EXPEDIENTE TECNICO SISTEMA DE UTILIZACIN PARA DISTRIBUCIN
PRIMARIA 13.2 KV PARA EBC PCS_1506 JESUS DE NEXTEL S.A.
INDICE GENERALMEMORIA DESCRIPTIVA4
1.1. Ubicacin Geogrfica51.2. Antecedentes51.3.
Financiamiento51.4. Alcance del Proyecto51.5. Descripcin del
Proyecto51.5.1. Sub-Estacin proyectada:61.5.2. Sistema de
Proteccin61.6. Cargas Elctricas61.7. Sistema de Medicin71.8.
Servidumbre71.9. Certificado de Inexistencia de Restos
Arqueolgicos71.10. Bases de Calculos71.11. Distancias Verticales de
Seguridad de Conductores81.12. Bases legales Utilizadas para la
elaboracin de los planos y detalle de los armados81.13. Planos y
Lminas9
ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SUMINISTRO DE MATERIALES Y
EQUIPOS102.1. Estructuras112.1.1. Sub-Estacin112.1.2.
Postes112.1.3. Media Palomilla CAV12
2.2. Aisladores y Accesorios de Fijacin122.2.1. Alcance122.2.2.
Norma122.2.3. Condiciones Ambientales132.2.4. Condiciones de
operacion132.2.5. Caracteristicas Tecnicas132.2.6. Marcado132.2.7
Embalaje132.2.8. Almacenaje y Recepsion de suministros142.2.9.
Aisladores Tipo Pin Porcelana Clase 56-3142.2.10 Aisladores
Polimricos tipo Suspensin142.2.11 Ferreteria162.2.11.1 Perno ojo
Forjado162.2.11.2 Tuerca ojo162.2.11.3 Cable de Amarre162.2.11.4
Varilla de armar prefomada162.2.11.5 Cinta plana de armar162.2.11.6
Cinta Bandit17
2.3. Conductores Elctricos Y Accesorios172.3.1. Red Area17
2.4. Transformador172.5. Conductor de Cu tipo NYY 0.6/ 1kV19
2.6. Sistema de Proteccin192.6.1. En Media Tensin192.6.1.1
Seccionadores Fusibles Unipolares 27 KV ( Tipo Cut Out)192.6.1.2
Fusibles202.6.1.3 Sistema de puesta a tierra 212.6.1.4
Pararrayos22
2.6.2. En Baja Tensin 232.6.2.1 Interruptor
termomagnetico232.6.2.2 Sistema de puesta a tierra232.7. Sistema de
Medicin242.7.1. Transformador de Medicin242.7.2. Medidor
Electrnico252.7.3. Cable NLT252.8. Retenidas262.9. Sealizacin de
Seguridad27ESPECIFICACIONES TCNICAS DE MONTAJE DE MATERIALES Y
EQUIPOS28
3.1. Ingenieria de detalle293.2. Excavacin e izaje de los
postes293.3. Aisladores, Ferretera293.4. Montaje y tendido de
conductores293.5. Conexin Al Sistema Existente293.6. Transformador
303.7. Seccionadores Cut out y Parrarayos303.8 Sistema de Medicin
303.9. Sistema de Puesta a Tierra30
3.10. Sealizaciones303.10.1. Puesta a Tierra303.10.2. Peligro de
riesgo Electrico313.10.3. Codificacin de Sub Estacion de
Distribucion y pto de medicion31
3.11. Tablero31
3.12. Prueba y Puesta en Servicio31
CALCULOS JUSTIFICATIVOS33
4.1. Introduccin344.2. Seleccin del Transformador de
distribucin34
4.3. Clculos Elctricos344.3.1. Clculo de corriente
nominal344.3.2. Clculo de Parmetros Elctricos354.3.3. Clculo de
Cada de Tensin para MRT354.3.4. Clculo Electrico de Conductores
NYY354.3.5. Clculo de Tension en el conductor Autoportante364.4.
Eleccin del tranformador de Medida374.5. Clculo de Puesta a
Tierra374.6. Clculo Elctrico de Aisladores384.7. Clculo de los
Pararrayos41
4.8. Clculos Mecnicos del Conductor424.8.1. Clculos
Mecnicos424.8.2. Caracteristicas del conductor normalizado424.8.3.
Esfuerzo maximo en el conductor424.8.4. Hiptesis de Estado434.8.5.
Frmulas Consideradas444.8.6. Resultado de los Clculos
Mecnicos464.9. Clculos de Cimentacion de Postes .47
METRADO de MATERIALES50
CRONOGRAMA DE OBRA51
LAMINAS DE DETALLE DEL PROYECTO52
PLANO DEL PROYECTO53
ANEXOS54
MEMORIA DESCRIPTIVA
CAPITULO 1.MEMORIA DESCRIPTIVA
1.1. UBICACIN GEOGRFICA. El proyecto est ubicado en el casero
Auque el mirador, que pertenece al distrito de Bambamarca,
Provincia de Hualgayoc, Departamento de Cajamarca, asimismo se
encuentra ubicada a una altitud de 3628 msnm. La topografa del rea
del estudio del presente proyecto nos muestra un terreno semi
accidentado con pendientes pronunciadas. a lo largo de la ruta de
la lnea atraviesa terrenos eriazos , la geomorfologa del terreno
presenta un bajo porcentaje de rocas semifragmentadas. El acceso al
site se realiza por el distrito de Bambamarca, luego continuar
hacia el cerro el mirador aproximadamente un hora por trocha.En la
zona, la presencia de lluvias espordicas y la vegetacin en los
valles circundantes condicionan un ambiente donde la contaminacin
es casi nula.
1.2. ANTECEDENTES.
La empresa Nextel del Per S.A. viene desarrollando la ampliacin
de su cobertura telefnica a nivel nacional, para lograr brindar un
mejor servicio a sus usuarios de telefona mvil, por lo que en este
expediente desarrollaremos el estudio definitivo cumpliendo con las
normas tcnicas en concordancia con el Cdigo Nacional de
Electricidad Suministro; y dems dispositivos vigentes, para dotar
de energa elctrica a la antena de comunicacin celular repetidor
Chota, ubicado en el distrito de Bambamarca, provincia de
Hualgayoc, departamento de Cajamarca.Requiriendo una Mxima Demanda
de 5.00 KW en media tensin de 13.2 KV. Frecuencia en 60 Hz.El Punto
de Diseo a sido fijado por Electronorte. mediante carta N D 549 -
2012, emitido el da 05 de Noviembre del 2012 en la Estructura de
media tensin indicada en el plano que forma parte del AMT COR 201
en 13.2 KV MRT, denominado como centro de transformacin.
1.3. FINANCIAMENTO.
De acuerdo a lo establecido en la Normatividad vigente, por
tratarse de un sistema elctrico para uso exclusivo de la Estacin
Base Celular, el financiamiento de la obra ser a travs de recursos
propios de los Propietarios de la Estacin en este caso Nextel del
Per S.A. Con RUC: 20106897914. Con direccin Av. Repblica de
Colombia Nro. 791 (Piso 14 Esq. Cdra 34 Paseo D L Republica) San
Isidro, Provincia de Lima, Departamento de Lima cuyo representante
legal es: Rivera Aguirre Miguel Eduardo Manuel.1.4. ALCANCE DEL
PROYECTO.
El Proyecto tendr las instalaciones elctricas en 13.2 KV sistema
aterrado necesarias para alimentar la Sub-Estacin area que dota de
suministro elctrico a la Estacin Base Celular.La instalacin
comprende lo siguiente: una Red Primaria en 13.2 KV, Sistema MRT.
Un transformador de Distribucin. equipos de Proteccin y Medicin.
armados y Sub-Estacin.
1.5. DESCRIPCIN DEL PROYECTO.
El Sistema de Utilizacin en media tensin proyectada, considera
redes en Media Tensin en 13.2 KV, frecuencia de 60 Hz, Sistema MRT,
el cual ha sido desarrollado a partir de la estructura indicada
como punto de diseo fijado por la Empresa Concesionaria.La lnea
tiene un recorrido lineal de 0.564 Km, el conductor ser instalado
en postes de concreto armado centrifugado de 12/300 kg para
estructura de alineamiento y anclaje y para estructuras de
derivacin y seccionamiento, as como en la subestacin.Para la
proteccin tanto del transformador como de la red se instalarn
seccionadores fusibles tipo CUT-OUTS, para la proteccin contra los
rayos se instalar pararrayos, cada poste tiene un sistema de puesta
a tierra (SPAT) en el recorrido de la lnea. En el PMI y SAM tiene
SPAT en el lado de alta, baja y un sistema de puesta a tierra
exclusivo para el pararrayos y su correspondiente tablero de baja
Tensin.El proyecto se divide en varias partes que se detallan a
continuacin:Las caractersticas del Sistema Proyectado Sern: Tensin
nominal:13.2 kVSistema Adoptado :AreoFrecuencia:60 HzConductor red
area :Aleacin de Aluminio AAAC de 50 mm, seccinLongitud de
Lnea:0.564 Km
Sub-Estacin proyectada: La subestacin esta en propiedad
arrendada, propiedad de Nextel S.A. Transformador : 1, sistema MRT
10 KVA, 13.2/0.23 KV 60 Hz. 4000 msnm. Estructuras : Postes de
concreto armado de 12/300 Aisladores : Clase ANSI tipo pin clase
56-3 y Polimricos de 27 KV. Ferretera : Galvanizada por inmersin en
caliente, mnimo 120micras. Protec Proteccin Media Tensin :
Seccionadores unipolares tipo Cut Out de 27 KV, 100 A, 10KA, 150 kV
BIL. Pararrayos Polimrico 21KV Sistema de puesta a tierra.
Proteccin baja tensin :Interruptor Termomagntico, 2 X 60A, 10KA.
Sistema de puesta a tierra Postes :Concreto armado Centrifugado
Aisladores :Polimricos y porcelana tipo Pin.
Transformador de medida : Tensin y corriente
(TRAFOMIX)13.2/0.22KV, 1/5 0.2 S
Sistema de ProteccinPara la proteccin de la lnea y para el lado
de media tensin de los transformadores se instalar seccionadores
unipolares de 27 KV, 100 A, 10KA, 150 kV BIL con fusibles para 27
KV tipo K de las siguientes capacidades:
SECCIONAMIENTO (Estructura PMI)Fusible chicote tipo de K de 2
A
TRANSFORMADOR S.A.M 10 kVAFusible chicote tipo de K de 1 A
En el lado de baja tensin del transformador la proteccin es
mediante interruptor termo magntico de la siguiente caracterstica:
2 x 60 A, 10 kA en 230 V.Se instalar sistemas de puesta a tierra en
ambos niveles de tensin del transformador.
1.6. CARGAS ELECTRICAS.
La carga elctrica proyectada es la siguiente:
CUADRO DE CARGAS EBC DE NEXTEL S.A.
TEMDescripcinP.I. (Kw)F.D.M.D. (KW)
1.-Alumbrado y Tomacorrientes1.001.001.00
2.-Equipo PCS2.001.002.00
3.-Luz de Balizaje y cerco Elctrico1.500.801.20
4.-Recarga de Carga de Batera0.750.500.38
MAXIMA DEMANDA5.254.58
POTENCIA TOTAL CONTRATADA 5.00 KW
1.7. SISTEMA DE MEDICIN.
El sistema de medicin, se instalar en Media Tensin y estar
ubicada en la primera estructura de derivacin al Sistema de
Utilizacin proyectado, el cual estar instalado de acuerdo al
cumplimiento de la RD 018-2002 EM/DG, previo pago de los derechos
de conexin, tendr una medicin indirecta totalizada a travs de un
Trafomix 13.2/0.22 KV, 1x 30 VA, 1/5 A, 1x15 VA (lio-lio), 60 Hz,
precisin 0.2S, 150 KV BIL 4000 m.s.n.m. Medidor Electrnico
Multifuncin Tipo A3 ARLN con tecnologa de Medicin a distancia.
Suministrado: Por el interesado Nextel del Per S A..
1.8. SERVIDUMBRE.
De conformidad con la Norma DGE-025-P-1/1988 del Ministerio de
Energa y Minas, el Contratista elaborar oportunamente todos los
documentos para que el Propietario proceda la adquisicin del
derecho de servidumbre para: Implantacin de postes Los aires para
la ubicacin de los conductores.Las franjas de terreno sobre la que
se ejercer servidumbre son de 3 m a cada lado del eje longitudinal
de la lnea.
La servidumbre est contemplado en el contrato de arrendamiento
adquirida por Nextel del Per. Todas las instalaciones cumplen con
las distancias mnimas de seguridad sealadas en el Cdigo Nacional de
Electricidad Suministro actualmente vigente. El documento del
contrato de arrendamiento se adjunta en el Anexo del presente
proyecto.
1.9. CERTIFICADO DE INEXISTENCIA DE RESTOS ARQUEOLOGICOS
(CIRA)
El certificado de Inexistencia de Restos Arqueolgicas ha sido
tramitado en el INC de Cajamarca, No se preveo procesos de
destruccin o desaparicin de restos arqueolgicos, histricos y/o
culturales; Sin embargo se obtuvo el certificado de Inexistencia de
Restos Arqueolgicos (CIRA). por lo que se ha tramitando en el INC
respectivo.
1.10. BASES DE CALCULOS.
El Proyecto ha sido elaborado tomando en consideracin las
recomendaciones de:
El Cdigo Nacional de Electricidad Suministro 2001. El Cdigo
Nacional Electricidad Utilizacin. El Decreto Ley N 25844, Ley de
Concesiones Elctricas. El Decreto Supremo N 009-93 EM, Reglamento
de la Ley de Concesiones Elctricas. Las Normas Tcnicas y de
Procedimientos DGE/MEM. El Reglamento Nacional de Construcciones.
Resoluciones Ministeriales (relativo a Sistemas Elctricos para
tensiones entre 1 y 30 KV- Media Tensin), vigentes. Las Normas
Tcnicas de las concesionarias Condiciones tcnicas indicadas en el
documento de FACTIBILIDAD Y PUNTO DE DISEO. Ley de Proteccin del
Medio Ambiente y Proteccin del Patrimonio Cultural de la Nacin segn
corresponda. Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo de las
Actividades Elctricas.
En forma complementaria, se han tomado en cuenta las siguientes
normas internacionales:
NESC (NATIONAL ELECTRICAL SAFETY CODE). REA (RURAL
ELECTRIFICATION ASSOCIATION). U.S. BUREAU OF RECLAMATION - STANDARD
DESIGN. VDE 210 (VERBAND DEUTSCHER ELECTROTECHNIKER). IEEE
(INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS). CIGRE
(CONFERENCE INTERNATIONAL DES GRANDS RESSEAUX ELECTRIQUES). ANSI
(AMERICAN NATIONAL STANDARD INSTITUTE). IEC (INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL COMMISSION).
1.11. DISTANCIAS VERTICALES DE SEGURIDAD DE CONDUCTORES:
SOBRE EL NIVEL DE PISO, CAMINO (Segn tabla N232-1 CNE.-
SUMINISTRO).
a. Cuando los alambres, conductores o cables cruzan o
sobresalen.
Carreteras y avenidas sujetas al trfico de
camiones:6.10mCaminos, calles y otras reas sujetas al trfico de
camiones:6.10mCalzadas, zonas de parqueo, y
callejones:6.10mEspacios y vas peatonales o reas no transitables
por vehculos:5,50mCalles y caminos en zonas rurales:6.10m
b. Cuando los alambres o cables recorren a lo largo y dentro de
los lmites de las carreteras u otras fajas de servidumbre de
caminos pero no sobresalen del camino.
Carreteras y avenidas:6.10mCaminos, calles o
callejones:6,10mEspacios y vas peatonales o reas no transitables
por vehculos:5,50mCalles y caminos en zonas rurales:6.10m
1.12. BASES LEGALES PARA LA ELABORACION DE PLANOS Y LAMINAS DE
DETALLES
R.D N 030-2003-EM/DGE ESPECIFICACIONES TCNICAS PARA
LEVANTAMIENTOS TOPOGRFICOSR.D N 024-2003-EM/DGE ESPECIFICACIONES
TCNICAS DE SOPORTES NORMALIZADOS PARA LNEAS YREDES PRIMARIAS PARA
ELECTRIFICACIN RURAL.Los formatos, medidas y doblado de planos
debern cumplir lo establecido en las Normas Tcnicas Peruanas
correspondientes (Ex ITINTEC 272.002, 833.001 y 833.002). Formato
Dimensiones (mm).
A0 841 x1189 mmA1 594 x 841 mmA2 420 x 594 mmA3 297 x 420 mmA4
210 x 297 mm.
1.13. PLANOS Y LAMINAS
El Proyecto comprende adems de la memoria descriptiva,
especificaciones tcnicas, especificaciones de montaje, clculos
justificativos, Metrado de materiales y los siguientes planos y
detalles de armados:
NDESCRIPCIONESCALA
SU NH 01Sistema de Utilizacin en MT 13.2 KV MRT para EBC
Repetidor Chota de NEXTEL S.A.1 / 2000
NDESCRIPCION DE ARMADODESIG.
01Punto de diseoP.D.
02Armado tipo PMIPMI
03Soporte de anclaje con Derivacin 5 a 30 TS-0
04Armado tipo SAMSAM
05Detalle de Puesta a Tierra para SubestacionesPAT-3
06Detalle de Puesta a Tierra para TrafomixPAT-3
07Detalle de Retenida InclinadaRI
08Detalle de Puesta a Tierra para anclajesPAT - 0
09Caja de Concreto para puesta a Tierra-
10Rotulado de Codificacin GIS -
11Rotulado de Subestacin de Distribucin-
12Rotulado de de Pozo a Tierra-
ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SUMINISTRO DE MATERIALES Y
EQUIPOS(R.D N 026-2003-EM/DGE)
ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SUMINISTRO DE MATERIALES Y EQUIPOS
R.D.N 026-2003-EM/DGE
1.14. ESTRUCTURAS.
1.14.1. Sub-Estacin
Ser del tipo area Monoposte compuesta por los siguientes
elementos: Un poste CAC de 12 m / 300kg. Una Media Palomilla CAV de
1.50 metros de longitud nominal. Abrazadera para Transformador AG.
Todos los postes a utilizar sern suministrados con una perilla para
la proteccin del hueco superior del poste.1.14.2. Postes
Sern de concreto armado centrifugado (CAC), de seccin circular,
fabricados de acuerdo a las Normas:INDECOPI NTP 339.027(POSTES DE
HORMIGON) (Concreto Armado para Lneas Areas)Segn la RD N
034-2008-EM/DGE (Especificacin tcnica ETS-LP-01)
Caractersticas Tcnicas GarantizadasPostes de Concreto Armado
Centrifugado 12/300
TEMCARACTERSTICASUNID.VALOR REQUERIDO
POSTES DE CONCRETO ARMADO
1Fabricante
2Proceso de fabricacinNTP 339.027
3Longitud del postem12
4Carga de trabajoKg300
5Coeficiente de seguridad (CS)2
6Dimetro en la puntamm150
7Dimetro en la basemm330
8Peso totalKg1200
9Longitud de empotramientom1.3
Se usar aditivo inhibidor de corrosin
Tipo de Aditivo Inhibidor de corrosinCompuesto qumico que se
adiciona durante el mezclado del concreto para proteger al acero de
refuerzo de la corrosin
Nota: La estructura donde ira el transformador de medida y
Subestacin area monoposte ser 12/300/150/330.
El factor de seguridad mnimo entre la carga de trabajo y la
carga de rotura del poste es 2. La longitud empotrada mnima de los
postes es la dcima parte ms 0.2 cm. En todas las estructuras, se
pintar la sealizacin de peligro consistente en un marco de fondo de
300 x 250 mm color amarillo patito y el smbolo de un rayo en color
negro. Asimismo la inscripcin PELIGRO RIESGO ELCTRICO 13200 VOLTIOS
en letras de color negro.
1.14.3. Media Palomilla de CAV.
Son de Concreto Armado Vibrado del tipo CAV 1.10/200, con
dimetro de embone de 300mm en postes de 12m (Armados de
Seccionamiento y Subestacin tipo Monoposte), sus dimensiones
son:
Longitud total : 1.10mAltura total (en la Zona de embone)
:0.20mrea (en la Zona del cuerpo de la palomilla) :
0.10x0.10m2.
Se emple para soporte de los Seccionadores CUT OUT y Pararrayos,
debiendo tener capacidad para soportar 200Kg. de peso (Carga de
Rotura Vertical: 200Kg). Caractersticas:
Tiro Horizontal (RX):200KgTiro Vertical (RY):200Kg Tiro
Trasversal (RZ:150Kg.Dimetro de embone:300 mmPeso
total:70Kg.Designacin:
PALOMILLA CAV / 1.10 / 200
Carga de trabajo Vertical (V):200 kg Longitud Nominal (Ln) :1.10
m Palomilla Simple
TABLA DE DATOS TCNICOS PALOMILLA SIMPLE DE CONCRETO ARMADO
TEMCARACTERSTICASUNID.VALOR REQUERIDO
PALOMILLA SIMPLE CAV
1Pas de ProcedenciaPERU
2FabricantePNSA
3Proceso de fabricacinNTP 339.027 en lo aplicable
4Aditivo inhibidor de corrosinNTP 334.088 TIPO C
5ArmaduraNTP 341.031
6Factor de seguridad2
7Dimensionesm1.10
8Carga de trabajokg200
9Detalle de agujerosSegn Lamina de Detalle N 17
10RotuladoBajo relieve, Segn Lamina de Detalle N 17
1.15. AISLADORES Y ACCESORIOS DE FIJACIN.
Alcance
Esta Especificacin cubre el suministro de los aisladores tipo
poste, y describe su calidad mnima aceptable, su fabricacin,
pruebas y entrega.
Normas
Los aisladores cumplirn con las prescripciones de las siguientes
normas, segn la versin vigente a la fecha .
IEC 1109 : Composite insulators for a.c. overhead lines with a
nominal voltage greater than 1000 V Definitions, test methods and
acceptance criteria.DIN 53504 : Determination of tensile
stress/strain properties of rubberIEC 60587 :Test methods for
evaluating resistance to tracking and erosion of electrical
insulating materials used under severe ambient conditions.ASTM
D2303 :Resistente al tracking y la erosin
Condiciones Ambientales
Los aisladores se instalarn en zonas con las siguientes
condiciones ambientales, Altitud sobre el nivel del mar: hasta
4000m Humedad relativa: entre 50 y 95% Temperatura ambiente: -15 C
y 30 C Contaminacin ambiental: De escasa a moderada
Condiciones de Operacin
El sistema elctrico en el cual operan los aisladores tipo PIN,
tiene las siguientes caractersticas. Tensin de servicio de la red:
13.2 kV Tensin mxima de servicio: 27 kV Frecuencia de la red: 60 Hz
Naturaleza del neutro: Sin neutro
Caractersticas Tcnicas
Los aisladores tipo PIN sern de porcelana, de superficie
exterior vibrada; tienen las caractersticas y dimensiones que se
indican en la tabla de datos tcnicos garantizados.El roscado del
agujero en el que se aloja la espiga de cabeza de plomo es
fabricado sobre la misma porcelana del aislador. Alternativamente,
para el caso de proyectos ubicados en las zonas de escasa corrosin
ambiental, la rosca podr fabricarse en elementos metlicos
adecuadamente fijados a la porcelana, para lo cual deber
suministrarse toda la informacin tcnica que permita evaluar su
calidad de fabricacin.
Marcado
Los aisladores tienen marcas indelebles con la siguiente
informacin mnima: Nombre del fabricante Ao de fabricacin Carga
mxima de flexin en Kn Clase de aislador segn ANSIEmbalaje
Los aisladores son embalados en jabas de madera resistentes
aseguradas mediante correas de bandas de acero inoxidable, evitando
el contacto fsico entre los aisladores. Las jabas debern estar
agrupadas sobre paletas (pallets) de madera u aseguradas mediante
correas de bandas fabricadas con material no metlico de alta
resistencia, a fin de permitir su desplazamiento con un montacargas
estndar. Adimencionalmente, cada paleta deber ser cubierta con un
plstico transparente para servicio pesado.
Cada caja es identificada (en idioma espaol o ingls) con la
siguiente informacin. Nombre del propietario Nombre del fabricante
Tipo de aislador segn ANSI Cantidad de aisladores Masa neta en kg
Masa total en kg
Las marcas sern resistentes a la intemperie y a las condiciones
de almacenaje.El postor deber suministrar una reserva de aisladores
no menor al 0.5% del suministro, cuyo costo estar incluido en el
precio cotizado.
Almacenaje y Recepcin de suministros
El postor considerar que los suministros son almacenados sobre
un terreno compactado, a la intemperie, en ambiente medianamente
salino y hmedo.Previamente a la salida de las instalaciones del
fabricante, el proveedor debe remitir los planos de embalaje y
almacenaje de los suministros para revisin y aprobacin del
propietario; los planos precisan las dimensiones del embalaje, la
superficie mnima requerida para almacenaje, el mximo nmero de
paletas a ser apiladas una sobre otra y, de ser el caso, la
cantidad y caractersticas principales de los contenedores en los
que sern transportados y la lista de empaque.
Aisladores Tipo Pin Porcelana Clase 56-3.
Con las siguientes caractersticas:
ITEMDESCRIPCIONVALOR REQUERIDO UNIDAD
1Procedencia
2Norma de fabricacinANSI C 29.6/84
3Fabricante
4Distancia de fuga533mm
5Distancia de arco en seco241mm
6Altura mnima de la espiga203mm
7Resistencia a la flexin13kN
8Flameo de baja frecuencia en seco125kV
9Flameo de baja frecuencia en hmedo80kV
10Voltaje tpico de aplicacin23kV
11Voltaje crtico al impulso positivo200kV
12Voltaje crtico al impulso negativo265kV
13Voltaje de prueba RMS a tierra200micros Volt
14Voltaje de perforacin a baja frecuencia 165kV
15Peso neto por unidad7.7kg
ConclusinConsiderando el nivel de aislamiento requerido, las
caractersticas de los aisladores, la capacidad de sostenimiento al
impulso atmosfrico del material de las estructuras, para la lnea,
se determina el uso del siguiente aislador: Para la Zona de
Estudio: Altitud de 3800 a 4000 m.s.n.mEstructuras de alineamiento:
Aislador PIN Clase ANSI 56-3
Aisladores Polimricos Tipo Suspensin.
Los aisladores de suspensin son del tipo polimrico para una
tensin de servicio 27 KV. Caractersticas:
Los aisladores tienen la siguiente manera: CS (SML) XZ- 60/195.
Donde:Las letras CS seguidas por el nmero que indica la carga
mecnica especificada (SML) en kilonewtons (kN).Las letras XZ
representan a las letras: B, S, T, C, E, Y que representan el tipo
de acoplamiento segn la norma IEC 61466-1. Cuando se utilice una
combinacin de acoplamientos, la primera letra debe siempre
referirse al acoplamiento del extremo superior. El extremo superior
es definido en relacin a la inclinacin de las aletas. Si las aletas
son simtricas, cualquier orden de las letras es aceptable. Los
nmeros 60/195 representan respectivamente lo siguiente: (Tensin de
sostenimiento al impulso 1.2/50us en kV)/(Mnima distancia de fuga
en mm).
TABLA DE DATOS TCNICOS AISLADOR POLIMERICO TIPO SUSPENSIN
ITEMCARACTERSTICASUNIDADVALOR REQUERIDO
1Pas de procedenciaPERU
2FabricanteJJ&P
3Normas Segn tem 2.3.1.1
4DesignacinSegn tem c
5Caractersticas de Fabricacin
Material del ncleo (core)Fibra de vidrio
Material aislante de recubrimiento (housing and sheds):Goma
silicona
-Elongacin a la ruptura.%450 (Segn norma DIN 53504)
-Resistencia al desgarre.N/m>20 (Segn Norma ASTM D624)
-Resistencia al tracking y erosinClase 2A, 4.5 (Segn IEC
60587)
Material de los herrajes de acoplamientoSegn punto 3.3
Galvanizacin de los herrajesSegn ASTM A153
Tipos de acoplamiento
6Valores Elctricos:
Tensin mxima para el aislador UmKV(r.m.s)28
Frecuencia nominalHz60
Mximo dimetro de la parte aislantemm200
Distancia de fuga mnimamm437.5
Distancia de arco mnimamm160
Tensin de sostenimiento a la frecuencia industrial:
-HmedokV28
Tensin de sostenimiento al impulso 1.2/50us:kV75
7Valores mecnicos:
Esfuerzo Mecnico KN 70
8Pruebas de DiseoSegn clusula 5 de IEC 61109
-Duracin de prueba de erosin y tracking del material aislante de
recubrimientoh5000
FERRETERIA
Los accesorios metlicos de la presente especificaciones, cumplen
con las prescripciones de las siguientes normas:ASTMA 7 FORCED
STEEL.ANSI A 153 ZINC COATING (HOT DIP) ON IRON AND STEEL
HRDWARE.ANSI C 135.1 AMERICAN NATINAL STANDARD FOR GALVANICED STEEL
BOLTS AND NUTS FOR AVERHEAD LINE CONTRUCTIONANSI C 135.4 AMERICAN
NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED FERROUS EYEBOLTS AND NUTS FOR
OVERHEAD LINE CONSTRUCCION ANSI C 135.5 AMERICAN NATIONAL STANDARD
FOR GALVANIZED FERROUS EYENUTS AND EYELETS FOR OVERHEAD LINE
CONSTRUCCIONANSI C 135.3 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR ZINC COATED
FERROUS LAG SCREWS FOR POLE AND TRANSMISSION LINE CONSTRUCCIONANSI
C 135.20 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR LINE CONSTRUCCION ZINC
COATED FERROUS INSULATOR CLEVICES . ANSI C 135.31 AMERICAN NATIONAL
STANDARD FOR LINE CONSTRUCCION ZINC COATED FERROUS SINGLE AND
DOUBLE UOSET SPOOL INSULATOR BOLTS FOR OVERHEAD LINE
CONSTRUCCION.
2.2.11.1 Perno Ojo Forjado.
Son de acero forjado, galvanizado en caliente de 254mm(10) de
longitud y 16mm(5/8) de dimetro, maquinado con tuerca y
contratuerca para fijacin del Aislador Polimrico en los accesorios
de concreto armado. En uno de los extremos presenta un ojal
ovalado, y es roscado en el otro extremo.La carga de rotura mnima
es de 55 kN. El suministro incluye una tuerca cuadrada y una
contratuerca respectivamente.
2.2.11.2 Tuerca Ojo.
Son de AG mnimo de 130micras de zinc de 19 mm y se usa en los
siguientes casos:Cuando la retenida y el aislador polimrico de
anclaje se instalen a la misma alturaEn las estructuras de anclaje,
es decir donde los conductores estn anclados en ambas direcciones
de tendido.
2.2.11.3 Cable de Amarre.
Se utilizar para la sujecin de la Varilla de armar preformada
con el Aislador tipo Pin y es de aluminio slido temple blando de
10mm de dimetro.
2.2.11.4 Varilla de armar preformada.
Se utilizar para la proteccin mecnica del conductor de aluminio
y es de aleacin de aluminio de 14.02 a 14.82 mm. , sentido de
conformacin mano derecha 11 varillas, su instalacin es manual; se
utilizo para la proteccin electromecnica de conductores de aluminio
de 25mm, en los puntos de apoyo de las grampas de suspensin y
aisladores tipo PIN.
2.2.11.5 Cinta Plana de armar
Son de aleacin de aluminio de 19 mm de ancho, las cuales se
utiliz para la proteccin electromecnica de conductores en los
puntos de anclaje con las grampas tipo pistola.
2.2.11.6 Cinta Bandit
Son de aleacin de aluminio de que sirve para la fijacin de los
armados y el conductor de tierra. 1.16. CONDUCTORES ELCTRICOS Y
ACCESORIOS.
1.16.1. RED AEREA
Los conductores sern del tipo de AAAC, de 50 mm desnudo, del
tipo cableado, compuesto por alambres tratados trmicamente y
dispuestos concntricamente. Por ser de alta corrosin el ambiente de
la Zona.
Caractersticas:ITEMCARACTERSTICASVALOR REQUERIDO UNIDAD
1Seccin nominal50mm2
2Nmero de hilos7hilos
3Dimetro nominal exterior9.05mm
4Peso aproximado134.9kg/km
5Carga de rotura mnima1508kg
6Resistencia mxima a 20 C en C.C.0.670/km
7Capacidad de corriente a temperatura ambiente 30 C:196A
Accesorios de ConexinPara efectuar las conexiones de los cuellos
muertos se utilizar conectores de derivacin de los siguientes
tipos:- Conectores bimetlicos, para cables de 25 mm2 En los bornes
primarios y secundarios del transformador se emplearn platinas de
cobre donde se conectarn los terminales del tipo presin de 250 A,
adecuados para cable de cobre de similares caractersticas a los
fabricados por Amisa.
Para las conexiones a tierra de la ferretera elctrica se usarn
conectores de cobre tipo cartera y/o tipo J, los mismos que estn
ensamblados junto a las arandelas plana y de presin y tuerca. Los
terminales tienen dimensiones 54 x 40 x 2 mm con agujero de 20 mm
.
Cables de interconexin
Se emplear cable forrado de cobre en temple blando en los
siguientes casos:En la derivacin hacia los seccionadores Cut Out En
la derivacin desde los seccionadores Cut Out hasta los bornes
primarios del transformador
1.17. TRANSFORMADOR El transformador es Monofsico, para montaje
exterior, de enfriamiento en aceite ONAN, construido con
arrollamientos de cobre y ncleo de hierro silicoso de grano
orientado laminado en fro sumergidos en una cuba de aceite.Normas
de fabricacin:ITINTEC 370.002 IEC Publicaciones 76, 296 y 354
Caractersticas
los Transformadores tienen las siguientes caractersticas:
TEMCARACTERSTICASUNID.VALOR REQUERIDO
1Generales
PotenciaKVA10
I nominalA0.66
NormasITINTEC 370.002,
TipoMonofsico
Marca-
Relacin de TransformacinkV13.2/0.23
Altura de Trabajomsnm4000
Grupolio
Nmero de bornes primario1
Numero de bornes secundario2
Tipo de montajeExterior
Tipo de enfriamientoONAN
2Nivel de aislamiento en el primario
Tensin mxima de la redkV17.7 / 38 / 95
3Nivel de aislamiento en el secundario y neutro
Tensin mxima de la redkV1.1
Tensin de sostenimiento al impulso 1.2/50 UskVp-
Tensin de sostenimiento a la frecuencia industrialkV3
4Grupo de conexinIi0
5Sobre elevacin de temperatura con potencia nominal
Del aceite en la parte superior del tanqueC60
Promedio del devanado(medido por variacin de resistencia)C65
6Tensin de corto circuito%4.5
Accesorios
Placa de caractersticas. Elementos de suspensin para izar la
parte activa o el equipo completo. Conmutador de tomas en vaco.
Borne para conexin a tierra.PrdidasLos valores de prdida tanto en
el cobre como en el hierro deben ser garantizados por el fabricante
en su propuesta, y estarn referidas a 75 C. Las tolerancias para
loa valores garantizados por los fabricantes sern las siguientes:
Para las prdidas totales:1/10 Para las prdidas en el cobre y en el
hierro:1/7
PruebasEl transformador se armar en fbrica donde se realizarn
las siguientes pruebas, de acuerdo con las normas
consignadas.Aislamiento con tensin aplicada. Aislamiento con tensin
inducida Relacin de transformacin Polaridad Medicin de prdidas en
vaco Medicin de prdidas en cortocircuito Rigidez dielctrica del
aceiteDatos de placaLos transformadores tienen una placa de datos
con inscripciones en idioma castellano, situada en lugar visible y
contiene la siguiente informacin: Norma del fabricante. Tipo y
serie del equipo. Relacin y transformacin en trminos de tensin
primaria y secundaria. Temperatura de trabajo. Potencia Nominal y
continua. Corriente en amperios, tanto en el lado de alta como en
el de baja tensin. Grupo de Conexin tensin de cortocircuito.
Frecuencia. Peso sin aceite. Peso total Altura de montaje.
1.18. CONDUCTOR DE CU TIPO NYY 0.6/1KVSe utilizar en las bajadas
desde el transformador en el lado de Baja Tensin hasta su
respectivo tablero de Distribucin, el cual comprendi la seleccin,
adquisicin e instalacin por parte del Contratista, y todos los
elementos necesarios; para lo cual los conductores son de cobre
electroltico recocidos, cableado concntrico reducidos o
comprimidos, cinta semiconductora sobre el conductor. Aislamiento
de PVC, color rojo, es resistente a los cidos, grasas, aceites y a
la abrasin, no propaga la llama, ligero y fcil de instalar, con
uniones y terminales sencillos.
Caractersticas tcnicas del suministro
CALIBRENUMEROESPESORESDIAMETROPESOCAPACIDAD DE CORRIENTE (*)
CABLEHILOSISLAMIENTOCUBIERTAEXTERIORENTERRADOAIRECTO
mmmmmmmm(Kg/Km)AAA
1 x 2571,21,413350150130120
1.19. SISTEMA DE PROTECCIN.
1.19.1. EN MEDIA TENSIN.
2.6.1.1 Seccionadores Fusibles Unipolares 27 KV (Tipo Cut
Out)
Se emplearn seccionadores unipolares tipo CUT OUT, para
instalacin exterior y montaje vertical, provistos de fusible de
expulsin tipo K alojado en un tubo portafusiles provisto de oreja
de enganche, diseados para proteger la lnea y/o el transformador de
sobre corrientes peligrosas ocasionadas por sobrecargas del sistema
o condiciones de falla. La desconexin puede efectuarse en forma
manual usando una prtiga aislada o puede producirse en forma
automtica al fundirse cualquiera de los fusibles quedando el tubo
portafusiles desprendido de su posicin normal indicando la fase que
ha salido de servicio. El cierre superior es a prueba de aperturas
accidentales.
CaractersticasTEMCARACTERSTICAS UNIDADVALOR REQUERIDO
1 SECCIONADOR FUSIBLE TIPO EXPULSIN
1.1Pas de Procedencia
1.2NormaANSI C-37.40/41/42
1.3FrecuenciaHz60
1.4Tensin Nominal de la lneakV13.2
1.5Corriente NominalA100
1.6Tensin Nominal del SeccionadorkV27
1.7Corriente de Cortocircuito SimtricakA10
1.8Nivel de aislamiento:
- Tensin de sostenimiento a la onda de impulso (BIL), entre fase
y tierra y entre fases.kV 150
- Tensin de sostenimiento a la frecuencia industrial entre
fases, en seco, 1 min.kV42
- Tensin de sostenimiento a la frecuencia industrial entre fase
y tierra, en hmedo, 10 s.kV36
1.9Material aislante del cuerpo del seccionador.Porcelana
1.10Longitud de lnea de fuga mnima (Fase-Tierra)mm/kV25
1.11Material de ContactosCobre electroltico plateado
1.12Material de BornesCobre estaado
1.13Rango de conductor (Dimetro)mm4.11-11.35
2.6.1.2 Fusibles
Son rpidos del tipo K para una tensin de servicio de 13.2 KV,
tensin nominal de 24 KV, adaptables a los seccionadores fusibles
tipo Cut Out de la capacidad indicada en los
metrados.Seccionamiento inicial:2ASeccionamiento
transformador:1A
TEMCARACTERSTICAS UNIDADVALOR REQUERIDO
1.1Fusible
- NormaANSI C-37.40/41/42
- TipoK
- Corriente nominalA1-2
1.2Tubo porta fusible
- NormaANSI C-37.40/41/42
- Tensin nominalkV27
- Corriente nominalA100
- Corriente de cortocircuito simtricakA10
1.3Accesorios de fijacin
- Tipo de fijacinB
- MaterialAcero
- Norma de materialASTM A575
- Norma de GalvanizadoASTM A153
- Espesor de galvanizacin mn.gr/cm2600
2.6.1.3 Sistema de Puesta a Tierra.
Normas Aplicables
Los materiales de puesta a tierra, cumplen con las
prescripciones de las siguientes normas, segn la versin vigente a
la fecha.
NTP 370.251 CONDUCTORES ELCTRICOS. CABLES PARA LNEAS AREAS
(DESNUDOS Y PROTEGIDOS) Y PUESTAS A TIERRA.ASTM B 228 STANDARD
SPECIFICATION FOR CONCENTRIC-LAY-STRANDED COBRECLAD STEEL
CONDUCTORS.UNE 21-056 ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA.ABNT NRT 13571
HASTE DE ATERRAMENTO AOCOBRE E ACCESORIOS.ANSI C135.14 STAPLES WITH
ROLLED OF SLASH POINTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION
Para la proteccin en Media Tensin se instalar sistema de puesta
a tierra para conectar los accesorios metlicos de fijacin de los
aisladores, seccionadores, ferreteras y los pararrayos.Para lo cual
se usar cable de cobre desnudo en temple blando es 35 mm.
Conductor de cobre
El cable de puesta a tierra para el pararrayos es de cobre
temple blando de 35 mm desnudo, y para la carcaza del transformador
de 25 mm forrado temple blando.de las caractersticas Indicadas y es
de un solo tramo continuo, sin empalmes ni uniones.
Electrodo de Puesta a Tierra
El electrodo de puesta a tierra estar constituido por una
varilla Cooperweld de 16 mm de dimetro ( 5/8) x 2.40 metros de
longitud instalado en posicin vertical es fabricado con materiales
y aplicando mtodos que garanticen un buen comportamiento elctrico,
mecnico y resistencia a la corrosin. Uno de los extremos del
electrodo termina en punta de la forma que se muestra en los planos
del proyecto.
Conector para el electrodo
El conector para la conexin entre el electrodo y el conductor de
puesta a tierra cabe sealar en el proyecto que la fijacin es
soldada y vulcanizada adems es fabricado a base de aleaciones de
cobre de alta resistencia mecnica, y tiene adecuadas caractersticas
elctricas, mecnicas y de resistencia a la corrosin necesarias para
el buen funcionamiento de los electrodos de puesta a tierra. El
conector tiene la configuracin geomtrica que se muestra en los
planos del proyecto.
Plancha doblada tipo J
Se utilizar para conectar el conductor de puesta a tierra con
los accesorios metlicos de fijacin de los aisladores y del
transformador y tambin para las partes metlicas que normalmente no
conducen corriente elctrica, cuando se utilicen postes y crucetas
de concreto; la fijacin esta soldada y vulcanizada se fabrico con
plancha de cobre de 3 mm de espesor.
Los PAT estn compuesto por los siguientes elementos:
Un Varilla Cooperweld de ( 5/ 8) x 2.40 metros instalado en
posicin vertical. 3 metros cbicos de tierra de cultivo. Dos sacos
de Bentonita. Una caja de registro de concreto con tapa. Dos
conectores de cobre tipo cartera, fabricadas en platina de cobre de
40 x 3 mm, con agujero central de 25.4 mm . Veinte metros de cable
para puesta a tierra de cobre desnudo en temple blando de 35/25
mm.Para conseguir que la resistencia de Puesta a Tierra sea menor
a: Resistencia de puesta a tierra en M.T.< 10 Ohm
Se habilitarn pozos a tierra para media tensin en la estructura
de medicin - y en la sub-estacin. En dichas estructuras se pintar
la sealizacin de puesta a tierra consistente en un crculo de 230 mm
de dimetro pintado con fondo de color negro y el smbolo en color
amarillo patito.
2.6.1.4 Pararrayos.
Objetivo.El presente documento establece las especificaciones
tcnicas mnimas que deben cumplir los pararrayos clase distribucin
en cuanto a diseo, materia prima, fabricacin, pruebas, transporte y
operacin, que se utilizo en la concesin de las Empresas de
Distribucin.
Normas a cumplirEl suministro cumple con la ltima versin de las
siguientes normas:
IEC 60099-1: Non-linear resistor type gapped surge arresters for
a.c. systemsIEC 60099-3: Artificial pollution testing of surge
arrestersIEC 60099-4: Metal-oxide surge arresters without gaps for
a.c. systems.
CONDICIONES TCNICASCondiciones ambientales de servicio
Los pararrayos se instalarn en los sistemas elctricos de las
Empresas de Distribucin Elctrica Norte Centro, cuyas caractersticas
ambientales son las siguientes: Temperatura ambiente:-10C a 40C
Humedad relativa:10% a 95% Altura mxima:3200 m. s. n. m.Condiciones
de operacin del sistema
Los pararrayos, son utilizados para proteccin contra
sobretensiones en los siguientes sistemas: Nivel de tensin del
sistema: 13.2 KV Frecuencia de servicio:60 Hz. Conexin del
pararrayo:Fase-tierra
Caractersticas Generales
Los pararrayos son del tipo de resistencias no lineales
fabricadas a base de xidos metlicos, sin explosores, a prueba de
explosin, para uso exterior y para instalacin en posicin vertical
y/o Horizontal. Estn conectados entre fase y tierra. La columna
soporte es de material polimrico color gris a base de goma silicn;
est diseada para operar en un ambiente medianamente contaminado,
las partes selladas estn diseadas de tal modo de prevenir la
penetracin de agua. El pararrayos cuenta con un elemento para
liberar los gases creados por el arco que se originen en el
interior, cuando la presin de los mismos llegue a valores que
podran hacer peligrar la estructura del pararrayos.Las partes
metlicas de hierro o acero estn protegidas contra la corrosin
mediante galvanizado en caliente. Los pararrayos estn provistos de
abrazaderas ajustables para fijarse a cruceta de CAV y son
similares los del Tipo B de los seccionadores tipo expulsin (Norma
ANSI C37.42). Los bornes aceptan conductores de aleacin de aluminio
y cobre de 16 a 120 mm, y son del tipo de vas paralelas bimetlicos.
Tienen Las siguientes Caractersticas:TEMCARACTERSTICASUNID.VALOR
REQUERIDO
1 PARARRAYOS
1.1Modelo
1.2NormasIEC 60099 (1/3/4)
1.3Tipo de pararrayoOxido de zinc (ZnO)
1.4Clase de descargaClase 2
1.5InstalacinExterior
1.6MontajeVertical
1.7Tensin nominal del pararrayo (Ur)kV21
1.8Tensin continua de operacin fase-tierra (Uc)kV17
1.9Corriente nominal de descarga a 8/20 s (In) kA 10
1.10Temperatura de operacinC- 40 a + 40
1.11Frecuencia nominalHz60
1.12Lnea de fuga unitariamm/kV25
1.13Tensiones residuales Pico (Veces Ur)
- Frente de onda de 1 s (steep)kVp/Ur
[ 2.6 4.0 ]
- Frente de onda de 8/20 s (lightning)kVp/Ur
[ 2.3 3.6 ]
- Frente de onda de 30/60 s (switching)kVp/Ur
[ 2.0 2.9 ]
2ENVOLVENTE AISLANTE
2.1MaterialGoma silicona
2.3Nivel de Aislamiento Pico (Veces Ur)
- Tensin de sostenimiento a frecuencia industrial hmedo 1
minkVp/Ur[ 3.048 4.419 ]
- Tensin de sostenimiento al impulso 8/20 skVp/Ur[ 4.298 6.728
]
3Peso del pararrayosKg5.1
1.19.2. EN BAJA TENSION
2.6.2.1 Interruptor Termo magntico.Los interruptores termo
magntico sern del tipo, bipolares; para instalarse en el interior
del gabinete del tablero de distribucin y fijado mediante rieles
metlico.La tensin de utilizacin en el lado de Baja tensin es de 220
Voltios. De acuerdo a la mxima demanda se ha determinado que el
interruptor termo magntico es de 2 x 60 A, 30 KA en 220 V Los
interruptores estn provistos de terminales de tornillos con
contactos de presin para conectarse a los conductores. Los bornes
de salida hacia las redes de baja tensin son del tipo bimetlico a
fin de permitir la conexin de conductores de Cobre o Aluminio con
una seccin circular de 16 a 35 mm.El mecanismo de desconexin es del
tipo comn de manera que la apertura de los polos son simultneamente
y evite la apertura individual.
2.6.2.2 Sistema de Puesta a Tierra
En Baja Tensin se instalarn sistemas de puesta a tierra, para
conectar la carcasa del transformador y la caja del tablero BT, la
seccin del conductor es 25 mm2 temple blando, partes que
normalmente no conducen corriente Elctrica, pero que eventualmente
puedan entrar en contacto, a fin de evitar que el personal tcnico
est expuesto a descargas perjudiciales.Los pozos a tierra estn
compuestos por los siguientes elementos: Un electrodo de Cooperweld
de (5/8) x 2.40 metros instalado en posicin vertical. dos
conectores de bronce tipo perno partido. 3 metros cbicos de tierra
de cultivo. 50 kilogramos de Bentonita. Una caja de registro de
concreto con tapa. Veinte metros de cable de cobre forrado en
temple blando de 25 mm. Resistencia de puesta a tierra en B.T.<
15Ohm.
En dichas estructuras se pintar la sealizacin de puesta a tierra
consistente en un crculo de 230 mm de dimetro pintado con fondo de
color negro y el smbolo en color amarillo patito.
1.20. SISTEMA DE MEDICIN.
Como la Estacin Base Celular es un cliente particular HIDRANDINA
S.A.A. se exigir la instalacin de un sistema de medicin con
trafomix y medidor electrnico instalado en la primera estructura de
la red de propiedad de Nextel del Per S.A. en concordancia con la
Ley de Concesiones Elctricas N 25844 y la Resolucin de la Comisin
de Tarifas Elctricas N 010-93 P/CTE. el medidor electrnico se
localizara debajo de la subestacin de medicin adosado al poste de
concreto.La estructura monoposte est formada por los siguientes
elementos:
01 poste de concreto de 12/300/165/375. 02 abrazaderas para
trasformador. 01 cruceta CAC para sostener cut outs y pararrayos.
Seccionador Fusible tipo Cut-Out, 27 KV, 10KA, 150 KV BIL.
Pararrayo polimerico de 21KV 01 Transformador de Medida (corriente
y tensin). 01 Medidor electrnico. Tablero de techo inclinado.
1.20.1. Transformador de Medida Trafomix.
Transformador de Medida monofsico (trafomix- transformador
combinado de tensin y corriente) permite medir el consumo total de
energa de la subestacin el cual se instalo en el punto de medicin a
la intemperie (PMI, estructura N 1). Adems la medicin es con un
medidor electrnico la cual me permite medir la Energa activaLos
medidores de energa cumplen con las prescripciones de las Normas
INDECOPI del numeral 2 y la reglamentacin vigente para los
medidores de energa a ser comercializados en el Per. Las borneras
de llegada del medidor de energa permiten alojar la seccin de los
Cables de bajada tipo NYY.
Las caractersticas principales de los medidores de energa
monofsicos son las Siguientes:
TEMCARACTERSTICAS
VALOR REQUERIDO
1234567891011
PotenciaTensin secundariaTensin primariaAltura de
trabajoFrecuenciaRelacin de trasformacinGrupo de ConexinNorma de
fabricacinRefrigeracinClase precisinNivel de aislamiento Potencial
Intensidad
1x30 VA (V), 1 x 15 VA (I)230 V10 33 KV2500m.s.n.m.60 Hz10 33
/0.23 KV, 0.5 1 /5 Alio-lioITINTECONAN.0.2 S
36/70/170 KV.36/70/170 KV.
1.21. Pruebas de Rutina
Medicin de Resistencia de Aislamiento. Medicin de Resistencia de
Arrollamiento de los Bobinados. Verificacin de la clase de Precisin
de Tensin y Corriente. Prueba de Tensin Aplicada. Prueba de Rigidez
Dielctrica de Aceite.1.7.2. Medidor Electrnico Multifuncin.
Para medir el consumo de energa activa y reactiva, se utilizar
un medidor Electrnico Elster Alpha A3 , fabricado por Elster
Electricity LLC/USA, tipo A3 de 4 Hilos,con Modem para Telemedicin
a distancia Valores instantneos de corriente, tensin, factor de
potencia, con puerto ptico y tienen las siguientes
caractersticas:
NOTA:Opcionalmente permite instalar tarjeta de comunicacin
RS-232, RS-485 o Modem interno
Tipo : Elster Alpha () A3ARLN clase 20. Intensidad nominal:
2.5-20A Clase de precisin: 0.2 Tensin de operacin: 120-480 V.
Frecuencia nominal: 60 Hz. N de hilos: 4 hilos. 20 m de conductor
tipo NLT : 3x4 y 3x2.5 mm. Tarifas: Hasta cuatro.
1.7.3. Cable NLT
Normas de fabricacin: NLT y NMT: N.T.P. 370.252 (Calibre
mm).Para la fabricacin y pruebas se aplicaron las siguientes
normas: ASTM B-3 y B-8 para los conductores e IEC 20-14 para el
aislamiento.El cable NLT, que se usar en la conexin entre el lado
de Baja del Trafomix y el Medidor electrnico est compuesto de
conductor de cobre electroltico recocido de cableado concntrico.El
cable esta entubado en tuboflex metlico desde el trafomix hasta el
tablero en donde est el medidor electrnico.El aislamiento es de
cloruro de polivinilo (PVC) y cubierta exterior en conformacin
paralelo. La tensin del cable es 1 kV.Con las siguientes
caractersticas:
DESCRIPCINCARACTERISTICAS
Circuito de TensinCircuito de Corriente
TipoNLT, cableadoNLT, cableado
ConductorCu. Rojo blandoCu. Rojo-blando
Seccin3x2.5 mm23x4 mm2
No. De hilos/conductor5056
Dimetro Nominal de los hilos0.25 mm0.30 mm
Dimetro del conductor2.17 mm2,77 mm
Dimetro exterior9.43 mm22.95 mm
Espesor del aislante0.75 mm1.15 mm
Espesor de la chaqueta0.75 mm1.15 mm
Peso150 Kg1Km278 Kg/Km
Intensidad admisible (A)17A23A
C operacin75C75C
1.22. RETENIDAS.
Las retenidas del tipo inclinada conformadas por los siguientes
elementos: Cable de acero galvanizado de 3/8 x 7 hilos con una
resistencia de rotura de 4,950 Kg. 04 Unidades Mordaza preformada
de AG de MT de 3/8 . Un (01) Aislador tipo NUEZ clase ANSI 54-2.
Una (01) Varilla de anclaje de AG de 19.05 x 2400 mm con tuerca y
arandela cuadrada de 101.6 mm 6.35 mm con agujero de 20.63 . Un
(01) Bloque de concreto de 0.40 x 0.40 x 0.20 mm. Una (01) Canaleta
Guarda cable para proteccin, fabricada en plancha de acero
galvanizado en caliente, de 1.6 mm de espesor y 2.40 metros de
longitud. Un (01) Perno angular de AG de 5/8 x 10, con arandela
tuerca y contratuerca. Una Arandela cuadrada de 101.6 x 101.6 x
.6.5 mm con orificio central de 20.6 mm.
DESCRIPCIN DE LOS MATERIALES:
Varilla de Anclaje con Ojal GuardacaboSer fabricado de acero
forjado y galvanizado en caliente. Estar provisto de un
ojal-guardacabo de una va en un extremo, y ser roscada en el otro.
Sus caractersticas principales son:
NCARACTERISTICASUNIDADREQUERIDO
1,0MaterialAcero Forjado
2,0Norma de fabricacinANSI C 135.2
3,0Carga de rotura mnimakN55
4,0Longitudm2,40
5,0Dimetromm16
Las otras dimensiones as como la configuracin fsica, se muestran
en las lminas del proyecto. Cada varilla est suministrada con una
tuerca cuadrada y contratuerca cuadrada de doble concavidad, las
que estarn debidamente ensambladas a la varilla.
Aislador de Tensin Ser de porcelana con un acabado esmalte caf,
y es utilizado para aislar el cable para retenida de estructuras de
redes areas de distribucin. Sus caractersticas principales son:
NCARACTERISTICASUNIDADREQUERIDO
1,0MaterialPorcelana
2,0Norma de fabricacinANSI C-29 clase 54-2
3,0Carga de rotura mnimakg5443
4,0Lnea de fugamm48
5,0Pesokg0,75
Arandela Cuadrada para AnclajeSer de acero galvanizado en
caliente y tendr 100 mm de lado y 6.35 mm de espesor.Estar provista
de un agujero central de 18 mm de dimetro. Deber ser diseada y
fabricada para soportar los esfuerzos de corte por presin de la
tuerca de 80 kN.Perno AngularSer de acero galvanizado en caliente
de 5/8 de dimetro con un esfuerzo mnimo de rotura de 5350 kg, y es
utilizado como elemento de enlace entre el cable de la retenida y
el ojal roscado.Mordaza PreformadaLa mordaza preformada ser de
acero galvanizado y adecuado para el cable de acero grado EXTRA
ALTA RESISTENCIA (EHS) de 10 mm de dimetro.Bloque de AnclajeSer de
concreto armado de 0,40 x 0,40 x 0.20 m fabricado con malla de
acero corrugado de 13 mm de dimetro. Tendr agujero central de 19 mm
de dimetro.
1.23. SEALIZACIN DE SEGURIDAD.
Se colocar rtulos de:
Puesta a tierra:
La sealizacin de Puesta a Tierra en la estructura PMI, ARMADOS
MT, SAM, ser de Fondo Circular amarillo patito y el smbolo de color
Negro con una dimensin aproximadamente de 230 mm. De dimetro.
Peligro de Riesgo Elctrico:
La Sealizacin de Riesgo Elctrico en todas las estructuras, es de
Fondo amarillo, smbolo del rayo, marco y letras de color negro y
dimensiones aproximadas de 300mm x 250mm.
Codificacin de Subestacin de distribucin y/o Punto de Medicin a
la Intemperie:
La codificacin de Subestacin de distribucin y/o Punto de Medicin
a la Intemperie, en la estructura correspondiente, ser de: Fondo
Blanco, Nmero de Subestacin e iniciales S.E. PMI de color Negro,
Nmero indicando la relacin de transformacin de color Rojo y
Dimensiones aproximadas, 210mm x 297mm.Se adjunta en el proyecto
las sealizaciones utilizadas para la puesta a tierra, riesgo
elctrico, codificacin del la sub estacin de distribucin y del punto
de medicin a la intemperie segn las normas vigentes.
ESPECIFICACIONES TCNICAS DE MONTAJE DE MATERIALES Y EQUIPOS(R.D
N 016-2003-EM/DGE)
ESPECIFICACIONES TCNICAS DE MONTAJE DE MATERIALES Y EQUIPOS R.D
N 016-2003-EM/DGE
1.24. INGENIERIA DE DETALLE
DISPOSITIVOS LEGALES
Estas especificaciones tcnicas estn basadas en R.D N
016-2003-EM/DGE, la Concesiones Elctricas D.L. N 25844, su
Reglamento D.S. N 009-93-EM, Cdigo Nacional de Electricidad
Suministro, Cdigo Nacional de Electricidad Utilizacin, dems Normas
DGE relacionadas al tema, Reglamento Nacional de Construccin;
Ordenanzas Municipales aplicables, Reglamento de Seguridad y Salud
en el Trabajo de las Actividades Elctricas (RSSTAE) R.M.N
161-2007-MEM/DM y dems dispositivos legales vigentes.
1.25. EXCAVACIN E IZAJE DE LOS POSTES
Al efectuar el trazo y replanteo de la red se evitar en lo
posible modificar la ubicacin de la sub-estacin respecto a lo
indicado en el Proyecto Conforme.Se excavarn hoyos de la
profundidad indicada en los detalles de armados, colocando en el
fondo una capa de mezcla pobre de concreto (solado) de 15
centmetros de espesor. Se verifico que la longitud empotrada del
poste quedo debidamente instalada respecto al nivel de piso
terminado. Una vez fraguado el solado, se procedi al izado de las
estructuras con el apoyo de camin Gra. Se verificar el alineamiento
y verticalidad de las estructuras desde dos ejes mutuamente
perpendiculares.La cimentacin se efectuar con mezcla de concreto de
relacin 1:3:5 y piedras medianas de 150 mm de tamao como mnimo.
1.26. AISLADORES, FERRETERA
Una vez concluido el izado y cimentacin de las estructuras, se
proceder a instalar los aisladores y sus accesorios de fijacin. Se
verificar la adecuada orientacin de los aisladores tipo Pin, ajuste
de las tuercas de las espigas rectas.Tipo Suspensin el armado de
estos aisladores, se efectuar con mucho cuidado, presentando
especial atencin que los seguros quedaron debidamente instalados
antes se verificar que sus elementos no presenten defectos y estn
limpios. La instalacin se realizar con los postes ya parados
teniendo cuidado que durante el izaje del aislador a su posicin, no
se produzcan golpes que lo puedan daar.
1.27. MONTAJE Y TENDIDO DE CONDUCTORES
El tendido ser bajo la tensin manual, los conductores fueron
tendidos directamente sobre poleas para despus ser instalados en
los aisladores tipo Pin y en el poste de fin de lnea fueron
tensionados con una grapa de anclaje tipo Pistola y dos aisladores
de suspensin tipo campana en todo momento se controlo el tiro y el
giro del carrete por accin del freno.Durante el tendido del
conductor se tomo las precauciones para evitar daos y
raspaduras.Concluido el tendido, se procedi al tensado, durante la
cual se verifico el flechado, finalmente se procedi al amarre
definido de las lneas en las estructuras de alineamiento. 1.28.
CONEXIN AL SISTEMA EXISTENTE
Para la interconexin de las nuevas cargas se programar cortes de
energa en los seccionadores de lnea. El tiempo estimado del corte
ser de 1 hora por lo que se coordinar con el Concesionario para tal
fin.
1.29. TRANSFORMADOR
El equipamiento de la Sub-Estacin comprende el montaje del
transformador de distribucin con el apoyo de un camin gra. Se
cuidar en todo momento de evitar someter el equipo a golpes o
maniobras indebidas que pudieran afectar la estructura interna. Se
comprobar que el equipo llego en perfectas condiciones y con los
accesorios completos. Se verificar que la conexin a tierra tenga el
ajuste adecuado.
1.30. SECCIONADORES CUT OUT Y PARARRAYOS
Los seccionadores fusibles tipo Cut-Out y pararrayos, se montarn
en una cruceta de madera, siguiendo las instrucciones del
fabricante. Se tendr cuidado que ninguna parte con tensin de estos
seccionadores y pararrayos, quedo a distancia menor que aquellas
estipuladas por el Cdigo Nacional de Electricidad, considerando las
correcciones pertinentes por efecto de altitud sobre el nivel del
mar.Los seccionadores una vez instalados y conectados a las Lnea
permanecer en posicin de abierto hasta que culmine las pruebas con
la Tensin de las Lneas.
1.31. SISTEMA DE MEDICIN
El medidor de energa activa y reactiva monofsico
(trafomix-transformador combinado de tensin y corriente) permite
medir el consumo total de energa activa y reactiva de la subestacin
al cual ser instalado en el punto de medicin a la intemperie (PMI).
Adems la medicin es con un medidor electrnico.
1.32. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
El electrodo de cobre ser instalado en posicin vertical para lo
cual se excavarn hoyos de 1.00 x 1.00 metros de seccin y 3.00
metros de profundidad. El relleno de la excavacin ser con capas
consecutivas de sal, Bentonita y tierra de chacra cernida
debidamente compactadas y humedeciendo profusamente. Luego se
efectuar mediciones durante la instalacin para asegurar que la
resistencia de la conexin a tierra no supere los 5 en media tensin
y los 10 en baja tensin. Luego el conductor de cobre ser soldada y
vulcanizada una vez realizadas las pruebas e inmersas en una caja
de registro Normalizado y la tapa quedo a nivel de piso
terminado.
1.33. SEALIZACINES.
Las sealizaciones y codificacin de estructuras se llevar a cabo
utilizando los siguientes colores de pintura:
Blanco Rojo Amarillo Negro Verde
La enumeracin y codificacin de las estructuras Esto se llevar a
cabo en coordinacin con el rea de la concesionaria.
1.33.1. Puesta a tierra:
Cada pozo a Tierra se rotular con una sealizacin de 200mm , con
fondo circular de color negro, smbolo de color amarillo patito y
letras blanco en las que se indicar, si es de Media Tensin o de
Baja Tensin (MT o BT), as como la distancia horizontal desde el eje
del poste. Este smbolo ser estampado en la base del Poste a una
altura de 0.5 m sobre el nivel del empotramiento, y con direccin
hacia el pozo de Tierra respectivo.
1.33.2. Peligro de riesgo Elctrico:
As mismo, se indicar el Peligro de Riesgo Elctrico con una
Sealizacin de dimensiones 300 mm x 250 mm aproximadamente, la seal
de Smbolo presenta una imagen de un Rayo de color negro, ubicado
dentro de un tringulo equiltero de fondo de color amarillo, y borde
de color negro, la seal del smbolo cubre al menos 50% de la
superficie total de la sealizacin, la seal de smbolo se ubica
centrado en la parte superior de la sealizacin total, en la parte
inferior el texto y/o numero es de color negro. Esta sealizacin
esta estampada en el poste de la Sub-Estacin y en todas las
estructuras, para evitar posibles manipuleos de los mismos y
consiguientes accidentes no deseados.
1.33.3. Codificacin de Subestacin de distribucin y/o Punto de
Medicin a la Intemperie:
La codificacin de Subestacin de distribucin y/o Punto de Medicin
a la Intemperie, en la estructura correspondiente, ser de: Fondo
blanco, Nmero de Subestacin e iniciales S.E. PMI de color Negro,
Nmero indica la relacin de transformacin de color Rojo y
Dimensiones aproximadas, 210mm x 297mm.
1.34. TABLERO.
El Tablero de Distribucin con el Equipo completamente instalado,
ser montado en el poste, mediante abrazaderas y pernos, tal como se
muestra en el plano de detalles.Para el conexionado del
transformador en el lado de baja hasta el tablero de distribucin se
emplear conductor tipo NYY de 2x35mm2 con terminales de presin y
fijacin mediante tuercas y contratuercas respectivamente.
1.35. PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO.
Al concluir la instalacin de la lnea se realizar las pruebas que
se detallan a continuacin en presencia del ingeniero supervisor
empleando instrumentos o reparaciones que fueron necesarios y se
proceder a retirar todo excedente de montaje.Previamente a la
ejecucin de stas pruebas, se limpiar cuidadosamente los aisladores,
retirndose las puestas a tierra temporales.
1.35.1. Prueba de Aislamiento
Completado la prueba anterior, se proceder a efectuar el meghado
de las Redes Primarias y de las Subestaciones en su conjunto de
cada fase y respecto a tierra conformes a la naturaleza y longitud
de las redes.De acuerdo a la Norma Tcnica DGE "Norma de
Procedimientos para la Elaboracin de Proyectos y Ejecucin de Obras
en el Sistema de Distribucin y Utilizacin de Media Tensin" en su
Captulo 12, acpite 12.3 e inciso 12.3.2 considera como aceptables
los siguientes valores.
Tipo de condicionesLneas de distribucin Primarias
Condiciones normales Entre fases De fase a tierra
AreasSubterrneas
100 M 50 M50 M20 M
Condiciones hmedas Entre fase De fase a tierra
50 M20 M
50 M20 M
1.35.2. Prueba con Tensin
Despus de efectuarse las pruebas de aislamiento se aplicar
tensin a la lnea de Distribucin y Subestacin comprobando el normal
funcionamiento del sistema en su conjunto y se proceder a firmar
los protocolos de prueba y poner en servicio continuo el
sistema.
1.35.3. Resistencia de Puesta a Tierra
El C.N.E. Tomo Suministro, Seccin 3, inciso 036-B, exige un
valor menor a 25. Sin embargo se tomo en cuenta lo establecido por
la Empresa Concesionaria fijando un valor menor a 5 para sistemas
de puesta a tierra en media Tensin y de 10 para sistemas de puesta
a tierra en baja Tensin.
CLCULOS JUSTIFICATIVOS
CLCULOS JUSTIFICATIVOS
4.1 INTRODUCCION.
El diseo de la lnea de 13.2 KV en Sistema MRT se ha desarrollado
en base a los criterios bsicos de diseo, condiciones geogrficas,
topogrficas, climatolgicas y adems se ha tomado como referencia el
Cdigo Nacional de Electricidad Tomo Suministro, Normas de la
DGE/MEM, Ley de Concesiones Elctricas N 25844 y otras normas
vigentes.
4.2 SELECCIN DEL TRANSFORMADOR.
Para el dimensionamiento del transformador se tuvo en cuenta los
siguientes parmetros:
Mxima Demanda Final:MDf=5 kW Factor Potencia:Cos=0,85 Tensin
Nominal:Vn=13.2 kV Altura de trabajo:H=3500msnm
Para el clculo de la capacidad del transformador se tiene:
Reemplazando valores se obtiene:PT NOMINAL = 5.88 KVA
Luego seleccionamos un transformador de 10 KVA, por ser
comercial, de las siguientes caractersticas. Relacin de
transformacin de 13.2/0.23 KV- 60 Hz., 3500 m.s.n.m. capacidad
Normalizada segn Cdigo Nacional de Electricidad.
4.3 CALCULOS ELECTRICOS
4.3.1 Corriente Nominal.
La corriente mxima a transportar est dada por la frmula:
DondeIn : Corriente NominalKVA : Potencia del transformador: 10
KVAV : Tensin Nominal: 13.2 KV
In = 0.75 A.
Corriente de diseo ( Id )
Id = 1.25 x In
Id = 0.95 A.
La seccin mnima del conductor exigida por el Concesionario de
Energa Elctrica es de 50 mm2, cuya capacidad de corriente es de 180
Amperios que es mayor que la corriente de diseo a transportar en el
presente proyecto.
4.3.2 Clculo de Parmetros Elctricos
Resistencia del conductor de Aluminio:RF = R20C [1 + (tf -
t20C)]Donde:RF = Resistencia elctrica del conductor a la
temperatura final de 50CR20= Resistencia elctrica del conductor a
20 C = Coeficiente de temperatura de la resistencia del conductor:
0.0036 1/Ctf = Temperatura final de 50 CRF = 0.67 [1+0.0036
(50-20)]RF = 0.74236 Ohm/km
Reactancia inductiva del conductor de Aluminio:Sistema monofsico
con retorno por tierra
Xt=0.1734*Log ()*10-4, en ohm/Km
De= 85: Dimetro equivalente, en mDs= Radio equivalente del
conductor, e igual 2.117 r para conductor de 7 alambres =
Resistividad elctrica del terreno, se considera 250 ohm-mr = Radio
del alambre del conductor, en m = 1.508x10-3 m.
Reemplazando valores
Xt = 0.2816 ohm/Km
4.3.3 Clculo de cada de Tensin para sistema MRT.
V% = P L(r+Xttg)/10Vf2
V%= cada porcentual de tensinP= potencia, en KwL=longitud del
tramo de la lnea, en Km Vf= tensin fase-tierra, en Kvr= resistencia
del conductor, en ohm/KmXt= reactancia inductiva, en ohm/Km= ngulo
del factor de potencia (cos=0.9)
Cada de tensin en el conductor de AAAC
P= 5 kWL= 0.544 KmVf= 13.2 kVr= 0.74236 ohm/KmXt= 0.2816 ohm/Km=
25.84Remplazando valores
V% = 0.137 %4.3.4 Clculos Elctricos De Conductores NYY
Para los clculos elctricos de la lnea se ha tenido en cuenta las
caractersticas de los conductores y las condiciones de
operacin.
4.3.4.1 Clculo De Corriente De Carga
Potencia proyectada 5 KWL=5 mtrs.
Por lo tanto, el conductor de 25mm2 de seccin de Cobre con
capacidad nominal de 114 Amperios transporta la carga proyectada de
la SAM al tablero de distribucin.
Caractersticas mecnicas del conductor:
Material: Cobre NI de alambres: 7Seccin nominal: 25 mm2Dimetro
nominal exterior (D) : 6.3 mmPeso (Wc): 66 Kg. /Km.Capacidad de
corriente al aire : 121 A
4.3.4.2 Condiciones De Operacin
Tensin nominal. 230 V, Factor de potencia: 0.90 Cada de tensin
mxima: 5 % Mxima Temp. De trabajo. 50C
4.3.5 Cada de Tensin en el Conductor Autoportante CAAI 2X25mm +
/P
Conductor a utilizar entre la SAM y la carga en BT (SITE)
(Conductor de 2 hilos de 25mm2 y un portante)
Frmula de cada de tensin:V=K x I x L x 103 (Voltios) cada a
T=50C Donde:
Donde:I= Corriente (A)L= Longitud del tramo (m)K= Factor de Cada
de Tensin K = factor que depende de la seccin del conductor y del
tipo de sistema de alimentacin, monofsico.
K = 2.22, de acuerdo a los datos del fabricante para el cable
2x35mm +/P, sistema monofsico.
L= 20 m
Calculamos I
I= P / (V*COS)I= 5000/(230*0.85) AI= 25.57 A.V=2.22 x 25.6 x 20
x 103V= 1.136 Volt4.4 ELECCION DEL TRANSFORMADOR DE MEDIDA.
Caractersticas:
Tensin Nominal:Vn=13.2 kV Corriente nominal:In=0.75 A Altura de
trabajo:H=3500msnm
Luego seleccionaremos tomando en cuenta la corriente nominal en
el primarioIn=0.75 ACuya relacin de corriente ser: 1/5 A, para una
relacin de tensin 13.2/0.23 KV- 60 Hz y una altitud de 3500
m.s.n.m.
4.5 CALCULO DE PUESTA A TIERRA.
El proyecto presenta dos tipos de puesta a tierra: PAT-3 y PAT
-0 para anclajes.
Se pondrn a tierra, mediante conectores, las siguientes partes
de las estructuras.- Las espigas de los aisladores tipo PIN ( solo
con postes y crucetas de concreto)- Los pernos de sujecin de las
cadenas de suspensin angular y de anclaje (solo con postes y
crucetas de concreto).- El conductor neutro, en caso que existiera
( en este caso no existe)- Los soportes metlicos de los
seccionadores - fusibles- El borne pertinente de los pararrayos
Seleccin de la varilla de puesta a tierra.- Se seleccionara las
varillas de puesta a tierra de acuerdo al terreno. La naturaleza
del terreno corresponde a un tipo de suelo de arcilla plstica por
lo que su resistividad ser de 55 -m.
a).- Puesta a nivel de tierra
Donde:Rt : Resistencia del terreno (). : Resistividad del
terreno (-m). L: Longitud de la varilla ( m). D: Diametro de la
varilla ( m).Clculo de la resistencia del terreno:
= 55 -m. L = 2.4 m. D = 0.016 m.Remplazando en la frmula: Rt =
23.3
Para disminuir el valor de la resistencia se hizo un tratamiento
al pozo mediante dosis de sales electrolticas logrando disminuir
este valor en un 60%, el cual har que la resistencia sea menor a
10; la puesta a tierra se har con conductor desnudo de Cu. Cableado
de 25 mm y 35 mm de seccin para media y baja tensin
respectivamente.
Para obtener resultados satisfactorios de resistencia de puesta
a tierra se utilizar, 3 PATs.
4.6 CALCULO ELECTRICO DE AISLADORES.
4.6.1 Tensin Mxima De Servicio
El C.N.E. indica que la tensin disruptiva bajo lluvia a la
frecuencia de servicio que debe tener un aislador no deber ser
menor a:Para efectos de la seleccin del nivel de aislamiento se
tendr en cuenta los factores de correccin de la tensin nominal de
servicio:
Ft= 1T < 40 CFt= (273 + t) / 313T > 40 CFh= 1H < 1000
msnmFh= 1 + 1.25(H 1000) /10000H > 1000 msnmU= Un x Ft x Fh
Donde:Ft= Factor de correccin por temperaturaFh= Factor de
correccin por alturat= Temperatura de operacin mxima del
conductorH= Altura sobre el nivel del mar (msnm)Un= Tensin Nominal
de servicio (KV)U= Tensin Nominal corregida (KV)
U = 13.2x1x1.3125 = 17.325 KV 4.6.2 Tensin Disruptiva
El Cdigo Nacional de Electricidad Suministro establece los
siguientes requerimientos del nivel de aislamiento:Tabla del Cdigo
Nacional Suministro, pgina 228
Tabla73-1
Requerimientos del nivel de aislamiento
Tensin nominalTensin disruptiva en seco(entre fases) nominal de
los aisladores1
(kV)(kV)
0,7552,4 206,9 3913,2 5523,0 7534,5 100 46 125 69 175 115 315
138 390 161 445 230 6401 Interpolar para valores intermedios
Adems se debe de cumplir que:
Us< 0.75 x UpDonde:Us= Tensin disruptiva en seco a baja
frecuencia (KV)Up= Tensin de perforacin dielctrica a la frecuencia
de servicio (KV)
Para alta contaminacin atmosfrica:
Us< 0.80 x Up
4.6.3 Nivel Bsico De Aislamiento
Segn el Comit AIEE-EEI-NEMA, el nivel bsico de aislamiento (BIL)
estar dada por la frmula:
BIL= 2.25 x (2 x U)
Donde:BIL= Nivel Bsico de aislamiento (KV)U= Tensin Nominal
corregida (KV) = 17.325
BIL = 2.25 * 2*17.325 = 77.96 kV
4.6.4 Longitud De Lnea De Fuga __L= (m x U) / (Na x )(1) __Na=
(m x U) / (L x )
Donde:L= Longitud de lnea de fuga (Cm)m= Coeficiente de suciedad
= 1.5U= Tensin nominal corregida (KV) =17.325Na= Nmero de
aisladores Tipo Pin, Suspensin = 1= Densidad relativa del aire =
0.929
Reemplazando en (1)L = Lnea de fuga del aislador Pin (mm) =
27.074.6.5 Grado De Aislamiento
El grado de aislamiento es la relacin entre la longitud de la
lnea de fuga y la tensin mxima de servicio.
Ga = (L x N) / U
Donde:Ga= Grado de aislamiento (Cm/KV)L= Longitud de lnea de
fuga (Cm)N= Nmero de aisladoresU= Tensin mxima de servicio (KV)
Ga = (23.4*2)/13.2 = 3.54 Aislador Tipo Pin > 1.7Ga =
(20.0*2)/13.2 = 3.03 Aislador Tipo Suspensin > 1.7
El grado de aislamiento recomendado de acuerdo la zona que
atraviesa la lnea es la siguiente:
ZONAS GRADO DE AISLAMIENTO
Forestales y agrcolasDe 1.7 a 3 Cm/KVIndustriales y prximas al
marDe 2.2 a 2.5 Cm/KVIndustriales y muy prximas al marDe 2.6 a 3.2
Cm/KV
Idem con fbricas de productos qumicos Centrales Term.Mas de 3.2
Cm/KV
4.6.6 Sobretensin Por Maniobra
Por sobretensin u onda de impulso por maniobra, se emplear la
siguiente formula:Nm = ( 2 / 3). U. Fm. (1 / Ew)Donde:Nm= Numero de
aisladores.U= Tensin Nominal corregida (KV) =17.25Fm= Factor de
maniobra =1Ew= Tensin de sostenimiento por aislador para
contaminacin dada (KV) = 150
Reemplazando: 0.2833 Consideramos 1
4.6.7 Sobretensin A Frecuencia Industrial __Ni= (1 / 3). U. Fn.
Fm . (1 / Ew)Donde:Ni= Numero de aisladores por cadenaU= Tensin
Nominal corregida (KV) =30.056Fn= Factor de sobretensin a
frecuencia nominal = 2Fm= Factor de mantenimiento=1Ew= Tensin de
sostenimiento de c/aislador por sobretensin a frecuencia Industrial
para contaminacin dada (KV) =170
Reemplazando: 0.2313, Consideramos 1
4.6.8 Condiciones De Operacin
Tensin Nominal (KV)13.2
Altura sobre el n ivel del mar (msnm)3500
Coeficiente de suciedad1,5
Densidad relativa del aire0,929
Zona de trabajoForestales y agrcolas
Grado de aislamiento1,7
4.6.9 Tabulacin De Resultados
A continuacin se muestran los resultados que son consecuencia de
la aplicacin de las frmulas en base a la seleccin de
aisladores.
PARAMETROS DE SELECCIN
Tensin Nominal (KV)V =13.2
Factor de Correccin por alturaFh =1,3125
Factor de Correccin por temperaturaFt =1
Tensin de servicio corregida (KV)U =30.056
Tens. Disruptiva en seco segn CNE (KV)Uc =57,00
Nivel bsico de aislamientoBIL =135.25
LONGITUD DE LINEA DE FUGA
Lnea de fuga aislador Pin (mm)L =234
N aisladores tipo PinN=0,81EscogemosN=2
TENSION DISRUPTIVA
Tensin Disruptiva Aislador Pin (KV)110,00
Tensin Disruptiva Aislador Suspensin (KV)95,00
Coeficiente Seguridad Aislador PinCS=1,93
Coeficiente Seguridad Aislador SuspensinCS=1,67
GRADO DE AISLAMIENTO
No de aisladores PinN=0,88EscogemosN=1
El Grado de aislamiento para el N de aisladores escogido se
tiene:
Aislador Pin:Ga =2.0436>1,70
4.7 CALCULO DE PARARRAYOS.
Tensin primaria:13.2KV Tensin secundaria:230 V Factor de
aterramiento:0.9sistema aterrado. Altura de trabajo:3500m.s.n.m.
Frecuencia:60 Hz. Zona de trabajo:Chota media polucin
Los clculos se realizan bajo las siguientes normas:
4.7.1 Zona de polucin y grado de aislamiento (Ga) segn norma IEC
60815
Zona 1: 20 mm/KV. Baja polucin. Zona 2: 21-26 mm/KV Media
polucin. Zona 3: 26-30 mm/KV . Alta polucin. Zona 4: >30 mm/KV .
Extra alta polucin.
4.7.2 Clculo del factor de correccin por altura (Fh).
Fh = =1+1,25*(H-1000)*10^-4Para H = 3500 msnm: Fh = 1.3125
4.7.3 Clculo de la lnea de fuga (Lf).
Lf = Ga * (Fh*Vmax / 3)
Donde:Vmax = 1.20 Vn( 20% superior a la tensin nominal)Ga = 25
mm/KV. Zona de media polucin.Nota: la zona de sierra es libre de
polucin, inclusive se debera usar 20 mmm/KV
Uniformizando para 13.2 KV:Lf = 25*1.3125*1.2*13.2/3)
Lf = 300 mm.
4.7.4 Clculo de la Tensin Nominal.
Tensin Nominal de la Red: 13.2kV Altura de trabajo: 3500m.s.n.m.
Frecuencia: 60 Hz. Factor de aterramiento: 0.9sistema
aterrado.Luego tenemos:Tensin Nominal PARARRAYOS= 13.2 x 0.9 =
11.88 kV.
Luego elegimos pararrayos de 21KV 10 kA, 150 KBIL cuya longitud
de fuga es: 520 mm que es mayor, por lo tanto cumple con el
aislamiento y Nivel de tensin.
4.8 CALCULOS MECANICOS DEL CONDUCTOR.
4.8.1 Clculos Mecnicos
Estos clculos tienen el objetivo de determinar las siguientes
magnitudes relativas a los conductores de lneas y redes primarias
areas en todas las hiptesis de trabajo:
-Esfuerzo horizontal del conductor-Esfuerzo tangencial del
conductor en los apoyos-Flecha del conductor-Parmetros del
conductor-Coordenadas de plantillas de flecha mxima (slo en
hiptesis de mxima temperatura).
4.8.2 Caractersticas de los Conductores Normalizados
Material de los Conductores
Los conductores para lneas y redes primarias areas sern de
aleacin de aluminio (AAAC), fabricados segn las prescripciones de
las normas ASTM B398, ASTM B99 o IEC 1089.
Caractersticas Mecnicas del Conductor
- Naturaleza: Aleacin de Aluminio- Tipo: AAAC (Desnudo)-
Temple:Duro- Seccin:50 mm2- Dimetro exterior: 9.05 mm- Peso: 134.9
Kg/Km- Tiro de rotura: 1508 Kg- Coeficiente de dilatacin lineal: 23
x 10-6 C-1- Mdulo de elasticidad: 5255.04 Kg/mm2
4.8.3 Esfuerzos mximos en el Conductor
Esfuerzos del Conductor en la Condicin EDS.Las Normas
Internacionales y las Instituciones vinculadas a la investigacin
respecto al comportamiento de los conductores, recomiendan que en
lneas con conductores de aleacin de aluminio sin proteccin
antivibrante, los esfuerzos horizontales que se tomarn de modo
referencial, sean los siguientes:
a.- En la condicin EDS inicial18% del esfuerzo de rotura del
conductor (UTS)b.- En la condicin EDS final15% del esfuerzo de
rotura del conductor (UTS)
Sin embargo, cuando la relacin desnivel/vano sea muy alta (mayor
que 0,2) y se trate de conductores de reducidas seccin, los
esfuerzos mximos que se presenten con el conductor superan,
fcilmente, el mximo permisible.
Esfuerzos mximos en el Conductor
Los esfuerzos mximos en el conductor son los esfuerzos
tangenciales que se producen en los puntos ms elevados de la
catenaria. Para los conductores de aleacin de aluminio no deben
sobrepasar el 60% del esfuerzo de rotura.
4.8.4 Hiptesis de Estado
Las hiptesis de estado para los clculos mecnicos del conductor
se definen sobre la base de los siguientes factores:
- Velocidad de viento- Temperatura- Carga de hielo
Sobre la base de la zonificacin y las cargas definidas por el
Cdigo Nacional de Electricidad Suministro, se consideran las
siguientes hiptesis:
HIPOTESIS N 1:Condicin Normales-Temperatura : 18 C-Velocidad de
viento:0 Km/h-Sobrecarga de hielo:sin hielo nulaHIPOTESIS N
2:Condicin Mximo Viento-Temperatura : 15 C-Velocidad de viento:90
Km/h-Sobrecarga de hielo:sin hielo nula
HIPOTESIS N 3 :Condiciones de Mnima Temperatura-Temperatura : -5
C-Velocidad de viento :sin viento-Sobrecarga de hielo:3 mm
HIPOTESIS N 4 :Condiciones de Mxima Flecha-Temperatura : 46
C-Velocidad de viento :sin viento-Sobrecarga de hielo:0 mm
4.8.5 Frmulas Consideradas
a.- Ecuacin de cambio de estado
T302 - [T01 - d2 E w2R1 - E (t2 - t1) ] T202 =d2 E W2 R2 24 S2
T012 24 S2b.- Esfuerzo del conductor en el extremo superior
derecho:
Formula exacta:
TD = TO Cosh (XD) p Frmula aproximada:
TD = TO2 + (XD. WR)2
c.- Esfuerzo del conductor en el extremo superior izquierdo
Frmula exacta:
TI = TO Cosh (XI) p Frmula Aproximada :
TI = TO2 + (XI. WR)2d.- Angulo del Conductor Respecto a la Lnea
Horizontal, en el Apoyo derecho:
D = cos-1 (To/TD)
e.- Angulo del Conductor Respecto a la Lnea Horizontal, en el
Apoyo izquierdo:
I = cos-1 (To/TI)
f.- Distancia del Punto ms bajo de la catenaria al Apoyo
Izquierdo
Frmula Exacta: dXI = -p [senh -1 h/d - tg h-1 (cosh p -1)] (Sen2
h d - (Cos h d -1)2 ) senh d p p pFrmulas Aproximadas
XI = d ( 1 + h ) ; XI = d - (TO) (h) 2 4f 2 WR d
g.- Distancia del Punto ms bajo de la catenaria al apoyo
derecho
XD = d - XI
h.- Longitud del Conductor
Frmula Exacta
L = (2 p senh d )2 + h2 2p
Frmula Aproximada:
L = d + 8 f2. cos3 ; cos = 1 . cos 3 d 1+ ( h /d)2i.- Flecha del
Conductor en terreno sin desnivel
Frmula Exacta
f = p (cosh d - 1) 2pFrmulas Aproximadas
f = WR d2 ; f = d28 To 8p
j.- Flecha del Conductor en terreno desnivelado:
Frmula Exacta:
f = p [cos h (XI) - cos h ( d - XI) / p] + h p2 2Frmulas
Aproximadas:
f = WR d2 1 + ( h/d ) 2 ; f = d2 1 + ( h/d )2 8To 8P
k.- Saeta del Conductor
Frmula Exactas = p (Cos h ( XI ) - 1 )
l.- Simbologa y Esquema Considerado
T01Esfuerzo horizontal en el conductor para la condicin
1.T02Esfuerzo horizontal en el conductor para la condicin
2.dLongitud del vano en mEMdulo de Elasticidad final del
conductor.SSeccin del conductor, en mmWcPeso del
conductor.t1Temperatura del conductor en la condicin 1t2Temperatura
del conductor en la condicin 2Coeficiente de expansin trmica, en
1/ChDesnivel del vano, en mpParmetro del conductor, en mDimetro del
conductor, en mPvPresin de viento.CEspesor de hielo sobre el
conductor, en mVvVelocidad de viento, en km/h.4
4.8.6 Resultado De Los Clculos Mecnicos
Tabla De Templado Del Conductor
4.9 CLCULO DE CIMENTACIN DE POSTES
El clculo de las cimentaciones de los postes se basa en su
estabilidad, para ello se utiliza el mtodo de SULZBERGER; este
mtodo se aplica segn la capacidad portante del tipo de terreno
donde se va a efectuar la instalacin de los Postes de Lneas y Redes
Primarias.Consiste en verificar de acuerdo a las caractersticas del
suelo, si el suelo permite asegurar la estabilidad del poste
evitando movimientos inadmisibles cuando el poste simplemente
empotrado est actuando conjuntamente con todas las fuerzas
producidas por cargas permanentes sobre el poste.Para postes
empotrados con cimentaciones de concreto en el terreno, la Longitud
de empotramiento esta dado por:
He= H + 0.210Donde:H:Altura total del poste en metros.He:Altura
de empotramiento.
En el proceso de clculo, se determina los esfuerzos de
comprensin horizontal 1 y 2 que soportar el terreno frente a la
accin del momento de vuelco, de manera que no permita el giro del
poste o fundacin, alcanzando con ello el equilibrio de las acciones
volcaduras mximas con las reacciones propias del terreno.El
Coeficiente de seguridad estar dado por:
, Donde:
:Capacidad portante del terreno en N/cm2.
:Esfuerzo de compresin del terreno en N/cm2.
:Factor de seguridad calculado cte.
El factor de seguridad mnimo requerido ser mayor a 1.Las
capacidades portantes del terreno se aprecian en el siguiente
cuadro, el cual nos permite hacer un clculo del factor de seguridad
de la cimentacin.
Tipo de Suelo
Densidad del Suelog/cm3Capacidad PortanteKg/cm2
CH
2,61,83
CH: Arcilla inorgnica de alta plasticidad, arcillas grasas.
Angulo de friccin = 20
METODO DE SULZBERGER APLICADO AL CLCULO DE LA CIMENTACIN DE
POSTES DE CONCRETO rot 300kgcond normal
proceso de CLCULO: est determinado por las condiciones de
Equilibrio que debe cumplir el poste:
De la solucin de las ecuaciones se obtienen los esfuerzos de
compresin R1 y R2, lo que permite calcular:
Donde: 1 y 2 : Esfuerzo de Compresin del relleno compactado. A1
y A2 : Proyeccin de las reas sobre los que actan las fuerzas R1 y
R2. F : Fuerza Horizontal Mxima Aplicada a 10 cm de la punta del
poste = 300 Kg D: Dimetro en la base del poste = 0,375 m H:
Longitud libre del Poste = 11,50 m h : Altura de empotramiento del
poste= 1,50 m Dt : Esfuerzo a la compresin del terreno= 1,83
Kg/cm21 y 2 son los esfuerzos de compresin mnimo requerido para el
apisonamiento en la cimentacin del terreno.
CONCLUSIN:
De acuerdo a los resultados obtenidos, para los postes de
concreto de 12 m, empotrados en el terreno, a una profundidad 1.40
m, observamos que para los tipos de Suelo CH, el esfuerzo de
compresin 2 tiene un valor inferior que la capacidad portante del
terreno, pero el esfuerzo de compresin 1 tienen un valor superior a
la capacidad portante del terreno, por lo que se concluye que se
debe de realizar una buena cimentacin de las estructuras en este
sector del presente estudio.
Para ello se utiliza un solado de concreto de resistencia mnima
de fc=100 kg/cm2, de por lo menos 10 cm de espesor; y adems se
deber de cimentar con concreto el rea desde la base del poste, por
lo que recomienda una cimentacin de resistencia mnima de fc=175
kg/cm2 con lo que se incrementara la capacidad portante del terreno
y por lo tanto la resistencia al momento de vuelco del poste.
METRADO DE MATERIALES SISTEMA DE UTILIZACIN EN MEDIA TENSION
13.2 KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.
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CRONOGRAMA DE OBRA
LAMINAS DE DETALLES DEL PROYECTO
PLANO DEL PROYECTO
ANEXOS