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Carga

N°

Prestación

Ciudad

año

44

Hotel 4 estrellas

Arequipa 1981

DM (KW)

altitud msnm 2335

345

Vn (V)

fp

380/220 0.85

Punto de Diseño Vn Nsw Tmax D (Kv) (MVA) (seg) (m) 6-10 150

Sistema de Utilización en M.T. Subestación Eléctrica Celda de Transformación (CT) CLL N° Protección Trafo Reserva

Línea Primaria Tipo

Instalación

Tipo

NKY

Enterrado

P, SE

SPF+SU

1

Por definir

Aceite

No

0.20 150

SPAT (𝑚𝑚2 ) Por definir

1. Elaboración del Esquema Unifilar de la Subestación Eléctrica (SE) correspondiente: a. Justificación de las Especificaciones Técnicas (E.T.): i. Cable de media Tensión Definición de Línea Primaria. -Por capacidad térmica 𝐼𝑛 𝑇𝑅𝐴𝐹𝑂 (6𝐾𝑣) =

500 √3𝑥6

= 48.11 𝐴

𝐼𝐷𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 (6𝐾𝑣) = 48.11𝑥1.25 = 60.14 𝐴

𝐼𝑛 𝑇𝑅𝐴𝐹𝑂 (10𝐾𝑣) =

500 √3𝑥10

= 28.86 𝐴

𝐼𝐷𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 (10𝐾𝑣) = 28.86𝑥1.25 = 36.08 𝐴

El cable de 3 − 1𝑥16𝑚𝑚2 𝑁𝐾𝑌 8.7/10𝐾𝑣 , satisface los requerimientos de capacidad térmica (90 A) - Por caída de Tensión 𝐶𝑇𝑚𝑎𝑥 = 3.5% 𝐹𝐶𝑇(0.85) = √3(1.361𝑥0.85 + 0.136𝑥0.5267) = 2.1278 𝐶𝑇(6𝐾𝑣) =

2.1278𝑥48.11𝑥150 = 15.3553 𝑣 1000

𝐶𝑇(10𝐾𝑣) =

2.1278𝑥28.86𝑥150 = 9.2112𝑣 1000

- El cable de 3 − 1𝑥16𝑚𝑚2 𝑁𝐾𝑌 8.7/10𝐾𝑣 , satisface los requerimientos por caída de Tensión

- Operación en Cortocircuito 𝐼𝑠𝑤𝑡 = 0.143 𝐼𝑠𝑤𝑡 = 0.143

𝑆(6𝐾𝑣) = 𝐼𝑆𝑊𝑂 (6𝐾𝑣)

16 √0.2

𝑆 √𝑡

= 5.12 𝐾𝐴𝑅𝑀𝑆

√0.2 √𝑡 = 14.43𝑥 = 45.13 𝑚𝑚2 0.143 0.143

𝐼𝑆𝑊𝑂 (6𝐾𝑣) = 14.43 𝐾𝐴𝑟𝑚𝑠

√0.2 √𝑡 = 8.66𝑥 = 27.08 𝑚𝑚2 0.143 0.143

𝐼𝑆𝑊𝑂 (10𝐾𝑣) = 8.66 𝐾𝐴𝑟𝑚𝑠

𝑆(10𝐾𝑣) = 𝐼𝑆𝑊𝑂 (10𝐾𝑣)

- El cable de 3 − 1𝑥16𝑚𝑚2 𝑁𝐾𝑌 8.7/10𝐾𝑣 , no satisface los requerimientos de Operación en Cortocircuito 𝐼𝑠𝑤𝑡 = 0.143

50 √0.2

= 15.99 𝐾𝐴𝑅𝑀𝑆

- El cable de 3 − 1𝑥50𝑚𝑚2 𝑁𝐾𝑌 8.7/10𝐾𝑣 , satisface los requerimientos de Operación en Cortocircuito 𝐸𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 3 − 1𝑥50𝑚𝑚2 − 𝑁𝐾𝑌 8.5/10 𝐾𝑣 Satisface los requerimientos de Capacidad Térmica, caída de tensión y operación de cortocircuito. ii.

Evaluación del Isw0, Isw1 -𝐼𝑆𝑊𝑂 (Corriente de cortocircuito en el Punto de Diseño) 𝐼𝑆𝑊𝑂 (6𝐾𝑣) = 𝐼𝑆𝑊𝑂 (10𝐾𝑣) =

150 √3𝑥6

= 14.43 𝐾𝐴𝑟𝑚𝑠 𝑎 6𝐾𝑣

150 √3𝑥10

= 8.66 𝐾𝐴𝑟𝑚𝑠 𝑎 10𝐾𝑣

-𝐼𝑆𝑊1 (Corriente de cortocircuito en el punto 1) 𝑍𝑇𝐻 (10𝐾𝑣)

102 = = 𝑗0.667 150

𝑍𝑇𝐻 (6𝐾𝑣) =

62 = 𝑗0.24 150

𝑍𝐶𝑀𝑇 (10𝐾𝑣) = (0,4635 + 𝑗0,1201)𝑥

𝑍𝐶𝑀𝑇 (6𝐾𝑣) = (0,4635 + 𝑗0,1201)𝑥

150 = 0.0695 + 𝑗0.0180 1000

150 = 0.0695 + 𝑗0.0180 1000

𝑍𝐸𝑄 (10𝑘𝑣) = 𝑍𝑇𝐻 (10𝐾𝑣) + 𝑍𝐶𝑀𝑇 (10𝐾𝑣) = (𝑗0.667) + (0.0695 + 𝑗0.0180) 𝑍𝐸𝑄 (10𝐾𝑣) = 0.6885∠84.2°

𝑍𝐸𝑄 (6𝑘𝑣) = 𝑍𝑇𝐻 (6𝐾𝑣) + 𝑍𝐶𝑀𝑇 (6𝐾𝑣) = (𝑗0.24) + (0.0695 + 𝑗0.0180) 𝑍𝐸𝑄 (6𝑘𝑣) = 0.2672∠74.92° 𝐼𝑆𝑊1 (10𝐾𝑣) = 𝐼𝑆𝑊1 (6𝐾𝑣) =

10/√3 = 8.3856∠ − 84.2° 0.6885∠84.2°

6/√3 = 12.9644∠ − 74.92° 0.2672∠74.92°

𝑁𝑆𝑊1 (10𝐾𝑣) = √3𝑥10𝑥8.3856 = 145.24𝑀𝑉𝐴 𝑁𝑆𝑊1 (6𝐾𝑣) = √3𝑥6𝑥12.9644 = 134.73𝑀𝑉𝐴 iii.

De la protección del transformador

-FMT (Fusible de Media Tensión) (1.4 … … … 1.6)𝑥𝐼𝑛 𝑇𝑅𝐴𝐹𝑂 (1.4 … … … 1.6)𝑥48.11 (67.35 … … … 76.97)𝐴 FMT más próximo: 80 A, 10Kv

iv.

Del transformador de distribución Capacidad de SE de los Servicios Generales del hotel

KVA requeridos = 1.25 𝐾𝑉𝐴 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙𝑒𝑠 v.

(345) = 507 𝐾𝑉𝐴 (0.85) 500 𝐾𝑉𝐴

Del SPAT -SPAT (Sistema de Puesta a Tierra) De la tabla 3-VI, tomo IV CNE 𝑆𝑃𝐴𝑇 − 𝑀𝑇 = 25Ω De la tabla 3-V, tomo IV CNE 𝑆𝑚𝑖𝑛 = 4𝑥(𝐼𝑆𝑊1 ) 𝑆𝑚𝑖𝑛 = 4𝑥(12.9644) 𝑆𝑚𝑖𝑛 = 51.85𝑚𝑚2

𝐿𝑃𝑇 = 70𝑚𝑚2 − 𝜙 25𝑚𝑚 𝑝𝑣𝑐 − 𝑝

ESPECIFICACIONES TECNICAS CLL SPF SU TI FMT T BMT BPTA LPT CT CMT

Celda de Llegada: 1000𝑥2800𝑥1200𝑚𝑚 (𝐹𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒𝑥𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎𝑥𝑃𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑) Seccionador de Potencia con Fusible en Aire, De 3x400A, 12KV, 16KArms, con dos juegos de seccionadores de puesta a tierra. Seccionador unipolar de cuchillas, interior, 400A, 12KV. Terminal para interiores para cables 50 𝑚𝑚2 N2XSY 8.7/15Kv Fusibles de media tensión, CEF de 63A, 12KV de ABB. Transformador Trifásico en Aceite de 500KVA 6-10Kv/380-220 v, tipo de conexión Dyn5, 60HZ, 2335 msnm Barra de Media Tensión de 5x50mm de cobre electrolítico pintadas. Barra de puesta tierra de cobre electrolítico pintada de amarillo 5x30mm (447A). Línea de Puesta a tierra: Conductor de cobre Desnudo 70 𝑚𝑚2 en 𝜙 25 𝑚𝑚 𝑝𝑣𝑐 − 𝑝 Celda de transformación:1800𝑥2800𝑥1600𝑚𝑚(𝐹𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒𝑥𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎𝑥𝑃𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑)𝐼𝑃30 Cable de Media Tensión de 50 𝑚𝑚2 NKY 8.7/10Kv.