CONTROL DE VERSIN Aprob
01 30.03.15 VERSIN 0 YBR 01.01.15
CONTROL DE VERSIN DEL DOCUMENTO
1 27.06.15 GIGAWATT LEVANTAMIENTO DE OBSERVACIONES
0 27.03.15 GIGAWATT EDICION INICIAL
Rev. Fecha: Nombre: Descripcin: Aprob: Fecha:
CLIENTE
AMPLIACIN DE LA S.E.T. CHILINA 138/33
kV y 33/10 kV, ALTO SELVA ALEGRE, AREQUIPA
GigawattIngenieros ESTUDIO BSICO DE INGENIERA
Nombre Fecha
MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO
Prepar: GIGAWATT 27.06.15
Revis: SEAL
Aprob:
Cdigo :
GW-SEAL-001-2015
Documento N:
EBI-001_MDP
Revisin: 1
Pginas: 040
Nombre del documento : Memoria del proyecto
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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CONTENIDO
1. ASPECTOS GENERALES ..................................................................................... 4
1.1. ANTECEDENTES DEL PROYECTO ........................................................................ 4
1.2. OBJETIVOS DEL PROYECTO ................................................................................. 5
1.3. ALCANCES DEL PROYECTO .................................................................................. 5 1.3.1. OBRAS ELECTROMECNICAS .......................................................................................... 5 1.3.1.1. Patio de Llaves: ...................................................................................................................... 5 1.3.1.2. En Sala de Celdas: ................................................................................................................. 6 1.3.1.3. En Sala de Control: ................................................................................................................ 7 1.3.1.4. En Sala de Celdas 10 kV Existente: .................................................................................. 8 1.3.1.5. Desmontaje electromecnico: ............................................................................................ 8 1.3.1.6. Reubicacin de Equipos de Patio: .................................................................................... 8 1.3.2. SISTEMA DE AUTOMATIZACIN Y COMUNICACIONES: ........................................... 8 1.3.3. OBRAS CIVILES: .................................................................................................................... 8
1.4. NORMATIVA .............................................................................................................. 9
1.5. DESCRIPCIN DEL REA DEL PROYECTO ......................................................... 9 1.5.1. UBICACIN GEOGRFICA .................................................................................................. 9 1.5.2. CONDICIONES CLIMATOLGICAS ................................................................................. 10 1.5.3. VAS DE ACCESO ................................................................................................................ 10
2. CRITERIOS DE DISEO DE OBRAS ELECTROMECNICAS Y
ELCTRICAS: .............................................................................................................. 11
2.1. CONDICIONES AMBIENTALES: ............................................................................ 11
2.2. NIVELES DE TENSIN NOMINAL: ........................................................................ 11
2.3. NIVELES DE AISLAMIENTO: ................................................................................. 12
2.4. DISTANCIAS MNIMAS DE SEGURIDAD:............................................................. 12
2.5. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA: ........................................................................ 13
2.6. DEMANDA DE POTENCIA: .................................................................................... 13
2.7. NIVELES DE CORTOCIRCUITO: ........................................................................... 14
2.8. CONTROL: ............................................................................................................... 14
2.9. APANTALLAMIENTO: ............................................................................................ 14
2.10. SERVICIOS AUXILIARES: ...................................................................................... 14
2.11. ILUMINACIN: ........................................................................................................ 14
3. CRITERIOS DE DISEO DE OBRAS CIVILES: ................................................. 15
3.1. REA DISPONIBLE: ............................................................................................... 15
3.2. CRITERIOS PARA EL DISEO DE CIMENTACIONES: ....................................... 15
3.2.1. Clculo de la Capacidad Portante en Suelos:................................................. 15
3.3. SISMICIDAD ............................................................................................................. 15
4. CARACTERSTICAS GENERALES DEL PROYECTO ...................................... 17
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4.1. NIVELES DE TENSIN ........................................................................................... 17
4.2. NIVEL DE AISLAMIENTO ....................................................................................... 17
4.3. DEMANDA DE POTENCIA ..................................................................................... 18
4.4. NIVELES DE CORTOCIRCUITO ............................................................................ 20
4.5. MEDICIN Y CLCULO DE RESISTIVIDAD DE TERRENO ................................ 21
5. OBRAS ELECTROMECNICAS - EQUIPAMIENTO PROYECTADO .............. 22
5.1. TRANSFORMADORES DE POTENCIA ................................................................. 22
5.2. EQUIPO HBRIDO EN 138 KV ................................................................................ 23
5.3. TRANSFORMADORES DE TENSIN DE 138 KV ................................................ 24
5.4. PARARRAYOS EN 138 KV ..................................................................................... 24
5.5. CELDAS EN 33 KV .................................................................................................. 24
5.6. CELDAS METAL CLAD EN 10 KV ......................................................................... 26
5.7. TABLEROS DE CONTROL Y PROTECCIN ........................................................ 27
5.8. BANCO DE BATERAS, CARGADOR RECTIFICADOR Y SS.AA. ...................... 28
5.9. REUBICACIN DE EQUIPOS EXISTENTES ......................................................... 30
5.10. RED DE TIERRA ...................................................................................................... 31
5.11. CABLES DE ENERGA EN MEDIA TENSIN ....................................................... 31
5.12. CABLES DE CONTROL Y ENERGA EN BAJA TENSIN .................................. 32
6. SISTEMA DE AUTOMATIZACIN Y COMUNICACIONES ............................... 32 6.1. CARACTERSTICAS GENERALES DEL SISTEMA ........................................................... 32 6.2. ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE MONITOREO Y CONTROL: ................................. 34 6.3. EQUIPAMIENTO PROYECTADO ........................................................................................... 36 A. UNIDAD CENTRAL DE SUBESTACION .................................................................................... 36 B. INTERFAZ HOMBRE MAQUINA (IHM): ..................................................................................... 37 C. UNIDAD DE SINCRONIZACIN DE TIEMPO (GPS): .............................................................. 38 D. SWITCH ETHERNET INDUSTRIAL: ........................................................................................... 38 E. CABLEADO Y TERMINALES DE COBRE: ............................................................................... 39 F. PATCH CORDS PARA FIBRA TICA: ...................................................................................... 39 G. PITGAILS PARA FIBRA TICA: ................................................................................................. 39 H. CABLE DE COBRE ETHERNET TIPO FTP: ............................................................................. 39 I. GABINETE METLICO: ................................................................................................................ 39
7. OBRAS CIVILES ................................................................................................... 40 7.1. DEMOLICIONES Y DESMONTAJES ..................................................................................... 40 7.2. CIMENTACIONES DE EQUIPOS ELECTROMECNICOS................................................ 40 7.3. POZA DE RECUPERO DE ACEITES ..................................................................................... 40 7.4. LINEA SUB TERRANEA DE MEDIA TENSIN- BUZONES ............................................. 40 7.5. SISTEMA DE CANALETAS ..................................................................................................... 41 7.6. TRATAMIENTO DE TERRENO ACCESOS DRENAJE ................................................ 41 7.7. ADECUACIN DE AMBIENTE PARA SALA DE CELDAS ............................................... 41 7.8. ADECUACIN DE AMBIENTE PARA SALA DE CONTROL ............................................ 42
8. PRESUPUESTO REFERENCIAL ........................................................................ 42
9. PLAZO DE EJECUCIN ...................................................................................... 42
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MEMORIA DESCRIPTIVA
1. ASPECTOS GENERALES
1.1. ANTECEDENTES DEL PROYECTO
El sistema elctrico Arequipa se encuentra ubicado en el Departamento de Arequipa,
abasteciendo de energa a la ciudad de Arequipa dentro del rea de demanda 09, es
uno de los sistemas ms antiguos que existen, donde el abastecimiento de energa
es por la Empresa de Generacin de Arequipa S.A. (EGASA) y el Sistema
Interconectado Nacional (SEIN), la distribucin y comercializacin lo realiza la
empresa Sociedad Elctrica del Sur Oeste S.A (SEAL).
La subestacin de Chilina, es materia de trabajo del presente proyecto, la cual ser
ampliada con la finalidad de suministrar potencia y energa elctrica en beneficio de
la ciudad de Arequipa, as como mejorar el perfil de tensin a los clientes y a la vez
atender el incremento de la demanda, evitando incumplir con las condiciones y
obligaciones de los contratos de suministro suscritos, garantizando el suministro
regular de energa elctrica con la calidad y seguridad establecidas en la Ley de
Concesiones Elctricas (LCE) y la Norma Tcnica de Calidad de Servicios Elctricos
(NTCSE).
El crecimiento de la poblacin y de la actividad comercial e industrial de la ciudad de
Arequipa, (capital de la provincia) ha producido en los ltimos aos, el incremento del
consumo de energa elctrica, que ha tenido como consecuencia la necesidad de
una mayor oferta de energa.
La S.E.T. Chilina 138/33 kV de propiedad de EGASA, entro en operacin el ao 2002
con la finalidad de abastecer la demanda requerida del sistema elctrico Arequipa.
Esta subestacin est equipada con un transformador de potencia de 60 MVA
(ONAF); 138/33 kV para inyectar energa al sistema elctrico Arequipa en 33 kV
mediante la salidas en la doble barra de Convertidor y Chilina (Parque Industrial
(Challapampa) I-II y Jess I-II).
La S.E.T. Chilina de propiedad de SEAL, cuenta con un transformador de 20/25 MVA
(ONAN/ONAF) 33/10 kV, ubicado en las instalaciones de la central trmica. Chilina,
para atender la demanda requerida en 10 kV en los distritos aledaos de la
subestacin.
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Hoy en da la demanda de la ciudad de Arequipa se ha incrementado
considerablemente por lo que, existe la necesidad de ampliar la capacidad de estas
subestaciones para atender las condiciones de operacin venideras.
1.2. OBJETIVOS DEL PROYECTO
El proyecto tiene por objetivo general la suficiente provisin de energa para atender
la creciente demanda del sistema elctrico Arequipa con estndares de calidad
segn NTCSE.
Los objetivos especficos son:
Garantizar la disponibilidad de energa para la demanda existente y futura con una
capacidad instalada de 135 MVA en 33 kV y 50 MVA en 10 kV.
Construir infraestructura electromecnica y civil, que cumpla con los
requerimientos tcnicos y ambientales establecidos por las normativas vigentes y
opere confiablemente durante la vida til de 20 aos.
1.3. ALCANCES DEL PROYECTO
El Proyecto Ampliacin de Potencia de la Subestacin de Transformacin Chilina
138/33 kV y 33/10 kV Alto Selva Alegre-Arequipa de manera general plantea el
incremento de la capacidad instalada para disponer de una oferta de 135 MVA en
33 kV y 50 MVA en 10 kV; adicionalmente propone renovar todas las celdas de SEAL
en 33 kV cuya vida til ha sido superada y actualmente representan un riesgo para
la continuidad del suministro.
El presente proyecto se desarrollar dentro de los lineamientos tcnicos y
econmicos, que garanticen su adecuada operatividad y seguridad durante su vida
til.
Para lograr los alcances fundamentales, ser necesario implementar la
infraestructura electromecnica y civil necesaria, de acuerdo al detalle siguiente:
1.3.1. OBRAS ELECTROMECNICAS
1.3.1.1. Patio de Llaves:
Suministro e Instalacin de un transformador de potencia trifsico de 75 MVA
(ONAF), 138/33 kV.
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Suministro e Instalacin de un transformador de potencia trifsico de 25 MVA
(ONAF), 33/10 kV.
Suministro e Instalacin de un transformador de servicios auxiliares 33/0.38-0.22
kV; 100 kVA.
Suministro e Instalacin de equipos hbridos, 170 kV, 750 kVp (BIL), 2000 A,
31.5 kA, equipados con interruptores de potencia, transformadores de corriente y
seccionadores con cuchilla a tierra.
Suministro e Instalacin de transformadores de tensin capacitivos monofsicos;
170 kV, 750 kVp BIL.
Suministro e Instalacin de Pararrayos de xido metlico con contador de
descargas de 120 kV, 40 kV y 12 kV.
Suministro y montaje de prtico metlico de celosa para lnea de llegada en
138 kV.
Suministro y montaje de prticos metlicos para barra en 138 kV.
Suministro y montaje de un poste metlico de 36 metros para lnea de llegada en
138 kV.
Suministro y montaje de dos postes metlicos de 21 metros para la lnea de llegada
Charcani VI en 33 kV.
Suministro e Instalacin de conductores AAAC para barra flexible.
Suministro e Instalacin de cables de energa para la acometida de 33 kV.
Suministro e Instalacin de cables de energa para la acometida de 10 kV.
Ampliacin de red de tierra profunda hacia el rea proyectada del patio de llaves.
Instalacin de red de tierra superficial, derivaciones y conexin a equipos de patio
de llaves.
Instalacin de sistema de apantallamiento mediante cable de guarda.
Instalacin del sistema de fuerza e iluminacin normal y emergencia.
1.3.1.2. En Sala de Celdas:
Suministro e Instalacin de 03 Celdas blindadas con aislamiento en gas (GIS) para
Transformador de doble barra en 33 kV.
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Suministro e Instalacin de 08 Celdas blindadas con aislamiento en gas (GIS) de
Lnea de doble barra en 33 kV.
Suministro e Instalacin de 01 Celda blindada con aislamiento en gas (GIS) de
Acoplamiento transversal de doble barra en 33 kV.
Suministro e Instalacin de 02 Celdas blindadas con aislamiento en gas (GIS) de
Acoplamiento longitudinal de doble barra en 33 kV.
Suministro e Instalacin de 01 Celda blindada con aislamiento en gas (GIS) de
Medicin de doble barra en 33 kV.
Suministro e Instalacin de 01 Celda blindada con aislamiento en gas (GIS) para
Servicios Auxiliares de doble barra en 33 kV.
Instalacin del Sistema de Fuerza e Iluminacin Normal y Emergencia.
Suministro y tendido de cables de energa en 33 kV.
1.3.1.3. En Sala de Control:
Suministro e Instalacin de 02 Tableros de Proteccin de Transformadores
Suministro e Instalacin de 01 Tablero de Proteccin de Lnea.
Suministro e Instalacin de 01 Tablero de Proteccin de Barra y Registrador de
falla para las bahas 138 kV.
Suministro e Instalacin de 01 Tablero de Automatizacin y Comunicaciones.
Suministro e Instalacin de 02 Tableros para Servicios Auxiliares en AC y DC.
Suministro e Instalacin de 01 Cargador - Rectificador de Bateras en 110 Vcc.
Suministro e Instalacin de 01 Cargador - Rectificador de Bateras en 48 Vcc.
Suministro e Instalacin de Banco de Bateras Plomo - Acido para 110 Vcc.
Suministro e Instalacin de Banco de Bateras Plomo - Acido para 48 Vcc.
Suministro y tendido de cables de control y medida.
Instalacin del Sistema de Fuerza e Iluminacin Normal y Emergencia.
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1.3.1.4. En Sala de Celdas 10 kV Existente:
Suministro e instalacin de 01 Celda de Remonte y Acoplamiento tipo metal clad
en 10 kV.
Suministro e Instalacin de 01 Celda de Transformador tipo metal clad en 10 kV.
Suministro e Instalacin de 01 Celda de Lnea tipo metal clad para Reserva en
10 kV
Suministro y tendido de cables de energa en 10 kV.
1.3.1.5. Desmontaje electromecnico:
Desmontaje de prtico de llegada de lnea 138 kV.
Desmontaje de torres de lnea de 138 kV y 33 kV.
Desmontaje de cables y conductores.
1.3.1.6. Reubicacin de Equipos de Patio:
Reubicacin de transformador tensin capacitivo en 138 kV.
1.3.2. SISTEMA DE AUTOMATIZACIN Y COMUNICACIONES:
Sistema de Automatizacin y Control de la S.E.T. Chilina de acuerdo a los
requerimientos vigentes.
1.3.3. OBRAS CIVILES:
Cimentaciones de equipos de patio y soportes de acometidas en 138 kV y 33 kV,
pozos de recupero de aceite de transformadores, etc.
Ductos, buzones y canalizaciones para redes en 10 kV, 33 kV y control.
Cerco perimtrico, accesos y otros.
Demoliciones.
Adecuacin de la sala del convertidor de frecuencia para instalar las celdas en
33 kV: Se habilitar el espacio utilizado actualmente por equipamiento de la
antigua C.T. Chilina, cuyo plan de abandono se viene gestionando.
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Adecuacin del auditorio para sala de control: Se habilitar el espacio existente
para la instalacin de los tableros de medicin, control, proteccin, S.S.A.A. y
comunicaciones.
1.4. NORMATIVA
Normas Nacionales:
- Cdigo Nacional de Electricidad - Suministro 2011.
- Reglamento Nacional de Edificaciones 2012.
- Normas Tcnicas Peruanas (NTP).
- Ley de Concesiones Elctricas 25844 y su Reglamento.
- Norma Tcnica de Calidad de los Servicios Elctricos DS N040-2011-EM.
- Reglamento de Proteccin Ambiental en las actividades elctricas DS N029-94.
- Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo de las Actividades Elctricas
(RSSTAE).
Normas Internacionales:
- American National Standards Institute (ANSI)
- Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
- EN Standards (European Standards)
- Internacional Electrotechnical Commission (IEC)
- Verband Deutscher Elecktroteckniker (VDE)
- Deutsche Industrie Normem (DIN)
- National Electrical Manufacturers Association (NEMA)
1.5. DESCRIPCIN DEL REA DEL PROYECTO
1.5.1. UBICACIN GEOGRFICA
La zona de proyecto queda ubicado en el Distrito de Alto Selva Alegre, Provincia y
Departamento de Arequipa Per, entre las coordenadas UTM - Sistema WGS 84: (E)
229406.59 y (N) 8187151.34 y a una altitud promedio de 2400 msnm el cual abastece
de energa al sistema elctrico Arequipa. Asimismo a 1009 km de la ciudad de Lima.
El terreno sobre el que descansa es origen volcnico, presenta una geologa muy
errtica, Arequipa cuenta con una extensin territorial de 9.682 km2.
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Figura N01: Ubicacin del Proyecto
1.5.2. CONDICIONES CLIMATOLGICAS
Arequipa experimenta una variacin de temperatura que es notoria entre el sol y la
sombra, posee un clima predominantemente seco en invierno, otoo y primavera
debido a la humedad atmosfrica, es tambin semirido a causa de la precipitacin
efectiva y templada por la condicin trmica.
Las caractersticas climticas principales son:
- Temperatura mnima : 8.5 C
- Temperatura media : 15.8 C
- Temperatura mxima : 23.1 C
- Humedad relativa promedio : 48.8%
- Velocidad media del viento : 4 m/s.
1.5.3. VAS DE ACCESO
Para llegar al rea de estudio del proyecto desde la ciudad de Lima (referencia) se
cuenta con dos medios principales de transporte como la va terrestre y va area.
A continuacin describimos las maneras de acceder al rea del proyecto:
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Va terrestre:
Arequipa se conecta con Lima a travs de la carretera con una distancia de
1009 km de Lima mediante la Panamericana Sur, tiempo de llegada diecisis
horas contando; adems con otras carreteras de acceso de las regiones ms
influyentes de la zona sur de nuestro pas.
Desde Tacna: carretera asfaltada Panamericana Sur Tacna Arequipa con una
distancia 371 Km tiempo de llegada seis horas.
Desde Cusco: carretera asfaltada Cusco Juliaca Arequipa con una distancia
de 448 Km tiempo de llegada 08 horas.
Va area:
Desde la ciudad de Lima a la ciudad de Arequipa a travs del Aeropuerto
Internacional Rodrguez Balln, tiempo de viaje es de una hora y treinta mitos.
Desde la ciudad de Cusco - Arequipa en media hora.
Desde ciudad Tacna o Juliaca Arequipa en veinte minutos.
2. CRITERIOS DE DISEO DE OBRAS ELECTROMECNICAS Y ELCTRICAS:
2.1. CONDICIONES AMBIENTALES:
Altitud mxima del proyecto : 2400 msnm
Temperatura mnima : 8.5 C
Temperatura media : 15.8 C
Temperatura mxima : 23.1 C
Humedad relativa promedio : 48.8%
Velocidad media del viento : 4 m/s
2.2. NIVELES DE TENSIN NOMINAL:
Los niveles de tensin de la zona de proyecto son:
- Alta tensin (Vnom) : 138 kV.
- Alta tensin (Vmax) : 145 kV.
- Media tensin (Vnom) : 33 kV
- Media tensin (Vmax) : 36 kV
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2.3. NIVELES DE AISLAMIENTO:
Para la coordinacin de aislamiento en subestaciones se considera las
recomendaciones de la Norma IEC, N 60071 Insulation Coordination, la altitud sobre
el nivel del mar de las instalaciones, el nivel de proteccin de los pararrayos, el grado
de puesta a tierra del sistema elctrico y el nivel isocerunico de la zona, a fin de corregir
los valores de servicio de la tensin en 138 kV, 33 k y 10kV.
Se presenta un resumen de los clculos:
Tabla 3.1: Niveles de Aislamiento
Tensin
Nominal
(kV)
Altura de
Instalacin
Tensin de
Diseo Asignada
al Equipo
Tensin de
Sostenimiento a
Frecuencia Industrial
Tensin de
Sostenimiento al
Impulso tipo rayo (BIL)
138 2400 msnm 170 kV 325 kVrms 750 kVp
33 2400 msnm 52 kV 95 kVrms 250 kVp
33(*) No aplica 36 kV 70 kVrms 170 kVp
10 2400 msnm 17.5 kV 38 kVrms 95 kVp
(*) Los niveles de aislamiento indicados para los equipos instalados en celdas con aislamiento
de gas SF6.
2.4. DISTANCIAS MNIMAS DE SEGURIDAD:
Para las distancias mnimas y de seguridad se considera lo sealado por la norma IEC
60071 y el Cdigo Nacional de Electricidad.
Tabla 3.2: Distancias Mnimas de Seguridad
DESCRIPCIN UNIDAD VALOR VALOR
Tensin nominal de la red kV 138 33
Distancia mnima entre fase y tierra m 1.50 0.48
Distancia mnima entre fases m 1.50 0.48
Distancia mnima de trabajo horizontal m 3.40 3.00
Distancia mnima de trabajo vertical m 3.00 3.00
Distancia mnima de circulacin personal bajo conexiones m 3.90 2.74
Distancia mnima entre la base de cualquier aislador y tierra m 2.25 2.25
Distancia mnima de partes con tensin al cerco perimtrico (Excepcin 2 CNE Suministro)
m 4.20 3.10
Distancia mnima de techo a lneas para pasaje de vehculos m 5.65 4.49
Distancia mnima por circulacin vehicular (horizontal por maniobra) m 3.30 3.30
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2.5. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA:
A partir de la obtencin de los planos de la malla profunda existente se ha evaluado la
ampliacin hacia el rea de donde se implementara las celdas de lnea y de
transformador as como tambin de los transformadores de potencia, asegurando que
las vas de acceso con posibilidad de trnsito de personal estn protegidas contra los
gradientes de potencial que pudieran generarse.
Resistividad del Terreno:
Con la aplicacin del mtodo Wenner se efectuaron las mediciones correspondientes
en el rea de ampliacin de la Subestacin Chilina. Las lecturas realizadas en cada
lugar fueron en forma longitudinal, expresados en la escala adecuada, obtenindose los
siguientes resultados:
Tabla 3.3: Resistividad del Terreno
Espaciamiento a (m)
Resistividad Elctrica Medida (.m)
Resistividad Media (.m)
1 2
1 32.8 55.5 44.15
2 48.4 44.9 46.65
4 61 39.9 50.45
8 54.2 33.9 44.05
12 46.5 44.3 45.40
A partir de los valores registrados se efectuaron los clculos, con el software CYMGRD
para modelar las resistividades de las capas del suelo, obteniendo los siguientes
resultados:
2.6. DEMANDA DE POTENCIA:
La demanda para el presente estudio del Sistema Elctrico Chilina en el horizonte del
proyecto es:
Tabla 3.4: Cuadro de Demanda de Potencia
2015 2016 2017 2027 2037
(MW) (MW) (MW) (MW) (MW)
CHILINA 138/33 KV 41.72 47.59 48.74 70.17 102.85
CHILINA 33/10 KV 19.20 20.14 21.05 33.13 48.81
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2.7. NIVELES DE CORTOCIRCUITO:
Del anlisis del Sistema Elctrico se han determinado las corrientes de cortocircuito
durante el horizonte del proyecto. El equipamiento previsto deber soportar las
condiciones de falla.
Tabla 3.5: Resultados de Corto Circuito Horizonte del Proyecto
2.8. CONTROL:
En forma general las protecciones deben poseer mando local y remoto, poseer interfaz
de comunicacin, indicadores locales de operacin, suficientes entradas y salidas para
poder implementar la lgica de protecciones.
2.9. APANTALLAMIENTO:
Se considera la ampliacin del apantallamiento contra descargas atmosfricas sobre el
patio previsto para implementacin de las celdas de lnea y de transformador as como
tambin de los transformadores de potencia. Los clculos para la determinacin de las
zonas protegidas se han realizado con el mtodo electrogeomtrico ms recomendado
en el diseo de subestaciones de potencia.
2.10. SERVICIOS AUXILIARES:
Se utilizar el sistema de servicios auxiliares de corriente alterna y continua existentes.
En el caso de corriente alterna, se dispone de una fuente de 100 kVA y 380/220V - 60Hz.
Para el caso de corriente continua existe un rectificador a 110 Vcc y 48 Vcc, con la
suficiente capacidad para alimentar las cargas adicionales de la ampliacin.
2.11. ILUMINACIN:
De acuerdo a lo establecido en el Cdigo Nacional de Electricidad Suministro 2011,
los valores de iluminacin debern ser mayores o iguales a 22 lux.
Mx. Icc Mx. Icc Mx. Icc Mx. Icc Mx. Icc
(kA) (kA) (kA) (kA) (kA)
CHIL138/33 138.0 5.32 5.56 6.45 6.60 6.84
CHIL138/33 33.0 14.53 16.54 19.66 20.58 23.69
CHIL33/10 33.0 14.45 16.45 19.57 20.47 23.71
CHIL33/10 10.0 14.66 15.31 24.97 25.21 26.72
2036-CP2024-CP
Cdigo DigSilentVnom
(kV)
2015
Actual2017-SP 2017-CP
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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3. CRITERIOS DE DISEO DE OBRAS CIVILES:
3.1. REA DISPONIBLE:
Al tratarse de una subestacin existente, se han evaluado espacios disponibles internos
para acoger las instalaciones proyectadas.
3.2. CRITERIOS PARA EL DISEO DE CIMENTACIONES:
Para que una cimentacin tenga un comportamiento satisfactorio debe cumplir con los
dos siguientes requisitos:
La cimentacin debe ser segura contra una falla por corte del suelo que la soporta;
es decir la capacidad portante admisible del terreno debe ser superior a la carga
transmitida por la cimentacin.
3.2.1. Clculo de la Capacidad Portante en Suelos:
La capacidad ltima del terreno se define como la mxima presin media de contacto
entre la cimentacin y el terreno tal que no se produzcan un fallo por cortante del
suelo. La capacidad portante se define como la capacidad ltima afectada por un
factor de seguridad (FS), cuyo valor suele oscilar entre 3 y 4.
La investigacin de campo se ha ejecutado de acuerdo a la Norma E-050 de Suelos
y Cimentaciones del Reglamento Nacional de Edificaciones y segn la NTP 339.162
(ASTMD 420) con el objeto de obtener el perfil estratigrfico y determinar las
caractersticas geotcnicas del terreno de fundacin. Para ello se ubic, dentro del
espacio de la Sub Estacin, una zona aparente para realizar la excavacin de la
calicata, de tal manera que permitiera realizar una observacin directa del terreno y
la obtencin de la muestra necesaria.
3.3. SISMICIDAD
Segn el Reglamento Nacional de Edificaciones (Normativa vigente actual 2006):
Norma E.030 Diseo Sismorresistente: Captulo II: Parmetros de sitio. Para la zona del
proyecto se tienen los siguientes parmetros geotcnicos:
Zonificacin (Z): clasificado como Zona 2 (sismicidad media) y calificado con
un valor de 0.3
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ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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Tabla 4.2: Cuadro de Zonificacin
- Condiciones Geotcnicas (S): El suelo de fundacin pertenece a una
formacin, se trata de un suelo Intermedio. Luego en base a la Tabla N 02 del
Artculo 6, de la Norma E.030 Diseo Sismorresistente, clasificamos al terreno
de fundacin como un suelo intermedio, perfil S2, con una aceleracin del suelo
(Tp) de 0.6 y un parmetro de Sitio (S) de 1.2.
Tabla 4.3: Condiciones Geotcnicas
- Categora de La Edificacin (U): Cada estructura est clasificada de acuerdo
con las categoras indicadas en la TABLA N 3. Por ser una Subestacin Elctrica
el coeficiente de uso e importancia es de 1.5, ya que se trata de una Edificacin
Esencial de categora A.
Tabla 4.4: Categora de las Edificaciones
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ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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3.4. Diseo de la Cimentacion:
Considerando que el diseo de las cimentaciones se realiza para absorber esfuerzos de
corte y flexin as como algunas verificaciones como las de punzonamiento. Adherencia
y anclaje, transmisin de esfuerzos, etc. El diseo considera las expresiones indicadas
en la norma de concreto armado comentarios en su seccin11 flexin, seccin13 corte
y torsin y seccin16 zapatas; as mismo, se deber tomar en cuenta algunas
disposiciones para el diseo ssmico como las mencionadas en la norma ACI 318 08
en su seccin 21.8 cimentaciones.
Para el anlisis de cimentaciones se emplea al programa SAFE, exportando las cargas
directamente desde el programa de anlisis y diseo de edificaciones ETABS; empleado
en el mtodo de los elementos finitos, con modelamiento de apoyos tipo resorte segn
el mdulo de balasto del terreno.
Con referencia al mdulo de balasto se tiene la siguiente tabla esfuerzo admisible
versus mdulo de balasto, la cual presenta valores en funcin a la capacidad de carga
del terreno.
Verificacin De Esfuerzos
Para el presente estudio, el suelo a una profundidad de 1.35 m se indica un esfuerzo
admisible del 8.3 Tn/m, siendo este dato importante para el anlisis de la cimentacin.
La verificacin de los resultados obedece a las combinaciones segn el reglamento que
exige, se crea una combinacin de SERVICIO con el fin de comprobar los esfuerzos del
terreno y esfuerzos en la estructura segn las dimensiones geomtricas de las zapatas
asignadas.
4. CARACTERSTICAS GENERALES DEL PROYECTO
4.1. NIVELES DE TENSIN
Los niveles de tensin en la zona de proyecto son:
- Alta tensin : 138 kV
- Media tensin : 33 kV y 10 kV
4.2. NIVEL DE AISLAMIENTO
Para la coordinacin de aislamiento en subestaciones se considera las
recomendaciones de la Norma IEC, N 71 Insulation Coordination, la altitud sobre
el nivel del mar de las instalaciones, el nivel de proteccin de los pararrayos, el grado
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de puesta a tierra del sistema elctrico y el nivel isocerunico de la zona, a fin de
corregir los valores de servicio de la tensin en 138 kV, 33 kV y 10 kV.
Se presenta un resumen de los clculos:
Tensin
Nominal
(kV)
Altura de
Instalacin
Tensin de
Diseo Asignada
al Equipo
Tensin de
Sostenimiento a
Frecuencia Industrial
Tensin de
Sostenimiento al
Impulso tipo rayo (BIL)
138 2400 msnm 170 kV 325 kVrms 750 kVp
33 2400 msnm 52 kV 95 kVrms 250 kVp
33(*) No aplica 36 kV 70 kVrms 170 kVp
10 2400 msnm 17.5 kV 38 kVrms 95 kVp
(*) Los niveles de aislamiento indicados para los equipos instalados en celdas con aislamiento de gas SF6.
4.3. DEMANDA DE POTENCIA
La subestacin Chilina inyecta energa al Sistema Elctrico Arequipa en conjunto con
la S.E. Socabaya, y ms adelante con los aportes de la S.E. Parque Industrial y S.E.
Jess.
El horizonte de proyeccin para la evaluacin de la demanda ser de 20 aos; tal
como lo establece la Resolucin Directoral N 009-2013-EF/63.1 Contenidos
Mnimos Especficos Para Estudios De Pre inversin A Nivel De Perfil De Proyectos
De Inversin Pblica En Sistemas De Transmisin De Energa Elctrica.
De acuerdo a las proyecciones el Sistema Elctrico Arequipa requerir el ao 2017
184.94 MW, el ao 2027 275.72 MW y al final del perodo de evaluacin 386.79 MW.
Estos requerimientos exigen que la capacidad de la S.E. Chilina 138/33 kV deba
incrementarse garantizando el suministro con estndares de calidad.
MEMORIA DE PROYECTO
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ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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Tabla N01: Proyeccin de la Demanda del Sistema Elctrico Arequipa.
Tabla N02: Proyeccin de la Demanda de la SET Chilina 138/33 kV.
De los anlisis de flujo y bajo el cumplimiento de los estndares de calidad de
AO MT AT
TOTAL
SE AREQUIPA
2014 144.3 2.98 147.3
2015 159.0 3.86 162.9
2016 173.0 4.06 177.1
2017 180.9 4.06 184.9
2018 188.9 4.06 193.0
2019 197.3 4.06 201.3
2020 206.1 4.06 210.2
2021 215.3 4.06 219.4
2022 224.3 4.06 228.3
2023 233.2 4.06 237.2
2024 242.5 4.06 246.5
2025 251.8 4.06 255.9
2026 261.5 4.06 265.6
2027 271.7 4.06 275.7
2028 282.3 4.06 286.4
2029 293.2 4.06 297.3
2030 304.6 4.06 308.6
2031 316.5 4.06 320.5
2032 328.9 4.06 333.0
2033 341.9 4.06 345.9
2034 355.0 4.06 359.1
2035 368.7 4.06 372.8
2036 382.7 4.06 386.8
Fuente: Equipo Consultor
PROYECCIN DE MXIMA DEMANDA
COINCIDENTE (MW)
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
400.0
450.0
20
14
20
15
20
16
20
17
20
18
20
19
20
20
20
21
20
22
20
23
20
24
20
25
20
26
20
27
20
28
20
29
20
30
20
31
20
32
20
33
20
34
20
35
20
36
TOTAL
SE AREQUIPA
TOTAL
SE AREQUIPA
PROYECCIN DE MXIMA DEMANDA COINCIDENTE (MW)Aos: 2014 - 2036
SISTEMA ELECTRICO AREQUIPA
AO CHILINA 138/33 Kv
2015 41.72
2016 47.59
2017 48.74
2018 49.40
2019 53.92
2020 54.59
2021 55.30
2022 59.11
2023 62.57
2024 65.76
2025 66.58
2026 69.29
2027 70.17
2028 73.96
2029 76.45
2030 79.75
2031 83.26
2032 87.73
2033 91.02
2034 92.56
2035 95.86
2036 102.85
Fuente: Equipo Consultor
SUBESTACIN
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
CHILINA 138/33 Kv
PROYECCIN DE MXIMA DEMANDA COINCIDENTE (MW)
Aos: 2015 - 2036
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
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determina que la S.E. Chilina 138/33 kV deber atender la demanda, segn el grfico
anterior. El ao 2017 48.74 MW, el ao 2027 70.17 MW y al final del perodo
102.85 MW.
En el caso de las cargas alimentadas en 10 kV desde la S.E. Chilina se observa
tambin que el ao 2017 se necesitarn 21.1 MW, el ao 2027 33.1 MW y al final del
perodo 48.8 MW.
Tabla N03: Proyeccin de Demanda de la Subestacin Chilina de 33/10 kV.
4.4. NIVELES DE CORTOCIRCUITO
De acuerdo al Estudio de Cortocircuito, se observa que las corrientes de falla ms
elevadas se registran en la barra de 10 kV, alcanzado valores de hasta 26.76 kA.
Por lo tanto, por razones de normalizacin los nuevos equipos a instalarse tendrn
los siguientes niveles de Corriente de Cortocircuito normalizados de acuerdo a IEC:
- Nivel de 138 kV : 31.5 kA
- Nivel de 33 kV : 31.5 kA
- Nivel de 10 kV : 31.5 kA
AO CHILINA
2014 18.3
2015 19.2
2016 20.1
2017 21.1
2018 22.0
2019 23.0
2020 24.1
2021 25.2
2022 26.4
2023 27.6
2024 28.9
2025 30.3
2026 31.7
2027 33.1
2028 34.7
2029 36.3
2030 37.9
2031 39.7
2032 41.5
2033 43.4
2034 45.1
2035 46.9
2036 48.8
Fuente: Equipo Consultor
PROYECCIN DE MXIMA
DEMANDA NO COINCIDENTE SET
SUBESTACIN
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
2036
CHILINA
PROYECCIN DE MXIMA DEMANDA NO COINCIDENTE (MW)
Aos: 2014 - 2036
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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Tabla N04: Resultados de Corto Circuito - Ao 2036 con proyecto Sistema Elctrico Arequipa
En la siguiente tabla se muestra el incremento de la corriente de corto circuito en
los aos evaluados y en el rea del proyecto.
Tabla N05: Cuadro de resumen de mximas corrientes de corto circuito S.E.T. Chilina
4.5. MEDICIN Y CLCULO DE RESISTIVIDAD DE TERRENO
Medicin de la Resistividad por el Mtodo Wenner
Con la aplicacin del mtodo Wenner se efectuaron las mediciones
correspondientes en el rea de ampliacin de la Subestacin Chilina. Las lecturas
realizadas en cada lugar fueron en forma longitudinal, expresados en la escala
adecuada, obtenindose los siguientes resultados:
Mxima Mnima 3 1 2-t 3 1 2-t 3 1 2-t 3 1 2-t
(kA) (kA) (kA) (kA) (kA) (kA) (kA) (kA) (kA) (kA) (kA) (kA) (kA) (kA)
SANT138 138.00 11.31 9.82 10.26 11.06 10.84 9.82 10.68 10.46 10.56 11.31 11.09 10.25 11.05 10.83
SOCA138 138.00 15.88 11.99 12.92 15.55 15.11 11.99 14.57 14.22 13.25 15.88 15.40 12.90 15.53 15.10
CONV138 138.00 6.84 5.98 6.13 6.64 6.25 5.98 6.51 6.13 6.39 6.84 6.47 6.13 6.64 6.25
PINDU138C 138.00 8.50 7.45 7.79 8.37 8.02 7.45 8.08 7.73 7.95 8.50 8.15 7.78 8.36 8.01
JESUS138 138.00 10.72 9.24 9.71 10.51 10.25 9.24 10.11 9.85 9.96 10.72 10.46 9.70 10.51 10.25
SOCA33 33.00 19.92 10.99 19.60 11.12 17.77 19.04 10.99 17.26 19.92 11.19 18.03 19.59 11.12 17.76
CONV33 33.00 23.69 18.74 19.11 21.18 20.04 18.74 20.84 19.73 21.18 23.69 22.40 19.10 21.17 20.03
CONV33B 33.00 23.69 18.74 19.11 21.18 20.04 18.74 20.84 19.73 21.18 23.69 22.40 19.10 21.17 20.03
PQIB33 33.00 21.82 19.25 19.77 21.39 20.01 19.25 20.95 19.58 20.31 21.82 20.41 19.76 21.38 20.01
CHIL33 33.00 23.71 18.56 18.92 21.14 19.87 18.56 20.80 19.58 21.00 23.71 22.26 18.92 21.13 19.87
JESUS33 33.00 20.37 18.88 19.89 19.36 19.30 19.39 19.02 18.88 20.37 19.73 19.69 19.88 19.40 19.32
CHALL33 33.00 19.08 15.72 16.00 18.17 16.71 15.72 17.90 16.50 17.01 19.08 17.59 16.00 18.17 16.71
Cono_Norte_33 33.00 7.06 6.14 6.71 6.92 6.17 6.66 6.89 6.14 6.89 7.06 6.31 6.71 6.92 6.17
LAMB33 33.00 9.84 8.71 8.81 9.61 9.28 8.71 9.53 9.20 9.08 9.84 9.52 8.99 9.77 9.46
LAZA33 33.00 15.78 13.65 13.96 14.79 13.79 13.76 14.63 13.65 15.08 15.78 14.84 13.95 14.79 13.79
PAUC33 33.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
PORO33 33.00 11.61 9.77 9.90 11.28 10.01 9.77 11.17 9.92 10.25 11.61 10.30 10.13 11.50 10.22
RPLA33 33.00 15.34 13.31 13.50 14.76 13.77 13.31 14.58 13.63 14.22 15.34 14.36 13.50 14.75 13.77
MOLY33 33.00 16.34 14.66 16.00 14.88 15.24 15.66 14.66 14.96 16.34 15.08 15.50 15.99 14.87 15.24
CERVE33 33.00 15.75 14.45 15.36 15.06 14.70 15.06 14.84 14.45 15.75 15.31 14.99 15.36 15.05 14.69
ACERS33 33.00 17.61 16.39 17.21 16.99 16.72 16.82 16.71 16.39 17.61 17.25 17.01 17.21 16.98 16.71
CHIL10 10.00 26.72 21.88 25.65 0.00 22.07 25.44 0.00 21.88 26.72 0.00 22.99 25.65 0.00 22.07
CHIL10B 10.00 26.72 21.88 25.65 0.00 22.07 25.44 0.00 21.88 26.72 0.00 22.99 25.65 0.00 22.07
CONO_NORTE_10 10.00 9.00 7.67 8.90 0.00 7.69 8.88 0.00 7.67 9.00 0.00 7.78 8.90 0.00 7.69
AO 2036
Cdigo DigSilent Vnom (kV)
Corriente de
Cortocircuito
AVENIDA ESTIAJE
MXIMA DEMANDA MNIMA DEMANDA MXIMA DEMANDA MNIMA DEMANDA
Mx. Icc Mx. Icc Mx. Icc Mx. Icc Mx. Icc
(kA) (kA) (kA) (kA) (kA)
CHIL138/33 138.0 5.32 5.56 6.45 6.60 6.84
CHIL138/33 33.0 14.53 16.54 19.66 20.58 23.69
CHIL33/10 33.0 14.45 16.45 19.57 20.47 23.71
CHIL33/10 10.0 14.66 15.31 24.97 25.21 26.72
2036-CP2024-CP
Cdigo DigSilentVnom
(kV)
2015
Actual2017-SP 2017-CP
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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Espaciamiento a (m)
Resistividad Elctrica Medida (.m)
Resistividad Media (.m)
1 2
1 32.8 55.5 44.15
2 48.4 44.9 46.65
4 61 39.9 50.45
8 54.2 33.9 44.05
12 46.5 44.3 45.40 Tabla N06: Medidas realizadas de la resistividad del terreno.
5. OBRAS ELECTROMECNICAS - EQUIPAMIENTO PROYECTADO
En general, el suministro electromecnico para la subestacin ser el apropiado
para soportar las condiciones previstas en el rea del proyecto, el cual comprende
el equipamiento que garantizar la operacin de la subestacin en su tiempo de vida
til, cumpliendo con las recomendaciones especificadas por las normas vigentes
como el Cdigo Nacional de Suministro - 2011, la Comisin Electrotcnica
Internacional (IEC), Instituto Nacional de Estndares Americanos (ANSI),
requerimientos de Normas Nacionales e Internacionales relacionadas.
Todos los equipos han sido previstos con caractersticas tcnicas que permitirn su
integracin con un sistema de automatizacin y comunicaciones bajo los estndares
y normas vigentes.
5.1. TRANSFORMADORES DE POTENCIA
Se instalarn transformadores de potencia de 02 devanados cuyas caractersticas se
detallan a continuacin:
Transformador N 01 de 138/33 kV
TRANSFORMADOR TRIFASICO DE 138/33 kV
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Enfriamiento ONAF
Potencia AT MVA 75
Nivel de Tensin AT kV 138
Nivel de Tensin MT kV 33
Grupo de Conexin YNd11
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE DE 138 kV
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Tensin de diseo de equipo kV 170
Nivel bsico de aislamiento kVp 750
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE DE 33 kV
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
Pg. 23 de 42
Tensin de diseo de equipo kV 52
Nivel bsico de aislamiento kVp 250
PARARRAYOS DE 33 kV
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Tensin Nominal del Pararrayo kV 40
Corriente de Descarga kA 10
Clase de Descarga 2
Transformador N 02 de 33/10 kV
TRANSFORMADOR TRIFASICO DE 33/10 kV
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Enfriamiento ONAF
Potencia AT MVA 25
Nivel de Tensin AT kV 33
Nivel de Tensin MT kV 10
Grupo de Conexin YNd11
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE DE 33 kV
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Tensin de diseo de equipo kV 52
Nivel bsico de aislamiento kVp 250
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE DE 10 kV
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Tensin de diseo de equipo kV 17.5
Nivel bsico de aislamiento kVp 95
PARARRAYOS DE 33 kV
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Tensin Nominal del Pararrayo kV 40
Corriente de Descarga kA 10
Clase de Descarga 2
5.2. EQUIPO HBRIDO EN 138 KV
Se instalarn 02 equipos hbridos, cuyas caractersticas tcnicas se detallan a
continuacin:
ITEM UNIDAD DESCRIPCION
Tensin de diseo del equipo kV 170
Nivel Bsico de Aislamiento (BIL) kVp 750
Corriente nominal en servicio continuo A 2000
Corriente de corte nominal en cortocircuito kA 31.5
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
Pg. 24 de 42
Incluye:
Interruptor de Potencia Tripolar
Transformadores de Corriente
Seccionadores con Cuchilla a Tierra
5.3. TRANSFORMADORES DE TENSIN DE 138 KV
Se instalarn 03 transformadores de tensin monofsica en el lado de 138 kV, el cual
se utilizara para la baha de la Lnea proveniente de la SET Santuario, contarn con
02 ncleos para proteccin y 01 para medicin, cuyas caractersticas tcnicas se
detallan a continuacin:
ITEM UNIDAD DESCRIPCION
Tensin de diseo del equipo kV 170
Ncleo de Proteccin 1383 / 0.103 / 0.103 kV, 3P;
30 VA
Ncleo de Proteccin 1383 / 0.103 / 0.103 kV, 3P;
30 VA
Ncleo de Medicin 1383 / 0.103 / 0.103 kV, 3P;
30 VA
Nivel Bsico de Aislamiento (BIL) kVp 750
5.4. PARARRAYOS EN 138 KV
Se instalarn 06 pararrayos de xido metlico (03 en la celda de lnea y 03 en celdas
de transformacin) segn se detalla en los planos electromecnicos, cuyas
caractersticas son las siguientes:
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Tensin de diseo del equipo kV 170
Tensin Nominal del Pararrayo kV 120
Corriente de Descarga kA 10
Clase de Descarga 3
5.5. CELDAS EN 33 KV
Las Celdas en Media Tensin Aisladas en Gas (GIS) sern diseadas de acuerdo a
las Normas de Fabricacin internacionales, se instalarn las siguientes celdas:
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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01 Celda blindada con aislamiento en gas (GIS) de Transformador de doble
barra en 33 kV, con el siguiente equipamiento:
DESCRIPCIN
02 Seccionadores de barra 36 kV, 170kVp (BIL), 2000 A, 31.5 kA
01 Interruptores de Potencia 36 kV, 170kVp (BIL), 2000 A, 31.5 kA
03 Transformador de Corriente 36 kV, 170kVp (BIL)
08 Celdas blindadas con aislamiento en gas (GIS) de Lnea de doble barra en
33 kV, con el siguiente equipamiento:
DESCRIPCIN
02 Seccionadores de barra 36 kV, 170kVp (BIL), 1250 A, 31.5 kA
01 Interruptores de Potencia 36 kV, 170kVp (BIL), 1250 A, 31.5 kA
03 Transformador de Corriente 36 kV, 170kVp (BIL)
01 seccionador de lnea con puesta a tierra 36 kV, 170kVp (BIL), 1250 A, 31.5 kA
03 Transformadores de tensin 36 kV, 170kVp (BIL)
03 Pararrayos 40 kV (RT), 10 kA, CI2
01 Celda blindada con aislamiento en gas (GIS) de Acoplamiento Transversal
de doble barra en 33 kV, con el siguiente equipamiento:
DESCRIPCIN
02 Seccionadores de barra 36 kV, 170kVp (BIL), 2500 A, 31.5 kV
01 Interruptores de Potencia 36 kV, 170kVp (BIL), 2500 A, 31.5 kA
03 Transformadores de Corriente 36 kV, 170kVp (BIL)
02 Celdas blindadas con aislamiento en gas (GIS) de Acoplamiento
Longitudinal de doble barra en 33 kV, con el siguiente equipamiento:
DESCRIPCIN
02 Seccionadores de barra 36 kV, 170kVp (BIL), 2500 A, 31.5 kV
01 Interruptores de Potencia 36 kV, 170kVp (BIL), 2500 A, 31.5 kA
03 Transformadores de Corriente 36 kV, 170kVp (BIL)
01 seccionador de lnea 36 kV, 170kVp (BIL), 2500 A, 31.5 kA
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
Pg. 26 de 42
02 Celdas blindadas con aislamiento en gas (GIS) de Transformador de doble
barra en 33 kV, con el siguiente equipamiento:
DESCRIPCIN
02 Seccionadores de barra 36 kV, 170kVp (BIL), 1250 A, 31.5 kV
01 Interruptores de Potencia 36 kV, 170kVp (BIL), 1250 A, 31.5 kA
03 Transformadores de Corriente 36 kV, 170kVp (BIL)
01 Celda blindada con aislamiento en gas (GIS) para Servicios Auxiliares de
doble barra en 33 kV, con el siguiente equipamiento:
DESCRIPCIN
02 Seccionadores de barra 36 kV, 170kVp (BIL), 630 A, 31.5 kV
01 Interruptores de Potencia 36 kV, 170kVp (BIL), 630 A, 31.5 kA
03 Transformadores de Corriente 36 kV, 170kVp (BIL)
01 Celda blindad con aislamiento en gas (GIS) de Medicin de doble barra en
33 kV, con el siguiente equipamiento:
DESCRIPCIN
06 Transformadores de tensin 36 kV, 170kVp (BIL)
06 Seccionadores fusibles
5.6. CELDAS METAL CLAD EN 10 KV
01 Celda Metal Clad de Transformador en 10 kV, con el siguiente
equipamiento:
DESCRIPCIN
01 Interruptor extrable 17.5 kV, 95 kVp (BIL), 2000 A, 31.5 kA
03 transformadores de Corriente 17.5 kV, 95 kVp (BIL)
03 Transformadores de Tensin 17.5kV, 95 kVp (BIL)
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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01 Celda Metal Clad de Lnea para reserva en 10 kV, con el siguiente
equipamiento:
DESCRIPCIN
01 Interruptor extrable 17.5 kV, 95 kVp (BIL), 1250 A, 31.5 kA
03 transformadores de Corriente 17.5 kV, 95 kVp (BIL)
01 Seccionador de Puesta a Tierra 17.5 kV, 95 kVp (BIL)
01 Celda Metal Clad de Acoplamiento - Remonte en 10 kV, con el siguiente
equipamiento:
DESCRIPCIN
01 Interruptor extrable 17.5 kV, 95 kVp (BIL), 2000 A
03 transformadores de Corriente 17.5 kV, 95 kVp (BIL)
5.7. TABLEROS DE CONTROL Y PROTECCIN
Los Tableros de Control proyectados sern diseados segn Normas de Fabricacin
indicadas en la Tabla de Datos Tcnicos. Se instalarn:
01 Tablero de Proteccin y Medicin del Transformador de Potencia de 02
Devanados de 75 MVA con el siguiente equipamiento:
DESCRIPCIN
01 Medidor Electrnico Multifuncin (138 kV)
01 Equipo de Control y Proteccin (IED) Principal del Transformador con
Display Grfico de Control (HMI)
01 Equipo de Control y Proteccin (IED) Respaldo (138 kV) con HMI
01 Equipo de Control y Proteccin (IED) Respaldo (33 kV) con HMI
01 Switch Ethernet Industrial 8TX+4FX
Borneras de Prueba de Tensin y Corriente
01 Tablero de Proteccin y Medicin del Transformador de Potencia de 02
Devanados de 25 MVA con el siguiente equipamiento:
DESCRIPCIN
01 Medidor Electrnico Multifuncin (33 kV)
01 Equipo de Control y Proteccin (IED) Principal del Transformador con
Display Grfico de Control (HMI)
01 Equipo de Control y Proteccin (IED) Respaldo (33 kV) con HMI
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
Pg. 28 de 42
01 Equipo de Control y Proteccin (IED) Respaldo (10 kV) con HMI
01 Switch Ethernet Industrial 8TX+4FX
Borneras de Prueba de Tensin y Corriente
01 Tablero de Proteccin y Medicin de Lnea en 138 kV con el siguiente
equipamiento:
DESCRIPCIN
01 Medidor Electrnico Multifuncin
01 Equipo de Control y Proteccin (IED) Principal
01 Equipo de Control y Proteccin (IED) Respaldo
01 Switch Ethernet Industrial 8TX+4FX
Borneras de Prueba de Tensin y Corriente
01 Tablero de Proteccin de barra y registrador de fallas para las bahas en
138 kV con el siguiente equipamiento:
DESCRIPCIN
01 Equipo de Control y Proteccin (IED) Principal
01 Equipo de Control y Proteccin (IED) Respaldo
01 Registrador de fallas
01 Switch Ethernet Industrial 8TX+4FX
Borneras de Prueba de Tensin y Corriente
5.8. BANCO DE BATERAS, CARGADOR RECTIFICADOR Y SS.AA.
Se requiere de los sistemas de tensin auxiliar en 110 Vcc y 48 Vcc para el
funcionamiento del sistema de control, mando, automatizacin y comunicaciones.
Bancos de Bateras para 110 Vcc con las siguientes caractersticas:
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Tipo de Batera Plomo Acido
Tensin nominal Vcc 110
Capacidad nominal A-h 250
Nmero de celdas por banco U 55
Tensin nominal por celda Vcc 2
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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Bancos de Bateras para 48 Vcc con las siguientes caractersticas:
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Tipo de Batera Plomo Acido
Tensin nominal Vcc 48
Capacidad nominal A-h 125
Nmero de celdas por banco U 4
Tensin nominal por celda Vcc 12
01 Cargador Rectificador 110 Vcc con las siguientes caractersticas:
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
En Corriente Alterna
Tipo Trifsico
Tensin Nominal Vac 380/220
Frecuencia Hz 60
En Corriente Continua
Tensin Nominal Vcc 110
Corriente Nominal Acc 94
Rango de variacin de la tensin % +10%, -15%
01 Cargador Rectificador 48 Vcc con las siguientes caractersticas:
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
En Corriente Alterna
Tipo Trifsico
Tensin Nominal Vac 380/220
Frecuencia Hz 60
En Corriente Continua
Tensin Nominal Vcc 48
Corriente Nominal Acc 50
Rango de variacin de la tensin % +10%, -15%
01 Tablero de Servicios Auxiliares 380-220 Vac con el siguiente
equipamiento:
DESCRIPCIN
Analizador de redes para suministro Normal (Transformador) y de Emergencia
(Generador)
Conmutadores manuales (iluminacin)
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
Pg. 30 de 42
Interruptores termomagnticos, principal ( Red normal y de emergencia) y de
salida (cargas preferentes y no preferentes)
Sealizacin de cargas preferentes (red normal)
Equipo de transferencia automtica del grupo generador
Conectores y Accesorios
01 Tablero de Servicios Auxiliares 110Vcc y 48 Vcc con el siguiente
equipamiento:
DESCRIPCIN
Voltmetro digital
Ampermetro digital
Conmutador manual (Iluminacin)
Interruptores termomagnticos, principal y de salida
Conectores y Accesorios
01 Transformador de Servicios Auxiliares:
ITEM UNIDAD DESCRIPCIN
Tipo Trifsico
Tensin Nominal Primaria kV 33
Tensin Nominal Secundaria kV 380 - 220
Potencia Nominal kVA 100
Frecuencia Hz 60
5.9. REUBICACIN DE EQUIPOS EXISTENTES
Estos equipos en la actualidad estn en operacin en la subestacin, con la
ampliacin del mismo estos equipos sern reubicados.
Transformadores de tensin en 138 kV:
Se reubicaran 3 transformadores de tensin monofsica en 138 kV que en la
actualidad estn en operacin, el cual ser reutilizado en la ampliacin de la barra
138 kV, cuyas caractersticas tcnicas se detallan a continuacin:
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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ITEM UNIDAD DESCRIPCION
Tensin de diseo del equipo kV 145
Ncleo de Proteccin 1383 / 0.103 / 0.103 kV, 3P;
30 VA
Ncleo de Proteccin 1383 / 0.103 / 0.103 kV, 3P;
30 VA
Ncleo de Medicin 1383 / 0.103 / 0.103 kV, 3P;
30 VA
Nivel Bsico de Aislamiento (BIL) kVp 750
5.10. RED DE TIERRA
Red de Tierra Profunda:
Se ampliar la red de tierra profunda, para ello se usar conductor de cobre recocido
de 120 mm2 y varillas de cobre de 16 mm dimetro por 2.40 m de longitud instalados
a lo largo de la malla en pozos de puesta a tierra y de prueba.
Red de Tierra Superficial:
Se implementar un sistema de tierra superficial que estar conectado mediante
soldadura de proceso exotrmico a la malla profunda proyectada. Esta red superficial
permitir conectar las partes metlicas de los equipos, infraestructura civil a la malla
profunda. La conexin de todos los equipos de patio de llaves y sala de control ser
con conductor de cobre recocido de 95 mm2.
5.11. CABLES DE ENERGA EN MEDIA TENSIN
Se utilizar cables del tipo N2XSY para las diferentes acometidas e interconexiones
entre las instalaciones nuevas y existentes el cual pasamos a detallar a continuacin:
Cables del tipo N2XSY de 35 kV de 300 mm2 en 03 ternas para la salida en 33 kV
del transformador de potencia de 75 MVA hacia la celda GIS de llegada ubicado
en la sala de celdas.
Cables del tipo N2XSY de 240 mm2 en una terna para la lnea en 33 kV
proveniente de la central Charcani VI hacia la barra convertidor existente en la
sala de Chilina.
Cable del tipo N2XSY 35 kV de 300 mm2 en 02 ternas para la interconexin de las
nuevas barras con las barras existentes de Convertidor.
Cable del tipo N2XSY de 35 kV de 300 mm2 una terna para la alimentacin del
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
Pg. 32 de 42
transformador proyectado.
Cable del tipo N2XSY de 35 kV de 300 mm2 de una terna para la alimentacin del
transformador existente.
Cable del tipo N2XSY de 35 kV de 150 mm2 de una terna salida para las lneas
(San Lzaro I-II).
Cables del tipo N2XSY 35 kV de 50 mm2 para la alimentacin del transformador
de servicios auxiliares.
Cables del tipoN2XSY 15 kV de 300 mm2 03 ternas desde el transformador de 25
MVA hacia la celda metal clad de llegada en 10 kV.
La conexin de los cables ser con el uso de terminales autocontrables de tipo
interior y/o exterior, de acuerdo a las necesidades del mismo. Su instalacin ser en
canaletas y ductos, de acuerdo a los diseos que pueden observarse en los planos
correspondientes.
5.12. CABLES DE CONTROL Y ENERGA EN BAJA TENSIN
Para los circuitos de control y medida se utilizarn cables apantallados del tipo
N2XSY o similar de 1 kV de distintos calibres, conforme a las necesidades
requeridas, los cuales sern instalados en canaletas y bandejas cumpliendo con las
normas tcnicas.
Para los circuitos de alimentacin en baja tensin se utilizarn cables tipo NYY de
1 kV de distintos calibres acorde a las necesidades requeridas, los cuales sern
instalados en canaletas, tuberas y/o bandejas.
6. SISTEMA DE AUTOMATIZACIN Y COMUNICACIONES
El sistema de automatizacin y comunicaciones propuestas considera su
implementacin hasta el Nivel 3 (Subestacin).
6.1. CARACTERSTICAS GENERALES DEL SISTEMA
Se aplicar el modelo de arquitectura en base al estndar IEC 61850, en el cual los
protocolos estn basados en comunicaciones sobre redes Ethernet y los modelos
son del tipo cliente-servidor, permitiendo, adems, las comunicaciones horizontales
entre los distintos equipos (IEDs).
La arquitectura a implementar ser abierta, modular y flexible, de manera que pueda
ser expandida fcilmente.
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
Pg. 33 de 42
Se deben seleccionar sistemas state of the art, con capacidades avanzadas
adaptadas a la operacin de subestaciones con la habilidad de ser integradas con
otros sistemas. Ser importante la capacidad de acomodar futuras expansiones, con
la facilidad de ser actualizadas a sistemas ms complejos.
El equipamiento de la arquitectura propuesta deber tener las siguientes
caractersticas:
Una arquitectura muy flexible, que permite una adaptacin a las necesidades
especficas de la subestacin.
Una arquitectura modular y con procesamiento distribuida, que permite una
ampliacin futura sin impacto en el funcionamiento de la parte en servicio.
Una arquitectura abierta que hace una utilizacin de estndares del mercado
en todos los niveles (hardware, software, base de datos y comunicaciones), lo
que permite una conexin e integracin con equipos de distintos fabricantes.
Utilizacin y configuracin sencillas soportada en interface grfica, verstil y de
fcil operacin para que personal sin conocimiento de computacin pueda
operarlo fcilmente, tras recibir un entrenamiento bsico.
Gran facilidad de comunicacin e integracin con otros sistemas de varios
fabricantes.
Inteligencia distribuida, uso de software estndar; ambiente Windows;
robustez; criterio de sobredimensionamiento de la capacidad de procesamiento
en todos los niveles, para permitir un crecimiento funcional y de hardware sin
degradacin del comportamiento, conforme al alcance de suministro.
La mantencin o modificacin de los componentes del sistema, no debe
ponerlo fuera de servicio.
El sistema debe ser capaz de reinicializarse rpidamente, independientemente
de la intervencin del operador, despus de una interrupcin o prdida de la
tensin de alimentacin y enclavamiento del sistema operacional.
Toda la informacin relevante debe ser almacenada en memoria no voltil, para
protegerla en caso de prdida de la fuente de energa;
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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Debe ser posible gerenciar y reprogramar las aplicaciones en lnea, aun cuando
las tareas principales estn siendo ejecutadas, los eventos estn siendo
registrados, las mediciones siendo almacenadas, etc.
6.2. ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE MONITOREO Y CONTROL:
Siguiendo los modelos de los sistemas de control, desde el punto de vista del control
y automatizacin de subestaciones elctricas; por lo general se definen 4 niveles de
automatizacin, considerado el nivel 0 como el inferior y el 3 como el superior.
El primer nivel (nivel 0):
Es el nivel de Patio o nivel de Procesos, en el cual se encuentran los equipos de
campo, como lo son interruptores y seccionadores. Estos equipos, por lo general,
poseen el mando del control en cada uno de ellos. El control de la operacin de este
nivel se puede realizar desde cada uno de los equipos o desde los circuitos de cada
una de las celdas, de acuerdo a la lgica de control y enclavamientos que posea cada
circuito.
El segundo nivel (nivel 1):
Es el nivel de Baha o IEDs, est conformado por equipos especializados en controlar
y proteger la operacin de los equipos de campo. En este nivel, el control de la
operacin es dado desde el propio IED o desde los tableros en los cuales se
encuentre instalado el IED, en dichos tableros se poseen pulsadores, botones y rels
auxiliares que en conjunto realizan las funciones de control, enclavamientos,
regulacin (opcional), proteccin y medicin de las seales de campo.
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
Pg. 35 de 42
El tercer nivel (nivel 2):
Es el nivel de Subestacin, en el cual desde un sistema SCADA HMI, se realizan las
funciones de control, supervisin y adquisicin de datos de toda la Subestacin. En
este nivel el control de la operacin se realiza desde el Software SCADA
implementado y el control y la seguridad de las maniobras a efectuarse es
resguardada bajo el control de cada uno de los operadores y supervisores del sistema
SCADA.
El cuarto nivel (nivel 3):
Es el nivel de Centro de Control SCADA, en este nivel se concentra la informacin
de los sistemas SCADA HMI implementados en el tercer nivel, en este nivel es
primordial el medio de comunicacin establecido entre el Centro de Control SCADA
con los sistemas SCADA HMI de cada subestacin, pues la confiabilidad del sistema
ser controlada y supervisada desde este nivel.
6.2.1. MODELO DE DATOS Y SERVICIOS
Segn se define en la parte 7 de la norma IEC 61850. Deber ejecutarse el modelado
de los elementos que se puede encontrar en una subestacin, con el objetivo de
conseguir el requisito fundamental de perdurabilidad en el tiempo. El modelado
utilizar los nodos lgicos como bloque principal para componer la informacin de los
sistemas de automatizacin de subestaciones.
Figura N02: Arquitectura del sistema de automatizacin y comunicacin.
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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6.3. EQUIPAMIENTO PROYECTADO
6.3.1. TABLERO DE AUTOMATIZACIN Y COMUNICACIN
El equipamiento proyectado en este Nivel, deber estar integrado en un tablero o
gabinete metlico autosoportado.
La alimentacin de los equipos deber efectuarse (de ser necesaria) a travs de
convertidores AC/CC, los cuales formarn parte de estos equipos, no aceptndose
otras formas de bajar el nivel de tensin, como por ejemplo el uso de resistencias en
serie.
Todos los equipos debern incluir el Software de configuracin y parametrizacin del
mismo y deber ser compatible para la integracin del SCADA. As tambin debern
proporcionarse las licencias de uso respectivos. Este tablero contiene:
A. UNIDAD CENTRAL DE SUBESTACION
La unidad central se comunicar con los equipos de proteccin, control y medicin
(Nivel 1) de la subestacin mediante el protocolo de comunicaciones del estndar
IEC 61850, por medio de una interfaz de red Ethernet 100 - Base FX o TX, segn
corresponda. Deber tener adems funciones de Gateway.
Las funciones principales que deber cumplir la unidad central son:
Gestin de las comunicaciones con los diferentes equipos de proteccin,
control y medida distribuidos.
Mdulo de ejecucin de las funciones automticas y lgicas programables
centrales del sistema.
Gestin de las comunicaciones con el nivel superior (Nivel 3 - Telemando y
Telecontrol).
Gestin de las comunicaciones locales y remotas con la consola de operacin
(IHM Interfaz Hombre Mquina).
Auto supervisin y autodiagnstico permanente.
Las caractersticas principales que deber cumplir la unidad central de subestacin
son:
Debe estar orientada a soluciones escalables y distribuidas;
Debe permitir la implementacin de soluciones redundantes a nivel de la UCS
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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o a nivel de la red LAN.
Sincronizacin a travs de GPS;
Deber soportar comunicaciones por radio, mdem y otros medios;
Deber garantizar comunicaciones con varios centros de mando;
Administra, supervisa y controlar de manera independiente una gran cantidad
de controladores de baha, IEDs, Unidades de Medida, etc.
Garantizar comunicaciones con varios RTUs (Unidades Terminales Remotas),
IEDs y rels de proteccin de terceros.
B. INTERFAZ HOMBRE MAQUINA (IHM):
El IHM permitir obtener las funciones de centro local en la subestacin, desde donde
ser posible el control y registro de los parmetros elctricos, tales como corrientes,
tensiones, potencia activa, potencia reactiva, factor de potencia, etc., tambin deber
supervisar la instalacin realizando, al mismo tiempo, la gestin de las
comunicaciones.
Las funciones principales que deber cumplir el IHM:
Adquisicin de Datos
Procesamiento de Alarmas
Generador de Informacin
Registro Cronolgico
Diagramas Esquemticos de Posiciones incluyendo mens pop-up
"zooming", "decluttering", "panning" y ejecucin de control
La configuracin del Sistema y los Datos del Sistema sern archivados en una
extensa Base de Datos. El sistema debe garantizar el almacenamiento y la
integridad de todos los datos, en caso de falta de energa
Reconfiguracin en-lnea del Sistema, soportado por un modo de ingeniera
sencillo al usuario, en un entorno grfico.
Privilegios de Operador.
Funciones Automticas Programables
Las caractersticas principales que deber cumplir el IHM son:
MEMORIA DE PROYECTO
AMPLIACIN DE LAS S.E.T. CHILINA 138/33KV Y 33/10KV,
ALTO SELVA ALEGRE - AREQUIPA
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Interfaz Hombre-Mquina totalmente grfico en entorno multi-ventana, con
utilizacin de mens controlados por ratn, con la consiguiente reduccin del
uso del teclado, asegurando mejoras drsticas en la simplificacin de
operacin. Utilizacin y configuracin sencillas soportada en interface grfica,
verstil y de fcil operacin para que personal sin conocimiento de computacin
pueda operarlo fcilmente, tras recibir un entrenamiento bsico.
Interconectividad de equipos de diferentes suministradores, con una drstica
reduccin de costos con la evolucin en el campo de la Industria de los
ordenadores.
La configuracin del Sistema y los Datos del Sistema sern archivados en una
Base de Datos extensa.
Reconfiguracin en-linea del Sistema, soportado por un modo de ingeniera
sencillo al usuario y en un entorno grfico.
C. UNIDAD DE SINCRONIZACIN DE TIEMPO (GPS):
El sistema deber contar con una unidad de sincronismo, autnoma, por difusin
horaria (Broadcast) utilizando padrn GPS de alta precisin.
Deber incorporar un receptor de GPS con antena activa para instalacin en el
exterior y cabo con conectores para la conexin de la antena al receptor. El sistema
de sincronismo tendr una unidad de procesamiento, modelo NET con procesador
de red snack TCP/IP, (S) NTP. Adems de la sincronizacin temporal por SNTP, el
sistema implementar tambin la sincronizacin por IRIG-B.
D. SWITCH ETHERNET INDUSTRIAL:
El switch o conmutador es el dispositivo digital lgico de interconexin de las redes
de control. Su funcin es interconectar dos o ms segmentos de red, de manera
similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con
la direccin MAC de destino de las tramas en la red. Adems de la funcin de
conmutacin, deber tener integrada la funcin de conversin de medios de cobre a
fibra ptica multimodo o monomodo segn la necesidad.
El switch Ethernet de la unidad principal estar compuesto de un determinado
nmero de puertos de comunicaciones. Los puertos sern tanto de cobre - usando el
conector RJ45 -, como de fibra ptica (multimodo u monomodo), usando los
conectores MT-RJ o LC.
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Asimismo, los switchs a los que se conectarn los equipos del Nivel 1 en nuestro
caso IEDs, y medidores multifuncin, tambin sern de funciones similares a las
especificadas anteriormente.
Las caractersticas de cada Switch en particular se describen en las Tablas de Datos
Tcnicos correspondientes.
E. CABLEADO Y TERMINALES DE COBRE:
Todos los conductores que interconectan los equipos de terreno al SAS, as como
los conductores de alimentacin CA y CC deben ser blindados. Los conductores
deben ser de cobre flexible, clase de aislacin 0,6/1 kV.
F. PATCH CORDS PARA FIBRA TICA:
Los cordones suministrados deben cumplir las especificaciones que satisfagan su
calidad y operacin en entornos industriales y debern ser de tipo multimodo u
monomodo segn sea el caso. Deben ser con terminaciones MT-RJ o LC dplex
(contrastar el puerto del Switch). El fabricante debe indicar en su oferta las
caractersticas de todos los patch cords requeridos. Para lograr rendimientos pticos
de acuerdo a cada aplicacin debern tomarse en consideracin las
recomendaciones de las normas ITU-T G.652 a ITU-T G.655.
Los Patch cords de fibra, deben ser originales de fbrica. No se acepta tecnologa
epxica.
G. PITGAILS PARA FIBRA TICA:
Debern ser de materiales de alta calidad y adecuadamente ensamblados con
conectores MT-RJ o LC de acuerdo a la necesidad. Los cordones suministrados
deben cumplir las especificaciones que satisfagan su calidad y operacin en entornos
industriales y debern ser de tipo multimodo u monomodo segn sea el caso.
H. CABLE DE COBRE ETHERNET TIPO FTP:
Para la comunicacin Ethernet en cobre se utilizarn cables FTP, ("Foiled Twisted
Pair") o tambin denominado ScTP ("Screened UTP") con la finalidad de eliminar las
interferencias.
El fabricante debe indicar en su oferta las caractersticas de los cables requeridos en
la construccin del sistema.
I. GABINETE METLICO:
Los gabinetes indicados son metlicos, electrificados y equipados con borneras
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terminales, estn basados en un gabinete para uso interior.
7. OBRAS CIVILES
7.1. DEMOLICIONES Y DESMONTAJES
De acuerdo al diseo planteado y la infraestructura fsica existente, existe la
necesidad reutilizar espacios existentes disponibles y/o reas de la subestacin,
siendo pertinente realizar demoliciones y desmontajes que podrn observarse en los
planos correspondientes.
Dentro ellos se encuentran:
Demolicin de elementos de concreto
Demolicin de pavimento de concreto en patio de llaves
Demolicin de muros
Desmontaje de cerco de malla metlica
7.2. CIMENTACIONES DE EQUIPOS ELECTROMECNICOS
Sern emplazados en el patio de llaves y albergarn a los EQUIPOS ELECTRICOS
correspondientes, estas estructuras sern de concreto armado.
Pararrayos.
Equipos Hbridos.
Transformador de tensin.
Prtico de barras.
Transformadores de potencia.
7.3. POZA DE RECUPERO DE ACEITES
El pozo de recupero de aceite se disea teniendo como principal consideracin las
caractersticas geomtricas de la estructura (el criterio para el volumen de aceite), la
carga actuante y la capacidad portante del terreno.
7.4. LINEA SUB TERRANEA DE MEDIA TENSIN- BUZONES
DUCTOS
Son elementos que sirven para el traslado de cables de energa de 10 y 33 KV. Estar
suministrado e instalado por tubera PVC-SAP, las tuberas se enterrarn a una
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profundidad mnima de 0.90 m. Sobre la clave de las mismas, las tuberas reposaran
sobre una cama de arena de 0.10 m., previo movimiento de tierras en la lnea
subterrnea de media tensin
BUZONES
Emplazados de acuerdo a los planos, estas estructuras sern de concreto armado,
sern ubicados de acuerdo al cambio de direccin y distancias apropiadas para el
mantenimiento de los cables de energa en 33 y 10 kV. Adems se proyecta la
construccin de una caseta sobre el buzn junto a la sala de celdas para el transporte
a desnivel de cables hacia la plataforma metlica.
7.5. SISTEMA DE CANALETAS
Emplazados en el patio de llaves, estas estructuras sern de concreto armado,
presentan variadas dimensiones, segn sean stas para albergar cables de control
o de energa y la cantidad de las mismas, todas ellas presentan tapas removibles y
alcayatas de soporte para los cables correspondientes, el tipo de canaleta y alcayata
sern de acuerdo a los detalles establecidos en los planos correspondientes y sus
respectivas especificaciones tcnicas.
7.6. TRATAMIENTO DE TERRENO ACCESOS DRENAJE
En el tratamiento de terrenos y accesos estn incluidos los tratamientos de terreno
en subestacin, la va de acceso (trabajos preliminares y movimiento de tierras).
Asimismo se presenta reparacin de losa de concreto en el patio de llaves producto
de las nuevas cimentaciones proyectadas y el relleno con grava de 15 cm para la
zona ampliada del patio de llaves, se enlaza una cuneta a la existente De acuerdo a
los detalles establecidos en los planos correspondientes.
7.7. ADECUACIN DE AMBIENTE PARA SALA DE CELDAS
Se adecuar un ambiente que actualmente alberga un convertidor de frecuencia para
la instalacin de las celdas GIS de forma que se dividir este ambiente en dos niveles;
un primer nivel para la sala de cables, cuya finalidad ser albergar las alcayatas por
las cuales sern soportados los cables de control y energa para su distribucin en
los diferentes tableros. Este primer nivel, contar con iluminacin y ventilacin
natural.
La Sala de celdas se ubicar en el segundo nivel; para lo cual se instalar una
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plataforma metlica con perfiles de acero A36 para las columnas, vigas y entramado
metlico, tomando como soporte las vigas y muros existentes para su anclaje de
acuerdo a los planos correspondientes, para el diseo de la plataforma metlica se
consider una carga viva de 1000 kg/m2 y una carga muerta de 250kg/m2 para
garantizar el sostenimiento de las celdas GIS, adems la estructura metlica contara
con columnas arriostradas en las vigas las cuales minimizaran las deformaciones
laterales. Los trabajos de adecuacin tambin comprenden los pintados de las
paredes existentes y pintado de la estructura metlica.
7.8. ADECUACIN DE AMBIENTE PARA SALA DE CONTROL
Se adecuar un ambiente que actualmente sirve como auditorio para la sala de
control; este ambiente cuenta con dos niveles, la cual en el primer nivel se utilizar
para la instalacin de los tableros de control, proteccin y medicin. Para este
ambiente se proyecta la demolicin del piso y la implementacin de una canaleta de
cables, adems de la demolicin de los muros para la implementacin de una puerta
y una ventana que dotaran al ambiente de iluminacin natural, los trabajos de
adecuacin tambin comprenden la construccin de un piso acabado adecuado y el
pintado de las paredes y techos para el nuevo ambiente.
8. PRESUPUESTO REFERENCIAL
El Valor Referencial para la Ejecucin de las Obras, que comprende el Suministro,
Transporte, Montaje Pruebas y Puesta en Servicio para las Obras Electromecnicas,
Civiles, Automatizacin y Comunicaciones, es de S/. 29991,539.86 (Veintinueve
Millones Novecientos Noventa y Un Mil Quinientos Treinta y Nueve con 86/100
Nuevos Soles) incluidos el Impuesto General a las Ventas (IGV).
Complementariamente se estima que la inversin total, incluyendo el expediente
tcnico y la supervisin de obra asciende a 31940,989.95 (Treinta y Un Millones
Novecientos Cuarenta Mil Novecientos Ochenta y Nueve con 95/100 Nuevos Soles)
incluido el Impuesto General a las Ventas (IGV).
9. PLAZO DE EJECUCIN
El tiempo estimado para la ejecucin de las obras es de 450 das calendarios (15
meses). No considera el plazo para la elaboracin del expediente tcnico.