SUBESTACIÓN OCOA 115/34,5/13,8 kV MEMORIA DE · PDF fileEn el diseño inicial, en el barraje de servicios auxiliares de corriente continua, la corriente de cortocircuito se calculó

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  • SUBESTACIN OCOA 115/34,5/13,8

    MEMORIA DE

    DOCUMENTO IEB 939

    SUBESTACIN OCOA 115/34,5/13,8 kV

    MEMORIA DE VERIFICACIN DE SERVICIOS AUXILIARES

    DOCUMENTO IEB 939-12-109

    REVISIN 0

    Medelln, Abril de 2013

    kV

    DE SERVICIOS

  • SUBESTACIN OCOA A 115 kV IEB S.A.

    MEMORIA DE VERIFICACIN DE SERVICIOS AUXILIARES Pgina ii de iii

    Archivo: IEB-939-12-109(0) Memoria de verificacin de servicios auxiliares

    CONTROL DE DISTRIBUCIN

    Copias de este documento han sido entregadas a:

    Nombre Dependencia Empresa Copias

    Las observaciones que resulten de su revisin y aplicacin deben ser informadas a IEB S.A.

    CONTROL DE REVISIONES

    Revisin No. Aspecto revisado Fecha

    0 Emisin Inicial 17/04/2013

    CONTROL DE RESPONSABLES

    NMERO DE REVISIN 0 1 2

    Nombre JLO/OSR

    Elaboracin Firma

    Fecha 17/04/2013

    Nombre OSR

    Revisin Firma

    Fecha 17/04/2013

    Nombre OSR

    Aprobacin Firma

    Fecha 17/04/2013

    Participaron en la elaboracin de este informe:

    OSR Oscar Alonso Sanchez R.

    JLO Jhonatan Londoo Ospina

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    TABLA DE CONTENIDO

    1. OBJETO ................................................................................................................. 1 2. CARACTERSTICAS GENERALES ....................................................................... 1 3. ANLISIS DE CORTOCIRCUITO .......................................................................... 1 3.1 SISTEMA DE 208 VAC ........................................................................................................... 1 3.2 SISTEMA DE 125 VCC ........................................................................................................... 2

    4. CORRIENTE NOMINAL EN BARRAJES ............................................................... 2 5. CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL BANCO DE BATERAS .............................. 3 5.1 BATERAS DE 125 VCC ........................................................................................................ 3

    6. CALCULO DE LAS CARGAS DE SERVICIOS AUXILIARES DE A.C. .................. 4 6.1 GABINETE +NG1 ................................................................................................................... 5 6.1.1 Circuito 3. Iluminacin patio de conexiones, perimetral, vas de acceso, portera 1 .............. 5 6.1.2 Circuito 4. Iluminacin patio de conexiones, perimetral, vas de acceso, portera 2 .............. 5 6.1.3 Circuito 5. Calefaccin, iluminacin y tomas de gabinetes 115 kV en sala de control ........... 6 6.1.4 Circuito 8. Calefaccin, iluminacin y tomas de gabinetes 115 kV en patio 1 ........................ 6 6.1.5 Circuito 9. Calefaccin, iluminacin y tomas de gabinetes 115 kV en patio 2 ....................... 8 6.2 CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR DE SERVICIOS AUXILIARES .............................. 9 6.3 SELECCIN DEL TOTALIZADOR AUTOMTICO ............................................................... 9

    7. CALCULO DE LAS CARGAS DE SERVICIOS AUXILIARES DE D.C. .................. 9 7.1 CIRCUITO 1. PROTECCIONES PRINCIPALES .................................................................... 9 7.2 CIRCUITO 2. PROTECCIONES PRINCIPALES .................................................................. 10 7.3 CIRCUITO 4. PROTECCIONES DE RESPALDO ................................................................ 11 7.4 CIRCUITO 5. PROTECCIONES DE RESPALDO ................................................................ 11 7.5 CIRCUITO 6. MDULO DE BAHA ...................................................................................... 12 7.6 CIRCUITO 7. MDULO DE BAHA ...................................................................................... 12 7.7 CIRCUITO 8. CIRCUITO DE CIERRE Y DISPARO 1 .......................................................... 13 7.8 CIRCUITO 9. CIRCUITO DE CIERRE Y DISPARO 1 .......................................................... 13 7.9 CIRCUITO 10. CIRCUITO DE DISPARO 2 .......................................................................... 14 7.10 CIRCUITO 11. CIRCUITOS DE DISPARO 2 ........................................................................ 15 7.11 CIRCUITO 12. CIRCUITOS DE APERTURA Y CIERRE SECCIONADORES .................... 15 7.12 CIRCUITO 13. CIRCUITOS DE APERTURA Y CIERRE SECCIONADORES .................... 16 7.13 CIRCUITO 15. MOTORES DE INTERRUPTORES Y SECCIONADORES ......................... 16 7.14 CIRCUITO 16. MOTORES DE INTERRUPTORES Y SECCIONADORES ......................... 17 7.15 SELECCIN DEL TOTALIZADOR AUTOMTICO ............................................................. 18

    REFERENCIAS ............................................................................................................... 19

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    1. OBJETO

    En este documento se verifica que en el dimensionamiento del sistema de servicios auxiliares de la subestacin Ocoa 115 kV, realizado en el proceso inicial de diseo de la Subestacin, se hayan incluido el nuevo campo de lnea 115 Kv.

    2. CARACTERSTICAS GENERALES

    Los sistemas de servicios auxiliares presentan las siguientes caractersticas generales:

    a) Sistema de corriente alterna 208 V, (3 fases cuatro hilos, slidamente puesto a tierra):

    Margen de tensin, (%) 85-110

    Frecuencia nominal, (Hz) 60

    b) Sistema de corriente continua 125 V:

    Tensin nominal 125

    Margen de tensin, (%) 85-110

    Cargas del sistema de 125 Vcc Ver Anexo 2

    3. ANLISIS DE CORTOCIRCUITO

    En el momento de diseo de la Subestacin, se realiz el anlisis de cortocircuito para los sistemas de corriente alterna y corriente continua.

    3.1 SISTEMA DE 208 Vac

    La corriente nominal del sistema obtenida fue de 312.27 A. As, se obtuvo la corriente de cortocircuito en los barrajes de baja tensin de servicios auxiliares con la siguiente ecuacin:

    CCNOMCC Z

    II1=

    Donde,

    Icc : Corriente de cortocircuito del barraje [A]

    Zcc : Impedancia de cortocircuito del transformador [p.u.]

    Donde se obtuvo una corriente de cortocircuito en corriente alterna de 7806.72 A.

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    En las caractersticas garantizadas en el diseo de la Subestacin, se especific un barraje con una capacidad de 15 kA, esto, teniendo en cuenta la potencia nominal del transformador de SSAA y debido a que la potencia de este transformador no vara, este barraje soporta ampliamente la corriente de cortocircuito real.

    3.2 SISTEMA DE 125 Vcc

    En el diseo inicial, en el barraje de servicios auxiliares de corriente continua, la corriente de cortocircuito se calcul con base en las corrientes de cortocircuito aportadas por las bateras, ya que el aporte de los cargadores de bateras era despreciable pues se estn utilizando fusibles extrarpidos que operan en de ciclo. As se obtuvo una corriente de cortocircuito de 3539.68 A.

    Los equipos de corriente continua de 125 Vcc se especificaron para una corriente de falla de 10 kA. Y dado que las bateras no se modifican, se recomienda especificar los equipos asociados a la ampliacin de los nuevos campos de lnea, para esta misma corriente de falla.

    4. CORRIENTE NOMINAL EN BARRAJES

    La corriente nominal en los barrajes de servicios auxiliares se determin con la siguiente ecuacin:

    LL

    nV

    SkI

    =

    3

    3

    Donde:

    In = Corriente nominal de diseo del barraje [A]

    S3 = Potencia nominal del transformador [kVA]

    VL-L = Tensin nominal fase-fase del barraje [V]

    k = Factor de diseo (Tpicamente k=1,4)

    Con los parmetros del sistema se obtuvo una corriente nominal de 437.18 A.

    En las caractersticas garantizadas se especific un barraje con una capacidad de 600 A. Dado que esta corriente se obtuvo con la potencia nominal del transformador y esta, no se modifica, ya que en el diseo de la Subestacin se tuvieron en cuenta los campos futuros, como se muestra en este informe, los barrajes soportan la corriente demandada por el sistema.

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    5. CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL BANCO DE BATERAS

    En la etapa de diseo de la Subestacin, para el clculo de las bateras se tuvo en cuenta los siguientes parmetros:

    Tiempo de respaldo

    El tiempo de respaldo requerido para los bancos de bateras de 125 Vcc es de ocho horas, el cual constituye un perodo de tiempo suficiente para atender eventuales anomalas en el sistema.

    Ciclo de servicio de la batera

    El ciclo de servicio de la batera se construye definiendo, para cada uno de los consumidores de corriente continua de la subestacin, la magnitud de la corriente en funcin del tiempo, durante el perodo de respaldo especificado para la batera.

    Esquema de funcionamiento del sistema de 125 Vcc

    El esquema seleccionado corresponde a un barraje principal alimentado por dos cargadores de bateras y un banco de bateras. Cada cargador de bateras deber estar en capacidad de alimentar la totalidad de las cargas y el banco de bateras corresp