Anteproyecto y Anexos a-B-C- LT 220 kV M-A-C

MINISTERIO DE ENERGA Y MINAS Direccin General de Electricidad

ANTEPROYECTO DE LA LNEA DE TRANSMISIN MACHUPICCHU ABANCAY COTARUSE EN 220 KV Y SUBESTACIONES ASOCIADAS INDICE GENERAL1.0 2.0 3.0 4.0 ANTECEDENTES OBJETIVO ALCANCES DEL PROYECTO LNEAS DE TRANSMISIN 4.1 UBICACIN GEOGRFICA 4.2 CARCTERSTICAS CLIMTOLOGICAS Y AMBIENTALES 4.3 VAS DE ACCESO 4.4 CRITERIOS DE DISEO 4.5 LINEAMIENTOS PARA EL DESARROLLO DE LAS LNEAS DE TRANSMISION 4.6 CARACTERSTICAS DE LAS LNEAS DE TRANSMISION 4.7 DESCRIPCION DEL TRAZO DE RUTA 4.8 MATERIALES PRINCIPALES

5.0 SUBESTACIONES 5.1 DESCRIPCIN GENERAL 5.2 CRITERIOS DE DISEO 5.3 REQUERIMIENTOS TCNICOS 5.4 ESPECIFICACIONES TCNICAS GENERALES ANEXOS ANEXO A: PLANOS DEL PROYECTO DE LNEAS TRAZO DE RUTA DE LNEAS TIPO DE ESTRUCTURA DE LNEAS ANEXO B: CALCULOS PRELIMINARES ANEXO C: DIAGRAMA UNIFILAR DE CONFIGURACIN DEL PROYECTO ANEXO D: DIAGRAMAS UNIFILARES Y PLANOS DE PLANTA

Anteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones Asociadas


ANTEPROYECTO DE LA LT 220 KV MACHUPICCHU ABANCAY COTARUSE Y SUBESTACIONES ASOCIADAS

1.0 ANTECEDENTESMediante la Resolucin Ministerial N 024-2010-MEM/DM, del 17 de enero del 2010, se incluy el Proyecto Lnea de Transmisin Machupicchu-Abancay-Cotaruse en 220 kV en el Plan Transitorio de Transmisin (PTT). Asimismo, mediante la misma Resolucin Ministerial, se le encarg a la Agencia de Promocin de la Inversin Privada (PROINVERSION) la conduccin del Proceso de Licitacin hasta la adjudicacin de la Buena Pro del Proyecto. El presente Anteproyecto, permitir establecer los lineamientos tcnicos a considerar en el Anexo N 1: Especificaciones del Proyecto, que corresponde bsicamente a la parte tcnica del Contrato de Concesin del Proyecto.

2.0 OBJETOEl objeto del presente anteproyecto es presentar los lineamientos generales del Proyecto de la Lnea de Transmisin Machupicchu Abancay - Cotaruse en 220 kV y Subestaciones Asociadas.

3.0 ALCANCES DEL PROYECTOLa configuracin del Proyecto comprende la construccin de una lnea de transmisin en 220 kV, ampliacin de subestaciones existentes, construccin de nuevas subestaciones e instalaciones complementarias, desde la nueva subestacin Machupicchu (en adelante Machupicchu II), hasta la Nueva subestacin ubicada prxima a la C.H. Santa Teresa (en adelante Suriray); desde esta subestacin, mediante enlaces de 220 kV, se conectar con la nueva subestacin ubicada en la zona de Abancay (en adelante Abancay Nueva) hasta llegar a la subestacin Cotaruse. Este proyecto comprende adems la conexin de las subestaciones Machupicchu II y Abancay Nueva a las subestaciones prximas a ellas mediante transformadores de potencia de 220/138 kV, adems incluye el equipamiento de compensacin reactiva inductiva en 220 kV, ubicada en las subestaciones Suriray, Abancay Nueva y Cotaruse. El alcance del proyecto comprende tambin las previsiones de espacio y facilidades para la implementacin de las futuras subestaciones Suriray y Abancay Nueva en 220 kV y la correspondiente ampliacin de las subestaciones Machupicchu, Cotaruse y Abancay.

4.0 LNEAS DE TRANSMISINEl alcance del estudio comprende el desarrollo de las siguientes Lneas de Transmisin:

Lnea de Transmisin 220 kV S.E. Machupicchu II SE Suriray, en simple terna Lnea de Transmisin 220 kV S.E. Suriray SE Abancay Nueva S.E. Cotaruse, en doble terna


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Lnea de Transmisin 138 kV S.E. Abancay Nueva S.E. Abancay, en simple terna

4.1 UBICACIN GEOGRFICA El proyecto se ubica entre las regiones de Cusco y Apurimac en altitudes que van desde los 1 800 m.s.n.m. en la zona de Machupicchu y en los 4 500 m.s.n.m. en las inmediaciones de las subestaciones Cotaruse y Abancay. Las ubicaciones de las subestaciones existentes y las ubicaciones preliminares de las subestaciones nuevas, se describen a continuacin.

Cuadro N 1: Ubicacin de Subestaciones de potenciaNombre S.E. Machupicchu II S.E. Suriray S.E. Abancay Nueva S.E. Abancay S.E. Cotaruse Este (m) 764 050 761 520 729 080 729 570 683 135 Sur (m) 8 542 200 8 545 132 8 493 240 8 493 230 8 392 675 Altitud (m.s.n.m.) 1 800 2 007 2 611 2 595 4 110

Nota: Las coordenadas de las nuevas subestaciones son aproximadas, la Sociedad Concesionaria definir la ubicacin final de los mismos.

4.2 CARACTERSTICAS CLIMATOLGICAS Y AMBIENTALES Las condiciones climatolgicas del rea del proyecto son tpicas de la Zona Sierra. Debido a que el proyecto se desarrolla en altitudes variables, tambin se presenta temperaturas variables, que van desde -5C en las zonas de mayor altitud del proyecto, y temperaturas de 35C en las zonas de menor altitud. El CNE Suministro 2001 recomienda para el diseo definir tres reas de carga, para el dimensionamiento de las estructuras: rea 0: altitudes menores a 3 000 m.s.n.m. rea 1: altitudes menores a 3 001 4 000 m.s.n.m. rea 2: altitudes menores a 4 001 4 500 m.s.n.m. La geografa de la zona es en general accidentada y con desniveles pronunciados, presentando en su recorrido diferentes tipos de suelos que debern ser evaluados por un especialista geotecnista. En la zona se presenta precipitaciones pluviales de gran intensidad en los primeros meses del ao y con frecuencia media durante todo el ao, para el cual se considera un ambiente con contaminacin mediana. La presin del viento a considerar sobre los diversos elementos de la lnea de transmisin se calcular de acuerdo a la aplicacin de la tabla 250-1-B, considerando que el proyecto se ubica en la Zona C segn el CNE Suministro 2001. 4.3 VAS DE ACCESO Las principales vas de acceso son las siguientes: Red Val Nacional Abancay Aymaraes, en Apurmac Red Val Nacional Abancay Anta - Cusco, entre Apurmac-Cusco Red Departamental Anta Urubamba en Cusco Red Vecinal Urubamba Machupicchu en el Cusco


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Las vas de acceso se encuentran en permanente mantenimiento, lo que permite contar con accesos en buen estado. 4.4 CRITERIOS DE DISEO 4.4.1 Capacidad De Transmisin

a) Capacidad de transmisin en operacin normalLa capacidad mnima de transmisin de la Lnea Elctrica en rgimen de operacin normal, en las barras de llegada de 220 kV de la subestacin correspondiente, ser de 180 MVA por circuito (terna). Los valores de capacidad nominal, corresponden a la operacin normal, continua y en rgimen permanente de cada circuito y sern utilizados para operacin de las instalaciones por el COES, y se determina para las condiciones ambientales. b) Capacidad de transmisin en contingencia En condiciones de contingencia del SEIN, la Lnea Elctrica deber tener la capacidad de transmitir una potencia igual a 216 MVA, por circuito. c) Potencia de diseo La potencia de diseo por ampacitancia de la lnea y los componentes asociados, deber ser mayor de 250 MVA. En condiciones de emergencia, por un perodo de treinta (30) minutos, deber soportar una sobrecarga no menor de 30%, sobre la potencia de diseo. Se observarn las distancias de seguridad incluidas en el CNE, Suministro 2001. d) Factores de evaluacin La lnea se considerar aceptable cuando cumpla con lo siguiente: d.1) Lmite trmico La temperatura en el conductor en el rgimen normal de operacin no supere el valor mximo establecido de 75C. Las prdidas hmicas no superen el valor mximo establecido en el numeral respectivo. Se debe observar las distancias de seguridad establecidas en las normas, en toda condicin de operacin. d.2) Cada de tensin La diferencia de tensin entre extremos emisor y receptor no debe superar el 5%, para la capacidad nominal. 4.4.2 Requerimientos Tcnicos

a) La Sociedad Concesionaria ser responsable de la seleccin de las rutas y recorridos de las lneas de transmisin. En este informe se muestra el trazo preliminar para las Lneas de Transmisin, los cuales sern evaluados por la Sociedad Concesionaria, quien definir los trazos finales. Se debe evitar que la ruta de las lneas pase por parques nacionales y zonas restringidas.


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b) Asimismo ser responsable de lo relacionado a la construccin de accesos, para lo cual deber ceirse a las normas vigentes. Entre otros, ser responsable de las actividades siguientes: Gestin de los derechos de servidumbre y el pago de las compensaciones a

los propietarios o posesionarios de los terrenos, para lo cual el Concedente podr colaborar en las tareas de sensibilizar a los propietarios, a fin de tener una gestin de servidumbre expeditiva. Obtencin del CIRA (certificacin del INC sobre no afectacin a restos

arqueolgicos). Elaboracin del Estudio de Impacto Ambiental y su plan de monitoreo, el que

deber contar con la aprobacin de las entidades pblicas correspondientes. Obtencin de la Concesin Definitiva de Transmisin Elctrica.

c) Faja de servidumbre: la faja de servidumbre ser como mnimo de 25 m. d) Las lneas deben cumplir los requisitos del CNE-Suministro 2001 siguientes: Voltaje de operacin nominal : Voltaje mximo de operacin : Voltaje de sostenimiento de maniobra :

220 kV 245 kV 750 kV

Voltaje de sostenimiento al impulso atmosfrico : 1050 kV

Los valores anteriores sern corregidos para altitudes mayores a 1000 m. Las distancias de seguridad en los soportes y el aislamiento debern corregirse por altitud. El aislamiento en zonas contaminadas o donde la lluvia sea escasa, deber verificarse por lnea de fuga. e) Se debern cumplir con los siguientes valores elctricos: e.1) Mximo gradiente superficial en los conductores: 17 kVrms/cm. El valor indicado corresponde a nivel del mar, por lo tanto deber corregirse por altitud. e.2) Lmites de radiaciones no ionizantes al lmite de la faja de servidumbre, para exposicin poblacional segn el Anexo C4.2 del CNE-Utilizacin 2006. e.3) Ruido audible al lmite de la faja de servidumbre para zonas residenciales segn el Anexo C3.3 del CNE Utilizacin 2006. e.4) Lmites de radio interferencia. Se cumplir con las siguientes normas internacionales: IEC CISPR 18-1 Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment Part 1: Description of phenomena. IEC CISPR 18-2 Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment. Part 2: Methods of measurement and procedure for determining limits. IEC CISPR 18-3 Radio Interference Characteristics of Overhead Power Lines and High-Voltage Equipment - Part 3: Code of Practice for Minimizing the Generation of Radio Noise. f) Las distancias de seguridad considerando un creep de 20 aos, sern calculadas segn la Regla 232 del CNE-Suministro vigente a la fecha de cierre. Para la aplicacin de la regla 232 se emplearn los valores de componente elctrica,Anteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones Asociadas

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indicados en la tabla 232-4 del NESC. Las distancias de seguridad no podrn ser menores a los valores indicados en la Tabla 2.1 anexa. En esta tabla se incluye tambin la regla 212 relativa a los niveles admisibles, de campos elctricos y magnticos que deben cumplirse. g) El diseo del aislamiento, apantallamiento de los cables de guarda, la puesta a tierra y el uso de materiales deber ser tal que las salidas de servicio que excedan las tolerancias sern penalizadas, segn se indica en las Directivas y Procedimientos de OSINERGMIN, establecidas para el efecto y que no excluyen las compensaciones por mala calidad de suministro o mala calidad del servicio especificados en la NTCSE. A manera de referencia se recomienda lo siguiente: Utilizacin de cables de guarda adicionales laterales en caso de vanos largos que crucen grandes quebradas o caones. Utilizacin de puestas a tierra capacitivas en las zonas rocosas o de alta resistividad. Seleccin de una ruta de lnea que tenga un nivel cerunico bajo. Utilizacin de materiales (aisladores, ferretera, cables OPGW, etc.) de comprobada calidad para lo cual se deber utilizar suministros con un mnimo de 15 aos de fabricacin a nivel mundial.

h) Se emplear 2 cables de guarda, uno del tipo convencional, se recomienda EHS3/8cuya seccin deber ser chequeado en la etapa de Ingeniera Definitiva. El segundo cable de guarda ser del tipo OPGW, tal que permita la proteccin diferencial de lnea, el envo de datos al COES en tiempo real, telemando y telecomunicaciones. Los 2 cables de guarda debern ser capaces de soportar el cortocircuito a tierra hasta el ao 2030, valor que ser sustentado por la Sociedad Concesionaria. i) Para los servicios de mantenimiento de la lnea se podr utilizar un sistema de comunicacin con celulares satelitales en lugar de un sistema de radio UHF/VHF

j) Se recomienda el empleo del conductor ACSR Curlew para los tramos de lneahasta los 4500 m de altitud, en tanto que para altitudes superiores se recomienda el conductor ACSR Pheasant. Para altitudes menores a 3000 m, se recomienda el uso del conductor AAAC. k) Se deber verificar en la etapa de Ingeniera Definitiva la seccin del conductor estimada en este informe, sin exceder el porcentaje de prdidas Joule establecido. l) Los lmites mximos de prdidas Joule, por circuito de la lnea en conjunto, calculado para un valor de potencia de salida igual a la capacidad nominal con un factor de potencia igual a 1,00, y tensin en la barra de llegada igual a 1,00 p.u. ser el indicado en el siguiente cuadro:% de Prdidas a Potencia Nominal/Circuito Tramo LT 220 kV Machupicchu Suriray LT 220 kV Suriray Abancay Nueva LT 220 kV Abancay Nueva Cotaruse Longitud (km) 6 84 114 Potencia Nominal(MVA) 180 180 180 Prdidas Mximas (%) 0,16 2,20 3,00


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LT 220 kV Suriray Cotaruse

198

180

5,20

Nota: La capacidad nominal del enlace en 138 kV S.E. Abancay Nueva S.E. Abancay Existente, deber ser como mnimo de 100 MVA.

El cumplimiento de este nivel de prdidas deber ser verificado en la siguiente etapa de ingeniera. La frmula de clculo para verificar el nivel de prdidas Joule por cada circuito ser la siguiente: Prdidas = (Pnom/Vnom)2 x R / Pnom x 100 (%) Donde: Pnom = Capacidad nominal de la lnea (MVA) Vnom = Tensin nominal de la lnea (220 kV) R= Resistencia total de la lnea por fase, a la temperatura de 75 C y frecuencia de 60 Hz.

m) Indisponibilidad por mantenimiento programado: El nmero de horas por ao fuera de servicio por mantenimiento programado de cada lnea de transmisin, no deber exceder de dos jornadas de ocho horas cada una. n) Tiempo mximo de reposicin post falla: El tiempo de reposicin del tramo de lnea que haya tenido una falla fugaz que ocasione desconexin de un circuito, debe ser menor a 30 minutos.

4.5 LINEAMIENTOS PARA EL DESARROLLO DE LAS LNEAS DE TRANSMISIONDe acuerdo a la seccin ptima del conductor, para la determinacin de los costos de las lneas de este proyecto se ha considerado usar los Mdulos Estndar de Inversin para las lneas de transmisin, establecidos por el OSINERGMIN, dentro del marco de la regulacin tarifaria de los sistemas secundarios y sistemas complementarios de transmisin. Los clculos que a continuacin se indican son referenciales. En el Anexo B, se muestra el resultado del clculo para la determinacin de la seccin mnima del conductor, y los chequeos por ampacitancia de los conductores seleccionados, cuyo resultado se presenta en los Cuadros N 2.1 y N 2.2. Los valores obtenidos corresponden a las condiciones ms desfavorables para estimar la capacidad de corriente, debido a que no se consideran conductores nuevos. Cuadro N 2.1: Resultados del clculo de Ampacitancia (Potencia de diseo)Descripcin de las Lneas S.E. 220kV S.E. Suriray S.E. Abancay Nueva - S.E. Cotaruse SE 220 kV S.E. Machupicchu II S.E. . Suriray (Simple terna) Conductor ACSR AAAC Seccin (mm) 592 507 Potencia (MVA) 250 250 Temp. Mx.C 70.8 70.6

En condicin de emergencia se ha considerado un incremento del 30% sobre el valor de la potencia elctrica a transmitir en cada uno de los circuitos, obtenindose los siguientes resultados. Cuadro N 2.2: Resultados del clculo de Ampacitancia (Condicin de Emergencia)Descripcin de las Lneas S.E. 220kV S.E. Suriray S.E. Abancay Nueva - S.E. Cotaruse SE 220 kV S.E. Machupicchu II S.E. . Suriray (Simple terna) Conductor ACSR AAAC Seccin (mm) 592 507 Potencia en MVA 325 325 Temp. Mx.C 83 84.4


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Se concluye que ninguno de los conductores excede la capacidad de corriente a 75C, en rgimen normal de operacin, indicada en el punto d.1) del tem 4.4.1. Las caractersticas de los conductores seleccionados se muestran en el tem 4.8. 4.6 CARACTERSTICAS DE LAS LNEAS DE TRANSMISION 4.6.1 LT 220 kV S.E. Machupicchu II S.E. Suriray Longitud aproximada: 6,0 km Nmero de terna: Uno (1) Configuracin : Triangular Tipo de conductor: AAAC de 507 mm2. Cables de guarda: Uno de OPGW, de 24 fibras, de 106 mm2 y el otro ser del

tipo EHS de 3/8 Subestaciones que enlaza: S.E. Machupicchu II y S.E. Suriray, en 220 kV.

La longitud de la lnea es aproximada y ha sido obtenida del trazo de ruta seleccionada (ver plano en el Anexo A). La longitud real de la lnea se obtendr en el desarrollo de los estudios de Ingeniera, a cargo de la Sociedad Concesionaria 4.6.2 LT 220 kV S.E. Suriray S.E. Abancay Nueva S.E. Cotaruse Longitud de la lnea: 198,0 km Numero de ternas: Dos (2) Configuracin : vertical Tipo de conductor: ACSR de 592 mm Cables de guarda: Uno de OPGW, de 24 fibras, de 106 mm2 y el otro ser del

tipo EHS de 3/8.

Subestaciones que enlaza: S.E. Suriray, S.E. Abancay Nueva y S.E. Cotaruse, en

220 kV. Una de las dos ternas de esta lnea ser abierta para conectar a la S.E. Abancay Nueva.

La longitud de la lnea es aproximada y ha sido obtenida del trazo de ruta seleccionada (ver plano en el Anexo A). La longitud real de la lnea se obtendr en el desarrollo de los estudios de Ingeniera, a cargo de la Sociedad Concesionaria 4.6.3

Enlace en 138 kV S.E. Abancay Nueva S.E. Abancay Longitud aproximada: 0,50 km Numero de ternas: una (1) Configuracin : triangular Tipo de conductor: AAAC de 507mm. Cables de guarda: Uno de OPGW, de 24 fibras, de 106 mm2

La longitud de la lnea es aproximada y ha sido obtenida del trazo de ruta seleccionada (ver plano en el Anexo A). La longitud real de la lnea se obtendr en el desarrollo de los estudios de Ingeniera, a cargo de la Sociedad Concesionaria.

4.7 DESCRIPCIN DEL TRAZO DE RUTAA continuacin se presenta a modo referencial, la ruta de las lneas que comprende el proyecto. Sin embargo, durante el diseo de las lneas, la Sociedad Concesionaria deber determinar la ruta, de tal forma que no se produzca acercamientos paralelos menores a los permitidos con la ruta de la lnea definida por Caravel - Cotaruse Transmisora de Energa (CCTE).


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4.7.1

LT 220 kV S.E. Machupicchu II S.E .Suriray

La ruta de la lnea LT 220 kV S.E. Machupicchu II S.E. Suriray, tiene una longitud de 6 km y se desarrolla en pendientes pronunciadas generando en su recorrido 3 vrtices internos; este tramo se ubica en una zona de 1 800 a 2 000 m.s.n.m.de altitud. En el Cuadro N 3 se muestran los vrtices de la ruta seleccionada, obtenido del Google Earth. En el Anexo A se muestra el recorrido de la ruta.

Cuadro N 3: LT 220kV S.E. Machupicchu II-S.E. Suriray

Vrti4.7.2 LT 220 kV S.E. Suriray S.E. Abancay Nueva - S.E. Cotaruse Esta lnea en doble terna une las subestaciones de Suriray, Abancay Nueva y Cotaruse y tiene una longitud total de 198.00 km, en su recorrido se generan 16 vrtices. Esta lnea se inicia en la S.E. Suriray y se enlaza con la S.E. Abancay Nueva (vrtice V9) mediante un circuito de entrada y salida, su recorrido se realiza en zonas de ladera de cerro con vegetacin media. El tramo S.E. Abancay Nueva S.E. Cotaruse se desarrolla siguiendo el curso de la carretera Abancay- Aymaraes, en zonas de altitudes promedio de 3 000 m.s.n.m, la llegada a la S.E. Cotaruse se realiza siguiendo el curso del Ro Chalhuanca hasta el vrtice V-15. Del vrtice V-15 al V-16 la ruta presenta un ascenso continuo en su recorrido llegando hasta altitudes de 4500 m.s.n.m en las inmediaciones de la S.E. Cotaruse.

A0 (SE MACH

El concesionario deber tener que verificar que la ruta de la lnea no cruce el rea destinada para el futuro aeropuerto en Abancay, as como evitar su paso por el cono de vuelo del referido aeropuerto. En el Cuadro N 4 se muestran los vrtices de la ruta seleccionada, obtenida del Google Earth. En el Anexo A se muestra el recorrido de la ruta.

A1

A2Anteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones Asociadas

A3Pgina 8 de 52


Cuadro N 4: LT 220kV S.E. Suriray- S.E. Abancay Nueva S.E. Cotaruse

Vrtic

V0 (SE SUR4.7.3 LT 138 kV S.E. Abancay Nueva S.E. Abancay Esta lnea en simple terna tiene una longitud aproximada de 500 m y enlaza a la S.E. Abancay Nueva con la S.E. Abancay. El trazo de ruta se desarrolla por terrenos de cultivo y cerca a accesos afirmados, evitando las interferencias con viviendas en la ruta. En el Cuadro N 5 se muestran los vrtices de la ruta seleccionada, obtenido del Google Earth. En el Anexo A se muestra el recorrido de la ruta.

V1 V2 V3

Cuadro N 5: LT 138 kV SE Abancay Nueva -SE Abancay

4.8 MATERIALES PRINCIPALES Los materiales principales de las lneas de transmisin son los siguientes: 4.8.1 Estructuras

Vr V4V5Pgina 9 de 52

Se ha considerado el uso de estructuras de celosa, cuyas caractersticas generales se indican a continuacin:Anteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones Asociadas

B0 (SE ABAN


Para la LT 220kV de doble terna se usarn las siguientes estructuras: Estructuras de suspensin, estructuras de ngulo, estructura terminal. Las estructuras de suspensin y ngulos menores ptimos tendrn una altura de 42,70 m y es apropiada para vanos promedio de 400 m. Es conveniente que las estructuras de ngulo fuerte, anclaje y terminal tengan menor altura con la finalidad de reducir costos. En el Anexo A se presenta una estructura tpica de suspensin en doble terna con doble cable de guarda.

Para la LT 220kV de simple terna se usarn: Estructuras de suspensin, estructuras de ngulo y estructuras terminales. Las estructuras de suspensin y ngulos menores ptimos tendrn una altura de 35,35 m y es apropiada para vanos promedio de 400 m. Es conveniente que las estructuras de ngulo fuerte, anclaje y terminal tengan menor altura con la finalidad de reducir costos. En el Anexo A se presenta una estructura tpica de suspensin en simple terna con doble cable de guarda. Para la LT 138kV de simple terna se usarn: Estructuras terminales y de suspensin. Las estructuras de suspensin y ngulos menores ptimos tendrn una altura de 28,42 m y es apropiada para vanos promedio de 350 m. Es conveniente que las estructuras de ngulo fuerte, anclaje y terminal tengan menor altura con la finalidad de reducir costos. En el Anexo A se presenta una estructura tpica de suspensin en simple terna con un cable de guarda.

4.8.2

Conductor y Cable de Guarda

Se ha considerado usar los conductores seleccionados mediante clculos de seccin ptima indicados en el tem 4.5. Para la LT 220kV de doble terna se deber usar como mnimo conductor ACSR 592mm, el cual deber verificarse en el desarrollo de la Ingeniera Definitiva. La lnea contar con dos cables de guarda, uno correspondiente al cable OPGW de 24 fibras y el otro EHS de 3/8, el cual deber verificarse para condiciones de corrientes de cortocircuito. Para la LT 220kV de simple terna se usar conductor AAAC-507mm, el mismo que deber verificarse en el desarrollo de la Ingeniera Definitiva. La lnea contar con dos cables de guarda, uno correspondiente al cable OPGW de 24 fibras y el otro EHS de 3/8, el cual deber verificarse para condiciones de corrientes de cortocircuito. Para la LT 138kV de simple terna se usar conductor AAAC-507mm, y contar con un cable de guarda, cable OPGW de 24 fibras; el mismo que deber verificarse en el desarrollo de la Ingeniera Definitiva.

Las caractersticas principales de los conductores a usar, son las siguientes:


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Conductor Curlew (ACSR 592 mm2) Seccin del conductor Seccin de aluminio Seccin total Dimetro exterior N de hilos aluminio/dimetro del hilo N de hilos acero/dimetro del hilo Peso unitario Carga de rotura Resistencia DC y AC a 20C Resistencia DC y AC a 50C Capacidad de corriente a 75 C Conductor AAAC 507 mm2 Seccin del conductor Dimetro exterior N de hilos Dimetro de cada hilo Peso unitario Carga de rotura Resistencia CC a 20C Resistencia AC 60Hz a 25C Resistencia AC 60Hz a 50C Capacidad de corriente a 75 C : 1000 MCM : 29.23 mm : 37 : 4.18 mm : 1,397 kg/m : 14 944 kg : 0.06627 Ohms/km : 0.06898 Ohm/km : 0.07458 Ohm/km : 953 Amp. : 1033.5 MCM : 524 mm : 592 mm : 31.65 mm : 54 x 3,51 : 7x 3.51 : 1,981 kg/m : 16 680 kg : 0.0545 Ohms/km : 0.0622 ohm/km : 1 061 Amp.

5.0 SUBESTACIONESEl alcance del estudio comprende el desarrollo de las siguientes Subestaciones:

Subestacin Machupicchu II Subestacin Suriray

Subestacin Abancay Nueva Ampliacin de la Subestacin Abancay existente Ampliacin de la Subestacin Cotaruse En el Anexo C del presente documento, se incluye el diagrama Unifilar de la configuracin del Proyecto.

5.1 DESCRIPCIN GENERALEl proyecto se ubica entre las regiones de Cusco y Apurmac, en altitudes que van desde los 1 800 m.s.n.m. en la zona de Machupicchu y en los 4 500 m.s.n.m. en las inmediaciones de la SE Cotaruse. A continuacin se hace una descripcin general de las subestaciones existentes y las ubicaciones preliminares de las subestaciones nuevas, se describen a continuacin. En el Anexo D del presente documento, se incluye los Diagramas Unifilares y los planos de planta de cada una de las subestaciones.

a)

Subestacin Machupicchu II


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Se construir una nueva subestacin, prxima a las instalaciones de la II Fase de la CH Machupicchu, la cual se ha denominado S.E. Machupicchu II, para la instalacin de equipos de transformacin y maniobras. Esta subestacin ser completamente nueva y las coordenadas aproximadas son: - Sur: - Este: 8 542 200 764 050

Al momento de desarrollar el Estudio Definitivo, la Sociedad Concesionaria deber determinar la ubicacin final de la Subestacin. El equipamiento previsto en sta Subestacin es el siguiente:

Un transformador de potencia 138/220 kV, 150 MVA. Una celda de lnea - transformacin en 220 kV. Un prtico de salida en 220 kV. b) Subestacin Suriray Se construir una nueva subestacin, prxima a la CH Santa Teresa, la cual se ha denominado Subestacin Suriray, para la instalacin de equipos de maniobras y compensacin reactiva. Esta subestacin ser completamente nueva y las coordenadas aproximadas son: - Sur: - Este: 8545132 761520.

Al momento de desarrollar el estudio definitivo, la Sociedad Concesionaria deber determinar la ubicacin final de la Subestacin. El equipamiento previsto en sta Subestacin es el siguiente: Un sistema de barra en 220 kV, configuracin doble barra.

Una Celda de acoplamiento de barra en 220 kV. Una Celda de Lnea en 220 kV para llegada de la S.E. Machupicchu Nueva. Una Celda de Lnea en 220 kV para la salida a la S.E. Cotaruse 220 kV. Una Celda de Lnea en 220 kV para la salida a la S.E. Abancay Nueva. Un Reactor de Lnea hacia Cotaruse de 20 MVAR, 220 kV, con equipo deconexin (*).

Una Celda de Reactor de Lnea en 220 kV.Se deber prever espacio suficiente para la implementacin de 6 celdas de lnea adicionales como mnimo. De las celdas adicionales indicadas, se debe incluir la implementacin de los prticos y malla de tierra profunda, correspondientes a dos (02) celdas contiguas a las anteriormente descritas, como se ilustra de manera referencial en el respectivo plano.(*) Los valores indicados son referenciales. La Sociedad Concesionaria deber analizar y adoptar los valores necesarios o convenientes para cumplir las caractersticas sealadas en el presente documento, y que cuente adems con la aprobacin del COES en el Estudio de Pre operatividad.


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c)

Subestacin Abancay Nueva Se construir una subestacin nueva en las cercanas de la S.E. Abancay existente de Electro Sur Este, aproximadamente a 0,5 km. Esta subestacin ser complemente nueva. El equipamiento previsto en sta Subestacin es el siguiente: Un sistema de barra en 220 kV, configuracin doble barra.

Una Celda de acoplamiento de barra en 220 kV. Una Celda de Lnea en 220 kV para la llegada de lnea proveniente de la S.E. Suriray.

Una Celda de Lnea en 220 kV para la salida a la S.E. Cotaruse. Una Celda de Transformacin en 220 kV. Un Transformador de Potencia 220/138 kV de 100 MVA.

Una Celda de Transformacin en 138 kV. Un Reactor de Barra de 20 MVAR, 220 kV, con equipo de conexin (*). Una Celda de Reactor de Barra en 220 kV.Se deber prever espacio suficiente para la implementacin de 6 celdas de lnea adicionales como mnimo.(*) Los valores indicados son referenciales. La Sociedad Concesionaria deber analizar y adoptar los valores necesarios o convenientes para cumplir las caractersticas sealadas en el presente documento, y que cuente adems con la aprobacin del COES en el Estudio de Pre operatividad.

d)

Ampliacin de la Subestacin Abancay existente Esta subestacin pertenece a Electro Sur Este, contar con un patio de 138 kV con configuracin simple barra, donde se instalar una celda de lnea para la conexin del enlace en 138 kV proveniente de la S.E. Abancay Nueva. La Sociedad Concesionaria deber realizar todas las adecuaciones necesarias y efectuar las coordinaciones correspondientes con el Titular de la Subestacin Abancay existente, a fin de obtener la correcta operacin del sistema elctrico.

e)

Subestacin Cotaruse Se ampliar esta subestacin, cuya configuracin de barra es en Anillo. El equipamiento previsto en esta Subestacin es el siguiente: Ampliacin de la barra existente.

Cuatro celdas de enlace en 220 kV para la conexin al sistema de barras enanillo, con sus respectivos seccionadores de barras, interruptores y equipos de medicin; para las dos salidas de lneas (uno hacia la S.E. Suriray y otra hacia la S.E. Abancay Nueva) y una salida para conexin del reactor de barra.

Una Celda de salida en 220 kV para la llegada de la lnea proveniente de laS.E. Abancay Nueva, con su respectivo seccionador de lnea, pararrayos y equipos de medicin.


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Una Celda de salida en 220 kV para la llegada de la lnea proveniente de laS.E. Suriray, con su respectivo seccionador de lnea, pararrayos y equipos de medicin. Un Reactor de Barra de 20 MVAR, 220 kV, con equipo de conexin (*)

Una Celda de salida en 220 kV para la conexin del Reactor de Barra, consu respectivo seccionador de barra, pararrayos y equipos de medicin.(*) Los valores indicados son referenciales. La Sociedad Concesionaria deber analizar y adoptar los valores necesarios o convenientes para cumplir las caractersticas sealadas en el presente documento y que cuente adems con la aprobacin del COES en el Estudio de Pre operatividad.

En general, el Concesionario incluir como parte del proyecto, y por lo tanto constituir su responsabilidad, efectuar las modificaciones, refuerzos, instalacin o sustitucin de equipos en las subestaciones a ampliarse y que sean necesarias para la correcta operacin de las instalaciones de la concesin y del SEIN. Entre otros, se debe considerar adems el efecto de la modificacin de los niveles de corto circuito, el incremento de la corriente de operacin normal y en contingencias, las variaciones de tensin, los requerimientos de compensacin reactiva, las sobretensiones, presencia de niveles no permitidos de corrientes y tensiones armnicas, requerimientos de sistemas de comunicaciones, control automtico, servicios auxiliares, mejora de accesos e infraestructura.

5.2 CRITERIOS DE DISEO DE LAS SUBESTACIONESLas ampliaciones y las nuevas subestaciones han sido proyectadas para contar con los equipos de ltima tecnologa en lo referente a los sistemas de proteccin, medicin, adquisicin y administracin de datos y sistema de control de subestaciones. Este sistema se integrar al Centro de Control del COES-SINAC (Comit de Operacin Econmica del Sistema Interconectado Nacional). Las subestaciones han sido concebidas para operar sin operador; sern del tipo inatendida, completamente automtica. Los equipos de 220 kV estarn instalados al exterior (patio de llaves). El Sistema de Telecomunicaciones ser tal que permitir la transmisin y recepcin de informacin desde las subestaciones del SEIN as como la recepcin de rdenes desde este Centro de Control. El COES-SINAC recibir las seales de posicin de los interruptores y seccionadores 220 kV as como la posicin de los taps de los transformadores 220/138 kV e informacin de los medidores de energa en las lneas 220 kV, y otros que requiera el COES-SINAC, durante los estudios de Pre Operatividad y Operatividad.

5.3 REQUERIMIENTOS TCNICOSa) Caractersticas tcnicas generales En el presente acpite se especifican los requerimientos tcnicos que debern soportar y cumplir los equipos de las subestaciones. Sin embargo, durante el desarrollo del estudio definitivo la Sociedad Concesionaria deber realizar todos aquellos estudios que determinen el correcto comportamiento operativo del sistema propuesto. Se deber instalar equipos de fabricantes que tengan un mnimo de experiencia de fabricacin y suministro de quince (15) aos.Anteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones Asociadas

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Los equipos debern ser de ltima tecnologa; sin embargo, no se aceptarn equipos con poca experiencia de operacin. Se debern presentar referencias de suministros similares y de referencias acreditadas, de operacin exitosa de equipos por parte de operadores de sistemas de transmisin. Los equipos debern contar con informes certificados por institutos internacionales reconocidos, que muestren que han pasado exitosamente las Pruebas de Tipo. Todos los equipos sern sometidos a las Pruebas de Rutina. Las normas aplicables que debern cumplir los equipos, sern principalmente las siguientes: ANSI/IEEE, IEC, VDE, NEMA, ASTM, NESC, NFPA. b) Ubicacin y espacio para ampliaciones futuras b.1) Ampliacin de subestaciones existentes. Ser de responsabilidad de la Sociedad Concesionaria gestionar, coordinar o adquirir bajo cualquier ttulo el derecho a usar los espacios disponibles, estableciendo los acuerdos respectivos con los titulares de las subestaciones, as como coordinar los requerimientos de equipamiento, estandarizacin, uso de instalaciones comunes y otros. La Sociedad Concesionaria ser tambin la responsable de adquirir los terrenos adyacentes, donde esto resulte necesario o sea requerido, y efectuar las obras de modificacin y adecuacin de las subestaciones. b.2) Subestaciones nuevas. La Sociedad Concesionaria ser responsable de seleccionar la ubicacin final, determinar el rea requerida, adquirir el terreno, habilitarlo y construir la infraestructura necesaria. Deber preverse el espacio de terreno para ampliaciones futuras, segn lo indicado en el numeral 3.1. c) Niveles de tensin y aislamiento. Todo nivel de aislamiento del equipamiento deber ser calculado a la altura final de las subestaciones teniendo en cuenta los factores de correccin de la norma ANSI/IEEE c.1) Nivel de Aislamiento

Nivel de 138 kV

Tensin nominal: Mxima tensin de servicio:

138 kV. 145 kV.

Resistencia a tensin de impulso 1,2/50s: 650 kVpico Resistencia a sobretensin a 60 Hz: 275 kV.

Nivel de 220 kV

Tensin nominal: Mxima tensin de servicio:

220 kV. 245 kV.

Resistencia a tensin de impulso 1,2/50s: 1050 kVpico Resistencia a sobretensin a 60 Hz: 460 kV.


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Para los equipos a instalarse en todas las subestaciones, deber considerarse un solo BIL normalizado.

Nivel de Proteccin. Lnea de fuga: 25 mm/kV. Proteccin contra descargas atmosfricas: mnimo Clase 3.

Los niveles de aislamiento exterior de los equipos (bushings, aisladores, etc. debern ser corregidos para alturas superiores a 1000 msnm).

Distancias de seguridad. Las separaciones entre fases para conductores y barras desnudas al exterior sern las siguientes: En 138 kV: 3,00 m. En 220 kV: 4,00 m.

Todas las distancias elctricas, conductor estructura, fase fase, debern cumplir con lo establecido en las normas ANSI/IEEE.

d) Niveles de corriente. Todos los equipos de maniobra (interruptores y seccionadores), medicin y proteccin, a efectos de soportar los requerimientos de esfuerzos por cortocircuito y capacidad de resistencia trmica, debern cumplir con las siguientes caractersticas:

220 kV

138 kV 1200 A 31,5 kA 82kApic o

Corriente nominal no menor de: Capacidad mnima de ruptura de cortocircuito trifsico, 1s, simtrica:

2500 A 40 kA

Capacidad mnima de ruptura 1104kApico de cortocircuito trifsico:

Los interruptores de conexin de los reactores debern cumplir con la Norma IEEE Std. C37.015 relacionada con los requerimientos de cierre y apertura de corrientes e) Transformadores de corriente Los transformadores de corriente debern tener por lo menos cuatro ncleos secundarios:

Tres ncleos de proteccin 5P20. Un ncleo de medicin clase 0,2 Teniendo en cuenta que el proyecto esta localizado en reas con diferentes caractersticas ssmicas, todos los equipos debern cumplir con los requerimientos smicos establecidos en la norma IEEE Std. 693-1997, y estar diseados para trabajar bajo las siguientes condiciones ssmicas:

f) Requerimientos ssmicos

Aceleracin horizontal: Aceleracin vertical:

0,5 g. 0,3 g.

Frecuencia de oscilacin:10 Hz.


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Calificacin ssmica: Alta, de acuerdo a la norma

g) Transformadores y reactores. g.1) Transformadores Para interconectar el sistema proyectado de 220 kV con el sistema existente de 138 kV se emplearn autotransformadores monofsicos en conexin trifsica de 220/138 kV. El grupo de conexin de los autotransformadores ser en estrella (Y), neutro slidamente puesto a tierra, y tambin tendrn adems un devanado terciario en 22,9 kV con conexin en Delta (), con bornes accesibles, para compensacin de armnicas. Los autotransformadores tendrn regulacin bajo carga, cuyos pasos sern definidos en el estudio de pre-operatividad. Se prev que el sistema de refrigeracin del autotransformador debiera ser con circulacin forzada de aceite (ONAF). Los estudios debern determinar el sistema de refrigeracin y las caractersticas tcnicas ms adecuadas. La capacidad de transformacin ser de 150 MVA (S.E. Machupicchu II) y 100 MVA (S.E. Abancay Nueva) y los bancos tendrn un transformador monofsico de reserva en cada subestacin. g.2) Compensacin Reactiva Inductiva - Reactores. En la subestacin Suriray se ha previsto instalar un (01) Reactor de Lnea 20 MVAR, que se conectar al circuito que se conecte con la S.E. Cotaruse, y en las subestaciones Abancay Nueva y Cotaruse los reactores sern de barra de 20 MVAR; ambos reactores sern instalados en la barra 220 kV y debern tener neutro slidamente puesto a tierra. Los reactores sern de la capacidad que ser determinada en los estudios de pre-operatividad; las inductancias sern controladas por automatismo de control y proteccin, y sincronizadores de maniobra de interruptores para conexin y desconexin de inductancias con fines de regulacin. g.3) Prdidas. Se deber garantizar que los niveles de prdidas en los transformadores y reactores, para los siguientes niveles de carga permanente: 100%, 75%, y 50% de la operacin del sistema. Los valores garantizados debern cumplir con lo establecido en la norma IEC 60070 o su equivalente ANSI/IEEE. g.4) Proteccin contra incendios. Cada transformador y cambiadores de derivaciones bajo carga, si hubiera, ser equipado de un sistema contra explosin e incendio que despresurice a travs de un disco de ruptura evacuando una cantidad de aceite y gases explosivos debido a un corto circuito de baja impedancia. Un Tanque de Separacin Aceite-Gas recoger la mezcla de aceite despresurizado y gases explosivos e inflamables, y separar el aceite de los gases explosivos, los cuales sern conducidos por medio de una tubera de evacuacin, a un rea segura. Este tanque asegurar que el aceite quede confinado y no entre en contacto con el medio ambiente y tampoco se permitir ninguna fosa en tierra para la recoleccin del aceite y gases despresurizados, respetndose que se cumpla con los requerimientos de proteccin del medio ambiente.


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El equipo estar provisto de un dispositivo de Eliminacin de Gases Explosivos para garantizar la seguridad de las personas y evitar el efecto bazuca causado por el contacto del gas explosivo con el aire al abrir el tanque despus del incidente. Se puede emplear dos tipos de inyeccin de nitrgeno: la inyeccin manual y/o la automtica. Cuando sea necesario, la prevencin contra explosin tambin puede disearse para proteger las Cajas de Cables de Aceite. La Sociedad Concesionaria puede proponer un sistema alternativo de proteccin contra incendios, debidamente sustentado. g.5) Recuperacin de aceite. Todas las unidades de transformacin debern tener un sistema, de captacin y recuperacin del aceite de los transformadores en caso de falla. g.6) Se construirn muros cortafuego para aislar los autotransformadores entre si. h) Bahas de 220 kV. El equipamiento recomendado de las celdas de conexin a lneas de 220 kV ser del tipo convencional al exterior, con el equipamiento siguiente: Pararrayos Transformador de Tensin Capacitivo Trampas de Onda Seccionador de Lnea, con cuchilla de tierra Transformador de Corriente

Interruptor de Operacin unitripolar. Para reactor, de operacin tripolar sincronizado. Seccionador de barras

i) Bahas de 138 kV. El equipamiento recomendado de las celdas de conexin a lneas de 138 kV ser del tipo convencional, instalado al exterior y similar a los existentes: Pararrayos Transformador de Tensin Capacitivo Trampas de Onda Seccionador de Lnea, con cuchilla de tierra. Transformador de Corriente Interruptor de Operacin unitripolar. Seccionador de barras

j) Telecomunicaciones. Se deber contar con un sistema de telecomunicaciones principal y secundario en simultneo y no excluyentes, ms un sistema de respaldo en situaciones de emergencia, que permitan la comunicacin permanente de voz y datos entre las subestaciones, basado en fibra ptica, satelital y onda portadora. k) Servicios auxiliares.Anteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones Asociadas

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Para nuevas instalaciones se recomienda emplear el sistema que se describe a continuacin. k.1) En corriente alterna ser 400-230 V, 4 conductores, neutro corrido, para atender los servicios de luz y fuerza de la subestacin. Las subestaciones nuevas debern contar con un grupo diesel de emergencia para atender la carga completa de la subestacin k.2) En corriente continua ser 110 125 V cc, para atender los servicios de control y mando de la subestacin. k.3) Para telecomunicaciones se emplear la tensin de 48 V cc. k.4) Los servicios de corriente continua sern alimentados por dobles conjuntos de cargadores rectificadores individuales de 380 V, 60 Hz, a 110 Vcc y a 48 Vcc, respectivamente, con capacidad cada uno para atender todos los servicios requeridos y al mismo tiempo, la carga de sus respectivos bancos de acumuladores (bateras). Para el caso de ampliacin de instalaciones existentes, el sistema a emplear deber ser compatible con el existente. Tensin en 110 Vcc Para las siguientes funciones: Motores del interruptor de potencia Motores de los seccionadores de barras y lneas Circuito de cierre del interruptor de potencia Circuito de apertura, 1ra. bobina, del interruptor de potencia Circuito de apertura, 2da. bobina, del interruptor de potencia Circuito de apertura del interruptor, operacin manual Circuito de la proteccin de distancia principal y de respaldo (21) y (87L) Circuito de Apertura/Cierre de los seccionadores de barras y seccionador de Lnea Circuito de sealizacin de los conmutadores de Apertura/Cierre de interruptor de potencia, seccionadores de barras y Lnea; circuito de prueba de lmparas. Circuitos de Alarma. Tensin en 48 Vcc Telecomunicaciones, Onda portadora y radio. Tensin 380 - 220 Vca Para las siguientes funciones: Circuito de calefaccin y alumbrado de interruptor de potencia, seccionadores de barras, seccionador de Lnea, armario de campo, gabinetes de centralizacin de los transformadores de corriente, transformadores de tensin. Circuito de calefaccin y alumbrado de los tableros elctricos Ventiladores del transformador de potencia. Iluminacin patio de llaves. Rectificadores.

Cada una de estas funciones debe ser activada a travs de un interruptor termomagntico debiendo disponer cada uno de respectivos contactos auxiliares de sealizacin.


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As mismo, cada uno de estos interruptores ser adecuadamente ubicado en los tableros de control y proteccin que le correspondan y/o en los tableros de servicios auxiliares respectivos unificados funcionalmente a travs de interruptores termomagnticos de la capacidad adecuada. Se instalar un tablero con interruptor de transferencia automtica para casos en que falle la alimentacin alterna de 380-220 Vca. l) Cables de Baja Tensin Para todo el proceso de interconexin de los equipos de patio de llaves, armario de campo, tableros de control/proteccin y servicios auxiliares 110 Vcc y 48 Vcc, y 220 Vca; se efectuar con cables de baja tensin de 1000 V de tensin de aislamiento, multiconductores, multifilares, de las siguientes secciones: En circuitos de corriente (corriente secundaria de transformadores de corriente) Apantallado En circuitos de tensin (tensin secundaria de transformadores de tensin) Apantallado Alimentacin de los circuitos de mando sealizacin y alarmas (110 Vcc) Alimentacin de los motores elctricos de los interruptores de potencia y seccionadores (110 Vcc) En circuitos de mando, sealizacin y alarmas (N = multiconductor) En circuitos de iluminacin y calefaccin de de equipos, tableros (380/220 Vca) En circuitos miliamperimtricos (0-5 miliamperios) Circuitos de iluminacin normal : : : : : : : : 4 x 6 mm2 4 x 4 mm2 2 x 4 mm2 2 x 10 mm2 N x 2,5 mm2 2 x 6 mm2 (1 ) 4 x 4 mm2 (3 ) multipares 500V. cable 4 x 10 mm2

Circuito principal de Vcc (desde el tablero de servicios auxiliares 110 Vcc hasta caja de derivacin principal): Conductor tipo NYY, 1 kV y de calibre segn clculo Circuitos de iluminacin de emergencia: Cable 2 x 4 mm2. m) Tableros y banco de bateras Estar constituido por lo siguiente: Tablero de control, proteccin y medicin. Bateras y cargador rectificador. Tableros de servicios auxiliares en corriente alterna y contina. Sistema de Telecomunicaciones Los motores elctricos de los equipos de maniobra, (interruptores de potencia y seccionadores), sern para corriente continua (110 Vcc+ 10%, 20%). As mismo la tensin para el Control (Mando) tambin ser de 110 Vcc. Para la operacin y funcionamiento de la onda portadora de la SE Derivacin se instalar un cargador-rectificador y un banco de bateras en 48 Vcc.

n) Grupo Electrgeno Se instalar un grupo electrgeno de emergencia de 75 KW el cual se ubicar adyacente a los edificios de control. Prticos Metlicos de 220 kV, conductores de barras y equipos Los prticos sern de perfiles de acero galvanizado reticulado.Anteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones Asociadas

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El conductor ser aleacin de aluminio 500 mm2 (AAAC) de seccin o similar al conductor de la Lnea de Transmisin para las barras y bajadas a equipos en 220 kV. Las cadenas de aisladores de 220 kV sern de material polimricos.

o) Control. o.1) Los tableros de proteccin y medicin estarn ubicados al lado de cada baha de conexin, y se conectarn por fibra ptica radial hasta la sala de control. Se proveern los siguientes niveles de operacin y control:

Local: Remoto:

manual, sobre cada uno de los equipos automtico, desde: - la sala de control de la subestacin - un centro de control remoto a la subestacin

o.2) Las subestaciones nuevas debern contar con un sistema de vigilancia y seguridad externo e interno, que permita el control permanente y la operacin de la subestacin desde el interior y desde un centro de control remoto. o.3) Las subestaciones estarn integradas a un sistema SCADA para el control, supervisin y registro de las operaciones en la subestacin. Para esto se deber disear un sistema que cumpla con los ltimos sistemas tecnolgicos de acuerdo con la norma IEC 61850. o.4) Adems debern estar conectadas al sistema y centro de control operativo del COES SINAC, de conformidad con lo establecido en la Norma de Operacin en Tiempo Real, aprobado mediante Resolucin Directoral N 049-99-EM/DGE. p) Proteccin y medicin. La proteccin del sistema de transmisin de refuerzo deber contar con sistemas de proteccin, primaria y secundaria del mimo nivel sin ser excluyentes, a menos que se indique lo contrario. Deber cumplirse con los Requisitos Mnimos para los Sistemas de Proteccin del COES establecidos en el documento Requerimientos mnimos de equipamiento para los sistemas de proteccin del SEIN. p.1) Lneas de transmisin. La proteccin de las lneas estar basada en una proteccin primaria y secundaria, del mismo nivel sin ser excluyentes, as como en proteccin de respaldo, entre otras, los siguientes:

Proteccin primaria: rels de corriente diferencial. Proteccin secundaria: Proteccin de respaldo: rels de distancia. rels de sobrecorriente.

rels de sobrecorriente direccional a tierra. rels de desbalance. rels de mnima y mxima tensin. rel de frecuencia. Todas las lneas debern contar con rels de recierre monofsico, coordinados por el sistema de teleproteccin, que acten sobre los respectivos interruptores, ubicados a ambos extremos de la lnea. p.2) Autotransformadores y reactores.Anteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones Asociadas

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Los autrotransformadores y reactores debern contar con la siguiente proteccin, entre otras:

Proteccin principal: rels de corriente diferencial. Proteccin secundaria: rel de sobrecorriente. rel de sobrecorriente a tierra. rel de bloqueo.

q) Sistema de Medicin Se emplearn contadores multifuncin, digitales, de la energa elctrica (Wh/VARh) bidireccionales, de doble tarifa y doble horario, clase 0,2; medicin y registro en dos sentidos, multifuncional, con los dispositivos necesarios que permita extraer la seal hacia el sistema de telemedida. El equipo operar bajo el sistema de 4 hilos, trifsico, y permitir la medicin de los parmetros instantneos, por fase y trifsicos adems de los parmetros elctricos de: potencia activa y reactiva, potencia aparente, corriente, tensin y Cos . Se incluirn las funciones de analizador de armnicos del sistema, incluyendo magnitudes y fases por: V de Tensin, I de amperio, kW, kVAR y F.P. para la selectividad de armnicos deseados. Registrador de falta de servicios. Los equipos tendrn una memoria no voltil y elementos para la extraccin de parmetros hacia una computadora y comunicacin remota. Va protocolo abierto IEC 870-5-103. r) Malla de tierra. r.1) Para el caso de ampliaciones de subestaciones existentes, de requerirse se ampliar la malla de tierra profunda en el espacio que ocuparn las nuevas celdas. En el caso de subestaciones nuevas, estas debern contar con una malla de tierra profunda, que permita proteger al personal contra tensiones de toque y de paso. Al mismo tiempo, la malla de tierra deber permitir la descarga segura a tierra de las sobretensiones de origen atmosfrico sin que los equipos instalados sean afectados. r.2) A la malla de tierra se conectarn todos los elementos sin tensin de todos los equipos. r.3) Todos los pararrayos sern tambin conectados a electrodos de tierra individuales. r.4) Todas las subestacin contarn con blindaje contra descargas atmosfricas. s) Instalaciones Elctricas s.1) Alumbrado y Fuerza Interior Consiste en el sistema de iluminacin de los Edificios de Control y las tomas de corriente respectiva. s.2) Alumbrado y Fuerza Exterior El alumbrado exterior del patio de llaves est constituido por luminarias con lmparas de vapor de sodio de alta tensin de 250 W, ubicados sobre postes de concreto armado centrifugado de 9,00 m de altura. Asimismo se contar con reflectores de 400 W, 220 V, montaje para exterior, instalados en los postes de concreto de la iluminacin perimetral de 220 kV.


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El encendido del alumbrado exterior ser automtico con clula fotoelctrica. Tambin se tiene las tomas de corriente 1 y 3 adecuadamente distribuidos en los prticos de patio de llaves y que sean elementos para montaje al exterior. t) Obras civiles. t.1) Para el caso de subestaciones nuevas, estas debern contar con un cerco perimtrico de ladrillos, con proteccin por concertina, portones de ingreso y caseta de control. Forman parte de estas obras las fundaciones de los equipos que conforman la implementacin de las celdas en general, bancos de transformacin y reactores, as como las canaletas para los cables de control y proteccin. Interiormente debern contar con vas de circulacin interna y facilidades de transporte, para el mantenimiento y construccin de ampliaciones futuras. Se construir un edificio o sala de control que alojar a los sistemas de baja tensin, control centralizado local y comunicaciones. Debern contar con las obras sanitarias necesarias que se requieran. Contarn con un sistema de drenaje interno para la evacuacin de las aguas pluviales y un sistema de drenaje externo para evitar el ingreso de agua de lluvia. Las plataformas de las subestaciones tendrn una pendiente del 2% para el drenaje interno. t.2) Para el caso ampliacin de subestaciones existentes, forman parte de estas obras las fundaciones de los equipos que conforman la implementacin de las celdas de lnea, as como las canaletas para los cables de control. Se ejecutarn las adecuaciones necesarias para la instalacin de tableros en la Sala de Control y Telecomunicaciones, para lo cual se deber coordinar con el concesionario de la subestacin existente.

5.4 ESPECIFICACIONES TCNICAS GENERALESLas obras del proyecto debern cumplir como mnimo con las siguientes especificaciones Tcnicas. 5.4.1 Interruptores de potencia 5.4.1.1 Alcance Estas especificaciones cubren la aplicacin para el diseo, fabricacin y ensayos de los interruptores de 138 kV y 220 kV, incluyendo los equipos auxiliares necesarios para su correcto funcionamiento y operacin. 5.4.1.2 Normas Para el diseo, fabricacin y transporte de los interruptores se utilizarn, sin ser limitativas, las Normas siguientes: IEC 62271-100, IEC 60158-1, IEC 60376, IEWC 60480, IEC 60694, ANSI C37.04, ANSI C37.90A, ANSI C37.06. 5.4.1.3 Caractersticas Tcnicas Los interruptores a utilizarse sern en general de tanque vivo, con extincin del arco en SF6, con accionamiento uni-tripolar para la maniobra de las lneas de transmisin y tripolares para la maniobra de los bancos de transformadores y reactores, y tendrn mando local y remoto. De ser el caso, se deber justificar el uso de interruptores de tanque muerto. Sern del tipo a presin nica con auto soplado del arco.


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Todos los interruptores debern poder soportar el valor pico de la componente asimtrica subtransitoria de la corriente mxima y debern poder interrumpir la componente asimtrica de la corriente de ruptura. Tambin deber ser capaz de interrumpir pequeas corrientes inductivas y soportar sin reencendido las tensiones de recuperacin (Transient Recovery Voltaje). Los interruptores sern diseados para efectuar reenganches automticos ultrarrpidos, y poseern mando independiente por polo y debiendo contar con dispositivos propios para deteccin de discordancia, en caso de mal funcionamiento de los mecanismos de apertura y cierre. Los equipos tendrn las siguientes caractersticas generales: Descripcin Medio de extincin Tensin nominal Mxima tensin de servicio Corriente en servicio continuo Poder de ruptura kA asimtrica Duracin del cortocircuito Tiempo total de apertura Secuencia de operacin: a) Maniobra de autotransformadores b) Maniobra de lneas 5.4.1.4 Caractersticas constructivas a) Cmaras de extincin: sern diseadas con factores de seguridad adecuados, de forma de obtener una solidez mecnica y elctrica que permita la interrupcin de cualquier corriente comprendida entre cero y el valor nominal de la corriente de cortocircuito y todas las operaciones previstas en las Normas IEC y ANSI. Contactos: debern cumplir con los requerimientos de la Norma ANSI C37.04., en lo que respecta a apertura y conduccin de corrientes nominales y de cortocircuito. Soportes y anclajes: todos los interruptores contarn con soportes de columnas de fase de las dimensiones y alturas apropiadas para los niveles de tensin, que sern galvanizados en caliente. Los pernos de anclaje contaran con tuercas de nivelacin que quedarn embebidas en el grouting de las fundaciones, luego de realizado el nivelado de los soportes. d) Los armarios y cajas de control sern de un grado de proteccin IP-54. 220 kV SF6 220 kV 245 kV 2500 A 40 kA 1s 50 ms CO-15S-CO O-0,3s-CO 3 min-CO 138 kV SF6 138 kV 145 kV 1200 A 31,5 kA 1s 50 ms CO-15S-CO O-0,3s-CO3 min-CO

b)

c)

5.4.2 Seccionadores y aisladores soporte 5.4.2.1 Alcance Estas especificaciones cubren la aplicacin para el diseo, fabricacin y ensayos de los seccionadores y aisladores soporte de 138 kV y 220 kV, incluyendo los equipos auxiliares necesarios para su correcto funcionamiento y operacin. 5.4.2.2 Normas Para el diseo, fabricacin y transporte de los seccionadores y aisladores soporte interruptores se utilizarn, sin ser limitativas, las Normas siguientes: CNE


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Suministro 2001, IEC 62271-102, IEC 60168, IEC 60273, IEC 60694, IEC 601581, IEC 60255-4, ANSI C37.90a. Para los aisladores soporte son de aplicacin las normas IEC 60168 e IEC 60273 antes citadas, y adems la IEC 60437. 5.4.2.3 Caractersticas Tcnicas Sern para montaje al exterior, de tres columnas, de apertura central de preferencia, sern motorizados con mando local y remoto. Los seccionadores sern diseados para conducir en forma permanente la corriente nominal para la cual han sido diseados y podrn ser operados bajo tensin. No se requerir, sin embargo, que interrumpan corrientes mayores que la de carga de las barras colectoras y conexiones a circuito ya abierto por el interruptor que corresponda. En el caso particular de las cuchillas de puesta a tierra debern ser capaces de establecer o interrumpir las corrientes indicadas que puedan existir, como consecuencia de una lnea conectada a un campo adyacente al considerado. Las caractersticas principales de los seccionadores sern las siguientes: Descripcin Tipo de instalacin Tensin nominal Corriente en servicio continuo Poder de ruptura kA en cortocircuito Duracin del cortocircuito 5.4.2.4 Bloqueos y enclavamientos Para el caso de la cuchilla se puesta a tierra se deber proveer un mecnico, que impida: Cerrar las cuchillas si el seccionador principal esta cerrado. Cerrar el seccionador principal si las cuchillas de puesta a tierra estn cerradas. Para todos los seccionadores y cuchillas de puesta a tierra existir un bloqueo elctrico que ser necesario liberar para efectuar la operacin manual de apertura o cierre o para efectuar la apertura o cierre de las cuchillas de puesta a tierra. Para los seccionadores de lnea, se dispondr un bloqueo por cerradura de mando local, tanto manual como elctrico. Se proveer un enclavamiento mecnico automtico para impedir cualquier movimiento intempestivo del seccionador en sus posiciones extremas de apertura o cierre. 5.4.2.5 Aisladores soporte Sern de piezas torneadas ensamblables, no se aceptaran aisladores del tipo multicono. Sern del tipo de alma llena (solid core) y sern calculados para soportar las cargas requeridas, incluyendo los respectivos coeficientes de seguridad. Los aisladores soporte cumplirn con lo especificado en el numeral 3.2, literal c) Niveles de tensin y aislamiento. 5.4.3 Transformadores de Corriente y de Tensin 5.4.3.1 AlcanceAnteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones Asociadas

220 kV Intemperie 220 kV 2500 A 40 kA 1s

138 kV Intemperie 138 kV 1200 A 31,5 kA 1s

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Estas especificaciones cubren la aplicacin para el diseo, fabricacin y ensayos de los transformadores de medida de 138 kV y 220 kV, incluyendo los elementos auxiliares necesarios para su correcto funcionamiento y operacin. 5.4.3.2 Normas Para el diseo, fabricacin y transporte de los transformadores de medida se utilizarn, sin ser limitativas, las Normas siguientes: CNE Suministro 2001, IEC 60044-1, IEC 60044-2, IEC 60044-3, IEC 60044-5, IEC-60044-5, IEC 60137, IEC 60168, IEC 60233, IEC 60270, IEC 60358, IEC 61264. 5.4.3.3 Caractersticas Tcnicas Los transformadores de medida sern monofsicos, para montaje a la intemperie, en posicin vertical, del tipo aislamiento en bao de aceite o gas SF6, y hermticamente sellados. La cuba ser de acero soldado o de fundicin de aluminio, hermtica, con suficiente resistencia para soportar las condiciones de operacin y sern provistas de orejas y orificios para permitir el izaje del transformador completo. Todas las uniones abulonadas y tapas tendrn empaquetaduras de goma sinttica resistente al aceite. La caja de conexiones ser de acero galvanizado de 2,5 mm de espesor como mnimo o de fundicin de aleacin de aluminio, apta para instalacin al exterior del aparato. La tapa de la caja ser empernada o abisagrada y el cierre con junta de neopreno. El acceso de cables ser por la parte inferior. La caja de conexiones tendr un grado de proteccin IP54 segn IEC-60259. 5.4.3.4 Transformadores de corriente Debern poder conducir la corriente nominal primaria y la de rango extendido durante un minuto, estando abierto el circuito secundario. Los ncleos de proteccin sern utilizados con un sistema de protecciones ultrarrpido, sern aptos para dar respuesta al rgimen transitorio. El ncleo ser toroidal y estar formado por lminas magnticas de acero de muy bajas prdidas especficas. Todas las partes metlicas sern galvanizadas en caliente segn Normas ASTM o VDE, y los arrollamientos sern de cobre aislado. Los transformadores de corriente tendrn las caractersticas principales siguientes: Descripcin Tipo de instalacin Tensin nominal Corriente en servicio continuo Corriente secundaria Caractersticas ncleos de medida a) Clase de precisin b) Potencia Caractersticas ncleos de proteccin c) Clase de precisin d) Potencia 5.4.3.5 Transformadores de tensin Se proveern transformadores del tipo inductivo y capacitivo. 220 kV Intemperie 220 kV 2500 A 1A 0,2 30 VA 5P20 30 VA 138 kV Intemperie 138 kV 1200 A 1A 0,2 30 VA 5P20 30 VA


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Se deber tener en cuenta que los transformadores no deben producir efectos ferro resonancia asociados a las capacidades de las lneas areas. Todas las partes metlicas sern galvanizadas en caliente segn Normas ASTM o VDE, y los arrollamientos sern de cobre, aislados con papel impregnado en aceite, o segn corresponda si el dielctrico es SF6. Los transformadores sern diseados para soportar los esfuerzos trmicos y mecnicos debidos a un cortocircuito en los terminales secundarios durante periodo de un segundo con plena tensin mantenida en el primario. transformadores no presentaran daos visibles y seguirn cumpliendo con los requerimientos de esta especificacin. La temperatura en el cobre de los arrollamientos no exceder los 250 C bajo estas condiciones de cortocircuito (para una condicin inicial de 95C en el punto mas caliente). La reactancia podr ser aislada en aceite, en aire o gas SF6. Los transformadores de tensin tendrn las caractersticas principales siguientes: Descripcin Tipo de instalacin Tensin secundaria Caractersticas ncleos de medida 220 kV Intemperie 110/3 V 0,2 30 VA 3P 30 VA 138 kV Intemperie 110/3 V 0,2 30 VA 3P 30 VA

a)b) a) b)

Clase de precisin Potencia Clase de precisin Potencia

Caractersticas ncleos de proteccin

5.4.4 Banco de transformacin Se instalarn bancos de transformacin compuestos por tres unidades monofsicas, ms una de reserva. 5.4.4.1 Alcance Estas especificaciones cubren el alcance de las caractersticas mnimas considerar para el diseo, fabricacin y ensayos de los autotranformadores monofsicos de potencia, incluyendo los elementos auxiliares necesarios para correcto funcionamiento y operacin. 5.4.4.2 Normas Para el diseo, fabricacin y transporte de los autotransformadores monofsicos se utilizarn, sin ser limitativas, las Normas siguientes: CNE Suministro 2001, IEC 60076-1, IEC 60076-2, IEC 60076-3, IEC 60076-3-1, IEC- 60076-4, IEC 60076-5, IEC 60137, IEC 60214, IEC 60354, IEC 60551, IEC 60044, IEC-60296, IEC 60542. 5.4.4.3 Caractersticas constructivas En forma general se suministrarn autotransformadores del tipo sumergidos aceite, refrigerados por circulacin natural del aceite y aire (ONAN) y su diseo debe permitir incrementar su capacidad mediante ventilacin forzada (ONAF). a) Ncleos Los ncleos sern construidos de manera que reduzcan al mnimo las parsitas, y sern fabricados en base a lminas de acero al silicio con cristales orientados,Anteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones AsociadasPgina 27 de 52


libres de fatiga al envejecimiento, de alto grado de magnetizacin, de bajas prdidas por histresis y de alta permeabilidad. El circuito magntico estar slidamente puesto a tierra con las estructuras de ajuste del ncleo y con el tanque, de una forma segura, de tal manera que permita una fcil desconexin a tierra, cuando se necesite retirar el ncleo del tanque. b) Arrollamientos Todos los cables, barras o conductores que se utilicen para los arrollamientos sern de cobre electroltico de alta calidad y pureza. El aislamiento de los conductores ser de papel de alta estabilidad trmica y resistente al envejecimiento, podrn darse un bao de barniz para mejorar la resistencia mecnica. El conjunto de arrollamientos y ncleo, completamente ensamblado deber secarse al vaco para asegurar la extraccin de la humedad y despus ser impregnado y sumergido en aceite dielctrico. c) Tanque El tanque ser construido con planchas de acero estructural de alta resistencia, reforzado con perfiles de acero. Todas las aberturas que sean necesarias en las paredes del tanque y en la cubierta, sern dotadas de bridas soldadas al tanque, preparadas para el uso de empaquetaduras, las que sern de material elstico, que no se deterioren bajo el efecto del aceite caliente. No se aceptarn empaquetaduras de goma sinttica resistente al aceite. El tanque estar provisto de dos tomas de puesta a tierra con sus respectivos conectores ubicados en los extremos opuestos de la parte inferior del tanque. El tanque estar provisto de las vlvulas y accesorios siguientes ( la lista no es limitativa), y de ser necesario el fabricante implementar los accesorios necesarios para la ptima operacin del autotransformador:

-

Vlvula de descarga de sobrepresin interna, ajustada para 0,5 kg/cm2 de sobrepresin interna. - Vlvulas para las conexiones de filtracin del aceite, situadas una en la parte superior y otra en la parte inferior del tanque. - Vlvula de tres vas para la conexin de la tubera de conexin al rel Buchholz. - Vlvulas de cierre (separacin) de aceite para cada tubera del sistema de enfriamiento. Grifos de toma de aceite y de purga. d) Aisladores pasatapas y cajas terminales Los aisladores pasatapas sern del tipo condensador y de acuerdo a la Norma IEC 60137. Debern ser diseados para un ambiente de mediana contaminacin, y con lnea de fuga no menor a 25 mm/kV. La porcelana empleada en los pasatapas deber ser homognea, libre de cavidades, protuberancias, exfoliaciones o resquebrajaduras y debern ser impermeables a la humedad. Todas las piezas de los pasatapas que sean expuestas a la accin de la atmsfera debern ser fabricadas de material no higroscpico. e) Sistema de enfriamiento


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El sistema de enfriamiento ser ONAN (circulacin natural de aceite y aire), el que operar de acuerdo al rgimen de carga del mismo. y su diseo debe permitir incrementar su capacidad mediante ventilacin forzada (ONAF). La construccin de los radiadores deber permitir facilidades de acceso para su inspeccin y limpieza con un mnimo de interrupciones. Cada uno de los radiadores contara con vlvulas dispuestas convenientemente, de tal forma que el radiador pueda colocarse o sacarse fuera de servicio sin afectar la operacin del autotransformador. f) Aceite aislante El autotransformador ser suministrado con su dotacin completa de aceite aislantems un reserva de mnimo 5% del volumen neto, los cuales sern embarcados separadamente en recipientes de acero hermticamente cerrados. El autotransformador ser embarcado sin aceite y en su lugar ser llenado con gas nitrgeno para su transporte. El aceite dielctrico a proveerse ser aceite mineral refinado, que en su composicin qumica no contenga sustancias inhibidoras y deber cumplir con las Normas IEC 60354 e IEC 60296. g) Sistema de regulacin Los autotransformadores debern contar con un sistema de regulacin bajo carga con mando local y remoto, con un rango de regulacin del 10%, en pasos de 1%. El conmutador de tomas cumplir con las Norma IEC 60214 y ser de un fabricante de reconocida calidad y experiencia. El motor y sus mecanismos de control se instalarn en un gabinete hermtico para instalacin a la intemperie clase IP 55, y ser montado en el exterior de la cuba del transformador. La informacin del indicador de posiciones del conmutador deber ser visualizada en los siguientes puntos: localmente en la caja de mando, en el tablero de mando ubicado en la sala de control, y adicional mente seales para ser integrado al sistema SCADA y para su envo al Centro de Control (COES). h) Caractersticas Tcnicas Los bancos de transformacin sern compuestos por tres unidades monofsicas, ms una unidad de reserva, y contarn con un devanado terciario para compensacin de armnicos y de secuencia cero, no cargable. Las caractersticas principales de las unidades sern las siguientes: Descripcin

Potencia total de transformacin requerida (MVA) S.E. Machupicchu II 120/150 120/150 24/30 S.E. Abancay Nueva 75/100 75/100 15/20 220/3 V(*) 138/3 V(*) 22,9/3 V(*) ONAN/ONAF

Arrollamiento Primario: Secundario: Terciario:

Tensin devanado primario (kV) Tensin devanado secundario (kV) Tensin devanado terciario (kV) Refrigeracin


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Grupo de conexin Regulacin oTipo: o Rango:

Ynynd bajo carga 10%, en pasos de 1% (*).

(*) Valores de referencia, los valores finales sern establecidos en el estudio de Pre operatividad.

5.4.5 Reactores 5.4.5.1 Alcance Estas especificaciones cubren el alcance de las caractersticas mnimas a considerar para el diseo, fabricacin y ensayos de los reactores trifsicos de 220 kV, incluyendo los elementos auxiliares necesarios para su correcto funcionamiento y operacin. 5.4.5.2 Normas Para el diseo, fabricacin y transporte de los reactores se utilizarn, sin ser limitativas, las Normas siguientes: IEC 60289, IEC 600076-1, IEC 60076-2, IEC 60076-3, IEC 60076-3-1, IEC-60076-5, IEC-60551, IEC-60722, Publicacin C57.21. 5.4.5.3 Caractersticas constructivas En forma general se suministrarn reactores para servicio exterior, devanado sumergido en aceite, diseado para circulacin natural de aceite y aire (ONAN). a) Ncleos Los ncleos sern construidos de manera que reduzcan al mnimo las corrientes parsitas, y sern fabricados en base a lminas de acero al silicio con cristales orientados, libres de fatiga al envejecimiento, de alto grado de magnetizacin, de bajas prdidas por histresis y de alta permeabilidad. El circuito magntico estar slidamente puesto a tierra con las estructuras de ajuste del ncleo y con el tanque de una forma segura, de tal manera que permita una fcil desconexin a tierra, cuando se necesite retirar el ncleo del tanque. b) Arrollamientos Todos los cables, barras o conductores que se utilicen para los arrollamientos sern de cobre electroltico de alta calidad y pureza. El aislamiento de los conductores ser de papel de alta estabilidad trmica y resistente al envejecimiento, podrn darse un bao de barniz para mejorar la resistencia mecnica. El conjunto de arrollamientos y ncleo, completamente ensamblado deber secarse al vaco para asegurar la extraccin de la humedad y despus ser impregnado y sumergido en aceite dielctrico. c) Tanque El tanque ser construido con planchas de acero estructural de alta resistencia, reforzado con perfiles de acero. Todas las aberturas que sean necesarias en las paredes del tanque y en la cubierta, sern dotadas de bridas soldadas al tanque, preparadas para el uso de empaquetaduras, las que sern de material elstico, que no se deterioren bajo el efecto del aceite caliente. No se aceptaran empaquetaduras de goma sinttica resistente al aceite.


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El tanque estar provisto de dos tomas de puesta a tierra con sus respectivos conectores ubicados en los extremos opuestos de la parte inferior del tanque. El tanque estar provisto de las vlvulas y accesorios siguientes (la lista no es limitativa), y de ser necesario el fabricante implementar los accesorios necesarios para la ptima operacin del reactor: - Vlvula de descarga de sobrepresin interna, ajustada para 0,5 kg/cm2 de sobrepresin interna. - Vlvulas para las conexiones de filtracin del aceite, situadas una en la parte superior y otra en la parte inferior del tanque. - Vlvula de tres vas para la conexin de la tubera de conexin al rele Buchholz. - Grifos de toma de aceite y de purga. d) Aisladores pasatapas y cajas terminales Los aisladores pasatapas sern del tipo condensador y de acuerdo a la Norma IEC 60137. Debern ser diseados para un ambiente de mediana contaminacin, y con una lnea de fuga no menor a 25 mm/kV. La porcelana empleada en los pasatapas deber ser homognea, libre de cavidades, protuberancias, exfoliaciones o resquebrajaduras y debern ser impermeables a la humedad. Todas las piezas de los pasatapas atmsfera e) Aceite aislante que sean expuestas a la accin de la

El reactor ser suministrado con su dotacin completa de aceite aislante ms un reserva de mnimo 5% del volumen neto, los cuales sern embarcados separadamente en recipientes de acero hermticamente cerrados. El reactor ser embarcado sin aceite y en su lugar ser llenado con gas nitrgeno para su transporte. El aceite dielctrico a proveerse ser aceite mineral refinado, que en su composicin qumica no contenga sustancias inhibidoras y deber cumplir con las Normas IEC 60354 e IEC 60296. f) Caractersticas Tcnicas Los reactores sern trifsicos, para instalacin exterior, sumergidos en aceite aislante y de las caractersticas principales siguientes: Descripcin Potencia nominal (MVAR) Tensin devanado primario (kV) Tipo: Refrigeracin Conexin de neutro: Accesorios: 20 (*) 220/3 V(*) Derivacin (Shunt reactor) ONAN a travs de reactor de neutro transformadores de corriente (BCT)

(*)Valores de referencia, los valores finales sern establecidos en el estudio de Pre operatividad.

5.4.6 Reactores de neutro 5.4.6.1 Alcance Estas especificaciones cubren el alcance de las caractersticas mnimas a considerar para el diseo, fabricacin y ensayos de los reactores de neutro


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incluyendo los elementos auxiliares necesarios para su correcto funcionamiento y operacin. 5.4.6.2 Normas Para el diseo, fabricacin y transporte de los reactores de neutro se utilizarn, sin ser limitativas, las Normas siguientes: IEC 60289, IEC 60076-1, IEC 60076-2, IEC 60076-3, IEC 60076-3-1, IEC- IEC 60076-5, IEC 60772, IEC 60156, IEC 60354, IEC 60551, IEC 60044, IEC-60296, IEC 60542. 5.4.6.3 Caractersticas constructivas Se suministrarn reactores de neutro supresor de arco monofsico, para instalacin exterior, sumergido en aceite aislante refrigerado por circulacin natural del aceite y aire (ONAN). Formarn parte del suministro: Aceite aislante para el primer llenado, con una reserva mnima de 5% para reposicin. Placas aislantes para apoyo de los equipos. 5.4.7 Pararrayos 5.4.7.1 Alcance Estas especificaciones cubren el alcance de las caractersticas mnimas a considerar para el diseo, fabricacin y ensayos de los descargadores de sobretensiones para 220 kV y 138 kV, incluyendo los elementos auxiliares necesarios para su correcto montaje y funcionamiento. 5.4.7.2 Normas Para el diseo, fabricacin y transporte de los reactores se utilizarn, sin ser limitativas, las Normas siguientes: CNE Suministro 2001, IEC 60099, IEC 600994, ANSI C.62.11. 5.4.7.3 Caractersticas constructivas En forma general se suministrarn descargadores de Oxido de zinc (ZnO) para instalacin exterior, de Clase 3. Sern adecuados para proteccin de los equipos contra sobretensiones atmosfricas y sobretensiones de maniobra. La corriente permanente deber retornar a un valor constante no creciente luego de la disipacin del transitorio producido por una descarga. Los descargadores sern aptos para sistemas rgidos a tierra, la tensin residual las corrientes de impulso deben ser lo mas baja posible. No deber presentar descargas por efecto corona. Los puntos agudos en terminales, etc, debern ser adecuadamente blindados mediante ele uso de anillos anticorona anticorona para cumplir con los requerimientos de radio interferencia y efecto corona. El material de la unidad resistiva ser xido de zinc, y cada descargador podr estar constituido por una o varias unidades, debiendo ser cada una de ellas un descargador en s misma. Estarn provistos de contadores de descarga.


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ANEXO A PLANOS DEL PROYECTO DE LNEAS


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TRAZO DE RUTA DE LNEAS


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FIG N1 . LT 220 KV S.E. SURIRAY -ABANCAY NUEVA S.E. COTARUSE (DOBLE TERNA)

SE SURIRAYV1

V2 V3 V4

V5

V7 V8

V6

V9 V10

V11

V12

V13

V14 V15

V16


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FIG. N2. LT 220kV S.E. MACHUPICCHU S.E. SURIRAY ( SIMPLE TERNA)

A5

A4

A3

A0 A Abancay A2 A1


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FIG. N3. LT 138kV S.E. ABANCAY NUEVA S.E. ABANCAY (SIMPLE TERNA)

B3

B2

B0

B1

V7 V8Anteproyecto de la Lnea de Transmisin en V9 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse 220 y Subestaciones AsociadasPgina 37 de 52


TIPO DE ESTRUCTURAS DE LNEAS


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ANEXO B CLCULOS PRELIMINARES DE LNEAS


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B.1 Clculo de la Ampacitancia del conductorLT 220 KV DOBLE TERNA SE SURIRAY SE ABANCAY NUEVA SE COTARUSE OPERACIN: NORMAL (250MVA) IEEE Std. 738-1993 method of calculation Air temperature = 35.00 (deg C) and wind speed = 0.61 (m/s) The angle between wind and conductor is 90 (deg) The conductor is 3500 (m) above sea level; in the NORTH-SOUTH direction; at a latitude of 13.5 (deg); The sun time is 13 hours & the atmosphere is CLEAR Conductor description: CURLEW Conductor diameter is 3.165 (cm) Conductor resistance is 0.0545 (Ohm/km) at 20.0 (deg C) and 0.0622 (Ohm/km) at 50.0 (deg C) Emissivity is 0.7 and solar absorptivity is 0.9 Solar heat input is Radiation cooling is Convective cooling is 32.353 (Watt/m) 19.648 (Watt/m) 41.771 (Watt/m)

Given a constant current of 656.0 amperes, The conductor temperature is 70.8 (deg C)


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LT 220 KV DOBLE TERNA SE SURIRAY SE ABANCAY NUEVA SE COTARUSE OPERACIN: EMERGENCIA (1.3x250MVA) IEEE Std. 738-1993 method of calculation Air temperature = 35.00 (deg C) and wind speed = 0.61 (m/s) The angle between wind and conductor is 90 (deg) The conductor is 3500 (m) above sea level; in the NORTH-SOUTH direction; at a latitude of 13.5 (deg); The sun time is 13 hours & the atmosphere is CLEAR Conductor description: CURLEW Conductor diameter is 3.165 (cm) Conductor resistance is 0.0545 (Ohm/km) at 20.0 (deg C) and 0.0622 (Ohm/km) at 50.0 (deg C) Emissivity is 0.7 and solar absorptivity is 0.9 Solar heat input is Radiation cooling is Convective cooling is 32.353 (Watt/m) 27.867 (Watt/m) 55.899 (Watt/m)



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LT 220 KV SIMPLE TERNA SE MACHUPICCHU SE SURIRAY OPERACIN: NORMAL (250MVA) IEEE Std. 738-1993 method of calculation Air temperature = 35.00 (deg C) and wind speed = 0.61 (m/s) The angle between wind and conductor is 90 (deg) The conductor is 2000 (m) above sea level; in the NORTH-SOUTH direction; at a latitude of 13.4 (deg); The sun time is 13 hours & the atmosphere is CLEAR Conductor description: AAAC Conductor diameter is 2.920 (cm) Conductor resistance is 0.0690 (Ohm/km) at 25.0 (deg C) and 0.0746 (Ohm/km) at 50.0 (deg C) Emissivity is 0.7 and solar absorptivity is 0.9 Solar heat input is Radiation cooling is Convective cooling is 27.740 (Watt/m) 17.969 (Watt/m) 43.847 (Watt/m)



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LT 220 KV SIMPLE TERNA SE MACHUPICCHU SE SURIRAY OPERACIN: EMERGENCIA (1.3x250MVA) IEEE Std. 738-1993 method of calculation Air temperature = 35.00 (deg C) and wind speed = 0.61 (m/s) The angle between wind and conductor is 90 (deg) The conductor is 2000 (m) above sea level; in the NORTH-SOUTH direction; at a latitude of 13.4 (deg); The sun time is 13 hours & the atmosphere is CLEAR Conductor description: AAAC Conductor diameter is 2.920 (cm) Conductor resistance is 0.0690 (Ohm/km) at 25.0 (deg C) and 0.0746 (Ohm/km) at 50.0 (deg C) Emissivity is 0.7 and solar absorptivity is 0.9 Solar heat input is Radiation cooling is Convective cooling is 27.740 (Watt/m) 26.686 (Watt/m) 60.932 (Watt/m)



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B.2 Clculo de la seccin ptima del conductor

DESCRTIPO DE CONDUCTOR

SECCION DEL CONDUCTO

DIAMETRO DEL CONDUCAnteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones AsociadasPgina 47 de 52


DESCRTIPO DE CONDUCTOR

SECCION DEL CONDUCTO

DIAMETRO DEL CONDUCTAnteproyecto de la Lnea de Transmisin en 220 kV Machupicchu-Abancay-Cotaruse y Subestaciones Asociadas

Anteproyecto y Anexos a-B-C- LT 220 kV M-A-C

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