Calculo electromecánico de subestacion

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INGENIERIA BASICA PARA LINEAS DE TRANSMISION Y SUBESTACIONES

CALCULOS ELECTROMECANICOSLINEAS DE TRANSMISION PUERTO 60KVIngeniera Bsica para lneas de transmisin y subestaciones

Project No: 209050-00028Document No: 0506.00-EL-CAL-0001Av Argentina 1515-Cercado de LimaLima 01Lima PeruTef 5113366614

Rev.FechaPorRevisadoAprobadoDescripcin

A22-05-2015L.Q.OD.B.PD.B.PRevisin Interna

B11-06-2015L.Q.OD.B.PD.B.PRevisin del Cliente

No es permitido la copia de este documento sin permiso de Fosfatos del Pacifico o Delcrosa

SECCIONDESCRIPCION

0506.00-EL-CAL-0001LT 60KV Plant Substation to Port Substation

Document Template Basic Engineering Study of the Electrical Transmission Lines and Substations

RevDescriptionOriginatorReviewerDelcrosaApprovalDateClient ApprovalDate

AIssued for ReviewMA.CH.V

G.Palacios01-Jun-15

BIssued for ReviewMA.CH.V

G.Palacios11-Jun-15

INDICE1OBJETIVO42ALCANCES43Parmetros principales de diseo Elctrico44Diseo DEl AISLAMIENTO y de la cadena de aisladores54.1Diseo por lnea de fuga54.2Diseo por sobretensin a frecuencia industrial64.3Diseo por sobretensin ante onda de impulso tipo rayo64.4Requerimiento mecnico74.5Cadena de aisladores75Ampacidad Lmite Trmico96Clculo de los Parmetros Elctricos117Cada de Tensin128Estimacin de Prdidas138.1Prdidas Joule139Diseo de las Puestas a tierra149.1Resistividad del terreno149.2Puestas a tierra1510Hiptesis de Cambio de Estado2111Distribucin de estructuras2211.1Tensiones mecnicas2211.2Lmites de tensin mecnica2311.3Coordinacin de flechas2311.4Localizacin de estructuras2412Estructuras: Diagramas de carga2412.1Vanos caractersticos2412.2Clculo de prestaciones25

OBJETIVOEl objetivo del presente documento es presentar los clculos justificativos del diseo electromecnico de la ingeniera definitiva de la lnea de transmisin en 60 kV del proyecto FOSPAC (Fosfatos del Pacfico).ALCANCES Diseo del aislamiento. Clculos elctricos del conductor. Clculo de los parmetros de la lnea. Diseo de las puestas a tierra. Diseo mecnico de estructuras (geometra y prestaciones). Distribucin de estructuras.Parmetros principales de diseo ElctricoAcorde con lo establecido en los criterios de diseo y los requerimientos del Cliente:

Parmetros principales de diseo electromecnico

Tensin nominal60 kV

Tensin mxima+5% de la tensin nominal

Frecuencia60 Hz

Nmero de ternas01

Geometra de la estructuraHorizontal

Potencia mxima de diseoSmax = 12,5 MVA (igual a la capacidad del transformador de la SE Puerto, trabajando en ONAF).

Potencia mxima de operacin en condiciones normales SN = 10 MVA (potencia total de las cargas) (*)PN = 9,5 MW (potencia activa)

Prdidas Joule mximas2,25% de la potencia PN (MW)

(*) Informacin proporcionada por El Cliente.

Diseo DEl AISLAMIENTO y de la cadena de aisladoresEl diseo del aislamiento de la lnea de transmisin del presente proyecto tiene como objetivo la determinacin de las distancias en aire requeridas, as como la determinacin de las cadenas de aisladores.Se toma como base una unidad de aislador de vidrio tipo antifog, de las siguientes caractersticas:Dimetro 280mm Paso = 146 mmLnea de fuga = 445 mm.Diseo por lnea de fugaSiguiendo la recomendacin de la norma IEC 815 (2008), se halla la tensin ms alta en el aislador:Tensin ms alta en el aislador = 145/3 kVLas condiciones ambientales nos sitan en un tipo de contaminacin fuerte. El SPS (Site Pollution Severity Class) adoptado en el diseo es el de tipo e (muy pesado). La longitud de fuga especfica de referencia estandarizada correspondiente es:RUSCD [S] = 53,7 mm/kVLuego, la longitud de fuga mnima requerida:

Considerando una cadena de 06 aisladores, se verifica que el valor de USCD es mayor que el RUSCD corregido:

Selected InsulatorCreepage distance mmUSCDCheckUSCD>RUSCD[A]

Glass antifog U120BLP x 06267063,8OK

Diseo por sobretensin a frecuencia industrialLa sobretensin de coordinacin para un sistema de 60 kV es Ucw [PF] = 54,6 kVLuego, la tensin disruptiva correspondiente en condiciones estndar:CFO [PF-S] = 69,9 kVConsiderando ambiente lluvioso, a una altura A = 0 m.s.n.m.:Ka = 1 / m = 1La tensin de contorneo a una altura de 0 m.s.n.m es:CFO [PF-A] = 69,9 kV.La distancia de aislamiento requerida para este valor de tensin de flameo es 0,24 m. La distancia adoptada en el diseo ser:Valor para diseo: GAP diseo = 0,40 mSe verifica que los aisladores seleccionados cumplen con los niveles de aislamiento requeridos a frecuencia industrial:

Aislador / cadenaDisrupcin estndar kV (frec.ind./lluvia)Disrupcin corregido kV (frec.ind./lluvia)Check>CFO[PF-S]

Glass antifog U120BLP x 06240240OK

Diseo por sobretensin ante onda de impulso tipo rayoLa tensin estndar de sostenimiento ante el impulso tipo rayo es:U90% [LI-S] = 325 kVp.Correspondindole una tensin disruptiva:CFO [LI-S] = 338 kV

La distancia de aislamiento requerida para este valor de tensin de flameo es 0,60 m. La distancia adoptada en el diseo ser:GAP diseo = 0,80 mSe verifica que los aisladores seleccionados cumplen con los niveles de aislamiento requeridos ante el impulso tipo rayo:Aislador / cadenaTensin disruptiva (+) estndar kVpTensin disruptiva (+) corregido kVpCheck>CFO[LI-S]

Glass antifog U120BLP x 06665665OK

Requerimiento mecnicoEn previsin de la degradacin mecnica por las condiciones ambientales, se establece un factor de seguridad mayor o igual a 3 sobre el lmite superior de tiro del conductor de fase. As:

Tiro de rotura del conductor de faseTR5990 kg

Lmite superior de tiroTM60% (TR)

Factor de seguridadFS3.0

Tiro mximo solicitado al aisladorTMA105.8 kN

Tiro de rotura estndar del aisladorTRA120 kN

Cadena de aisladoresSe dispondrn de 06 unidades de aisladores de vidrio en cadenas de suspensin y 07 unidades en cadenas de anclaje. Los valores estandarizados del aislamiento en el presente diseo se muestran en la siguiente tabla:Caracterstica de cadenaValor

Nmero de elementos (aisladores) / cadena vertical06

Lnea de fuga mnima2670 mm

Tensin crtica disruptiva a frecuencia industrial (hmedo)240 kV

Tensin crtica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+)665 kVp

Longitud mxima de la cadena de aisladores hasta la grapa (Lcad)1,20 m

Distancia mnima a masa, cadena en posicin vertical (a)0,80 m

Distancia mnima a masa, cadena en inclinacin (b)0,40 m

Cadena en suspensin

Cadena en anclajeAmpacidad Lmite TrmicoPara evaluar la capacidad de transporte de corriente del conductor en estudio, aplicamos el procedimiento del estndar IEEE Std 738-2006 (IEEE Standard for Calculating the Current-Temperature of Bare Overhead Conductors)Acorde con lo solicitado por El Cliente y lo establecido en los Criterios de Diseo, el clculo de ampacidad tiene en cuenta los siguientes parmetros:

Nivel de tensin60 kV 5%

Temperatura ambiental mxima35 C

Temperatura ambiental para los clculos (*)45 C

Potencia mxima de diseo12,5 MVA

(*) Consideracin de una temperatura ambiental terica mayor a la mxima en condiciones normales.Para el caso de tensin mnima (corriente mxima):

I = 120.28 A

El anlisis se hace en condiciones extremas desfavorables (temperatura ambiental elevada, conductor envejecido, mes del ao con mayor radiacin solar), a fin de prever que la temperatura de diseo del conductor no ser superada en ninguna poca del ao.

De los clculos y grfica de ampacidad se observa que la temperatura del conductor analizado ser menor a 60 C por lo que no se presentarn problemas de ampacidad en el conductor seleccionado.

***********************************************************************************J738.exe v2.0 - 23/01/2013CALCULO DE LA TEMPERATURA - CORRIENTE EN EL CONDUCTOR EN ESTADO ESTABLEBasado en el IEEE Std 738-2006 "...Current-Temperature of Bare Overhead Conductors"C:\J738\PROYECTOS\2012\Fosfatos ACAR 500MCM.amp***********************************************************************************

DATOS DEL CONDUCTOR:C:\J738\CABLES\PhelpsDodge\ACAR 500 MCM (18+19).dat-----------------------------------------------------------------------------------ACAR 500MCM (18+19h)Dimetro (mm) = 20.66Resistencia a 20 C : 0.00012356 Ohm/mResistencia a 80 C : 0.0001502 Ohm/mCoeficiente de emisividad = 0.6Coeficiente de absorcin solar = 0.75

DATOS DE LA INSTALACION:-----------------------------------------------------------------------------------Velocidad del viento = 0.61 m/sAngulo entre el viento y el conductor = 90 Temperatura ambiental = 45 CTemperatura mxima del conductor = 60 CAzimut de la lnea = 90 Latitud = -5.5 Tipo de atmsfera = LimpiaMes = MarzoHora = 12 MElevacin = 50 m.s.n.m.

===================================================================================CALCULOS (para Tc = 60):===================================================================================

PERDIDA DE CALOR POR CONVECCION:-------------------------------Densidad del aire = 1.07740583214764 kg/m3Viscosidad dinmica del aire = 1.96425173000848E-5 Pa-sConductividad trmica del aire = 0.02815327820625 W/(m-C)Prdida de calor por conveccin natural = 6.08702848117521 W/mPrdida de calor por conveccin forzada = 17.5179042256816 W/mPrdida de calor por conveccin total = 17.5179042256816 W/m

PERDIDA DE CALOR POR RADIACION:------------------------------Prdida de calor por radiacin = 4.56810743045916 W/m

GANANCIA DE CALOR SOLAR:-----------------------Hora angular = 0 Da correlativo del ao = 75Declinacin solar = -2.41859054923116 Altitud solar = 86.9185905492312 Azimut del sol = 180 Angulo efectivo de incidencia de radiacin solar = 90 Flujo de calor a nivel del mar = 1035.28021515973 W/m2Factor de correccin por altura = 1.0057123Flujo de calor solar = 1041.19404633279 W/m2Calor solar ganado = 16.1333017479266 W/m

RESISTENCIA:-----------Resistencia = 0.00014132 Ohm

===================================================================================BALANCE DE ENERGIA EN ESTADO ESTABLE:===================================================================================Prdida de calor por conveccin = 17.52 W/mPrdida de calor por radiacin = 4.57 W/mGanancia de calor solar = 16.13 W/mCorriente I [T = 60 C] = 205.237 A

Menor ampacidad = 205.2 A para el mes : 3Mayor ampacidad = 213.4 A para el mes : 6Menor ampacidad = 205.2 A para el mes : 10===================================================================================

Clculo de los Parmetros Elctricos

CONDUCTORDenominacin:ACAR 500 MCM 18X19Dimetro :20.66mmResistencia:0.1369Ohm/km

DISPOSICIONConfiguracin:Simple TernaFases:SimplexFrecuencia:60.0HzTensin:60.0kV

CALCULOSD.M.G.:4069.5mmRadio conductor:10.33mmRMG (1 cond.):7.933mmRadio equiv.:7.933mm

CONSTANTES FISICAS DE LA LINEAResistencia Rk:0.1369Ohm/kmC.Autoinduc. Lk:0.00125H/kmCapacidad Ck:9.324nF/km

CONSTANTES ELECTRICAS DE LA LINEAReactancia Xk:0.4705Ohm/kmSusceptancia Bk:3.52E-06Impedancia Zk:0.1369 +j 0.4705

Cada de TensinDebido a que la topografa para esta lnea de transmisin en gran parte de su extensin es relativamente plana, para el clculo de cada de tensin se considera una longitud de conductor 3,5% mayor a la longitud horizontal topogrfica.Longitud = 34,1 x 1,035 = 35,3 kmEl anlisis se hace en condiciones de operacin normalSe muestra que la cada de tensin ser menor al 5%.

Reporte de anlisis del sistema de potenciaArchivo: D:\xyz\9547 FOSPAC Ing Definitiva\81 Variante LT 60 kV\06 W\04 Cada de tensin 60 kV.aspTtulo: FOSPAC 60 KVAutor: DELCROSAMVA base: 100 KV base: 60 en la barra: FosfatosFLUJO DE CARGAPrecisin: 1E-9 en p.u. > Error: 0.000 MW 0.000 MVARResultado obtenido en 28 iteraciones

Datos de operacin de las barras Nombre N Tipo Voltaje % grados Estado Pgen MW Qgen MVAR Pcarga Qcarga Puerto 1 Carga 97.223 -2.35 Normal 0.000 0.000 9.500 3.122Fosfatos 2 Slack 100.000 0.00 Normal 9.640 3.169 0.000 0.000 Totales = 9.640 3.169 9.500 3.122

Flujo a travs de lneas, cables y transformadores | A>B | B>A | | Prdidas |Barra A Barra B | P MW Q MVAR | P MW Q MVAR | Inom Amp | Carga | MW | MVAR | | | |||||Fosfatos Puerto | 9.6 3.2 | -9.5 -3.1 | 0.0 | 97.6A | 0.14| 0.05|Total prdidas = 0.140 MW 0.047 MVAR

Estimacin de PrdidasSe calculan las prdidas en los conductores de las lneas de transmisin propuestos en cada caso. Prdidas de potencia producidas por efecto Joule Prdidas JouleLas prdidas por efecto Joule se deben a la resistencia elctrica del conductor. Dicha resistencia depende de la longitud de la lnea y la resistividad propia del material conductor, adems las prdidas son proporcionales al cuadrado de la corriente que transporta el conductor.Segn lo establecido en los parmetros principales de diseo: Potencia mxima de operacin normal SN = 10 MVA ; PN= 9,5 MW Prdida Joule mxima aceptable = 2,25% PN = 0,214 MWDel reporte de clculo de cada de tensin, tenemos tambin la estimacin de las prdidas Joule: Prdidas de potencia Joule totales Ppot.j.t = 0,140 MWSe verifica que se cumple el requerimiento establecido

Diseo de las Puestas a tierraResistividad del terreno

Del documento 9547-5-022 (Estudio e investigaciones de campo parte 2: Resistividad elctrica del terreno), se obtiene la siguiente tabla:

TEMDENOMINACINCORRESPONDENCIANMERO DE1 (.m)2 (.m)h (m)

ESTRATOS

1ZR-01LT - 60 kV21151111.55.394

2ZR-02LT - 60 kV27.349.378.163

3ZR-03LT - 60 kV212858.70.422

4ZR-04LT - 60 kV22772.9150.734.261

5ZR-05LT - 60 kV26401.4662.11.807

6ZR-06LT - 60 kV21436.2142.810.753

7ZR-07LT - 60 kV21970.8134.280.13

8ZR-08LT - 60 kV2351.669.51.985

9ZR-09LT - 60 kV2368961.363

10ZR-10LT - 60 kV22361.99141.389

11ZR-11LT - 60 kV22322.6998.71.422

12ZR-12LT - 60 kV266.6394.55.043

13ZR-13LT - 60 kV267.611936.303

14ZR-14LT - 60 kV2583200.84.287

15ZR-15LT - 60 kV2107578.410.108

16ZR-16LT - 60 kV238.7139.40.881

17ZR-17LT - 60 kV232.81210.697

18ZR-18LT - 60 kV235.11202.23.045

19ZR-19LT - 60 kV214.7155.20.309

20ZR-20*LT - 60 kV2209.57456.47.251

21ZR-21*LT - 60 kV242.83091.21.535

22ZR-22LT - 60 kV248.9159.40.34

23ZR-23LT - 60 kV2241.64618.59.031

* : Inferido a partir del Estudio de SuelosModelo del terreno en 2 estratos

Puestas a tierraConfiguraciones bsicasLas puestas a tierra estn conformadas por un arreglo de electrodos, que consisten en:TIPO D2B: Dos conductores horizontales que se conectan a travs de los conectores de bronce de vas paralelas provenientes de los postes de madera (Biposte) y que se encontrarn enterrados a 0,6 m de profundidad, tal como se muestra en la figura T1.

FIGURA T1. Configuracin Tipo D2B

TIPO D2T: Dos conductores horizontales que se conectan a travs de los conectores de bronce de vas paralelas provenientes de los postes de madera (Triposte) y que se encontrarn enterrados 0,6 m de profundidad, tal como se muestra en la figura T2.

FIGURA T2. Configuracin Tipo D2T

TIPO D4B: Cuatro conductores horizontales que se conectan a travs de los conectores de bronce de vas paralelas provenientes de los postes de madera (Biposte) y que se encontrarn enterrados 0,6 m de profundidad, tal como se muestra en la figura T3.

FIGURA T3. Configuracin Tipo D4B

TIPO D4T: Cuatro conductores horizontales que se conectan a travs de los conectores de bronce de vas paralelas provenientes de los postes de madera (Triposte) y que se encontrarn enterrados 0,6 m de profundidad, tal como se muestra en la figura T4.

FIGURA T4. Configuracin Tipo D4T

Materiales a utilizar

Se utilizar el conductor tipo Copper_clad steel wire 30%, para los contrapesos, por su buena resistencia a los suelos corrosivos y tambin con la finalidad de evitar sustracciones (robos).

Para el clculo de la seccin del conductor de las puestas a tierra se usar la siguiente frmula propuesta por Sverak incluida en la norma IEEE Std 80-2000:

Dnde:

I:Corriente de falla rms, KA.A:Seccin del conductor, mm2.Tm:Temperatura mxima permisible, C.Ta:Temperatura ambiente, C.Tr:Temperatura de referencia para las constantes de los materiales, C.

:Coeficiente trmico de resistividad a la temperatura de referencia Tr, 1/C.r:Resistividad del conductor de tierra a la temperatura de referencia Tr, uOhm cm.

K0 : , C.Tc:Duracin de la corriente, s.TCAP : Capacidad trmica por unidad de volumen, J/cm3. C.

En la siguiente tabla se tienen los datos correspondientes al conductor de cobre temple suave (Copper_clad steel wire 30%), extrados de la Tabla N 1 Constantes de materiales de la Norma IEEE Std 80-2000:

DatosValorUnidades

TCAP3.85J/cm3.C

r0.003781/C

r5.86.cm

K0245C

Tm1084C

Tr20C

Siendo un tanto conservadores calculamos la seccin para una corriente de cortocircuito monofsica a tierra de 8 KA y un tiempo de aclaracin de falla de 0.5s.

Datos del sistema y del medioDatosValorUnidades

I8kA

tc0.5s

Ta35C

Remplazando los datos en la frmula de Sverak se tiene que la seccin mnima del conductor debe ser mayor o igual a:

A = 34,3827 mm2

Seleccionamos el conductor Copperweld calibre 7#10 (36.83 mm2) el cual puede soportar para las condiciones antes calculadas las siguientes corrientes de cortocircuito:

Corriente de cortocircuito mxima en los conductores seleccionadosSeccinIcc (kA)

7#10 (36.83 mm2)8.5694

La estructura de madera (poste) y el conductor de cobre estarn unidos mediante un conector de bronce de dos vas para cables de cobre (16 50 mm2), ser de tipo presin, con un perno de ajuste de 5/16.

Su fabricacin ser la adecuada para conectar conductores de cobre con estructuras de madera y para soportar un ambiente altamente corrosivo.

Resistencia del arreglo de electrodosPara el clculo del valor de resistencia de puesta a tierra se utilizara el software FdcGrd V-2.00, el cual permite analizar el comportamiento de electrodos a tierra en un suelo de dos capas, usando una metodologa de elementos finitos, bajo criterios y parmetros de la norma IEEE Std 80-2000.

Con el software mencionado modelaremos dicha configuracin, variando la longitud del contrapeso, a fin de encontrar una resistencia de puesta a tierra menor o igual a 25.

Datos de entrada para el programa FdcGrd V-2.00MagnitudValor

Resistividad del suelo [m]Puntos medidos

Profundidad de enterramiento de la PAT [m]0,6

Dimetro del conductor [mm]7,77

Aplicacin de los diseos de puestas a tierraUna vez obtenidos los valores de resistividad equivalente del terreno para cada caso de configuracin de electrodos, se elegir una adecuada longitud de contrapeso de las siguientes tablas desarrolladas para cada una de las configuraciones.

Tabla de utilizacin Tipo D2Tipoeq (.m)Lc (m) C. Total (m)RPATmax ()

D2-50 - 16051025

D2-10160 - 280 102025

D2-15280 - 390153025

D2-20390 - 500204025

D2-25500 - 610255025

D2-30610 - 710306025

D2-35710 - 800357025

D2-40800 - 900408025

D2-45900 - 1000459025

D2-50900 - 10905010025

D2-551090 - 12505511025

D2-60> 12506012025

Tabla de utilizacin Tipo D4Tipoeq (.m)LC (m) LC Total (m)RPAT max ()

D4-451350 - 14704518025

D4-501470 - 16105020025

D4-551610 - 17405522025

D4-60> 17406024025

Dnde:eq (Ohm-m) : Resistividad equivalente del terreno visto por el arreglo de electrodos Lc (m) : Longitud de cada contrapesoLc Total (m) : Suma de las longitudes de contrapesoRPATmax () : Resistencia de puesta a tierra mxima

Para los casos especiales de terrenos con resistividades muy altas mayores a 2500 -m (especficamente las zonas ZR-04 y ZR-05) se recomienda emplear mtodos alternativos, tales como Puestas a Tierra Capacitivas o suelo artificial con cemento conductivo para reducir el valor de la resistencia de puesta a tierra.Hiptesis de Cambio de Estado

Para el clculo mecnico de conductores, se ha definido las siguientes hiptesis de cambio de estado, las cuales estn basadas en proyectos existentes en la zona y en lo indicado por el Cdigo Nacional de Electricidad 2011 Suministro.

HiptesisVelocidad del viento (m/s)Presin del viento (Pa)Hielo(cm)TemperaturaC

EDS00026 (*)

VMAX26414,4011

TMAX00060 (**)

TMIN00011

(*) En el estado final se considera la estimacin del efecto CREEP incrementado, de 10 aos (estndar) a 20 aos (requerimiento de El Cliente).

(**) Para el caso del cable OPGW la temperatura mxima a considerar ser 50CDistribucin de estructurasTensiones mecnicas

Para la ubicacin (distribucin) de estructuras se adopta las siguientes tensiones mecnicas:

ConductorTensin mecnica horizontalCondicin

ACAR 500 MCM1075 daN(18% del tiro de rotura nominal)EDS final

OPGW750 daN(18% del tiro de rotura nominal)EDS final

Lmites de tensin mecnicaAcorde con lo establecido en el CNE, los esfuerzos de tensin a 25 C sin carga externa no debern exceder:

El 25% de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial). El 20% de su resistencia nominal a la rotura (estado final).

Asimismo, los esfuerzos en cualquier otro caso no superarn el 60% de su resistencia nominal a la rotura.En el presente proyecto se cumple con todos los lmites de tensado descritos.Coordinacin de flechasSe verifica el cumplimiento de la siguiente relacin de flechas:

0,85

As tenemos:

Localizacin de estructurasSe ha utilizado la funcin de localizacin ptima del PLS Cadd para la ubicacin de estructuras.La distribucin de las mismas se puede ver en los planos de perfil y distribucin de estructuras (9547-LT-650).Estructuras: Diagramas de cargaSe establecen los vanos caractersticos por cada tipo de estructura y con ello se determinan los rboles o diagramas de carga de estructuras. Con esta informacin los fabricantes de estructuras pueden hacer su diseo especfico o particular de cada torre.Vanos caractersticos

EstructuraAnguloVano viento (m)Vano peso max. (m)Vano peso min. (m)

AS104009000

24005000

AS230450650-100

AR104501000-300

90400600-200

AT10 (90)300600-100

Clculo de prestacionesEstructura AS1

CARGAS PARA FUNDACIONES

Estructura AS2

CARGAS PARA FUNDACIONES

1.1.1 Estructura AR1

CARGAS PARA FUNDACIONES

1.1.2 Estructura AT1

CARGAS PARA FUNDACIONES

ANEXOS

ANEXO AResultados de la simulacin de las puestas a tierra

A continuacin se muestran los resultados de las simulaciones realizadas con el software FdcGrd V. 2.00

ZR-01 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 1151.00 5.394 2 111.50

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 22.3581 22.3581 8.6 8.6 191.6

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 0.2890 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 3.9957 37.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -37.00 3.00 0.60 3 0.2890 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 3.9957 37.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 37.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-02 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 7.30 78.163 2 49.30

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 1.1602 1.1602 8.6 8.6 9.9

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 2.4339 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 1.8508 2.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -2.00 3.00 0.60 3 2.4339 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 1.8508 2.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 2.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.812

ZR-03 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 1.00 0.422 2 2858.70

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 23.9749 23.9749 8.6 8.6 205.5

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 0.2792 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 4.0055 42.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -42.00 3.00 0.60 3 0.2792 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 4.0055 42.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 42.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-06 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 1436.20 10.753 2 142.80

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 22.9532 22.9532 8.6 8.6 196.7

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 0.2032 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 4.0815 52.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -52.00 3.00 0.60 3 0.2032 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 4.0815 52.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 52.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-07 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 1970.80 80.130 2 134.20

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 23.9855 23.9855 8.6 8.6 205.5

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 2.1127 58.50 3.885 0.00 -3.00 0.60 -58.50 -3.00 0.60 2 2.1127 58.50 3.885 0.00 -3.00 0.60 58.50 -3.00 0.60 3 0.0592 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 4 2.1127 58.50 3.885 0.00 3.00 0.60 -58.50 3.00 0.60 5 2.1127 58.50 3.885 0.00 3.00 0.60 58.50 3.00 0.60 6 0.0592 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-08 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 351.60 1.985 2 69.50

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 22.8480 22.8480 8.6 8.6 195.8

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 1.2154 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 3.0693 7.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -7.00 3.00 0.60 3 1.2154 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 3.0693 7.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 7.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-09 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 368.00 1.363 2 96.00

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 22.9873 22.9873 8.6 8.6 197.0

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 1.2223 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 3.0624 7.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -7.00 3.00 0.60 3 1.2223 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 3.0624 7.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 7.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-10 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 2361.90 1.389 2 914.00

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 24.2592 24.2592 8.6 8.6 207.9

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 2.0896 43.50 3.885 0.00 -3.00 0.60 -43.50 -3.00 0.60 2 2.0896 43.50 3.885 0.00 -3.00 0.60 43.50 -3.00 0.60 3 0.1055 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 4 2.0896 43.50 3.885 0.00 3.00 0.60 -43.50 3.00 0.60 5 2.0896 43.50 3.885 0.00 3.00 0.60 43.50 3.00 0.60 6 0.1055 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.844

ZR-11 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 2322.60 1.422 2 998.70

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 22.8513 22.8513 8.6 8.6 195.8

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 2.0961 48.50 3.885 0.00 -3.00 0.60 -48.50 -3.00 0.60 2 2.0961 48.50 3.885 0.00 -3.00 0.60 48.50 -3.00 0.60 3 0.0925 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 4 2.0961 48.50 3.885 0.00 3.00 0.60 -48.50 3.00 0.60 5 2.0961 48.50 3.885 0.00 3.00 0.60 48.50 3.00 0.60 6 0.0925 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60TSEG: 0.84

ZR-12 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 66.63 5.043 2 94.50

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 10.7896 10.7896 8.6 8.6 92.5

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 2.4321 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 1.8526 2.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -2.00 3.00 0.60 3 2.4321 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 1.8526 2.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 2.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.829

ZR-13 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 67.60 6.303 2 1193.00

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 14.3060 14.3060 8.6 8.6 122.6

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 2.4281 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 1.8566 2.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -2.00 3.00 0.60 3 2.4281 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 1.8566 2.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 2.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.829

ZR-14 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 58.00 4.287 2 3200.80

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 11.9927 11.9927 8.6 8.6 102.8

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 1.1089 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 3.1758 7.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -7.00 3.00 0.60 3 1.1089 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 3.1758 7.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 7.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-15 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 107.00 10.108 2 578.40

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 11.5702 11.5702 8.6 8.6 99.1

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 1.1544 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 3.1303 7.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -7.00 3.00 0.60 3 1.1544 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 3.1303 7.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 7.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-16 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 38.70 0.881 2 139.40

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 10.1821 10.1821 8.6 8.6 87.3

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 2.3294 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 1.9553 2.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -2.00 3.00 0.60 3 2.3294 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 1.9553 2.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 2.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.829

ZR-17 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 32.80 0.697 2 121.00

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 9.4668 9.4668 8.6 8.6 81.1

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 2.3235 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 1.9612 2.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -2.00 3.00 0.60 3 2.3235 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 1.9612 2.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 2.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-18 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 35.10 3.045 2 1202.20

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 10.5143 10.5143 8.6 8.6 90.1

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 2.3961 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 1.8886 2.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -2.00 3.00 0.60 3 2.3961 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 1.8886 2.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 2.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-19 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 14.70 0.309 2 155.20

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 19.1201 19.1201 8.6 8.6 163.8

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 2.4845 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 1.8002 2.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -2.00 3.00 0.60 3 2.4845 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 1.8002 2.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 2.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-20 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 209.50 7.251 2 7456.40

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 22.7070 22.7070 8.6 8.6 194.6

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 0.5137 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 3.7710 17.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -17.00 3.00 0.60 3 0.5137 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 3.7710 17.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 17.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-21 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 42.80 1.535 2 30910.20

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 22.6761 22.6761 8.6 8.6 194.3

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 0.2725 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 4.0122 17.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -17.00 3.00 0.60 3 0.2725 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 4.0122 17.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 17.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

ZR-22 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 48.90 0.340 2 241.60

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 18.9223 18.9223 8.6 8.6 162.2

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 1.1708 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 3.1139 7.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -7.00 3.00 0.60 3 1.1708 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 3.1139 7.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 7.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.829

ZR-23 (LT-60 kV)

Numero total de capas: 2

Capa Ohm-m H(m)============================ 1 241.60 9.031 2 4618.50

Ohmios Amperios VoltiosNo. IdMalla Parcial Total Inyectados Disipados Tension========================================================================= 1 PAT-FOSPAC 21.2094 21.2094 8.6 8.6 181.8

IdMalla: PAT-FOSPAC No.: 1

Seg. Longitud Radio No. Amperios metros mm X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2================================================================================================== 1 0.5282 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 3.00 0.60 2 3.7565 17.00 3.885 0.00 3.00 0.60 -17.00 3.00 0.60 3 0.5282 3.00 3.885 0.00 0.00 0.60 0.00 -3.00 0.60 4 3.7565 17.00 3.885 0.00 -3.00 0.60 17.00 -3.00 0.60

TSEG: 0.828

209050-00028-0506.00-EL-CAL-0001Rev.B (11-Jun-15) 2