• Author / Uploaded
• asasaasasasasa

Citation preview

PROYECTO SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSIÓN 22.9 KV DE PROPIEDAD DE GANADERA SANTA ELENA S.A.

PAMPA DE VILLACURÍ PARACAS - PISCO

PROYECTO SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSIÓN 22.9 KV DE PROPIEDAD DE GANADERA SANTA ELENA S.A. PAMPA DE VILLACURÍ - PARACAS - PISCO

INDICE PAG. PAG. N°

1.0.- MEMORIA DESCRIPTIVA 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9

Ubicación Geográfica Antecedentes Alcances del Proyecto Descripción del Proyecto Carga Eléctrica Cruces y Paralelismo Bases de Cálculos Financiamiento Planos

00005 00006 00006

00010 00011 00010 00011

2.0.- ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MATERIALES Y EQUIPOS 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9

Estructuras Aisladores y Accesorios de fijación Conductores Transformador Aislador Extensor de Línea de Fuga Sistema de Protección Retenidas Sistema de Puesta a Tierra Sistema de Medición

00012 00015 00018 00018 00020 00024 00025

3.0.- ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE 3.1Estructuras 3.2Aisladores y Ferretería 3.3Conductor

00027 00028

3.4Retenidas 3.5Sistema de Puesta a Tierra 3.6Seccionador tipo Cut-Out – Fusibles 3.7Subestación 3.8Sistema de Medición 00031 3.9Pruebas Eléctricas

00030 00030 00029 00029 00031

4.0.- CALCULOS JUSTIFICATIVOS 4.1Introducción 4.2 Cálculo del conductor por capacidad 4.3 Cálculo del conductor por caída de tensión 4.4 Pérdida de Potencia 4.5 Cálculo de Sistema de Puesta a Tierra 4.6 Cálculo del conductor de Baja Tensión 4.6 Cálculo de Coordinación de Protección Media Tensión y Baja Tensión 4.7 Cálculo Mecánico de Conductor 4.8 Cálculo Mecánico de Estructuras 4.9 Cálculo Mecánico de Retenidas 4.10 Cálculo de Cimentación de Postes 4.11 Cálculo de Cimentación de Retenidas

00034 00035 00035 00036 00038 00039 00041 00042 00047 00048 00049 00050

5.0.- METRADO

00051

6.0.- PLANO Y DETALLES

00052

MEMORIA DESCRIPTIVA 1.1.

UBICACIÓN GEOGRAFICA La carga a electrificar es de propiedad de la Ganadera Santa Elena S.A., ubicada en la Pampa de Villacurí, dentro de la jurisdicción del Distrito de Paracas, Provincia de Pisco y Departamento de Ica, en el área de concesión de COELVISAC. La zona está localizada en un área agrícola. La temperatura promedio anual es de 21° C con escasas precipitaciones pluviales. La cercanía de la carga a los caminos existentes, facilitará las labores de montaje y mantenimiento de la línea proyectada.

1.2.

ANTECEDENTES El propietario del Fundo antes mencionado, ha encargado la elaboración y ejecución del presente estudio al Ing. David Santos Almora Castillo, con registro C.I.P. N° 106222. La Factibilidad de Suministro y el Punto de Alimentación fueron otorgados en Media Tensión mediante documento con Registro COI-2050-2010/G.G. de fecha 22 de Octubre del 2010. Se fijó como punto de alimentación en Media Tensión la estructura No 167, perteneciente a la Troncal T1-3 de la Estación de Villacurí.

1.3.

ALCANCE DEL PROYECTO El Proyecto se refiere a la selección de materiales, equipos y el diseño de las instalaciones en Media Tensión 22.9 kV (Red Aérea, y 02 Sub-estaciones), para el suministro eléctrico del Fundo en estudio de propiedad de la Ganadera Santa Elena S.A., mediante 02 Sub Estaciones Aéreas Bipostes de CAC de 12 metros con Transformador Trifásico de 80 kVA, 22.9/0.38 - 0.22 kV, 3Ø ( SAB ) cada una. Se han proyectado un total de 1930 metros de línea aérea trifásica, desde la estructura indicada como punto de entrega hasta la Sub-estación Aérea Biposte Nº 2 pasando por la Sub-estación Aérea Biposte Nº 1. El Sistema de Medición será en Media Tensión de acuerdo a las características técnicas aprobadas por la Empresa Concesionaria, e instalado por la misma.

1.4.

DESCRIPCION DEL PROYECTO SISTEMA PROYECTADO La tensión nominal de las redes existentes es 22,900 Voltios, frecuencia de 60 Hz, Sistema Trifásico de Tres hilos, configuración Estrella con Neutro Aterrado. ESTRUCTURA DE PMI La estructura del P.M.I. será suministrada e instalada por la empresa Concesionaria previo pago del presupuesto de equipamiento, instalación y conexión alcanzado por la misma, de acuerdo a lo señalado en la Resolución OSINERG N° 142-2003-OS/SD, vigente a partir del primero de Setiembre del 2003.

LÍNEA PROYECTADA La línea proyectada será construida utilizando los siguientes elementos:      

Postes de CAC de 12/300/150/330 Postes de CAC de 12/400/165/345 Aisladores de porcelana Tipo Pin clase 56-3 Aisladores poliméricos de suspensión y anclaje STGS-28A Cable de Aluminio desnudo de 50 mm2 de sección Ferretería Galvanizada en caliente.

SUB-ESTACION AEREA BIPOSTE Se instalará 02 sub-estaciones de este tipo. La SAB-1 estará compuesta por los siguientes elementos:  Dos postes de CAC 12/400/165/345  Seis aisladores de porcelana tipo pin clase 56-3  Tres aisladores poliméricos de suspensión y anclaje STGS-28A  Dos crucetas simétricas de CAV de 2.00 m, Z/ 2.0 /500  Dos media palomillas de CAV de 1.10 m  Dos media plataforma de CAV de 1.10 m, peso máximo que soporta 750 kg cada una.  Una retenida inclinada simple de M.T.  Dos sistemas de puesta a tierra, uno para B.T. y otro para M.T. La SAB-2 estará compuesta por los siguientes elementos:  Dos postes de CAC 12/400/165/345  Seis aisladores de porcelana tipo pin clase 56-3  Tres aisladores poliméricos de suspensión y anclaje STGS-28A  Dos crucetas simétricas de CAV de 2.0 m, Z/2.0 500  Dos media palomillas de CAV de 1.10 m  Dos media plataforma de CAV de 1.10 m, peso máximo que soporta 750 kg cada una.  Una retenida inclinada simple de M.T.  Dos sistemas de puesta a tierra, una par B.T. y otra para M.T. TRANSFORMADOR En cada sub-estación se instalará un transformador trifásico en baño de aceite para instalación exterior, de 80 kVA, 60 Hz. Las bobinas del lado primario serán conectadas en 22.9 kV, y el secundario en 380-220V. SISTEMA DE PROTECCION Para la protección de la línea y para el lado de media tensión de cada uno de los transformadores se instalarán seccionadores unipolares de 27-38 kV, 100 A, 150 kV BIL con fusibles tipo “K” de las siguientes capacidades: LINEA Fusible de 65 A, del tipo “K”

TRANSFORMADORES Fusible de 3 A, del tipo “K”

En el lado de baja tensión de cada transformador la protección será mediante interruptores termomagnéticos de las siguientes características: 3 x 160 A, 36 kA en 380 V

- NS160N – STR22SE

Se instalarán sistemas de puesta a tierra en ambos niveles de tensión del transformador. 1.5.

1.6

CARGA ELECTRICA CARGA

M.D. (kW)

S.E. No 01

68

S.E. No 02

68

TOTAL

136

CRUCES Y PARALELISMO En el recorrido de la línea proyectada no existe en la actualidad ningún posible cruce y/o paralelismo con red eléctrica, de telefonía o cable.

1.7

BASES DE CÁLCULO El proyecto ha sido elaborado tomando en consideración las recomendaciones de: a) El Código Nacional de Electricidad. b) La Ley de Concesiones Eléctricas N 25844 y su Reglamento c) NORMA DE PROCEDIMIENTOS PARA LA ELABORACIÓN DE PROYECTOS Y EJECUCIÓN DE OBRAS EN SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN Y UTILIZACIÓN DE MEDIA TENSION, aprobada mediante R.D. N° 018-2002-EM/DGE del 26.09.2002. d) Terminología y Símbolos Gráficos en Electricidad e) El Reglamento Nacional de Construcciones f) Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo de las Actividades Eléctricas RM Nº 161-2007MEM/DM del 13.04.2007. g) Las Normas de COELVISAC

1.8

FINANCIAMIENTO Por tratarse de un Sistema de Utilización en media tensión 22.9 kV para uso exclusivo de los Interesados, y de acuerdo a lo prescrito en la Ley de Concesiones Eléctricas 25844 y su Reglamento, la ejecución de la obra correspondiente al presente proyecto será financiada con recursos propios de los interesados.

1.9

PLANOS Se adjuntan los siguientes planos: Ubicación Distribución

: :

PGS-01 PGS-02

Estructura de Punto de Diseño Estructura de Anclaje, Seccionamiento y Medición (PMI) Estructura de Alineamiento (A) Estructura de Anclaje (R1) Estructura de Anclaje y Cambio de Dirección (R2) Subestación Aérea Biposte 1 (SAB-1) Subestación Aérea Biposte 2 (SAB-2) Sistema de Puesta a Tierra(PT) Detalle de Retenida Inclinada Detalle de Señalización Puesta a Tierra Detalle de Señalización Peligro de Riesgo Eléctrico

: : : : : : : : : : :

PGS-03 PGS-04 PGS-05 PGS-06 PGS-07 PGS-08 PGS-09 PGS-10 PGS-11 PGS-12 PGS-13

Ica, Abril del 2011

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MATERIALES Y EQUIPOS 2.1.

ESTRUCTURAS POSTES Serán de concreto armado centrifugado (C.A.C.), de sección circular anular, fabricados según Norma ITINTEC 339.027. Características Longitud total Carga de trabajo Diámetro en el vértice Diámetro en la base Peso

(m) (kg-f.) (mm) (mm) (kg)

: : : : :

12 300 150 330 1407

12 400 165 345 1500

La longitud empotrada de los postes será 1.20 metros para postes de 12 metros. SUB-ESTACION Será del tipo aérea biposte. Cada sub-estación aérea biposte estará compuesta por los siguientes elementos: a) Dos postes CAC de 12/400/165/345 b) Dos crucetas simétricas CAV de 2.00 m, Z / 2.0 / 500 c) Dos medias palomillas CAV de 1.10 m,  250 mm, para soporte de los seccionadores unipolares. Se ensamblarán con tres pernos de 12.7 mm  x 127 mm d) Dos medias plataformas de 1.10 m,  280 mm, para soporte del transformador. Se ensamblarán mediante dos juegos de platinas de 50.8 x 6.35 mm y doce pernos de 12.7 mm  x 152.4 mm. CRUCETAS Se emplearán crucetas simétricas Z/2.0/ 500-2 kg, de concreto armado vibrado CAV de 2.0 metros de longitud nominal, 245 mm Ø en el ojo de embone y carga de trabajo 500 kg con factor de seguridad 2. Estarán provistas en cada extremo de 2 agujeros de 22 mm Ø, vertical y horizontal. También se empleará una cruceta asimétrica Za/1.50 / 300-2 kg, de concreto armado vibrado CAV de 1.50 metros de longitud nominal, 245 mm Ø en el ojo de embone y carga de trabajo 300 kg con factor de seguridad 2, con brazos de asimetría de 0.6 y 09 m respectivamente. - PALOMILLAS Se emplearán media Palomilla de 1.10 m., y serán de concreto armado vibrado CAV., 235 mm Ø en el ojo de embone, con factor de seguridad 2. 2.2.

AISLADORES Y ACCESORIOS DE FIJACION Se utilizarán aisladores de porcelana tipo Pin clase 56-3 y aisladores poliméricos de suspensión y anclaje STGS-28ª, libre de imperfecciones.

AISLADOR DE PORCELANA TIPO PIN ALTO VOLTAJE Características: Especificación Técnica Clase Longitud de líneas de fuga (mm) Resistencia en voladizo (kN) Altura Mínima de espiga (mm) Tensión de descarga en seco (kV) Tensión de descarga bajo lluvia (kV) Tensión de perforación (kV) Tensión Disruptiva crítica al impulso (kV) Positiva Negativo

: : : : : : : : : : :

COELVISAC 56-3 533 13.4 203 125 80 165 200 265

Aplicación Soporta y aísla líneas aéreas de 22.9 kV en zonas de corrosión moderada. Accesorios de fijación Los aisladores tipo pin serán instalados sobre espigas rectas de fierro galvanizado en caliente, de 19.00 mm  x 355.6 mm de longitud; con tuerca, contratuerca y arandela plana, Estarán provistas en la punta de una funda de plomo al antimonio, roscada de 35 mm  x 55 mm de longitud. El esfuerzo mecánico admisible mínimo será de 500 kg. AISLADOR POLIMERICO TIPO SUSPENSION Y ANCLAJE STGS-28A Características Especificación Técnica Material Aislante : Longitud Material del pasador (clevis-pin) Carga Mecánica especificada (SML) Carga de Prueba de Rutina (RTL) Longitud de líneas de fuga (mm) Tensión de descarga a onda de impulso 1.2/50 us Tensión de descarga a Onda de frecuencia Industrial (60 Hz) Tensión de perforación (kV) Seco Peso aproximado(kg) Tensión máxima del sistema Cantidad de Aletas

: Serie STGS-28A Goma Silicona : 435 mm (Aprox.) : Acero galvanizado en caliente : 70 kN : 35 kN : 900 mm :

215 kV

: : : : :

Húmedo: 110 kV 130 kV 1.6 28 kV 9

Aplicación Soporta y aísla líneas aéreas de 22.9 kV en estructuras de suspensión y anclaje. Accesorios de fijación Las grapas no permite ningún deslizamiento ni deformación o daño al conductor activo, alcanzará una temperatura superior al conductor respectivo en las mismas condiciones.

La resistencia eléctrica de los empalmes y de las grapas de anclaje no serán superior al 80 % del largo correspondiente al del conductor. Para evitar efluvios eléctricos, la forma y el diseño de todas las piezas bajo tensión es tal que evite esquinas agudas o resaltos que produzcan un excesivo gradiente de campo eléctrico. Los accesorios de los aisladores poliméricos serán: Perno Ojo de A°G° de 19 mm Ø x 203.2 – 254 - 304.8 mm de longitud con A/T/C del mismo material - Tuerca Ojo de A°G° de 19 mm Ø cuando se requiera Grapa de anclaje tipo pistola de Aluminio – Silicio Magnesio, de dos pernos para anclaje Así mismo se empleará: -

Cinta plana de Aluminio para armar, empleado en los anclajes.

-

Varillas de Armar de aleación de aluminio del tipo preformado, adecuada para conductor de aleación de aluminio de 50 mm². Aplicados directamente sobre los puntos de apoyo, sea aislador tipo pin ó grapa de suspensión o ángulo., reducen la concentración de esfuerzos que dañan la vida útil del conductor "por fatiga"; es decir, su misión es distribuir esfuerzos.

-

Varilla Roscada Forjada de A°G° por inmersión en caliente de 19 mm' Ø x 465 mm de longitud, 2A/2T/2C

La ferretería será de A°G° por inmersión en caliente, mínimo 250 micras. En las partes removibles de la ferretería, se les colocará un antiadherente (grasa del tipo EP-2 de Texaco o similar), para facilitar su desmontaje en el momento que se requiera. 2.3

CONDUCTORES Los conductores serán de aleación de aluminio AAAC, desnudo, del tipo cableado, con los hilos dispuestos concéntricamente para la instalación aérea. Características Sección nominal (mm2) Números de hilos Diámetro nominal exterior(mm) Peso aproximado(kg/km) Carga de rotura (kg) Resistencia en CC a 20 C ( / km) Capacidad de corriente (A)

: : : : : : :

50 7 9.1 137 1428 0.663 195

Para realizar las conexiones en la red se usarán conectores tipo AMPACT, para la conexión a la red existente y para la bajada al transformador se emplearan Conector cuña Mini Wedge de aleac. de Cu y estaño Parte 83592-1 Rangos: 50mm²/50mm². Para el amarre del conductor a los aisladores de porcelana tipo Pin se utilizarán alambre de aluminio de 6 mm². Las derivaciones hacia los seccionadores cut out y bornes primarios de los transformadores se efectuarán con conductor de cobre forrado TW de 35 mm2.

2.4

TRANSFORMADOR Los transformador serán trifásicos, para montaje exterior, de enfriamiento natural, construido con arrollamiento de cobre y núcleo de hierro silicoso de grano orientado laminado en frío sumergidos en aceite, fabricado según norma ITINTEC 370.002 e IEC Publicación 76. Características                 

Potencia nominal continua (KVA, 3ø) Cantidad Frecuencia nominal Tensión nominal en el primario en el secundario Números de bornes en el primario en el secundario Regulación en el primario Grupo de conexión Altura de trabajo Bil Interior Bil exrterior Tensión de cortocircuito Aislador Línea de Fuga

:80 : :

02 60 Hz

: :

22,900 V 380 - 220 V

: : : : : : : : : :

3 4  2 x 2.5% Dyn5 Hasta 1,000 msnm 24/50/125 kV 36/70/170 kV 4.5 % 40NF/250 810 mm

Accesorios  Placa de características  Tanque conservador con indicador de nivel de aceite  Elementos de suspensión para izar la parte activa o el equipo completo  Conmutador de tomas en vacío  Borne para conexión tierra  Válvula para vaciado y toma de muestras de aceite  Dotación de aceite Pruebas Los transformadores serán sometidos a las siguientes pruebas por el fabricante antes de su entrega: *0 *1 *2 *3 *4 *5 2.5

Medida de la relación de transformación Polaridad Prueba de vacío (medida de pérdidas en el hierro) Pruebas de cortocircuito (medida de perdida en el cobre) Medida de la resistencia de aislamiento Prueba de No Existencia de PCB, y emisión de protocolo de pruebas.

AISLADOR EXTENSOR DE LINEA DE FUGA Los aisladores poliméricos tipo extensores o portabarras de la serie STEX de Silicon o similar, están constituidos por materiales de la más alta calidad y durabilidad. El aislamiento elastomérico está formado por Goma de Silicona de la más alta consistencia y el núcleo del aislador es una barra de Fiberglass Round Rod (FRR), el cual otorga una gran resistencia mecánica a la flexión y torsión.

La herrajería está fabricada con Bronce Forjado y de aleación especial para zonas de alta corrosión o cercanas al mar. Entre sus principales ventajas podemos mencionar: -

Resistencia a la severa contaminación ambiental. Buena resistencia a la formación de hongos. Excelente resistencia a los rayos UV. Facilidad y mínimo costo de instalación. Alta resistencia mecánica y buena absorción de impactos. Hidrofobicidad natural; químicamente propia de la silicona. Aislante de Goma de Silicona de alto nivel de resistencia al Tracking.

Aplicaciones: Su aplicación principal es en la fabricación de aparatos de maniobra como seccionadores, portabarras, soportes tipo columna en Sub-Estaciones, extensores de línea de fuga de cutouts, especialmente para uso exterior en zonas de alta corrosión y contaminación. Datos Técnicos: Propiedades Mecánicas

Und.

Valor

-

kN N.m kN kg

12.5 200 8 3.8

kV kV kV kV

28 212 177 124

Esfuerzo de Flexión ( Cantiléver ) Esfuerzo de Torsión Esfuerzo de Compresión Peso

Propiedades Eléctricas -

Tensión Nominal Tensión de Impulso Negativo Tensión de Impulso Positivo Flashover en Seco a 60 Hz Flashover en Húmedo Nivel de radio Influencia a 1.0 Mz Distancia de Arco Línea de Fuga Numero de Aletas Nivel de Tracking ASTM D 2303 Clase de Contaminación IEC 815 Prueba de envejecimiento IEC 1109-C

kV uV mm mm Und. kV * Hr

107 10 a 20 kV 235 705 8 6@6h III 5000

*Para un Nivel de Contaminación EDDS de 0.6 mg de Sal/cm² 2.6

SISTEMA DE PROTECCION PROTECCION EN MEDIA TENSIÓN SECCIONADORES UNIPOLARES Se utilizarán Seccionadores Unipolares tipo Cut Out polimérico serie STCO 27-38 de Silicon o similar, para instalación interior o exterior, y montaje vertical, diseñados para la protección del transformador de sobrecorrientes peligrosas ocasionadas por sobrecargas del sistema o condiciones de falla. La desconexión puede efectuarse manualmente usando una pértiga aislada o puede producirse en forma automática cuando

se funde el fusible tipo “chicote” alojado en su interior. Al desconectarse el equipo, el tubo portafusible se desprenderá de su posición normal indicando la fase que ha salido fuera de servicio. El cierre superior será a prueba de aperturas accidentales. Características Los Cut-Out poliméricos de silicona de la serie STCO, están constituidos por materiales de la más alta calidad y durabilidad. El aislamiento elastomérico está conformado por Goma de Silicona de la más alta consistencia tipo HTV de Dow Corning®, y el núcleo del aislador es una barra de Fiberglass Round Rod (FRR) del tipo ECR, el cual otorga una gran resistencia mecánica a la tracción, flexión y torsión. La herrajeria y pernería está fabricada en Bronce Forjado y acero inoxidable ideal para servicios en la costa. Ventajas Entre sus principales ventajas podemos mencionar: • Excelente control de la corriente de fuga • Resistencia a la severa contaminación ambiental. • Buena resistencia a la formación de hongos. • Excelente resistencia a los rayos UV. • Facilidad y mínimo costo de instalación. • Alta resistencia mecánica y buena absorción de impactos. • Hidrofobicidad natural; químicamente propia de la silicona. • Aislante de Goma de Silicona de alto nivel de resistencia a Traking. Aplicaciones Se emplea como seccionador fusible tipo expulsión para protección de transformadores, bancos de condensadores, subestaciones de maniobra, derivaciones y otras aplicaciones industriales de 15 kV, 28kV y 36kV, especialmente en zonas con alta contaminación, niebla salina y en instalaciones cercanas al mar. Datos Técnicos                

Corriente Nominal Corriente de Cortocircuito Simétrica Corriente de Cortocircuito Asimétrica Prolongador Tensión Máxima de Servicio Tensión de Impulso Negativo Tensión de Impulso Positivo BIL Flashover en Seco a 60 Hz Flashover en Húmedo a 60 Hz Nivel de Radio Influencia a 1.0 Mz Distancia de Arco Línea de Fuga Número de Aletas Nivel de Tracking ASTM D 2303 – IEC 60587 Clase de Contaminación IEC 815 (*) Prueba de envejecimiento IEC 1109-C



Fusible tipo NEMA-K

: : : : : : : : : : : : :

100 A 8 kA 12 kA Si Standard 27-38 kV 180 kV 150 kV 95 kV 75 kV 10 a 20kV uV 190 mm 900 mm 14 Unid.

: : :

6@6h IV 5000

kV Hr.

Transformador de 80 kVA Seccionamiento inicial

: :

3 A 65 A

PROTECCIONES EN BAJA TENSIÓN INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS Los interruptores termomagnéticos serán similares a los de la serie NS160N fabricado por Merlin Gerin, para montaje en posición fija y conexión frontal, con regulación magnética de 5 a 10 x In. Para protección de cortocircuitos (Unidad de disparo termomagnético tipo STR). La tensión de utilización en el lado de baja tensión será en 380 Voltios y 230 Voltios. De acuerdo a la potencia de los transformadores se han determinado los interruptores a utilizar los cuales serán: 3 x 160 A, 36 kA en 380 V

Modelo NS160 – STR22SE.

Todos los elementos de protección serán montados en un gabinete metálico de dimensiones adecuadas. Para efectuar la derivación desde los bornes de baja tensión del transformador hasta los interruptores termomagnéticos se utilizará cable de energía del tipo NYY, 1 kV, de los siguientes calibres: NYY Triple de NYY Unipolar

3 – 1 x 50 mm² (186 A, 380 V) / fase 1 x 25 mm² / neutro

CONEXIONES Las conexiones en los bornes del transformador, tanto en el lado de media y baja tensión, se efectuarán usando los terminales adecuados. En los bornes de media tensión las conexiones se efectuarán usando terminales tipo presión de capacidad adecuada, adicionalmente para un mejor contacto, se habilitaran tres platinas de cobre de 5 mm x 30 mm de sección transversal, de longitud adecuada. En los bornes de baja tensión las conexiones se efectuarán usando terminales cadmiados para comprimir con prensa manual, de capacidad adecuada. 2.7

RETENIDAS Serán de los tipos inclinada simple. Cada retenida simple estará conformada por los siguientes elementos de Acero Galvanizado por inmersión caliente: a) Un templador tipo ojo gancho de  19.05 mm x 254 mm b) Dos guardacabos para cable de  9.525 mm c) Cuatro grapas de acero galvanizado por inmersión en caliente de ranuras paralelas con tres pernos de 12.7 mm  x 38.1, para zonas costeras, se empleara amarres preformados cooperweld. d) Un aislador tipo de porcelana tipo tracción clase 54-2 e) 15 metros de cable de acero galvanizado de  9.525 mm x 7 hilos, con carga de rotura de 5500 kg, para zonas costeras (cable cooperweld). f) Una varilla de anclaje de 19.05 mm  2.40 metros, con ojo en un extremo y el otro roscado con tuerca ciega y plancha cuadrada de 100 mm de lado y 6.35 mm de espesor. g) Un bloque de anclaje de concreto de 400 x 400 x 200 mm con agujero central de 19.05 mm h) Una canaleta guardacable de 2.4 m para cable de 9.52mm. i) Una (01) arandela cuadrada de 101.6x101.6x6.35mm con orificio central de 20,6mm. j) Un (01) perno ojo de A°G° por inmersión en caliente 16mmØx203.2mm de long., con tuerca y arandela

2.8

SISTEMA DE PUESTA ATIERRA Se instalarán pozos a tierra para los lados de media y baja tensión. Cada pozo a tierra para media tensión estará compuesto por los siguientes elementos:       

01 electrodo de cobre de 19 mm  x 2.40 metros. 01 conector de bronce tipo AB-58 (para varilla de 19 mm Ø, y conductor de 16 mm²) 50 kg de Carbón Vegetal 50 kg de Sal Industrial 01 Caja de registro de concreto armado vibrado 20 metros de conductor de cobre desnudo temple blando de 16 mm 2 . Una tubería PVC pesada de 25 mm  x 3 metros (para protección del conductor de cobre)

Cada pozo a tierra para baja tensión estará compuesto por los siguientes elementos:       

01 electrodo de cobre de 19 mm  x 2.40 metros. 01 conector de bronce tipo AB-58 (para varilla de 19 mm Ø, y conductor de 35 mm²) 50 kg de Sal Industrial 50 kg de Carbón Vegetal 01 Caja de registro de concreto armado vibrado 20 metros de conductor de cobre desnudo temple blando de 35 mm 2 . Una tubería PVC pesadas de 25 mm  x 3 metros. (para protección del conductor de cobre)

Los Pozos a Tierra deberán tener una señalización de 230mm Ø, con fondo circular de color negro, símbolo de color amarillo patito, letras y números de color blanco, indicándose cual es el de Media Tensión y cual el de Baja Tensión (MT ó BT), así como la distancia horizontal desde el eje del poste. Se ubicará a una altura de 0.5 m del suelo, sobre el poste. 2.9

SISTEMA DE MEDICION TRANSFORMADOR DE TENSIÓN Y CORRIENTE Se prevé la instalación de un PMI en media tensión 22.9 kV con medidor totalizador, en la estructura ( N° P2). Para ello se instalará en la estructura respectiva un transformador trifásico de medida, de tensión y corriente, suministrado e instalado por la Concesionaria para uso exterior, de enfriamiento natural, construido con núcleo de hierro laminado en frío y arrollamientos de cobre sumergidos en aceite, y fabricado según Norma IEC Publicaciones 185 y 186. Características Eléctricas:      

Aplicación Montaje Clase de Precisión Tensión nominal de aislamiento Tensión de línea nominal Aislamiento interno

: : : : : :

Medición. Intemperie 0,5 24 KV. 22.9 KV. Aceite.

    

Aislamiento externo Línea de Fuga Tensión de ensayo a frecuencia industrial durante 1 minuto Tensión de ensayo con onda de impulso 1.2/50  s. Tensión de ensayo a frecuencia industrial para el arrollamiento Secundario durante 1 minuto.

: : : : :

Porcelana. 590 mm. 50 KV. r.m.s. 150 KV. pico. 2 KV. r.m.s.

: : : : : :

3 50 V.A. 22900√3/220 √3 Volts. Simple o doble. YNyn0.  20 % Vn.

: : : : : : : :

3 30 V.A. Simple, doble o triple. III – yn0 100 In. 250 In.  120 % In. 10- 5 / 5 A.

Bobinas de Potencial:      

Bobinas de Potencial Potencia de salida de cada bobinado para la precisión solicitada Relación de Transformación Simple relación de transformación. Grupo de conexión de potencial Rango variación de tensión sin variar la clase de precisión solicitada

Bobinas de Intensidad:        

Bobinas de Intensidad Potencia salida de cada bobinado para la clase de precisión solicitada Simple, doble o triple relación de transformación Grupo de conexión de Intensidad Corriente límite térmica Corriente límite dinámica Sobrecarga continua sin variar la clase de precisión solicitada Relación de transformación

Características de Diseño y Construcción:               

Incluirán accesorios de soporte para fijación para el montaje adecuado (adosado al poste o a una plataforma lisa). Deben incluir un indicador de nivel de aceite (visor). Deben incluir grifo de vaciado para la extracción de muestra de aceite. Deben incluir válvula de sobrepresión. Deben incluir perno de puesta a tierra de la cuba del transformador mixto. Deben incluir tubo de llenado de aceite dieléctrico con tapón incorporado. Deberán contener internamente tres transformadores de potencial y tres transformadores de intensidad. Si el transformador mixto fuera de doble relación (potencial y/o intensidad), la conmutación deberá ser de fácil maniobra preferentemente conmutable en la secundaria. Deben incluir orejas de izamiento para levantar la parte activa o del transformador mixto completo. Deben incluir en su base perfiles en “U”, para su anclaje. Deben incluir abrazaderas para adosar a poste, si fuera el caso. Los bornes primarios de intensidad y potencial, de los transformadores mixtos, deberán ser señalizados (U, V y W; P1, P2, o K, L, respectivamente). Los bornes secundarios de intensidad y potencial, de los transformadores mixtos, deberán ser señalizados (u, v y w; r, s y w respectivamente). Placa de características metálicas, en la cual tendrá impresa indeleblemente los datos técnicos en idioma español y el diagrama de conexión indispensable. Deben incluir terminales de conexión de platina de Cu en el lado de alta tensión, previstos para conectar conductores de cobre de sección máxima de 70 mm2 o aluminio hasta 120 mm2.

 

 

Deben incluir borneras de conexión en el lado de baja tensión, previstos para conectar conductores de cobre de sección máxima de 6 mm2 y deben estar debidamente protegidos. Deben incluir caja de bornes de baja tensión, con tapa empernada, previstos para precintos de seguridad, mostrando el esquema de conexiones, compuesta por:  Interruptor Termomagnético, Merlin Gerin o similar, de 1 A., para cerrar o aperturar el circuito de potencial.  Seccionador para cortocircuitar automáticamente los bornes secundario de las bobinas de intensidad en caso de apertura.  Tablero interior para las conmutaciones con sus respectivas platinas de cobre si fuera de doble relación (Potencial e Intensidad). Los transformadores mixtos, tendrán una configuración con bornes laterales o sobre tapa, según la disposición de la entrada de energía hacia el cliente. Las cubas de los transformadores mixtos deben tener un acabado que asegure un alto grado de resistencia a la corrosión y deben estar diseñados para soportar sin deformación esfuerzos producidos por las sobrepresiones internas.

Acabado: El acabado deberá asegurar un alto grado de resistencia a la corrosión, tanto en la zona exterior como interior, que asegure el mismo grado de protección; consistente en arenado, pintura base y pintura de acabado. El procedimiento es el siguiente: Zona exterior: Deberá asegurarse el mayor grado de resistencia a la corrosión. Para ello se ejecutará, en un mismo taller los siguientes pasos: a)

Preparar la superficie a pintar eliminando la capa de laminación (mils scale), el óxido o suciedad, mediante el sistema de sopleteado con arena seca de río (arenado) o similar. b) Inmediatamente después, se aplicará una mano de imprimador fosfatizante. c) Luego deberá aplicarse una capa de pintura anticorrosivo tipo epóxico hasta alcanzar un espesor de 3.0 mils, como mínimo. d) Seis a ocho horas, después se aplicará pintura de acabado tipo pintura esmalte epóxico. e) Esmalte, compatible con la base, hasta obtener un espesor mínimo total de 6.0 mils, en toda la superficie. f) Además se recomienda tener especial cuidado en proteger las esquinas, las soldaduras y otros puntos vulnerables a los golpes, haciendo una aplicación de brocha en estos puntos, para luego aplicar toda la pintura en todas las superficies, incluyendo los puntos indicados. Zona Interior: Se deberá pintar necesariamente las partes no cubiertas por el aceite con pintura anticorrosiva. Sin embargo para evitar oxidaciones durante el proceso de fabricación, se recomienda pintar todo el interior del tanque o cuba. El fabricante seleccionará la pintura adecuada, la que será compatible con el aceite del transformador en cualquier condición, no debiendo deteriorarse aun a temperaturas altas (transformador mixto sobrecargado). Importante: Durante el proceso en ningún momento deberá tocarse con las manos la superficie a tratar, debiendo emplearse guantes o trapos limpios. El transformador mixto de medida deberá construirse en interiores. Es importante que todas las pinturas sean de la misma marca. El eficaz pintado del transformador mixto constituye un aspecto fundamental en la fabricación de la unidad, así como eventual causa de rechazo y consiguiente solicitud de reparación, durante el periodo de garantía.

PRUEBAS ELECTRICAS. Influencia Mutua: El fabricante deberá garantizar lo siguiente: 



Cuando los transformadores de intensidad operen entre el 100 y 120% de su corriente nominal, el error de ángulo y el error de relación de los transformadores de potencial no debe exceder el de su clase de precisión según Norma. Como en este caso, la carga (Burden) de los transformadores de intensidad no ejerce influencia, estos pueden estar con sus bobinas secundarias en cortocircuito. Asimismo cuando los transformadores de potencial operen entre el 80 y 120 % de su tensión nominal, los errores de ángulo y de relación de los transformadores de intensidad no deben exceder el de su clase de precisión según Norma Ica, Abril del 2011

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MONTAJE Estas especificaciones están basadas en la aplicación del Código Nacional de Electricidad, las Normas Técnicas y de Procedimientos DGE/MEM, el Reglamento Nacional de Construcciones y los resultados de la experiencia de trabajos similares, y tienen por objeto establecer las pautas y procedimientos generales relativos a la ejecución de las obras de redes aéreas de media tensión en 22.9 kV. 3.1

ESTRUCTURAS Al efectuar el trazo y replanteo de red se evitará en lo posible modificar la ubicación de los postes y la sub-estación respecto a lo señalado en el proyecto conforme. Las crucetas, medias palomillas y medias plataformas serán ensambladas en las estructuras antes de su izamiento. Se excavarán hoyos de la profundidad indicada en los detalles de armados, colocando en el fondo una capa de mezcla pobre de concreto (solado) de 15 cm de espesor. Se verificará que la longitud empotrada del poste quede debajo del nivel de piso terminado. Una vez fraguado el solado, se procederá al izado de los postes con el apoyo de un camión grúa. La cimentación se efectuará con mezcla de concreto de relación 1:3:5 y piedras de 6” como mínimo. Se comprobará el alineamiento y verticalidad de las estructuras desde dos ejes mutuamente perpendiculares.

3.2

AISLADORES Y FERRETERÍA A la vez se irán colocando los aisladores y sus elementos de fijación. Se verificará la adecuada orientación del aislador Pin, el ajuste de las tuercas de los soportes de los aisladores, y la posición de los pasadores de seguridad de los aisladores Poliméricos de Suspensión.

3.3

CONDUCTOR El tendido de la línea aérea y puesta en flecha se realizará en un mismo día. Se utilizará el método de tensión mecánica continua. Antes del tensado, el conductor será desbobinado y colocado a la altura de sus aisladores, evitando dañar los cables por efecto de arrastre sobre el suelo. El orden de tensado de los conductores será primero la fase superior, luego la que esté al lado de la calle y finalmente la que esté hacia el lado opuesto a la anterior. Se verificará la flecha de los conductores de tal forma que ésta sea uniforme en las tres líneas

3.4

RETENIDAS Una vez concluido con el izado y cimentación de las estructuras, se excavarán hoyos para instalar las varillas de anclaje de las retenidas, procediendo luego a instalar los vientos de anclaje para lo cual en los huecos respectivos se colocarán el bloque y el anclaje según figura en el plano PGS-11. Luego se procederá a rellenar el hueco con piedras y finalmente tierra compactada, después se hará el tendido del cable de la retenida. Se verificará el ajuste de las tuercas de las grapas de ranuras paralelas y la correcta fijación del bloque de anclaje a la varilla, sobresaliendo la varilla de anclaje 30cm con respecto al nivel de la superficie del suelo. La regulación final del tensor se efectuará antes del tendido de la línea.

Cada retenida será instalado independientemente con su propio perno ojo, al que será empleado con el aislador de anclaje y suspensión. Se tendrá cuidado de no instalar retenidas delante de las entradas de garajes o viviendas así como en lugares que interrumpan el tránsito vehicular. 3.5

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Para aterrar la ferretería y carcasa metálica de los equipos se instalarán sistemas de puesta a tierra tanto en la estructura de protección, seccionamiento y medición como en la subestación, lo cual se efectuará a través de una varilla de cobre de 16 mm. de diámetro y 2.40 m. de longitud, enterrada con carbón vegetal, sales industriales y tierra cernida, colocadas en capas según se indica en el plano de detalle respectivo. Se procederá a realizar la señalización en cada pozo a tierra de acuerdo a las características indicadas en el capitulo anterior y tal como se detalla en el plano respectivo, con sus respectiva caja de registro con tapa, señalización que servirá como guía para una rápida ubicación en el momento que se realice el mantenimiento de la puesta a tierra. Se habilitarán pozos a tierra para media y baja tensión. Se verificará el uso de los elementos adecuados y el valor de la resistencia a tierra la misma que no debe superar los siguientes valores según Normas de la Concesionaria COELVISAC para media y baja tensión, el valor de 25  y 15  respectivamente.

3.6

SECCIONADOR TIPO CUT-OUT - FUSIBLES Los seccionadores fusibles tipo Cut-Out se montarán empleando extensores de fuga, siguiendo las instrucciones del fabricante. Se tendrá cuidado que ninguna parte con tensión de estos seccionadoresfusibles, quede a distancia menor que aquellas estipuladas por el Código Nacional de Electricidad, considerando las correcciones pertinentes por efecto de altitud sobre el nivel del mar. Se comprobará que la operación del seccionador no afecte mecánicamente a los postes, a los bornes del Transformador de Distribución, ni a los conductores de conexionado. En el caso de que alguno de estos inconvenientes ocurriera, el Contratista deberá utilizar algún procedimiento que elimine la posibilidad de daño; tal procedimiento será aprobado por la Supervisión. Los seccionadores-fusibles una vez instalados y conectados a las Línea de 22.9 kV, deberán permanecer en la posición de "abierto" hasta que culminen las pruebas con tensión de la línea.

3.7

SUB-ESTACIÓN El equipamiento de las sub-estaciones consiste en cada una en el montaje del transformador con el apoyo de un camión grúa, los Seccionadores Unipolares-extensores de fuga, los sistemas de puesta a tierra para media y baja tensión, conexiones en 22.9 kV, y conexión del alimentador en baja tensión hasta el tablero de distribución. Se verificará el ajuste de todas las conexiones.

3.8 SISTEMA DE MEDICION El equipamiento de la estructura de medición consiste en el montaje de un transformador combinado de tensión y corriente (Trafomix), suministrado e instalado por la Concesionaria, con el apoyo de un camión grúa, los seccionadores unipolares, los sistemas de puesta a tierra para media

y baja tensión, conexiones en 22.9 kV, y conexión del alimentador en baja tensión hasta el medidor electrónico totalizador. Se verificará el ajuste de todas las conexiones. 3.9

PRUEBAS ELECTRICAS Una vez concluido el montaje de la línea y sub-estaciones, se coordinará con COELVISAC la programación del día y ahora en que se realizarán las Pruebas Eléctricas, según se detalla: Prueba de Aislamiento de Red Línea Aérea Aislamiento entre fases Aislamiento entre fases y tierra De acuerdo a la Norma Técnica DGE “NORMA DE PROCEDIMOIENTOS PARA LA ELABORACIÓN DE PROYECTOS Y EJECUCIÓN DE OBRAS EN SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN Y UTILIZACIÓN DE MEDIA TENSIÓN”, en su Capítulo 12, acápite 12.3 e inciso 12.3.2 considera como aceptables los siguientes valores: Tipo de Condiciones

Líneas de Distribución Primaria Aéreas Subterráneas

Condiciones normales  Entre fases  De fase a tierra

100 M 50 M

50 M 20 M

Condiciones húmedas  Entre fases  De fase a tierra

50 M 20 M

50 M 20 M

Prueba de Aislamiento de Transformador Aislamiento entre bornes del primario y secundario Aislamiento entre bornes del primario y tierra Aislamiento entre bornes del secundario y tierra Voltaje en el lado de baja tensión, regulando si fuera necesario el tap a la posición adecuada. Las pruebas en fábrica se realizaran bajo la presencia de un representante de la empresa concesionaria Determinación de la secuencia de fases Se verificará que la posición relativa de los conductores de cada fase sea la correcta debiendo corresponder a los del punto de conexión. Prueba de continuidad Para efectuar ésta prueba se procederá a poner en cortocircuito cada una de las fases de la Red Primaria, los resultados no deberán diferir en más del 5% sobre el valor de la resistencia por km. del conductor garantizado por el fabricante en naturaleza y longitud de las redes. Sistema de puesta a tierra Resistencia de Puesta a Tierra El C.N.E. Tomo Suministro, Sección 3, inciso 036-B, exige un valor menor a 25. Sin embargo se tomara en cuenta lo establecido por la Empresa Concesionaria fijando un valor menor a 25Ω

para sistemas de puesta a tierra en media tensión y de 15Ω para sistemas de puesta a tierra en baja tensión. Ica, Abril del 2011

CALCULOS JUSTIFICATIVOS 4.1

INTRODUCCION El diseño de la línea de 22.9 kV se ha desarrollado en base a los criterios básicos de diseño, condiciones geográficas, topográficas, climatológicas y además se ha tomado como referencia el Código Nacional de Electricidad, Normas de la DGE/MEM, Ley de Concesiones Eléctricas N° 25844 y otras normas vigentes. El cálculo justificativo comprende: -

4.2

Cálculo del conductor por capacidad Cálculo del conductor por caída de tensión Pérdida de Potencia Cálculo de Sistema de Puesta a Tierra Cálculo de Coordinación de Protección Media Tensión – Baja Tensión Cálculo Mecánico de Conductor Cálculo de Mecánico de Estructuras Cálculo Mecánico de Retenidas Cálculo de Cimentación de Postes Cálculo de Cimentación de Retenidas

CALCULO DEL CONDUCTOR POR CAPACIDAD

I 

P VCos 

Donde: P = 136 kW

(para efectuar la caída de tensión se considerara la potencia nominal total de los dos transformadores proyectados con Cos Ø = 0.85)

V = 22.9 kV. Cos  = 0.85 De acuerdo a cálculos realizados: In = 4.03 A La corriente de Diseño será: Id = 1.25 x In Id = 5.04 A Seleccionamos conductor de aleación de aluminio AAAC de 50 mm² para instalación aérea., con capacidad admisible de corriente de 195 A.

4.3

CALCULO DEL CONDUCTOR POR CAIDA DE TENSION Para el conductor aéreo de Aluminio de 50 mm2: RESISTENCIA r (50°C) = r (20°C) [1 +  (t-20°)] ( /km)  = Coeficiente Térmico = 0.0036 r (20°C) = 0.663 ( /km) r (50°C) = 0.735  /km REACTANCIA X = 0.376 x [0.05+0.46 Log (DMG/re)] Donde: DISPOSICION TRIANGULAR DMG: Distancia media geométrica de la disposición Triangular. D1 = 1.487 m D2 = 1.487 m D3 = 2.000 m 3

D1xD2 xD3

DMG = 1.641 m. re = Radio equivalente = (S/3.1416) 1/2 x 10-3 re = 0.00399 Reemplazando valores: X = 0.376 x [0.05 + 0.46 Log (1.5874/0.00399) X = 0.471  /km CAIDA DE TENSIÓN Para el Cálculo de Caída de Tensión, se utilizará la siguiente fórmula: P x L  V % = ---------------- x F.C.T. ….e) 10 x V² Siendo: F.C.T. = (R+Xl TanØ) Donde:  V % = Caída de Tensión en porcentaje. V = Tensión Nominal del Sistema en kV P = Potencia en kW (empleando potencia nominal de los transformadores)

L R Xl Cos 

= Longitud de los tramos de línea aérea proyectada en km = Resistencia eléctrica del conductor aéreo en Ohm./km = Reactancia inductiva de la línea aérea en Ohm./km = Factor de Potencia. = 0.85 , Tang  = 0.62, Sen  = 0.53

Se adjunta cálculo de caída de tensión y diagrama unificar. 4.4

PERDIDA DE POTENCIA Las pérdidas de potencia se calcularán utilizando la siguiente fórmula: Pérdidas de potencia en circuitos trifásicos:

P 2  r1  L P1  , kW 1000  VL2  Cos 2 Donde: P r1 L VL Ø  4.5

: Demanda de potencia, en kW : Resistencia del conductor a la temperatura de operación, en /km : Longitud del circuito o tramo del circuito, en km : Tensión entre fase, en kV : Angulo de factor de potencia

Los cálculos de pérdida de potencia se adjunta en el siguiente cuadro.

CALCULO DE PUESTA A TIERRA Cálculo de la resistencia de Puesta a Tierra con electrodo vertical o jabalina. En un terreno del tipo Arena Arcilosas, tratado con carbón vegetal y sales industriales, donde  = 200 -m. Reemplazando valores: A.- Sistema de Puesta a Tierra en Media Tensión R = 0.366 (/L) x Log (4L/d) R = 0.366 x (200/2.4) x Log ((4 x 2.4)/0.016) R = 0.366 x 83.33 x 2.78 R = 84.78 

Para reducir la resistividad calculada el pozo para la puesta a tierra se tratara con carbón vegetal y sal industrial, de manera que la resistividad se reduzca y permanezca constante en un valor menor a 25 ; de acuerdo a lo coordinado con la Empresa Concesionaria, cumpliendo de esta manera con un valor menor a lo estipulado en el C.N.E. Tomo Suministro, Sección 3, inciso 036-B, en el que exige un valor menor a 25 . La puesta a tierra se hará con conductor de cobre desnudo de 16 mm² de sección para media tensión, terminando en un electrodo de cobre de 16 mm Ø x 2.40 m. B.- Sistema de Puesta a Tierra en Baja Tensión

R = 0.366 (/L) x Log (4L/d) R = 0.366 x (200/2.4) x Log ((4 x 2.4)/0.016) R = 0.366 x 83.33 x 2.78 R = 84.78  Para reducir la resistividad calculada el pozo para la puesta a tierra se tratara con carbón vegetal y sal industrial, de manera que la resistividad se reduzca y permanezca constante en un valor menor a 15 ; de acuerdo a lo coordinado con la Empresa Concesionaria, cumpliendo de esta manera con un valor menor a lo estipulado en el C.N.E. Tomo Suministro, Sección 3, inciso 036-B, en el que exige un valor menor a 25 . La puesta a tierra se hará con conductor de cobre desnudo de 35 mm² de sección para baja tensión, terminando en un electrodo de cobre de 16 mm Ø x 2.40 m.

4.6 CALCULO DE COORDINACION DE PROTECCION MEDIA Y BAJA TENSION

4.7

CALCULO MECANICO DE CONDUCTOR CONDICIONES DE DISEÑO A.

CONDICIONES DE CARGAS MECANICAS Las hipótesis para el Cálculo mecánico del conductor se establecieron de la siguiente manera: - Condición de esfuerzos máximos: Temperatura Velocidad del Viento

: 10°C : 25m/sg

- Condición Normal (Templado): Temperatura Promedio Presión del Viento

: 21°C : Sin viento.

- Condición de flecha máxima Temperatura Presión del viento

: 50°C : sin viento

Las condiciones de esfuerzos límites para el cálculo mecánico del conductor serán:

B.

-

El esfuerzo máximo admisible. En ningún caso será mayor al 60% del esfuerzo mínimo de rotura del conductor a la temperatura mínima.

-

El esfuerzo de cada Día (EDS) admisible a la Temperatura promedio de cada día y al Vano Regla no será mayor al 20% del esfuerzo mínimo de rotura del conductor.

DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD En los cálculos realizados para este Proyecto se cumplen con las disposiciones vigentes del Código Nacional de Electricidad. En los cálculos realizados para este Proyecto se cumplen con las disposiciones vigentes del Código Nacional de Electricidad. 1. Distancias Mínimas Horizontal de Seguridad 1.1

Distancias mínimas entre conductores

Según el Código Nacional de Electricidad deben cumplirse las siguientes distancias mínimas: Separación mínima horizontal de los conductores en la estructura, para tensiones mayores a 11 kV hasta 50 kV. Distancia de seguridad

=

400 mm + 10 mm por kV en exceso de 11 kV

Entonces, Distancia mínima en 22.9 kV = 519 mm 2. Distancias Mínimas de seguridad. Objetivo

(Tabla 235-1)

Comprobar el cumplimiento de las distancias mínimas de seguridad indicadas en la Sección 23 del Código Nacional de Electricidad tomo Suministro 2001. Las instalaciones proyectadas cumplirán con las siguientes distancias de seguridad: -

Distancias verticales de seguridad sobre superficie (Regla 232.B.1 Tabla 232-1). Distancia vertical de partes bajo tensión no protegidas del equipo (Regla 232.B.2, Tabla 232-2) Distancia entre conductores tendidos en diferentes estructuras de soporte (Reglas 233.B. y 233.C.). Distancia de seguridad de cables y partes rígidas bajo tensión a edificaciones, letreros, chimeneas, antenas de radio y televisión, tanques y otras instalaciones a excepción de puentes (Regla 234.C.) Distancia de seguridad de equipos instalados sobre estructuras de soporte (Regla 234.J.). Distancia de seguridad entre cables instalados en la misma estructura de soporte (Reglas 235.B. y 235.C.). Distancia de seguridad diagonal entre cables ubicados en diferentes niveles en la misma estructura de soporte (Regla 235.D.)

Para determinar la longitud mínima de la estructura, consideramos las siguientes distancias: -

La longitud empotrada del poste será como mínimo 1.20 m. La disposición de los conductores será Triangular. La distancia de seguridad vertical entre conductores será como mínimo 0.92 metros, de acuerdo a la Tabla 235-5. La flecha máxima del cable de aluminio de 50 mm². La distancia de seguridad entre el cable de aluminio de 50 mm² proyectado y un conductor de baja tensión será 1.32 m, de acuerdo a la Tabla 235-5. La distancia vertical de seguridad del cable de aluminio de 50 mm² proyectado sobre el nivel del piso será de 6.50 metros al cruce de caminos, calles y otras áreas sujetas al tráfico de camiones, de acuerdo a lo indicado en la Tabla 232-1, ítem 2.b. La distancia de seguridad vertical, del cable aluminio de 50 mm² proyectado sobre el nivel de piso será 7.00 metros a lo largo de carreteras y avenidas, de acuerdo a lo indicado en la Tabla 232-1, ítem 2.a.

CALCULOS MECANICOS DEL CONDUCTOR A. CARACTERISTICAS DEL CONDUCTOR - Naturaleza - Tipo - Temple - Sección - Diametro Exterior - Peso - Carga de Rotura - Coeficiente de Dilatación (a) - Módulo de Elasticidad (E)

: : : : : : : : :

Aluminio AAAC Duro. 50 mm². 9.1 mm. 1.3435 N/m 14 kN. 2.3x10-5 1/°C. 55898.76 N/mm²

B. HIPOTESIS DE CÁLCULO - PRIMERA HIPOTESIS Temperatura mínima Presión del viento

Esfuerzos Máximos 10°C 0.38 kN/m²

Tensión del conductor

60% de la carga de rotura.

- SEGUNDA HIPOTESIS

Condición de Templado

Temperatura media (T.C.D) Presión del viento Tensión del conductor

21°C Sin viento 20% de la carga de rotura.

- TERCERA HIPOTESIS

Flecha Máxima

Temperatura máxima Presión del viento

50°C. Sin viento

C. CALCULOS DE CAMBIO DE ESTADO I)

Esfuerzo Máximo Admisible en la Hipótesis I. Tr s1 = ---- * 0.6 …(N/mm²) A Donde: s1 = Esfuerzo máx. admisible en (N/mm²). Tr = Tiro de Rotura del Conductor (N) A = Sección del Conductor en mm².

II)

Peso Resultante del Conductor (Wr) Wr 

(Wc) 2  ( Pv) 2

....(N)

Donde:

Pv  K  V 2  Sf  A

....(N)

Luego: Wc = Peso propio del conductor N. Pv = Peso Adicional debido a la acción del viento en Newtons V Sf A K III)

= Velocidad del viento en m/s. = Factor de Forma. = Área Proyectada en m². = Cte. de presión

Ecuación de Cambio de Estado Wr1²L²E Wr2²L²E s2²[s2 + aE(t2 - t1) + ----------- - s1] = ----------24A²s1² 24A²

Donde: s1 = Esfuerzo admisible en la hipótesis inicial,N/mm². s2 = Esfuerzo admisible en la hipótesis final,N/mm². t1 = Temperatura en la Hipótesis inicial,°C t2 = Temperatura en la Hipótesis final,°C Wr1= Peso resultante de la Hipótesis inicial,N/m Wr2= Peso resultante de la Hipótesis final,N a = Coeficiente de Dilatación líneal, °C-1 E = Módulo de Elasticidad, N/mm². A = Sección del conductor, mm². L = Vano, m. El procedimiento a seguir para los cálculos de cambio de estado, es el siguiente: -

Se calcula el esfuerzo máximo del conductor en la Primera Hipótesis (Esfuerzos máximos), de acuerdo a las condiciones de cálculo establecido.

-

Se calcula el esfuerzo del conductor en la Segunda Hipótesis (Condiciones de templado) de acuerdo a las condiciones de cálculo establecidas. A partir de este valor y mediante la ecuación de cambio de estado se determinan los valores de los esfuerzos en la Primera Hipótesis para diferentes vanos.

-

Se comprueba que estos valores de esfuerzos hallados de la Primera Hipótesis no SUPEREN el valor del esfuerzo máximo.

-

A partir del valor del esfuerzo del conductor de las condiciones normales ó de templado y, mediante la ecuación de cambio de estado se determinan los valores de los esfuerzos en la Tercera Hipótesis (Flecha Máxima).

IV)

Cálculo de la Flecha Máxima La flecha viene dada por la siguiente expresión: Wr*L² F = -------8*A*s Donde: Wr = L= A= s=

Peso Resultante (De la Hipótesis final) Vano, m. Sección del conductor, mm². Esfuerzo en la Hipótesis considerada, N/mm².

Para la flecha máxima se considerará a la Temperatura máxima y el Vano Básico.

V)

Cálculo del Vano Básico (Vb)

3

3

3

L  L2  L3  ......  Ln Vb  1 L1  L2  3 ......  Ln

3

4.8 CALCULO MECANICO DE ESTRUCTURAS

4.9 CALCULO MECANICO DE RETENIDAS

4.10 CALCULO DE CIMENTACION DE POSTES

4.11 CALCULO DE CIMENTACION DE RETENIDAS

5.0 METRADO

6.0 PLANOS Y DETALLES