site pescadores- aumento de potencia

PROYECTO DE SISTEMA DE UTILILZACION PARA

AMPLIACIN DE POTENCIA DEL SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSION 13,2 KV PARA LA ESTACION BASE CELULAR NEXTEL.ESTACION BASE CELULAR: AN-PCS-726

PESCADORES-CHIMBOTECONCESIN DE DISTRIBUCIN

HIDRANDINA S.A.NEXTEL DEL PERUSEPTIEMBRE 2014

Av. Manuel Olgun N 335, Of. 1201 Santiago de Surco Lima PROYECTO ELECTRICOAMPLIACIN DE POTENCIA DEL SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSION 13,2 KV PARA LA ESTACION BASE CELULAR AN-PCS-726 PESCADORES NEXTEL1.00 MEMORIA DESCRIPTIVA

1.01 OBJETIVO.El presente tiene por objetivo el desarrollo del proyecto de ampliacin de potencia elctrica a las instalaciones de la estacin Radio Troncalizado Digital: AN-PCS-726 PESCADORES de propiedad de Nextel del Per.1.02 ANTECEDENTES:

-Nextel del Per requiere la ampliacin de potencia de 30 kW a 60 kW en su estacin base AN-PCS-726 ubicada en la avenida Los Pescadores.

-En concordancia con la norma de Procedimientos para la Elaboracin de Proyectos y Ejecucin de Obras en Sistemas de Distribucin y Sistemas de Utilizacin en Media Tensin en Zonas de Concesin de Distribucin, se hace la solicitud de Factibilidad Elctrica para el incremento de potencia de 30 kW a 60 kW. Hidrandina S.A., mediante Carta NCH-3403-2014 del 20 de Agosto del 2014, otorga Factibilidad Elctrica para el incremento de Potencia para el suministro N 55377854 para lo cual se requiere de un Expediente Tcnico el cual sustente las modificaciones electromecnicas en el sistema de utilizacin.1.03 GENERALIDADES:

1.3.1 UBICACIN DEL PROYECTO:

El rea del proyecto se localiza en zona industrial 27 de Octubre, avenida Los Pescadores Mz E Lot N1, Distrito de Chimbote, Provincia de Santa y Departamento de Ancash.

1.3.2 CARACTERSTICAS GEOGRFICAS Y CLIMATOLGICAS:El clima de la zona dentro del cual se desarrolla el rea del proyecto, es propio de valles costeos, con escasas precipitaciones pluviales, clido y hmedo durante la mayor parte del ao, la temperatura promedio es de 20C. La topografa del rea del estudio es plana.1.3.3 VAS DE ACCESO:

Las vas de comunicacin actualmente es la terrestre por intermedio de las principales vas de la ciudad de Chimbote.1.04 ALCANCE DEL PROYECTO:El presente proyecto comprende el expediente tcnico a nivel de ejecucin de obras de las siguientes instalaciones:

. Cambio de estructura de Subestacin Area tipo monoposte a tipo biposte. Cambio de transformador existente 37,5 KVA por uno de 100 KVA

. Cambio de Trafomix existente

1.05 DESCRIPCION DEL PROYECTO:

El proyecto consiste en el cambio del trafomix de la estructura de medicin (PMI) existente y; del cambio del transformador existente de 37,5 kVA por uno de 100 kVA, por tal motivo se deber cambiar tambin la estructura existente tipo monoposte a una tipo biposte.Los elementos bsicos que constituyen el presente proyecto son;a) Reemplazo de transformador existente de 37,5 kVA por uno de 100 kVA, a 1,000 msnm, relacin de transformacin de 13.2/0,23 Kv, trifsico, Cos = 0,90 y 60 Hz, cambio de estructura de tipo monoposte a tipo biposte, accesorios de conexin seccionadores de proteccin tipo Cut-Out de 27 KV, 150 KV BIL.b) Suministro e instalacin de un tablero de distribucin para proteccin con un interruptor termo magntico de 400 A, 85 KA de poder de ruptura, la cual ser instalado adjunto al transformador de distribucin.

c) Cambio de Transformador mixto de tensin y corriente por uno de 13.2/0.23 kV y 5/5 A el cual funcionar con el contador de energa electrnico existente de 3 hilos para medicin indirecta de 5 a 20 amperios, los cuales estarn instalados en la estructura monoposte de concreto existente. Los elementos indicados anteriormente, sern aprobados por HIDRANDINA S.A. antes de su instalacin.

1.06 DEMANDA MXIMA:

La demanda mxima total es de 60 KW, de acuerdo al cuadro de cargas siguiente:CUADRO DE CARGAS

DESCRIPCIONP.I. (kW)F. DE DEMANDADEMANDA MAX (kW)

EXISTENTEALUMBRADO Y TOMACORRIENTES2.001.002.00

RECTIFICADORES18.000.8515.30

EQUIPO DE A/A (1)10.500.505.25

EQUIPO DE A/A (2)10.500.505.25

SUBTOTAL EXISTENTE27.80

PROYECTADOALUMBRADO Y TOMACORRIENTES2.001.002.00

RECTIFICADORES30.000.6018.00

EQUIPO DE A/A (1)7.000.503.50

EQUIPO DE A/A (2)7.000.503.50

OTRAS APLICACIONES2.000.801.60

SUBTOTAL PROYECTADO28.60

D.M. TOTAL56.40

POTENCIA A SOLICITAR (kW)60.00

1.07 BASES DE CLCULO:

Los clculos elctricos se han efectuado tomando en cuenta las prescripciones del Nuevo Cdigo Nacional de Electricidad Suministro 2011, las Normas del Ministerio de Energa y Minas (RD N018-2002-EM/DGE) y las Normas IEC sobre aislamiento.1.08 NORMAS TECNICAS:

El Proyecto se ha elaborado teniendo en cuenta:

La Ley de Concesiones Elctricas DL25844

Cdigo Nacional de Electricidad Suministro 2011.

Normas del Ministerio de Energa y Minas

Reglamento de la Construccin

1.09 FINANCIAMIENTO:

Los costos que demanden la ejecucin de este proyecto sern ntegramente financiados por NEXTEL.

1.10 RELACION DE PLANOS Y LMINAS:

Plano N RP-P-01: Ubicacin, recorrido de la red, diagrama unifilar y detalles.

Lmina N 01-PMI: Estructura de Medicin a la Intemperie PMI

Lmina N 02-SAB: Estructura Area Biposte 100 KVA.Chimbote, Septiembre del 20142.00 ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MATERIALES:

2.01 GENERALIDADES:Las presentes especificaciones tcnicas, determinan desde el punto de vista tcnico, el diseo y fabricacin de los materiales que se suministran en el marco del proyecto. El suministro estar provisto de manera que cuando se efectu el montaje no existan accesorios ni equipos faltantes que impidan el fiel cumplimiento de la ejecucin y la operacin satisfactoria.2.02 CONDICIONES DE UTILIZACIN DE LOS SUMINISTROSCondiciones Geogrficas y Climticas:

El rea del proyecto se ubica en la zona industrial 27 de Octubre avenida Los Pescadores del Distrito de Chimbote.

Las caractersticas geogrficas y climatolgicas son las que se indican:

Altitud (msnm)

:100

Temperatura mnima

:12 C

Temperatura media Anual

:18 C

Temperatura mxima

:35 C

Velocidad mxima del viento

:90 km/h

Contaminacin

:Alta

Nivel isocerunico

:CeroLa ruta de la red subterrnea en 13,2 Kv, se inicia en el puesto de medicin en M.T. ubicada en el lmite de la propiedad y recorre el patio del propietario hasta la estructura biposte SAB (actualmente existe una estructura tipo monoposte SAM). En su recorrido existen 25 metros aproximadamente.Condiciones Elctricas:

Distancias de seguridad.- Las distancias de seguridad mnimas que debern ser respetadas en las ms desfavorables condiciones de seguridad indicadas en el NTCSE y recomendaciones de OSINERGMIN.

Aislamiento de Lnea:

El aislamiento de lnea estar formado por aisladores tipo Pin y suspensin.

Frecuencia:

La frecuencia de la Red es de 60 Hz, y todas las pruebas elctricas a frecuencia industrial se llevarn a cabo con tal valor de frecuencia.

2.03 POSTES Y CRUCETAS DE CONCRETO ARMADO:

Postes: Sern de concreto armado centrifugado y debern cumplir en todo lo que se refiere al proceso de elaboracin, requisito de acabado, coeficiente de seguridad, tolerancia, extraccin de muestras, mtodos de ensayo, etc., con las siguientes normas:

- Norma ITINTEC 341.029






Los postes a usarse sern tronco-cnicos debiendo estar comprendida la conicidad entre 15 y 20 mm/m.

Los postes a utilizarse tendrn las siguientes caractersticas tcnicas:

Longitud (m)

:13

Dimetro en el vrtice (mm):180

Dimetro en la base (mm)

:375

Carga de rotura en la punta:400

Coeficiente de seguridad

:2

El acabado exterior terminado de los postes deber ser homogneo, libre de fisuras, cangrejeras y excoriaciones. El recubrimiento de las varillas de acero (armadura) deber tener 40 mm como mnimo.

Los postes de concreto, llevarn a 3 metros de su base una marca en bajo relieve que permita inspeccionar la profundidad de empotramiento luego de instalado el poste.As mismo, los postes sern protegidos con pintura impermeabilizante incolora (sellador a base de polmeros de alto lustre y rpida penetracin en concreto), contra la corrosin atmosfrica, sustancias alcalinas y qumicas dbiles, en una longitud de 2.40 m medido desde su base.

Los postes, llevarn impreso con caracteres legibles e indelebles y en lugar visible, cuando estn instalados, la informacin siguiente:

a) Marca o nombre del fabricante

b) Designacin del poste. I/c/d/D; donde:

L = Longitud en metros

c = carga de trabajo en Kg.

d = dimetro de la cima, en mm.

D = dimetro de la base en mm.

c) Fecha de fabricacin.

Cruceta Simtrica: Ser de concreto armado vibrado de 1,50 metros de longitud para embonarse al poste de concreto, servirn para instalarse en ella los aisladores.La Superficie externa terminada en ambas, debern ser homognea y sin fisuras, escoriaciones ni cangrejeras. El recubrimiento de la armadura deber ser de 40 mm como mnimo de forma tal que no exista la posibilidad de ingreso de humedad y agentes corrosivos. El material cubierto por estas especificaciones cumplir con las prescripciones de las Normas Itintec respectivas.Soportes Rectos: Se utilizarn soportes rectos para aisladores PIN. Sern de acero forjado SAE 1040, galvanizado en caliente. Soportar una carga vertical mnima de 150 kilos. 2.04 CABLES Y CONDUCTORES:

Los conductores a ser suministrados e instalados en las redes del proyecto debern cumplir con las siguientes especificaciones:

a) Conductor Lnea Area.-El conductor ser de Cobre, temple duro del tipo CPI o WP forrado con polietileno color negro de 35 mm2 con las siguientes caractersticas:- Calibre nominal (mm2)

:35

- Dimetro exterior (mm)

:10,0

- Nmero de hilos

:7

- Espesor de la proteccin (mm)

:1,2

- Resistencia a 20C (Ohm/Km)

:0,524

- Capacidad de corriente (A)

:229

- Carga de rotura (Kn)

:13,6

- Peso (Kg/Km)

:360

b) Cable de Energa Subterrneo.-

El conductor subterrneo ser del tipo seco, unipolar N2XSY, de 8/15 Kv de tensin de servicio y de las siguientes caractersticas:

- Calibre Nominal (mm2)

:1 x 25

- Nmero de hilos

:7

- Espesor de aislamiento (mm)

:4,5

- Espesor de chaqueta (mm)

:1,8

- Dimetro del conductor (mm)

:6,3

- Dimetro total exterior (mm)

:22,1

- Temperatura de operacin (C)

:90


:180

- Peso (Kg/Km)

:707

En su bajada del poste est protegido contra vandalismo mediante tubo de F.G. de 3 , usndose PVC SAP 3 (curva de gran radio) para encauzar el cable en la parte de la base rellena de concreto.

En la parte superior del tubo de F.G. se taponear con yute y brea a fin de evitar el ingreso de agua.

c) Conductor para Puesta a Tierra.-

El conductor ser desnudo, temple blando y de las siguientes caractersticas:

- Material

:Cobre blando

- Calibre Nominal

:35 mm2- Dimetro del cable

: 7,56 mm

- Nmero de hilos

:7

- Dimetro de cada hilo

:2,52 mm

- Resistencia a 20C

:0,524 Ohm / Km

- Carga de rotura

:8,55 kN

- Peso

:317 Kg/Kmd) Cable de Energa para conexin.-

Se emplearn cable de energa tipo triples NYY de 1 Kv de tensin de servicio para conexionado entre el transformador y tablero de proteccin, y sern de las siguientes caractersticas:

- Seccin Nominal (mm2)

:35- Nmero de hilos

:7- Espesor de aislamiento (mm)

:1,5- Espesor de chaqueta (mm)

:1,8

- Dimetro total exterior (mm)

:30,6- Temperatura de operacin (C)

:80


:183- Peso (Kg/Km)

:1 423e) Norma Aplicables:

Para el proceso de fabricacin, requisitos de acabados, coeficientes de seguridad, tolerancia, extraccin de muestras, mtodos de ensayo, etc. Se aplic las Normas ITINTEC P370.220 P370.223 y P570.05

Como normas supletorias para casos no cubiertos por las normas anteriores se us:

. Para pureza del cobre

ASTMB5-43

. Temple

ASTMB2-52. Cableado

ASTMB8-53 (B)

. Conductibilidad

ASTMB193-49 IACS

ASTMB263-53 T

. Conductores slidos

ASTMB1 y B3

. Calibre

ASAC7.29

. Carga de rotura

ASTM38.54 T

. Aislamiento

CEI20-14

ANSIC8-35

Cada lote de conductores ser aceptado cuando el nmero de especimenes defectuosos no supere el valor indicado en las Normas ITINTEC.

2.05 ACCESORIOS DEL CONDUCTOR:

2.5.1 Terminaciones Para Cables Secos.-

Para hermetizar ambos extremos del cable de energa seco subterrneo (N2XSY 25 mm2) de 15 Kv de tensin de servicio, se usar terminaciones del tipo exterior, con sus accesorios de fijacin. Debern tener suficiente resistencia trmica, mecnica y electromagntica, para soportar los efectos de la corriente de cortocircuito y de expansin trmica.Las terminaciones debern contar con sus respectivas salidas de tierra para ser soldada a la chaqueta del cable seco y darle la respectiva continuidad de tierra.

Debern tener las siguientes caractersticas:

- Montaje

:Exterior

- Tensin Nominal (Kv)

:13.2- Tensin Mx servicio (Kv)

:15- Tensin Mx. FREC. Ind. (Kv)

:30

- Nivel de Impulso (Kv)

:110

2.5.2 Conectores de Derivacin tipo Ranura Paralela.-Elementos utilizados en las uniones de las instalaciones hasta 13.2 Kv, sern de cobre en las uniones de las derivaciones.

2.5.3 Terminales de Cobre.-

Para la unin del cable a los terminales de salida de los equipos, se usarn conectores de cobre de compresin, adecuados para conductores de cobre de 25 mm2 de seccin y una capacidad de corriente nominal de 180 amperios.2.06 AISLADORES Y ACCESORIOS:2.6.1 Generalidades.-

Se emplearn aisladores polimricos tipo Pn de la serie STPC de marca SILICON, estarn constituidos por materiales de la ms alta calidad y durabilidad.El aislamiento elastomrico estar conformado por goma de silicona de la ms alta consistencia tipo HTV de Dow Corning y el ncleo del aislador ser una barra de Fiberglass Round Rod del tipo ECR, el cul otorgar una resistencia mecnica a la traccin flexin y torsin.La herrajeria estar fabricada en acero galvanizado ASTM 153.

Cada aislador deber poseer una marca clara, legible e indeleble que identifique al fabricante.

Los aisladores sern diseados especialmente para operar en zonas de alta contaminacin de polvo, neblina y salinidad mxima. Excelente para zonas costeras, desrticas e industriales.

2.6.2 Aisladores tipo PINSern Polimricos del tipo Pin de las siguientes caractersticas:

Material

:Goma de Silicona

Tensin Nominal

:28 Kv

Tensin de Impulso Negativo

:208 Kv

Tensin de Impulso Positivo

:192 Kv

Flashover en seco a 60 Hz

:124 Kv

Flashover en hmedo a 60 Hz

:92 Kv

Nuvel de Radio Influencia a 1.0 Mz.:8 a 20 Kv

Altura del aislador H

:345 mm

Distancia de Arco

:270 mm

Lnea de Fuga

:760 mm

Nmero de Aletas

:8 unid

Peso

:2,3 Kg

2.07 FERRETERIA:Arandela Cuadrada, Plana y Curvada.-

Sern de acero galvanizado (SAE 1020) para pernos de 5/8 de dimetro, con dimensiones de 2 x 2 x 3/16 de dimetro del agujero.

El tiro de rotura mnimo ser de 5 350 Kg.2.08 ELEMENTOS PARA LA PUESTA A TIERRA:La subestacin de distribucin tendr tiene dos (2) puestas a tierra, uno para equipos de media y otro para baja tensin.Los postes de la lnea de media tensin, tendrn su puesta a tierra tal como se indica en el plano de detalle.

Se debe obtener una resistencia de puesta a tierra en el sistema no mayor a 25 ohmios, en los suelos de alta resistividad se proceder al tratamiento electroltico del terreno circundante al electrodo, mediante sales qumicas, Thorgel o similiar.

Los materiales de cada puesta a tierra son:

2.8.1 Conductor de Puesta a Tierra.-

Ser de cobre electroltico de 99.99 % de pureza, conductibilidad 100% IACS de 35 mm2 de seccin y sus caractersticas tcnicas (ver item cable y conductores).

2.8.2 Electrodo de Puesta a Tierra.-

Ser de cobre electroltico de 15,87 mm (5/8) de dimetro y 2,4 m (8) de longitud.2.8.3 Borne para Electrodo de Puesta a Tierra.-

El conexionado entre el electrodo de puesta a tierra de 5/8 de dimetro, con el cable de cobre de 35 mm2, se utilizarn borneras de cobre o de bronce de alta conductividad elctrica y alta resistencia a la corrosin, incluye tuercas y arandelas de presin de bronce silicoso DURIUM (ASTM B99).

2.8.4 Conector Perno Partido (Split - Bold).-Sern de cobre y servir para conectar conductores de cobre de 35 mm2 entre si.

2.8.5 Caja de Registro.-

Para el mantenimiento de la puesta a tierra se utilizar una caja de registro de concreto de 0,40 x 0,40 m con tapa de concreto.

2.8.6 Tubo PVC SAP 1 .-

Para la proteccin del conductor de Puesta a Tierra de la cimentacin del Poste se usar un tubo PVC SAP de 1 x 1,50 m.

2.09 EQUIPOS DE SECCIONAMIENTO Y PROTECCION:

Comprende el suministro de seccionador fusible tipo Cut Out y fusible tipo K.

2.9.1 Seccionadores Fusibles (Cut Out).-Sern unipolares del tipo Cut Out, para montaje a la intemperie, el cuerpo aislador ser de porcelana vidriada.La posicin cerrada de los seccionadores estar asegurada mediante un dispositivo flexible tipo resorte que haga las funciones de enclavamiento mecnico. El conjunto ser suficientemente confiable a prueba de aberturas accidentales. El conjunto permitir ser operado por prtiga como seccionador y como elemento fusible.

Las grampas terminales de los seccionadores fusibles a emplearse en la proteccin de transformadores permitir fijar, ajustados mediante pernos conductor cableado seccin 35 mm2 mecnicamente sus aisladores sern capaces de soportar una fuerza en voladizo superior a los 300 Kg. Vendrn provistos de abrazaderas empernadas para su montaje en cruceta de madera y/o concreto vibrado.Las caractersticas elctricas del conjunto seccionador fusible a emplearse en la proteccin sern las siguientes.

. Tensin Nominal

:27 Kv

. Intensidad Nominal

:100 A.

. Nivel Bsico de Aislamiento Bil

:150 Kv

. Tensin descarga a Bja Frecuencia

a) En seco

:70 Kv

b) Bajo Lluvia

:60 Kv

. Capacidad Interrupcin rms

a) Simtrico

:7,1 KA

b) Asimtrico

:10 KA

. Lnea de Fuga

:432 mm

. Peso

:9,2 Kg

. Tipo Fusible

:K

2.9.2 Fusible de Expulsin tipo K ANSI.-

Portar elementos fusibles ANSI, tipo K, dimensionados elctricamente en funcin de la potencia del transformador, que protegen en conformidad con la curva respectiva.

Se prevern prtigas adecuadas para operar los fusibles suministrados. Sern construidas de madera recubierta con maplac, de epoxiglas, plstico laminado u otro material resistente a la humedad a prueba de condensacin interior capaz de soportar por cinco minutos una tensin de 75 Kv por pie de longitud.Los fusibles tendrn las siguientes caractersticas:

. Estructura Seccionamiento

:7,5 A.

2.10 SUB ESTACION AEREA BIPOSTE:La subestacin ser area del tipo biposte, estar conformada por dos poste de concreto armado centrifugado de 13/400, llevar dos palomillas de 1,10 m para soporte de los cables N2XSY y seccionadores unipolares cut-out y una loza plataforma de concreto de 1.10m, de longitud para soporte del transformador trifsico.2.10.1 Transformador de Potencia.-El transformador de potencia ser trifsico, en bao de aceite, refrigeracin natural, tipo exterior, para servicio continuo, de las siguientes caractersticas:- Potencia Nominal

:100 KVA- Tensin Nominal Primaria

:13.2 Kv

- Tensin Nominal Secundaria

:230 V

- Frecuencia

:60 Hz- Grupo de conexin

:Dy5- Altura de trabajo

:1 000 msnm

- Tensin de cortacircuito

:4,0 % max.

Lo accesorios sern los siguientes:

Placa de caractersticas con esquemas de conexin.

Termmetro blindado

Borne para conexin a tierra.

Conmutador para la regulacin en vaco, sobre la tapa y con seguro antideslizante.

Grifo de vaciado de aceite.

Ruedas orientadas en dos sentidos

Dispositivos de anclaje

Vlvula de llenado y filtrado de aceite

Conservador con nivel de aceite.

El transformador ser fabricado de acuerdo con las Normas ITINTEC 370.002, IEC 76, VDE 0532.

El protocolo de pruebas deber obtenerse en base a lo siguiente: Las prdidas en el hierro y en el cobre

Relacin de transformacin

Niveles de aislamiento en cada uno de los potenciales de pruebas

Rigidez dielctrica del aceite

Resistencia de bobinas

Vaco, polaridad, corto circuito

Tensin inducida y aplicada

Doble frecuencia

2.11 SISTEMA DE MEDICION EN MEDIA TENSION:El sistema medicin ser en Media Tensin a la intemperie, se cambiar el transformador mixto y este cuenta con contador de energa para realizar la medicin en el lado de media tensin, los cuales sern instalados en la estructura area tipo monoposte; siendo los siguientes equipos a instalarse:2.11.1 Transformador de Medida.-

Es un transformador combinado de tensin y corriente, montaje exterior trifsico, conexin delta abierto, de 2 sistemas.

- Tensin

:13,2/0,23 KV 2 x 30 VA, Clase 0.2

- Corriente

:5 / 5 A, 2 x 15 VA, Clase 0.2

2.11.2 Medidor de Energa.-

El Contador de energa ser electrnico, con cubierta transparente removible y deber estar previstos para el sistema de facturacin tipo mltiple tarifa, con acceso a medicin en tiempo real (datos instantneos), que se pueda programar los das domingos y feriados del ao. La clase de precisin del equipo debe ser 0.2 y similar a los fabricados por ELSTER modelo A1R-L.

Los contadores de energa sern diseados para operar en un sistema trifsico, 3 hilos, 220 V, 5 A, 60 Hz.

2.11.3 Caja Porta medidor Trifsico.-

Estar constituido por una caja metlica de 50 x 25 x 20 cm de profundidad con marco y puerta embutido en chapa de acero de 2 mm de espesor, tablero de madera tornillo y acabado con una capa de barniz tipo marino, ventana con tapa corrediza y cierre por medio de pernos.Ser suministrado e instalado por Hidrandina previo pago por Nextel.La caja portamedidor trifsica ser instalada en un murete bajo de la estructura donde se instalar el traformix.2.12 TABLERO EN BAJA TENSION:

El tablero de Distribucin ser 0,50 x 0,40 x 0,25 m instalado en el Poste de Concreto de la Subestacin monoposte y tendr los siguientes elementos:

Interruptor termomagntico de 3 x 125 A, 480 V, 25 KA de poder de ruptura, como interruptor general.

Para la conexin desde los bornes de baja tensin del transformador de potencia, hasta el emplazamiento del tablero general, se utilizar cable tipo NYY-1 Kv, de 3 1 x 35 mm2, para las fases de lnea, las conexiones se efectuarn mediante terminales de 160 A, de capacidad para las salidas en baja tensin del transformador y para la llegada en el tablero general.

Chimbote, Septiembre 2014.

3.00 ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MONTAJE:

3.01 GENERALIDADES:

Las presentes Especificaciones se refieren a los trabajos a efectuar por el Contratista para la construccin de la subestaciones y redes de distribucin primaria, materia de este proyecto y tienen como base lo establecido por el Cdigo Nacional de Electricidad Suministro 2011, y la prctica comn de ingeniera. As mismo el contratista deber cumplir estrictamente la distancia mnima estipulado en el cdigo nacional, lo referente a instalaciones elctricas y telefnicas.

Para la ejecucin de esta obra, el contratista nominar un Ingeniero Electricista o Mecnico Electricista Colegiado y Hbil para ejercer la profesin, como Residente de la Obra.

El contratista ejecutar todos los trabajos necesarios para construir las redes de distribucin primaria, de tal forma que entregue al propietario una instalacin completa y lista para entrar en servicio.

El ejecutor, al inicio de la obra presentar a la supervisin, el replanteo y ubicacin de estructuras a fin de que de que estas cumplan con el Cdigo Nacional de Electricidad Suministro y el procedimiento 011-2004-OS/CD del OSINERG.

Al finalizar las obras y para la recepcin de las mismas, deber presentar una planilla de estructuras y tramos en donde se indique las distancias mnimas de seguridad contempladas el cdigo nacional de electricidad.

Las tareas principales se describen a continuacin y queda entendido, sin embargo, que ser responsabilidad del contratista, efectuar todos los trabajos que sean razonablemente necesarios, aunque dichos trabajos no estn especficamente indicados y/o descritos en la presente especificacin.

3.02 TRANSPORTE Y MANIPULEO DE MATERIALES:

El ejecutor transportar y manipular todos los materiales y equipos con el mayor cuidado. Los materiales sern transportados hasta el almacn de la obra; al ser descargado de los vehculos (camiones) no deben ser arrastrados o rodados por el suelo. Todo material que resulte deteriorado durante el transporte, deber ser reemplazado.

3.03 REPLANTEO:

El contratista ser responsable de efectuar todo el trabajo de campo necesario para replantear la ubicacin de las estructuras de soporte de la lnea.

El replanteo deber ser efectuado por personal experimentado utilizando teodolito, determinando las distancias por el procedimiento estadimtrico.

Los mtodos de trabajo a emplear en dicho replanteo deber ser tales que aseguren que el error cometido al medir las distancias no supere 3m / Km. El replanteo incluir las siguientes operaciones:

3.3.1 Ubicacin de las Estructuras.-

El contratista ubicar los ejes de cada estructura y los estacar y colocar hitos en los vrtices de la lnea.

Si durante el replanteo o la construccin de la lnea, el contratista detectar un error en el perfil, deber notificar inmediatamente al supervisor, si en opinin del supervisor, el error es de suficiente magnitud, para requerir cambios en cuanto al proyecto original, ordenar por escrito al contratista efectuar dichos cambios.

3.3.2 Secciones Transversales.-

Al efectuar el replanteo, el contratista verificar la inclinacin lateral del terreno y su incidencia en la lnea, debiendo informar al supervisor de cualquier aspecto saltante que pueda comprometer la adecuada separacin conductor suelo ante oscilaciones del conductor; cuando se requiera, se deber levantar secciones transversales o perfiles laterales, para completar los datos considerados en el levantamiento topogrfico del proyecto.

3.3.3 Determinacin de Cantidades Finales.-

En un plazo no mayor de 30 das calendarios a partir de la fecha de la firma del contrato, el contratista presentar al supervisor una lista mostrando las cantidades finales de postes y accesorios requeridos para la lnea; dicha lista ser preparada en base a los resultados del replanteo de la lnea efectuada por el contratista incluyendo las modificaciones que el supervisor haya ordenado en funcin de los trabajos hechos en el campo.

3.04 INSTALACION DE POSTES:

El trazado de la lnea deber ceirse en lo posible a la disposicin que aparece en los planos.

El contratista efectuar la excavacin de los huecos para la cimentacin de los postes con las dimensiones especificadas en los respectivos planos, conforme al procedimiento que l proponga y que el Ingeniero Supervisor apruebe. El contratista tomar las precauciones necesarias para evitar derrumbes durante la excavacin.

Se evitar golpear los postes o dejarlos caer bruscamente, no se permitir arrastrar manualmente los postes.

Los postes no debern exceder un error de verticalidad de 0.05 m, por metro de longitud del poste. En las estructuras d anclaje y ngulo se colocar el poste con una inclinacin en sentido contrario a la direccin al eje del tiro de los conductores, para prever el efecto del mismo al producirse el templado; dicha inclinacin ser igual al dimetro del poste en la punta.

Previo a la cimentacin de los postes se construir un solado d concreto fc = 100 Kg/cm2.

Una vez que los postes hayan sido instalados y delineados perpendicularmente, se deber proceder a la cimentacin con mezcla de concreto de relacin 1 a 8 (cemento hormign) con 25% de piedra mediana y deber estar a satisfaccin del Ingeniero Supervisor.

As mismo el contratista enumerar correlativamente todos los postes, identificar las puestas a tierra adems efectuar la sealizacin del peligro de acuerdo al Cdigo Nacional de Electricidad.

3.05 MONTAJE DE PALOMILLA, MENSULAS Y FERRETERIA:

Se instalarn de acuerdo a lo indicado en los planos respectivos.

Su montaje se realizar totalmente antes del izado y cimentacin de los postes, debiendo cuidar que conserven perpendicularidad con ellos y al eje de la lnea los de alineamiento.

La instalacin de ferretera tales como perno ojo, tuerca ojo, grapas de suspensin, espigas de fierro galvanizado, grapas de anclaje, tuerca y arandelas, etc, se realizaran con el mayor cuidado a fin de evitar que el galvanizado sea afectado durante su manipulacin.

Al concluir la instalacin de los materiales antes mencionados, el contratista deber suministrar y aplicar adecuadamente grasa neutra a toda la superficie metlica de los materiales instalados, a fin de protegerlos contra la corrosin atmosfrica.

3.06 PUESTA A TIERRA:

Despus de instalado el poste, se proceder a instalar la puesta a tierra segn plano respectivo. Para colocar el dispersor se excavar 3.0 metros, rellenando 0.60 metros con tierra cernida de chacra y posteriormente colocar el dispersor, se deber ir rellenando cada 0.30 m de tierra y compactando a la vez.

El conexionado del conductor con las varillas se hace mediante conectores. En el montaje de las varillas se debe respetar las distancias indicadas. La puesta a tierra de la sub estacin se har conectando, las partes metlicas de los equipos y la caja del tablero de Distribucin a las respectivas varillas de tierra.

Se debe obtener una resistencia de puesta a tierra en el sistema no mayor a diez (10) ohmios y si fuera superior se aumentar el nmero de dispersores.

Para la instalacin de las puestas a tierra tipo varilla, se suministrar una caja de concreto armado, el cual permitir efectuar mantenimiento de las puestas a tierra, asimismo suministrar las sales qumicas para el tratamiento de las puestas a tierra.

3.07 INSTALACIN DE AISLADORES PIN:

El armado de los aisladores, se efectuar en forma cuidadosa, prestando especial atencin el ajuste con las espigas laterales as como el de punta del poste.

Antes de proceder al ensamblaje, se verificar que sus elementos no presenten defectos y que estn limpios. La instalacin se realizar en el poste ya instalado, teniendo cuidado que durante el montaje de los aisladores a su posicin, no se produzcan golpes que puedan daar las aletas y herrajes.

3.08 ZANJAS:

El cable de energa unipolar tipo seco de 15 Kv se instalar en zanjas de 0.60 m de ancho por 1.20m de profundidad y de la siguiente forma: se ubicar el cable y se rellenar con una capa de tierra cernida o arena, levantando el cable de tal manera que quede a 0.20 m; posteriormente se echara otros 0.20 m de arena, se colocar un ladrillo corriente, seguir rellenndose la zanja con una capa de tierra de 0.50m sin pedrones y compactando, a 0.30m del borde superior se tender la cinta sealizadota de polietileno a lo largo del cable y se complementar el rellenado con tierra debidamente compactada.

3.09 INSTALACION DEL CABLE DE ENERGIA TIPO SECO 15 KV.:

Para el tendido del cable se ubicar a un costado de la zanja, inspeccionando en toda su longitud que no presente picaduras y otras posibles fallas, posteriormente ser bajado hacia la zanja, teniendo especial cuidado en caso de atravesar instalaciones sanitarias.Deber ser instalado lo ms recto posible y cuando sea necesario realizar curvas, estas debern tener un radio suficientemente grande como para evitar causarle dao.

Para advertir la presencia del cable cuando se efecten posteriores trabajo en el subsuelo, sobre la capa superior de arena o tierra cernida que lo cubra, se pondr una hilera de ladrillos en forma continua, a una distancia no menor de 0.10m por encima del cable, instalndose una cinta de sealizacin segn se indica en las lminas del proyecto.

El cable no deber tener ningn empalme a lo largo del recorrido. No debe aplicarse compactacin mecnica antes de que el cable sea cubierto con una capa de arena fina o tierra cernida de 0.10 a 0.15 m de espesor.

3.10 MONTAJE Y PREPARACION DE UNA CABEZA TERMINAL:

Para la realizacin de este trabajo se tendr en cuenta las siguientes recomendaciones:

Tener en cuenta las recomendaciones del fabricante.

Para la conexin de los conductores a los bornes de la cabeza Terminal deber tenerse especial cuidado de que no hayan prdidas de aislamiento ni que pueda existir el peligro de entrada de humedad en el aislamiento del cable.

La cabeza deber quedar completamente nivelada.

Todos los trabajos sern realizados en la superficie del terreno, cuidando de que los elementos y equipos no se impregnen de suciedad alguna.

3.11 MONTAJE DE SUB ESTACION

La ubicacin de la sub estacin deber respetarse en lo posible, no admitindose variaciones mayores de 10m, y en todo caso deber ser aprobado por el Ingeniero Supervisor.

Dada la delicadeza del trabajo, se deber encomendar el montaje de a sub estacin a personal experto y con experiencia en el ramo.

Antes de proceder a efectuar el montaje de la sub estacin, se verificar que los hoyos cumplan con las dimensiones requeridas; profundidad, ancho, solado etc.

Se proceder a montar la sub estacin, de acuerdo al orden siguiente:

Armado y fijacin de crucetas, palomilla, media loza en poste de Concreto.

Armado de ferretera, aisladores y accesorios.

Instalacin del transformador de potencia.

Conexionado de puestas a tierra todas las partes metlicas de la S.E. los seccionadores, portafusibles y del transformador sern conectados a un pozo de tierra de media tensin ubicado dentro del local de la S.E.

El tablero general de distribucin, se conectarn a un pozo de tierra de baja tensin.

3.12 MONTAJE SECCIONDOR FUSIBLE:

Se instalarn de acuerdo a los planos y lminas del proyecto. El desplazamiento de los mismos al ser abiertos no debe pasar ms all del plano vertical. Los contactos deben estar limpios de xidos, grasa y los portafusibles deben llevar los fusibles descritos.Se instalarn seccionadores fusibles en la estructura N P1 de seccionamiento y medicin.

3.13 INSTALACION DEL TABLERO DE DISTRIBUCION:

El tablero de distribucin ser fijada en el compartimiento de baja tensin de la sub estacin compacta, se ubicar en el lugar indicado en el plano.Las disposiciones de los diferentes elementos del tablero y los detalles sern mostrados en los planos respectivos.

El montaje ser realizado por personal especializado en este tipo de instalaciones dado la delicadeza de los equipos y evitar malas conexiones que puedan deteriorarlos. Todo el conexionado entre barras se harn mediante terminales adecuados, igualmente se utilizarn terminales de cobre para conexin de los equipos.

3.14 NUMERACION DE POSTES:

Todos los postes de la lnea, red de media tensin sern numerados correlativamente con nmeros de pintura negra fondo amarillo, ubicados a tres metros del suelo.

3.15 PRUEBAS:

3.15.1 Introduccin.-

Al concluir los trabajos de montaje de la lnea se debern de realizar las pruebas que se detallan a continuacin en presencia del Ingeniero Supervisor de obras, empleando instrucciones y mtodos de trabajo apropiado para ste, y el ejecutor realizar las correcciones o reparaciones que sean necesarias hasta que los resultados de las pruebas sean satisfactorias a juicio del Supervisor de Obras.

Previamente con la ejecucin de estas pruebas, el ejecutor en presencia del Ingeniero Supervisor de Obras, efectuar cualquier otra labor que sea necesaria para dejar las lneas listas a se energizadas.

Cuando el Ingeniero Supervisor de Obras, considere necesario efectuar cualquier otra prueba, el ejecutor deber realizarla, recibiendo en tal caso una compensacin adicional fijada de comn acuerdo.

3.15.2 Determinacin de la Secuencia de Fases.-

Se debe demostrar que la posicin relativa de los conductores de cada fase corresponde a lo prescrito.

3.15.3 Prueba de Continuidad y Resistencia Elctrica.-

Para esta prueba, se pone en cortocircuito las salidas de las lneas de la sub estacin y despus se prueba en cada uno de los terminales de red su continuidad.

Las resistencias elctricas de las tres fases de la lnea, no debern diferir a mas del 5% del valor de la resistencia por kilmetros del conductor.

3.15.4 Prueba de aislamiento de Lnea.-

La medicin del aislamiento se efectuar entre cada fase de la lnea y tierra y entre fases.

El nivel de aislamiento de la lnea debe estar de acuerdo a lo especificado en el cdigo nacional de Electricidad.

3.15.5 Prueba de las Puestas a Tierra.-

La resistencia de la puesta a tierra de las estructuras o armados no ser mayor de 10 Ohmios.

Chimbote, Septiembre del 2014.

4.00 CALCULOS JUSTIFICATIVOS:

El clculo de la lnea de 13,2 Kv se realiza tomando las disposiciones del cdigo nacional de Electricidad suministro 2011, de las Normas del CEI y los objetivos del proyecto.

4.01 NIVEL BASICO DE AISLAMIENTO Y DETERMINACIN DE LA DISTANCIAS

ELECTRICAS:

4.1.1 Nivel Bsico de Aislamiento.-

De acuerdo al cdigo nacional de Electricidad suministro 2011 y a la Normas CEI, el nivel de aislamiento para la tensin nominal de 13,2 Kv (tensin mxima de 15 Kv) que deben soportar los equipos en la zona del proyecto es de:

a) Tensin que debe soportar con onda de frente escarpado 1,2/50. S: 75 Kv (pico)

b) Tensin que debe soportar a frecuencia industrial corta duracin: 38 Kv.

4.1.2 Distancia Mnimas de Seguridad.-

Separacin mnima horizontal o vertical entre conductores de un mismo circuito en los apoyos: D = 0,40 m.

Distancia mnima entre los conductores y sus accesorios bajo tensin y elementos puestos a tierra: D= 0,20 m.

Distancia horizontal mnima entre conductores de un mismo circuito a mitad de vano:

Sobre la base de un vano de 75 m, para postes de C.A.C, se obtiene la flecha referencial de 1,35 m, con la que calculamos la distancia mnima a medio vano que debe soportar entre conductores (a) mediante la frmula.

a = 0,0076 Kv + 0,37 (f)

a = 0,36 m

Distancia vertical mnima entre conductores de un mismo circuito a mitad de vano:

Para vano hasta 100 m

:0,70 m.

Distancia mnima del conductor a la superficie del terreno:

. En lugares accesibles solo a peatones

:5,0 m

. En laderas no accesibles a vehculos o personas

:3,0 m

. En lugares con circulacin de maquinaria agrcola:6,0 m

. A lo largo de calles y caminos en zonas urbanas

:6,0 m

. En cruce de calles, avenidas y vas frreas

:7,0 m

Las distancias mnimas al terreno son verticales y determinadas a la temperatura mxima prevista, con excepcin de la distancia a laderas no accesibles, que ser radial y determinada a la temperatura en la condicin EDS y declinacin con carga mxima de viento.

Distancia mnimas a edificaciones y otras construcciones:

Distancia vertical entre el conductor y cualquier parte de techo o estructura similar, normalmente no accesibles, pero sobre la cual pueda pararse una persona: 4,0 m

Distancia vertical entre el conductor y cualquier techo o estructura similar sobre la que no se pueda parar una persona: 3,5 m.

Distancia radial entre el conductor y paredes a otras estructuras no accesibles: 2,0 m

Distancia radial entre el conductor y parte de una edificacin normalmente accesible a persona incluyendo abertura de ventanas a balcones y lugares similares: 2,5 m

Notas: Las edificaciones verticales se determinarn a la mxima temperatura prevista.

4.02 CALCULO ELECTRICOS:

La red es subterrnea con conductor de cobre blando del tipo N2XSY de 3-1 x 25 mm2, a una tensin entre lneas de 13,2 KV.

4.2.1 Bases de Clculo.-

a) Los diseos y clculos observan las Normas prescritas en el Cdigo Nacional de Electricidad.

b) El sistema adoptado es subterrneo, trifsico, de tres conductores, dispuestos en una configuracin horizontal.

FIGURA 4.1 DISPOSICION DEL CABLEc) La tensin nominal de servicio y de diseo es 13,2 Kv, con frecuencia de 60 Hz y un factor de Potencia de 0,9 inductivo.

d) La temperatura de clculo para la resistencia elctrica del cable seco es de 50.

e) La demanda mxima proyectada es de 60 Kw.

4.2.3 Calculo de los Parmetros de la Lnea Subterrnea.-

a) Caractersticas del Cable:

Tipo

:N2XSY

Tensin de servicio

:13,2Temperatura operacin (C)

:90

Seccin (mm2)

:25

Nmero de hilos por conductor

:7

Espesor de aislamiento (mm)

:4,5

Espesor cubierta de PVC (mm)

:1,8

Dimetro total exterior (mm)

:22,1

Peso aproximado (Kg/Km)

:707

Intensidad admisible (A)

:180

b) Resistencia:

Del catlogo de INDECO obtenemos:

R=0,2964 Ohm/Km)

c) Reactancia Inductiva:

Del catlogo de INDECO obtenemos:

XL=0,1713 Ohm/Km

4.2.4 Dimensionamiento del Conductor en Media Tensin.-

a) Por capacidad de corriente:

De la frmula, obtenemos la intensidad de corriente a transmitir:

In=Potencia traf / (3 V)

Reemplazando datos:

In=100 / (3 13,2)

In=4,4 A

El cable subterrneo seco tipo N2XSY 1 x 25 mm2, a 25C, enterrado a una profundidad de 1,10 m y para una resistividad trmica del terreno de 70C x cm/W cuenta con una intensidad admisible de corriente nominal de 180 A.

Sin embargo, para nuestras condiciones, debemos afectarlo por los factores de correccin siguientes:

Factor de correccin por temperatura de suelo-ambiente de 30C:

F1 = 0,91

Factor de correccin por diferente resistividad trmica de terreno, considerando terreno arenoso y pedregoso con una resistividad trmica de terreno de 120C x cm/W:

F2 = 0,92

Factor de correccin por diferente profundidad de enterramiento del cable. Profundidad : 1.20 m de compactar con una resistividad trmica de terreno de 120C x cm/W:

F3 = 0,93

Para las condiciones indicadas, la corriente admisible corregida se obtiene de la frmula siguiente:

Id = In / (F1 x F2 x F3)

Reemplazando datos:

Id = 5,65 A

La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:

Id = 5,65 A < 180 A

Por lo tanto, el cable seleccionado en el tramo subterrneo, ser del tipo N2XSY 15 Kv : 1 x 25 mm2, porque soporta la corriente a transmitir.

b) Clculos de Cada de Tensin (%):

V = P*L* (R Cos + X sen ) = P*L*(f.c.t.)

10 x (Kv)2 Factor de Cada de Tensin (f.c.t.)

f.c.t.:(R Cos + X Sen )

10 (Kv)2Siendo:

R

=Resistencia del Conductor (Ohm/Km)

X

=Rectancia inductiva (Ohm/Km)

Kv

=Tensin Nominal de la lnea (Kv)

Cos =Factor de potencia

P

=Potencia (KVA)

Reemplazando datos:

Lnea Subterrnea:f.c.t.=0,379 x 10-3

Punto de Alimentacin:Alimentador Lacramarca - Subestacin N CH-7678 PMI L1 = 25 m 1

100 KVA

FIGURA 4.2 DIAGRAMA UNIFILAR

La cada de tensin es:

V=100 x 0.025 x 0,379 x 10-3

V=0.0009475 % ------- 3.0% + 0.0009475% = 3.0009475 %Se a considerado una cada de tensin en el punto de entrega de 3.00 %.

Conclusin:

El calibre del cable seleccionado N2XSY, 1 x 25 mm2 cumple holgadamente las dos condiciones necesarias para su dimensionamiento.

4.2.5 Calculo de los Fusibles en Media Tensin.-

Para el seccionador Cut Out (estructura de seccionamiento y medicin).

If1,5 In

=1.5 x 4,4If6,6 Amp

Seleccionaremos: Fusibles tipo chicote de 7,5 Amp.

4.2.8 Clculo del Transformador de Potencia.-

Se diseo en funcin de la demanda mxima requerida.

Para efectos de seleccionar el transformador de potencia a utilizar consideraremos segn Tabla N1: 60.00 Kw.

P 66,66 KVA

De acuerdo a catlogos del fabricante, seleccionamos un transformador de potencia trifsico de 100 KVA, 13 200/230 Voltios, 60 Hz, de frecuencia.

4.2.9 Calculo del Aislador.-

. Nivel de Tensin 13,2 Kv

. Correccin por Temperatura:

Ft=273 + T=273 + 50

313

313

Luego:

Ft=1,032

. Correccin por Altitud:

Debido a que la zona se encuentra a una altitud menor a 1,000m, no es necesario realizar correccin por altitud.

Kv x Ft = 13.62 Kv

a) De acuerdo al C.N.E. los aisladores debern soportar una tensin bajo lluvia a frecuencia industrial.

Vc=2,1(V+ 5 )

Vc=2,1 (13,200 + 5)

Vc=38.22 KVb) La tensin disruptiva en seco debe ser a lo ms igual al 75% de la tensin de perforacin del aislador.

c) De acuerdo al nivel de aislamiento adoptado, el aislador debe soportar una tensin de 75 KV, con onda normalizada 1,2 /50 s y 38 Kv a frecuencia industrial en prueba de corta duracin segn normas CEI.

d) Distancia de Lnea de Fuga

Segn normas IEC 71-2, es 4 5 cm/Kv para la tensin de fase a tierra y para zonas de contaminacin fuerte.

L=Kv x cm= 13.200 x 4.0 = 52.800

L=52.800 cm

e) Carga de Rotura (Q).

Tipo PIN.-

Lo usaremos para postes de alineamiento:

Donde:

Fc=Fvc + Tc Fc=1 317,62 (2 898,76 lb)

Q=8,696.29 lb

Del Catlogo Silicon Technology:Seleccionaremos el aislador polimrico tio PIN de la serie STPC-A28.

- Tensin Nominal

28 Kv- Tensin impulso negativo

208 Kv

- Tensin impulso positivo

192 Kv

- Tensin disruptiva bajo lluvia

110 Kv

- Carga de rotura

10 000 lb

- Lnea de fuga

760 mm

L=76.00 cm > 52.80 cm

4.2.10 Puesta a Tierra.-

En la red de distribucin primaria se conectar toda la ferretera mediante un conductor de cobre de 35 mm2 cableado 7 hilos y temple blando, que ir unido al cable dispersor de iguales caractersticas y siendo su funcin principal la de disipar las corrientes de fuga del aislador, no permitiendo que dichas corrientes afecten a la cruceta y/o mnsula.

Chimbote, Septiembre del 2014.

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