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PROYECTO SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSION 10.0 KV: C. S. MOISES HERESI - AREQUIPA

PROYECTO:

“SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSION 10.0 KV Y SUBESTACION ELECTRICA TIPO CASETA DE 100 KVA”

PROPIETARIO:

“SOCIEDAD DE BENEFICENCIA PUBLICA DE AREQUIPA”

UBICACIÓN: Lugar

: Av. Pumacahua y Villa Hermosa.

Distrito

: Cerro Colorado.

Provincia

: Arequipa.

Departamento

: Arequipa.

Arequipa, Septiembre del 2016.

Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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PROYECTO SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSION 10.0 KV: C. S. MOISES HERESI - AREQUIPA

CONTENIDO

I. MEMORIA DESCRIPTIVA. II. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SUMINISTRO DE MATERIALES Y EQUIPO. III. ESPECIFICACIONES TECNICAS ELECTROMECACNICO.

DE

MONTAJE

IV. MEMORIA DE CALCULOS JUSTIFICATIVOS. V. METRADO. VI. PRESUPUESTO

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I. MEMORIA DESCRIPTIVA 1.1. GENERALIDADES. El objeto de la elaboración del presente proyecto es definir las condiciones técnicas requeridas para la realización del proyecto “Sistema de Utilización En Media Tensión a Predio Unico en 10.0 Kv”, para dotar de energía eléctrica. Con la implementación de esta acometida en media tensión y subestación eléctrica se lograra brindar el servicio de energía eléctrica al predio de propiedad de la SOCIEDAD DE BENEFICENCIA PUBLICA DE AREQUIPA que requiere el servicio.

El terreno del propietario se encuentra ubicado en la Av. Pumacahua y Villa Hermosa, Distrito de Cerro Colorado, Provincia y Departamento de Arequipa. La línea proyectada tiene una longitud de 22.00 m aproximadamente a partir del punto de diseño hasta la subestación tipo caseta proyectada y su recorrido se presenta en los planos adjuntos.

La máxima demanda de las instalaciones eléctricas de la edificación en el predio indicado es de 100 KVA. Los cálculos eléctricos se realizaran para la máxima capacidad de carga.

1.2. PUNTO DE DISEÑO.

Se solicito la fijación de punto de diseño al concesionario SEAL; fijando como punto de diseño la Estructura de Media Tensión Nº 9298 según Carta SEAL-GG/TEP-1917-2016. 1.2.1 Ubicación y Características: Departamento : Provincia : Distrito : Región : Altitud :

Arequipa. Arequipa. Cerro Colorado. Arequipa. 2600 msnm.

La Topografía es correspondiente a terrenos que se presentan como una planicie ligeramente ondulada, compuesta de salitre, cantos rodados, cascajo, piedra y arena, Se tiene las siguientes variaciones de temperatura para una altura de 2600 msnm. Temperatura mínima : Temperatura media : Temperatura máxima ;

1.3. ALCANCES

-4 °C 18.9 °C 35.9 °C

El alcance de los trabajos comprende:

El proyecto de “Sistema De Utilización En Media Tensión a Predio Unico en 10.0Kv” comprende el diseño y cálculos electromecánicos para la implementación de una acometida en media tensión y una subestación eléctrica tipo caseta, comprendida desde Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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el punto de entrega ó diseño hasta los bornes de Baja Tensión del transformador, destinado a suministrar energía eléctrica a un predio. El estudio es a nivel de ejecución y comprende toda la parte de Ingeniería Eléctrica, para lo cual debe cumplirse con todas las Normas legales tales como:       

Código Nacional de Electricidad - Utilización. Código Nacional de Electricidad Suministro 2011. Ley de Concesiones Eléctricas N° 25844. Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas. Ley de Concesiones Eléctricas N° 25844. Reglamento Nacional de Edificaciones. Norma de Procedimientos para la Elaboración de Proyectos y Ejecución de Obras en Sistemas de Utilización en Media Tensión en Zonas de Concesión de Distribución, R. D. N° 018-2002-EM/DGE.

1.4. MAXIMA DEMANDA.

Para el cálculo de la máxima demanda se considera la sumatoria de todas las cargas instaladas proyectadas. En detalle se proporciona el Cuadro de Cargas siguiente: Circuito

Tablero

Designación

MD (w)

C-1

TD-1-02

ALUMBRADO TOMACORRIENTES, ADMINISTRACION, CIRCULACION, ESACLERAS PRIMER NIVEL

9674.95

C-2

TD-2-02

ALUMBRADO TOMACORRIENTES, INTERNAMIENTO, CIRCULACION, EQUIPOS MENORES, SEGUNDO Y TERCER NIVEL

6200.40

C-3

TD-1-01

ALUMBRADO TOMACORRIENTES, CONSULTORIO Y ATENCION, EQUIPOS MENORES, PRIMER NIVEL

3639.28

C-4

TD-2-01

ALUMBRADO TOMACORRIENTES, INTERNAMIENTO, CIRCULACION, EQUIPOS MENORES, SEGUNDO Y TERCER NIVEL

7166.72

TD-A-01

ALUMBRADO TOMACORRIENTES, AMPLIACION ADMINISTRACION, EQUIPOS MENORES; SEGUNDO NIVEL

5734.80

TD-T-01

ALUMBRADO TOMACORRIENTES, TALLERES, CIRCULACION

3890.08

TD-C-01

ALUMBRADO TOMACORRIENTES, COCINA; EQUIPOS COCINA, Y EQUIPOS MENORES

3771.75

C-5

C-6 C-7 C-8 C-9 C-10

TD-E-01 Y 02 TD-AS TD-SB

ESTABILIZADOR MONOFASICO 5 KW ASCENSOR 3.7 KW , TRIFASICO ELECTROBOMBAS DE CONSUMO DE AGUA 2,5HP ALUMBRADO EXTERIOR 1 ALUMBRADO EXTERIOR 2 TOTAL KW

4000.00 4700.00 1865.00 1815.00 1155.00 53612.98

TOTAL KVA TOTAL KVA con 20% Reserva Se utilizará un Trasformador 100 KVA.

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67.02 80.42

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1.5. DESCRIPCION DEL PROYECTO. Desde el punto de diseño otorgado por SEAL se realizara la derivación correspondiente y partirá la acometida aérea y subterránea hacia la Subestación proyectada. PUNTO DE DERIVACIÓN

Se realizara la derivación correspondiente desde el punto de diseño en la estructura N° 09298 otorgado por SEAL, según Carta SEAL-GG/TEP-1917-2016 hacia la acometida aérea y para el nivel de tensión 10.0KV el armado consistirá: -

Aisladores de Poliméricos tipo PIN 36KV. Instalación de accesorios.

Desde aquí partirá la acometida aérea.

ACOMETIDA AÉREA Y SUBTERRANEA EN 10.0KV Se proyectará alimentación aérea por medio de cable del tipo AAAC de 3 -1x2 AWG, hasta el punto de derivación subterránea con el conductor N2XSY–8.5/15 KV, 31x25mm2. El diseño del alimentador de energía, se efectúa tomando como base la potencia a instalar y la mínima sección solicitada por la concesionaria. DERIVACIÓN SUBTERRÁNEA

En el poste proyectado más cercano a la derivación Estructura Existente N° 9298 luego se realiza la derivación subterránea y de aquí partirá la acometida subterránea del tipo N2XSY–8.5/15 KV, 3-1x25mm2, hacia la subestación tipo caseta proyectada de 100 KVA. En el poste Proyectado se instalara el armado PTH-3. Para el nivel de tensión 10.0KV el armado consistirá: -

Tres seccionadores Poliméricos tipo Cut – Out de 38 KV, BIL de 15 KV Tres pararrayos poliméricos oxido de Zinc de 36 KV. Una puesta a tierra para los Sistema de Protección y ferretería eléctrica.

LA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA PROYECTADAS

La implementación de las Subestaciones tipo caseta en superficie consistirá en:

SUBESTACIÓN ELÉCTRICA PROYECTADA DE 100 KVA Tipo Caseta Celda de remonte y derivación. Celda de protección con seccionadores tripolares de potencia. Celda de transformación para alojar al transformador. 01 Transformadores de 100 KVA de 10.0/0.38-0.22 kV Tablero General de B.T. En la subestación se utilizara Sistema de Puesta a Tierra, con 02 pozos de tierra, 02 para M.T. y una para la B.T.

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SISTEMA DE VENTILACIÓN La ventilación que se ha considerado para el transformador es por renovación de aire en forma natural, asumiendo un cambio de volumen de aire de la sala en forma constante y manteniendo la temperatura adecuada. La renovación del flujo de aire se efectuara íntegramente a través de la puerta de acceso a la caseta la cual cuenta con dos rejillas para el flujo de aire tal como se muestra en los planos del proyecto, asegurando de tal forma una alta tasa de renovación de aire en forma natural y de manera continua. MEDIDAS DE PROTECCIÓN

Las medidas de protección que se adoptaran están basadas en el Código Nacional de Electricidad Suministro; estas son:

El diseño de la caseta limita la posibilidad de entrada de personas no autorizadas o la interferencia de las mismas con el equipo ubicado dentro. La caseta será de Albañilería confinada clasificada como “tipo resistente a fuego” por cumplir los requisitos de la Norma E070 De Albañilería de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones vigente. La ventilación que se ha considerado para los equipos a ser instalados en la caseta es por renovación de aire en forma natural, asumiendo un cambio de volumen de aire de la sala en forma constante y manteniendo la Temperatura adecuada. Esto a través de las rejillas ubicadas en la puerta de ingreso. La caseta contara con medios de iluminación artificiales para mantener la seguridad durante el trabajo. El acceso a la caseta de la subestación estará permanentemente libre de obstáculos; Las puertas giraran hacia fuera.

Las señales de seguridad en la subestación son importantes y de responsabilidad del propietario de acuerdo a la Norma Técnica Peruana NTP 399.010-1-2004. La Puerta de la subestación llevara la respectiva señalización de riesgo eléctrico. Símbolos de Seguridad

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1.6. DATOS TÉCNICOS Para realizar los cálculos y las especificaciones técnicas se han considerado los siguientes datos: Tensión Primaria Tensión Secundario Factor de Potencia Factor de simultaneidad Frecuencia Número de Fases Número de Ternas Línea Área Conductor alimentador Protección en M. T.

: 10.0kV : 0.38 + N kV : 0.90 :0.9 : 60Hz : 03 : 01 : 20 m del conductor AAAC de 3-1x2 AWG : N2XSY – 25 mm2 8.5/10kV : Seccionador de potencia. Seccionador CUT-OUT Pararrayos. Protección en M. T. : Interruptor termomagnético. Potencia instalada en la SE : 100 KVA Altura sobre el nivel del mar : 2600 mnsn. Caída Max. de Tensión : 5% ó 500 V . Tipo de Subestación : Caseta (dentro de la Propiedad)

1.7. DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD PARA LA LINEA DE MEDIA TENSION. Las distancias de seguridad que se tomaron durante la elaboración del presente proyecto han sido extraídas del Código Nacional de Electricidad Suministro 2011.

Pasadizos: Los pasadizos situados entre o frente a celdas cerradas tiene un ancho mínimo de 1.0 m y una altura mínima de 2.20 m Separación de partes bajo tensión: La separación mínima de partes bajo tensión es de 10 cm + 1 cm/kV y entre partes bajo tensión y masa es de 8 cm + 0.6 cm/kV La separación de las partes de media tensión como mínimo es de 22 cm + 1 cm/kv.

Estas distancias se han de respetar en la ejecución de la obra tal como se muestra en el plano.

Las siguientes son las distancias verticales de seguridad de cables en vías transitadas. (Cuando los cables cruzan):

TIPO DE VIA Carreteras y avenidas sujetas al tráfico de camiones. Caminos, calles y otras áreas sujetas al tráfico de camiones. Calzadas y zonas de parqueo y callejones. Otros terrenos recorridos por vehículos, tales como cultivos, pastos, bosques, huertos, etc. Espacios y vías peatonales ó áreas no transitadas por vehículos,

MEDIA TENSION Desnudos Expuestos Aislados 7.0

6.5

6.5

5.5

5.0

4.0

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1.8. CASETA. La caseta para la subestación tendrá un área de 3.70 x 3.70 y 3.00 m de altura respectivamente y un área de 13.69 m2, estará ubicada según se indica en las láminas del proyecto; en la caseta estará ubicado el transformador de potencia; el equipo de seccionamiento y el tablero general de baja tensión.

1.9. CELDA.

Se ha considerado el suministro de dos celdas; según sus especificaciones técnicas las cuales son: Celda de llegada y protección Esta celda está equipada con: - Una Celda de llegada del conductor. - Un seccionador de potencia 10.0Kv 200 A

1.10.

Celda de Transformación. PLAZO DE EJECUCIÓN.

El proyecto tendrá una duración de 30 días, de acuerdo con el cronograma.

1.11.

SISTEMA DE PROTECCIÓN

a) Para la protección del sistema de media tensión aguas arriba de la subestación.

Se contará con seccionadores CUT – OUT y pararrayos de instalación exterior para instalación vertical, que se instalarán en el poste determinado como punto de diseño.

b) Para la protección del sistema de media tensión en la subestación proyectada. Se contará con un seccionador de potencia instalado en celda con fusibles del tipo H-H. c) Para la protección del sistema en baja tensión.

Se contará con un tablero de distribución general que contará con un interruptor general de 3 x 200 Amperios.

También se considera la instalación de sistemas de puesta a tierra tanto para el lado de MT, BT y para los equipos de medición.

1.12. CABLE DE MEDIA TENSION Y SU RECORRIDO

Se proyectará alimentación aérea por medio de cable del tipo AAAC de 3 -1x2 AWG, hasta el punto de derivación subterránea con el conductor N2XSY–8.5/15KV, 31x25mm2. El diseño del alimentador de energía, se efectúa tomando como base la potencia a instalar y la mínima sección solicitada por la concesionaria.

1.13. MEDIDAS DE PROTECCION.

Las medidas de protección que se adoptaran están basadas en el Código Nacional de Electricidad Suministro 2011; estas son: Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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 El diseño de la caseta limita la posibilidad de entrada de personas no autorizadas o la interferencia de las mismas con el equipo ubicado dentro.  La caseta es de Albañilería confinada clasificada como “tipo resistente a fuego” por cumplir los requisitos de la Norma E070 De Albañilería de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones vigente.  La ventilación que se han instalado para los equipos en la caseta es por renovación de aire en forma natural, asumiendo un cambio de volumen de aire de la sala en forma constante y manteniendo la Temperatura adecuada. Esto a través de las rejillas ubicadas en la puerta de ingreso.  La caseta cuenta con medios de iluminación artificiales para mantener la seguridad durante el trabajo y con una fuente de iluminación de emergencia con activación automática.  El acceso a la caseta de la subestación es permanentemente libre de obstáculos; Las puertas giraran hacia fuera.  Las señales de seguridad en la subestación son importantes y de responsabilidad del propietario de acuerdo a la Norma Técnica Peruana NTP 399.010-1-2004. La Puerta de la subestación llevara la respectiva señalización de riesgo eléctrico. FONDO DE COLOR BLANCO

FONDO DE COLOR AMARILLO

PELIGRO

FONDO DE COLOR AMARILLO

DE MUERTE ALTO VOLTAJE

1.14. TRANSFORMADOR DE POTENCIA. Se contará con un transformador de potencia seco de 100 KVA 10.0/0.38 kV con refrigeración del tipo ONAN de acuerdo a las especificaciones técnicas.

1.15. SISTEMA DE BAJA TENSION.

Para el sistema de baja tensión será prevista la implementación de un tablero de baja tensión con un interruptor termomagnético general de 200 A. El nivel de tensión será de 380 V trifásico con neutro para la distribución en baja tensión.

1.16. EQUIPO DE MEDICION.

Según el informe OSINERG-GART/DDE N° 048-2003; en el que se trata la fijación de costos de conexión a la Red de Distribución Eléctrica; se estipula que: “La conexión básica que comprende el medidor, la caja de medición y los transformadores de medida, debe ser suministrada é instalada necesariamente por la empresa de forma tal que quede garantizado su óptimo funcionamiento”, por lo que todo lo referente a las características técnicas del equipo de medida se coordinará directamente con el área comercial de la concesionaria (SEAL).

1.17. SISTEMA DE VENTILACION.

La ventilación con que contará el transformador es por renovación de aire en forma natural, asumiendo un cambio de volumen de aire de la sala en forma constante y manteniendo una temperatura adecuada. La entrada de aire es por rejilla ubicada en la Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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parte inferior de la puerta de ingreso, la salida de aire es por las rejillas ubicadas en la parte superior de las puerta de ingreso y por la parte superior de la caseta de la subestación.

1.18. SEGURIDAD Y MEDIO AMBIENTE

Durante el proceso de ejecución del proyecto, se deberá tener en cuenta la normativa vigente, según se muestra a continuación: Seguridad y salud en el trabajo:       

Sistemas de Gestión de Seguridad y Salud Ocupacional – OHSAS 18001:2007. Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo – D.S. N° 005-2012-TR. Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo de las Actividades Eléctricas – R.M. N° 161-2007-MEN/DM. Código Nacional de Electricidad Suministro 2001. Medio ambiente Reglamento de la Ley N° 27314, Ley General de Residuos Sólidos. Manual de Residuos Generados por la Actividad Eléctrica.

1.19. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

Las estructuras serán puestas a tierra mediante conductores de cobre desnudo de 25 mm2 de sección y estarán conectados a electrodos verticales de cobre, clavadas en el terreno. En la subestación existirán dos sistemas de puesta a tierra, uno para la media tensión aguas arriba del transformador, uno para baja tensión, aguas abajo del transformador. En el punto determinado como Punto de Medición a la intemperie (PMI), existirán dos sistemas de puesta a tierra, para el transformix y los pararrayos respectivamente.

Los detalles constructivos de la puesta a tierra se muestran en los planos del proyecto. Posteriormente a la instalación de puesta a tierra, el Contratista medirá la resistencia de cada puesta a tierra y los valores máximos a obtenerse no excederán los 25 Ohm. Según lo establecido en el Código Nacional de Electricidad.

1.20. FINANCIAMIENTO.

El Proyecto será financiado con recursos propios del propietario.

1.21. PLAZO DE EJECUCION.

El Proyecto se realizará en 13 días, según cronograma.

1.22. PLANOS

IE-01: Planimetría Sub Estación Eléctrica. IE-02: Detalles Subestación Eléctrica. Lamina -01: Armado de Derivación Tensada DT-3. Lamina -02: Armado de Alineamiento PTH-3. Lamina -03: Sistema Puesta a Tierra en Armado PTH-3. Lamina -04: Buzón de Derivación. Lamina -05: Cimentación Poste (Armado PTH-3; Estructura). Lamina -06: Sistema Puesta a Tierra para Transformador.

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II - ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SUMINISTRO DE MATERIALES Y EQUIPO 2.1 GENERALIDADES: Las presentes Especificaciones Técnicas, tienen por objeto corroborar las normas generales y cubren aspectos genéricos de las especificaciones técnicas particulares para el suministro de los diferentes materiales y/o equipos electromecánicos, relacionados a su fabricación en lo que se refiere a calidad, seguridad, garantía y durabilidad, normados por el Código Nacional de Electricidad; se hace de particular aceptación Normas Internacionales acordes con las especificaciones requeridas en nuestro medio.

2.2 NORMAS:

Los equipos y materiales deberán cumplir con las normas, códigos y recomendaciones nacionales e internacionales. -

Normas DGE Instituto de Investigación Tecnológica Industriales y de Normas Técnicas (ITINTEC). Comisión Electrotécnica Internacional. Comisión Internacional de Reglas para la aprobación de equipos eléctricos (CEE) Organización Internacional de Normalización (ISO). Código Nacional de Electricidad.

2.3 POSTES.

2.3.1 Normas La fabricación será de acuerdo a las normas:

ITINTEC 339-027 Postes de concreto armado para líneas aéreas DGE 015-PD-1 Normas de postes, crucetas, ménsulas de madera y concreto.

2.3.2 Características -

-

Postes de concreto armado centrifugados, de forma troncocónica. Acabado exterior homogéneo, libre de fisuras, cangrejeras y escoriaciones; tendrán las características y dimensiones que se consignan. A 3 m de la base del poste, en bajo relieve, se implementará una marca que permita inspeccionar la profundidad de empotramiento luego de instalado el poste. Los postes llevarán impresa con caracteres legibles e indelebles y en lugar visible, cuando estén instalados, la información siguiente: a) Marca o nombre del fabricante b) Designación del poste : l/c/d/D; donde:

l = longitud en m c = carga de trabajo con coeficiente de seguridad 2 d = diámetro de la cima en mm D = diámetro de la base, en mm

c) Fecha de fabricación

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FICHA TÉCNICA PARA POSTES DE C.A.C. POSTES 13/400 ITEM 1 2 3 4 5 6 7

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DESCRIPCIÓN Norma Técnica de Fabricación Longitud Total Esfuerzo en la Punta Diámetro de la Punta Diámetro de la Base Coeficiente de Seguridad Peso aproximado Señalización riesgo eléctrico

UNIDAD m Kgf mm mm Kg -

Resistencia del concreto a la compresión Kg./cm2 Aditivo impermeabilizante anticorrosivo

-

CARACTERÍSTICAS NTP 339.027:2002 13 400 ≥180 ≥375 ≥2 1500 De acuerdo a la R.M Nº 091-2002EM/VME Normas DGE, Terminología y Símbolos Gráficos en Electricidad. (Símbolo de Riesgo Eléctrico). ≥ 350 Incluir desde la base del poste hasta 3m de altura.

2.3.3 Pruebas Las pruebas de recepción de los postes serán las siguientes:  Inspección visual y Verificación de dimensiones  Ensayo de carga y de rotura

2.3.4 Almacenamiento y Manipulación.

Los postes pueden ser estibados de acuerdo con tres métodos establecidos:

1. Estiba de postes ordenados horizontalmente 2. Estiba de postes ordenado en forma de pirámide (sugerencia: máx. 6 filas)

(1)

(2)

3. Estiba de postes ordenados en forma de retícula (sugerencia: máx. 5 filas)

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Puntos de apoyo del poste: los apoyos podrán tener una tolerancia de +/- 10 cm.

2.4 CRUCETAS.

Se define como cruceta, a toda pieza en forma de paralelepípedo, de escuadría, longitud y perforaciones especificadas, destinada a sostener líneas aéreas. Se sujetaran a las siguientes normas: ITINTEC – 251.005 DGE 015-PD-1

Crucetas de madera. Norma de postes, crucetas y ménsulas de madera y concreto armado para redes de distribución.

Las crucetas deben ser cortada recta con las seis superficies lisas, cepilladas y lijadas correctamente. No debe presentar grietas ni rajaduras. Las características mecánicas requeridas para la madera tornillo son: Densidad Modulo de elasticidad Compresión paralela máxima Compresión perpendicular a máxima Dureza extrema Dureza de lados Cizallamiento

44 g/cm3 90 kN/cm2 4.11 kN/cm2 0.33 kN/cm2 2.64 kN/cm2 2 – 50 kN/cm2 0.69 kN/cm2

En los postes se emplearan crucetas de madera de Tornillo de 4” x 4” x 2.4m donde irán montados los Cut-Out , los aisladores tipo Pin y de Suspensión. Las crucetas se fijarán a los postes con abrazaderas galvanizadas de 2”x 1/4”con pernos maquinados de 5/8” Ø x 8” y brazos riostra.

2.5 ACOMETIDA EN MEDIA TENSION.

2.5.1 Acometida Aérea (Media tensión) 2.5.1 Acometida Aérea (Media Tensión) CABLE AAAC El conductor a utilizar en las redes aéreas; desde el punto de diseño hasta el armado PTH-3 será de aleación de aluminio es un conductor cableado concéntrico que se compone de una o de varias capas de alambres de aleación de aluminio 6201, desarrollado para atender a las necesidades de un conductor económico para aplicaciones en circuitos aéreos que requieren un resistencia mecánica mayor que la proporcionada por el conductor AAC y mayor resistencia a la corrosión, estos conductores son mas duros y por tanto tienen mayor resistencia a la abrasión, cumplirá con las prescripciones de las siguientes normas: Norma Aplicable: NTC 308 ASTM B 231

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NTC 2730 ASTM B 399 Certificados: SEGÚN RETIE: 01860 SEGÚN NORMA: 00813

El conductor tendrá las características y dimensiones que se indican a continuación: FICHA TÉCNICA PARA CABLE DE ENERGÍA AAAC

Nota (*): Temperatura en el conductor 85°C, temperatura ambiente 40°C, velocidad del viento 610 mm/s Modulo de elasticidad : 6193.68 kg/mm² Coeficiente de dilatación a 20ºC : 23 x 10-6/ºC Coeficiente térmico de resistencia 20ºC : 0.0036/ºC 2.5.2 Acometida subterránea (Bajada) CABLE N2XSY Conductor de cobre electrolítico recocido, cableado comprimido o compactado. Cinta semiconductora o compuesto semiconductor extruido sobre el conductor de Aislamiento de Polietileno reticulado (XLPE). Barrera térmica de Poliester. Chaqueta exterior de PVC roja, para trabajar a una temperatura de 90°C para operación normal, buena resistencia a la tracción, altísima resistencia a la humedad, no propaga la llama, de las siguientes características: Norma de fabricación: NTP-IEC 605002-2 Tensión de servicio: 8.7/15 kV. Temperatura de operación: 90° C USOS

Distribución y subtransmisión subterránea de energía. Como alimentadores de transformadores en sub-estaciones. En centrales eléctricas, instalaciones industriales y de maniobra, en urbanizaciones e instalaciones mineras, en lugares secos o húmedos. CARACTERISTICAS

Temperatura del conductor de 90ºC para operación normal, 130ºC para sobrecarga de emergencia y 250ºC para condiciones de corto circuito. Excelentes

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propiedades contra el envejecimiento por calor. Resistencia al impacto y a la abrasión. Resistente a la luz solar, intemperie, humedad, ozono, ácidos, álcalis y otras sustancias químicas a temperaturas normales. Retardante a la llama. La pantalla de cobre estará conectada a su propio pozo a tierra en la instalación. TABLA DE DATOS TECNICOS N2XSY 8.5/15 kV

2.5.3 Conductor de lado Baja Tensión. La salida de baja tensión del transformador o lado del secundario, se utilizará conductor NYY triple hasta su conexión con el tablero eléctrico de baja Tensión. CONDUCTOR NYY TRIPLE

Descripción Conductores de cobre electrolítico recocido, sólido o cableado (comprimido, compactado), aislamiento y cubierta individual de PVC. En la conformación triple, los tres conductores son ensamblados en forma paralela mediante una cinta de sujeción.

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Características. Buenas propiedades eléctricas y mecánicas. La cubierta exterior de PVC le otorga una adecuada resistencia a los ácidos, grasas, aceites y a la abrasión. Facilita empalmes, derivaciones y terminaciones. Menor peso que los cables NYY convencionales y mejor disipación de calor permitiendo obtener una mayor intensidad de corriente admisible. Retardante a la llama. Calibre 6 mm² – 500 mm²

Embalaje En carretes de madera, en longitudes requeridas. Colores Aislamiento: Blanco Triple: Blanco, negro, rojo.

2.6 TERMINALES TERMOCONTRAIBLES. Para conectar el cable de 25 mm2, se utilizaran terminales termocontraibles unipolares en ambos extremos del cable, estas cuentan con las características siguientes: Tension nominal 10.0 kV Sección del cable 25 mm2 Para conectar interiormente: Tipo 3M QT II 5633 KC (exterior) 3M QT II 5623 KC (interior)

Las que deben cumplir con la norma IEEE – 48, fabricadas en goma silicona. Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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2.7 EQUIPO DE PROTECCIÓN Y SECCIONAMIENTO El nivel de aislamiento debe ser de 150 KV BIL como mínimo para todos los equipos.

Las presentes especificaciones, se refieren al suministro de Seccionadores y Fusibles, para la protección y seccionamiento del sistema eléctrico en 10.0KV. Las piezas serán determinadas para los casos de tensiones eléctricas y mecánicas más severas y calculadas con los coeficientes usuales de seguridad. Las normas aplicables son:

ANSI C 37.42 American National Standard for Switchgear Distribution CUT OUT and FUSE Links Specifications. ANSI C 37.41, C 62.1, C 62.3

a) Seccionador Cut - Out. Los seccionadores fusibles serán unipolares, de instalación exterior para instalación vertical y accionamiento mediante pértiga y automático al fundirse el fusible. Estos serán instalados en el poste designado como punto de diseño. Las características son las siguientes: Instalación Tipo de aislante Tensión nominal Corriente Nominal Nivel básico de aislamiento Capacidad de interrupción

Exterior Polimerico 27 kV. 200 Amp. 170 kV. 16 kA.

El aislador de soporte será de material polimerico, de suficiente resistencia mecánica para soportar los esfuerzos por apertura y cierre del Cut – Out. Los contactos serán plateados y diseñados para permitir su accionamiento por pértiga. El tubo portafusible será fabricado de un material aislante. Los cortacircuitos fusible deberán incluir entre otros, los siguientes accesorios:

 

Elementos de Fijación de cruceta de concreto. Placa de características, fabricada de un material inoxidable, de conformidad con las recomendaciones IEC y conteniendo la siguiente información: Nombre del fabricante. Tipo y serie del equipo. Año de fabricación. Tensión nominal. Frecuencia nominal. Corriente nominal del seccionador. Tensión de impulso.

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Corriente de cortocircuito. Tipo de mando.

Fusibles Los fusibles que se usarán en los seccionadores, tendrán las siguientes características: Corriente nominal Tipo

Según el metrado Expulsión

Características de Funcionamiento: Tipo “K” para S.E. Tipo “T” para protección de troncal y laterales

b) Pararrayos Su función es la de proveer protección contra sobretensiones del tipo de impulso y tiene las siguientes características eléctricas: Norma de fabricación IEC 99-4 Tipo Válvula Tensión nominal 24 KV Frecuencia 60 Hz Intensidad nominal de descarga 30 KA Nivel Básico de Aislamiento 150kVBIL Material de las resistencias no lineales Oxido de Zinc Material del aislador Polimérico Instalación Exterior

NOTA.- El aislador de los cut-out será de polimérico. El porta-fusible será de un tubo aislante en cuyo interior se instalará el fusible tipo chicote; el accionamiento de apertura será automático al fundirse el fusible o en forma manual mediante el uso de la pértiga de enganche. Portarán elementos fusibles rápidos NEMA tipo K; dimensionados eléctricamente en función de la potencia de la línea y del transformador que protejan.

2.8 CELDAS DEL TRANSFORMADOR. Celda metálica individual autosoportada, tipo modular, fabricada en lámina galvanizada calibre 14 o 16, con acabado en pintura electrostática en polvo. Aislamiento eléctrico según normas NTC, RETIE. Ensamble con perfileria atornillable rígida para asegurar un buen alineamineto entre el interior y los frentes. Fabricado normalmente para el uso en interiores con cerramiento NEMAI La celda de transformación es del tipo metal estandarizado que protegen al transformador. Se sujeta a las siguientes normas internacionales: IEC 60056, IEC 60129 IEC 60265, IEC 60298 IEC 60420, IEC 60694

2.9 TRANSFORMADIOR DE DISTRIBUCION. Las especificaciones técnicas definen las condiciones de diseño, fabricación y método de pruebas para el suministro de transformadores de Potencia, incluyendo sus accesorios, serán fabricados según norma IEC 76 y NTP 370.002. Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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Características: Potencia Tensión

Primario Secundario Frecuencia Grupo de conexión Altura de utilización Accesorios

: : : : : : : :

100 KVA

10.0KV. 0.38-0.23 KV 60 Hz Dyn5. 2600 msnm. Gancho de Izaje. Borne conexión a tierra. Placa de características. Aisladores de MT. Válvula de vaciado.

Se adjunta lamina de detalles. El presente Transformador se diseñara, fabricará y probará de acuerdo a las Normas IEC-60076-11.

El Transformador será trifásico Tipo SECO ENCAPSULADO AL VACIO, con clase de aislamiento térmico “F” 150°C, de refrigeración con aire natural (AN), para instalación al interior, con núcleo construido de láminas de acero (hierro) silicoso de grano orientado con láser, de alta eficiencia tipo “H1” laminado en frío con CORTES TOTALES DE 45° tipo “step lap”, con arrollamientos de 99.9% de pureza de Cu., de alta conductividad. Protocolos de Prueba a Efectuarse.

El protocolo de pruebas se realizara en los laboratorios del fabricante conforme a las Normas de fabricación empleadas IEC Pub 076, las pruebas serán presénciales de ser requeridas por el cliente o representante designado.

2.10

SECCIONADOR TRIPOLAR ISARC-P 12 KV El seccionador cumplirá con las prescripciones de las siguientes normas: - IEC 60265-1 - IEC 62271-102 - IEC 62271-105

2.7.1 Características Son equipos tripolares, para instalación frontal, de corte en aire, con polos separados, montados en un único bastidor de chapa de acero pre-galvanizado

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oportunamente plegada para otorgar a la unidad la máxima rigidez en el cual se encentran presentes 6 aisladores de resina epoxi para sostener el grupo de corte, poseen una operación de los contactos móviles por traslación vertical.

Aptos para instalación en celdas convencionales La secuencia de las operaciones de cierre y apertura se efectúa mecánicamente mediante.  

Eje de mando del seccionador Eje seccionador de tierra (oportunamente interbloquedas)

Incluye caja de mando con indicación de posición de seccionador de potencia y seccionador de tierra, indicadores luminosos de presencia de tensión con aisladores capacitivos y diagrama mímico. 2.7.2 Pruebas:

a) Pruebas Tipo - Prueba del nivel de aislamiento a frecuencia industrial, incluyendo el equipo auxiliar. - Prueba del nivel de aislamiento al impulso atmosférico. - Ensayos para verificar que la elevación de temperatura no excederá los valores especificados en la norma IEC 129. - Ensayos para verificar el poder de cierre en cortocicuito de seccionadores y de las cuchillas de puesta a tierra. - Ensayos para verificar que el funcionamiento y la resistencia mecánica del seccionador son satisfactorias.

b) Pruebas de Rutina - Prueba de tensión de sostenimiento a frecuencia industrial en seco del circuito principal. - Prueba de tensión de sostenimiento de los circuitos auxiliares y de mando. - Medición de la resistencia eléctrica del circuito principal. - Prueba de funcionamiento mecánico.

2.15.4 Embalaje

- El embalaje y la preparación para el transporte estará sujeto a la aprobación del representante del Propietario, lo cual deberá establecerse de tal manera que se garantice un transporte seguro de los seccionadores considerando las condiciones climatológicas y los medios de transporte. - Las cajas y los bultos deberán marcarse con el número del contrato u orden de compra y la masa neta y bruta expresada en kg; se incluirá dentro de las cajas una lista de embarque que detalle el contenido de las mismas.

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FICHA TÉCNICA PARA SECCIONADOR TRIPOLAR ISARC–P 24 KV

Características Generales Tensión servicio Tensión máxima de servicio Tensión soportada sobre la distancia de seccionamiento Tensión soportada a impulsos tipo rayo a masa y entre fases Corriente asignada admisible de corta duración 1 seg Capacidad de cierre asignada en cortocircuito Poder de corte asignado de circuitos activos y de bucle Poder de corte asignado de línea en vacío Poder de corte asignado de transformadores en vacío

Accesorios para seccionador tripolar 12 KV-400A

10.0kV 30 kV 45 kV 75 kV 16 kA 40 kA 200 A 25 A 16 A

Prolongadores de Ejes PE-30 Se utilizan para la prolongación del eje del aparato, eje principal y eje del seccionador de tierra. Se suministran en longitudes de 250 - 500 - 750 y 1.000 mm. Transmisiones Directas TD Están previstas para el accionamiento de los dos ejes del interruptor, cuando éste se encuentra situado en alguno de los tabiques laterales de las celdas, a una altura que imposibilita el accionamiento directo. (Mandos MD o MI). Reenvíos RC 1 Entrada manivela - Salida cardan. RC 2 Entrada manivela - Salida recta. RC 3 Entrada y salida cardan. RC 4 Entrada cardan - Salida recta.

Soportes para Anclaje de Interruptores ISARC-P Se recomendará su utilización para el anclaje del interruptor sobre tabiques o paredes de obra civil. Se fabrican en dos versiones: 1. Soporte corto SC:

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2.11

Este soporte va provisto de taladros: para la fijación del interruptor, para la fijación del mando MU y para la fijación del seccionador de puesta a tierra SP3401*. 2. Soporte largo SL: Igual que el anterior y previsto además para fijación del seccionador ST-3000* a la entrada de la línea. Cerraduras Pueden incorporarse en los mandos directos MD y MI con 1, 2 ó 3 enclavamientos por cerraduras. En el caso del mando MEI son del tipo HERPE y pueden bloquear o bien la posición de cierre o de apertura, para el bloqueo de las 2 posiciones se puede equipar el mando con 2 cerraduras. Manivela de Accionamiento PA Para actuar directamente sobre los ejes de accionamiento. CELDA DE PROTECCION DEL SECCIONADOR.

Celda metálica individual autosoportada, tipo modular, fabricada en lámina galvanizada calibre 14 o 16, con acabado en pintura electrostática en polvo. Aislamiento eléctrico según normas NTC, RETIE. Ensamble con perfileria atornillable rígida para asegurar un buen alineamiento entre el interior y los frentes. IEC 60056, IEC 60129 IEC 60265, IEC 60298 IEC 60420, IEC 60694

2.12

TABLERO DE BAJA TENSION.

El tablero para baja tensión está equipado con un interruptor termomagnético principal de 200 A regulable, este tablero de baja tensión es del tipo Metálico estandarizado, aislado, para uso interno, compacto, ligero y autosoportado.

2.13

ACOMETIDA EN MEDIA TENSION.

La acometida será subterránea con cable seco unipolar N2XSY de 3 x 25m2 de sección, diseñado para 8.5/15 KV, este conductor llegará desde el poste del PMI ubicado según los planos y descenderá por medio de una tubería de fierro galvanizado de 4 pulgadas de diámetro hacia la canalización y hacia la celda de llegada en el interior de la caseta de la subestación. a) Terminaciones de cable.

Se utilizará terminaciones para el montaje exterior y será para cable de energía unipolar de 25 mm2; 8.5/15 KV.

2.14

Las características principales de estas terminaciones es su hermeticidad, compuesta por material aislante, el cuerpo es fabricado con caucho y sellos impermeables unidos al kit de cintas que complementan el armado del terminal ,. Uno de los modelos mas empleados corresponde al tipo Quick term II (3M), consignado en Item 2.3 del presente proyecto. AISLADORES

Las especificaciones básicas cubren las partes metálicas de hierro maleable o acero galvanizado en caliente, con pasadores de bloqueo de materia resistente a la corrosión, el propietario considero propuestas alternativas de aisladores, cuyas partes metálicas Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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sean más resistentes a la corrosión. Las normas aplicables son: ANSI C 29.1 (1961) Test Methods for Electrical Power Insulators 30 ANSI C 29.2 (1972) Wet Process Porcelain and Thoughened Glass Suspension Type ANSI C 29.6 Wet Process Porcelain Insulators ANSI C 68.1 Measurement of Voltaje in Dielectric Test. ANSI Pub.274 y B.s137 1960 Test Methods for Electric Power Insulators IEC Publication 87-274 ASTM A 153 Zinc Coated (Hot Dip) on Iron and Steel Hardware.

Embalaje El embalaje se hace en cajones de madera con los aditamentos necesarios para garantizar la integridad de los aisladores durante el transporte hasta el lugar del destino. a) Aisladores tipo Pin Poliméricos Resistencia a la flexión 10.0 kN Voltaje típico de aplicación 46 KV Flameo de baja frecuencia en seco 168.0 KV Flameo de baja frecuencia en húmedo 125.0 KV Flameo de impulso positivo 260 KV Flameo de impulso negativo 281 KV Línea de Fuga 1172 mm b) Aisladores poliméricos Tipo suspensión Cuyos valores eléctricos son: Voltaje típico de aplicación Flameo de baja frecuencia en seco Flameo de baja frecuencia en húmedo Flameo de impulso positivo Nivel Básico de Aislamiento Carga máxima de trabajo Distancia de fuga

2.5.1 ACCESORIO PARA AISLADORES

46 kV 205 kV 165 kV 290 kV 255 kV 70 kN 1091 mm

a) ESPIGA DE SOPORTE DE AISLADOR Serán de acero forjado galvanizado en caliente de ¼”Ø no menor de 454 Kg. de resistencia mecánica, de longitud total 12- ¼”, la parte superior tiene 7” de longitud y en la punta un adaptador roscado según normas EEI-NEMA de plomo de 1-1/8” Ø x 2” de longitud. Desde el tope hasta el extremo inferior tendrá 5-3/4” de longitud y desde su extremo superior hacia el tope 2-3/4” de parte roscada. 2.15

Estará provisto de su respectiva arandela, tuerca y contratuerca de resistencia mecánica no menor de 454 Kg.

SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA.

Estas especificaciones cubren el suministro de puesta a tierra de las estructuras y subestación, describen su calidad mínima aceptable, tratamiento, inspección, pruebas y entrega. El material cubierto por las siguientes especificaciones, cumplirá con las prescripciones de las siguientes normas: Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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ITINTEC 370.042 Conductores de cobre recocido para el uso eléctrico. UNE 21-056 Electrodos de puesta a tierra... ABNT NRT 13571 Haste de aterramiento Aco-Cobre y Accesorios. ANSI C 135.14 Staples with Rolled of Slash Points for Overhead Line. a. Conductor Será de cobre desnudo de 25 mm2 de sección.

b. Varilla de Puesta a Tierra En todos los pozos de puesta a tierra se utilizara varilla Cooperwell de ¾ Ø x 2.4 m. de longitud. El extremo destinado a penetrar el terreno será en punta cónica para facilitar el clavado en zonas donde fuese necesario. c. Conector de Cable de Tierra - Varilla Será del tipo Anderson, que permitirá una sujeción adecuada entre el conductor de puesta a tierra de 25 mm2 y la varilla a tierra de 3/4 Ø. La conductividad eléctrica y la capacidad de corriente de la conexión no serán menores a las de la varilla, en la misma longitud.

2.16

d. Compuesto Químico Se ha previsto enriquecer el terreno a fin de disminuir su resistividad, mediante la utilización de compuestos químicos electrolíticos como sales químicas del tipo Thor-Gel o similar. e. Tubo PVC Se utilizara tubo de PVC - SAP de ¾ " en una longitud de aprox. 03m para cubrir el conductor desde el pozo de tierra al poste de C.A.C. DUCTOS.

Tubería cerrada que sirve como vía a conductores o cables. a) DUCTOS PVC SAP Ø 4” ò 100 mm. Fabricadas baja la norma NTP 399.006 en color Negro (Marca PAVCO). Norma: NTP 399.006 Color Diámetro Longitud Material Junta Espesor Peso por tubo

: 2003 / NTE 024 / NTE 009. : SEL Gris Orgánico y SAP en Negro : 4” (100 mm) : 3 metros : PVC-U : Soldado (Soldadura de PVC). : 4 mm : 6.52 Kg

b) DUCTOS O TUBERIA GALVANIZADA Ø 4”. Tubos electro soldados de sección redonda, fabricados con acero laminado en caliente, de acuerdo a los diámetros exteriores de la norma ISO 65 y la norma NPT ISO 45 1997; tienen un acabado superficial galvanizado con recubrimiento de 490 gr/m2 como minino. Los tubos son pintados en los extremos de acuerdo a un código de colores para identificar sus espesores.

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Características Dimensionales y de Forma. Diámetro Nominal 4”

2.17

Diámetro Exterior 114.3 mm

Espesor mm 3.3 Liviano

BUZONES. 2.14.1 Buzón de Concreto Se confeccionara un buzón de concreto armado en la bajada al pie del poste existente, asi como al ingreso de la subestación existente como se indica en los planos del proyecto; este buzón servirá para la bajada de la acometida, pase del conductor de media tensión e inspección y con dimensiones indicadas en la lámina 01, de concreto armado y su tapa de concreto 400 Kg/cm2 y malla de fierro de 3/8’’.

El buzón y la tapa tendrá como protección en su entorno ángulos de fierro. Dimensiones Sección Peso a e ex=ey F G mm mm mm cm kg/m 3" x 3/16" 76.2 4.8 0.97 2.8 3.2 III- ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MONTAJE ELECTROMECACNICO Ángulos

3.1 GENERALIDADES El propósito de estas especificaciones técnicas de montaje electromecánico es definir el trabajo para efectuar el proceso constructivo de la línea de 10.0kV, su calidad mínima aceptable e indicar los procedimientos que en estos casos específicos deben ser seguidos para dicho montaje. 3.2 EXTENSION DEL TRABAJO

El trabajo a efectuar por el Contratista incluye todas las operaciones y coordinaciones necesarias para la construcción y pruebas hasta la puesta en servicio de la línea de MT en 10.0kV que se ejecuta, las obras componentes del presente Proyecto; y que están definidas en detalle en los planos del Proyecto y Especificaciones técnicas. 3.3 DEL CONTRATISTA 3.3.1

DIRECCION TÉCNICA

El Contratista encargará a un profesional Residente, Ingeniero Electromecánico o Electricista, colegiado y hábil para el ejercicio profesional; la Dirección Técnica de las obras en forma permanente. Asimismo, dispondrá de personal técnico de experiencia en obras similares, así como las necesarias calificaciones para asegurar que dicho trabajo se efectúe eficientemente y en estricta concordancia con las especificaciones técnicas y planos del Proyecto. Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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3.3.2

EQUIPOS

El equipo y las herramientas empleadas por el Contratista estarán en perfecto estado de conservación y en cantidad suficiente para efectuar el trabajo en forma eficiente, de acuerdo con las presentes especificaciones técnicas y planos del proyecto. Dichos equipos y herramientas deberán estar disponibles en el lugar de trabajo durante todo el tiempo que éstos sean necesarios para efectuar el montaje. 3.3.3

DEL TRABAJO

El trabajo a efectuar por el Contratista será de la mejor calidad, según lo indicado en los planos y especificaciones técnicas. Todo el trabajo que no cumpla con las condiciones anteriormente mencionadas deberá ser rehecho por el Contratista. Si al corregir dicho trabajo defectuoso resultara necesario reemplazar equipos o materiales que se hubieran inutilizado, tal reemplazo será por cuenta del Contratista.

El Contratista organizará su trabajo de forma tal que razonablemente garantice, en todo momento, que los plazos previstos para la ejecución de dicho trabajo sean cumplidos estrictamente según el cronograma de avance de obra acordado. 3.3.4

3.4.

COORDINACIÓN DE LOS TRABAJOS

Antes y durante la ejecución de las obras, el Contratista realizará las coordinaciones con la Oficina de Proyectos de SEAL. DE LA EJECUCION DE PRUEBAS.

3.4.1 DEFINICION En los párrafos siguientes se describen las tareas principales que deberá efectuar el Contratista con el objeto de definir mejor la extensión y características del trabajo a efectuar y en algunos casos los procedimientos a emplear. Queda claramente establecido, sin embargo, que el Contratista es responsable de efectuar todos los trabajos que sean razonablemente necesarios para la instalación, en conformidad con los planos y las especificaciones técnicas del proyecto. 3.4.2 TRANSPORTE Y MANIPULEO DE MATERIALES

El Contratista transportará y manipulará todos los materiales con el mayor cuidado, los materiales serán transportados hasta los frentes de trabajo sin arrastrarlos ni rodarlos por el suelo. Las pérdidas y roturas que puedan ocurrir durante el transporte serán por cuenta del Contratista.

3.4.3 INSTALACION DEL CONDUCTOR

Durante el tendido del conductor, el Contratista ejercerá en todo momento el cuidado para asegurar que el conductor no se dañe durante el transporte y el montaje, pues la naturaleza del material empleado y las condiciones de operación de la línea hacen imprescindible que la superficie del conductor se conserve en la mejor condición posible. Cualquier daño que ocurriera en el conductor será reparado por el Contratista empleando manguitos de reparación si el daño fuera menor, o cortando y

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empalmando el cable cuando el daño así lo requiera. Durante el tendido del conductor el Contratista empleará poleas y dispositivos de frenado adecuado para asegura que el conductor se mantenga en todo momento con tensión suficiente para evitar que toque el suelo o se arrastre.

3.4.4 INSTALACION DE PUESTA A TIERRA

Se preverá de un pozo de tierra para el poste de la acometida a la subestación. Para realizar la instalación correcta del pozo de tierra, previamente, se verificará la profundidad de la excavación de acuerdo a los planos y posteriormente se clavará una varilla en el centro del pozo para luego rellenar con capas de 0.20 m de material de tierra de chacra cernida húmeda mezclada con dosis electrolítica y en las proporciones especificadas en el catálogo del fabricante. Una vez relleno el pozo, aproximadamente 0.40 m de la superficie del terreno, se procederá a instalar la caja de concreto que permitirá realizar el mantenimiento y para mejorar la resistividad del pozo mediante el riego periódico. La caja de concreto estará provista de una tapa que resista la carga de circulación por el terreno. La medición final del pozo a tierra con respecto al primario del transformador no será mayor a 25 Ohms, según el C.N.E.

3.4.5 PROTECCION DURANTE LA OBRA

Para evitar accidentes de los trabajadores durante y después del tendido, los conductores deberán estar conectados a tierra temporalmente para evitar accidentes causados por cargas estáticas. El Contratista será responsable de la perfecta ejecución de las puestas a tierra.

3.4.6 PRUEBAS ELECTRICAS

Al concluir el trabajo de montaje electromecánico se deberá realizar las pruebas que se detallan a continuación, empleando instrumentos y métodos de trabajo adecuados. El Contratista efectuará correcciones o reparaciones que sean necesarias hasta que los resultados de las pruebas sean satisfactorios. Previamente a la ejecución de estas pruebas el Contratista limpiará cuidadosamente los aisladores, limpiará los desmontes y efectuará toda otra labor que sea necesaria para dejar las obras, Red Primaria y Subestación, lista para ser puesta en servicio.

3.4.11.1 PRUEBA DE CONTINUIDAD

Para efectuar esta prueba se procederá a poner en cortocircuito las líneas en el punto de inicio, subida subterránea a poste, y posteriormente probar, en cada uno de los terminales de llegada a las Subestación, la continuidad de las tres líneas

3.4.11.2 PRUEBA DE CONDUCTIBILIDAD

El Contratista efectuará mediciones de resistencia eléctrica de las tres fases de la línea, los resultados no deberán diferir en más del 5% del valor de la resistencia total calculada multiplicando la resistencia Ohm/Km. del conductor), garantizado por el fabricante, por la longitud total de la línea.

3.4.11.3 PRUEBA DE AISLAMIENTO

Las pruebas de aislamiento se efectuarán, posterior a las de continuidad, en

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los cables de salida de la Subestación, observándose que en este caso los niveles de aislamiento sean los especificados como mínimos en el Código Nacional de Electricidad.

3.4.11.4 DETERMINACION DE LA SECUENCIA DE FASES

El Contratista efectuará mediciones para demostrar que la posición relativa de los conductores de cada fase corresponde a lo prescrito en los planos respectivos

3.4.11.5 APLICACIÓN DE TENSION

Una vez concluida satisfactoriamente las pruebas señaladas en los párrafos anteriores, el Inspector en presencia del Contratista procederá a aplicar tensión de línea. Durante todo el tiempo que dure la prueba, se medirá continuamente la tensión y la corriente en las fases anotando las lecturas cada 15 minutos si no se dispone de instrumentos registradores. El Inspector en coordinación con el Contratista registrará en cuaderno de obra, mediante Acta de Pruebas y Medición, los resultados de las pruebas y mediciones realizadas.

3.4.7 SEÑALIZACION Y PINTADO DE SIMBOLOS

3.5.

El ejecutor de la obra realizará el respectivo pintado de símbolos de riesgo eléctrico, símbolos de seguridad y codificación, la cual será proporcionada previamente por la concesionaria. El pintado y señalización se realizara bajo las normas publicadas en el CNE – Suministro (codificación, altura, colores, etc.). En las diversas áreas de la propiedad se deberá colocar en lugares visibles y estratégicos avisos y señales de seguridad de acuerdo con lo establecido en la Norma Técnica Peruana NTP 399.009 “Colores Patrones Utilizados en Señales y Colores de Seguridad”, Norma Técnica Peruana NTP 399.010 “Colores y Señales de Seguridad”, Norma Técnica Peruana NTP 399.011 “Símbolos, Medidas y Disposición (arreglo, presentación) de las Señales de Seguridad”, y el Código Nacional de Electricidad. TENDIDO DE CONDUCTORES.

El manipuleo de conductor, durante el transporte, almacenaje y tendido se hará manera que no sufra daños por rozaduras o en traslado. Si por alguna razón se produjeran daños o rotura de alguno de los hilos que forman el conductor, se procederá a su reparación mediante los manguitos de reparación. Si el daño es mayor se cortará el cable y se empalmará. Conductor será tendido bajo tracción, debiendo el Contratista emplear dispositivos de frenado adecuados para asegurar que el conductor se mantenga con la tensión suficiente, para evitar que toque el suelo, o sea arrastrado. La tensión de frenado debe aplicarse con cuidado a fin de que el conductor no sufra tirones. La operación de tendido será realizada por personal debidamente capacitado, tomándose las debidas precauciones para que los armados no sufran daños durante el tendido. Los conductores deberán tenderse utilizando poleas en los postes. El conductor será instalado de acuerdo a la tabla de templado respectivo no permitiéndose empalmes mediante entorchado. Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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El Contratista procurará en lo posible, reducir al mínimo la cantidad de empalmes, realizándose estos mediante los manguitos de empalme. En ningún caso se aceptará más de un manguito de empalme por conductor y por vano. No se instalará ningún empalme a menos de 3 m de un poste o estructura, ni en los vanos donde la línea cruza líneas de comunicación, carreteras o ríos. El conductor deberá permanecer colgado en las poleas por lo menos 48 horas, antes de hacer los ajustes del templado y fijado los aisladores.

3.6.

EXCAVACIÓN DE ZANJAS Y RELLENO PARA DUCTOS

Se ejecutará las excavaciones con el máximo cuidado y utilizando los métodos y equipos más adecuados para cada tipo de terreno, con el fin de no alterar su cohesión natural, y reduciendo al mínimo el volumen del terreno afectado por la excavación, alrededor de la cimentación. El Contratista determinará, para cada tipo de terreno, los taludes de excavación mínimos necesarios para asegurar la estabilidad de las paredes de la excavación. El fondo de la excavación deberá ser plano y firmemente compactado para permitir una distribución uniforme de la presión de las cargas verticales actuantes. Las dimensiones de la excavación serán las que se muestran en los planos del proyecto, para cada tipo de terreno.

Sobre el fondo de la zanja, se colocara una cama de arena cernida de 0.05 m de espesor con una ancho que exceda al Tubo de PVC-SAP de 4”Ø de 2 vías según planos, no se instalará Ductos de Concreto ya que el tendido de conductores no cruza ninguna calle.

Sobre dicho solado se colocarán los ductos y Tubos de PVC-SAP debidamente embonados y alineados. Sobre cada junta se colocará un anillo de concreto pobre. Luego de colocados los ductos y Tubos de PVC-SAP se procederá a rellenar la zanja con tierra cernida compactada hasta un nivel que este 0.10 m por encima del ducto. Luego se proseguirá con el relleno de la zanja con la tierra original libre de piedras por capas debidamente compactadas, hasta un nivel máximo que este 0.15 m por debajo de la última capa de afirmado. Se debe tener cuidado de colocar un cinta de señalizadota normalizada, que este ubicada a 0.65 m por debajo de la última capa de tierra natural compactada.

Luego se colocará una capa de material de afirmado e 0.15 m debidamente compactada y humedecida y finalmente se deberá reponer la pista ya sea de concreto ó asfalto de acuerdo con las normas municipales.

Características y tipos de Ductos: Los ductos a utilizarse serán de PVC-SAP de 4”Ø de 2 vías. En los extremos de las cruzadas las vías serán taponeadas con yute y brea.

3.7.

ELIMINACIÓN DE MATERIAL EXCEDENTE DE EXCAVACIÓN DE HUECOS Y ZANJAS. Salvo indicación contraria, todo el material sobrante de excavación y rellenos, será transportado y eliminado a un lugar elegido por el residente y aprobado por el inspector. En casos especiales, también con la aprobación del inspector.

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3.8.

CONSTRUCCIÓN DE LA CASETA DE LA SUB ESTACIÓN Trabajos Preliminares y Mantenimiento Comprende la ejecución de todas aquellas labores previas y necesarias para iniciar la obra, como son:

-

-

Limpieza de terreno: El contratista, antes de iniciar los trabajos de nivelación y excavación, efectuará una limpieza del terreno, que comprende la demolición y remoción de estructuras existentes si las hubiera y la eliminación de basura y vegetación. Trazado, Nivelación y Replanteo: Comprende el replanteo de las medidas que figuran en los planos a ejecutarse en el terreno. Los principales ejes y niveles de referencia deben de ser ubicados mediante hitos fijados en el terreno. En esta etapa el Contratista, deberá efectuar el levantamiento topográfico del área de trabajo para determinar los volúmenes de corte y relleno que sean necesarios realizar.

Excavaciones Las excavaciones serán efectuadas según los ejes, rasantes y niveles indicados en los planos.

-

Excavación en Roca Descompuesta: Esta excavación consiste en la remoción de todos los materiales que pueden ser removidos a mano, pala mecánica o equipo pesado de movimiento de tierra de una capacidad no menor a un Caterpillar D8 Tractor con escarificador. Los bloques de rocas individuales de menos de un metro cúbico de volumen (m3), será clasificada también como excavación en roca descompuesta.

Disposiciones Constructivas de la Subestación Eléctrica del Tipo Caseta.

- La subestación será construida de material noble no combustible (concreto, concreto armado y ladrillo) sobre un área reservada , según planos adjuntos. Las paredes de ladrillo o concreto tendrán un espesor de 0.20m y las paredes de concreto armado y relleno de ladrillo un espesor de 0,15m sin incluir el tartajeo; para ambos casos el tartajeo interior y exterior será liso. -

-

-

-

-

El techo presentara una perfecta solidez e impermeabilidad con pendiente que permita la evacuación de aguas pluviales.

El piso deberá elevarse a 0.20 m del nivel del suelo exterior con una pendiente de 1 cm. por metro en la dirección de la puerta, el piso estará previsto para soportar una carga de 1.500 Kg./m2. El canal de conductores de MT y BT en el piso tendrá una sección de 0,70m (ancho) x 0,9m (profundidad).

La puerta será de 02 hojas de plancha de acero pesada las cuales abrirán hacia el exterior, estarán encuadradas en una estructura metálica con un juego entre hojas de 5 mm para evitar que se atasquen; en la parte superior contara con aberturas de ventilación, según planos, la puerta será pintada de color gris y contará con un mecanismo de cierre (cerradura con llave y aldabas inferior y superior).

El buzón para conductores de MT exteriores a la subestación serán de 1,14m (ancho) x 1,14m (largo) x 1,20m (profundidad).

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3.9.

MONTAJE DEL TRANSFOMADOR DE POTENCIA

3.10

Esta especificación de montaje se aplicará a los Transformadores del tipo Seco para 60 Hz, que serán instalados en el proyecto sobre rieles tipo CANAL U fabricados en Acero estructural clase A36 de 3" x 5 lbs/pie capaces de soportar hasta una carga de 2530Kg/cm2. Los equipos, ya sean suministrados por El Propietario o por el Contratista; el Contratista será responsable de su manejo y montaje, obligándose a reponer a entera satisfacción de El Propietario todos los daños o pérdidas. Como tolerancias en montaje se aplicarán las indicadas en los manuales de instrucción del fabricante En lo que respecta a las tolerancias en el tratamiento de aceite; se ajustarán a lo indicado en estas especificaciones. No se admitirán pérdidas en herrajes, accesorios y conectores; Si existen daños no imputables al Fabricante se comprobarán con las piezas dañadas y las actas respectivas.

MONTAJE DE LA CELDA DE PROTECCIÓN CON SECCIONADOR TRIPOLAR DE POTENCIA Disposiciones Se analizará por separado las siguientes actividades para de seccionadores trifásicos: - Almacenaje y control de piezas - Maniobras y traslado al sitio de montaje - Adaptaciones necesarias para fijar los equipos a la estructura o base (barrenos, soldaduras y cortes) - Montaje y nivelación de soportes o bases. - Montaje de aisladores y accesorios - Calibración y ajuste de cuchillas - Conexión a barras y al sistema de puesta a tierra. - Aplicación de pintura anticorrosiva y de acabado en base y tablero local - Las pruebas necesarias para verificación del correcto montaje y funcionamiento del equipo - Ajustes para la operación de los seccionadores según manual Ejecución Los seccionadores vienen embalados de fábrica en tal forma que se facilite su identificación, transporte y su montaje, el Contratista al recibirlos revisará minuciosamente el contenido y verificará que no haya daños externos.

Para el montaje de las piezas se requiere de equipo adecuado a los pesos y características de las piezas por montar; se sujetarán estrictamente a los planos y manuales de instrucción. Se tendrá especial cuidado en el manejo y transporte de las columnas de aisladores, de tal forma que la porcelana y los accionamientos no se dañen.

El personal del montaje deberá ser especializado en este tipo de trabajo. Las conexiones eléctricas se limpiarán antes de soldarse o unirse a los conectores. Las pruebas y verificaciones de funcionamiento indicado en los planos y manuales de instrucción del fabricante serán ejecutadas por el Contratista.

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3.11

MONTAJE DE CELDAS

3.12

Esta especificación de montaje se aplicará a la celda del seccionador de potencia, que será suministrado durante la obra. El Contratista será responsable de su manejo y montaje, obligándose a reponer a entera satisfacción de El Propietario todos los daños o pérdidas. Las celdas y cualquier otra estructura metálica ubicada en las proximidades del transformador de potencia deberán ser conectadas a tierra. MONTAJE DE LOS TERMINALES INTERIORES Y EXTERIORES

Debe garantizar una alta confiabilidad operativa, con resistencia al tracking y a la erosión, con propiedades hidrofobicas, resistencia a las sobretensiones, y gran estabilidad y resistencia térmica frente a las sobrecargas, debe ser de una sola pieza, Para interior debe desarrollar un diseño tubular.

3.13

La terminación debe estar fabricada conforme a la norma IEEE-48 IEC-502. Las especificaciones de montaje de estas terminaciones deberán ser claramente especificadas por el fabricante. MONTAJE DE TABLERO DE BT

El tablero viene en Paneles ensamblado y alambrado de fábrica, el Contratista lo montará, nivelará en el sitio indicado fijándolo a las anclas de acuerdo a los planos del proyecto y los cableará. No existirá ninguna tolerancia para la calidad de los trabajos en este rubro, ni se aceptarán daños o pérdidas de los instrumentos propios del tablero.

3.14

Comprenderán los cargos y operaciones siguientes: Almacenaje y control de piezas incluyendo su transporte Retiro y limpieza del material sobrante a los bancos de desperdicio Maniobras y movimientos necesarios para su colocación, nivelación y fijación en el sitio definitivo, así como las uniones de secciones Las pruebas en fábrica para verificación del correcto montaje y funcionamiento del equipo Pruebas de puesta en servicio Pintura de acabado si se trata de aplicación o retoques

3.15

Durante el tendido del conductor, el Contratista ejercerá en todo momento el cuidado para asegurar que el conductor no se dañe durante el transporte y el montaje, pues la naturaleza del material empleado y las condiciones de operación de la línea hacen imprescindible que la superficie del conductor se conserve en la mejor condición posible. La instalación de conductor de cable subterráneo debe realizarse teniendo cuidado de mantener la curvatura necesaria que evite dañar el aislamiento. Las terminaciones tipo exterior e interior para el cable N2XSY deben ejecutarse en sitio siguiendo las recomendaciones y el manual de instrucciones suministrados por el fabricante.

MONTAJE DEL CONDUCTOR SUBTERRÁNEO.

INSTALACION DE ARMADOS

Antes de su instalación, se deberá verificar el estado de los diferentes elementos componentes del armado. Todas las superficies de los elementos de acero serán

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limpiadas antes del embalaje y deberá removerse del galvanizado todo moho que se haya acumulado durante el transporte. Luego de concluida la instalación se verificará la perpendicularidad del poste y asi obtener que la cruceta de madera esté en horizontal y perpendicular al eje de trazo en cimentación o en la dirección de la bisectriz del ángulo de desvío en estructuras de ángulo. Las tolerancias máximas son las siguientes: Verticalidad del poste : 0.5 cm/m Alineamiento : +/- 5cm Orientación : 0.5 Desviación de crucetas : 1/200Lc

Lc = Distancia del eje al extremo de la cruceta. Cuando se superen las tolerancias indicadas, el contratista desmontara y corregirá el montaje sin costo adicional para el propietario.

3.16 INSTALACIÓN DE LOS CORTOCIRCUITOS FUSIBLES

Se instalarán de acuerdo a los planos y láminas de la obra. El montaje de los seccionares poliméricos tipo (Cut-Out), se realizarán en el armado respectivo, verificándose ante su correcto funcionamiento y el calibre del fusible. Los contactos estarán limpios de óxido y grasa, su instalación será en forma tal que no tienda a cerrar el circuito por acción de la gravedad. 3.17 INSTALACIÓN DE LOS PARARRAYOS POLIMERICOS Los pararrayos poliméricos se montarán en la cruceta de madera en el poste asignado como punto de diseño como se indica en los planos del proyecto. Se fijarán usando abrazaderas que vienen provistas con el equipo, las cuales se ajustarán firmemente.

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CAPITULO IV CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS PARTE 1 CÁLCULOS ELÉCTRICOS 4.1 CONDICIONES GENERALES DE DISEÑO En el presente proyecto se ha tenido en cuenta la reglamentación y/o disposición de: -

Código Nacional de Electricidad Suministro 2011 y Utilización 2006. Normas DGE “Terminología en Electricidad” y “Símbolos Gráficos en Electricidad”. Sistema Legal de Unidades de Medida del Perú (SLUMP).

4.2 BASES DE DISEÑO Para la elaboración del presente proyecto sehan considerado las siguientes bases de diseño: Sistema : trifásico Longitud de la línea Aérea : 20.0 m (AAAC 3-1x35mm2) Longitud de la línea Subterránea : 50 m (N2XSY 3-1x25mm2) Tensión nominal de suministro en MT : 10 KV Tensión nominal de suministro en BT : 380-220 V Frecuencia : 60 Hz Factor de potencia : 0.9 Máxima caída de tensión : 5% Altitud : 2650 m.s.n.m. Temperatura máxima operación : 50ºC Nivel de contaminación : Mediano 4.3 PARÁMETROS DE LA LÍNEA PRIMARIA 4.3.1 Resistencia Eléctrica Considerando la temperatura de trabajo del conductor, se tiene:

R2  R1 (1  (T2  T1 )) / km R2 R1



T1 T2

: Resistencia final a 50ºC. : Resistencia a 20ºC (para AAAC 35mm 2 ; R = 0.996  / km ) : Coeficiente de dilatación térmica a 20 ºC = 0.0036 (aleación de aluminio). : Temperatura (20 ºC) : Temperatura de operación del Conductor (50ºC)

R2  1.211 / km Rf Ri α tf ti

: : : : :

1.211 0.996 0.0036 80 20

ohm/Km ohm/Km ºC ºC

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4.3.2 Reactancia Inductiva Para hallar la reactancia se considera la disposición vertical con las distancias proporcionadas en el ítem se calcula con la siguiente fórmula:

  DMG  4 X L  2f 0.5  4.6 Log   *10  / km  RMG   Donde: XL : Reactancia inductiva (  /Km). DMG : Distancia Media Geométrica (m). RMG : Radio del conductor (m) f : Frecuencia (60 Hz)

X L  0.56254 / km X f DMG d

: 0.562541 ohm/Km : 60 Hz : 1.676 m : 0.00247 m

4.4 CÁLCULO DEL CONDUCTOR PARA S.E. 4.4.1 SELECCIÓN DEL CONDUCTOR POR CAPACIDAD DE CORRIENTE Para un sistema trifásico: S.E. máxima demanda total 80.00 KW Para la Tensión de 10 KV:

I Donde:

MD V

cos

MD 3.V . cos

I

80 3 x10 x9

= Máxima Demanda (KW) = Tensión Nominal (KV.) = Factor de Potencia (0.9)

I  5.13A Según la tabla 263-1 del CNE – Suministro 2011, la sección mínima de conductores de aleación de aluminio en zonas urbanas es 35 mm2 Verificando las características Técnicas del cable de sección 35 mm2 tipo AAAC, tiene una ampacidad de 153 A que supera la corriente de diseño para el nivel de tensión dado. Verificando las características Técnicas del cable de sección 25 mm2 tipo N2XSY 8.7/15KVde ampacidad de 160A que supera ampliamente la corriente de diseño para el nivel de tensión de 10 KV. 4.4.2 SELECCIÓN DEL CONDUCTOR POR CAÍDA DE TENSIÓN Consideraciones para el cálculo: - La caída de Tensión permisible será menor al 4% 2 - Conductor para acometida aérea de AAAC cableado 7 hilos, 35 mm , 20.0 m Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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- Conductor para acometida subterránea N2XSY 8.7/15 KV, 25 mm , 50 m - Factor de potencia 0.9 Caída de Tensión Para Línea Aérea: Para la Tensión de 10 KV:

%V3 

P L 10VL

2

R  Xtg 

Donde: P : Potencia total (KW) L : Longitud del Tramo (Km) VL : Tensión de línea (KV) R : Resistencia a la máxima temperatura de operación 50ºC (  /Km) X : Reactancia inductiva 3Ø (  /Km)  : Ángulo de Factor de Potencia. %  V 3  0 .0237 %  4 % ΔV: %ΔV: I: L: Rf: X: cosØ: senØ:

2.37 0.0237 5.13 0.2 1.211 0.5625 0.9 0.44

volt % A Km ohm/Km ohm/Km

Caída de Tensión Para Línea Subterránea: Para la Tensión de 10 KV: 0 .0309 x L x I x Cos  V  S V = Caída de tensión I = Corriente de Diseño (A) Cos = Factor de Potencia (0.9) L = Longitud del Tramo (m) S = Sección del Conductor (mm2)

% V3  0.0022 %  4% PUNTO Potencia ∑Potencia

1.00 100 KVA 100 KVA

f.s. Pot. X f.s. I

0.8 80 KW 5.13

S L ΔV

25 mm2 50 m 0.22

∑ΔV

0.22

ΔVoltaje

0.0022 %

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En ambos casos los valores de las caídas de tensión totales son inferiores al 4%, verificando esta condición. 4.4.3 SELECCIÓN DEL CONDUCTOR POR CAPACIDAD TÉRMICA Para La Acometida Subterránea: Ampacidad corregida del conductor Icr (A)

Icr  I Fc1 Fc2  Fc3  Fc4 Donde: I : corriente nominal (A) Fc1 : factor de corrección por profundidad de instalación Fc2 : factor de corrección por resistividad térmica del terreno Fc3 : factor de corrección por temperatura del terreno a la profundidad del cable Fc4 : factor de corrección por proximidad de otros cables en la zanja Según norma DGE para un terreno seco con mezcla uniforme de arcilla y humus, de fácil compactación, la resistividad térmica del suelo es 120 ºC.cm/W. Los datos de entrada para el cálculo son: Resistividad térmica suelo (ºC.cm/W) = 120 Temperatura ambiente (ºC) = 30 Profundidad (m) =1.2 Ampacidad enterrado 20ºC (A) =160 (Catalogo) conductor N2XSY 3-1x25mm2 Tenemos: Factor por profundidad = 0.96 Factor por resistividad térmica terreno = 0.94 Factor por temp. terreno a la profundidad del cable = 0.95 Factor por proximidad otros cables en la zanja = 1.00

Icr  1600.857  137.12 A

Este valor es superior a la corriente de diseño del conductor (para 10 KV), entonces se mantiene el conductor N2XSY 8.7/15 KV 3x1-25 mm 2 . 4.4.4

SELECCIÓN DEL CONDUCTOR POR CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO

Para La Acometida Subterránea tramo 1: Conductor N2XSY 8.7/15 KV 3x1-25 mm 2

  T2  I 2 * t  K 2 * A 2 * ln    T1  Donde: A I T1 T2 t

2

: Sección del conductor (mm ) : corriente asimétrica máxima de falla (A) : temperatura máxima de operación normal (ºC) : temperatura máxima permisible en corto circuito (ºC) : Tiempo de eliminación de falla 0.2 s Material Cobre Aluminio

K 226 148

 234.5 228

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Para redes de simetría el factor de asimetría es 1.2 Calculamos la Corriente asimétrica máxima de falla (A) Para la Tensión de 10 KV:

I  I cc *1.2

I  5.13*1.2  6.16KA Temperatura máxima de operación normal (ºC) =80 (Catalogo) Temperatura máxima permisible en corto circuito (ºC)= 250 (Catalogo) Tiempo de eliminación de falla = 0.2 s Calculo de la sección mínima del conductor por corriente de cortocircuito:

 234.5  250  (6.16) 2 * 0.2  (226) 2 * A2 * ln   234.5  80  A = 14.94 mm2 Entonces: La acometida subterránea de 25 mm 2 es mayor a las secciones (14.94mm2) calculados para el nivele de tensión, entonces se mantiene el conductor N2XSY 8.7/15KV de 3x125 mm 2 . Para La Acometida Aérea:

  T2  I 2 * t  K 2 * A 2 * ln    T1  Temperatura máxima de operación normal (ºC) = 80 (catalogo) Temperatura máxima permisible en corto circuito (ºC) = 160 (catalogo) Tiempo de eliminación de falla = 0.1 s Calculo de la sección mínima del conductor por corriente de cortocircuito: Para la Tensión de 10 KV:

 228  160  (6.16) 2 * 0.1  (148) 2 * A2 * ln   228  75  A = 25.82 mm2 Entonces: La acometida aérea de 35 mm 2 es mayor a las secciones (25.82 mm2) calculados para ambos niveles de tensión, entonces se mantiene el conductor AAAC de 3-1x35 mm 2 . 4.5 DETERMINACIÓN DE LA POTENCIA DE CORTOCIRCUITO ( Scc ) TRAMO 1: La potencia de cortocircuito se determina mediante el cálculo de la siguiente expresión:

Donde: Scc: Potencia de cortocircuito en la subestación cuyo proyecto se está Desarrollando V : Tensión nominal :(10 KV) M : Potencia de cortocircuito en cola (asumido) : (100 MVA) Z : Impedancia del cable 3-1 x 35 mm 2 AAAC: (1.31 + j 0.4860) Ohm/ Km. Dante L. Pezo Carreón; Ing. Mecánico Electricista CIP 86369; [email protected] – 959512087; AREQUIPA

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L

:

Impedancia del cable 3-1 x 25 mm 2 N2XSY: (0.669 + j 0.1627) Ohm/ Km. Longitud del cable alimentador CAAPI (0.020 Km.) Longitud del cable alimentador N2XSY (0.050 Km.)

Para la Tensión de 10 KV: Reemplazando los valores que correspondan se tiene:

4.6

CÁLCULO DE LA CORRIENTE SUBESTACIÓN PARTICULAR ( ICC )

DE

CORTOCIRCUITO

EN

LA

La evaluación de esta variable viene definida por:

Donde: Scc V

: :

Potencia de cortocircuito (MVA) Tensión del lado de media tensión (KV)

Para la Tensión de 10 KV:

4.7 CALCULO DEL NIVEL DE AISLAMIENTO PARA LA SELECCIÓN DE AISLADORES El sistema debe soportar las tensiones de operación nominal y además aquellas sobretensiones momentáneas que pueden ser de origen externo o interno sin que se llegue a producir flameo. 4.7.1 Criterios Para La Selección Del Nivel De Aislamiento: En el cálculo del nivel básico de aislamiento se ha considerado los siguientes criterios: - Sobretensiones atmosféricas - Sobretensiones a frecuencia industrial en seco - Contaminación ambiental Considerando que las instalaciones se hallan a la intemperie y que la altura promedio es de 2000 m.s.n.m. el nivel de aislamiento seleccionado para los equipos deberá tener presente estas condiciones así como el sistema de puesta a tierra. 4.7.2 Factor De Corrección Por Altitud

FC  1  1.25 ( h  1000 )  10 4

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Donde: Fc : Factor de corrección por altitud. h : Altura sobre el nivel del mar (2650 m.s.n.m.)

FC  1.0 El factor de corrección afecta a: -

Tensión nominal Tensión máxima Clase de aislamiento Tensión no disruptiva Línea de fuga

4.7.3 Factor De Corrección Por Temperatura De Servicio

273  Tmax 313 Ft  1.0319

Ft 

4.7.4 TENSIÓN DE DISEÑO DE LOS AISLADORES a) Tensión de Cálculo La tensión con la cual se efectúa los cálculos del nivel de aislamiento esta dado por: U  V * Fc

Donde: U= Tensión de cálculo (KV) V= Tensión Nominal (10 KV)

U  10 * 1 . 0  10 . 0 KV

b) Tensión Crítica Disruptiva Bajo Lluvia Esta dado por la siguiente expresión:

Uc  2.1 * Ft (U  5) Donde: Ft = Factor de temperatura U= Tensión de cálculo, KV Reemplazando valores

Uc  32.50 KV

c) Tensión Crítica Disruptiva en seco La tensión disruptiva en seco No debe superar al 75% de la Tensión de Perforación.

Ucs (Up)(0.75) U CS  93.17 KV d) Tensión de Arco

UA  1 . 1Ucs

UA=102.49 KV e) Tensión de perforación

Up  BIL/ 0.91 Up  124.23KV

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4.7.5 NIVEL BÁSICO DE AISLAMIENTO (BIL)

BIL  Fh x Ft x BILt BILt  110KV BIL  113.05KV Luego:

BIL  BILt  FC  Ft  113.05 KV El nivel básico de aislamiento será de 150 KV BIL. 4.7.6 LONGITUD DE LA LÍNEA DE FUGA Longitud de la línea de fuga para un aislador:

Lf 

U x GA n

Donde: GA=31 mm/KV Nivel de contaminación (media) U= 12 KV N= Nº de aisladores Para aisladores de apoyo: n=1 Lf 

12 x 31  372 . 00 mm 1

4.8 CALCULOS PARA SELECCIONAR EL PARARRAYOS Selección de la Tensión de Operación Continua: Se elige considerando la máxima tensión permanente de operación (MCOV) que puede aplicarse en forma ininterrumpida entre los terminales del descargador. Las sobretensiones que superen el MCOV del descargador producen un incremento en corriente que da lugar al aumento de las pérdidas y la temperatura del aparato, afectando por lo tanto su estabilidad. Para la determinación del MCOV más adecuado para una aplicación especifica, se procede del siguiente modo:     

Clase : Distribución Tensión Nominal del Pararrayos : 36 KV Tensión Nominal fase – fase : 32 KV Sistema Delta Tensión máxima de operación : 12 KV Tensión de operación permanente máxima (MCOV) : 29 KV

Donde:

MCOV (Uc ) 

fxUm 1.47 x12kV   10.19 KV 3 3

Donde: f  1.4 Para redes aéreas aisladas sistema delta equipado con dispositivos de protección de falla a tierra. El MCOV seleccionado de 29 KV > 10.19 KV. La longitud de la línea de fuga tiene que ser mayor a 372 mm, calculada anteriormente Entonces: Según el MCOV, línea de fuga y tensión máxima de servicio se escoge el pararrayos con las siguientes características: Tensión máxima de servicio MCOV Línea de fuga Altura

= 36 KV = 29KV = 1112 mm = hasta 1000 msnm

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4.9 CÁLCULOS DEL FUSIBLE DE MEDIA TENSIÓN Primero se calcula la corriente nominal: La corriente nominal para la Tensión de 10 KV es:

In S V

: : :

Corriente Nominal (A) Potencia nominal (100 KVA) Tensión nominal (10 KV)

In 

100 KVA 3 (10 KV )

I n  5 .78 A I d  1 .25 * 5 .78  7 .23 A Se analiza los posibles fusibles, para este caso se tomara el fusible de 16 A. 4.10 CALCULO PARA LA SELECCIÓN DEL SECCIONADOR CUT-OUT

Icc asim fa  Icc sim Donde: fa Iccsim

: factor de asimetría (redes de distribución =1.2) : corriente simétrica de falla (kA)

Para la Tensión de 10 KV es: Icc asim  1 .20  5 .78  6 .94 KA

Entonces: Según los valores hallados de Iccasim, BIL y longitud de fuga, seleccionamos el seccionador fusible cut-out con las siguientes características:

Tensión nominal Nivel Básico de Aislamiento Línea de fuga Corriente asimétrica falla

= 38 KV = 150 KV = 900 mm = 10 KA

Luego, los fusibles del cut out realizan diferentes funciones como: - Sentir cualquier subida de corriente en el sistema protegido. - Interrumpir sobre corrientes - Soportar voltajes transitorios de recuperación para no permitir reignición (extinción controlada del arco). Cuando por el fusible circula una sobre corriente, el intervalo de tiempo desde que se detecta, hasta que empieza a fundirse se denomina “tiempo mínimo de fusión”, y el intervalo de tiempo que termina de fundirse todo el fusible se denomina “tiempo máximo de despeje”. De acuerdo a los cálculos anteriores para el nivel de tensión de 10KV se escoge el fusible de 16A.

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Fusible tipo K

4.11 CÁLCULOS DE VENTILACIÓN DE LA SUBESTACIÓN El local de la subestación debe ser tal que habrá suficiente ventilación para mantener las temperaturas de funcionamiento regulado y minimizar acumulación de contaminantes en suspensión en el aire. Deberá garantizar una renovación de aire de 5 m3xKW de calor, para asegurar una adecuada circulación de aire de refrigeración se calculará utilizando la siguiente fórmula:

Donde: Perd = h = salida. h = ts-ti =

Perdidas totales del transformador 3% total de la carga. Altura útil desde la mitad del tanque a la mitad de la ventana de 1,5 m Calentamiento admisible en el local 12°C.

La sección del área útil de la ventana de salida “Vs” mínimo tendrá un área mayor en 20% de “Vi”. Transf. Transf. Perdidas Vi Vent. Ingr. Vs Vent. Sal KVA KW KW 3% m2 m m2 m 100 80 2.4 0.18 2(0.6*x0.3) 0.22 2(0.6*x0.3)

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4.13 CALCULO DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA:

R 1 Resistencia Electrodo

Relleno Conductor Suelo Natural d =19mm

L

Resistencia Relleno

Electrodo Varilla de Copperweld Resistencia Suelo

La resistencia de puesta a tierra equivalente está dada por:

R

a R  2L  ln( )   ln( ) 2  L d 12 xL R

Donde: = Resistividad eléctrica del terreno natural (Ω–m) = Resistividad eléctrica del relleno (Ω–m) =Longitud de la varilla (m) =Diámetro de la varilla (m) = Radio del pozo de tierra (m) Datos Para Realizar El Cálculo De Pozo A Tierra: Resistividad eléctrica del terreno natural

ρ(Ohm-m)

219.58

Resistividad eléctrica del relleno

ρa(Ohm-m)

20.00

Radio del pozo a tierra

R(m)

0.50

Longitud de Varilla

L(m)

2.40

Diámetro de la varilla

d(m)

0.019

Haciendo el cálculo tenemos que: Resistencia de un pozo a tierra = 9.826ohm Ahora aplicamos: Factor por helicoidal = 0.7 Entonces: Resistencia de un pozo a tierra = 9.826*0.7 = 6.878 ohm < 10 ohm

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