225192808 proyecto rp final

PROYECTO:

SUB SISTEMA DE DISTRIBUCIN PRIMARIA

Y SUB ESTACION

VALLE SAGRADO DE PACHACAMAC SUB LOTE A-2

PROMUEVE : INMOBILIARIA EL SATELITE

UBICACIN : DISTRITO DE PACHACAMAC

PROVINCIA DEL LIMA

DEPARTAMENTO DE LIMA

Elaborado por: SEINCO SAC

Ing. ResponSAMle:

ING. Juan de Dios Manrique Reyes

CIP N 42026

Junio 2010

SEINCO SAC [email protected], [email protected]

Telfono: 053953630026 RPM #326104 Calle 25 Mz T1 Lt 48 4ta Etapa Urb.

Santo Domingo Carabayllo-Lima.

Sub Sistema de Distribucin Primaria Parcelacion PACHACAMAC, Lima

CAPITULO 1

1 MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1 GENERALIDADES

La presente Memoria Descriptiva y Especificaciones Tcnicas corresponden al diseo a

nivel de ejecucin de obra, del Sistema de Distribucin Primaria, con la finalidad de

abastecer de energa elctrica a la Habilitacin Viendas Biohuerto

ParcelacionPachacamac, que consta de; 48 lotes.

1.1.1 Antecedentes

El presente proyecto se ha elaborado, basado en lo siguiente:

Ficha Registral No 42259322 de la propiedad inmueble.

La Factibilidad de suministro se realiz mediante carta de Luz del Sur N

DPHC.09.0785010.

Mediante Resolucin de Gerencia N 198-2009-MDP/GDUR del 12 de noviembre del

2009, Aprueba y Autoriza la Parcelacion Sub Divicion de Independizacion y Autoriza a la

EMPRESA CONSTRUCTORA E INMOVILIARIA CORRETAJES Y SERVICIO

MULTIPLES EL SATELITE S.A.(ECICSMESA) la ejecucion de Obras de servicio basico

de la parcelacin que se aprueba en la presente resolucin, previa.

Mediante Resolucin de Concejo N 1462010MDP/GDUR del 08 de Junio de 2010, la

Municipalidad Distrital de Pachacamac aprueba La independizacin del predio

denominado Sub Lote A-02 constituido por parte del terreno rustico denominado

NAVAMUEL. En la Parcelacion Pachacamac.

La fijacin de factibilidad y punto de diseo, fue otorgado por el Concesionario local Luz

del Sur S.A.A, mediante carta No DPHC. 10.0859019, de fecha 18 de Febrero del 2009,

y 11 de Enero del 2010, para una demanda mxima de 380.89 kW, en las que nos

indicaron como punto de diseo en las estructuras de SAM No 20783A de las redes de

distribucin primaria. Debiendo ser diseadas para tensin de 22.9 kV (Operacin Inical

en 10 kV).





1.1.2 Ubicacin del Proyecto

La habilitacin urbana Parcelacin Pachacamac, motivo del presente proyecto, est

implementada en una parcela de 163,300.00 m2 de rea total, y est ubicado en el

Distrito de Pachacamac, Provincia y Departamento de Lima.

El rea donde se desarrolla el proyecto presenta una topografa plana en toda la

extensin del terreno. El clima de la zona es clido y seco durante la mayor parte del

ao, la temperatura promedio es de 22 C.

1.1.3 Propietario

Los propietarios de rea:

EMPRESA CONSTRUCTORA E INMOBILIARIA CORRETAJES Y SERVICIOS

MLTIPLES EL SATLITE S.A. (ECICSMESA), Inscrito en Partida Registral No

42259322.

1.1.4 Profesional Responsable

El proyectista responsable de la elaboracin de este proyecto, es el Ingeniero Mecnico

Electricista; Juan de Dios Manrique Reyes, con Registro CIP 42026.

1.2 ALCANCES DEL PROYECTO

El proyecto del Subsistema de Distribucin Primaria, comprende el diseo de:

1.2.1 Red primaria en 22.9 kV (operacin inicial 10 KV)

Comprende el clculo y diseo de la red del Subsistema de Distribucin Primaria en

22.9 kV (operacin inicial 10 kV), desde los Puntos de diseo indicados por LUZ DEL

SUR (Estructuras de alineamiento existente), considerando red area, sistema trifsico

de tres hilos, utilizando conductor AAAC de 70 mm2.

Para proteccin de la lnea se instalarn seccionadores tipo Cut-Out, en las estructura

del punto de diseo.





1.2.2 Subestacin Area de tipo Monoposte

El proyecto comprende el diseo, construccin y montaje de una(01) subestacion area

del tipo Monoposte de 100 KVA, que comprende el montaje de estructuras de Concreto

armado centrifugado tipo Monoposte de 13/400 de media tensin, e implementado con

los siguientes equipos:

Transformadores de 100 KVA, trifsico, convencional, relacin de transformacin

10/0.23 kV , 60 Hz, con sus respectivos accesorios de conexin.

Tres seccionadores fusible tipo Cut Out, 27 kV, 100A, 150 kV BIL, mando manual

frontal con prtiga aislada, con fusibles tipo chicote k ANSI de 10kV.

Dos tableros de distribucin Completa de baja tensin, 220V, 60Hz.

Las subestacion proyectada es: una subestacin area de tipo Monoposte de 100 kVA

que alimentar a 48 lotes de vivienda.

1.2.3 Tablero de Distribucin de Baja Tensin

Dimensionado del suministro e instalacin del tablero de Baja Tensin, sistema trifsico,

tensin nominal de 230V y frecuencia de 60 Hz, e interconectando el lado secundario

del transformador, recorriendo 10 metros (simple terna), utilizando cable seco unipolar

del tipo NYY, 1 kV, 31x120 mm2 para el transformador de 100 kVA segn normas de

LDS.

El Tablero de Baja Tensin ser equipado con seccionadores fusibles tripolares del tipo

vertical de 600 Voltios y capacidad de 125 Amperios.





1.3 DESCRIPCIN EL PROYECTO

1.3.1 Redes elctricas del Subsistema de Distribucin Primaria

Las redes elctricas del SubSistema de Distribucin Primaria se inicia desde el punto de

diseo fijado por LUZ DEL SUR. Se desarrolla el presente proyecto con instalacin

subterrnea y area, trifsica, a una tensin nominal de 22.9kV (Operacin inical en 10

kV), con tres (03) conductores Aleacin de aluminio AAAC de 70 mm2 en el tramo

areo, e instalados en postes de 13 m..

1.3.2 RED PRIMARIA

Tensin de operacin : 10 kV

Tensin de diseo : 22,9 kV

Sistema : Trifsico

Frecuencia : 60 Hz

Instalacin : Area, conductor AAAC de 70 mm2

1.3.3 SUBESTACION

La Subestacion proyectada ser Area del tipo Monoposte con transformador de 100

KVA, ubicada en:

Subestacin Ubicacin DM (kVA)

SAM1 Calle Via de Acceso N 06, 100 kVA

Linderos entre lote N 4 y 5 de mz F

1.4 JUSTIFICACIN DE LA DEMANDA MAXIMA

Para satisfacer la demanda mxima, se ha proyectado la Subestacin Area Mono

poste (SAM) denominadas "1". El clculo de la demanda mxima se encuentra en las

tablas siguientes:





SUB ESTACION ELECTRICADEMANDA

MAXIMA (KW)

POTENCIA DEL

TRANSFORMADOR

S.E N 01 PROYECTADA 59.46 100 KVA

1.5 BASES DE CLCULO

El clculo de las redes del Subsistema de Distribucin Primaria, debern cumplir con los

siguientes requisitos:

Norma de Procedimientos para la Elaboracin de Proyectos y Ejecucin de

Obras en Sistemas de Distribucin y Sistemas de Utilizacin en Media

Tensin en Zonas de Concesin de Distribucin aprobado con R.D. N 018-

2002-EM-DGE del M.E.M.

Ley de concesiones elctricas (D.L. 25844)

Cdigo Nacional de Electricidad vigente.

Reglamento Nacional de Construcciones.

Norma Tcnica de calidad de los Servicios Elctricos (D.S. 020-97-EM)

Normas de Distribucin de Luz del Sur

Lista de Materiales Normalizados (LIMAT)

Parmetros Considerados

Para el dimensionamiento de los equipos y materiales especificados en el presente

proyecto se ha considerado lo siguiente:

Mxima cada de tensin permisible : 5% Vn

Tensin de diseo : 22,9 kV

Potencia de cortocircuito (Pcc) : 150 MVA

Tiempo de actuacin de la Proteccin : 0,02 s





1.6 PLANOS

RP-01 : RED PRIMARIA Y SUB ESTACIONES PARCELACION VALLA SAGRADO

PACHACAMAC

RP-2 : ESTRUCTURA DE ALINEAMIENTO EN FORMACION VERTICAL

RP-3 : ESTRUCTURA ANCLAJE EN FORMACION VERTICAL Y DERIVACION

RP-4 : ESTRUCTURA DE SECCIONAMIENTO





CAPITULO 2

2 ESPECIFICACIONES TCNICAS DE MATERIALES

2.1 GENERALIDADES

Las presentes especificaciones tcnicas, detallan las caractersticas mnimas que

debern cumplir los equipos y materiales a emplearse en la instalacin de la redes del

Subsistema de Distribucin Primaria, y la Sub Estacion Area Monoposte, habiendo

incluido todo accesorio, pieza y material adicional, que hacen posible la instalacin y que

garanticen la correcta operacin de los equipos.

Por su carcter general, no cubren detalles propios de cada marca o fabricante, por lo

tanto, el suministro debe incluir los accesorios, piezas, etc. que hagan posible su buena

instalacin y operacin sin ninguna restriccin.

En general, se emplearn materiales de reconocida calidad, tcnicamente aceptables

por LUZ DEL SUR S.A y adecuadas para trabajar en las siguientes condiciones

ambientales:

Temperatura ambiente : 5 a 35 C

Humedad relativa : 70 a 98%

Contaminacin ambiental : Moderada

Altitud : 500 msnm

2.2 INSTALACIN AREA

2.2.1 Postes de Concreto (C.A.C.)

Sern de concreto armado centrifugado (C.AC.), y debern cumplir en el proceso de

elaboracin, acabado, coeficiente de seguridad, tolerancia, extraccin de muestras y

mtodos de ensayo, con las Normas:

- Norma ITINTEC 341.029 - Norma ITINTEC 341.030







Los postes sern tronco-cnicos debiendo estar comprendida la conicidad entre 15 y 20

mm/m, y tendrn las siguientes caractersticas tcnicas:

- Longitud total (m) : 13

- Carga de rotura en la punta (Kg) : 300

- Dimetro en el vrtice (mm) : 180

- Dimetro en la base (mm) : 375

- Peso (kg) : 1650

- Coeficiente de seguridad : 2

El acabado exterior terminado de los postes deber ser homogneo, libre de fisuras,

cangrejeras y escoriaciones. El recubrimiento de las varillas de acero (armadura) deber

tener 20 mm. como mnimo.

Los postes debern ser untados con ALQUITRAN, hasta un metro sobre la base, con la

finalidad de sellar las porosidades que presentara en la superficie y evitar la penetracin

de la humedad que conllevara a la corrosin de la estructura de fierro. Adems por ser

la zona arenosa se deber cimentar con dado de concreto ciclopeo de Fc = 210

Kg/cm2.

Norma Luz del Sur: LD-9-310 (Planos: DNC-098 y DNC-099)

2.2.2 Mnsula de Concreto Armado:

Sern de concreto armado vibrado de 1.0 m. de longitud, con agujeros de montaje de

215 , de acuerdo a los planos tpicos del proyecto.

Material : Concreto armado

No de agujeros : 2, de 20 mm c/u, pasantes

Peso aprox. (Kg) : 60

Tiro longitudinal (kg) : 150

Tiro vertical (kg) : 150

Tiro transversal (kg) : 250

Mensula de concreto armado M/1,00/250 de 215 mm

Norma Luz del Sur: LE-9-015





2.2.3 Cruceta Asimetrica de concreto.

Sern de concreto armado vibrado de 1.8 m. de longitud, con agujeros de montaje de

205 , de acuerdo a los planos tpicos del proyecto.

Material : Concreto armado

No de agujeros : 7, de 20 mm c/u, pasantes

Peso aprox. (Kg) : 150

Tiro longitudinal (kg) : 200

Tiro vertical (kg) : 100

Tiro transversal (kg) : 250

Cruceta Asimetrica de concreto Za/1,80/1.2/250


2.2.4 Cruceta asimetrica de madera:

Aplicables para soportes de aisladores tipo pin, cortacircuitos unipolares o terminales

unipolares de cables.

CARACTERISTICAS BSICAS:

Material : Madera seca con tratamiento (ESP. TEC-ET-079A)

DIMENSIONES : 1524 x 127 x 102 mm (5' x 5" x 4").

Carga de ruptura : 576 kg/cm2.

Norma Luz Del Sur: LE - 9 021

2.2.5 Cruceta simetrica madera corta:

Aplicable en lneas areas de media tensin para la instalacin de otras crucetas por

medio de varillas roscadas.






Material : Madera seca con tratamiento (REF. DNC-ET-079A)

Dimensiones : 406 X102 X 102 mm. (16i x 4i x 4i)

Carga de ruptura : 576 kg/cm2.

N de agujeros : 2, de 3/4ii c/u, pasantes


2.2.6 Plataforma de Concreto Armado:

Longitud : 1150 mm.

Agujeros : 4, 14 mm. pasantes.

Material : C.A.V

Esfuerzo mximo : 1300 Kg.

Norma Luz del Sur: TE-7-543

2.2.7 Conductor de Aleacin de Aluminio AAAC de 70 mm2:

Los conductores ha instalar sern de aleacin de aluminio y cumplen con las

prescripciones de las siguientes normas:

Para inspeccin y pruebas:

IEC 61089 ROUND WIRE CONCENTRIC LAY OVERHEAD ELECTRICAL

STRANDED CONDUCTORS

IEC 60104 ALUMINIUM MAGNESIUM-SILICON ALLOY WIRE FOR

OVERHEAD LINE CONDUCTORS

Para fabricacin

ASTM B398 ALUMINIUM ALLOY 6201-T81 WIRE FOR ELECTRICAL PURPOSE

ASTM B399 CONCENTRIC-LAY-STRANDED ALUMINIUM ALLOY 6201-T81

CONDUCTORS





El conductor de aleacin de aluminio que ser utilizado, ser fabricado con alambron de

aleacin de aluminio-magnesio-silicio, cuya composicin qumica estar de acuerdo con

la tabla 1 de la norma ASTM B 398; el conductor de aleacin de aluminio ser desnudo

y estar compuesto de alambres cableados concntricamente y de nico alambre

central; los alambres de la capa exterior sern cableados en el sentido de la mano

derecha y las capas interiores se cablearn en sentido contrario entre si. El conductor

deber ser protegido con una pelcula de PVC o polietileno, contra la contaminacin

salina (para evitar la corrosividad) y ser del tipo AAAC.

El conductor tendr las caractersticas y dimensiones que se indican a continuacin:

ESPECIFICACIONES DEL CABLE DE ALUMINIO

CALIBRE N

HILOS

DIMETRO

HILO

DIMETRO

CONDUCTOR PESO

CARGA DE

ROTURA

MINIMA

RESISTENC.

ELECTRICA

CAPACIDAD

CORRIENTE

mm2 mm mm Kg/km KN Ohm/km A(*)

35

50

70

7

7

19

2.52

3.02

2.15

7.6

9.1

10.8

96

137

190

10.35

14.79

20.71

0.952

0.663

0.484

160

195

235

Nota (*): temperatura en el conductor 85C, temperatura ambiente 40C, velocidad

del Viento 2 Km/h.

Modulo de elasticidad : 60.82kN/mm2

Coeficiente de dilatacin a 20C : 23E-6/C

Coeficiente trmico de resistencia 20C : 0.00384/C

Norma Luz del Sur: LD-9-020

2.2.8 Aislador Polimrico tipo PIN para 22.9 kV

- Material aislante : Polimrico resistente a la erosin y rayos U.V.

- Longitud : 370 mm

- Material del soporte : Acero SAE 1020 galvanizado en caliente

- Carga mnima a voladizo : 816 kg

- Lnea de fuga : 850 mm aproximadamente

- Tensin de descarga a onda

a frecuencia industrial (60Hz) : Hmedo 80 kV

Seco 110 kV






2.2.9 Aislador Polimrico de Suspensin y Anclaje para 22.9 kV

- Material aislante : Goma Silicona, Polimerico

- Longitud : 550 mm

- Material del pasador : Acero galvanizado

- Carga mecnica especificada : 45 kN

- Lnea de fuga : 850 mm

- Tensin de descarga a onda

a frecuencia industrial (60Hz) : Hmedo 110 kV

Seco 130 kV


2.3 EQUIPO DE SECCIONAMIENTO Y PROTECCIN EN 22.9 kV

2.3.1 Seccionador-Fusibles unipolar areo (CUT OUT):

Para la proteccin de la lnea y transformador de media tensin, sern instalados

seccionadores fusible unipolares del tipo CUT-OUT, para montaje a la intemperie,

cuerpo aislador de porcelana vidriada. La posicin cerrada estar asegurada mediante

un dispositivo flexible tipo resorte que haga las funciones de enclavamiento mecnico.

El conjunto ser suficientemente confiable a prueba de aberturas accidentales.

Las grampas terminales del seccionador fusible permitir fijar y ajustar mediante pernos,

conductores cableados NYY de 35mm2. Mecnicamente sus aisladores sern capaces

de soportar una fuerza en voladizo superior a los 300 Kg. Vendrn provistos de

abrazaderas empernadas para su montaje en cruceta de concreto vibrado.

Las caractersticas elctricas del conjunto sern las siguientes:

Tensin de operacin : 22.9 kV

Tensin nominal : 27 kV

Intensidad nominal : 100 A

Capacidad de Interrupcin





- Simtrica : 8 kA r.m.s.

- Asimtrica : 11.2 kA r.m.s.

Nivel Bsico de Aislamiento BIL : 150 KV

Lnea de Fuga : 600 mm

Peso : 14 kg

Norma Luz del Sur : PE-9-312

2.3.2 Fusible Expulsin Tipo K ANSI

Los seccionadores fusible CUT-OUT, portarn elementos fusibles ANSI tipo K,

dimensionados elctricamente en funcin de la corriente total que protege, en

conformidad con la curva respectiva. De caractersticas bsicas sgtes:

Tipo : K ANSI

Corriente nominal : 8 A

Caractersticas de operacin : K

Norma Luz del Sur : PE-9-314

2.4 SUB ESTACIN AREA MONO POSTE

2.4.1 Estructura Area tipo Monoposte:

01 poste de concreto armado centrifugado de 13/400/180/375 (DNC-098)

03 mnsula de C.A. M/1.0/250 (LE-9-015)

01 plataforma de concreto armado de 1 300 kg para soporte del transformador

de 1,15 m de longitud, con embone al poste de 350 mm (TE-7-543)

03 aisladores tipo PIN de 22,9 kV (LE-9-310)

03 Conector Bimetalico para Al 70mm2/ Cu 50mm2, Con Graza Conductora

(LD-3-262)

03 fusibles seccionador unipolar intemperie Clase 24 kV (PE-9-312)

03 fusibles de expulsin tipo K de 8 A (PE-9-314)

02 muros de proteccin de concreto (SID-214)

02 pozo de tierra (TI-9-150)





2.4.2 Transformador Convencional

El transformador ser convencional, trifsico, en bao de aceite, con arrollamiento de

cobre electroltico, ncleo de hierro laminado en fro, para montaje exterior, enfriamiento

natural, servicio continuo. Ser fabricado de acuerdo con las Normas ITINTEC 370.002,

IEC 76 y VDE 0532.

Caractersticas bsicas:

Potencia nominal continua : 100 KVA

Tensin nominal primaria : 10 kV

Tensin nominal secundaria : 0.23 kV

Frecuencia : 60 HZ

Grupo de conexin : Dyn5 en 10kV (Delta aislado)

Regulacin : +/-3x 2.5% en el lado 10 kV

Tensin de corto circuito : 4.8 %

Altura de servicio : 2,500 msnm

Peso del aceite : 185 Kg

Peso total : 805 Kg

Adems llevarn los siguientes accesorios:

Conmutador de tomas suplementarias con mando sobre la tapa

Tanque conservador con indicador visual de nivel de aceite.

Grifo de vaciado y toma de muestra de aceite.

Vlvula de seguridad

Placa de caractersticas con esquemas de conexin.

Dotacin y filtrado de aceite.

Borne para conexin a tierra.

Base perfil U para anclaje S.E. area.

Orejas de izaje

Tapn de llenado.





Accesorio para anclaje de transformadores sobre plataformas soporte de concreto

segn norma de LDS

Se adjuntar adems:

1.- Protocolo de pruebas del transformador

2.- Certificado de no contenido de PCB (PCB < 2 ppm) del Transformador (Prueba

Cromatogrfica), se deber extraer una muestra del aceite contenido en el

transformador para la prueba.

Norma Luz Del Sur: TE - 9 112

2.5 FERRETERA DE MEDIA TENSIN.

2.5.1 Varilla roscada:

Para el montaje de las mensulas de concreto M/1.0/250 y los aisladores tipo anclaje, se

utilizarn pernos de acero forjado con doble galvanizado en caliente con un mnimo de

85 micrones de espesor en bao de inmersin, de 5/8 de dimetro de 400 mm y 500

mm de longitud, respectivamente, con arandela cuadrada curvada y tuerca.


2.5.2 Arandela Cuadrada Plana Curvada:

Sern de acero galvanizado en caliente con un mnimo de 90 micrones de espesor en

bao de inmersin para pernos de 5/8 , con accesorios sgtes:

Arandela plana : 55x55x5 mm con agujero de 17.5 mm .

Arandela curvada : 75x75x4.5 mm con agujero de 17.5 mm .






2.5.3 Plancha de cobre para linea a tierra:

Sern de cobre electroltico con una composicin de 99% de pureza, con una

conductividad elctrica de 45-50 m/ohm mm2 y una densidad de 8,89 gr/cm3.


2.5.4 Ojal roscado:

Tendrn las siguientes caracteristicas:

Material : acero forjado, Galvanizado en caliente minimo

85 micras de espesor.

Minima carga de ruptura : 5350 Kg.

Referencia : Especificacin tecnica SID-ET-017b ANSI

C135.5 (TIPO 1)


2.5.5 Grapas de anclaje tipo pistola:

Su aplicacin ser para sujetar conductores de aleacion de aluminio de 70mm2. De

material aleacin de aluminio, con una mnima carga de rotura cuerpo principal 45 kN,

mnima carga de rotura de asa de grapa 9.4 kN


2.5.6 Conector de derivacion a compresion :

Estos conectores son recomendados para efectuar uniones en derivacin en las redes

areas de media y baja tensin, para los casos de conductor principal y derivacin de

aluminio o interface de aluminio o interface de aluminio a cobre.





Tambin pueden ser usados como uniones en cuello muertos de lneas areas no

sujetas a plena traccin

En las aplicaciones bimetlicas de interface de aluminio a cobre, el aluminio siempre ira

sobre el conductor de cobre, para minimizar el efecto de la corrosin galvnica.

Aislar y sellar la conexin de todos los casos de conductores aislados.


2.5.7 Soportes metalicos para aisladores tipo pin:

Caractersticas bsicas:

Material de la rosca : Plomo al antimonio

Material del pin : Acero forjado, galvanizado en caliente

Arandela cuadrada de 21mm y 60x60x4.5 mm

Resistencia mecnica (kg) : 800


2.5.8 Amarras de alluminio para aisladores tipo pin:

Se aplicara en lneas areas de Media Tensin con conductor de aluminio con un largo

total aproximado de 1000 mm.


2.5.9 Amarre preformado para aislador tipo pin:

Se aplicara para la sujecin de conductores de aleacin de aluminio en aisladores tipo

pin






Material del alambre : Aluminio con alma de acero

Numero de alambres : 2

Sentido de cableado : Derecho(Z)

Clase : 55.5


2.5.10 Arandela plana cuadrada de acero:

Se aplicara en estructuras de lneas areas para distribuir esfuerzos de contacto, entre

pernos y tuercas.


Material : acero comercial SAE-1020 galvanizado.Aluminio con

alma de acero

Dimensiones

diametro del agujero : 17.5

lado : 55mm

espesor : 4.5mm

minima carga de ruptura

al esfuerzo cortante : 5610


2.5.11 Conector de derivacion tipo G perno partido:

APLICACIN:

Estos conectores son recomendados para efectuar las derivaciones hacia las

acometidas, con cable aislado y/o concntrico.





Para unir cables de cobre en empalmes derecho y de derivacin en redes areas de

media y baja tensin no sujetas a plena traccin

Aislar y sellar la conexin en todos los casos de conductores aislados

Se instalaran segn norma LI-3-262


2.5.12 Cable TW de cobre:

CARACTERISTICAS TECNICAS

Seccion: 35 mm2

Color Amarillo.

Conductor cableado de cobre recocido compactado con aislamiento de PVC.

Es suministrado en carretes.

Norma Luz Del Sur: CE - 1 202

2.5.13 Arandela cuadrada curvada

Aplicables en estructuras de lneas de 10 kv. y 22,9 kV para distribuir esfuerzos de

contacto entre el perno angular u ojal roscado, y poste.

CARACTERISTICAS BASICAS:

Material : Acero comercial SAE-1009 o SAE-1010 galvanizado.

Min. Carga de ruptura

al esfuerzo cortante : 5350 kg.






2.6 TABLERO DE DISTRIBUCIN

El tablero de distribucin ser del modelo TAM 4, y estar conformado por los

siguientes elementos:

Caja para tablero de distribucin, de plancha de hierro laminado en fro brillante de

2,0 mm de espesor.

Base epxica cromato de zinc, una capa de espesor mnimo de 50 micrones.

Acabado epoxi gris, una capa de espesor mnimo de 90 micrones.

Las dimensiones son: 1200 x 1320 x 450 mm

4 seccionadores tripolares verticales de 220 V, 400 A. Para SDS

1 seccionador horizontal de 220 V, 100 A. Para AP

Base de madera 815mm x 254mm x 1/2 con retardante a la llama

01 Contactor de 63 A

01 control fotoelctrico.

01 Interruptor termomagntico de 125 A

01 barra colectora de cobre de 480mm2 de seccin (60mm x 8mm)

Norma Luz del Sur : TI-7241

2.7 ELEMENTOS PARA LA PUESTA A TIERRA

a) Conector para electrodo puesta a tierra

Aplicado para conexin entre el electrodo de puesta a tierra de 5/8 con cables de

cobre de puesta a tierra de seccin de 25 mm2.


Material : bronce

Peso :0.10 kg.

Almacenamiento:

- Conservar en empaque original o similar

- Proteger contra carga excesiva

- Evitar contacto con el suelo.






b) cinta scotch 2210 mastic

APLICACION

Para aplicaciones en interiores y exteriores para empalmes derecho y en derivacin en

redes subterrneas simtricas y asimtricas y redes areas de baja tensin.

Para sellado contra la humedad y proteccin contra la corrosin.

Cinta diseada para aislar, proteger contra ambiente agresivo, ataque qumico en

condiciones climticas adversas. No corroe el cobre para aislar cables concntricos

trifsicos y monofsicos de baja tensin de acometidas domiciliarias, tanto dentro de

cajas metlicas como a la interperie.

CARACTERSTICAS BSICAS:

Material : soporte de PVC y mastic de goma

autofundente

Espesor(PVC +mastic) : 2.29mm minimo

Ancho : 102 mm

Longitud : 3 m

Elongacion : 200% minimo

Rigidez dielectrica : 11.8 kV/mm (300 v/mil) minimo

Resistencia de aislamiento : > 102 megaohmmios

Temperatura de trabajo : 0C a 90C

Tension maxima : 600 voltios

Resistencia ultravioleta : si






c) conductor cableado desnudo

CARACTERISTICAS TECNICAS

Conductor cableado de cobre recocido compactado con aislamiento de PVC.

Es suministrado en carretes.


d) varilla de puesta a tierra

Aplicables para las instalaciones de puestas a tierra.

Es introducido directamente en terrenos arenosos o blandos de baja resistividad (menor a

60 ohm-m)

Para suelos de mayor resistividad, instalarse en pozos tratados en subestaciones

interiores o exteriores.


Material : VARILLA O ELECTRODO COPPERWELD

- NUCLEO DE ACERO, CON UNA CAPA EXTERIOR DE COBRE,

SOLDADOS INTIMAMENTE POR PROCESO DE FUCION

COPPERWELD

- ESPESOR MINIMO DEL RECUBRIMIENTO DE COBRE 0.3 mm.

Dimensiones:14.25 mm x 2400m m.


e) Caja de registro

Sern de concreto armado vibrado de 0.40 m por lado, incluido tapa de concreto para

realizar la inspeccin y mantenimiento.





Pozo de puesta a tierra

Esta compuesto de tierra cernida, y la adecuada dosis de tierra vegetal, dosis de sales

qumicas, de tal manera que la resistencia de la puesta a tierra esta dentro de los rangos

exigidos por las normas.

Un juego de sistema de puesta a tierra estar conformada por:

5 m CONDUCTOR DE COBRE RECOCIDO, CABLEADO, DESNUDO,

DE 25 mm2, PARA PUESTA A TIERRA.

12 m CONDUCTOR TIPO TW DE 25mm2 COLOR AMARILLO PARA

PUESTA A TIERRA.

1 u ELECTRODO DE COPERWLD DE 16 mm x 2,40 m

1 u CONECTOR TIPO AB, PARA VARILLA DE 16 .

1 u CAJA DE REGISTRO DE CONCRETO PARA PUESTA A TIERRA

0,50x0,50x0,45.

Se ejecutar Puesta a Tierra (PaT) para la lnea de tierra de la PaT de Proteccin y la

lnea de tierra de PaT de Servicio (neutro).

A la lnea de tierra de PaT de Proteccin se debern conectar los siguientes elementos:

Cuba del transformador

Envolvente metlica del cuadro de B.T.

Celda de Media Tensin (en dos puntos)

A la lnea de PaT de Servicio (neutro), se le conectar la salida del neutro del borne del

MT del transformador. Los materiales de cada puesta a tierra son:

Nota:

Distancia mnima de la varilla hacia estructura de concreto o cimentacin: 1,50 m

El pozo de tierra de Media Tensin deber tener un valor menor o igual a 25 y el

pozo de tierra de Baja tensin un valor menor o igual a 15 .





2.8 BLOQUE DE PROTECCIN

Se instalar como elemento de proteccin contra impacto de la subestacin de

distribucin, ser de acuerdo a la Norma SID-214 de Luz del Sur.

Los materiales y accesorios a instalarse durante la ejecucin de la obra debern estar

comprendidos en la lista de materiales tcnicamente aceptados por Luz del Sur S.A.A.





CAPITULO 3

3 ESPECIFICACIONES TCNICAS DE MONTAJE

3.1 GENERALIDADES

Las presentes especificaciones se refieren a los trabajos a efectuar por el Contratista para la

construccin de la subestacin y redes de distribucin primaria, materia de este proyecto, y

tienen como base lo establecido por el CNE, normas vigentes usadas en el montaje de redes

elctricas y la prctica comn de ingeniera, que sern aplicadas por el personal tcnico en

las actividades de la instalacin de los diferentes materiales y accesorios, teniendo presente

las indicaciones yo instrucciones proporcionados por los fabricantes y distribuidores de los

mismos.

Para la ejecucin de esta obra, el contratista nominar un Ingeniero Mecnico Electricista

colegiado y hbil para ejercer la profesin, como Residente de la Obra. El contratista ejecutar

todos los trabajos necesarios para construir las redes de distribucin primaria, de tal forma

que entregue al propietario una instalacin completa y lista para entrar en servicio.

Las tareas principales se describen a continuacin y queda entendido, sin embargo, que ser

responSAMilidad del contratista, efectuar todos los trabajos que sean razonablemente

necesarios, aunque dichos trabajos no estn especficamente indicados y/o descritos en 1a

presente especificacin.

El contratista ser responSAMle de efectuar todo trabajo de campo necesario para replantear

la ubicacin de las estructuras de las redes de distribucin primaria particular, indicando la

ubicacin definitiva de las estructuras.

3.2 TRANSPORTE Y MANIPULEO DE MATERIALES

Los materiales sern transportados, manipulados y almacenados, se realizar con las debidas

precauciones y cuidados a fin de que los materiales queden en ptimas condiciones de

servicio al momento de ser instalados; al ser descargado de los vehculos (camiones) no

deben ser arrastrados o rodados por el suelo. Todo material que resulte deteriorado durante el

transporte, deber ser reemplazado.





El ejecutor acarrear, transportar y manipular todos los materiales y equipos con el mayor

cuidado.

3.3 REPLANTEO.

El contratista ser responSAMle de efectuar el trabajo de campo necesario para replantear la

ubicacin de las estructuras de la lnea y subestaciones, y el recorrido del cable de energa

tipo subterrneo.

El replanteo deber ser efectuado por personal experimentado utilizando teodolito,

determinando las distancias por el procedimiento estadimtrco.

El replanteo incluir las siguientes operaciones:

3.3.1 Ubicacin de las Estructuras:

El contratista ubicar los ejes de cada estructura los estacar y colocar hitos en los vrtices

de la lnea. S durante el replanteo o la construccin de la lnea, el Contratista detectara un

error en el perfil, deber notificar inmediatamente al supervisor, si en opinin del supervisor, el

error es de suficiente magnitud, para requerir cambios en cuanto al proyecto original, ordenar

por escrito al contratista efectuar dichos cambios.

3.3.2 Secciones Transversales:

Al efectuar el replanteo, el contratista verificar la inclinacin lateral del terreno y su incidencia

en la lnea, debiendo informar al supervisor de cualquier aspecto saltante que pueda

comprometer la adecuada separacin conductor-suelo ante oscilaciones del conductor;

cuando se requiera, se deber levantar secciones transversales o perfiles laterales, para

completar los datos considerados en el levantamiento topogrfico del proyecto.





3.4 INSTALACIN ESTRUCTURAS.

3.4.1 Postes:

El contratista efectuar la excavacin de los huecos para la cimentacin de los postes con las

dimensiones especificadas en los respectivos planos, tomando las precauciones necesarias

para evitar derrumbes durante la excavacin.

Se evitar durante las maniobras de transporte e instalacin golpear los postes o dejarlos caer

bruscamente, para que no se produzcan deformaciones, deterioros ni fisuras que permitan el

ingreso de humedad o agua hasta el fierro. No se permitirn arrastrar manualmente los

postes.

Antes de ser izados se debern revisar con mucha atencin , cuidando de que no presenten

rajaduras o fisuras que comprometan su resistencia mecnica. Durante el izaje debe evitarse

flexiones innecesarias que perjudiquen o deterioren el poste.

Los postes no debern exceder un error de verticalidad de 0.05m. por m. de longitud del

poste.

Los postes deben observar una verticalidad completa, el eje del poste deber quedar a una

distancia mnima de 1.5 m. del borde exterior del lmite del lote.

Una vez que los postes hayan sido instalados y alineados perpendicularmente, se deber

proceder a la cimentacin con mezcla de concreto de relacin 1 a 8 (cemento-hormign) con

30% de piedra mediana y deber estar a satisfaccin del Ingeniero Supervisor.

3.4.2 Montaje mensulas y Cruceta Ascimetrica:

Se ceirn a lo indicado en las Lminas de Detalle que constituyen parte del presente

Proyecto, debern de respetarse las alturas de instalacin y su perfecto alineamiento y

perpendicularidad con relacin al eje de la lnea.





Las mnsulas, sern tratadas correctamente y de la seccin que tenga la resistencia

correspondiente para evitar movimientos y cambios de direccin, a causa del viento o en

maniobras de mantenimiento.

3.4.3 Numeracin de postes

Todos los postes se numerarn correlativamente con nmeros de pintura negra, ubicados a

2.0 m. del suelo de acuerdo a las Normas de Luz Del Sur S.A.

3.5 MONTAJE DE LA LNEA AREA.

3.5.1 Montaje de aisladores

Estos antes de su ensamble e instalacin debern ser limpiados y revisados con suma

minuciosidad el buen estado de los diferentes elementos. Durante el montaje debe evitarse de

que sufran daos o golpes que deterioren el aislamiento.

Los aisladores tipo ANCLAJE y PIN polimrico, se instalarn en las respectivas mnsulas,

cuando el poste est ya izado y cimentado, teniendo para ello especial cuidado en no

quiarlos, ni daarlos.

Una vez instalado se revisar el ajuste correcto de los elementos y la posicin de la ranura del

aislador en el sentido de la lnea en el tipo PIN y en el tipo anclaje se debe verificar que los

seguros estn bien instalados.

3.5.2 Tendido de conductor aereo

Para el tendido y tensado de los conductores elctricos, para instalacin area, se tendr en

cuenta las recomendaciones siguientes:

La instalacin del conductor de aleacin tipo AAAC de 70 mm2, se har bajo traccin,

debiendo de emplearse dispositivo de frenado adecuado para asegurar que el conductor se

mantenga con la traccin suficiente, de tal manera que evite rozar el suelo o ser arrastrado.

El conductor se deber tender de acuerdo a las curvas de templado que se muestran en

los grficos correspondientes, las cuales deber verificar el contratista para la siguiente

hiptesis inicial 100C con viento de 23.62 Kg/m2.





El conductor deber permanecer colgado de las poleas 48 horas antes de hacerle los

ajustes del templado y fijarlo a los aisladores.

No se permitir el entorchado de los conductores entre s.

La fecha real no debe superar a flecha, tcnica admitiendo una tolerancia de 2% sobre el

valor tcnico.

En las estructuras de ngulo o de anclaje, el conductor principal seguir el recorrido que se

indica en las lminas de Detalle, empalmndose en los vanos flojos con conectores de

Aleacin de Aluminio.

3.6 MONTAJE DE LA SUB-ESTACIN AREA MONPOSTE.

3.6.1 Montaje de la estructura y accesorios

El contratista deber verificar la ubicacin, disposicin y orientacin de las Subestaciones

areas Bifasicas de distribucin y las podr modificar con la aprobacin de la Supervisin.

El Contratista ejecutar el montaje y conexionado de los equipos de cada tipo de Subestacin,

de acuerdo con los planos del proyecto.

La losa soporte del transformador y mensulas de concreto sern instalados de acuerdo a lo

indicado en los planos respectivos, fraguados con mortero de cemento. Su montaje se

realizar totalmente despus del izado y cimentacin del poste de concreto armado

centrifugado de la estructura, debiendo cuidar que conserve perpendicularidad con ellos y al

eje de lnea en el alineamiento.

Dada la delicadeza del trabajo, se deber encomendar el montaje de la subestacin a

personal experto y con experiencia en el ramo.

Se proceder a montar la subestacin, de acuerdo a orden siguiente:

Montaje de mnsulas y losa soporte, con sus respectivos accesorios.

Montaje de los fusibles seccionadores tipo cut out mediante sus respectivas abrazaderas.

Montaje e instalacin del transformador convencional de 100 KVA.





Conectar a la puesta de tierra de media tensin, las partes metlicas de la ferretera de la

SAM, la base metlica de los seccionadores cut out y carcaza del transformador, mediante

conductor forrado de Cu de 25 mm2 color amarillo.

Montaje del tablero general de distribucin conectando con los cables de baja tensin el

lado secundario del transformador y los interruptores termomagnticos de 3x400Amp.

La estructura del tablero de Baja tensin ser conectado al pozo de tierra de baja tensin.

3.6.2 Instalacin de Transformador

El transformador ser izado mediante vehculo camin - gra hidrulica, utilizando los

dispositivos de seguridad correspondientes a fin de que el mismo no sufra golpe alguno,

previamente ser sometido a todas las pruebas de los transformadores.

Los transformadores se fijarn a las plataformas de las estructuras Bipostes mediante perfiles

angulares y pernos.

El lado de alta tensin de los transformadores se ubicar hacia el lado de la calle y se cuidar

que ningn elemento con tensin quede a menos de 2.5 m de cualquier objeto, edificio, casa,

etc.

El montaje del transformador ser hecho de tal manera que garantice que, an bajo el efecto

de temblores, ste no sufra desplazamientos.

3.6.3 Instalacin de Seccionador unipolar (Cut Out)

Los seccionadores fusibles se montarn mediante sus abrazaderas en las crucetas de madera

madera tratada de las S.A.M.s, siguiendo las instrucciones del fabricante, cuidando que no se

dae el aislamiento y el sistema de apertura.

Se tendr cuidado que ninguna parte con tensin de estos seccionadores-fusibles, quede 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.

Se comprobar que la operacin del seccionador no afecte mecnicamente a los postes, a los

bornes de los transformadores, ni a los conductores de conexionado. En el caso de que





alguno de estos inconvenientes ocurriera, se deber utilizar algn procedimiento que elimine

la posibilidad de dao; tal procedimiento ser aprobado por la Supervisin.

La ubicacin es segn lo indicado en el Plano proyecto y Lminas pertinentes, teniendo

cuidado que el pivote de basculacin se encuentre en la parte inferior, de fcil apertura con

prtiga.

Los seccionadores-fusibles una vez instalados y conectados a las lneas de 10 kV y al

transformador, debern permanecer en la posicin de "abierto" hasta que culminen las

pruebas con tensin de la lnea.

3.6.4 Instalacin del Tablero Genral de Distribucin

Los tableros de distribucin debern ser suministrados por el fabricante, con el equipo de

medicin e interruptores termomagneticos de 3x125Amp. completamente instalados, y sern

montados en un murte de concreto, debajo de la Subestacin.

Las puertas de las cajas de distribucin estarn orientadas hacia la calle.

El conductor para la conexin del transformador al tablero de distribucin y de ste a los

circuitos exteriores de distribucin secundaria, ser del tipo NYY y de las secciones que se

indican en los planos del proyecto.

El conexionado de conductores en 10 kV o en baja tensin se har mediante terminales de

presin adecuados y fijacin mediante tuercas y contratuercas.

3.7 INSTALACIN DE PUESTA A TIERRA

En los lugares donde segn los planos se instalarn las estructuras del Punto de diseo y las

SAM, se proceder a excavar hoyos de 1.0x1.0x3.0m, para instalar la puesta a tierra segn

indica el plano respectivo. Luego se introducir la varilla de aleacin cobre o cooperweld de

5/8, hasta 0.50 m. por debajo del nivel del terreno, rodendole de tierra vegetal con un

aditivo compuesto de 48 kg de bentonita sdica y 150 kg de sal industrial (pozo de tierra del

tipo alternativo) que reemplazar a la tierra original, compactndolo cada 20cm.





Se conectaran las partes metlicas del transformador y el sistema de cableado a tierra de la

estructura de la red primaria a uno de los pozos de tierra rotulado con MT y el sistema de

puesta a tierra de tablero de distribucin al pozo de tierra rotulado como BT.

El conexionado del conductor de puesta a tierra con la varilla se har mediante bornes de

cobre tipo AB. Para el mantenimiento e inspeccin se instalar una bveda de concreto con

su respectiva tapa.

En el montaje de las varillas se debe respetar las distancias indicadas.

3.8 PRUEBAS.

a) Introduccin:

Al concluir los trabajos de montaje de la Lnea se debern de realizar las pruebas que se

detallan a continuacin en presencia del Ingeniero Supervisor de Obras, empleando

instrucciones y mtodos de trabajo apropiado para ste, y el ejecutor realizar las

correcciones o reparaciones que sean necesarias hasta que los resultados de las pruebas

sean satisfactorias a juicio del Supervisor de Obras.

Previamente con la ejecucin de estas pruebas, el ejecutor en presencia del Ingeniero

Supervisor de Obras, efectuar cualquier otra labor que sea necesaria para dejar las lneas

listas a ser energizadas.

b) Determinacin de la Secuencia de Fases:

Se debe demostrar que la posicin relativa de los conductores de cada fase corresponden a lo

prescrito.

c) Prueba de Continuidad y Resistencia Elctrica:

Para esta prueba, se pone en cortocircuito las salidas de las lneas de la Subestacin y

despus se prueba en cada uno de los terminales de red su continuidad.

Las resistencias elctricas de las tres fases de la lnea, no debern diferir a ms del 5% del

valor de la resistencia por Kilmetros del conductor.





d) Prueba de aislamiento de Lnea:

La medicin del aislamiento se efectuar entre cada fase de la Lnea y tierra y entre fases. El

nivel de aislamiento de la Lnea debe estar de acuerdo lo especificado en el Cdigo Nacional

de Electricidad.

e) Prueba de las Puestas a Tierra

La resistencia de la puesta a tierra de las estructuras armados y la subestacin, no ser

mayor de 25 Ohmios en el lado de media tensin y 15 Ohmios en el lado de baja tensin.

* El valor de las resistencias de los pozos a tierra en la subestacin no ser mayor a 10 Ohms

para el lado de baja tensin (230) y de 25 Ohms para el lado de media tensin (22.9KV),

segn indicacin del Cdigo Nacional de Electricidad Suministro 2001.

La ejecucin de los trabajos en la va pblica se realizaran en cumplimiento de:

Cdigo Nacional de Electricidad Suministro

Reglamento de Seguridad e Higiene Ocupacional del Sub Sector de electricidad

(RSHOSSE)

Ordenanzas 059 y 203 de la Municipalidad de Lima Metropolitana





CAPITULO 4

4 CLCULOS JUSTIFICATIVOS

4.1 GENERALIDADES

El clculo de la lnea subterrnea de 22.9 kV, se realiza tomando las disposiciones del Cdigo

Nacional de Electricidad, de las Normas del CEI y los objetivos del proyecto.

4.2 NIVEL BSICO AISLAMIENTO Y DISTANCIAS ELCTRICAS.

4.2.1 Nivel Bsico de Aislamiento.

De acuerdo al Cdigo Nacional de Electricidad, Suministro 2001, el nivel de aislamiento para

la tensin nominal de 22.9 kV (Tensin Mxima de 25 kV) que deben soportar los equipos en

la zona del proyecto es de :

a) Tensin de sostenimiento, onda 1.2/50s (entre fases y a tierra (kVp) : 95 kV

b) Tensin de sosten. a frecuencia industrial entre fase tierra (kV) : 38 KV

4.2.2 Distancias Mnimas de seguridad.

Distancias mnimas a edificaciones y otras construcciones:

1. Distancia vertical entre el conductor y cualquier parte del techo o estructura similar,

normalmente no accesible, pero sobre lo cual pueda pararse una persona.: 4.00 m

2. Distancia vertical entre conductor y cualquier parte del techo o estructura similar, donde no

pueda pararse una persona. : 3.50 m

3. Dist. Radial entre conductor y pared o estructuras no accesibles : 2.50 m

4. Distancia radial entre el conductor y parte de una edificacin normalmente accesible a

personas incluyendo abertura de ventanas, balcones y lugaressimilares.

: 2.50 m

5. Distancia radial entre conductor y antena pararrayos. : 3.0 m

6. Distancia a lneas telefnicas. Sern consideradas como lneas elctricas de tensin

secundaria y su cruzamiento no ser menor a : 1.80m





Notas: Las distancias verticales se determinan a mxima temperatura de operacin.

4.3 CONSIDERACIONES ELCTRICOS.

4.3.1 Bases de Clculo

a) Los diseos y clculos observan las Normas del Cdigo Nacional de Electricidad

Suministro 2001.

b) El sistema adoptado es el subterraneo, trifsico, de tres conductores, dispuestos en

una configuracin horizontal simple terna.

c) La tensin nominal de servicio y de diseo es de 22.9 kV, con frecuencia de 60 Hz y

un factor de potencia de 0.9 inductivo

d) La temperatura de clculo para la resistencia elctrica del cable subterraneo ser de

20C.

e) La demanda mxima de las subestacion es de 59.46 KW

4.3.2 Clculos y dimensionamiento de los cables Red Primaria

Para el dimensionamiento de los cables, consideremos las siguientes condiciones:

a) Potencia de diseo (KVA) : 100 KVA.

b) Demanda mxima de potencia : 59.46 KW

c) Tensin nominal (V) : 22.9 KV (Operacin inicial 10kV).

d) Temperatura del terreno : 20 C

e) Longitud del cable subterrneo y areo (Ls) : Indicada

a) Parmetros de la Lnea Red Primaria

Red Area

- Seccin : 70 mm2

- Tipo : AAAC

- Dimetro : 10.50 mm

- Peso : 184 Kg/km

- Carga mnima de rotura : 20.50 KN

- Resistencia DC a 20C : 0.51 /km

- Capacidad de corriente : 201 A





4.4 CLCULOS ELCTRICOS.

4.4.1 Por Corriente de Carga

Potencia Instalada : 59.46 kW

Factor de Potencia : 0,90

Tensin Nominal : 22,9 kV

I = P / (1,7321 x V x FP)

I = 59.46 / (1,7321 x 22,9 x 0,90) = 1.66 A

I = 59.46 / (1,7321 x 10 x 0,90) = 3.81 A

I = 1.66 A (22.9 kV)

I = 3.81 (10 kV)

El conductor de Aleacin de Aluminio AAAC de 3-1x70 mm2 tiene una capacidad nominal de

201 A.

4.4.2 Por corriente de cortocircuito

Potencia cortocircuito Pcc : 150 MVA (10kV), 350MVA (22.9KV)

Tensin Nominal : 22,9 kV (Operacin inical 10 kV)

Tiempo de apertura ts : 0,02 s

Corriente de cortocircuito Icc : kA

Icc = Pcc / ( 3 x V)

Donde:

Pccs : Potencia de cortocircuito

Icc : Corriente de cortocircuito

V : Tensin Nominal

Icc = 150 / (1,7321 x 10)

Icc = 350 / (1,7321 x 22.9)

Icc = 8.66 kA ( Operacin inicial 10 kV)

Icc = 8.82 kA (22.9 kV)





Por corriente de corto circuito admisible en el cable proyectado (Ikm)

a) Para el conductor AAAC 70 mm2

Ikm = 0,0884 x S / ts

Ikm = 0,0884 x 70 / 02,0

Ikm = 43.76 kA

Donde:

Ikm = Corriente media eficaz de cortocircuito (kA)

S = Seccin nominal del conductor (mm2)

t = Tiempo (s) ; 0.02 s

Luego:

0.14356 x S 0.14356 x 70

Ik = ---------------- = ------------------- = 71.05 kA

t 0,14142

Temperatura de cortocircuito = 250 C

Temperatura mxima de operacin = 90 C

El tiempo no deber ser mayor de 5 segundos en ningn caso.

Estos cables sern protegidos con seccionadores fusible de potencia, tripolares, equipados

con fusibles tipo expulsin k de rpido accionamiento.

Con esto se verifica que: Ik Icc en ambos casos, la seleccin del cable de AAAC de 70

mm2, son correctas.





4.4.3 Clculo por cada de tensin

a.- Clculo de la Resistencia:

Para conductor areo AAAC desnudo de 3-1x70 mm2

R2 = R 20C (1 + (T2 20C)) /km Re = 0,51 /km

Donde:

= 0,0036 C 1

R 20C = 0,510 /km

Calculamos R2 para T = 50C

R2 = 0,510 [ 1 + 0,0036 (30) ] /km

R2 = 1.055 / km

b.- Clculo de la Reactancia

Para conductor areo AAAC 3-1x70 mm2

Disposicin Vertical

Dm = 1,20 x 3 2 = 1,51 m

d = 1.20 m

d = 1.20 m





Para S = 70 mm2 el dimetro es:

= 3.5 mm

r = /2 = 1.75 mm

Reemplazando en:

X = 0,376992(0,05+0,4605 log (Dm/r))

X = 0,376992(0,05+0,4605 log (1510/1,75))

X = 0,5285 / km

b.- Clculo de la Cada de tensin

La cada de tensin se calcula como:

V = 3 x I x L x 22 XR

Haciendo K = 3 (22 XR )

PARA EL CABLE AAAC 3-1x70 mm2

K = 3 x 22 5285,0055,1

K = 2,0437 /km

Por lo tanto

V = K x I x L x 10-3

Donde:

V = Cada de Tensin (V)

K = Factor de cada de tensin (/km)

I = Corriente en (A)

L = Longitud (m)





CALCULO DE LA CAIDA DE TENSION EN 22,9 kV Punto Pot (kVA) Pot (kVA) I (A) I (A) L (m) K ( /km) V (V) V (V)

1 0 100 0.00 2.52 0 2.044 0.00 0.00

2 100 100 2.52 2.52 1025 2.044 5.28 5.28 La cada de tensin de la SAM es V = 5.28 V 0.2 s

Fusible Tipo K de 5 A

Fusible Tipo K de 8 A

Potencia (kVA) Tensin

(kV) In (A) 12 In (A) 20 In (A)

100 10 2.52 30.24 50.4

Potencia (kVA) Tensin

(kV) In (A) 12 In (A)

20 In (A)

100 22.9 5.77 69.24 115.4





4.5 CALCULOS MECNICOS DE CONDUCTORES. Clculo del esfuerzo en el conductor

Estos clculos se elaboran para determinar el comportamiento del conductor desde el punto

de vista de los esfuerzos mecnicos, durante la instalacin. Se ha tomado como base para los

clculos las siguientes hiptesis.

Hiptesis 1: De esfuerzos diarios o templados

Para el tensado de las condiciones ambientales:

Temperatura : 20C

Velocidad del Viento : nulo

Esfuerzo : 21% esfuerzo de rotura

Hiptesis 2: De esfuerzos mximos

Se considera que el esfuerzo mximo de los conductores se produce en las siguientes

condiciones:

Temperatura : 5C

Velocidad del Viento : 50 km/h

Hiptesis 3: De flecha mxima

Se considera que la flecha mxima de los conductores se produce en las siguientes

condiciones:

Temperatura : 50C

Velocidad del viento : nulo

Clculo de templado y flecha:

- Caractersticas de los conductores para el clculo.

- Conductor cableado desnudo de Aleacin de Aluminio Engrasado de 70 mm2

- Coeficiente de dilatacin trmica: 2,3 x 10-5

- Carga de rotura: 1 918 kg





Caracteristicas del conductor AAAC engrasado

SECCION TRANSVERSAL Mm2 70

DIAMETRO EXTERIOR mm 10,5

PESO TOTAL (Wc) Kg/km 184

CARGA DE ROTURA Kg 1 918

MODULO DE ELASTICIDAD kg/mm2 5 700

Clculo de la carga unitaria resultante del conductor de hiptesis 1

Wr1 = (Wc + Wv1)1/2 ; Pv1 = 0,0042 x V1 2 ; Wr1 = Pv1 x ext / 1000

Donde:

ext = Dimetro exterior del conductor (mm)

Pv = Presin del viento (kg/m)

Wc = Peso unitario del conductor (kg/m)

Wr = Peso unitario resultante (kg/m)

Wv = Carga unitaria por efecto de la presin del viento sobre el conductor (kg/m)

Tabla No 4.1

H IPTESIS Wc (Kg/m) Wv (Kg/m) Wr (Kg/m)

I 0.184 0.2480 0.3088

II 0.184 0.0000 0.0184

III 0.184 0.0000 0.0184

ECUACIN DE CAMBIO DE ESTADO: n

2 (n 0 + E a Wc + E (Tn T0) = E a Wrn 24 A 0 24 A Donde: Sub-ndice (0) corresponde a la condicin inicial

Sub-ndice (n) corresponde a las condiciones finales

a = Vano (m)

A = Seccin (mm)

= Esfuerzo unitario (kg/mm2)

T = Temperatura (C)

Wc = Peso unitario del conductor n (kg/m)

Wr = Peso resultante (kg/m)





= Coeficiente de dilatacin trmica (C-1)

E = Modulo de intensidad (kg/mm2)

Considerando las condiciones iniciales de la hiptesis 1

0 = 0,21 x min ; min : Esfuerzo de rotura mnimo

0 = ? kg/mm2

T0 = 20 C

Luego se calcula el esfuerzo correspondiente a la hiptesis 2 para un determinado vano.

2 = ?

T2 = 10 C

Wr2 = ? kg/m

De igual forma se calcula el esfuerzo correspondiente a la hiptesis 3 para un determinado

vano.

3 = ?

T3 = 50 C

Wr3 = ? kg/m

CALCULO DE LA FLECHA (m) Wrn a fn = --------------

8 n A

Donde:

fn = Flecha del portante en hiptesis n (m)

Wrn = Peso unitario resultante del conductor (kg/m)

a = Longitud del vano (m)

n = Esfuerzo del portante en hiptesis n (kg/mm)

A = Seccin del conductor (mm)

Los esfuerzos y flechas obtenidos se muestran en la siguiente tabla segn el tipo de

conductor y el vano correspondiente.





ESFUERZO EN LA HIPTESIS I, II, III

CONDUCTOR : CALIBRE 70 mm2 ALEACION DE ALUMINIO ENGRASADO

HIPOTESIS I HIPOTESIS II HIPOTESIS III

L = 50 m T1 = 10C

1 = 7.2747 kg/mm2

L = 50 m T2 = 20C

2 = 6.0 kg/mm2

L = 50 m T3 = 50C

3 = 2.573 kg/mm2

L = 60 m T1 = 10C

= 7.259 kg/mm2

L = 60 m T2 = 20C

2 = 6.0 kg/mm2

L = 60 m T3 = 50C

3 = 2.709 kg/mm2

L = 70 m T1 = 10C

1 = 7.241 kg/mm2

L = 70 m T2 = 20C

2 = 6.0 kg/mm2

L = 70 m T3 = 50C

3 = 2.841 kg/mm2

L = 80 m T1 = 10C

1 = 7.220 kg/mm2

L = 80 m T2 = 20C

2 = 6.0 kg/mm2

L = 80 m T3 = 50C

3 = 2.968 kg/mm2 e) Flecha del conductor (f)

FLECHAS DEL CONDUCTOR AA 70mm2 ENGRASADO

TEMPERATURA (C)

VANO (m)

50 60 70 80

10 20 30 40 50

0.1129 0.1369 0.1727 0.2292 0.3192

0.1626 0.1971 0.2487 0.3300 0.4366

0.2213 0.2683 0.3385 0.4492 0.5667

0.2891 0.3505 0.4421 0.5867 0.7085

4.6 CALCULO MECANICO DE ESTRUCTURAS.

4.6.1 Seleccin de la longitud del poste:

Para las condiciones de mxima flecha para 50C del conductor de AAAC 120 mm2

de seccin y un vano de regulacin de 100 m, la altura del poste queda definido por la

altura que debe observarse sobre el terreno al medio vano. Siendo el empotramiento

del poste de L/10 m, tenemos:

L = 0.10 + 0.80 + 0.80 + 0.80 + 7.0 + L/10

L = 10.80 m.

Luego de los catlogos de postes seleccionamos poste de: 13 m.





4.6.2 Hiptesis de clculo:

El clculo de esfuerzos y dimensionamiento de los postes se realiza considerando que

sobre ellos actan las siguientes fuerzas:

a) Alineamiento:

- Presin de viento sobre el poste.

- Presin del viento sobre conductores

b) Angulo:

- Presin del viento sobre el poste

- Presin del viento sobre los conductores

- Tiro de conductores debido al ngulo

c) Terminal

- Presin del viento sobre el poste

- Presin del viento sobre los conductores

- Tiro de conductores.

4.6.3 Frmulas a utilizar en el clculo de esfuerzos:

a) Fuerza del viento sobre el poste (Fvp):

Fvp = (Dm + Do) x h x Pv

2

b) Punto de aplicacin de la carga del viento sobre el poste (Z):

Z = h (Dm +2Do)

3 Dm + Do





c) Dimetro del poste en el punto de empotramiento (Dm):

Dm = D - (D - Do) x ht

h + ht

d) Fuerza del viento sobre el conductor (Fvc):

Fvc = d.Pv.L.Cos (/2)

e) Traccin de los conductores (Tc):

Tc = 2 T Sen (/2)

f) Momento debido a la carga del viento sobre el poste (Mvp):

Mvp = Fvp.Z

g) Momento debido a la carga del viento sobre los conductores (Mvc):

Mvc = Fvc. hi

h) Momento debido a la traccin de los conductores (Mtc):

Mtc = Tc. hi

i) Momento Total (MT):

MT = Mvp + Mvc + Mtc





j) Fuerza en la punta del poste (Fp):

Fp = MT

he

En los postes de C.A.C. la fuerza (Fp) est referida a 0.10 m de la punta.

Donde:

Pv : Presin del viento sobre el conductor (kg/m2)

h : Altura del poste expuesto al viento (m)

hi : Altura del conductor (i) respecto al terreno (m)

ht : Altura del empotramiento del poste (m)

he : Altura equivalente

d : Dimetro del conductor

Do : Dimetro del poste en la punta (m)

D : Dimetro del poste en la base (m)

Dm : Dimetro del poste en punto de empotramiento (m)

L : Longitud del vano (m)

: Angulo de la lnea

CARACTERSTICAS DE LOS POSTES DE C.A.C.

LONGITUD ht h Do D Dm Z Carga

(m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) Trabajo

13 1.3 11.7 0.18 0.375 0.355 5.21 400

De acuerdo a las frmulas del acpite 5.3.3 obtenemos

M = 5.21 x Fvp + (9.6+10.8+11.6)x Fvci + (9.6+10.8+11.6) Tci

M = 5.21 x Fvp + (32.0) x Fvci + (32.0) x Tci

M = 385.2 + 1058.4 Cos(/2) + 35530.6 Sen(/2)





4.6.4 Postes de Concreto:

Segn el diagrama de fuerzas y tomando las alturas de la Fig. 5.5 (poste de 13m), se obtiene los siguientes resultados: FUERZA EQUIVALENTE EN ARMADOS DE ALINEAMIENTO, SE TIENE;

M = 1443.6, = 0 Fp= M/he = 124.45 FUERZA EQUIVALENTE EN ARMADOS DE ANGULO, SE TIENE;

M = 2965.4, = 5 Fp= M/he = 255.64

M = 4536.27, = 10 Fp= M/he = 391.05

M = 6072.22, = 15 Fp= M/he = 523.46

M = 7597.34, = 20 Fp= M/he = 654.94

M = 10603.53, = 30 Fp= M/he = 914.09

M = 14960.0, = 45 Fp= M/he = 1289.65

M = 19067.1, = 60 Fp= M/he = 1643.71

M = 26257.53, = 90 Fp= M/he = 2263.58





Hasta ngulos de 10 no se requiere retenida y los mayores requiren retenida.

Fcs Fe 0.1 m

0.8m

Fcm

0.8m

Fci

10.80

Fvp 10 m 11.60 m

5.21m

1.3 m

Fig. 5.5

FUERZAS EQUIVALENTES EN ARMADOS TERMINALES (POSTES 13 m)

Mf = (11.6+10.8+10) Tc + (11.6+10.8+10)Fvc + 5.21 x Fvp

Tc = 1110.3 Kg

Fvc = 16.53 Kg

Fvp = 73.94 Kg

Mf = 36443.78 Kg-m

Fp = Mf/he = 3141.7 Kg

Se concluye es necesario que estas estructuras lleven dos retenidas simples.





4.9 CALCULO DE CIMENTACION DE POSTES.

En el clculo de cimentacin se utiliza la siguiente condicin de equilibrio:

Momento actuante (Ma) < Momento resistente (Mr)

Fp ( h + t1) < P ( a - 4P ) + Cb(t1)3

2 3b Donde: P : Peso total (Poste + equipo + macizo) (Kg) C : Coef. Definido por la densidad del terreno (kg/m3) h : Altura libre del poste (m)

: Presin admisible del terreno (kg/m2) a : Ancho del macizo (m) b : Largo del macizo (m) t1 : Profundidad enterrada del poste (m) t : Profundidad del macizo (m)

c : Peso especfico del concreto (Kg/m3) Fp : Fuerza que admite la punta del poste (Kg)

a) Cimentacin de estructuras

C = 2000 kg/m3 Tierra de facil trabajo (muelle), medio h = 11.70 m

= 2.0 x 104 Kg/m2 a = 1.00 m b = 1.00 m t1 = 1.30 m t = 1.40 m c = 2,200 Kg/m3 Fp = 400 Kg

Luego, reemplazando, se tiene: Volumen del macizo = 1.40 m3 Peso del macizo = 3,080 kg P = 1750 + 40 + 80 + 3080 = 4,950 Kg

Ma = 400*12.90 = 5,160 Kg-m

Mr = 4950 x 1.0 4 x 4950 + 2000 x 1.0 x (1.30)3 = 6053.60 Kg-m 2 3x1.0x2.0x104

Mr > Ma





Cimentacin de estructuras: 1.0x1.0x1.30m (Concreto)

4.7 CLCULO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

a) Puesta a tierra utilizando varillas para media tensin

Considerando electrodos verticales a nivel del suelo se tiene del manual IEEE Recommended

practice for grounding of industrial and comercial power sistems, por ser el terreno de fcil

penetracin y del tipo TURBA HUMEDA, con una resistividad de 100 -m, la resistencia del

pozo de tierra utilizando varilla de cooperweld de 5/8 (16 mm. dimetro) x 2.4 m. de

longitud, la resistencia terica correspondiente se considera:

R = -------- (Ln 4L - 1)

2 L d

Donde:

= Resistividad especfica del terreno : 100 ohm metro

L = Longitud de la varrilla de cooperweld : 2,40 mts.

d = dimetro de la varrilla de cooperweld : 0,015875 mt

Ln = Logaritmo neperiano

Reemplazando valores se tiene:

100

R = ------------------ (Ln 4 x 2.4 - 1) = 35.87 Ohm

2x3.1416x2.4 0.0158

Siendo necesario obtener los 25 , de resistencia del pozo de tierra, el terreno de alta

resistividad se reducir parcialmente realizando el zarandeo del terreno, desechando las

piedras contenidas y luego ejecutando el tratamiento qumico del suelo adicionando 48 Kg de

bentonita y 150 Kg de sal industrial, logrando reducir aproximadamente, segn experiencias

en 40% de la resistividad del terreno o sea a 60 -m, luego el valor final es:





60

R = ------------------ (Ln 4 x 2.4 - 1) = 21.52 Ohm

2x3.1416x2.4 0.0158

R = 21.52 0hm 25 0hm

Este valor es menor a 25 Ohm y cumple lo recomendado por el CNE para puestas a tierra en

media tensin.

b) Puesta a tierra utilizando varilla para baja tensin

Considerando el mismo tipo de terreno del pozo de tierra que el anterior, procederemos ha

reducir la resistividad del terreno original, para ello procederemos a realizar:

i) Cambio de terreno

El terreno es cambiado en su totalidad, teniendo un radio de buen terreno entre 30 y 50 cm en

todo el contorno de la varilla, as como el fondo; y con el debido cuidado en la compactacin

para su adherenecia y elimimacin del aire introducido en la tierra en el manipuleo, el

porcentaje de reduccin de la resistividad natural del terreno es del 40%.

ii) Tratamiento del suelo

Luego de realizado el cambio del terreno se realiza el tratamiento del suelo con bentonita y sal

mineral, que establece normalmente una reduccin de la resistencia inicial segn experiencias

en 40%.

Luego con estos dos procedimientos la resistividad inicial disminuye en 80 %, quedando al

final con 20 -m, y cambiando luego el valor final es:

20

R = ------------------ (Ln 4 x 2.4 - 1)

2x3.1416x2.4 0.0158

R = 7.174 0hm 15 0hm

Junio del 2010





CAPITULO 5 5 METRADO Y PRESUPUESTO





CAPITULO 6 6 PLANOS

225192808 proyecto rp final

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