra. La celda de llegada será para 24 kV, 630 A, 16 kA, cumplirá con la Norma IEC 68871-200, y tendrá las dimensiones y condiciones de servicio siguientes:

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- Ancho : 750 mm - Profundidad : 975 mm. - Altura : 1,950 mm. - Temperatura de ambiente mínima : -5 °C - Temperatura de ambiente máxima : 40 °C - Humedad relativa máxima sin condensación : 95% - Altitud : ≤ 1000 m - Tensión nominal : 17.5 KV - Tensión de prueba (60 Hz/1min) : 50 KV - Tensión de ensayo a impulso : 125 KV - Frecuencia nominal : 60 Hz En su interior se montará: - 3 terminales para cable unipolar tipo corto, contraíbles para montaje

interior, para 15 kV y especificado para cable N2XSY de 35mm2 - Barra de tierra. - Relé de protección con las funciones 50/51/50N/51N - Un transformador homopolar 50/1 - Un seccionador de tres posiciones: conectado, seccionado y puesto a

tierra, uso interior, mando manual desde el frente de la celda de las siguientes características:

. Tensión nominal : 24 kV . Intensidad nominal : 630 A . Capacidad de interrupción : 630 A . Poder de cierre Ith : 20 kA . BIL : 125 kV . Tensión de ensayo (60 Hz) : 50 kV . Ejecución : fija - Un interruptor automático de polos separados, con cámara de corte en

vacío, y de las siguientes características: . Norma de fabricación : IEC 62271-100 . Tensión nominal : 24 kV . Tensión nominal de aislamiento : 24 kV . Intensidad nominal (Ir) : 630 A . Poder de corte nominal (Isc) : 20 kA . Poder de cierre Ith : 50 kA . Corriente admisible de breve duración 3seg (Ik) : 20 kA . BIL : 125 kV . Tensión de ensayo (60 Hz) : 50 kV . Tiempo total de corte : 50…75 ms . Ejecución : fija . Montaje : lateral . Accesorios:

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.. Relés de cierre y apertura .. Mando motorizado .. Aisladores capacitivos de presencia de tensión .. Lámparas señalizadoras de presencia de tensión .. Seccionador de puesta a tierra .. Enclavamientos: se proveerá un bloqueo mecánico de manera que: .. Sólo se pueda conectar y seccionar el seccionador cuando el interruptor

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

tierra esté cerrado. No se pueda conectar el seccionador de puesta tierra cuando el

interruptor está en servicio. - 3 Transformadores de corriente monofásicos, fabricados con núcleo de

fierro silicoso de grano orientado y arrollamientos de cobre electrolítico de alta conductividad, encapsulado en resina epóxica, y de las siguientes características:

. Aplicación : Protección . Potencia : 15 VA . Relación : 100/1 A . Clase de precisión : 10P20 . Frecuencia : 60 Hz - Un transformador toroidal encapsulado en resina epóxica y de las

siguientes características: . Potencia : 1 VA . Relación : 50/1 A . Clase de precisión : 10P10 . Frecuencia : 60 Hz . Clase de aislamiento : F . Nivel de aislamiento secundario : 0.6/3 KV . Altitud de operación : 1000 msnm . Montaje interior : Interior . Servicio : Continuo - Relé digital multifunción trifásico de protección y control, de las siguientes

características: . Funciones de protección : 50, 51, 50N, 51N . Corriente nominal : 1 A . Frecuencia : 60 Hz. - Soportes para los cables unipolares del tipo seco. - 3 terminales para cable unipolar tipo contraible para montaje interior, para

24 KV y especificado para cable N2XSY de 50 mm2

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4.3 Celda de medición La celda será autosoportada, para 24 KV, 630 A, 16 KA, y de las siguientes dimensiones: Ancho : 500 mm Profundidad : 950 mm. Altura : 1,950 mm.

En su interior se montarán los siguientes equipos: - Tres transformadores de tensión 10/√3/0.1 kV - Tres transformadores de corriente 10/5 A, clase 0.2 4.4 Celdas de protección Las celdas serán, autosoportadas, para 24 KV, 630 A, 16 KA, y de las siguientes dimensiones: Ancho : 500 mm Profundidad : 950 mm. Altura : 1,950 mm.

En su interior se montarán los siguientes equipos:

- 3 terminales para cable unipolar tipo contraible para montaje interior, para

15 KV y especificado para cable N2XSY de 35 mm2 - Barra de tierra 3x25 mm. - Un seccionador de potencia con cámara de extinción de arco en

hexafluoruro de azufre (SF6), mando frontal, con bobina de apertura. . Tensión nominal : 24 KV . Intensidad nominal : 630 A . Ejecución : fija . Montaje : lateral . Accesorios: .. Placa de características y banderas indicadoras de posición .. Bobina de apertura de 24 Vcc .. Contador de operaciones .. Aisladores capacitivos de presencia de tensión .. Lámparas señalizadoras de presencia de tensión .. Enclavamientos: se proveerá un bloqueo mecánico de manera que: - Se pueda acceder a los tubos portafusible solo cuando el

seccionador haya sido desconectado y puesto a tierra.

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- No se pueda conectar el seccionador de potencia cuando el seccionador de puesta a tierra esté seccionado.

- No se pueda conectar el seccionador de puesta tierra cuando el interruptor está en servicio.

- Fusibles de 24 kV, 30 A - Bandeja metálica para soportes para los cables unipolares del tipo seco. - En la celda de salida No. 1 se montarán fusibles de 12 kV 100 A - En la celda de salida No. 2 se montarán fusibles de 12 kV y de 80 A 4.5 Celdas de transformación Serán de frente muerto, autosoportadas, uso interior, construida con plancha de fierro LAF de 2 mm de espesor, con paneles desmontables. Todas las partes metálicas serán sometidas a un tratamiento anticorrosivo de decapado por inmersión en caliente y/o arenado, luego del cual se recubrirá con una capa de fosfatizado y acabado con pintura del tipo epoxi-polyester, color beige según RAL 7032 de 100 micras de espesor, secado al horno. Tendrá las siguientes dimensiones:

- Ancho : 2,200 mm - Profundidad : 1,200 mm. - Altura : 2,500 mm. 4.6 Transformadores

Los transformadores serán trifásicos, secos, en resina, refrigeración natural, con arrollamientos de aluminio y núcleo de hierro laminado en frío, montaje interior, y de las siguientes condiciones de servicio: Potencia (kVA) : 1000 800 - Tensión primaria (KV) : 10 - Tensión secundaria (V) : 400-230 - Regulación : ± 2 x 2.5% - Frecuencia : 60 Hz - Grupo de conexión : Dyn5 - Altura de servicio : 1000 m.s.n.m. - Refrigeración : AN - Número de terminales . A.T. : 3 3 . B.T. : 4 4 - Norma de ejecución : IEC - Accesorios:

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. Conmutador de tomas suplementarias.

. Termómetro bimetálico.

. Placa de características.

. Ganchos de suspensión para levantar la parte activa o el transformador completo.

. Perno para la puesta a tierra.

Los protocolos de pruebas del transformador se adjuntarán durante la obra. 4.7 Tableros de baja tensión Conectado al secundario del transformador de 1000 kVA se tendrá un tablero de baja tensión que albergará un interruptor general de 3200 A y al de 800 kVA un interruptor general de 2500 A 4.8 Elementos auxiliares de protección y maniobra Para la puesta en servicio y maniobras futuras, la subestación deberá ser provista de: 4.8.1 Lentes de seguridad - Material del lente : Policarbonato antiempañante y

antirrayadura, con protección UV

- Material de la montura : Vinil - Ventilación : indirecta - Color de la montura : gris - Color de lentes : transparente - Banda de sujeción elástica : aprox. 55 cm - Angulo de visión panorámica : 160º - Talla : standar - Presenta protección lateral - Sistema de fácil ajuste y liberación - El lente es renovable y de fácil reemplazo - Referencia : Norma ANSI Z87.1 4.8.2 Casco de seguridad - Referencia : Norma ANSI Z89.1-1977, clase, E

tipo I - Material : Polietileno de lata densidad, no

inflamable, resistente al impacto y a la penetración, no permite la absorción del agua.

- Ajuste del casco : Sistema de ajuste de fácil regulación y desplazamiento (tipo

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Ratchet), suspensión de 4 puntos según norma de referencia, preparada para usar con carrillera.

- Color . Operario del contratista : azul . Supervisor contratista : blanco - Características eléctricas del casco : . Tensión de prueba a 60 Hz : 20KV por tres minutos . Corriente máxima de fuga : 9 mA a la tensión de prueba - Características básicas de la carrillera : . Correa elástica graduable . Color verde con logo del fabricante . Marca aceptada : Protector 4.8.3 Zapatos dieléctricos - Referencia : Norma ANSI Z41-1979 protective

footwear, NTP 241.004, NTP 241.016 - Material : Cuero satinado con plancha firme de

caucho natural dieléctrico antideslizante; tendrá un diseño especial con cerco de suela cocido a la entresuela (caucho dieléctrico de 4 mm de espesor) con hilo de nylon y cubierto con un perfil de plástico que protege de la penetración de agua.

- Color : negro - Rigidez dieléctrica de la planta en superficie seca y húmeda : con 10 KV durante 60 seg., no se produce

perforación con 18 KV durante 10 seg., sí se produce

perforación. - Resistencia de aislamiento mínima de la planta : En superficie seca y húmeda 3.3 MΩ,

para 220V AC (1000 V DC) durante un minuto.

- Espesor : de 2.0 a 2.2 mm de espesor

23

- Forro interior : Cambrel laminado - Entreplanta : PVC flexible de 4 mm de espesor - Plantilla : Anatómica de badana natural - Pasadores : Poliester con terminal de PVC 4.8.4 Guantes dieléctricos de caucho - Referencia : Norma ASTM D-120 y EN 60903 - Material : Caucho de goma natural resultado de un

proceso de múltiple inmersión en una solución de caucho.

- Diseño : Estilo puño entallado, otorgando mayor espacio a la muñeca, facilitando el uso de mangas o ropa gruesa y pesada.

- Color : bicolor: negro con rojo o amarillo, para ambas clases.

- Espesor : 2.92 mm - Tensión máxima de uso : hasta 26,500 V Clase 3 - Longitud : 14” de largo 4.8.5 Guante protector de guante dieléctrico - Referencia : Norma UNE-EN 388, UNE-EN 420 - Material : Cuero de vaca - Fabricación : Cosidos con hilos de poliester para

suturas largas. Cuenta con franjas ajustables elásticas o de hebillas no metálicas para la sujeción al guante dieléctrico.

- Color : Amarillo - Espesor : 1.6 a 1.8 mm - Uso : Sobre dos guantes: guante de hilo y

guante dieléctrico - Presenta una correa del mismo cuero que se sujeta a base de velcro 4.8.6 Guantes de algodón - Material : 100% de algodón - Peso : 60 g aproximadamente - Color : Crudo - Tallas : standard - Longitud : 25 cm aprox. (desde el filo del puño hasta

el fin del dedo medio - Puño : remallado - Uso : Queda adaptado a la forma de la mano.

Se colocarán directamente en la mano,

24

antes de los guantes dieléctricos y los de cuero.

4.8.7 Revelador de tensión 30 KV luminoso y sonoro Para indicar el estado correcto de la alimentación, se empleará un revelador de tensión dotado de su propia pértiga, el cual determinará la presencia de tensión iluminándose intermitentemente el diodo de color rojo y oyéndose la señal sonora. Para verificar el estado del revelador, se presionará el pulsador TEST iluminándose el diodo rojo y deteniendo la presión sobre el pulsador TEST se ilumina el diodo color verde. Tendrá las siguientes características: - Material : Caja de policarbonato. Equipo dotado de

electrónica de detección que integra explosor a gas.

- Temp. de funcionamiento : -15 + 40°C - Temp. De almacenamiento : -25 +55°C - Peso : 80 gr - Alimentación : Pila alcalina Estándar 9V, tipo 6 LR 61 - Referencia : IEC 61243-1 - Tensión : 36 KV - Protegido contra choques, vibraciones y humedad - Umbral preciso y estable - Ensayados dieléctricamente sobre barras conductoras. 4.8.8 Pértiga La pértiga será del tipo telescópica, de 2.40m de largo extendida, con mango aislante adecuada para 30 KV. 4.8.9 Otros elementos de seguridad Además de los anteriormente citados se dotará a la subestación de los siguientes elementos de seguridad: - Banco de maniobras, aislado para 27 kV. - Extintor tipo ABC - Carteles indicadores de "Peligro de muerte alta tensión", en las puertas de

las celdas.

25

4.9 Puesta a tierra La puesta a tierra de la subestación se efectuará por medio de dos sistemas independientes: uno para las masas de los equipos de media tensión y el otro para los de baja tensión. Cada uno de los sistemas a tierra será ejecutado con dos contrapesos de 5m dispuestos en paralelo, separados 4 m a una profundidad de 0.60m en una zanja de 0.60m de ancho. Sobre el conductor de cobre desnudo de 120mm2 de sección se dispondrá cemento conductivo y la zanja rellena con torgel, tal como se muestra en planos. Toda la ferretería de la subestación, así como las partes metálicas de los equipos no sujetas a tensión, estarán conectadas a sus respectivos sistemas de tierra mediante conductores de 35mm2 para media tensión y 35mm2 para baja tensión. La resistencia óhmica de los pozos de media y baja tensión, no deberán exceder de 15 Ω. 4.10 Sistema de ventilación Para la ventilación de la subestación, se empleará ventilación forzada. El aire de ventilación ingresará desde el exterior al canal dispuesto bajo los transformadores, siendo evacuado por un extractor de 480W, 220V, similar al modelo HCBB/2-355H, de Soler y Palau, el cual proporciona un caudal de 1.6 m3/seg a la presión de 15 mm de H2O, de acuerdo a lo calculado en la parte de los Cálculos Justificativos. 5.0 SISTEMA DE MEDICIÓN 5.1 Medidor de energía electrónico La medición se realizará con un medidor multifunción trifásico de tres hilos, con opción multitarifa, con las siguientes lecturas: energía activa (KWh) con programación de hasta 4 periodos, demanda (KW) diferenciada en horas punta y fuera de punta, energía reactiva (KVARh). El medidor deberá tener la opción de perfil de carga hasta 4 canales, 28 KB de memoria, con intervalo estándar de 15 minutos. Tendrá comunicación vía MODEM y tarjeta RS-232 Sus características serán: Marca : ABB Tipo : A1RL+ Tensión : 96-528 V Corriente : 2,5-20 A

26

Clase de precisión : 0,2 5.2 Cables de Control CCT-B

Servirá para la conexión entre las borneras de baja tensión del

transformador mixto y el medidor. Serán de cobre electrolítico recocido, sólidos, aislamiento de PVC color

negro, con numeración correlativa de los conductores para su fácil identificación, Los conductores aislados reunidos entre sí se mantienen separados de la cubierta exterior de PVC mediante una cinta no higroscópica. Serán resistentes a la humedad y al ambiente hasta 80 °C, tendrán una buena resistencia a los ácidos, grasas, aceites y a la abrasión y no deberán propagar la llama.

Tensión de servicio : 1000 V Temperatura de operación : 80°C

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SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 10 KV

II. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE 1.0 GENERALIDADES El montaje de los equipos y materiales cumplirá con los requisitos del Código Nacional de Electricidad y el Reglamento Nacional de Edificaciones. Para la ejecución de las obras electromecánicas se empleará personal calificado con experiencia en obras similares. Los planos y especificaciones que formulen el proyecto son correctos, aunque su exactitud total no se garantiza. Vale decir que la emisión de cualquier referencia o material menudo necesario para el funcionamiento satisfactorio del conjunto serán subsanados por el contratista de la obra a través de la partida de imprevistos. Al término de la ejecución de las obras eléctricas se elaborará los planos de detalles de la obra ejecutada (planos de replanteo), incluyendo las modificaciones efectuadas. A medida que se avanza la obra, se deberá efectuar pruebas pertinentes a la obra, las mismas que cumplirán con los requisitos del Código Nacional de Electricidad y Normas de Seguridad pertinentes, en tal forma que garanticen el suministro de electricidad en forma normal. Finalizada la obra se harán pruebas de las instalaciones para verificar su correcto funcionamiento. De detectarse fallas se efectuará las correcciones necesarias a fin de dejar aptas las instalaciones para la recepción final.

28

2.0 CABLES 2.1.1 Tendido del cable directamente enterrado

La zanja para el tendido del cable directamente enterrado deberá tener una sección de 0.60 x 1.30 m. El cable se colocará sobre una capa de 10 cm. de tierra cernida o arena compactada, luego la zanja se llenará con una primera capa de 15 cm. de tierra cernida, donde se colocará una hilera continua de ladrillos y luego, a 20 cm. de la base de los ladrillos se tenderá una cinta señalizadora de color rojo, completándose el relleno de la zanja con tierra original libre de pedrones y compactada por capas de 15 cm. Los detalles se muestran en planos. NOTA: El cable irá encintado en todo su recorrido con cinta adhesiva de vinilo color celeste. 2.1.2 Tendido del cable en ductos de concreto Los ductos serán instalados en zanjas de 0.60 x 1.20 m sobre un solado de concreto pobre (1:12) de 5 cm de altura y deberán instalarse perfectamente alineados, sus uniones deberán ser selladas con un anillo de concreto. Las vías que no se empleen serán taponeadas con yute y brea o alquitrán. La zanja se llenará con tierra cernida y compactada hasta 0.20 m. sobre los ductos, donde se tenderá una cinta señalizadora de color rojo y, se completará el relleno de la zanja con tierra original libre de pedrones y compactada por capas de 15 cm. 3.0 CELDAS Las celdas deben ser ancladas al piso de acuerdo a las instrucciones de montaje del fabricante, debiendo respetarse las distancias entre ellas. 4.0 TRANSFORMADORES Los transformadores deberán manipularse con el debido cuidado para no dañar los aisladores y se izarán desde las orejas diseñadas para ese fin. Por ningún motivo se permitirá que los aisladores queden sometidos a ningún tipo de esfuerzo mecánico. Una vez colocados sobre su base, deberán ser asegurados a la misma. 5.0 SECCIONADORES Los seccionadores y pararrayos deben montarse en forma perfectamente vertical y asegurados de acuerdo a las instrucciones de montaje del fabricante

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6.0 PRUEBAS TÉCNICAS Y PUESTA EN SERVICIO Al concluir los trabajos de ejecución de obra, se deberá realizar las pruebas que se detallan a continuación, en presencia del Ing. Supervisor, empleando las instrucciones y métodos de trabajo apropiados, se efectuarán las conexiones y reparaciones apropiadas si fuesen necesarias. 6.1 Secuencia de fases Se verificará que la posición relativa de los conductores de cada fase sea la correcta. 6.2 Continuidad Se efectuarán en los extremos de cada fase cortocircuitando los otros extremos. 6.3 Nivel de aislamiento del cable Esta medición se realizará con un equipo de 30 KV, midiendo la corriente de fuga, que no deberá superior a 1 mA. 6.4 Pruebas del transformador El transformador deberá ser sometido a: - Control de relación de transformación y determinación de fases. - Medida de pérdidas en el hierro - Medida de pérdidas en el Cobre y la tensión en corto circuito - Prueba de aislamiento entre arrollamientos. 6.5 Pruebas con tensión Después de haberse efectuado las pruebas anteriores descritas se aplicará la prueba de tensión nominal a la derivación efectuada, comprobándose el normal funcionamiento del sistema en su conjunto. 7.0 SEÑALIZACION La subestación deberá contar las siguientes señalizaciones: - Señalización de riesgo eléctrico - Señalización de uso obligatorio de implementos de seguridad - Señalización ingreso sólo a personal autorizado - Señalización de puesta a tierra - Señalización de ubicación y uso del extintor

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SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 10 KV

CALCULOS JUSTIFICATIVOS

Los cálculos se efectuarán para los equipos y/o situaciones afectadas por el incremento de carga

1.0 CALCULO DE LA CORRIENTE NOMINAL Los cálculos se efectuarán para la potencia nominal de los transformadores a instalarse: - Potencia de diseño (Pd) : 1800 KVA

VnPdIn×

=3

donde:

In : Corriente nominal de la subestación (A) Pd : Potencia de diseño (KVA) Vn : Tensión nominal (V)

PARAMETRO I Potencia Instalada (Pd), en KVA 1800

Tensión nominal (Vn), en KV 10 Corriente nominal (In), en A 103.92

2.0 CALCULO DE CABLES DE MEDIA TENSION La selección del cable a utilizar se efectuará teniendo en consideración los siguientes aspectos: - Corriente aparente a conducir

31

- Caída de tensión - Intensidad y tiempo de cortocircuito. 2.1 Capacidad real del cable 2.1.1 Condiciones nominales de trabajo del cable - Temperatura del suelo : 25°C - Profundidad de enterramiento : 1.20 m. - Temperatura máxima de trabajo : 90°C - Resistividad térmica del suelo : 150°C-cm/W - Cantidad de cables en la zanja : 3 - Separación entre cables : 70 mm - Conexión a tierra de la pantalla de cable : en ambos extremos y en

los empalmes - Capacidad nominal del cable de 35mm2 : 172 A 2.1.2 Condiciones reales de trabajo (factores de corrección) Las condiciones reales de instalación del cable subterráneo originan los siguientes factores de corrección: - temperatura del suelo : 30°C * factor de corrección σts : 0.96 - profundidad de enterramiento : 1.20 m * factor de corrección σpe : 1.00 - resistividad térmica del suelo : 200 °C- cm/W (terreno seco de arena y

piedras) * factor de corrección σrt : 0.88 El factor de corrección combinado (σT) será:

σσσσ rtpetsT ××=

σT = 0.84

2.1.3 Capacidad real del cable (Ir)

TInIr σ×= Ir = 172 x 0.84 A Ir = 144.48 A

32

Como se aprecia, la corriente nominal del proyecto (103.92A) es inferior a la capacidad real del cable tipo N2XSY, 8.7/15 KV, 3-1x25m2 proyectado (144.48 A), por lo que el cable de 35mm2 es adecuado. 2.2 Caída de tensión (V) La caída de tensión se calcula con la fórmula:

zLInV ×××=Δ 3 donde: . In : corriente nominal . L : longitud del cable : 0.055 Km. . Z : Impedancia de la línea

. r20 : resistencia DC del cable a 20°C : 0.524 Ω/Km.

. re : resistencia AC del cable a 90°C : 0.668 Ω/Km. . X : reactancia del conductor : 0.285 Ω/Km.

φφ XsenRz += cos Ω/Km zLZ ×= Ω

z = 0.668 x 0.85 +j0.285 x 0.526) Ω/Km z = 0.718 Ω/Km Z = 0.0394 Ω La caída de tensión será: PARAMETRO In (A) 103.92

L (Km) 0.055 ΔV (V) 7.1068 ΔV (%) 0.0711

Esta caída de tensión es mucho menor que el 5% permitido por el CNE. 2.3 Intensidad y tiempo de cortocircuito 2.3.1 Cálculo de la corriente de cortocircuito (Icc) Se consideran las condiciones más desfavorables, es decir, que el eventual cortocircuito ocurre en el punto de entrega. La corriente de cortocircuito será dada por:

Vn

PccIcc×

=3

33

donde: . Pcc : Potencia de cortocircuito en el punto de entrega (MVA) . Icc : corriente de cortocircuito (KA) . Vn : Tensión nominal de servicio (KV) PARAMETRO

Pcc (MVA) 150 V (KV) 10 Icc (KA) 8.66

2.3.2 Corriente de cortocircuito (Iccc) soportada por el cable La fórmula que da la corriente de cortocircuito que soportan los cables N2XSY, 8.7/15 KV es:

tSIccc ×

=14356.0

donde: . Iccc : corriente de cortocircuito que soporta el cable (KA) . S : Sección del cable (mm2) . t : Tiempo de actuación de la protección del concesionario (seg) PARAMETRO

S (mm2) 35 t (seg) 0.02 Iccc (KA) 35.52

Es decir, como Iccc > Icc, los cables soportarán el eventual cortocircuito

que pudiera presentarse. 3.0 POTENCIA DE CORTOCIRCUITO EN SUBESTACION PROYECTADA 3.1 Cálculo de la potencia de cortocircuito en barras (Pcc1 de media

tensión

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

=

22

0

2

2

1

RXPV

VPcc

cc

donde:

34

Pcc1 : Potencia de cortocircuito en el punto en barras de media tensión

(MVA) V : Tensión nominal (kV) Pcco : Potencia de cortocircuito en el punto de alimentación (MVA) X : Reactancia del cable (Ω) R : Resistencia del cable (Ω)

Reemplazando se tiene:

PARAMETRO

V (KV) 10 L (Km) 0.055 S (mm2) 35 Pcco (MVA)) 150 Pcc1 (MVA) 146.34

3.2 Cálculo de la corriente de cortocircuito en barras (Icc1)

La corriente de cortocircuito en las barras de la subestación será la calculada con la siguiente fórmula:

VnPccIcc×

=3

11

donde:

Icc1 : Corriente de cortocircuito en barras de media tensión (KA) Pcc1 : Potencia de cortocircuito en barras de media tensión (MVA) Vn : Tensión nominal (kV)

PARAMETRO INICIAL

Icc1 (KA) 8.449 4.0 CALCULO DE BARRAS Como las celdas que se están especificando son para 16 KA, soportarán un eventual cortocircuito que pudiera presentarse 5.0 CALCULO DE LOS CABLES DE PUESTA A TIERRA De acuerdo al CNE, Suministro, se tiene:

35

5.1 Lado de media tensión El cable desnudo de puesta a tierra deberá tener una capacidad de corriente de corta duración mayor que la que se presente en el cortocircuito:

Icct

SIt t ≥

×= 110525.0

10525.01

1tIccSt

×≥

donde: - It : Corriente de corta duración soportada por el cable (kA) - St1 : Sección del cable de tierra en media tensión (mm2) - t : tiempo de apertura del dispositivo de protección (seg) - Icc1 : Corriente de cortocircuito en media tensión (kA) por lo que, para el tiempo y la corriente de falla antes indicados, se tendrá: PARAMETRO INICIAL

Icc1 (kA) 8.449 t (seg) 0.02 St1 11.35 St1 nominal (mm2) 35

5.2 Lado de baja tensión La corriente de cortocircuito en baja tensión, considerando una impedancia del mayor transformador igual a 5%, será:

TPz

Pcc

Pcc+

=

11

12

donde: - Pcc2: Potencia de cortocircuito en baja tensión (MVA) - Pcc1: Potencia de cortocircuito en media tensión (MVA) - z : Inpedancia del transformador (Ω) - PT : Potencia del transformador en MVA Considerando un cable TW para la puesta a tierra, este deberá tener una capacidad de corriente de corta duración mayor que la que se presente en el cortocircuito:

36

211671.0 2 Icc

tP

It cc ≥×

=

por lo que

11671.02

2tIccSt

×≥

donde: - It : Corriente de corta duración soportada por el cable (kA) - St2 : Sección del cable de tierra en baja tensión (mm2) - t : tiempo de apertura del dispositivo de protección (seg) - Icc2 : Corriente de cortocircuito en baja tensión (kA) Para la corriente de falla antes indicados se tendrá: PARAMETRO INICIAL

Pcc2 (MVA) 17.59 Icc2 (kA) 26.733 t (seg) 0.02 St2 32.39 St2 nominal (mm2) 35

6.0 CALCULO DE FUSIBLES DE MEDIA TENSION La corriente nominal y la capacidad de los fusibles a usar en la celda se presentan en la siguiente tabla, de acuerdo con la recomendación del fabricante de fusibles ABB, cuyas curvas se presentan en el anexo adjunto No. 1, así como la tabla de selección de fusibles adjunta en el mismo anexo. PARAMETRO Potencia del transformador (kVA) 1000 800 Corriente nominal (A) 57.74 46.19 Capacidad nominal del fusible (A) 80 63

Lima, enero de 2011

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ANEXO No 1

38

39

ANEXO 2

CALCULO DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA DE PUESTA A TIERRA 1.0 CONSIDERACIONES Tipo de suelo : roca, arena, limo Resistividad del terreno natural : 400 Ω-m Material del conductor : cobre Sección del conductor : 120 mm2 Radio del conductor : 6.18 mm Longitud del conductor : 10m 2.0 FÓRMULA EMPLEADA: Para una malla rectangular se emplearán las siguientes fórmulas para el cálculo de contrapesos con cemento conductivo:

40

3.0 RESULTADO ORIGINAL Remplazando se tiene: R = 39.83 ohmios 4.0 TRATAMIENTO DE LA TIERRA Para disminuir la alta resistividad del terreno se cambiará la tierra natural de la zanja donde se instale el contrapeso, por tierra de chacra tratada con 3 dosis de thorgel por cada m3 de zanja. Se considera que con esto se reduce la resistividad en un 70%, por lo que la nueva resistividad del terreno así tratado es de 120 Ω-m.

Con este valor la resistencia de la puesta a tierra, luego del tratamiento con las sales indicadas será de: R1 = 10.41 ohmios.

41

5.0 CONCLUSION Para obtener menos de 25 ohmios del sistema de puesta a tierra será necesario ejecutar una puesta a tierra compuesto por una malla de 5x4m, con 4¡u jabalina en cada esquina y cable desnudo de cobre de 120m2 c/u, tendidos en una zanja de 0.60m x0.60m rellena con tierra de chacra tratada con 3 dosis de thorgel /m3 de zanja.

42

ANEXO No.3: DISGREGADO DE MAXIMA DEMANDA Y USO DE ENERGIA

43

ANEXO No.4 OPCION TARIFARIA MT3

44

ANEXO 5 5.0 COORDINACION DEL AISLAMIENTO Considerando la altura de montaje de los equipos de media tensión (2,500m), el nivel de aislamiento deberá ser corregido por los factores indicados en la norma IEC-71 A.

Para 2,500m se tiene k=0.85, por lo que la tensión de los equipos seleccionados será:

85.0

1085.0

== nVV

V=11.76 KV Por lo que los equipos que se empleen deberían ser de 17.5 KV nominales. Sin embargo, de acuerdo a lo coordinado con el concesionario, se requiere un BIL de 125 kV, por lo que los equipos especificados en el presente proyecto serán aptos para trabajar en 24 kV.

Lima enero de 2011

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ANEXO No. 6 CALCULOS DE VENTILACION El diseño de la ventilación deberá asegurar la adecuada ventilación de los transformadores a instalarse en la subestación. 1.0 Generalidades Para el cálculo se ha seguido la metodología indicada en el libro “Manual de las Instalaciones de Distribución Eléctrica” de ABB, que calcula la ventilación de las subestaciones en base al tamaño de las aberturas de ventilación, la altura de la chimenea de salida y la resistencia en el trayecto de la ventilación, dada por ciertos coeficientes de aceleración y resistencia. La ventilación de la subestación estará asegurada si se cumple: donde: : incremento de la temperatura del aire de ventilación: 15° H : Altura de la chimenea de salida (m) P : Potencia de pérdidas (kW) A1 : Sección del canal de entrada A2 : Sección del canal de salida R1 : Resistencia en el canal de entrada R2 : Resistencia en el canal de salida m : Relación de las áreas de ingreso y salida La potencia de pérdidas de los transformadores es: TRANSFORMADOR NUCLEO COBRE TOTAL (kW) (kW) (kW) (kW) 1000 2.30 10.5 12.8 800 1.80 9.0 10.8 TOTAL (kW) 23.60 La resistencia al paso del aire de ventilación está formada por varios componentes como cambios de dirección, cambio de sección, codos, aceleración, etc., los cuales tienen los siguientes coeficientes: - Aceleración : 1 - Codo de 90o : 1.5 - Codo redondeado : 1 - Rejilla de láminas : 2.5 - 3.5

)(2.13)( 22

121

23 RmR

APH +≥Δθ

)( θΔ

46

Como se aprecia en planos, en el presente proyecto, al ingreso del aire se tienen las siguientes resistencias: - Aceleración : 1 - Codo de 90o : 1.5 - Rejilla de láminas : 5.0 (2 veces) - Cambio de dirección : 0.5 - Aumento de sección : 0.50 por lo que: R1= 8.50 A la salida se tiene: - Aceleración : 1 - Codo de 90o : 1.5 - Cambio gradual de dirección : 0.5 - Rejilla de alambres : 0.75 por lo que: R2= 3.75 Asimismo se conoce: H = 3.60 m A1 (útil) = 8(0.65x0.3)x0.55=0. 86 m2 A2 (útil) = 0.8x0.8x.55 = 0.35 m2 Reemplazando en la fórmula antedicha, se obtiene: 12,150 ≤ 306,999 Como se aprecia, no se cumple la condición que asegura el enfriamiento de la subestación con sólo ventilación natural, por lo que debe emplearse ventilación forzada. 1.1 Cantidad de aire circulante (Kg/seg) necesario para la refrigeración

del transformador. 1.1.1 Condiciones de diseño

- Se considera aire seco - Temperatura de entrada del aire: 25°C - Temperatura de salida: 40°C

47

- Pérdidas en los transformadores: 23.60 KW 1.2 Masa de aire necesaria La masa de aire necesaria para la refrigeración será:

t

PmΔ

=

donde: m flujo de masa de aire (Kg/seg) P Pérdidas de potencia (KW) Δt Incremento de temperatura del aire Considerando una elevación de temperatura de 15°C, se tiene:

15Pm = Kg/seg

Es decir para esta subestación se requiere de: m = 1.573 Kg/seg 1.3 Volumen de aire al ingreso a la subestación El volumen de ingreso correspondiente a este flujo, para una temperatura dada será:

p

TmV×

=342

donde: - T temperatura del aire (°K) - p presión del aire (atm) al ingreso, la temperatura es de 25°C, por lo que el volumen de aire es de : V= 1.371 m3/seg 1.4 Volumen de aire a la salida de la subestación El volumen de ingreso correspondiente a este flujo, para una temperatura dada será:

48

p

TmV×

=342

donde: - T temperatura del aire (°K) - p presión del aire (atm) a la salida, la temperatura es de 40°C, por lo que el volumen de aire es de : V= 1.44 m3/seg Del catálogo de ventiladores axiales de Soler & Palau se tiene el modelo HCBB/2-355H, con una potencia de 480 W, el cual proporciona un caudal de 1.6 m3/seg a la presión de 15 mm de H2O, cuya curva características es la siguiente:

La protección del ventilador se instalará en el tablero general y su control se efectuará mediante un termostato a ubicarse dentro de la subestación. Lima, enero de 2011

MINISTERIO PUBLICO

METRADO DE OBRA enero 2011

PART. DESCRIPCION UN CANT.

1 POSTE DE BAJADA1.01 Poste de concreto de 15m Un 11.02 Cruceta de madera de 4"x5"x 1.20m Un 11.03 Cruceta de madera de 4"x5"x 1.80m Un 21.04 Pararrayos 12kV Un 31.05 Cut out 27 kV, 125 BIL Un 31.06 Pozos a tierra un 1

2 RED DE MEDIA TENSION2.01 Cable N2XSY 8.7/15 kV, 3-1x35mm2 m 1652.02 Terminal interior 25 kV, para cable N2XSY 35mm2 un 12.03 rotura de vereda un 202.04 Excavación y relleno de zanja 0.6x1.1m un 20

3 SUBESTACION DE TRANSFORMACION 10 KV3.01 Celda de remonte un 13.02 Celda de medición un 13.03 Celda de protección un 13.04 Celda de transformación un 23.05 Transformador de distribuciión 1000KVA, 10/0.40-0.23KV, un 13.06 Transformador de distribuciión 800KVA, 10/0.40-0.23KV, Dyn5 un 13.07 Pozos a tierra un 2

No se incluye la interconexión del transformador con el tablero general, el cual deberá considerarse en el proyecto de baja tensión

PROYECTO DEL SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSION (10 KV) PARA LA SEDE AREQUIPA

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