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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
EXPEDIENTE TÉCNICO “VARIANTES DE LA LT 220KV L-2244/2245 SE
VENTANILLA – SE CHAVARRÍA”
PARTE 1: MEMORIA DESCRIPTIVA
CONTENIDO
1. ENFOQUE GENERAL
2. OBJETIVO DEL ESTUDIO
3. INSTALACIONES EXISTENTES A SER INTERVENIDAS
4. UBICACIÓN DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES
5. ALCANCES DEL PROYECTO
6. CARACTERÍSTICAS DEL SUMINISTRO
7. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO
8. CARACTERÍSTICAS CLIMATOLÓGICAS Y AMBIENTALES
8.1 Características climatológicas8.2 Características ambientales8.3 Presión de viento
9. SELECCIÓN DEL CONDUCTOR DE FASE
9.1 Capacidad térmica de conductor
10. CÁLCULO DE AISLAMIENTO
11. PRINCIPALES MATERIALES A UTILIZAR EN EL PROYECTO
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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
EXPEDIENTE TÉCNICO “VARIANTES DE LA LT 220KV L-2244/2245 SE
VENTANILLA – SE CHAVARRÍA”
1.0 ENFOQUE GENERAL
La Empresa RED DE ENERGIA DEL PERU S.A, ha previsto dentro de su
programa de expansión de cobertura eléctrica, implementar un cuarto circuito
LT denominada L-2246 Ventanilla - Chavarría, para esto se requiere realizar
dos variantes de la L2244/2245 para lograr el reordenamiento de salida y
llegada de líneas en los pórticos de la SE Ventanilla y Chavarría.
La SE Ventanilla está ubicada en el distrito de Ventanilla provincia
constitucional del Callao y departamento de Lima, La SE Chavarría se
encuentra en el distrito de Los olivos, de la provincia y departamento de Lima.
Para este objetivo se ha desarrollado el estudio Definitivo del proyecto
“VARIANTES DE LA LT 220KV L-2244/2245 SE VENTANILLA – SE
CHAVARRÍA”. La línea de Transmisión L-2244/2245 es existente de propiedad
de REP S.A. y tiene una longitud de 10.5 km.
2.0 OBJETIVO DEL ESTUDIO
El objetivo del presente documento es la elaboración del Expediente Técnico
tal que permita la adquisición de los equipos y materiales, la ejecución de las
obras civiles, montaje electromecánico y puesta en servicio para las variantes
de la LT 220kV L-2244/L-2245 SE Ventanilla – SE Chavarría.
3.0 INSTALACIONES EXISTENTES A SER INTERVENIDAS
La línea de Transmisión L-2244/2245 Ventanilla - Chavarría tiene un nivel de
tensión de 220kV y su longitud es de 10.5km aproximadamente.
Esta línea es de doble terna, con estructuras metálicas de celosía. El conductor
utilizado es el ACAR de 400 mm² y utiliza un cable OPGW para sus sistemas
de protección, control y comunicaciones. Así mismo las cadenas de aisladores
son de tipo porcelana tipo fog.
Las variantes a la salida de la SE Ventanilla y llegada a la SE Chavarría se
efectuarán tal como se detalla:
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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
SE Ventanilla
Esta variante realiza la reubicación de la torre N° 01 dentro de la SE Ventanilla,
aproximadamente 16 metros hacia el Norte, para permitir la instalación de una
estructura doble terna que remplace al poste de simple circuito por el
incremento de una línea y una celda nuevas, de esta forma se reordenará las
salidas de las L2244/2245, desplazándose hacia las bahías existentes que
actualmente ocupan las líneas L2243 y L2244, la longitud de la variante del
pórtico hasta la estructura 02 existente es de 463.01 metros según planilla sin
considerar el desplazamiento del eje de la torre a reubicar.
SE Chavarría
Esta segunda variante se realiza en la zona de la llegada a la SE Chavarría,
consiste en la reubicación de la estructura 36 ya que producto de la variante la
orientación de la estructura cambia, generando un nuevo ángulo de desvío de
65°, la próxima estructura se ubicará en la posición que se encuentra la
estructura 44 de la LT 2246, ya que esta línea también se reubicará, eliminando
el cruce de líneas existente, que permite la llegada a las bahías en la SE
Chavarria en forma ordenada a las siguientes bahías, la LT 2244 utilizará la
bahía de llegada que actualmente ocupa la LT 2246 y para la llegada de la LT
2245 se utilizará una bahía nueva que se construye al lado de la bahía de la LT
2246, la longitud de la variante desde la estructura existente T35 hasta el
pórtico será de 998.05 metros aproximadamente.
4.0 UBICACIÓN DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES
El área de ubicación del proyecto es en el Departamento de Lima, Provincia del
Callao y Lima, distrito de Ventanilla y Los olivos.
UBICACIÓN DE LA VARIANTE SE VENTANILLA
CUADRO N° 1 COORDENADAS VENTANILLA
TRAZO DE RUTA VARIANTE 01 LINEA DE TRANSMISIÓN 220 kV
SE VENTANILLA – SE CHAVARRIA L2244 Y 2245
Coordenadas UTM WGS-84 Distancia Distancia
Vértice ESTE NORTE Parcial Acumulada Altitud
(m) (m) (m) (m) (msnm)
269345.89 8679487.13 0.00 86.11
T-01A 269374.47 8679485.81 28.61 28.61 70.00
T-02 269352.00 8679052.00 434.39 463.01 79.77
T-03 269537.00 8672968.00 59.47
PÓRTICO VENTANILLA
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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
UBICACIÓN DE LA VARIANTE SE CHAVARRÍA
CUADRO N° 2 COORDENADAS CHAVARRÍA
TRAZO DE RUTA VARIANTE 02 LINEA DE TRANSMISIÓN 220 kV
SE VENTANILLA – SE CHAVARRIA L2244 Y 2245
Coordenadas UTM WGS-84 Distancia Distancia
Vértice ESTE NORTE Parcial Acumulada Altitud
(m) (m) (m) (m) (msnm)
T-34 274426.43 8673333.76 0.00 86.11
T-35 274370.87 8673241.81 107.43 107.43 85.48
T-36 274527.68 8672915.95 361.63 469.06 162.37
T-44 274873.01 8672921.00 345.37 814.43 133.10
275050.52 8672968.00 183.63 998.05 98.00PORTICO
CHAVARRIA
5.0 ALCANCES DEL PROYECTO
La ejecución del Proyecto “VARIANTE LINEA DE TRANSMISION L2244/2245
220 kV S.E. VENTANILLA – SE CHAVARRÍA”, tiene los siguientes alcances:
Seccionamiento de la línea: Se seccionará la Línea a la salida de la subestación Ventanilla y a la llegada subestación Chavarría de las Líneas de transmisión doble terna, en 220 kV, Ventanilla - Chavarría L-2244/2245.
Ingeniería de Detalle: Elaboración para realizar la conexión de las líneas y el suministro de los materiales del proyecto.
Suministros de: Estructuras metálicas tipo celosía de acero extra galvanizado, Cadenas de aisladores de vidrio engomado, Conductor ACAR 400 mm2 engrasado hasta la penúltima capa, ferretería y herrajes.
Estructuras: Desmontaje de 03 estructuras metálicas tipo celosía T01 (dentro de SE Ventanilla), T36 (Chavarría) L-2244/2245, T44 (Chavarría) L.2246 y cadenas de aisladores, herrajes y accesorios.
Construcción de fundaciones y montaje de 03 nuevas estructuras metálicas tipo celosía T01 (en SE Ventanilla), T36 -T37 (Chavarría) e instalación de cadenas de aisladores de vidrio engomado, herrajes y accesorios.
Conductores: Retiro de conductor ACAR 400mm2 y cable OPGW en los tramos del pórtico a torre T01, de torre T01 a torre T02 en Ventanilla y tramos de torre T36 a torre T37 y de T37 a pórtico en Chavarría.
Instalación de conductor ACAR 400mm2 y cable OPGW en los tramos del pórtico a torre T01, de torre T01 a torre T02 en Ventanilla y tramos de torre T36 a torre T37 y de T37 a pórtico en Chavarría.
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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
Reubicación de línea proyectada L-2244/2245 a pórticos de las subestaciones Ventanilla y Chavarría para montaje de Línea Nueva terna L-2247 a pórticos.
.Puestas a Tierra: Se realizará las mediciones de resistividad, el diseño y el suministro de materiales e instalación de puestas a tierra.
Pruebas y Puesta en Servicio: Las pruebas de montaje y construcción se realizarán en las actividades correspondientes.
6.0 CARACTERISTICAS DEL SUMINISTRO
Las principales características del suministro son:
- Alimentación : Línea L-2244/2245 220 kV
- Propietario de la alimentación : Red de Energía del Perú REP
- Potencia máxima a Transmitir :150 MW
- Tensión nominal del sistema : 220 kV
- Tensión máxima de servicio : 245 kV
- Frecuencia del sistema : 60 Hz
- SE Inicio : Subestación Ventanilla 220 kV
- Propietario de la SE inicio : REP
- SE Llegada : Subestación Chavarría 220 kV
- Propietario de la SE Llegada : EDEGEL
7.0 CARACTERISTICAS DEL PROYECTO
7.1 Línea de Transmisión 220 kV S.E. Ventanilla – S.E. Chavarría
- Tensión nominal : 220 kV
- Tensión máxima de servicio : 242 kV
- Circuitos trifásicos : Dos
- Longitud : 10.5 Km
- Conductor : 3xACAR 400 mm2
- Cable de Guarda : 1x OPGW 90.1 mm2
- Mínima Cota : 50 m
- Máxima Cota : 160 m
- N° de Estructuras : 37
- Aisladores : Vidrio o porcelana Antifog de
146x280 mm Cadenas de 21 y 22
unidades
- Tipos de Estructuras : Metálicas de celosía
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8 CARACTERISTICAS CLIMATOLÓGICAS Y AMBIENTALES
A continuación se presentan las características climatológicas y ambientales de
la zona del proyecto y de la presión de viento a utilizar en el diseño “derivación
LT2244/2245 de 220kV”.
8.1 CARACTERÍSTICAS CLIMATOLÓGICAS
Las características climatológicas de la zona del proyecto, se refieren
básicamente a los principales parámetros, tales como: temperaturas, humedad
relativa, presión de viento, altitud, etc. que caracterizan la zona del proyecto.
Clima
El clima en la zona de proyecto resulta especialmente particular, combina una
ausencia casi total de precipitaciones, con un altísimo nivel de humedad
atmosférica y persistente cobertura nubosa atípico debido a la influyente y fría
corriente de Humboldt que deriva de la Antártida, con la cercanía de la
cordillera y la ubicación geográfica, propicia un clima subtropical, fresco,
desértico y húmedo a la vez.
La humedad relativa es sumamente alta (hasta el 100%), produciendo neblina
persistente de junio a diciembre hasta la entrada del verano cuando las nubes
son menores. Es soleado, húmedo y caliente en los veranos (diciembre-abril),
nuboso y templado en los inviernos (junio a septiembre).
La temperatura promedio de 18-19 °C y temperatura máxima de 30-31 ºC en
los meses de verano de Diciembre a Abril. En los demás meses el clima es frío
y húmedo, con temperaturas que varían desde 10°C hasta los 19°C, con
vientos moderados y frecuentes. La altitud de la zona es menor a 50 m.s.n.m.
Los principales parámetros climatológicos de la zona del estudio son:
Altitud de la línea (msnm) : < 50
Temperatura ambiente mínima (°C) : 10
Temperatura ambiente media (°C) : 18-19
Temperatura ambiente máxima (°C) : 30-31
Humedad relativa media (%) : 70
Contaminación salina : severa
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Velocidad de viento : 25 m/s (90 km/h, según CNE
Suministro 2011)
8.2 CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES
En la zona del proyecto generalmente no se presentan lluvias, el medio
ambiente presenta una atmósfera con contaminación salina, debido a la
proximidad del mar; el trazo de ruta de la línea de 220 kV. recorre el Valle
Chillón en dirección Sur-Este, que lo aleja de la costa en donde la
contaminación salina es menor.
Además se tomará en cuenta que la zona de estudio se encuentra en una
altitud menor a 200 msnm.
Relieve
El relieve del área del proyecto es llano con textura predominante ligera del tipo
arenoso en Ventanilla y con ondulaciones pronunciadas en el tramo de
Chavarría, cuya textura del tipo gravoso con tendencias suelo de roca
fracturada a una mayor profundidad.
8.3 PRESION DE VIENTO
La presión de viento que se aplicarán sobre las áreas proyectadas de
conductores, estructuras soporte y aisladores, se obtiene aplicando el Código
Nacional de Electricidad - Suministro 2011, mediante la regla 250.C:
PV = K x V² x Sf x A
Dónde:
PV = Carga en Newton
K = 0,613 Constante de Presión, para niveles menores a 3 000
msnm
V = Velocidad del viento en m/s
Sf = Factor de forma
1,00 para conductores, aisladores.
3,20 para estructuras tipo torres metálicas
En el caso de cargas debido solo al viento, la presión de viento se establece de
acuerdo a la Tabla 250-1-B y la fórmula de la regla 250.C.
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En resumen, la presión de viento para los elementos de la línea aérea se
muestra en el Cuadro siguiente:
CUADRO N° 3 PRESION DE VIENTO
Elementos de la Líneade Transmisión de 220 kV
Área de Carga A LigeraZona Costera
Estructuras metálicas 125.12 kg/m² Conductor de fase ACAR 39.1 kg/m² Cable de fibra óptica OPGW 39.1 kg/m² Cadena de Aisladores 39.1 kg/m²
Para efectos del proyecto de la línea de transmisión de 220 kV, se considera el
área de carga A Ligera,
9 SELECCIÓN DEL CONDUCTOR DE FASE
Para las variantes, se seleccionó el conductor tipo ACAR de 400 mm², que es
de las mismas características del existente en la LT 220kV SE Ventanilla – SE
Chavarría actual.
9.1 CAPACIDAD TÉRMICA DEL CONDUCTOR
La capacidad térmica del conductor ACAR de 400 mm², en condiciones de
estado estable, en donde se conocen la temperatura del conductor (Tc) y los
parámetros ambientales del estado estable (Ta = temperatura ambiente, V =
velocidad del viento, etc.), se determina mediante la siguiente ecuación de
balance térmico.
qc+qr=qs+ I2×R (T c )
;
I=√ qc+qr−qsR (T c )
La ecuación de balance térmico está conformada por las pérdidas de calor
debido a la convección y radiación (qc y qr), la ganancia de calor solar (qs) y la
resistencia del conductor R(Tc); en donde la correspondiente corriente (I) el
cual produce la temperatura del conductor bajo las condiciones ambientales se
obtienen del balance de calor en estado estable.
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Estudio Definitivo
En este caso se comprobará la temperatura máxima del conductor para la
potencia máxima de operación, en estado estable del conductor seleccionado
ACAR 800MCM, bajo las siguientes condiciones:
Variante LT 2244/2245, 220kV
1) Calibre de Conductor ACAR (MCM) : 800
2) Velocidad de viento (m/seg) : 0,61
3) Emisividad : 0,5
4) Absortividad solar : 0,5
5)Temperatura ambiente del aire (°C) : 31
6)Temperatura máxima en conductor (°C) : 75
7) Diámetro exterior del conductor (cm) : 2,695
8) Resistencia en CA del conductor (ohm/km)
R(25°C) : 0,0750
R(75°C) : 0,0883
9) Dirección que recorre la línea : Sur-Este
10) Latitud de la zona del proyecto (grados) : 6,5
11) Altitud sobre el nivel del mar (msnm) : 150
12) Tipo de atmósfera : industrial
La temperatura máxima del conductor ACAR 800MCM (431mm²) para 795A en
220 kV (287.78MW), con un factor de potencia de 0.95, es 75 °C.
El cálculo de la temperatura del conductor se efectúa mediante el programa de
cómputo del PLSCAD aplicando la norma de la IEEE Standard 738.
10 CALCULO DEL AISLAMIENTO
Premisas de Diseño
El diseño del aislamiento de las Estructuras de la variante de la línea de
transmisión 220kV,se efectua bajo la consideración de los siguientes criterios:
Diseño mecánico:
a. Cálculos mecánicos de las cadenas de anclaje.
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Diseño Eléctrico:
a. Diseño por tensión disruptiva en seco
b. Diseño a sobretensión a frecuencia industrial húmedo.
c. Diseño por contaminación ambiental – Distancia de Fuga
Diseño Mecánico
El diseño mecánico de la cadena de aisladores se efectuará solo para las
cadenas en anclaje, y no para las cadenas en suspensión, debido a que éstas
últimas se usarán para la sujeción de los cuellos muertos.
a. Diseño de cadena de anclaje
La cadena de aisladores en anclaje, sólo se calcula para la condición de rotura
del conductor
a.1 Condición rotura de conductor
El diseño mecánico se efectuará para el conductor ACAR 800MCM (400 mm²)
de sección.
El diseño se efectúa para la condición EDS inicial:
Temperatura promedio, 23.8° C
Viento promedio transversal al eje de la línea, PV = 0.00 kg/m²
Esfuerzo unitario EDS inicial, 3.156 kg/mm²
Rotura de un conductor de fase
En donde se debe de cumplir que:
L = P / (c)
P = Esfuerzo de rotura del aislador y herrajes
L = Máximo tiro longitudinal antes de la rotura de la cadena
α = Coeficiente de impacto en caso de rotura de la cadena de
anclaje, se asume igual aα= 5.00 para el conductor ACAR
800MCM (400mm2).
Cuadro N° 04 Esfuerzos en cadena de aisladores tipo Fog
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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
Función de
Aislador
Carga de Trabajo P (kN) (*)
Esfuerzo de Rotura P (kN) (*) Valor
AsumidoP (kN)
Esfuerzo Herrajes
(kN)Cantilever
Tracción o compresión
FS Rotura FS
Cadena de anclaje
-------- --------- ----- 44 2.0 ------ ≥120.00 120.00-------- --------- ----- 110 ------ 5.0 ≥120.00 120.00
b. Conclusión
Para el conductor tipo ACAR 800MCM (400mm²), las cadenas de aisladores
tipo fog de anclaje debe resistir una fuerza igual o mayor a 120 kN.
El resumen del cálculo mecánico de las cadenas de aisladores se presenta en
el Cuadro N°04.
(*) Todos los valores de la tabla, incluyen el factor de seguridad y el coeficiente
de de impacto “”, que se presentan durante la rotura de un conductor de fase.
Las cadenas de aisladores en suspensión, se usarán únicamente para la
sujeción de los cuellos muertos de las estructuras.
Diseño Eléctrico
a. Diseño del aislamiento por tensión disruptiva en seco
La tensión disruptiva en seco del aislador, cuando son sometidos a pruebas de acuerdo con la norma ANSI C29.1 no deberá ser menor que la que se indica en la Tabla 273 - 1 del CNE – Suministro 2 011, obteniéndose los siguientes valores.
CUADRO N° 05 CÁLCULO POR TENSION DISRUPTIVA EN SECO
Cálculo por Tensión Disruptiva en Seco - Tabla 273-1 del CNE SuministroTensión nominal de línea entre fases kV 220Tensión nominal (entre fases) de tabla 273-1 kV 220Tensión disruptiva en seco nominal de aisladores, de tabla 273-1 kV 611.7Altitud de máxima de trabajo msnm 150Factor de corrección por altitud δ 0.98Tensión disruptiva en seco nominal de aisladores, calculado kV 624.18
b. Diseño por sobretensión a frecuencia industrial, húmeda
Verificación del Voltaje Crítico Disruptivo a frecuencia industrial; en donde el valor obtenido se corrige por factores ambientales.
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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
Del cálculo de sobrevoltaje línea a tierra a frecuencia industrial se obtuvo 173.38kV y del cálculo de voltaje crítico Disruptiva, considerando un factor de corrección por altitud de 0.98, se obtuvo 215.75kV. Que de acuerdo con la Norma IEC 60071-1 (1993), la tensión resistente normalizada de corta duración a frecuencia industrial, para la tensión máxima de 245kV, es 360kV que es superior a la sobretensión crítica disruptiva fase tierra calculado. Por lo tanto, se puede tomar el valor indicado en la norma IEC igual a 360kV en valor eficaz.
c. Diseño del aislamiento por contaminación ambiental
El diseño del aislamiento por contaminación ambiental se efectuará tomando como referencia la Norma revisión de IEC 60071-2, en donde se describe el nivel de contaminación de cada ambiente típico y se asigna una longitud de fuga unitaria para cada nivel de contaminación previsto.
Para este caso se considera como nivel de polución a nivel “liviano” de acuerdo con la tabla 1 correspondiente a la norma IEC 60071-2.
CUADRO N° 6 NORMA IEC 60071-2
Según Norma IEC 60071-2
Tensión nominal de línea kV 220Tensión de operación máxima kV 245Distancia de fuga de diseño fase - fase mm/kV ≥31Altitud de trabajo máximo msnm 150Factor de corrección por altura δ 0.98Distancia de fuga total mínima mm ≥ 7750
d. Conclusiones del cálculo eléctrico del aislamiento
En conclusión se requiere un aislamiento con las siguientes características:
Tensión disruptiva en seco de los aisladores: ≥ 637.2 kV Sobretensión a frecuencia industrial húmedo: 360 kV Línea de fuga mínima total: ≥ 7750.0 mm Distancia de aislamiento en el aire: 0.20 m
Para el proyecto el diseño la línea de fuga total será ≥ 9310 mm. De catálogos de fabricantes se seleccionan las cadenas de aisladores que cumplan con los requerimientos solicitados.
10.1 Selección de Aislamiento
a. Selección del Tipo y Número de AisladoresMemoria Descriptiva Perú Top EIRL
Marzo - 201512
Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
El aislamiento para la derivación de la línea de transmisión de 220 kV
determinado por los criterios definidos líneas arriba estará conformado por lo
siguientes aisladores.
Para la derivación de la línea de 220 kV se utilizará aisladores con cubierta de
goma silicona con distancia de fuga unitaria mínima de 445 mm, y carga de
falla mecánica mínima de 120 kN.
Cuadro N°07: Cantidad de aisladores
AltitudMáxima(msnm)
Sobretensióna Frecuencia
Industrial
Distancia de Fuga mínima requerida
Número de Aisladores Requerido
150 360 kV. 9310 m. 21 Und.
En conclusión, para la derivación de la línea de transmisión de 220 kV, que se
ubica en altitud promedio de 150 msnm se utilizará el siguiente aislamiento:
• Cadena de suspensión con 21 unidades aisladoras con silicona de 120 kN
• Cadena de anclaje con 22 unidades aisladoras con silicona de 160 kN
11 MATERIALES A UTILIZAR EN EL PROYECTO
El diseño de la Ingeniería de la variantes LT 2244/2245m en 220kV se
efectuará con los materiales similares a los instalado en dicha línea y se
encuentran definidos en las especificaciones técnicas de suministro que a
continuación se enumeran.
11.1 Estructuras Metálicas Tipo Celosía
Las estructuras que se utilizarán en la línea de transmisión 220 kV serán de celosía metálica de acero galvanizado, preparadas para doble terna, configuración vertical y adecuada para albergar un cable de Fibra Öptica en la parte superior.
Las estructuras utilizadas serán diseñadas de manera que se pueda definir diferentes alturas por tramos fijos de 3,0 m permitiendo variaciones de -3 m hasta +3 m con respecto a su altura normal sin modificar la parte superior de la estructura.
Memoria Descriptiva Perú Top EIRLMarzo - 2015
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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
Para adaptarse al perfil transversal asimétrico del terreno, la altura de cada montante (pata) de las estructuras deberá poder ser fácilmente variada, independientemente de las otras, por tramos fijos de 1,0 m en el rango desde – 2 m hasta + 3 m.
La utilización de las estructuras es el resultado del análisis de las condiciones de trabajo específico en el área del proyecto, por lo que sus prestaciones han sido verificadas y calculadas durante las diferentes distribuciones de estructuras efectuadas.
En el cuadro siguiente se muestran las prestaciones de las estructuras metálicas a emplear en el presente proyecto.
Cuadro N°08: Prestaciones de Estructuras
N°Tipo de
EstructuraDescripción Angulo
(grados sex.)
Vano Medio
(m)
Vano Peso(m)
Vano Máximo
(m)
1 2T2 Anclaje Angular - Terminal 65° - (90 ° y Terminal)
360 - 250 850 1000
Tipos 2T2: a emplearse en posición angular y terminal, la altura de la estructura T2+0 es de 38 m.
Los detalles de las estructuras mencionadas y sus respectivos árboles de carga para la fabricación de las torres se muestran en los planos N° LT-103.
11.2 Conductores de Fase
Las características principales del conductor de fase para la conexión de la
variante Ventanilla – Chavarría de la Línea de transmisión L.2244/2245 en 220
kV son las siguientes:
Nivel de Tensión : 220 kV
Tipo : ACAR
Calibre : 800 MCM
Sección : 431 mm²
Diámetro : 26.95 mm
N° de hilos x diámetro, aluminio EC : 18 x 3.85 mm
N° de hilos x diámetro, Aleación 6201 : 19 x 3.85 mm
Memoria Descriptiva Perú Top EIRLMarzo - 2015
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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
Peso unitario : 1.187 kg/m
Carga de rotura mínima : 9 715.04 kg
Módulo de elasticidad final : 6 250 kg/mm²
Resistencia eléctrica 20°C en cc : 0,0721 ohm/km
Coeficiente de expansión lineal : 23 E-06 °C-1
11.3 Aislamiento
El aislamiento a utilizar en las variantes de la línea de transmisión en 220kV
está conformado por cadenas de aisladores cubiertos con goma de silicona en
suspensión tipo jumper y anclaje de acuerdo a la distribución de estructuras.
Las cadenas de aisladores para las variantes de la línea de 220 kV, estarán
conformadas por aisladores de 120 kN de resistencia electromecánica, en las
cadenas de suspensión y orientación llevarán 21 aisladores y en las cadenas
de anclaje llevarán 22 aisladores de 160 kN.
Las características de los aisladores utilizados en las cadenas de suspensión,
anclaje y orientación de la línea de transmisión en 220 kV se muestran a
continuación.
a) Aisladores de vidrio templado
Tipo : Antifog
Clase IEC : U120/160 BLP
Norma : IEC 60383 – IEC60305
Diámetro de disco : 280/330 mm
Altura : 146 mm
Distancia de fuga : 445 mm
Carga de falla electromecánica : 120 kN /160 kN
Voltaje Resistente a Frecuencia Industrial
- Seco : 85 kV
- Humedad : 50 kV
Voltaje Resistente al Impulso : 125 kV
Voltaje de Perforación : 130kV
Conexión : Ball& socket
Peso Neto Aproximado : 5,8 kg
b) Características de las Cadenas de Suspensión y Anclaje:
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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
Las características eléctricas de las cadenas de aisladores que se usarán en
las estructuras de las variantes de la L.T. de 220kV SE Ventanilla – SE
Chavarría son:
Tipo de cadena : Suspensión Anclaje
Número de aisladores : 21 unidades 22 unidades
Voltaje Resistente a Frecuencia Industrial
- Seco : 925 kV 960 kV
- Húmedo : 590 kV 610 kV
Voltaje Resistente a Sobretensiones : 1730 kV 1810 kV
Distancia de Fuga Total : 9345 mm 9790 mm
11.4 Puesta a Tierra
Medición de resistividad del terreno
Las mediciones de la resistividad del terreno indican que de las 3 estructuras
se ubican en terrenos con resistividad menor a 1000 ohm-m.
Las mediciones tomadas en la dirección longitudinal, transversal e inclinada a
45° al eje de la línea, y seis separaciones entre electrodos (1, 2, 4, 8,16 y 32
m). Se llevaron a cabo en las tres estructuras del proyecto..
Equipo Utilizado
El equipo de medición utilizado es un Telurómetro Electrónico Digital, marca
Megabras, el cual mide la resistencia de aterramiento y la resistividad
específica del terreno con una precisión del 2%. Es apto para medir resistividad
específica del terreno por el Método de Wenner. El equipo funciona con 4
jabalinas de 60 cm de longitud y ½ pulgada de diámetro, con alma de acero
recubiertas con cobre electrolítico de más de 300 micrones de espesor. Cumple
con las normas de la recomendación AIEE 81/62 y VDE 0413.
Método utilizado
Se ha aplicado el método de Wenner, el cual es internacionalmente aceptado
para la obtención de datos para el diseño de puesta a tierra de líneas de
transmisión. Este método consiste en clavar 4 electrodos de exploración a una
profundidad promedio de (A/20) m, debiendo estar igualmente espaciados y a
una distancia “A”m. Por los electrodos de los extremos se inyecta una corriente
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Variante L. T. 220 kV SE Ventanilla – SE Chavarría VCN Contratista S.A.C
Estudio Definitivo
I, mientras que entre los electrodos intermedios se mide la diferencia de
potencial V. Se han sondeado normalmente profundidades virtuales del orden
de ocho (8) metros, teniendo en consideración que en el diseño de las puestas
a tierra se plantea el uso de contrapesos horizontales y electrodos verticales de
2.4 m de longitud.
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