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HUERFANOS 4475 - QUINTANORMAL SANTIAGO TELEFONO: 28368800 [email protected]

PROYECTO DE INSTALACION ELECTRICA URBANIZACIN ZOFRI ALTO HOSPICIO

ALTO HOSPICIO, IQUIQUE, REGIN TARAPAC

PROPIETARIO : ZONA FRANCA DE IQUIQUE S.A. DIRECCIN : RUTA A-16 Km 6,6 COMUNA : ALTO HOSPICIO INSTALADOR : IVAN GATICA CONTRERAS LICENCIA SEC N 6.876.898-5 CLASE A

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INDICE

1. INTRODUCCION ............................................................................................................................. 3

2. DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO .............................................................................. 3

2.1. UBICACIN DEL PROYECTO. ................................................................................................... 3 2.2. DESCRIPCION DE LA OBRA ....................................................................................................... 3 2.3. DESCRIPCIN DEL TRAZADO DE LA RED MT. ...................................................................... 5 2.4. CODIGOS Y NORMAS .................................................................................................................. 5 2.5. CRITERIOS DE DISEO DE LA RED DE MEDIA TENSION .................................................... 5

2.5.1. Empalmes ................................................................................................................................... 5 2.5.2. Pruebas y Puesta en Marcha ...................................................................................................... 6

3. CARACTERISTICAS GENERALES DE LA RED DE MEDIA TENSION ................................... 6

3.1. CONDUCTOR. ............................................................................................................................... 6 3.2. POTENCIA INSTALADA .............................................................................................................. 6 3.3. PUESTA A TIERRA. ...................................................................................................................... 6

4. CALCULOS JUSTIFICATIVOS. .................................................................................................... 7

4.1. ANALISIS DE CARGA DE CADA SUBESTACIN. ................................................................... 7 4.2. ANALISIS DE LOS CONDUCTORES ........................................................................................ 13 4.2.1. ANLISIS POR TEMPERATURA DE SERVICIO.................................................................................... 13 4.2.2. ANLISIS POR REGULACIN DE TENSIN. ...................................................................................... 14 4.2.2.1. ANTECEDENTES ................................................................................................................... 15 4.2.2.2. OBJETIVOS ............................................................................................................................. 15 4.2.2.3. RESULTADOS DE CLCULO DE REGULACIN EN RED MT ........................................ 15 4.2.2.3.1. PARMETROS CONDUCTORES ............................................................................................... 15 4.2.2.3.2. DESARROLLO DEL CLCULO A CARGA NOMINAL .................................................................. 16 4.2.2.4. RESULTADOS DE CLCULO DE REGULACIN EN RED BT ......................................... 16 4.2.3. ANLISIS POR NIVEL DE CORTOCIRCUITO. ..................................................................................... 17 4.2.3.1. PARMETROS DE LA RED MT EN EL PUNTO DE ARRANQUE ........................................................ 18 4.2.3.2. NIVELES DE CORTOCIRCUITO SIMTRICO CALCULADOS EN LA RED MT ..................................... 18 4.2.3.3. NIVELES DE CORTOCIRCUITO MONOFSICOS CALCULADOS EN LA RED BT ................................ 19 4.3. DIMENSIONAMIENTO DE LAS PROTECCIONES ................................................................. 19 4.3.1. PROTECCIONES EN MEDIA TENSIN.................................................................................... 20 4.3.2. PROTECCIONES EN BAJA TENSIN ....................................................................................... 20

5. CUBICACION DE MATERIALES. ............................................................................................... 22

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1. INTRODUCCION El objetivo de esta memoria de clculo es definir los alcances y trabajos comprendidos en la urbanizacin de la primera etapa del Parque Empresarial ZOFRI, que est ubicado en la comuna de Alto Hospicio. 2. DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO

2.1. UBICACIN DEL PROYECTO.

El proyecto se encuentra ubicado dentro de un recinto amurallado localizado en Alto Hospicio, I regin de Tarapac, comuna de Alto Hospicio a una distancia de 25 Km al Este de la ciudad de Iquique, por la ruta A-16 altura Km 6,6. La altitud del lugar es aproximadamente 519 m.s.n.m.

2.2. DESCRIPCION DE LA OBRA

El proyecto tiene por finalidad abastecer de energa elctrica las futuras instalaciones del Parque Empresarial Zofri Alto Hospicio, este Parque tiene una superficie de 120 Ha y est conformado por 11 Manzanas, con un total de 99 sitios. La Urbanizacin Elctrica considera lo siguiente: I. Empalme en Media Tensin: El empalme considerado es de tipo Areo, 1000 KVA, en 13,8 KV, el cual ser otorgado por la Empresa Elctrica de Iquique S.A.( ELIQSA), el suministro de Energa Elctrica ser medido en Media Tensin. Como equipo de proteccin en la cabecera de la red MT, se dispone de un Reconectador Noja Power 600A - Clase 25 KV. II. Red de Media Tensin: Para la red de Media Tensin, se contempla una distribucin Radial Subterrnea en 13,8 KV con conductores de Cobre del tipo XT clase 15 KV - 133%, secciones 4/0 AWG, 2/0 AWG y #2 AWG. Para las derivaciones se ha considerado la utilizacin de barras de distribucin de 4 vas Clase 25 KV. En las terminaciones de cables MT al aire se ha considerado la utilizacin de mufas termo contrables Clase 25 KV. III. Redes de Baja Tensin: En las redes de Baja Tensin se considera una distribucin Radial Subterrnea con conductores de Cobre y aislacin XLPE, Clase 1000V y T de servicio de 90 C, seccin 2/0 AWG. IV. SUB-ESTACIONES

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La urbanizacin comprende 9 Transformadores de 150 KVA del tipo areo, Clase 25 KV y razn de transformacin 13,8/0.4-0.231 KV. Existen dos Plantas de agua con dos S/E areas de 45 KVA (Planta Agua Potable y Planta Aguas servidas), que no forman parte de este proyecto. V. ALUMBRADO PBLICO El alumbrado Pblico no forma parte de la Declaracin de esta Instalacin ya que fue construido por terceros bajo los siguientes TE-1: N 1019085 N 1019595 N 1022923 N 1020003 N 1020005 N 1022243 N 1020015 N 1022258 N 1022238 N 1022262 N 1022323 N 1022487 N 1022339 N 1022346 N 1022335 N 1022348. VI. OTROS CONSUMOS Existen adicionalmente dos plantas de tratamiento y elevacin de agua, construidas por terceros, cuyos anexos TE-1 son: N 1011580 Planta Elevadora de agua potable N 1019995 Planta de tratamiento de aguas servidas. VII. REMARCADORES Todos los sitios contarn con un Medidor Remarcador Monofsico en Baja Tensin, dicha conexin ser de 10 KVA con acometida subterrnea. VIII. TARIFA El suministro elctrico al proyecto se realizara en MT, para ello se dispondr de un equipo compacto de medida en el punto de conexin a la red de distribucin. La opcin tarifaria elegida es AT 4.3. IX. CANALIZACIN DE LA RED MT Y BT La canalizacin de la red de Media Tensin se realizo con ductos de PVC 4 sch 80, en la red de Baja tensin se empleo ductos de PVC 4 sch 40 en zonas con baja carga de transito y PVC 4 sch 80 en los cruces de calzada. El tipo de conductor elctrico elegido se indica en planos adjuntos, las cmaras utilizadas corresponden al tipo A en la red MT y tipo B en la red BT, ambos tipos con marco y tapa para transito pesado. X. TABLEROS Se contempla un TDA para la conexin de cada uno de los sitios a la red BT y dos tableros generales en cada una de las Subestaciones. En general las caractersticas de estos son: -Se usaran gabinetes de metal con cuerpo completo. -Placa interior para apoyo de elementos y equipos, desmontable -Puerta interior cubre equipos.

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-Puerta exterior con llave. En cada tablero general se dispone de un interruptor marca Mitsubishi 3 x 125 A Capacidad de ruptura 30 kA. Las protecciones en cada tablero por sitio sern: Un interruptor marca Eaton, 1 x 40 A Curva C, Capacidad de ruptura 10 kA. Un interruptor diferencial marca Sursum, 2 x 40 A sensibilidad 30 mA. Adems de las protecciones cada tablero por sitio dispone de un enchufe monofsico de fuerza 220 V, 32 A, y un enchufe monofsico de alumbrado triple 220 V, 10- 16 A. X. ALIMENTADORES En la zona de baja tensin de cada subestacin se derivan uno o dos alimentadores con conductores XT 2/0 AWG canalizados en ductos de PVC 4.

2.3. DESCRIPCIN DEL TRAZADO DE LA RED MT.

La lnea de media tensin Trifsica, en 13,8 KV, se inicia en la Red MT existente de la Ca. Elctrica de la zona ( Eliqsa ), a travs de un empalme areo en Media Tensin, distribuyndose en forma subterrnea mediante troncales de 4/0, 2/0 y # 2 AWG. En los planos de construccin generales, se indica la configuracin de la red.

2.4. CODIGOS Y NORMAS

Las normas y reglamentacin considerados en el diseo son: - NCH Elec 4/2003 Instalaciones de Consumo en Baja Tensin - NSEG5.E.n.71 Reglamento de Instalaciones Elctricas de Corrientes Fuertes - NSEG20.E.p.78 Electricidad Subestaciones Transformadoras Interiores. - NCH 10.84 Elec. Tramite para la Puesta en Servicio de una Instalacin Interior.

2.5. CRITERIOS DE DISEO DE LA RED DE MEDIA TENSION

El diseo de la red de distribucin MT, es subterrneo trifsico en 13,8 KV y se realiz de acuerdo a la edicin ms reciente de la reglamentacin y normativa indicada anteriormente. El proyecto se ejecut bajo la normativa SEC, las estructuras de la red de Media Tensin se muestran en planos de detalles adjuntos. El nivel de tensin de la Lnea es de 13,8 KV, pero su nivel de aislacin es clase 25 KV.

2.5.1. Empalmes

En el proyecto se establece un punto de conexin a la red pblica compuesto por un equipo compacto de medida en media tensin y un equipo reconectador como proteccin de cabecera de red. Para cada sitio de la urbanizacin se provey en Baja Tensin un equipo de medida monofsico como remarcador con sus correspondientes protecciones.

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2.5.2. Pruebas y Puesta en Marcha

En Media Tensin se realizaron pruebas Hi-Pot de acuerdo al nivel de Tensin Nominal de la Lnea. En Baja Tensin se realizo pruebas de Aislacin, aceptndose

valores superiores a 20000 /volt.

Para la puesta en servicio se deber energizar la lnea MT con fusibles de baja capacidad a fin de verificar su estado libre de fallas. 3. CARACTERISTICAS GENERALES DE LA RED DE MEDIA TENSION

3.1. CONDUCTOR.

La lnea de media tensin en 13,8 KV es trifsica, en circuito simple, con conductores de Cu y calibre indicados en Tabla N 1. Las caractersticas de los conductores MT a utilizar son las siguientes:

Calibre

Caracterstica 4/0 AWG 2/0 AWG # 2 AWG

Tipo XT 15 kV 133% IL XT 15 kV 133% IL XT 15 kV 133% IL

Seccin efectiva [mm2] 107.2 67.4 33.6

Dimetro [mm] 12 9.5 6.742

Peso [Kg/m] 1.7 1.2 0.83

Resistencia [/km] 0.216 0.342 0.68

Reactancia [/km] 0.176 0.186 0.203

Ampacidad [A] 347 266 177

Tabla N 1

3.2. POTENCIA INSTALADA

La demanda proyectada del sistema es 1000 KVA y que corresponde a la suma de las demandas mximas de las 11 subestaciones que alimentan los consumos de Baja Tensin. El tipo de cargas que alimentar la red corresponde a empalmes comerciales en BT. El nivel de tensin en la troncal MT es 13,8 kV, lo que implica que bajo estas condiciones la corriente transportada ser del orden de 42 A, corriente que comparada con la capacidad de transporte del Cobre 4/0 AWG igual a 347 A, es mnima, por lo que la lnea queda con una capacidad de crecimiento de carga importante.

3.3. PUESTA A TIERRA.

En cada subestacin se construyeron Mallas de Tierra MT y BT. Se adjunta Memoria de Clculo de cada Malla y su correspondiente medicin de comprobacin de la Rpt.

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4. CALCULOS JUSTIFICATIVOS.

4.1. ANALISIS DE CARGA DE CADA SUBESTACIN.

Cada subestacin suministrara energa a un nmero definido de sitios. La carga asociada a cada sitio es uniforme y sus parmetros elctricos ms relevantes son: Tipo : Monofsica Voltaje (V) : 220 V Factor de Potencia (FP) : 1 Factor Demanda (FC) : 0.8 Potencia (P) : 10 kW El factor de diversidad de la demanda se obtuvo de la siguiente tabla:

Nmero de sitios Fdiv 1 a 4 1.00 4 a 7 1.30 8 a 15 1.60 Mayor o igual a 16 2.00

Las Tablas siguientes muestran el clculo de la potencia requerida en cada subestacin en funcin de las cargas conectadas a cada una de ellas: Subestacin N 3

CAPACIDAD DE T/D Existentes Proyectados Futuras Total

Sitios de urbanizacin

N de Sitios - 10 - 10

Demanda por sitio en KW 10

Factor de demanda segn tabla 0.8

Factor de diversidad segn curva 1.6

Demanda mxima individual 8.0

Demanda mxima total 50.0 KVA

Demanda Alumbrado Publico 7.1 KVA

Total capacidad requerida 57.1 KVA

S/E Proyectada 150.0 KVA

8


Subestacin N 4



N de Sitios - 6 - 6









Subestacin N 5












9


Subestacin N 6












Subestacin N 7



N de Sitios - 4 - 4






Demanda Alumbrado Publico - KVA



10


Subestacin N 8



N de Sitios - 6 - 6









Subestacin N 9












11


Subestacin N 10












Subestacin N 11












Por tanto todas las subestaciones diseadas tienen una capacidad mayor que las necesidades requeridas, por esto hay en cada caso capacidad para el crecimiento de la carga en el futuro. La Tabla N 2 muestra un resumen de las capacidades requeridas, las subestaciones proyectadas y su disponibilidad de crecimiento.

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N S/E D mx. [KVA] S proy [KVA] Factor crec. [%]

3 57.10 150 162.70

4 45.70 150 228.23

5 79.80 150 87.97

6 97.00 150 54.64

7 24.60 150 509.76

8 42.00 150 257.14

9 72.60 150 106.61

10 72.10 150 108.04

11 59.30 150 152.95

Tabla N 2

A partir de los datos de consumo de los sitios, se puede calcular la corriente mxima que circulara en cada alimentador. La Tabla N 3 muestra estos valores. Para el clculo se consider un factor de demanda igual a 0,8 y factores de diversidad en funcin del nmero de cargas conectadas a ellos. As:

A

FPVLL

FDPIn 36

13

380

8,0101000

3

1000

Donde: In es la corriente que consume cada sitio

S/E N Denominacin

alimentador N cargas [u] P unitaria

[KW]

Factor de diversidad

[0/1] I circuito [A]

3 AL- 3A 5 8.0 1.3 46

AL- 3B 5 8.0 1.3 46

4 AL- 4A 3 8.0 1.3 28

AL- 4B 3 8.0 1.3 28

5 AL- 5A 6 8.0 1.3 56

AL- 5B 9 8.0 1.3 84

6 AL- 6A 11 8.0 1.6 83

AL- 6B 12 8.0 1.6 91

7 AL- 7B 4 8.0 1.0 48

8 AL- 8A 3 8.0 1.0 36

AL- 8B 3 8.0 1.0 36

9 AL- 9A 7 8.0 1.3 65

AL- 9B 6 8.0 1.3 56

10 AL- 10A 7 8.0 1.3 65

AL- 10B 5 8.0 1.3 46

11 AL- 11A 5 8.0 1.3 46

AL- 11B 5 8.0 1.3 46

Tabla N 3

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4.2. ANALISIS DE LOS CONDUCTORES

Se realizan tres anlisis por temperatura de servicio, regulacin en el punto ms alejado del alimentador y nivel de cortocircuito para una falla monofsica en el punto de conexin de la carga ms distante.

4.2.1. Anlisis por Temperatura de servicio.

Por Norma un conductor tipo XT (Aislacin XLPE, recubrimiento PVC), tiene una temperatura de servicio mxima de 90 C, por tanto, por tabla para un nivel de corriente se tendr una seccin mnima del conductor, de manera que, no se sobrepase esta temperatura limite. Estos valores de seccin se han calculado siempre que el nmero mximo de conductores por ducto no sobrepase de tres y la temperatura ambiente sea menor a 30 C. Como estas condiciones no se cumplen en general, se aplican factores de correccin por temperatura y nmero de conductores por ducto, ajustndose la corriente a las condiciones de operacin segn sean estas ms favorables o desfavorables que las normalizadas. As:

fNfT

InIs

Donde: Is: corriente ajustada o de servicio fT: factor de correccin por temperatura ambiente, se asume fT = 1 fN: factor de correccin por nmero de conductores en ducto, se asume fN = 1 As se llega a las corrientes de servicio mostradas en la Tabla N 4

Denominacin alimentador I circuito [A] fT fN Is [A]

AL- 3A 46 1 1 46

AL- 3B 46 1 1 46

AL- 4A 28 1 1 28

AL- 4B 28 1 1 28

AL- 5A 56 1 1 56

AL- 5B 84 1 1 84

AL- 6A 83 1 1 83

AL- 6B 91 1 1 91

AL- 7B 48 1 1 48

AL- 8A 36 1 1 36

AL- 8B 36 1 1 36

AL- 9A 65 1 1 65

AL- 9B 56 1 1 56

AL- 10A 65 1 1 65

AL- 10B 46 1 1 46

AL- 11A 46 1 1 46

AL- 11B 46 1 1 46

Tabla N 4

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Usando la tabla de intensidad de corriente admisible para conductores de la Norma 4/2003, se tiene para cada nivel de corriente de servicio en la Tabla N 3, una seccin del conductor mnima admisible segn Norma. En Tabla N 5 se muestran estas secciones y se comparan con las usadas en la construccin del proyecto.

Denominacin alimentador Is [A] S min [mm]

S usado [mm]

AL- 3A 46 8.37 67.40

AL- 3B 46 8.37 67.40

AL- 4A 28 3.31 67.40

AL- 4B 28 3.31 67.40

AL- 5A 56 13.30 67.40

AL- 5B 84 21.20 67.40

AL- 6A 83 21.20 67.40

AL- 6B 91 21.20 67.40

AL- 7B 48 8.37 67.40

AL- 8A 36 5.26 67.40

AL- 8B 36 5.26 67.40

AL- 9A 65 13.30 67.40

AL- 9B 56 13.30 67.40

AL- 10A 65 13.30 67.40

AL- 10B 46 8.37 67.40

AL- 11A 46 8.37 67.40

AL- 11B 46 8.37 67.40

Tabla N 5

Puede verse que las secciones usadas son en todos los casos superiores a las mnimas admisibles, por tanto puede afirmarse que, bajo condiciones de operacin normal el conductor nunca superara la temperatura mxima admisible, para el tipo de aislacin que tiene, igual a 90 C.

4.2.2. Anlisis por regulacin de Tensin.

En este punto se calcula las cadas de tensin que aparecen en los puntos ms alejados en los alimentadores de la red BT y en cada una de las derivaciones en el alimentador principal de la red MT, bajo condiciones de operacin normal. Se ha considerado como derivaciones en la red MT, los puntos donde se conectan las S/E. En cada uno de los puntos de la red BT y MT se debe cumplir que los valores de cada de tensin o regulacin no sobrepasen los lmites mximos admisibles determinados por diseo y de acuerdo a la norma elctrica chilena actual.

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4.2.2.1. ANTECEDENTES

Las cargas que alimentara la lnea MT estn concentradas en once puntos, las nueve subestaciones de 150 KVA declaradas en este proyecto mas dos subestaciones existentes de 45 KVA. En conjunto la demanda mxima suministrada por el sistema ser de 1000 KVA. Cada subestacin constituye para la red MT una derivacin, donde la carga conectada es la nominal de la subestacin. Considerando lo anterior y asumiendo que los factores de demanda en cada una de las subestaciones son iguales a 0.8 y el factor de diversidad del conjunto es 1,2, se espera que la demanda mxima en el punto de arranque no supere los 1000 KVA. La norma indica que para un alimentador la cada de tensin no debe exceder el 3% de la tensin nominal de alimentacin, siempre que en el punto ms alejado de la instalacin no sobrepase el 5% de la tensin nominal. Se tiene que:

S

LInreVp

Donde: Vp = Voltaje de prdida, en [V] re = resistividad del material del conductor, 0,018 [ mm2/m] para el Cu In = Corriente nominal del circuito, en [A] L = Distancia al centro de consumo (Largo del alimentador), en [m] S = Seccin del Conductor, en [mm2]

4.2.2.2. OBJETIVOS

1. Calcular las cadas de tensin elctrica esperadas en distintos puntos de la red BT y MT, para condiciones nominales de operacin. 2. Determinar si en los puntos ms desfavorables se est por sobre o bajo los lmites admisibles de cada de tensin, de acuerdo a las normas elctricas.

4.2.2.3. RESULTADOS DE CLCULO DE REGULACIN EN RED MT

4.2.2.3.1. Parmetros conductores

Conductor S [mm] T op [C] Z [Ohm/km] Cap Corr [A]

Cobre 4/0 AWG 107.2 90 0.279 347

Cobre 2/0 AWG 67.43 90 0.389 266

Cobre #2 AWG 33.63 90 0.710 177

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4.2.2.3.2. Desarrollo del clculo a carga nominal

Dados los parmetros de la red y los valores nominales de las cargas conectadas a esta, se calcula la regulacin en el punto de conexin de cada subestacin a la red MT. Los resultados de este clculo se muestran en la Tabla N 6, donde se puede ver que las prdidas de voltaje en la lnea estn bajo el lmite admisible, para la operacin con las cargas nominales de las subestaciones. Para el clculo porcentual se considero la tensin fase-fase que en este caso es de 13.8 KV.

S/E Reg [%]

1 0.053

2 0.142

3 0.142

4 0.141

5 0.145

6 0.153

7 0.160

8 0.142

9 0.144

10 0.147

11 0.148

Tabla N 6

4.2.2.4. RESULTADOS DE CLCULO DE REGULACIN EN RED BT

En cada Subestacin hay conectada una red de BT, que se extiende desde el punto de la subestacin hacia la periferia en la direccin del eje de las calles, as para cada subestacin se tendrn alimentadores BT. En funcin del nmero de sitios conectados a cada alimentador se determina el factor de diversidad y se estima la demanda que suministra cada alimentador. Un cuadro resumen con las cargas asociadas a cada subestacin y alimentador se muestra en la Tabla N 7.

S/E N Denominacin

alimentador N cargas [u] P unitaria

[KW]

Factor de diversidad

[0/1] I circuito [A]

3 AL- 3A 5 8.0 1.3 46

AL- 3B 5 8.0 1.3 46

4 AL- 4A 3 8.0 1.3 28

AL- 4B 3 8.0 1.3 28

5 AL- 5A 6 8.0 1.3 56

AL- 5B 9 8.0 1.3 84

6 AL- 6A 11 8.0 1.6 83

AL- 6B 12 8.0 1.6 91

7 AL- 7B 4 8.0 1.0 48

8 AL- 8A 3 8.0 1.0 36

AL- 8B 3 8.0 1.0 36

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9 AL- 9A 7 8.0 1.3 65

AL- 9B 6 8.0 1.3 56

10 AL- 10A 7 8.0 1.3 65

AL- 10B 5 8.0 1.3 46

11 AL- 11A 5 8.0 1.3 46

AL- 11B 5 8.0 1.3 46

Tabla N 7

Con estos datos se determina la regulacin para el punto ms alejado de cada alimentador, resultados que se muestran en la Tabla N 8. Como puede verse, se ha aplicado un factor de diversidad para el clculo de la corriente que circula en cada alimentador, este factor de diversidad es funcin del nmero de cargas que alimenta el alimentador, la Tabla usada para determinar el valor de este factor se muestra a continuacin:

Factor de diversidad 1 a 4 1.00 4 a 7 1.30 8 a 15 1.60 Mayor o igual a 16 2.00

Denom alimentador Seccin F diversidad Reg [%]

AL- 3A 2/0 AWG 1.3 2.43

AL- 3B 2/0 AWG 1.3 1.65

AL- 4A 2/0 AWG 1.3 0.87

AL- 4B 2/0 AWG 1.3 1.45

AL- 5A 2/0 AWG 1.3 3.92

AL- 5B 2/0 AWG 1.3 3.83

AL- 6A 2/0 AWG 1.6 4.16

AL- 6B 2/0 AWG 1.6 4.37

AL- 7B 2/0 AWG 1 0.85

AL- 8A 2/0 AWG 1 0.89

AL- 8B 2/0 AWG 1 1.77

AL- 9A 2/0 AWG 1.3 3.27

AL- 9B 2/0 AWG 1.3 2.85

AL- 10A 2/0 AWG 1.3 4.19

AL- 10B 2/0 AWG 1.3 1.30

AL- 11A 2/0 AWG 1.3 2.48

AL- 11B 2/0 AWG 1.3 1.98

Tabla N8

Como se ve los valores de regulacin estn bajo el valor mximo admisible segn Norma.

4.2.3. Anlisis por nivel de Cortocircuito.

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Dado el nivel de cortocircuito para el punto de empalme entregado por la empresa distribuidora, se determinara los niveles de cortocircuito en la red MT para los puntos de conexin de las subestaciones. Con estos valores se dimensiona las protecciones en el punto de conexin de las subestaciones, en trminos de su capacidad de ruptura y tiempo de operacin para que coordine con la proteccin aguas arriba de esta. En la red BT se calcula el nivel de cortocircuitos para el punto de conexin de la carga en el sitio ms alejado, a fin de saber si la proteccin ubicada en la cabecera del alimentador ser capaz de discriminar que ha ocurrido en este punto un evento de cortocircuito y no corresponde a un estado de sobrecarga. El criterio para discriminar esta situacin ser:

[] 7 [] Donde: Ipickup es la corriente de pickup o partida de la proteccin aguas arriba del punto de anlisis, en A Icc es el nivel de cortocircuito en el punto de anlisis, en A

4.2.3.1. Parmetros de la red MT en el punto de arranque

VLL [KV] 13.80

Nivel cc 3F [A] 2600.00

Zred [Ohm] 3.06

4.2.3.2. Niveles de cortocircuito simtrico calculados en la red MT

En la Tabla N 9 se muestran los niveles de cortocircuito calculados en los puntos de conexin de las subestaciones. Como puede verse el nivel mximo se observa en el punto de conexin de la subestacin 1 la ms cercana al punto de arranque y el mnimo en la subestacin 2 que no necesariamente es la ms alejada del punto de arranque, ya que el nivel depende de la combinacin de largos y secciones de los conductores que suministran a cada subestacin.

S/E Nivel cc [A]

1 2515.318

2 2245.607

3 2408.417

4 2418.794

5 2414.799

6 2371.028

7 2314.809

8 2376.803

9 2396.279

10 2373.483

11 2325.352

Tabla N 9

19


4.2.3.3. Niveles de cortocircuito monofsicos calculados en la red BT

En la Tabla N 10 se muestra los niveles calculados de sobrecorriente para cortocircuitos monofsicos en los puntos ms alejados de cada alimentador BT. Dado que la proteccin en la cabecera de cada alimentador es de 125 A (Calculada considerando una subestacin de 150 KVA con dos alimentadores), el nivel de sobrecorriente mnimo requerido para tener un tiempo de despeje (td) menor de 5 segundos es del orden de 800 A. El caso ms crtico es el del alimentador AL-6B, por lo que para poder cumplir con este requerimiento fue necesario dividir el alimentador en dos zonas de proteccin. Con este fin se instala una proteccin tipo fusible de 50 A, para cada fase del alimentador, ubicada en la cmara BT que se muestra en el plano y, que coordina con el interruptor de 125 A en la cabecera del alimentador.

Denom alimentador Nivel cc [A]

AL- 3A 1418.96

AL- 3B 1574.40

AL- 4A 2122.02

AL- 4B 1930.20

AL- 5A 943.77

AL- 5B 915.94

AL- 6A 815.38

AL- 6B 1116.49

AL- 7B 3134.36

AL- 8A 2733.16

AL- 8B 2058.10

AL- 9A 996.71

AL- 9B 1120.99

AL- 10A 892.02

AL- 10B 1743.09

AL- 11A 1138.82

AL- 11B 1532.04

Tabla N 10

En resumen en todas las zonas se cumple con las secciones mnimas requeridas, por tanto el proyecto se ajusta a las normas tcnicas.

4.3. DIMENSIONAMIENTO DE LAS PROTECCIONES

Para la eleccin de las protecciones el criterio utilizado es el siguiente: Se determina la carga total conectada al interruptor, asociando el factor de demanda para el o los circuitos. Se determina la capacidad de ruptura asociado al nivel de corto circuito de la red. Se estima un aumento de un 10 % de la carga por crecimiento a futuro. As:

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Donde: S carga conectada Vll voltaje de lnea linea Ipickup Corriente nominal o de partida de la proteccin.

4.3.1. PROTECCIONES EN MEDIA TENSIN

Para el dimensionamiento de las protecciones en media tensin, ubicadas en el punto de derivacin de la red MT a cada subestacin, se considera la potencia de la subestacin conectada en KVA, el voltaje lnea lnea de la red MT, cuyo valor nominal es 13,8 KV y un factor de sobrecarga admisible de 1,15. La Tabla N 10 muestra la corriente pickup mnima y nominal de las protecciones elegidas.

N S/E S [KVA] I lnea [A] I pickup [A] In fusible [A] Tipo

3 150 6.3 7.2 8 Hilo Curva T

4 150 6.3 7.2 8 Hilo Curva T

5 150 6.3 7.2 8 Hilo Curva T

6 150 6.3 7.2 8 Hilo Curva T

7 150 6.3 7.2 8 Hilo Curva T

8 150 6.3 7.2 8 Hilo Curva T

9 150 6.3 7.2 8 Hilo Curva T

10 150 6.3 7.2 8 Hilo Curva T

11 150 6.3 7.2 8 Hilo Curva T

Tabla N 10

4.3.2. PROTECCIONES EN BAJA TENSIN

Para el dimensionamiento de las protecciones en baja tensin ubicadas en la cabecera de cada alimentador se consider, la demanda mxima suministrada por cada alimentador en KW y el voltaje de salida lnea lnea de la subestacin con un valor nominal de 0,38 KV. Con estos datos se determin la corriente de fase en cada alimentador y se ajust esta con un 10% de sobrecarga, valor con el cual se dimension cada proteccin. Para efectos de clculo se asume que el factor de potencia de la carga asociada a cada sitio es resistivo puro (1.0). Como cada alimentador tiene ms de un sitio conectado, para el clculo de la demanda se considera un factor de diversidad o simultaneidad del conjunto. La Tabla N 11 muestra los valores de corriente calculados y la proteccin elegida, como puede verse la capacidad de las protecciones permite en casi todos los casos un crecimiento de la carga a futuro, sea por aumento de la capacidad de algunos sitios o por incorporacin de nuevas cargas al alimentador.

KVV

KVASAI

ll

pickup

3

25,1

21


Denominacin alimentador I circuito [A] Ipickup [A] In prot [A]

AL- 3A 46 57.50 125.00

AL- 3B 46 57.50 125.00

AL- 4A 28 35.00 125.00

AL- 4B 28 35.00 125.00

AL- 5A 56 70.00 125.00

AL- 5B 84 105.00 125.00

AL- 6A 83 103.75 125.00

AL- 6B 91 113.75 125.00

AL- 7B 48 60.00 125.00

AL- 8A 36 45.00 125.00

AL- 8B 36 45.00 125.00

AL- 9A 65 81.25 125.00

AL- 9B 56 70.00 125.00

AL- 10A 65 81.25 125.00

AL- 10B 46 57.50 125.00

AL- 11A 46 57.50 125.00

AL- 11B 46 57.50 125.00

Tabla N 11

22


5. CUBICACION DE MATERIALES. Descripcin material Unidad Cantidad Adaptadores de tierra C/u. 132 Amarras plsticas 360 mm negras C/u. 1184 Automtico 1x40 A 25 kA C/u. 100 Automtico 3x125 A 30 kA C/u. 18 Bajada / subida BT alimentacin reconectador Gl. 1 Barra neutro en muro C/u. 109 Barra tierra C/u. 55 Barra tierra 100x5x3 mm perforada (fija a muro) C/u. 35 Bota bifurcacin superior C/u. 10 Bracket completo simple 4 vas C/u. 60 Brazo Horizontal Perfil "T" Norma DM-2317 C/u. 90 Cabeza servicio para Caera acero galvanizado ANSI C-80.1, 4"x3 metros C/u. 18 Cable Cu. Desnudo 2/0 AWG m 100 Cable RVK 3x4 mm M. 300 Cables para puentes MT C/u. 9 Caja tipo "C" ms soportacin C/u. 18 Caera acero galvanizada, 4" ANSI C 80.1 M. 108 Cinta tierra 12x3,8 mm M. 180 Codos operables bajo carga clase 15 kV 2 AWG C/u. 63 Codos operables bajo carga clase 15 kV 2/0 AWG C/u. 42 Codos operables bajo carga clase 15 kV 4/0 AWG C/u. 27 Conductor 2 AWG XAT monopolar clase 15 KV, 133 % 90 C. M. 4662 Conductor 2/0 AWG Superflex monopolar clase 1 KV. 90 C. M. 22179 Conductor 4/0 AWG XAT monopolar clase 15 KV, 133 % 90 C. M. 2613 Conector toma tierra C/u. 35 Curva para PVC 4" C/u. 10 Diferencial 2x40 A, 30 mA C/u. 100 Enchufe monofsico embutido en tablero 32 A. 2P+T C/u. 100 Enchufe monofsico embutido triple con tapa hidrobox 10-16 A C/u. 100 Equipo de medida AT 4.3 para 1,0 MW. En poste C/u. 1 Espuma sellante por cmara C/u. 231 Ferretera menor Gl. 141 Ferretera remate intermedio 25 kV C/u. 3 Ferreteras de montaje C/u. 28 Gabinete, medidores y otros C/u. 1 Insertos clase 15 KV C/u. 60 Interruptor automtico 1x6 A. C/u. 14 Juego de 3 desconectadores fusible SyC 25 kV 200 A. C/u. 10 Kit de mufas exteriores clase 25 kV. Raychem kit 10 Luminarias sodio alta presin doble nivel de potencia 400 W. C/u. 28 Manga termo contrable 2/0 AWG C/u. 40 Marca conductor C/u. 754 Medidor monofsico 220 V 50 A C/u. 100 Hilo corrido acero inoxidable m 100 Pieza apoyo cable 120 mm Norma DM-2318 C/u. 66 Pieza apoyo cable 35-70 mm Norma DM-2318 C/u. 464 Poste HA 11,5 metros C/u. 3 Poste HA 13,5 metros C/u. 1

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Poste Metlico 3 metros 75x75x3 mm C/u. 100 Postes metlicos tronco cnicos 12 m. dobles C/u. 6 Postes metlicos tronco cnicos 12 m. simples C/u. 8 Prensa paralela 2 pernos 2/0 C/u. 40 Puntos terminales BT C/u. 45 Puntos terminales BT y Uniones de neutros (cierre anillo-derivaciones) C/u. 65 Reconectador Noja Power areo de una entrada y una salida proteccin 200 A. 27 kV. C/u. 1 Soporte vertical Perfil "U" Norma DM-2317 C/u. 40 Suministro gabinete exterior C/u. 100 Tapn extremo conductor termo contrable C/u. 180 Tapones disponibles C/u. 108 Terminales y materiales menores Gl. 18 Tierra de servicio y proteccin C/u. 135 Transformador areo 150 KVA clase 15 KV 13800/ 400-231 V. Norma ENDESA C/u. 9 Transformador areo 5 KVA clase 15 KV 13800/ 400-231 V. Norma ENDESA, para alimentacin del reconectador. C/u. 1

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