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DISEÑO ELÉCTRICO PARA LA INSTALACIÓN DE UN MÓDULO DE LÍNEA 115KV EN UNA

SUBESTACIÓN DE POTENCIA SEGÚN LA NO-047.

JOSÉ ANDRÉS ALDANA. COD. 20161372064

JOHN WILLIAM TIUSABA QUIROGA. COD. 20141372007

UNIVERSIDAD DISTRITAL “FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS”

INGENIERPIA ELÉCTRICA

BOGOTÁ D.C.

2018

DISEÑO ELÉCTRICO PARA LA INSTALACIÓN DE UN MÓDULO DE LÍNEA 115KV EN UNA

SUBESTACIÓN DE POTENCIA SEGÚN LA NO-047.

JOSÉ ANDRÉS ALDANA. COD. 20161372064

JOHN WILLIAM TIUSABA QUIROGA. COD. 20141372007

Trabajo de grado modalidad Pasantía para optar al título Ingeniero eléctrico

UNIVERSIDAD DISTRITAL “FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS”

INGENIERÍA ELÉCTRICA

BOGOTÁ D.C.

2018

Tabla de contenido

1. RESUMEN ................................................................................................................................................. 6

2. ABSTRACT ............................................................................................................................................... 8

3. OBJETIVOS ............................................................................................................................................... 9

3.1. OBJETIVO GENERAL .................................................................................................................... 9

3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................................................... 9

4. DEFINICIONES ........................................................................................................................................ 10

5. METODOLOGIA ...................................................................................................................................... 11

5.1. REQUERIMIENTOS DE LA NO-047 .................................................................................................. 11

5.2. ELEMENTOS DE ENTRADA AL DISEÑO ELÉCTRICO ................................................................... 18

5.2.1. SUBESTACIÓN DE POTENCIA 115/11.4kV ................................................................................ 18

5.2.2. MÓDULO LÍNEA 115 kV ............................................................................................................... 21

6. RESULTADOS ........................................................................................................................................ 26

6.1. EQUIPOS A INSTALAR EN EL NUEVO MÓDULO DE LÍNEA 115 kV. ........................................... 26

6.2. CASETA DE CONTROL .................................................................................................................... 30

6.3. PATIO DE CONEXIONES .................................................................................................................. 30

6.4. PLANTILLAS ..................................................................................................................................... 31

6.5. APERTURAS Y CIERRES ................................................................................................................. 41

7. NORMAS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ...................................................................................... 42

8. ANEXOS .................................................................................................................................................. 43

8.1. Anexo 1 – PLANOS ........................................................................................................................... 43

8.2. Anexo 2 - LISTAS .............................................................................................................................. 44

8.3. Anexo 3 - PROTOCOLO DE PUESTA EN SERVICIO ...................................................................... 49

8.4. Anexo 4 - RUTA DE CABLE ............................................................................................................. 50

TABLA DE ILUSTRACIONES

ILUSTRACIÓN 1.UNIFILAR 1: BAHÍA LÍNEA AT. .......................................................................................................................... 11 ILUSTRACIÓN 2.DIAGRAMA UNIFILAR SUBESTACIÓN DE POTENCIA 115/11.4 KV ......................................................................... 19 ILUSTRACIÓN 3.PLANTA SUBESTACIÓN DE POTENCIA 115/11.4 KV ............................................................................................ 20 ILUSTRACIÓN 4. PLANTA GENERAL DE LA SUBESTACIÓN DE POTENCIA - DISPOSICIÓN FÍSICA DEL MÓDULO DE LÍNEA 115 KV A

INTERVENIR. ................................................................................................................................................................ 21 ILUSTRACIÓN 5. PLANTA GENERAL CASETA DE CONTROL DISTRIBUIDO - DISPOSICIÓN FÍSICA TABLEROS DE CYP MÓDULO DE LÍNEA

115 KV. ...................................................................................................................................................................... 22 ILUSTRACIÓN 6. INTERRUPTOR DE POTENCIA EXISTENTE EN EL MÓDULO 115 KV. ...................................................................... 23 ILUSTRACIÓN 7. SECCIONADOR DE BARRA EXISTENTE EN EL MÓDULO 115 KV. .......................................................................... 23 ILUSTRACIÓN 8. SECCIONADOR DE LÍNEA EXISTENTE EN EL MÓDULO 115 KV. ........................................................................... 24 ILUSTRACIÓN 9. PARARRAYOS EXISTENTE EN EL MÓDULO 115 KV. ........................................................................................... 24 ILUSTRACIÓN 10. PARARRAYOS EXISTENTE EN EL MÓDULO 115 KV. ......................................................................................... 25 ILUSTRACIÓN 11. TABLERO DE CONTROL DEL MÓDULO LÍNEA 115 KV. ....................................................................................... 25 ILUSTRACIÓN 12. TABLERO DE PROTECCIONES DEL MÓDULO DE LÍNEA 115 KV. ......................................................................... 26 ILUSTRACIÓN 13. TRANSFORMADORES DE CORRIENTE 115KV _ ESPECIFICACIONES TÉCNICAS. ................................................. 28 ILUSTRACIÓN 14. TABLERO TIPO DE CONTROL Y PROTECCIONES. ............................................................................................. 29

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LISTA DE TABLAS

TABLA 1.RANGOS DE OPERACIÓN DE LOS SERVICIO AUXILIARES. .............................................................................................. 12 TABLA 2.SEÑALES DEL INTERRUPTOR. .................................................................................................................................... 16 TABLA 3.SEÑALES DEL SECCIONADOR .................................................................................................................................... 16 TABLA 4 - CONTROLADOR DE BAHÍA - RELÉ MICOM C264 ...................................................................................................... 36 TABLA 5 - PROTECCIÓN PRINCIPAL F451 (RELÉ SEL 311 C) .................................................................................................. 39 TABLA 6 - - PROTECCIÓN DE RESPALDO F452 (RELÉ SEL 351). ............................................................................................. 41

INFORME DE DISEÑO ELÉCTRICO PARA LA INSTALACIÓN DE UN MÓDULO DE LÍNEA 115KV

EN UNA SUBESTACIÓN DE POTENCIA SEGÚN LA NO-047.

1. RESUMEN

A través de la modalidad de pasantía se realiza el diseño eléctrico de un nuevo módulo de línea de 115 kV

para una subestación de potencia 115/11.4 kV ubicada en la ciudad de Bogotá D.C, siguiendo los parámetros

establecidos en la norma NO-047. Para ello se tiene en cuenta las siguientes premisas:

- Los diseños del nuevo módulo siguen los parámetros establecidos en la norma NO-047.

- El módulo de línea 115 kV se encuentra localizado en una subestación de potencia de la ciudad de Bogotá D.C., en la localidad número 18” Rafael Uribe Uribe”

- La subestación de potencia tiene un nivel de tensión de 115/11,4 kV

- La subestación tiene configuración Barra sencilla, cuenta con tres transformadores de Potencia 115/11,4 kV de 40 MVA, 3 módulos de línea 115 kV y tres trenes de celdas de 11,4 kV.

- Se trabaja con los levantamientos civiles, mecánicos y eléctricos entregados por el área respectiva asignada para esta labor más no por el personal encargado del diseño eléctrico.

- Los equipos de potencia, control y protecciones son definidos por el cliente.

- El alcance de los diseños eléctrico requeridos por el cliente, abarca la conexión eléctrica desde los equipos del módulo de línea hasta los puntos de entrada y/o salida de los relés de protección y controlador de bahía.

- El cliente es el encargado de la construcción, montaje, coordinación de protecciones, señales a centro de control y comunicación necesarios para la entrada en servicio del módulo.

Un módulo de línea 115 kV lo contempla un seccionador de barra, un interruptor de potencia, un juego CT´s

(Grupo x3), un seccionador de línea con juego de cuchillas de puesta a tierra incluido para aterrizar el módulo

y un juego de PY´s (Grupo x3); adicional las señales de los PT´s son tomadas de la barra 115 kV.

Para hacer el diseño eléctrico de un módulo de línea 115 kV de acuerdo con los criterios de la NO-047, se

muestra en los diseños la conexión eléctrica desde los equipos del módulo hasta los puntos de entrada y/o

salida de los relés de protecciones y controlador de bahía, mostrando la conexión de las interfaces con los

módulos existentes en la S/E y la conexión con los esquemas de protección existentes.

En este informe se encuentra recopilada la siguiente información:

- Informe de diseño eléctrico.

- Lógicas de control y protección.

- Lista de cables, listas de conexionado.

- Lista de señales a centro de control.

Diagramas unifilares y trifilares.

- Diagramas de principio.

- Planos esquemáticos.

- Lista de materiales y equipos.

- Cantidades de obra.

- Protocolo de puesta en servicio.

2. ABSTRACT

The electrical design of a new 115 kV line module for a 115 / 11.4 kV power substation is carried out through the internship modality. In the city of Bogotá D.C, following the parameters established in the norm NO-047. For this, the following premises are taken into account: - The designs of the new block follow the parameters established in the NO-047 standard. - The 115 kV line module is located in a power substation of the city of Bogotá D.C in location number 18 “Rafael Uribe”. - The power substation has a voltage level of 115 / 11.4 kV. - The substation has a single bar, has three 115 / 11.4 kV 40 MVA power transformers, three 115 kV line modules and three 11.4 kV cell trains. - We work with the civil, mechanical and electrical surveys delivered by the respective area assigned to this task, but not by the personnel in charge of the electrical design. - The power, control and protection equipments are defined by the client. - The scope of the electrical designs required by the customer, the electrical connection from the equipment of the line module to the entry points and / or the output of the protection controls and bay controller. - The customer is in charge of the construction, assembly, protection coordination, control and communication signals necessary for the module's entry into service. A 115 kV line module is provided by a bus disconnector, a power switch, a CT set (Group x3), a line disconnector with set of grounding blades included to ground the module and a set of PY De ( Group x3); Additionally, PT signals are taken from the 115 kV bus. To make the electrical design of a 115 kV line module according to the criteria of NO-047, it is shown in the designs of the electrical connection from the equipment of the module to the points of entry and / or exit of the relays of protection and bay controller, showing the connection of the interfaces with the existing modules in the S/E and the connection with the existing protection schemes. The following information is compiled in this report: - Electrical Engineering Report. - Control and protection logic. - List of cables, connection lists. - List of signals to control center. - Single and three-wire diagrams. - Principle diagrams - Schematic drawings. - List of materials and equipment. - Amounts of work And Commissioning protocol.

3. OBJETIVOS

3.1. OBJETIVO GENERAL

Realizar el diseño eléctrico para la instalación de un módulo de línea 115 kV en una subestación de

potencia 115/11,4 kV según la NO-047

3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Consultar y aplicar la normatividad vigente NO-047 para el diseño eléctrico del módulo de una línea 115kV.

Realizar los diagramas de principio, unifilares, trifilares y la lógica de control y protección para un nuevo módulo de línea de 115 kV.

Realizar el esquema de control y protección, señales de posición y falla del nuevo módulo de línea 115 kV.

Realizar Informe del diseño eléctrico y recomendaciones necesarias sobre el proceso constructivo para el diseño eléctrico de un módulo de línea de 115kV.

4. DEFINICIONES

A continuación, se incluyen las definiciones relevantes que son importantes para el desarrollo del proyecto:

(Mejia Villegas, 2003)

Módulo de línea o bahía de línea 115kV: Conjunto de equipos o elementos necesarios para maniobrar,

proteger y medir magnitudes de una línea de transmisión. La componen un seccionador de barra, un

interruptor de potencia, un juego CT´s (Grupo x3), un seccionador de línea con juego de cuchillas de puesta a

tierra incluido para aterrizar el módulo y un juego de PY´s (Grupo x3).

Patio de conexiones: Espacio físico donde se ubican el conjunto de equipos para transformar y/o adecuar la

energía eléctrica para ser transmitida o distribuida. Patio de conexiones lo componen equipos como

transformadores de potencia, seccionadores de barra, barraje, interruptores de potencia, seccionadores de

líneas, transformadores de corriente, transformadores de tensión, pararrayos.

Sala de control: Espacio físico aislado de la intemperie donde se alojan los equipos de control y protecciones

que controlan los equipos ubicados en patio de conexiones.

Barraje: Puede ser cables o tubos de aluminio o barras de cobre que permiten la interconexión de diferentes

módulos de líneas y transformadores.

Interruptor de potencia: Dispositivo electromecánico capaz de conducir, interrumpir y establecer corrientes

en condiciones normales y condiciones de falla.

Seccionador de potencia: Dispositivo electromecánico utilizado para abrir o cerrar circuitos o líneas en

condiciones sin carga.

Transformador de corriente y tensión: Dispositivos de monitoreo que censan por medio de acople inductivo

o capacitivo el cambio de estado de los parámetros de tensión o corriente.

Sistema de control: Conjunto de dispositivos que operan de acuerdo a condiciones preestablecidas para el

manejo y supervisión de los equipos o dispositivos instalados en la subestación.

Sistema de protección: Conjunto de dispositivos que operan de acuerdo a condiciones preestablecidas para

proteger los circuitos, sistemas o dispositivos instalados en la subestación.

Pararrayos: equipos utilizado para la protección del sistema de potencia y sus componentes en caso de

presentarse sobretensiones ya sea por descargas atmosféricas o por maniobras en sistemas en falla.

5. METODOLOGIA

5.1. REQUERIMIENTOS DE LA NO-047

La NO-047 “Criterios de diseño eléctrico para subestaciones AT/MT” tiene como objetivo establecer los

criterios para la realización de la ingeniería básica y de detalle de las subestaciones AT/MT con

configuración barra sencilla en 115kV y niveles de tensión en 11.4kV, 13.2 kV, 13.8 kV y/o 34,5kV,

incluyendo los aspectos a ser considerados para la realización de módulos nuevos de línea o de

transformación.

En el numeral 5.4 “Configuración de la subestaciones convencionales” describe un módulo de línea y sus componentes (Ver ilustración 1. Unifilar 1, Bahía de línea AT.)

- Un interruptor de operación tripolar. - Un seccionador tripolar - Un seccionador tripolar con cuchilla de puesta a tierra. - Tres transformadores de potencial (opcional) - Tres transformadores de corriente. - Tres descargadores de sobre tensión. - Una unidad de control de bahía. - Una protección principal de línea 1. - Una protección principal de línea 2. - Otros elementos como: Conductores, conectores, aisladores y accesorios requeridos para su

conexión al barraje y/o interconexión entre equipos.

Ilustración 1.Unifilar 1: Bahía línea AT. Fuente: NO-047, Criterios de diseño eléctrico para subestaciones AT/MT.

5.1.1. SISTEMA DE ALIMENTACIÓN AC Y DC

En el numeral 5.6.2 “Sistema de auxiliares” se muestra la alimentación AC y DC del módulo, la cual es

necesario que la tensión de los servicios auxiliares de corriente alterna y corriente continua cumplan los

márgenes tolerables de variación mostrados en la tabla 1.

Teniendo en cuenta que para el diseño de la línea de transmisión de 115 kV, sólo se toma los niveles de

tensión VCC de 125 V, ya que, los niveles de tensión de 48 V, son implementados para sistemas de

comunicación y el alcance según requerimientos del cliente, no contemplan las comunicaciones de la línea.

5.1.2. SISTEMA DE CONTROL.

El sistema de control de un módulo de línea AT se describe en el numeral 5.7.1.1. “Sistema de control” de la

NO-047 y está conformado por equipos que según su uso tienen funciones de medida, indicación, registro,

señalización, control manual y automático de los equipos de maniobra de la subestación.

Del sistema de servicios auxiliares 125Vcc se le lleva dos (2) polaridades para el control en cada módulo. Una

Polaridad local, para el mando en nivel cero (0) interruptores y seccionadores. Y una Polaridad Remota, para

el mando en nivel uno (1), dos (2) y tres (3) interruptor.

La bobina #1 del interruptor será compartida para las funciones de control y protección, y la bobina #2 del

interruptor será exclusiva para la función de protecciones. La apertura del interruptor por función de control se

realiza sobre la bobina #1 del interruptor de potencia del módulo de Conexión respectivo.

La arquitectura del sistema de control de un módulo de línea la definen dos parámetros:

- Distribución física de equipos:

En las subestaciones nuevas se utiliza el tablero de control y protección individual para cada bahía de

conexión. El tablero de control y protecciones es tipo rack y tiene las características según el especificado en

la norma corporativa E-PCM-008 “Sistema digital para automatización de subestaciones” (Ver Figura 13).

SISTEMA TENSIÓN

Corriente continua

125 +10% -20% Vcc

48 +10% -15% Vcc

Corriente alterna

208 +5% -10% Vca

120 +5% -10% Vca

Tabla 1.Rangos de operación de los servicio auxiliares. Fuente: NO-047, Criterios de diseño eléctrico para subestaciones AT/MT.

5.1.2.1. Topología de la red de comunicación entre equipos en la subestación:

En las subestaciones nuevas cada módulo debe contar con una unidad controladora de bahía, la cual debe

tener comunicación con los demás módulos pertenecientes a la subestación, la comunicación entre módulos

se hace a través de una red Fast Ethernet IEC61850, segunda edición configuración PRP “Parallel

Redundancia Protocolo”. Cabe aclarar que en las subestaciones existentes donde se tiene control

convencional, los únicos equipos que tienen posibilidad de comunicarse son las protecciones, los esquemas

de control y protección se realizan por medio de cableado físico entre relés, equipos de potencia y

protecciones.

5.1.2.2. Niveles jerárquicos de operación: En subestaciones de potencia el sistema de control tiende a tener 4 niveles jerárquicos de operación.

Nivel cero (0):

Está ubicado en el patio de conexión asociado a los equipos de maniobra “Interruptores y Seccionadores”.

Para este nivel se debe tener en cuenta las siguientes premisas:

- Existe un selector de dos posiciones (local/ 0 /remoto) en el equipo a operar.

- Para el interruptor de potencia, su operación se realiza en nivel cero (0) sólo para actividades de

mantenimiento y pruebas.

- La polaridad de 125Vcc para el control local (cierre y apertura) debe ser independiente a la de control

remoto.

- Para los seccionadores de maniobra la operación en nivel cero (0) es para consigna operativa, de

mantenimiento y pruebas.

- La lógica de enclavamiento nivel cero (0) es cableada utilizando la posición de interruptor y

seccionadores directamente desde contactos propios desde el equipo, sin la utilización de relés

repetidores para este fin.

Nivel uno (1):

El control en el nivel uno (1), puede ser convencional o digital. Para S/E nuevas se realiza con control Digital,

en S/E existentes se realiza con control digital siempre que la Unidad Controladora de Posición UCP se pueda

comunicar a centro de control

Para un sistema Digital o de control coordinado que contiene Unidad Controladora de Posición (UCP) tienen

las siguientes características:

- Existe un selector de dos (2) POSICIONES local/remoto, el cual puede ser físico o programado en la

UCP. Este permite habilitar el control desde el nivel uno (1) en local, y en remoto permite la

operación desde niveles superiores.

- Cada UCP tiene asociado el control de una sola bahía.

- La UCP está dimensionada según las especificaciones técnicas de la norma E-PCM-008.

La UCP hace internamente la lógica de enclavamientos para realizar los mandos sobre el interruptor

de potencia asociado al módulo. El mando debe ser desde la UCP directamente sin operar

selectores externos a ella. La visualización del estado de los equipos de maniobra se muestra en el

panel frontal de la UCP, por lo que debe tener la posibilidad de mostrar el mímico.

- Los enclavamientos al cierre del interruptor por función 86T o 86B son cableados utilizando

contactos propios de dichos relés, entre la unidad de bahía y el interruptor.

Nivel dos (2):

Es la Interfaz Hombre Maquina (IHM): Aplica para toda subestación nueva y para subestaciones existentes

donde ya esté implementado. Este nivel es creado mediante el software del fabricante seleccionado en el

proyecto y se ubica en la sala de control de la subestación AT/MT.

En la IHM no se puede programar ningún enclavamiento, ésta sólo realiza mando y el monitoreo de alarmas y

eventos importantes de toda la subestación.

Nivel tres (3): Centro de Control; desde este nivel se opera la S/E desde el centro de control a través de la red de

comunicación.

5.1.3. SISTEMA DE MEDIDA.

La medida del módulo de línea se describe en el numeral 5.7.1.2. “Sistema de medida” de la NO-047, la cual

toma a través de una unidad de medida “UDM” ubicada en la parte frontal del tablero de control y

protecciones de todos los módulos, para la toma las señales análogas de corriente y tensión se utilizan los

siguientes criterios:

- Las señales de corriente se toman del núcleo de medida de los transformadores de corriente de cada

bahía de conexión AT.

- La señal de tensión se toma del núcleo de medida de los transformadores de voltaje (R/S/T) de la

barra principal de AT. La señal de tensión de este núcleo es compartida para la medida de todos los

módulos de conexión en AT.

5.1.4. SISTEMA DE PROTECCIÓN

En el sistema de protecciones se describe en el numeral 5.7.1.3. “Sistema de protecciones bahía AT” de la

NO-047, la cual utiliza un esquema de protección principal y de respaldo. La operación de los relés de

protección principal y respaldo debe ser independiente entre ellos. Por lo tanto, se cumplen los siguientes

criterios:

- La polaridad de alimentación para cada relé es independiente. - Se tiene dos polaridades independientes de disparo. Una para la bobina #1 y la otra para la

Bobina #2. - La señal de corriente es tomada directamente del núcleo de protección del transformador de

corriente del respectivo módulo. No se utiliza transformadores de interposición. - Las señales de corriente son exclusivas para cada relé. - Para la protección diferencial de barra 115kV el núcleo de corriente debe ser exclusivo.

La señal de tensión R-S-T-N destinada para el sistema de protección se origina del núcleo #1 de los transformadores capacitivos de tensión asociados a la barra 115kV.

- Los dos relés de protección operan independientemente sobre las bobinas de disparo 1 y 2 sin relés repetidores.

- La función 50BF etapa 2 reside en el relé diferencial de barras. Los dos relés de protección asociado a cada módulo de conexión realizan en forma independiente el arranque de la falla interruptor etapa 2 sobre el relé de diferencial de barras. En el caso de módulos de transformación el relé de disparo y bloqueo 86T también arranca la función falla interruptor etapa 2.

- Como la protección principal y respaldo operan directamente a las dos bobinas de disparo 1 y 2 de los interruptores, por lo tanto, en el esquema no se contempla la Función Falla Interruptor Etapa 1.

- La función supervisión de circuito de disparo 74 reside para la bobina #2 en el relé de la protección principal y en la bobina #1 en el relé protección respaldo.

- Debe existir un (1) tablero de control y protección por cada módulo.

5.1.5. ELEMENTOS DE POTENCIA QUE COMPONEN EL MÓDULO

Se extrae de la norma NO-047 el numeral 5.9. “Principales elementos de potencia que componen la

subestación AT/MT” para conocer los requerimientos de los equipos en el diseño eléctrico de un módulo de

línea AT.

5.1.5.1. Interruptor de potencia

- El interruptor debe tener dos (2) bobinas de Apertura independientes.

- Las polaridades de corriente continua para el control, protección y señalización del interruptor de AT

son independientes entre sí.

- Señales para controlar y monitorear en el interruptor son las que se observan en la tabla 2.

SEÑAL INTERRUPTOR CONTROL DIGITAL CONTROL CONVENCIONAL

Interruptor abierto A unidad de bahía. (UCB) A tarjeta Elitel Patio

Interruptor cerrado A unidad de bahía. (UCB) A tarjeta Elitel Patio

Interruptor en Local A unidad de bahía. (UCB) A tarjeta Elitel Patio

Interruptor indisponible A unidad de bahía. (UCB) A tarjeta Elitel Patio

Falle MCB alimentación Motor. A unidad de bahía. (UCB) A tarjeta Elitel Patio

Baja presión de SF6 A unidad de bahía. (UCB) A tarjeta Elitel Patio

Interruptor abierto Enclavamiento con

seccionadores de bahía.

Enclavamiento con seccionadores de

módulo

Interruptor cerrado (sólo para Enclavamiento con celda de

entrada MT (solo para módulos

Enclavamiento con celda de entrada

MT (solo para módulos de

módulos de transformación) de transformación) transformación)

Interruptor cerrado A protección principal A protección principal

Interruptor cerrado A protección respaldo A protección respaldo

Interruptor cerrado A protección diferencial de

barras A protección diferencial de barras

Interruptor abierto No aplica A selector de discrepancia mando

Abrir/cerrar.

Interruptor cerrado No aplica A selector de discrepancia mando

Abrir/cerrar.

Tabla 2.Señales del Interruptor. Fuente: NO-047, Criterios de diseño eléctrico para subestaciones AT/MT.

- La polaridad de corriente alterna para la calefacción, iluminación y tomacorriente tienen origen en el

tablero de servicios auxiliares de corriente alterna. Esta se conecta al tablero de control del

interruptor en patio y se distribuye desde allí a los seccionadores propios de la bahía.

- Los interruptores termomagnéticos de protección de los circuitos del interruptor tiene un (1) contacto

NA disponible.

- La señalización de posición del interruptor tiene seis (6) contactos NC y seis (6) contactos NA

disponibles e independientes entre sí.

5.1.5.2. Seccionador de potencia

- El seccionador es de operación manual. Si el seccionador tiene cuchillas de puesta a tierra, debe poseer enclavamiento electromecánico entre los dos equipos (seccionador y cuchilla de puesta a tierra).

- Señales para controlar y monitorear en los seccionadores se muestran en la tabla 3

SEÑAL SECCIONADOR CONTROL DIGITAL CONTROL CONVENCIONAL

Seccionador abierto A unidad de bahía. (UCB) A tarjeta Elitel patio

Seccionador cerrado A unidad de bahía. (UCB) A tarjeta Elitel patio

Seccionador abierto Enclavamiento nivel cero (0) con

interruptor de bahía.

Enclavamiento nivel cero (0) con


Seccionador cerrado No aplica Enclavamiento nivel uno (1) con


Tabla 3.Señales del Seccionador Fuente: NO-047, Criterios de diseño eléctrico para subestaciones AT/MT.

La polaridad de corriente alterna para la calefacción e iluminación tiene origen en el interruptor

propio de la bahía.

- El seccionador tiene los siguientes contactos de posición: seis (6) contactos NC y seis (6) contactos

NA disponibles e independientes entre sí.

5.1.5.3. Transformadores de corriente AT

- Tres (3) transformadores por bahía de 115kV para las fases A/B/C.

- Deben tener cuatro (4) núcleos de corriente: tres (3) de protección y uno (1) de medida.

Núcleo 1: Protección principal.

Núcleo 2: Medida.

Núcleo 3: Protección respaldo.

Núcleo 4: Protección diferencial de barras 115kV.

- Debe existir una caja de agrupamiento de corrientes. Esta se ubica en la estructura de soporte del

transformador de corriente. Las borneras de corriente deben ser de tipo cortocircuitables, seccionables y con

puntos de prueba.

- P1 debe estar hacia la barra.

5.1.5.4. Transformadores de tensión AT

- Tres (3) transformadores de voltaje para las fases A/B/C de la barra de 115KV.

- Deben tener dos (2) núcleos de voltaje:

Núcleo 1: Protección principal de línea (21) y protección de respaldo (67).

Núcleo 2: las unidades de bahía UCP y las unidades de medida UDM en cada bahía.

- Debe existir una caja de agrupamiento de tensión. Esta se ubica en la estructura de soporte del

transformador de tensión. Las borneras de tensión deben ser de tipo seccionables y con puntos de

prueba.

- En la caja de agrupamiento de tensión debe existir un (1) MCB de protección para cada núcleo del

transformador de voltaje. Estos MCB tienen disponibles dos (2) contactos de señalización NA.

5.2. ELEMENTOS DE ENTRADA AL DISEÑO ELÉCTRICO

Es recibida información técnica por el cliente, la cual se toma como elemento de entrada para conocer el

alcance y realizar los diseños eléctricos de un módulo de línea 115 kV que se encuentra fuera de servicio y se

requiere ser modernizado para luego estar disponible para entrar en servicio.

Información recibida es la que se describe a continuación

- Levantamientos civil y mecánico de la subestación de potencia 115/11.4 kV.

- Plano topográfico de la planta general de la subestación 115/11.4kV. En los planos de la planta de la subestación, el cliente entrega los planos con el diseño de una nueva caseta de control y protecciones, en donde tiene contemplado trasladar todos los tableros de control y protecciones de los módulos de línea 115 kV y transformadores de potencia hacia esa nueva caseta; la ruta de cables de los diseños eléctricos del módulo de línea se direccionan hacia la nueva casa de control.

- Levantamiento eléctrico del módulo de la Línea 115KV. En el informe de levantamiento eléctrico se incluye las listas del cableado actual del módulo y la interconexión con los otros módulos, registro fotográfico, datos de placa de los equipos instalados y del unifilar de la subestación.

- Información técnica de los equipos a instalar en el nuevo módulo de la línea 115kV.

- Planos de la actual ruta de cables del módulo de la línea 115kV existente y los planos de planta de la subestación con la nueva y futura casa de control y sus respectivos cárcamos.

- Planos de ubicación del nuevo tablero de control y protecciones tipo rack en sala de control.

5.2.1. SUBESTACIÓN DE POTENCIA 115/11.4kV

La subestación de potencia se encuentra ubicada al sur de la ciudad de Bogotá D.C, tiene un área

aproximada de 6000 m2; cuenta con un nivel de tensión 115/11.4 kV, configuración barra sencilla y posee

tres transformadores de Potencia 115/11,4 kV de 40 MVA, 4 módulos de línea 115 kV y tres trenes de

celdas de 11,4 kV.

5.2.1.1. Diagrama Unifilar

A continuación, en la ilustración 2, se observa el diagrama unifilar de los equipos existentes de la

subestación.

Ilustración 2.Diagrama unifilar subestación de potencia 115/11.4 kV Fuente: Plano proporcionado por el cliente

5.2.1.2. Disposición física de la subestación.

La disposición física de los equipos de la subestación se muestra en la ilustración 3, planta general

subestación de Potencia 115/11.4kV.

Ilustración 3.Planta subestación de potencia 115/11.4 kV Fuente: plano proporcionado por el cliente

5.2.2. MÓDULO LÍNEA 115 kV

5.2.2.1. Disposición física del módulo de línea 115 kV.

En la ilustración 4, se muestra la planta física general de la subestación se muestra la ubicación del módulo de 115kV y la ruta de cables de control y protecciones que van desde los equipos de patio de conexiones hasta los tableros de control y protecciones ubicados en una nueva caseta de control distribuido.

Ilustración 4. Planta general de la subestación de potencia - Disposición física del módulo de línea 115 kV a intervenir. Fuente: plano proporcionado por el cliente

En la ilustración 5 que se muestra a continuación se muestra la ubicación en planta de la ubicación del

tablero de control y protecciones tipo rack en la nueva caseta de control distribuido.

Ilustración 5. Planta general caseta de control distribuido - Disposición física tableros de CyP módulo de línea 115 kV. Fuente: plano proporcionado por el cliente

5.2.2.2. Equipos existentes

A continuación se describe la información de los equipos que actualmente componen el módulo de línea

115kV.

INTERRUPTOR DE POTENCIA

El interruptor de potencia que se encuentra instalado actualmente tiene las características mencionadas en la

ilustración 6.

Ilustración 6. Interruptor de Potencia existente en el módulo 115 kV. Fuente: Elaboración propia

SECCIONADOR DE BARRA

El seccionador de barra que se encuentra instalado actualmente tiene las características mencionadas en la

ilustración 7.

Ilustración 7. Seccionador de Barra existente en el módulo 115 kV.

Fuente: Elaboración propia

SECCIONADOR DE LÍNEA y PUESTA A TIERRA El seccionador de línea con cuchilla de puesta a tierra que se encuentra instalado actualmente tiene las

características mencionadas en la ilustración 8.

Ilustración 8. Seccionador de Línea existente en el módulo 115 kV.


PARARRAYOS El juego de descargadores de tensión (Grupo x3) se describe en la ilustración 9.

Ilustración 9. Pararrayos existente en el módulo 115 kV.


TRANSFORMADOR DE CORRIENTE El juego de transformador de corrientes (Grupo x3) se describe en la ilustración 1 0.

Ilustración 10. Pararrayos existente en el módulo 115 kV.


TABLERO DE CONTROL_MÓDULO LÍNEA 115kV. El tablero de control +3F del módulo de la línea 115kV actualmente tiene las características mencionadas en

la ilustración 11.

Ilustración 11. Tablero de control del módulo línea 115 kV.


TABLERO DE PROTECCIONES_MÓDULO LÍNEA 115kV El tablero de protección +3R del módulo de la línea 115kV actualmente tiene las características mencionadas

en la ilustración 12.

Ilustración 12. Tablero de protecciones del módulo de línea 115 kV. Fuente: Elaboración propia

6. RESULTADOS

6.1. EQUIPOS A INSTALAR EN EL NUEVO MÓDULO DE LÍNEA 115 kV.

Los equipos a instalar en el nuevo módulo de línea 115kV tienen las siguientes especificaciones técnicas:

Interruptor de potencia por instalar

Ver planos “Z”, plano Z08 hasta el plano Z14, en el anexo 1 del documento.

Marca: SIEMENS

Tipo: 3AP1-FG

Tensión bobina de cierre: 125VCC

Tensión bobina de disparo BD1: 125VCC

Tensión bobina de disparo BD2: 125VCC

Extinción del arco: Gas SF6

Seccionador de barra por instalar: Ver planos “Z”, plano Z15 hasta el plano Z16, en el anexo 1 del documento.

Marca: SIEYUAN

Tipo: GW4A – 145

Mando: ELÉCTRICO

Seccionador de línea con cuchilla de puesta a tierra por instalar: Ver planos “Z”, plano Z17 hasta el plano Z19, en el anexo 1 del documento.

Marca: SIEYUAN

Tipo: GW4A – 145

Mando: ELÉCTRICO

Pararrayos por instalar: Marca: TYCO

Tipo: Metal oxide arrester (ZnO), Polymeric Housing

Tensión Nominal: Ur 96kV

Transformador de Corriente CT´S A/B/C Se le realiza las pruebas eléctricas a los CT´s que se encuentran instalados en el módulo de la línea 115kV,

arrojando pruebas eléctricas satisfactorias. Por solicitud del cliente se mantiene los CT´s existentes.

Las especificaciones técnicas de los CT´s del módulo se muestran en la ilustración 13

Ilustración 13. Transformadores de corriente 115kV _ Especificaciones técnicas. Fuente: foto proporcionada por el cliente

Tablero de control protecciones del módulo línea 115kV. En el módulo de línea 115kV se instala en un tablero de control y protecciones tipo rack de 80 x 80 cm como

se observa en la ilustración 14, con los siguientes equipos para el control y protección del módulo de línea

115 kV:

Un controlador de bahía MICOM C264, Ver planos “Z”, plano Z03 hasta el plano Z07, en el anexo 1

del documento.

Protección principal SEL-311C, Ver planos “Z”, plano Z01, en el anexo 1 del documento.

Protección de respaldo SEL-351, Ver planos “Z”, plano Z02, en el anexo 1 del documento.

Ilustración 14. Tablero tipo de control y protecciones. Fuente: Plano proporcionado por el cliente

6.2. CASETA DE CONTROL

En el patio de conexiones se reemplazarán todos los seccionadores existentes, cada uno por un equipo

nuevo marca SIEYUAN motorizados, con mando desde la caseta de control distribuido. El interruptor de

potencia se reemplazará por un equipo marca SIEMENS con extinción de arco en gas SF6. Los pararrayos

serán marca TICO con tensión nominal 96kV y se mantienen los CT´s existentes en el módulo. Los pases

entre todos los equipos de potencia son nuevos y se realizarán en cable ACSR 605 MCM.

Los servicios auxiliares de corriente alterna (calefacción e iluminación) y corriente continua (motor) de todos

los equipos de patio se alimentarán desde los tableros de servicios auxiliares ubicada en sala de control, al

respecto referirse al anexo 1 del documento (Planos “D01”, “L01” y “G01”).

6.3. PATIO DE CONEXIONES

6.3.1. Transformador de corriente existente. Ya que se mantienen los transformadores de corriente existentes en el módulo de línea 115 kV, se debe

considerar que, el cableado de CT´s existentes debe ser nuevo y se realizarán en cable multiconductor 4 X 9

AWG., se identificarán con una marquilla cada uno, en la caja de bornes de los transformadores y la caja de

agrupamiento. Igualmente los circuitos externos que llegan al tablero de control, protecciones y medida

+WR4, nuevo tablero diferencial de barras +WR8 (protección diferencial de barras nueva), se identificarán

teniendo en cuenta los criterios de diseño de Codensa NO047. (Ver listas de cableado en el anexo 2.2).

Para la protección diferencial de barras se debe tender cable nuevo calibre 4X9 AWG, entre la caja de

agrupamiento +CAMU y el tablero +WR8, con el fin de llevar las señales de corriente a esta protección, se

debe tener en cuenta llevar las cabezas del núcleo cuatro (4) de los transformadores de corriente. El núcleo

número cuatro (4) de los transformadores de corriente +TC A/B/C se dejará cortocircuitado en la caja de

agrupamiento +CAMU hasta que se coloque en servicio la nueva protección diferencial de barras del tablero

+WR8. A la protección diferencial de barras se llevarán las posiciones abierta y cerrada del seccionador de

barras e interruptor de potencia. Todas las borneras instaladas serán nuevas, las cuales se solicitan en la lista

de equipos y materiales, ver para planos trifilares de los transformadores de corriente en el anexo 1 (Planos

“S02”).

6.3.2. Interruptor de potencia. Teniendo en cuenta las especificaciones técnicas y puntos de control del equipo (ver Anexo 1 – Planos Z “Z08:Z14), el arranque de la falla interruptor se realiza por medio de la protección principal y de la protección de respaldo señales que se llevarán a la protección diferencial de barras del tablero +WR8. En el circuito de cierre remoto del interruptor, se implementaron los enclavamientos con el estado de los circuitos de supervisión de los caminos de disparo, además, se implementa el enclavamiento con los seccionadores de barras y de Línea, así mismo, para el cierre local también se implementa el enclavamiento con estos seccionadores Todas las borneras instaladas serán nuevas, las cuales se solicitan en la lista de equipos y materiales.

En el desarrollo de la ingeniería se instala un mini interruptor de 2X16A, para cada protección, con contactos

auxiliares para la falla DC al centro de control (alimentación disparos y entradas protecciones F451 y F452 -

ver Anexo 1 – Planos G “G01” y “G02”). Para alimentación de la fuente de la protección principal F451, la

protección de respaldo F452 y controlador de bahía se instalarán tres mini interruptores de 2X2A, para

125VCC, con contactos auxiliares para la falla DC al centro de control. Además, se debe instalar un mini

interruptor de 2X16A, para proteger el circuito de control de los seccionadores, con contactos auxiliares para

la falla DC al centro de control. De igual manera, se instalará mini interruptor de 2X6A, 125VCC, para proteger

el circuito de las entradas y salidas del nuevo controlador de bahía.

Las señales al centro de control de los equipos de patio y sala de control de la Línea 115kV, se deben cablear

al nuevo controlador de bahía a instalar en el tablero +WR4 (ver Anexo 1 – Planos R “R018:R07) y de allí

serán llevadas al centro de control por medio de protocolo de comunicaciones. Posteriormente, se deben

descablear y desmontar las Eliteles que cumplían con esta función en este módulo. Se debe tener precaución

al realizar los descableados, para no dejar otros módulos sin señales al centro de control, ya que estas

Eliteles están compartidas.

Los circuitos de disparo hacia las bobinas 1 y bobina 2 del interruptor +2042, quedan de la siguiente forma:

Bobina 1

Apertura manual desde sala y centro de control Disparo relé maestro 86B Protección de respaldo Protección principal Apertura de emergencia por falla del controlador de bahía

Bobina 2

Disparo relé maestro 86B Disparo relé 87B Protección de respaldo Protección principal

Al respecto, referirse a los planos del Anexo 1 – Planos M01:M10. En el diseño mostrado a continuación todas las borneras de control y protecciones son nuevas, además,

como se trasladará el módulo de la Línea 115kV de los tableros +3F y +3R al tablero +WR4, todos los

cableados tanto externos como internos son nuevos y por tal motivo no se muestra la indicación respectiva en

los planos.

6.4. PLANTILLAS

La siguiente plantilla nos presenta la distribución de entradas y salidas digitales de la unidad controladora de

bahía a instalar:

6.4.1. Controlador de Bahía AREVA MICOM C264

DIGITAL INPUT UNIT - DIU200 - SLOT “N”

1 DI1N POSICIÓN ABIERTO INTERRUPTOR

2 DI2N POSICIÓN CERRADO INTERRUPTOR

3 (-) ALIMENTACIÓN -125VCC

4 DI3N ALARMA POR BAJA PRESIÓN SF6 INTERRUPTOR

5 DI4N RESORTE DESCARGADO INTERRUPTOR


7 DI5N BLOQUEO POR BAJA PRESIÓN SF6 INTERRUPTOR

8 DI6N SELECTOR EN REMOTO INTERRUPTOR


10 DI7N SELECTOR EN LOCAL INTERRUPTOR

11 DI8N FALLA ALIMENTACI{ON 125VCC MOTOR INTERRUPTOR


13 DI9N POSICIÓN CERRADO SECCIONADOR DE BARRAS

14 DI10N POSICIÓN ABIERTO SECCIONADOR DE BARRAS


16 DI11N SELECTOR EN REMOTO SECCIONADOR DE BARRAS

17 DI12N SELECTOR EN LOCAL SECCIONADOR DE BARRAS


19 DI13N POSICIÓN CERRADO SECCIONADOR DE LÍNEA

20 DI14N POSICIÓN ABIERTO SECCIONADOR DE LÍNEA


22 DI15N SELECTOR EN REMOTO SECCIONADOR DE LÍNEA

23 DI16N SELECTOR EN LOCAL SECCIONADOR DE LÍNEA


DIGITAL INPUT UNIT - DIU200 - SLOT “O”

1 DI1O POSICIÓN CERRADO SECCIONADOR DE PUESTA A TIERRA

2 DI2O POSICIÓN ABIERTO SECCIONADOR DE PUESTA A TIERRA

3 (-) ALIMENTACIÓN (UC-) 125VCC

4 DI3O DISPARO DISTANCIA ZONA 1 AL CENTRO DE CONTROL

5 DI4O DISPARO DISTANCIA ZONA 2 TEMPORIZADA AL CENTRO DE CONTROL

6 (-) ALIMENTACIÓN (UC-) 125VCC

7 DI5O DISPARO DISTANCIA ZONA 2 ACELERADA AL CENTRO DE CONTROL

8 DI6O POSICION RECIERRE OFF AL CENTRO DE CONTROL


10 DI7O DISPARO SOBRECORRIENTE A TIERRA AL CENTRO DE CONTROL

11 DI8O FALLA CANAL DE COMUNICACIONES AL CENTRO DE CONTROL (FUTURO)


13 DI9O SEÑAL ACELERAR DISPARO RECIBIDA AL CENTRO DE CONTROL (FUTURO)

14 DI10O FALLA CIRCUITO DE DISPARO BD2 AL CENTRO DE CONTROL


16 DI11O DISPARO SOBRECORRIENTE DE FASES AL CENTRO DE CONTROL

17 DI12O DISPARO SOBRECORRIENTE A TIERRA AL CENTRO DE CONTROL


19 DI13O FALLA CIRCUITO DE DISPARO BD1 AL CENTRO DE CONTROL

20 DI14O RESERVA


22 DI15O FALLA ALIMENTACION 125VCC LÍNEA VICTORIA 2 115kV AL CENTRO DE CONTROL

23 DI16O FALLA PROTECCIÓN PRINCIPAL LÍNEA VICTORIA 2 115kV AL CENTRO DE CONTROL


DIGITAL INPUT UNIT - DIU200 - SLOT “P”

1 DI1P FALLA PROTECCIÓN RESPALDO LÍNEA 2 115kV AL CENTRO DE CONTROL

2 DI2P FALLA CONTROLADOR DE BAHIA LÍNEA 2 115kV AL CENTRO DE CONTROL


4 DI3P FALLA PTS NUCLEO DE MEDIDA LINEA 115Kv

5 DI4P RESERVA


7 DI5P RESERVA

8 DI6P RESERVA


10 DI7P RESERVA

11 DI8P RESERVA


13 DI9P RESERVA

14 DI10P RESERVA


16 DI11P RESERVA

17 DI12P RESERVA


19 DI13P RESERVA

20 DI14P RESERVA

21 (-) RESERVA

22 DI15P RESERVA

23 DI16P RESERVA

24 (-) RESERVA

DIGITAL OUTPUT UNIT BOARD - DOU200 - SLOT “F”

1 DO1F ORDEN DE CIERRE INTERRUPTOR

2 DO1F ORDEN DE CIERRE INTERRUPTOR

3 DO2F ORDEN DE APERTURA INTERRUPTOR

4 DO2F ORDEN DE APERTURA INTERRUPTOR

5 DO3F ORDEN DE CIERRE SECCIONADOR DE BARRAS

6 DO3F ORDEN DE CIERRE SECCIONADOR DE BARRAS

7 DO4F ORDEN DE APERTURA SECCIONADOR DE BARRA

8 DO4F ORDEN DE APERTURA SECCIONADOR DE BARRA

9 DO5F ORDEN DE CIERRE SECCIONADOR DE LÍNEA

10 DO5F ORDEN DE CIERRE SECCIONADOR DE LÍNEA

11 DO6F ORDEN DE APERTURA SECCIONADOR DE LÍNEA

12 DO6F ORDEN DE APERTURA SECCIONADOR DE LÍNEA

13 DO7F MANDO HABILITAR RECIERRE SALA Y CENTRO DE CONTROL

14 DO7F MANDO HABILITAR RECIERRE SALA Y CENTRO DE CONTROL

15 DO8F MANDO DESHABILITAR RECIERRE SALA Y CENTRO DE CONTROL

16 DO8F MANDO DESHABILITAR RECIERRE SALA Y CENTRO DE CONTROL

17 LIBRE RESERVA

18 LIBRE RESERVA

19 DO9F RESERVA

20 DO9F RESERVA

21 DO9F RESERVA

22 DO10F RESERVA

23 DO10F RESERVA

24 DO10F RESERVA

MEASUREMENT UNIT 1A/5A - TMU200 - SLOT “Q”

1 N1 ENTRADA DE CORRIENTE 5 A – NEUTRO

2 N2 ENTRADA DE CORRIENTE 5 A – NEUTRO

3 N1 LIBRE

4 N2 LIBRE

5 C1 ENTRADA DE CORRIENTE 5 A - FASE C

6 C2 ENTRADA DE CORRIENTE 5 A - FASE C

7 C1 LIBRE

8 C2 LIBRE

9 B1 ENTRADA DE CORRIENTE 5 A - FASE B

10 B2 ENTRADA DE CORRIENTE 5 A - FASE B

11 B1 LIBRE

12 B2 LIBRE

13 A1 ENTRADA DE CORRIENTE 5 A -FASE A

14 A2 ENTRADA DE CORRIENTE 5 A – FASE A

15 A1 LIBRE

16 A2 LIBRE

17 LIBRE

18 LIBRE

19 LIBRE

20 LIBRE

21 U1 ENTRADA DE VOLTAJE - TENSION FASE A

22 U2 ENTRADA DE VOLTAJE - TENSION FASE A

23 V1 ENTRADA DE VOLTAJE - TENSION FASE B

24 V2 ENTRADA DE VOLTAJE - TENSION FASE B

25 W1 ENTRADA DE VOLTAJE - TENSION FASE C

26 W2 ENTRADA DE VOLTAJE - TENSION FASE C

27 N1 ENTRADA DE VOLTAJE - NEUTRO TENSIONES

28 N2 ENTRADA DE VOLTAJE - NEUTRO TENSIONES

Tabla 4 - Controlador de bahía - Relé MICOM C264

Ver anexo 1 – Planos Z “Z03:Z07”

6.4.2. Protección Principal “F451”

Como protección principal del módulo de la Línea 115 kV, se utilizará el relé numérico SEL 311C.

PROTECCION DE DISTANCIA

SEL 311C – “F451”

BORNE FUNCIÓN ASIGNADA

FUENTE

Z25

FUENTE DE ALIMENTACIÓN 125 VCC

Z26

GND Z27 BARRA TIERRA

ENTRADAS

IN-101

A17 POSICION ABIERTO INTERRUPTOR

A18 POSICION ABIERTO INTERRUPTOR

IN-102

A19 POSICION CERRADO INTERRUPTOR

A20 POSICION CERRADO INTERRUPTOR

IN-103 A21 RECIBO TELEPROTECCIÓN DISPARO DEFINITIVO DE EXT. REMOTO (FUTURO)

A22 RECIBO TELEPROTECCIÓN DISPARO DEFINITIVO DE EXT. REMOTO (FUTURO)

IN-104

A23 RECIBO TELEPROTECCIÓN DISPARO 67N (FUTURO)

A24 RECIBO TELEPROTECCIÓN DISPARO 67N (FUTURO)

IN-105

A25 RECIBO TELEPROTECCIÓN ACELERAR DISPARO ZONA 1 (FUTURO)

A26 RECIBO TELEPROTECCIÓN ACELERAR DISPARO ZONA 1 (FUTURO)

IN-106

A27 SUPERVISIÓN CIRCUITO DE DISPARO BD2 INT. CERRADO

A28 SUPERVISIÓN CIRCUITO DE DISPARO BD2 INT. CERRADO

IN-201

B25 SUPERVISIÓN CIRCUITO DE DISPARO BD2 INT. ABIERTO

B26 SUPERVISIÓN CIRCUITO DE DISPARO BD2 INT. ABIERTO

IN-202

B27 MANDO HABILITAR RECIERRE SALA Y CENTRO DE CONTROL

B28 MANDO HABILITAR RECIERRE SALA Y CENTRO DE CONTROL

IN-203

B29 MANDO DESHABILITAR RECIERRE SALA Y CENTRO DE CONTROL

B30 MANDO DESHABILITAR RECIERRE SALA Y CENTRO DE CONTROL

IN-204

B31 FALLA PT´S PROTECCION PRINCIPAL LINEA 115kV

B32 FALLA PT´S PROTECCION PRINCIPAL LINEA 115kV

IN-205

B33 RESERVA

B34 RESERVA

IN-206

B35 RESERVA

B36 RESERVA

IN-207

B37 RESERVA

B38 RESERVA

IN-208

B39 RESERVA

B40 RESERVA

SALIDAS

OUT-101

A01 DISPARO BOBINA 1 INTERRUPTOR


OUT-102



OUT-103

A05 ENVIO TELEPROTECCIÓN DISPARO 67N (FUTURO)

A06 ENVIO TELEPROTECCIÓN DISPARO 67N (FUTURO)

OUT-104

A07 ENVIO TELEPROTECCIÓN ACELERAR DISPARO ZONA 1 (FUTURO)

A08 ENVIO TELEPROTECCIÓN ACELERAR DISPARO ZONA 1 (FUTURO)

OUT-105

A09 DISPARO 21 ZONA 1 AL CENTRO DE CONTROL

A10 DISPARO 21 ZONA 1 AL CENTRO DE CONTROL

OUT-106

A11 DISPARO 21 ZONA 2 TEMP. AL CENTRO DE CONTROL

A12 DISPARO 21 ZONA 2 TEMP. AL CENTRO DE CONTROL

OUT-107

A13 FALLA CANAL DE COMUNICACIONES AL CENTRO DE CONTROL

A14 FALLA CANAL DE COMUNICACIONES AL CENTRO DE CONTROL

ALARM

A15 FALLA RELE NUMERICO AL CENTRO DE CONTROL

A16 FALLA RELE NUMERICO AL CENTRO DE CONTROL

OUT-201

B01 DISPARO 21 ZONA 2 ACEL. AL CENTRO DE CONTROL

B02 DISPARO 21 ZONA 2 ACEL. AL CENTRO DE CONTROL

OUT-202

B03 DISPARO 67N AL CENTRO DE CONTROL

B04 DISPARO 67N AL CENTRO DE CONTROL

OUT-203

B05 FALLA SUP. CTO DE DISPARO BD2 AL CENTRO DE CONTROL

B06 FALLA SUP. CTO DE DISPARO BD2 AL CENTRO DE CONTROL

OUT-204

B07 BLOQUEO AL CIERRE POR FALLA 74

B08 BLOQUEO AL CIERRE POR FALLA 74

OUT-205

B09 ENVIO TELEPROTECCIÓN DISPARO DEFINITIVO DE EXT. REMOTO (FUTURO)

B10 ENVIO TELEPROTECCIÓN DISPARO DEFINITIVO DE EXT. REMOTO (FUTURO)

OUT-206

B11 SEÑAL ACELERAR DISPARO RECIBIDA AL CCC

B12 SEÑAL ACELERAR DISPARO RECIBIDA AL CCC

OUT-207

B13 ARRANQUE 50BF-E2 AL 87B

B14 ARRANQUE 50BF-E2 AL 87B

OUT-208

B15 POSICIÓN RECIERRE OFF AL CENTRO DE CONTROL

B16 POSICIÓN RECIERRE OFF AL CENTRO DE CONTROL

OUT-209

B17 MANDO RECIERRE A INTERRUPTOR +2022

B18 MANDO RECIERRE A INTERRUPTOR +2022

OUT-210

B19 RESERVA

B20 RESERVA

OUT-211

B21 RESERVA

B22 RESERVA

OUT-212

B23 RESERVA

B24 RESERVA

Tabla 5 - Protección principal F451 (RELÉ SEL 311 C)

Ver anexo 1 – Planos Z “Z01”.

6.4.3. Protección de Respaldo “F452”

Como protección de respaldo del módulo de la Línea 115Kv. Sobrecorriente direccional, se reutilizará un relé

numérico SEL 351.

PROTECCION SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL SEL 351 – “F452”

ENTRADAS

DIGITALES BORNE FUNCIÓN ASIGNADA

IN 101

A17

POSICIÓN CERRADO INTERRUPTOR

A18

IN 102

A19

SUP. CTO DE DISPARO BOBINA BD1 INTERRUPTOR CERRADO

A20

IN 103

A21

SUP. CTO DE DISPARO BOBINA BD1 INTERRUPTOR ABIERTO

A22

IN 104

A23

POSICIÓN ABIERTO INTERRUPTOR A24

IN 105

A25

FALLA PTS BARRA 115kV NUCLEO DE PROTECCION DE RESPALDO 115kV

A26

IN 106

A27 RESERVA

A28 RESERVA

POWER

Z25

FUENTE DE ALIMENTACIÓN 125VCC

Z26

GND Z27 BARRA TIERRA

SALIDAS BORNE FUNCIÓN ASIGNADA

DIGITALES

OUT 101

A01

DISPARO BOBINA BD1 INTERRUPTOR

A02

OUT 102

A03

DISPARO BOBINA BD2 INTERRUPTOR

A04

OUT 103

A05

ARRANQUE FALLA INTERRUPTOR 50BF A LA PROTECCIÓN DIFERENCIAL DE BARRAS 115kV

A06

OUT 104

A07

BLOQUEO AL CIERRE POR FALLA 74

A08

OUT 105

A09

DISPARO 67 FASES AL CENTRO DE CONTROL

A10

OUT 106

A11

DISPARO 67N AL CENTRO DE CONTROL

A12

OUT 107

A13

FALLA SUP. CTO DE DISPARO BD1 AL CENTRO DE CONTROL

A14

ALARMA

A15

FALLA RELE NUMERICO AL CENTRO DE CONTROL

A16

ENTRADAS DE

CORRIENTE BORNE FUNCIÓN ASIGNADA

IA Z01 SEÑAL DE CORRIENTE FASE A LINEA 115kV

Z02

IB Z03 SEÑAL DE CORRIENTE FASE B LINEA 115kV

Z04

IC Z05 SEÑAL DE CORRIENTE FASE C LINEA 115kV

Z06

IN Z07 SEÑAL DE CORRIENTE NEUTRO LINEA 115kV

Z08

ENTRADAS DE BORNE FUNCIÓN ASIGNADA

TENSIÓN

VA Z09 SEÑAL DE TENSIÓN FASE A LINEA 115kV

VB Z10 SEÑAL DE TENSIÓN FASE B LINEA 115kV

VC Z11 SEÑAL DE TENSION FASE C LINEA 115kV

VN Z12 SEÑAL DE TENSIÓN NEUTRO LINEA 115kV

Tabla 6 - - Protección de respaldo F452 (RELÉ SEL 351).

Ver anexo 1 – Planos Z “Z02”.

La distribución de las entradas y salidas de las protecciones principal y de respaldo del módulo de la Línea

115kV a instalar en el nuevo tablero +WR4 se han desarrollado de acuerdo a los criterios de Ingeniería para

subestaciones de AT-MT NO047 enviados por Codensa S.A.

6.5. APERTURAS Y CIERRES

Cierre manual y remoto desde la Unidad Controladora de Bahía: Este cierre se realizará desde el controlador local-manual o desde el centro de control. El mando se

cableará directamente al interruptor. En el controlador se deberá desarrollar la lógica de

enclavamientos y permisivos ilustrados en el Plano MU/C101.

Cierre manual por emergencia: Este cierre es una alternativa cuando la Unidad controlador de Bahía esté en falla. La lógica para

este cierre se ilustra en el plano MU/C101, mostrándose los enclavamientos y permisivos los cuales

deben ser cableados, como son: el permisivo mediante las protecciones principal F451 y de respaldo

F452 con la función “Supervisión del Circuito de disparo “74OK” y la posición cerrado de los

seccionadores

El mando manual en sala se realizará utilizando selector de discrepancia y dependerá del estado de

la unidad controladora de bahía.

El circuito de cierre para cualquiera de los dos casos expuestos, dependerá del relé maestro de

disparo y bloqueo 86B1 (Protección diferencial de barras 115kV).

7. NORMAS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Norma IEC – 60617 para simbología utilizada en los planos del presente diseño.

CREG038 de 2014: Por la cual se modifica el Código de Medida contenido en el Anexo general del Código de Redes Norma Codensa NO047: Criterios de ingeniería para subestaciones AT-MT. Reglamento técnico de instalaciones eléctricas RETIE Actualizado 2013 (numeral 20.16.3) NTC 1337, IEC 60669 – 1 y IEC 60947 – 5 para selección de mini interruptores de baja tensión. (Corregido mediante Resolución del Ministerio de Minas y Energía N° 90907 del 25 de octubre 2013).

8. ANEXOS

Se anexan los siguientes documentos:

8.1. Anexo 1 – PLANOS

8.2. Anexo 2 - LISTAS

8.2.1. Lista de descableado

8.2.2. Lista de cableado

8.2.3. Lista de borneras

8.2.4. Lista de cables

8.2.5. Lista de equipos y materiales

8.3. Anexo 3 - PROTOCOLO DE PUESTA EN SERVICIO

8.4. Anexo 4 - RUTA DE CABLE

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DISEÑO ELÉCTRICO PARA LA INSTALACIÓN DE UN MÓDULO DE …repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/24461/1/AldanaVirguezJ… · Realizar el diseño eléctrico para la instalación