Diseño de Subestacione (Diriamba) Terminado

8/3/2019 Diseo de Subestacione (Diriamba) Terminado

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* I n t e g r a n t e s :

D i c k G a d e a G o d o y

Y o n n i e l B l a n d n M .

* P r o f e s o r :

I n g . V c t o r H e r n n d e z

* G r u p o :

4 T 1 - E L

2 0 / 0 1 / 2 0 1 2

Diseo de SubestacionesElctricas

Universidad Nacional

de IngenieraFacultad de electrotecnia y computacin


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Diseo de Subestaciones Elctricas

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Contenido1. I. TEMA ................................................................................................................3

2.

II. INTRODUCCIN ............................................................................................43. III. OBJETIVOS......................................................................................................5

1. Objetivo General ............................................................................................................... 5

2. Objetivos Especficos ........................................................................................................ 5

4. IV. INFORMACIN GENERAL ..........................................................................6

3. Breve Resea Histrica ..................................................................................................... 7

4. Tabla De Valores V11 ....................................................................................................... 8

5. Estudio De Cargas ............................................................................................................. 9

6. Graficas de Consumo ...................................................................................................... 10

5. V. CALCULO DE COEFICIENTES .................................................................20

7. Coeficiente de demanda .................................................................................................. 20

8. Coeficiente de Diversidad ............................................................................................... 21

9. Coeficiente DEL factor de Cargas .................................................................................. 22

10. Factor de Perdida ......................................................................................................... 23

11. Hora Equiuvalente ....................................................................................................... 24

6. VI. LOCALIZACION DE LA SUB ESTACION ELECTRICA ......................2512. Centros de la Elipse ..................................................................................................... 26

13. La Dispersin: ............................................................................................................. 26

14. Momento de Correlacin ............................................................................................. 27

15. ngulos de los ejes de Simetra de la Elipse ............................................................... 27

16. Exactitud de los nuevos ejes: ...................................................................................... 28

17. VISTA DE LA ELIPSE .............................................................................................. 29

7. VII. SELECCIN DE TRANSFORMADOR DE POTENCIA .........................30

1. Factor de carga del la variante:........................................................................................ 31

2. Perdidas en los transformadores de potencia .................................................................. 35

3. Graficas de Perdidas ........................................................................................................ 42

5. Intercepcin de graficas .................................................................................................. 45

8. VIII. TIEMPO DE COMPENSACION DE INVERSION EN COMPRA DETRANSFORMADOR DE POTENCIA................................................................ 47

4. Evaluacin Econmica de la Variantes ........................................................................... 48

5. Conexin de los transformadores .................................................................................... 48

9. IX. DISEO DE BARRAS COLECTORAS ......................................................49


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1. Calibre mnimo de la barra .............................................................................................. 49

2. Calculo de momento de inercia ....................................................................................... 50

3. Calculo del claro y la flecha para la seleccin mxima: ................................................. 51

4. Tensin critica de flameo ................................................................................................ 525. Distancias mnimas ......................................................................................................... 53

6. Cargas horizontales en las barras tubulares ..................................................................... 54

7. Resistencia del aislador ................................................................................................... 57

8. Longitud del claro mximo entre dos apoyos considerando la fuerza horizontal mxima58

9. Seleccin de aisladores para las barras. ........................................................................... 59

10. Calculo de apartarrayo ................................................................................................ 60

10.X. DETERMINAR LA TENSIN NOMINAL Vn (KV) ................................6011.XI. ENCONTRAR CON LAS CORRIENTES DE DESCARGAS Id(KA) .....61

11. Localizar la distancia del apartarrayo .......................................................................... 63

12. Distancias de diseo .................................................................................................... 65

12.XII. DISTANCIAS DE SEGURIDAD ..................................................................67

13.XIII.ZONAS DE LA SUB ESTACIN ................................................................69

13. Zona de circulacin del personal ................................................................................. 69

14. Zona de circulacin de vehculo .................................................................................. 6915. Zonas de trabajo .......................................................................................................... 69

14.XIV.CONCLUSIONES ..........................................................................................70

15.XV. ANEXOS ..........................................................................................................71


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I. DISEO DE UNA SUB ESTACION EN ELMUNICIPIO DE DIRIAMBA, CARAZO

VARIANTE (V11)


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II. INTRODUCCIN

Una Sub estacin elctrica es una instalacin destinada a modificar y establecer losniveles de tensin de una infraestructura elctrica, con el fin de facilitar el transporte ydistribucin de la energa elctrica. Su equipo principal es el transformador.

Como norma general, se puede hablar de subestacin elctricas elevadoras, situadas enlas inmediaciones de las centrales generadoras de energa elctrica, cuya funcin eselevar el nivel de tensin, hasta 132.220 o incluso 400 kv, antes de entregar la energa ala red de transporte. Las subestaciones elctricas reductoras, reducen el nivel de tensinhasta valores que oscilan, habitualmente entre 13.2, 15, 20, 45 66 kv y entregan laenerga a la red de distribucin. Posteriormente, los centros de transformacin reducenlos niveles de tensin hasta valores comerciales baja tensin apta para el consumodomstico e industriales, tpicamente 400.

La razn tcnica que explica porque el transporte y la distribucin en energa elctricase realizan a tensiones elevadas, y en consecuencia, porque necesarias las subestacioneselctricas es la siguiente:

Por tanto, cuanto mayor sea el nivel de tensin, menor deber ser el de intensidad paratransmitir la misma potencia y en consecuencia menores sern las prdidas por efecto

joule.


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III. OBJETIVOS

1. Objetivo General

Realizar el diseo elctrico de una sub estacin para los equipos mayores 1000volts en el primer semestre 2012

2. Objetivos Especficos

Disear el sistema elctrico correspondiente a la sub estacin reductorade voltaje de la ciudad de Diriamba.

Disear un plano de la sub estacin antes mencionada.

Plasmar en un documento los clculos del proyecto.

Aplicar los conocimientos adquiridos en la asignatura de diseo de subestaciones elctricas.


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IV. INFORMACIN GENERAL

Nombre del Departamento: Carazo

Nombre del Municipio: Diriamba Fecha de fundacin: 6 de Octubre de 1984

Coordenadas Geogrficas: Se encuentra ubicada entre los 115longitudnorte 86 14 de longitud oeste.

Extensin Territorial: 348.88 km2

Lmites: Al norte con el municipio de San Marcos

Al sur con el Ocano Pacifico

Al este con los municipios de Jinotepe y Dolores

Al oeste con los municipios de San Rafael del Sur y el Ocano

Pacifico

Altitud: 580.13 mts

Referencia Geogrfica: A 41 km de Managua y a 5 km de Jinotepe

Clima: El rea corresponde a la denominada Bosque Hmedo Tropical, secaracteriza por tener un clima hmedo, relativamente fresco.

Temperatura: La temperatura anual oscila entre los 22

y en poca de

invierno bajo hasta los 18 . Precipitacin: La precipitacin alcanza entre 1,200 y 1400, mm Humedad Relativa. La humedad relativa es de 89.2%

Vientos: La velocidad de los vientos oscila entre 5m/seg y 2 m/seg

Topografa: Se caracteriza por tener una topografa tipo altiplanicie, quedescienden hasta el Oeste con porcentaje no mayores al 8%.

Morfologa: Corresponde a una zona de montaas de poca alturas con perfilesaccidentales por la depresin irregular de la Mesetas de los Pueblos.

Hidrologa: Se localiza en la parte media de la micro cuenca del rio Amayo, los

principales ros que cruzan el municipio son rio Grande, rio Limn, rio Amayito,rio la Flor y rio la Maquina. Las aguas subterrneas se encuentran a unaprofundidad que vara entre 254m y 291m.

Geologa: Se localiza dos falla geolgicas no confirmadas: La primera ubicadaen el sector noroeste de la ciudad, y la segunda, al suroeste de la misma.

Tipos de Suelos: Se logran a identificar tres materiales geolgicos en el territoriourbano: arcilla, cantera de la composicin pomcea y caliza, suelo francoarcilloso limoso


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3. Breve Resea Histrica

No se con precisin el donde se fund la antigua Diriamba, aunque algunoshistoriadores opina que estaba situada hacia la regin suroeste de lo que ms tarde sellam Pueblo Nuevo y su fundacin se le atribuye al Cacique Diriangen, descendiente

de la tribu de los Dirianes que poblaron las altura de los departamentos de Managua,

Masaya y Carazo.Durante la colonizacin se le conoce como un pequeo poblado con 335 personas quehilaban el algodn las casas eran de paja y las calles de tierra. La propiedad raz

estaba reducida al solar en que se hallaban las casa y las pequeas huertas destinada asembrar lo indispensable, las tierras se adquiran por simple ocupacin, sin otro ttulo;en el ao 1984 Diriamba fue destruida por un incendio, desde ese entonces de adopt unnuevo tipo de construccin: al adobe con techos de madera y tejas de barro.

En 1870 fue introducido el cultivo de caf a Diriamba y con ello, las comunicaciones

con las ciudades vecinas se facilitaron, gracias a la utilizacin del ferrocarril, Esatraves del caf que Diriamba alcanza su mejor momento econmico. La villa de

Diriamba fue elevada a cuidad durante el gobierno de Jos Santos Zelaya, segn decretolegislativo del 6 de octubre de 1984.

La primera mitad del siglo XX fue para Diriamba un tiempo de prosperidad,convirtindose en una de las ciudades ms importantes del pas: contaba con colegios degran prestigio, club social, hoteles, sala de cines, restaurante alumbrado pblico, callespavimentadas etc. Sin embargo, despus de 1979, las fluctuaciones en el precio del cafy en el mal manejo de los recursos, Diriamba al igual que el resto del pas quedo

sumergida en un estacionamiento que ha perdurado hasta el da de hoy, siendoactualmente el comercio la principal fuente de ingreso de la ciudad.


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Con el presente trabajo a realizar estaremos utilizando la tabla de cargas especificada acontinuacin, donde estas cagas representan la demanda de potencia de nuestra subestacin a disear las cuales proyectaremos a presentar un incremento de potencia anualpero lo reflejaremos cada 10 aos hasta los 20 aos que es el tiempo de vida til de

nuestra sub estacin elctrica. Cada una de estas representara carga nuestro sistema delas cuales preveremos suplir todas sus demandas de potencia brindando serviciocontinuo.

4. Tabla De Valores V11

VARIANTE 11

POTENCIAS S*100KVA

CARGAS

Tiempo.TH C E P Q V W Y Z Smax Smed Smin1 5 30 49 60 55 68 65 4 336 68 42 4

2 5 30 51 65 59 68 65 4 347 68 43.375 4

3 5 35 51 65 58 68 68 5 355 68 44.375 5

4 8 35 55 68 57 72 68 5 368 72 46 5

5 8 37 59 68 56 72 68 6 374 72 46.75 6

6 9 36 58 68 55 47 72 6 351 72 43.875 6

7 10 36 57 72 52 47 72 7 353 72 44.125 7

8 11 38 56 72 25 39 58 7 306 72 38.25 7

9 12 42 58 58 37 41 58 8 314 58 39.25 8

10 13 47 59 58 37 45 62 10 331 62 41.375 10

11 14 47 60 62 48 51 67 11 360 67 45 11

12 15 39 68 67 48 40 67 9 353 68 44.125 9

13 15 41 62 67 35 31 59 10 320 67 40 10

14 15 45 64 59 30 31 47 15 306 64 38.25 15

15 15 51 55 47 58 24 47 15 312 58 39 15

16 15 40 52 47 58 39 39 17 307 58 38.375 15

17 11 31 25 39 62 39 41 15 263 62 32.875 11

18 11 31 37 41 67 43 45 11 286 67 35.75 11

19 10 31 37 45 67 43 51 9 293 67 36.625 920 11 29 48 51 59 38 12 9 257 59 32.125 9

21 10 30 25 39 38 59 26 7 234 59 29.25 7

22 8 30 37 41 42 58 26 5 247 58 30.875 5

23 5 30 37 45 47 57 38 4 263 57 32.875 4

24 5 30 48 51 55 68 65 4 326 68 40.75 4

246 871 1208 1355 1205 1188 1286 203 7562

Smax 15 51 68 72 67 72 72 17 374

Smed 10.25 36.291 50.333 56.458 50.208 49.5 53.583 8.4583 315.8033

Smin 5 29 25 39 25 24 12 4 234


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5. Estudio De Cargas

Como objetivo principal de este centro de distribucin energtica es cumplir con elservicio continuo de energa a todos los usuarios y con la calidad requerida. Lasnecesidades que presentan los consumidores son distintas a cada hora del daocasionado que haya variaciones en el sistema elctrico o cmo podemos decir queaumento o disminuya la demanda de potencia en dependencia del uso de la energarefirindose si es de uso domiciliar o industrial. Para poder darnos cuenta de lasvariaciones de las cargas tenemos que realizar los siguientes estudios:

1. Obtener el valor mximo de su demanda.

2.

Hacer un estudio de cargas individuales, es decir apreciar cul es sucontribucin a la demanda total del conjunto del cual forma parte.3. Determinar el consumo de energa en tiempo dado.4. Determinar la variacin de la carga durante las distintas horas del da

El trabajo realizado comprende los estudios de demanda mxima, factor de demanda,factor de diversidad, factor de carga, factor de prdidas, horas equivalentes y losrespectivos grficos que comprenden estos estudios

Demanda Mxima: Es la demanda mxima que presenta la carga en funcin de

un determinado tiempo. Factor de Demanda: Por carga instalada se asume la sumatoria de las potencias

de todos los equipos existentes en el lugar para el que se calcula el factor dedemanda, el cual no puede ser mayor a la unidad.

Factor de Diversidad: Es la forma que se expresa la relacin que existe en lacoincidencia de los valores de demandas mximas.

Factor de carga: Es la manera de valorar el grado de utilizacin de un sistema.Esta dado por la siguiente formula:

Factor de Perdida: Es la relacin entre el valor medio y el valor mximo depotencias disipadas en prdidas en un intervalo de tiempo dado. Es uno de losndices ms representativos al analizar la energa perdida en un periodo detiempo de las lneas de transmisin o distribucin.

Horas Equivalentes: Es el nmero de horas en que se debe mantener el valorpico de las perdidas y de las cargas, para que se produzcan unas prdidas igualesa las que se producen las cargas con sus variaciones.


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6. Graficas de ConsumoGrafica corresponde a la variante V11, nombre de la carga C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24C 5 5 5 8 8 9 10 11 12 13 14 15 15 15 15 15 11 11 10 11 10 8 5 5


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Grafica corresponde a la variante V11, nombre de la carga E

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24E 30 30 35 35 37 36 36 38 42 47 47 39 41 45 51 40 31 31 31 29 30 30 30 30


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Grafica corresponde a la variante V11, nombre de la carga P

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24P 49 51 51 55 59 58 57 56 58 59 60 68 62 64 55 52 25 37 37 48 25 37 37 48


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Grafica corresponde a la variante V11, nombre de la carga Q

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Q 60 65 65 68 68 68 72 72 58 58 62 67 67 59 47 47 39 41 45 51 39 41 45 51


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Grafica corresponde a la variante V11, nombre de la carga V

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

V 55 59 58 57 56 55 52 25 37 37 48 48 35 30 58 58 62 67 67 59 38 42 47 55


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Grafica corresponde a la variante V11, nombre de la carga W

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24W 68 68 68 72 72 47 47 39 41 45 51 40 31 31 24 39 39 43 43 38 59 58 57 68


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16

Grafica corresponde a la variante V11, nombre de la carga Y

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Y 65 65 68 68 68 72 72 58 58 62 67 67 59 47 47 39 41 45 51 12 26 26 38 65


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Grafica corresponde a la variante V11, nombre de la carga Z

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Z 4 4 5 5 6 6 7 7 8 10 11 9 10 15 15 17 15 11 9 9 7 5 4 4


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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 336 347 335 368 374 351 353 306 314 331 360 353 320 306 312 307 263 286 293 257 234 247 263 326

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

S*100KVA

Tiempo,TH

Sumatoria

Smax=374*100KVA

Smin=234*100KVA

Smed=314*100KVA

100%

62.56%

83.95%


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V. CALCULO DE COEFICIENTES

7. Coeficiente de demanda

Kdem= Coeficiente de demanda


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5+55 =1

2+2

832=1

8. Coeficiente de DiversidadKdiv= Factor de Diversidad

Kdiv=

Carga C Carga E

Carga Q

Carga P

Carga W

Carga V

Carga Y

l

2+7 =1.05 6+ =1.05 2+55 =1.09 2+ =1.06 6+66 =1

5+24 =1.09

5

+

=1.12

5+1095 =1.08 5+55 =1.13 5+ =1.08 5+65 =1.12

2+2 =1.04 2+112 =1.16 2+55 =1.07 2+2 =1.04 2+64 =1.08

+4 =1.11 7+55 =1.03 + =1

+6

=1.13

+44 =1.93 +66 =1.09

5+55 =1.03 5+65 =1.14

+6

=1.13


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9. Coeficiente DEL factor de Cargas

FCarga=Coeficiente de carga

FCARGA=

=0.784 =78.4% =0.7492 =74.92% =0.6875 =68.75%

=0.8429 =89.29%

=0.6833 =68.33%

=0.7115 =71.15% =0.74 =74%

=0.7441 =74.41%

=0.4941 =49.41%


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VI. LOCALIZACION DE LA SUB ESTACION ELECTRICA

Ejes de la Coordenada:

COORDENADAS

CARGAS X[m] Y[m]

C 2028.1028 1841.6189

E 2272.163 600.1404

P 2872.8946 1889.2775

Q 2163.391 1351.4599

V 2772.6623 1237.435

W 858.9664 961.2779

Y 2244.3871 2334.5108Z 2663.5844 3300.6334

Centros eventuales de carga

Xi= Yi=

Dnde:

Pij: Potencia de cada consumidor a la hora x

Coordenadas da cada consumidor

n: Numero de consumidor

CEC X[Km] Y[Km] CEC X[Km] Y[Km]C1 2131.9236 1446.5581 C13 2279.2897 1471.122C2 2144.0338 1445.3289 C14 2285.6928 1411.5202

C3 2146.3792 1437.4533 C15 2348.9103 1378.9238C4 2137.7551 1440.3259 C16 2278.515 1347.5503C5 2146.0447 1437.3259 C17 2229.3505 1325.9574C6 2234.2863 1484.2757 C18 2240.3605 1375.774C7 2227.7305 1480.5287 C19 2237.2277 1402.8759C8 2212.2005 1470.5723 C20 2270.6865 1302.8133C9 2232.9997 1451.8064 C21 2041.367 1285.4465C10 2221.0402 1437.4077 C22 2094.4522 1321.7569C11 2217.3818 1433.252 C23 2118.5261 1367.2812C12 2269.4974 1485.2937 C24 2128.782 1447.8255


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12.Centros de la Elipse

ax=

ay=

Dnde:

m: Es el nmero de horas

ax ay: Esperanzas matemticas

Centros de la Elipseax 2203.1014ay 1412.0406

13.La Dispersin:

Dx= 2 Dy=

2 Est comprobado que al tratar de deducir resultados generales a partir de una pequeamuestra, como nuestro caso, las dispersiones obtenidas al dividir simplementeentremson ligeramente menores a las verdaderas, por bello se sugiere modificar eldenominador a m-1, osea como se presenta.

De modo que la dimensin de la dispersin esta dada por;

Obtenindose las medidas de exactitud con las variables X,Y

hx= hy=

DISPERSIN DESVIASIN EXACTITUD

DX5426.5331 73.665 hx 0.0095

DY3595.9999 59.9666 hy 0.0117


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14.Momento de Correlacin

Cxy=

Este caracteriza adems la dependencia entre las magnitudes X,Y la dispersin. Seaprecia que se hizo la misma consideracin referente al divisor.

Coeficiente de correlacin

r=

Siempre que r

0 una magnitud bidimensional ser correlacionada, en caso contrario no

habr correlacin. Es decir si r0 X,Y son dependientes y si r=0 son independientesentre s.15.ngulos de los ejes de Simetra de la Elipse

1

CORRELACIN RADIO ANGULO DMC DEL SISTEMA(Cxy 739.0123

R171.288

0.1672 19.4591 181.993

Desviaciones medias- cuadrticas del sistema de coordenadas = 2Cos2+rx 2ySen2+ Sen2 = 2Sen2+rx 2ySen2+ Cos2

-Estas se expresan por medio de las desviaciones medio-cuadrticas del sistema originalde coordenadas


29/82


28

16.Exactitud de los nuevos ejes:

Asumiendo que el 95 % de los centros eventuales de carga ocurren dentro de la elipse

se obtiene 2 3, por lo tanto

hR

3

hR

3

EXACTITUDDEL SISTEMA(,)

RADIOS DE LA ELIPSE DELSISTEMA (,)

H 0.011589 R 149.4529

H 0.006402 R 270.5388

Con los siguientes datos podemos determinar la ubicacin de nuestra sub estacinelctrica:

Necesarios para la ubicacin de la sub estacin elctrica.

h= 1/ ( 2 ) h= 1/( 2)

ESPERANZA MAT DISPERSION DESV EXACTITUD

Ax 2029.1478 Dx 5454.2951 x 73.8531 hx 0.009574

Ay 1194.785 Dy 3456.8543 y 58.795 hy 0.012026

CORRELACION RADIO ANGULO DMC DEL SISTEMA (,)

Cxy r 57.9653

905.56223 0.2085492 21.099652 61.48709


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29

17.VISTA DE LA ELIPSE


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30

VII. SELECCIN DE TRANSFORMADOR DE POTENCIA

Ecuaciones a utilizar

Sf= Potencia final proyectada a n aos, MVA

Si= Potencia inicial, MVA

r= Crecimiento a n aos, MVA

n= Aos de proyeccin

Para realizar la seleccin de transformadores de potencia debemos de asegurar lacalidad de alimentacin elctrica en el punto de ubicacin y categora de lostransformadores. Esto se realiza con el objetivo de brindar continuidad en el servicioelctrico para los consumidores.

La cantidad de transformadores a instalar va a depender de la clasificacin de losconsumidores que tengamos ya que si tenemos consumidores de primera categoratenemos la obligacin de brindar servicio continuo y por medio de 2 redes, por lo tanto

nos obliga a instalar 2 transformadores de potencia en una sola sub estacin. Debemosde tomar en cuenta que instalar un solo transformador tenemos la ventaja de reducir loscostos de construccin.

Los transformadores de potencia que podemos utilizar en dependencia de su tipo deaislamiento son los siguientes:

Transformadores de dos bobinas trifsicos:

1*63MVA aceite con sistema de ventilacin.



En las siguientes tablas presentaremos el incremento de las carga en dependencia delpaso de los aos. Esto se mostrara en 10 aos y 20 aos observaremos el incrementototal de las cargas, as procedemos a la seleccin de nuestro transformador de potencia.

La seleccin de los transformadores estar en dependencia de la categora de losconsumidores que existan; en este caso se tienen consumidores de categora I, II, III.

Por ende se instalaran dos transformadores; por la existencia de consumidores decategora I, II los cuales deben estar siempre alimentados .Desde luego si la red de

nif rSS 1


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31

distribucin lo permite. Una vez planteadas las variantes y despus de haber analizadociertos criterios se determin: 2) transformador de 32MVA. Los cuales suplirn lademanda en los 20 aos en la que fue proyectada.

1. Factor de carga del la variante:

TABLA DE INCREMENTO PARA DETERMINAR LAS VARIANTES DELTRANSFORMADOR.

10 AOS 20 AOSPARES IMPAR PARES IMPARES2.5% 3.25% 2.25% 3.5%

Coordenadas IncrementoCargas Categoras Coordenadas en X Coordenadas en Y 10 AOS 20 AOS

C 1 2028.1028 1841.6189 +25% +15%

E 3 2272.163 600.1404 -27% +10%

P 3 2872.8946 1889.2775 +25% -17%Q 3 2163.391 1351.4599 -27% +28%

V 2 2772.6623 1237.435 +30% +15%

W 2 858.9664 961.2779 +25% -22.5%

Y 3 2244.3871 2334.5108 +15% +18%

Z 3 2663.5844 3300.6334 -20% +15%

nif rSS 1


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Tabla De Cargas Para El Primer Ao

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Consumidor,100KVA

C 5 5 5 8 8 9 10 11 12 13 14 15 15 15 15 15 11 11 10 11 10 8 5 5E 30 30 35 35 37 36 36 38 42 47 47 39 41 45 51 40 31 31 31 29 30 30 30 30

P 49 51 51 55 59 58 57 56 58 59 60 68 62 64 55 52 25 37 37 48 25 37 37 48

Q 60 65 65 68 68 68 72 72 58 58 62 67 67 59 47 47 39 41 45 51 39 41 45 51

V 55 59 58 57 56 55 52 25 37 37 48 48 35 30 58 58 62 67 67 59 38 42 47 55

W 68 68 68 72 72 47 47 39 41 45 51 40 31 31 24 39 39 43 43 38 59 58 57 68

Y 65 65 68 68 68 72 72 58 58 62 67 67 59 47 47 39 41 45 51 12 26 26 38 65

Z 4 4 5 5 6 6 7 7 8 10 11 9 10 15 15 17 15 11 9 9 7 5 4 4

336 347 355 368 374 351 353 306 314 331 360 353 320 306 312 307 263 286 293 257 234 247 263 326


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33

Tabla De Cargas Para Los 10 Aos

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 246.8845 6.8845 6.88 11.02 11.02 12.39 13.769 15.1 16.523 17.9 19.28 20.65 20.653 20.653 20.7 20.65 15.15 15.1 13.77 15.1 13.8 11 6.8845 6.8845

38.403 38.403 44.8 44.8 47.36 46.08 46.083 48.6 53.764 60.16 60.16 49.92 52.483 57.604 65.3 51.2 39.68 39.7 39.68 37.1 38.4 38.4 38.403 38.403

67.468 70.222 70.2 75.73 81.24 79.86 78.483 77.1 79.86 81.24 82.61 93.63 85.367 88.121 75.7 71.6 34.42 50.9 50.95 66.1 34.4 50.9 50.945 66.091

76.805 83.205 83.2 87.05 87.05 87.05 92.166 92.2 74.245 74.24 79.37 85.77 85.766 75.525 60.2 60.16 49.92 52.5 57.6 65.3 49.9 52.5 57.604 65.284

75.729 81.237 79.9 78.48 77.11 75.73 71.599 34.4 50.945 50.95 66.09 66.09 48.191 41.307 79.9 79.86 85.37 92.3 92.25 81.2 52.3 57.8 64.714 75.729

87.046 87.046 87 92.17 92.17 60.16 60.164 49.9 52.483 57.6 65.28 51.2 39.683 39.683 30.7 49.92 49.92 55 55.04 48.6 75.5 74.2 72.965 87.046

89.498 89.498 93.6 93.63 93.63 99.14 99.136 79.9 79.86 85.37 92.25 92.25 81.237 64.714 64.7 53.7 56.45 62 70.22 16.5 35.8 35.8 52.322 89.498

5.1203 5.1203 6.4 6.4 7.681 7.681 8.9606 8.96 10.241 12.8 14.08 11.52 12.801 19.201 19.2 21.76 19.2 14.1 11.52 11.5 8.96 6.4 5.1203 5.1203

446.95 461.62 472 489.3 497.2 468.1 470.36 406 417.92 440.3 479.1 471 426.18 406.81 416 408.9 350.1 382 391 342 309 327 348.96 434.06


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Tabla De Cargas Para Los 20 Aos

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

9.9489 9.9489 9.95 15.92 15.92 17.91 19.898 21.9 23.877 25.87 27.86 29.85 29.847 29.847 29.8 29.85 21.89 21.9 19.9 21.9 19.9 15.9 9.9489 9.9489

46.815 46.815 54.6 54.62 57.74 56.18 56.178 59.3 65.541 73.34 73.34 60.86 63.981 70.223 79.6 62.42 48.38 48.4 48.38 45.3 46.8 46.8 46.815 46.815

97.5 101.48 101 109.4 117.4 115.4 113.42 111 115.41 117.4 119.4 135.3 123.37 127.35 109 103.5 49.74 73.6 73.62 95.5 49.7 73.6 73.622 95.51

93.631 101.43 101 106.1 106.1 106.1 112.36 112 90.51 90.51 96.75 104.6 104.55 92.07 73.3 73.34 60.86 64 70.22 79.6 60.9 64 70.223 79.586

109.44 117.4 115 113.4 111.4 109.4 103.47 49.7 73.622 73.62 95.51 95.51 69.643 59.694 115 115.4 123.4 133 133.3 117 75.6 83.6 93.52 109.44

106.11 106.11 106 112.4 112.4 73.34 73.344 60.9 63.981 70.22 79.59 62.42 48.376 48.376 37.5 60.86 60.86 67.1 67.1 59.3 92.1 90.5 88.949 106.11

129.34 129.34 135 135.3 135.3 143.3 143.26 115 115.41 123.4 133.3 133.3 117.4 93.52 93.5 77.6 81.58 89.5 101.5 23.9 51.7 51.7 75.612 129.34

6.242 6.242 7.8 7.803 9.363 9.363 10.924 10.9 12.484 15.61 17.17 14.04 15.605 23.408 23.4 26.53 23.41 17.2 14.04 14 10.9 7.8 6.242 6.242

599.03 618.77 632 655 665.6 631 632.85 542 560.83 589.9 642.9 635.9 572.77 544.48 562 549.5 470.1 515 528.1 457 408 434 464.93 582.99


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35

2. Perdidas en los transformadores de potenciaPara ello es necesario el uso de un conjunto de ecuaciones tales como:

Coeficiente de llenado.

Kll a 1 Ao

310810037100 08Kll1=0.8424

1910097100 08

Kll 10 =0.8426.

100100 083Kll 20 =0.8443.

Sobre carga del transformador

VARIABLE 1. 1.3 (1*32MVA)=32 MVA

VARIABLE 2. 1.3 (2*32MVA)=64 MVA

VARIABLE 3. 1.3 (1*63MVA)=63 MVA.

Sobre carga admisible permisible.

VARIABLE 1. Sap= (1-KLL) 0.3

13 1087 03

Sap=1.20 MVA.

VARIABLE 2. Sap= (1-KLL) 0.3

3 1087 03


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36

Sap=2.41 MVA.

VARIABLE 3.

31087 03

Sap=2.37 MVA

Al realizar el clculo de las prdidas totales del transformador debemos de considerar las prdidas que segeneran en este con carga y sin carga para obtener un valor total.

Siendo:

PSC: Prdidas referidas del transformador sin carga, consideran las prdidas de potencia activa, tantodel transformador como las creadas por los elementos del sistema debido a la potencia reactivademandada por el mencionado transformador (KW)

PCCTO: Anlogamente, Prdidas referidas de cortocircuito

kC: Coeficiente de Carga

SC: Carga real del transformador o de clculo (kVA)

SN: Potencia nominal o de chapa del transformador

PSC: Prdidas de potencia sin carga, aproximadamente iguales a las prdidas del ncleo deltransformador (Kw)

PCCTO: Prdidas de potencia de cortocircuito o prdidas del cobre (KW)

kip: Coeficiente incremental de prdidas, dado por el sistema de energa para la planta en cuestinen correspondencia con su localizacin. Esta entre 0.020.12 (Kw/Kvar)

QSC: Potencia reactiva del trasformador sin carga (Kvar)

QCC: Potencia reactiva demandada por el transformador a plena carga (Kvar)

ISC: Corriente del transformador sin carga.

VCCTO: Voltaje de cortocircuito del transformador.

Donde Prdidas referidas al transformador sin carga.


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39/82


38

0 008 79

1 008330 138 79 1383000 7900110 SEGUNDA VARIABLE DE TRANSFORMADOR 2*32MVA

7 1383000 1180810

TERCERA VARIABLE DE TRANSFORMADOR 63MVA

3000 378 7 0 008378 100

0081 7

100 73000 100018710

SPPP

N

SCCCsc 2

2

2232*2


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39

Tabla de perdidas para el 1 ao

TRANFORMADOR DE 63*MVA TRANFORMADOR DE 32*MVA 2 TRANFORMADORES DE 32*MVA

EscalonesSc

MVAH/Ao Kc P't, kw Perd kw-H Costo Perd $ Kc P't, kw Perd kw-H Costo Perd $ Kc = 0.5 P't, kw Perd kw-H Costo Perd $

0 0 0 0 100.24 0 0 0 57.92 0 0 115.84 0 0

1 23.4 365 5.794 207.048 75572.52 9295.41996 0.731 279.189852 101904.296 12534.22839 0.3656 226.474926 82663.3479 10167.59179

2 24.7 365 5.794 219.24521 80024.5016 9843.013697 0.772 304.458322 111127.288 13668.65638 0.3859 239.109161 87274.8438 10734.80579

3 25.7 365 5.794 229.076321 83612.85716 10284.38143 0.803 324.825041 118561.14 14583.02022 0.4016 249.292521 90991.77 11191.98771

4 26.3 730 11.587 235.162247 171668.4402 10557.60908 0.822 337.43301 246326.097 15149.05497 0.4109 255.596505 186585.449 11475.00509

5 28.6 365 5.794 259.792691 94824.33235 11663.39288 0.894 388.458914 141787.504 17439.86295 0.4469 281.109457 102604.952 12620.40907

6 29.3 350 5.556 267.698543 93694.49012 24036.65219 0.916 404.83715 147765.56 36350.32773 0.4578 289.298575 105593.98 25976.11907

7 30.6 730 11.587 282.888 206508.24 12700.25676 0.956 436.304539 318502.314 19587.89228 0.4781 305.03227 222673.557 13694.42374

8 30.7 365 5.794 284.083728 103690.5609 25507.87797 0.959 438.781682 160155.314 39398.20719 0.4797 306.270841 111788.857 27500.0588

9 31.2 365 5.794 290.120889 105894.1244 13024.97731 0.975 451.288625 164720.348 20260.60282 0.4875 312.524313 114071.374 14030.77901

10 31.4 365 5.794 292.563062 106785.5175 13134.61866 0.981 456.347977 166567.011 20487.74241 0.4906 315.053988 114994.706 14144.3488

11 32 365 5.794 299.98321 109493.8716 13467.74621 1.000 471.72 172177.8 21177.8694 0.5000 322.74 117800.1 14489.4123

12 32.6 365 5.794 307.543802 112253.4879 13807.17901 1.019 487.382977 177894.786 21881.05873 0.5094 330.571488 120658.593 14841.00697

13 33.1 365 5.794 313.95158 114592.3268 14094.8562 1.034 500.657713 182740.065 22477.02802 0.5172 337.208856 123081.233 15138.99161

14 33.6 365 5.794 320.456889 116966.7644 14386.91203 1.050 514.1345 187659.093 23082.06838 0.5250 343.94725 125540.746 15441.51179

15 34.7 365 5.794 335.111877 122315.8349 15044.8477 1.084 544.49465 198740.547 24445.08733 0.5422 359.127325 131081.474 16123.02126

16 35.1 365 5.794 340.558 124303.67 15289.35141 1.097 555.777166 202858.666 24951.61587 0.5484 364.768583 133140.533 16376.28553

17 35.3 730 11.587 343.304469 250612.2625 15412.65414 1.103 561.466916 409870.849 25207.05719 0.5516 367.613458 268357.824 16504.0062

18 35.5 365 5.794 346.066543 126314.2883 15536.65746 1.109 567.188994 207023.983 25463.94989 0.5547 370.474497 135223.191 16632.45255

19 36 365 5.794 353.04 128859.6 15849.7308 1.125 581.635625 212297.003 26112.53138 0.5625 377.697813 137859.702 16956.74329

20 36.8 365 5.794 364.400395 133006.1442 16359.75574 1.150 605.1705 220887.233 27169.1296 0.5750 389.46525 142154.816 17485.0424

21 37.4 365 5.794 373.084543 136175.8583 16749.63057 1.169 623.161102 227453.802 27976.81765 0.5844 398.460551 145438.101 17888.88643

2597169.693 306047.5212 4077020.7 479403.8088 2799579.15 329412.8892


41/82


40

Tabla de perdidas para el 10 ao

Transformador de 63*MVA TRAFORMADOR DE*32 MVA 2 TRANFORMADORES DE 32*MVA

EscalonesSc

MVAH/Ao Kc P't, kw Perd kw-H

Costo Perd$

Perd kw-HCosto Perd

$Kc = 0.5 P't, kw Perd kw-H Costo Perd $

0 0 0 0 100.24 0 0 0 57.92 0 0 0 115.84 0 0

1 30.91 365 0.491 286.607457 104611.7216 12867.242 0.966 444.009988 21140.8 2600.318 0.483 308.884994 112743.023 13867.3922 32.71 365 0.519 308.945145 112764.9781 13870.092 1.022 490.286083 162063.646 19933.828 0.511 332.023041 121188.41 14906.174

3 34.15 365 0.542 327.725377 119619.7624 14713.231 1.067 529.192334 178954.42 22011.394 0.534 351.476167 128288.801 15779.523

4 34.89 365 0.554 337.691002 123257.2158 15160.638 1.090 549.837722 193155.202 23758.090 0.545 361.798861 132056.584 16242.960

5 35.01 365 0.556 339.32718 123854.4207 15234.094 1.094 553.227326 200690.768 24684.965 0.547 363.493663 132675.187 16319.048

6 38.15 365 0.606 384.137228 140210.0884 17245.841 1.192 646.058506 201927.974 24837.141 0.596 409.909253 149616.877 18402.876

7 39.10 365 0.621 398.452321 145435.0972 17888.517 1.222 675.71451 235811.355 29004.797 0.611 424.737255 155029.098 19068.579

8 40.62 730 0.645 422.088809 154062.4152 18949.677 1.269 724.681274 246635.796 30336.203 0.635 449.220637 163965.533 20167.761

9 40.89 365 0.649 426.381669 155629.3091 19142.405 1.278 733.57462 264508.665 32534.566 0.639 453.66731 165588.568 20367.394

10 41.63 365 0.661 438.293074 319953.9443 19677.168 1.301 758.251001 267754.736 32933.833 0.650 466.005501 170092.008 20921.317

11 41.79 365 0.663 440.896602 160927.2598 19794.053 1.306 763.644626 276761.615 34041.679 0.653 468.702313 171076.344 21042.390

12 42.61 365 0.676 454.396434 165854.6985 20400.128 1.332 791.611687 278730.288 34283.825 0.666 482.685843 176180.333 21670.181

13 43.40 365 0.689 467.650469 170692.4212 20995.168 1.356 819.069539 288938.266 35539.407 0.678 496.41477 181191.391 22286.541

14 44.03 365 0.699 478.394645 174614.0453 21477.528 1.376 841.327817 298960.382 36772.127 0.688 507.543908 185253.527 22786.184

15 44.70 365 0.709 489.903701 178814.8509 21994.227 1.397 865.170668 307084.653 37771.412 0.698 519.465334 189604.847 23321.396

16 46.10 365 0.732 514.787136 187897.3046 23111.368 1.441 916.720682 315787.294 38841.837 0.720 545.240341 199012.724 24478.565

17 46.81 365 0.743 527.654597 192593.928 23689.053 1.463 943.377686 334603.049 41156.175 0.731 558.568843 203877.628 25076.948

18 47.03 365 0.747 531.681608 194063.7868 23869.846 1.470 951.720282 344332.855 42352.941 0.735 562.740141 205400.151 25264.219

19 47.10 365 0.748 532.966889 194532.9144 23927.548 1.472 954.382947 347377.903 42727.482 0.736 564.071474 205886.088 25323.989

20 47.20 365 0.749 534.806321 195204.3072 24010.130 1.475 958.193625 348349.776 42847.022 0.738 565.976813 206581.537 25409.529

21 47.91 365 0.760 547.978469 200012.1411 24601.493 1.497 985.481836 349740.673 43018.103 0.749 579.620918 211561.635 26022.081

22 48.93 365 0.777 567.246042 207044.8054 25466.511 1.529 1025.39769 359700.87 44243.207 0.765 599.578847 218846.279 26918.092

23 49.72 365 0.789 582.447885 212593.4782 26148.998 1.554 1056.89074 374270.159 46035.230 0.777 615.325372 224593.761 27625.033

3934244.894 464234.954 6197281.14 762265.581 4010310.33 493268.171


42/82


43/82


42

0

100

200

300

400

500

600

700

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Exponencial (1x63MVA, AO1)

Exponencial (1X32MVA, AO1)

Exponencial (2X32MVA, AO1)

3. Graficas de PerdidasTABLA CON PRDIDAS DEL PRIMER AO

`


44/82


43

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 10 20 30 40 50 60

Exponencial (1X63MVA, 10AO)

Exponencial (1x32MVA, 10AO)

Exponencial (2X32MVA, 10 AO)

Tabla con prdidas de 10 aos

`


45/82


44

0

500

1000

1500

2000

2500

0 10 20 30 40 50 60 70

Exponencial (1X63MVA, 20 AO)

Exponencial (1X32MVA, 20AO)

Exponencial (2X32MVA, 20AOS)

Tabla con perdidas de 20 aos

`


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45

5. Intercepcin de graficasPRIMERA VARIANTE

Intercepcin de los transformadores de 1*32MVA y 1*63MVA:

(a1*32+b1*32S2c) = (a2*32+b2*32S2c)

(1 3 3 3 1 3 )

( 79 100007017)

( 79007)198Para los siguientes aos:

n: nmero de aosi: incremento porcentual

Para los siguientes aos: proyectaremos la respuesta a cada uno de los aos de la vida til de la subestacin.

1

1 191 198

S20aos

1 191 39


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46

SEGUNDA VARIANTE

Transformadores de los transformadores de 1*32MVA y 2*32MVA:

(a1*32+b1*32S2c) = (a1*63+b1*63S2c)

(1 3 1 3 1 3 1 3 )

( 79 1181907017)

(3

0907)1

Para los siguientes aos:

n: nmero de aosi: incremento porcentual 1 Para los siguientes aos:

1 11 39S20aos

1 3 11 87


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47

VIII. TIEMPO DE COMPENSACION DE INVERSION EN COMPRA DETRANSFORMADOR DE POTENCIA.

Este es el tiempo en el que se recupera la inversin que se realiz en la compra del transformador depotencia para la sub estacin elctrica.Tiempo de compensacin:

CCKKT

AB

BACO

Gastos anuales de explotacin (miles de dlares):

CCC pa

KA= Costo de capital para la variante AKB= Costo capital para la variante BCa=costos por amortizacin.Cp= costos de las prdidas totales.

COSTO DE LOSTRANSFORMADORES

Primera2*32MVA

Segunda1*63MVA

32 63COSTO $ 76,500 110,000

COSTO TOTAL $ 153000 110,000

Gastos anules de explotacin CA, CB

Ca=0.10KCp=E*$KWH


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48

4. Evaluacin Econmica de la Variantes

La bibliografa de Suministros Elctricos de Empresas Industriales, nos indica que en la comparacin de dosequipos de Transformacin el rgimen econmico debe ser menor de siete aos, o su recuperacineconmica debe ser menor de siete aos. Dicha condicin se cumple en el anlisis de nuestras variantes . .

5. Conexin de los transformadoresLa conexin a utilizar en el diseo depende en gran parte de la finalidad u objeto de la subestacin. En este

caso ser: Reduccin de Voltaje. Una conexin muy frecuente es - Aterrizado debido a las siguientesrazones: Al aterrizar el neutro del secundario se aslan las corrientes de tierra de secuencia cero. Se eliminantensiones de tercera armnica, ya que la corriente magnetizaste de sta se queda circulando dentro de la deltadel lado primario.

La conexin estrella se usa con aislamiento graduado hasta el valor de la tensin del neutro.

TABLA DE PRIMER AO

VARIANTES Primera 2*32MVA Segunda 1*63MVAK $ 153000 110000

Ca $ 15300 11000

Cp $ 329412.88 306047.52

C $ 344712.88 317047.52

Tco 1.554290275

TABLA DECIMO AO

VARIANTES Primera 2*32MVA Segunda 1*63MVA

K $ 153000 110000

Ca $ 15300 11000Cp $ 493268.17 464234.95

C $ 508568.17 475234.95

Tco 1.290004386

TABLA VIGESIMO AO

VARIANTES Primera 2*32MVA Segunda 1*63MVA

K $ 153000 110000

Ca $ 15300 11000

Cp $ 824319.96 783315.000

C $ 839619.96 794315.00Tco 0.95


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49

IX. DISEO DE BARRAS COLECTORAS

Clculo para la seleccin de barras colectoras de la Subestacin de la ciudad de Rivas, departamentode Rivas.

Nivel de voltaje de la SEEVoltaje en lado Primario69kVVoltaje en el lado secundario Secundario13.8kVPotencia de Cortocircuito Sccsist = 15,000 MVAPotencia instalada SNT = 63MVAPotencia mxima del sistema= 55.12MVA

1. Calibre mnimo de la barra

Frmula para la determinacin de la seccin del conductor de las barras del lado de alta tensin y ellado de media tensin.

Donde la corriente nominalIN

I < 1,200A, entonces J = 1.5A/mm2I > 1,200A, entonces J = 0.75A/mm2I = Corriente nominal en la barraJ = Densidad de corriente para la barra

Tenemos que

Donde

NTS = Potencia nominal del transformador = 52.435MVAVA = Tensin de lnea

Para el lado de alta tensin:

V

S

I LL

N

N

3

3.1

ISeccin N

369

12.55*3.1

kV

MVAINsc

A57.599

3

.3.1

A

Max

N V

SI


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50

Para el lado de Baja tensin:

Entonces con los niveles de corriente ya calculados podemos determinar secciones de los conductores:


Para el lado de baja tensin:

Seccin a utilizar la determinaremos con el uso del libro Diseo de sub estaciones elctricas de Ral

Martin.

Valores de la barra obtenidos de la Tabla 3.7 del libro Diseo de sub Estaciones de Ral Martin.

Para el lado de alta alta:Se utilizara una barra de: 3/4

Para el lado de baja tensin:Se utilizar una barra: 2 barras de 4 pulgadas.

2. Calculo de momento de inercia

: ConstanteI: Momento de Inercia de la Seccin (cm4)

D: Dimetro de la barra a utilizar (2cm )

Nota: Estos clculos se realizan tanto para el lado de alta como para el lado de baja

38.13

12.55*3.1

kV

MVAINsc

A870.2997

2

2

71.399

5.1

57.599mm

mm

AAISeccin NA

2

2

16.3997

75.0

870.2997mm

mm

AAISeccin NB

64

DDI

INTERIOREXTERIOR


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51

Momento de inercia para los cables de potencia del lado alta tensin:

I= 40779.3 cm

Momento de inercia para los cables de potencia del lado de baja tensin:

I= 432.249 cm

3. Calculo del claro y la flecha para la seleccin mxima:

La determinacin del Claro se realiza con la formula siguiente:

Donde

L: Claro (cm/mts)E: Mdulo de Elasticidad (Kg / cm2)I: Momento de Inercia de la Seccin (cm4)W: Peso Unitario del Tubo (Kg / cm)

En la tabla 3.7 del libro Diseo de sub Estaciones de Ral Martin, se establece el momento de inerciacorrespondiente a cada una de las barras. Y a la tabla de propiedades de los materiales de Enrquez HarperGilberto en la pgina 582.Para nuestro calculo en el lado de alta tensin:L: Claro (cm/mts)E: 700000 (Kg / cm2)I: 3.078 (cm4)W: 0. 016338(Kg / cm)

3

016338.0*750078.3700000608,4

L

mtsL 323.9 Para nuestro calculo en el lado de baja tensin:L: Claro (cm/mts)E: 700000 (Kg / cm2)I: 249.32 (cm4)W: 0.016338 (Kg / cm)

3

750

608,4

WIE

L


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52

3

016338.0*750

32.249700000608,4 L

mtsL 34.40 L= 40mts

Calculo de Flecha para el lado de alta y el lado de baja tensin:

110 L=10mts

L: Claro (cm/mts)F: Flecha (cm/mts)

Para nuestro calculo en el lado de alta tensin:

110 1000

Para nuestro calculo en el lado de baja tensin:

110 0894. Tensin critica de flameo

Es una tensin que se obtiene de forma experimental, y que representa una probabilidad de flameo del 50 %.La TCF se adquiere de la manera siguiente:

961.0NBI

TCFNORMAL

De la tabla 8.4 del libro Diseo de Subestaciones de Enriquez Harper

TENSIN NBI69 kV 350 kV

13.8 kV 110 kV



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53

KVkV

TCFNORMAL 20.364961.0

350


KVKV

TCFNORMAL 46.114961.0

110

Donde

TCFNORMAL: TCF en condiciones normales de temperatura presin y humedad.NBI: Nivel de Aislamiento al Impulso segn el nivel de tensin.Kh: Factor de Humedad Atmosfrica, igual a la uno en este caso.

Para el lado de alta tensin

KVKV

TCFDISEO 74.34706.1

015.1*20.364

Para el lado de baja tensin

KVKV

TCFDISEO 15.12106.1

015.1*46.114

5. Distancias mnimas

Son las distancias dielctricas mnimas que deben de haber entre Fase Tierra y Fase Fase. A partir deluso de la siguiente expresin se pueden definir estas distancias.

dKTCFDISEO

SiendoK: Gradiente de Tensin; vara entre 500600 kV/md: Distancia de Fase a Tierra (mts)

Utilizando el valor promedio del gradiente de tensin, laDistancia FaseTierra queda:

550

TCFd

DISEO

TF


mmKV

KVmKVTCFd

DISEOTF

63.0/550

74.347/550

hNORMAL

DISEO

KTCFTCF

*


55/82


54

Distancia a usar en el diseo 1.5mts


mmKV

KVmKV

TCFd DISEOTF 220.0/55015.121

/550

Distancia a usar en el diseo 1m.Los Valores encontrados de distancias cumplen con la tabla de distancia mnimas del libro de Subestaciones, Enrquez Harper Gilberto en la pgina 355.

Para la distancia dielctrica entre fases se tiene en cuenta que la mxima tensin que puede aparecer entrefases, es igual al NBI ms el valor de cresta de la onda de tensin a tierra, de frecuencia fundamental,correspondiente a las condiciones fundamentales de operacin.

Por ello la Distancias FaseFase es:

dd TFFF 8.1

Para alta tensin

md FF 134.163.0*8.1

Distancia Final: 2mts = 6.56pies =78.74 Pulg.

Para baja tensin

md FF 396.0220.0*8.1

Distancia Final: 1mt = 3.2pies = 39.37 Pulg.

Los Valores encontrados de distancias cumplen con la tabla de distancia mnimas del libro de Subestaciones, Enrquez Harper Gilberto en la pgina 355.

6. Cargas horizontales en las barras tubulares

Aqu se considera la Fuerza Horizontal Mxima a la que estn sujetas las barras. Generalmente para efectosde clculo se considera que es la sumatoria de:

Fuerza Horizontal debida a Corto Circuito FCC (Lbs) Fuerza del Viento FV (Lbs)

FFF VCCMX


56/82


55

LDIF CCTOCC

102.43

7

2

Dnde:

ICCTO: Corriente de Cortocircuito (A)D: Distancia entre Centro de las Fases (Pulg)L: Longitud del Claro (Pies)

Para encontrar esos valores nos vamos a la tabla de transformadores y del Ral Martn se tiene:

MVABASE MVACCTO VCCTO100 15,000 10.5

XS: Reactancia del Sistema (p.u.)XT: Reactancia del Transformador (p.u.)VCCTO %: Voltaje de Corto Circuito del Transformador.

SBASE = 100MVAVoltaje de prueba de cortocircuito = Vcc= 10.5%Primeramente procedemos a calcular la reactancia del sistema XS referida a la SEE

Reactancia del sistema

10010000 0007Reactancia de transformador

001 ( ) 00110(100

3)017

Potencia de Cortocircuito:

MVA

MVAMVACCTO

80.5761667.0006667.0

100

Corriente de Cortocircuito:

3


57/82


56


AKV

MVAICCTO 156.2413

138*

80.576

3


AKV

MVAICCTO 56.24131

8.13*

80.576

3

Fuerza de Cortocircuito:

LDI

FCCTO

CC

102.437

2


3 131787 10 380107 ICCTO: Corriente de Cortocircuito (A)=2413.1516AD: Distancia entre Centro de las Fases = 2mts = 6.56pies =78.74 Pulg.

L: Longitud del Claro = 10mts =32.80 Pies


3 13113937 10 918810ICCTO: Corriente de Cortocircuito (A)=24131.15A

D: Distancia entre Centro de las Fases = 1mt = 3.2pies = 39.37 Pulg.L: Longitud del Claro =28mts = 91.8Pies

Ahora calcularemos la fuerza del viento ejercida en la barra de alta tensin:

dLPFV

Si

1043.1

32

VP


58/82


57

Sabiendo que

V: Velocidad del Viento (Pies/seg)=9 Km/H=2.5 mts/s=8.20 pies/s

Entonces

1 3 80 10 9 1 0 Lb / Pies2Con el valor de la presin=P debida a la fuerza del viento podemos calcular el valor de la fuerza de vientoejercida en las barras:

En el lado de alta tensin:

d: Dimetro Nominal del tubo (Pies)=3/4 pulg=62.5*10-3FtL: Longitud del Claro = 10mts = 32.80 Pies

LbsFV20.010*5.62*80.32*10*96

33

En el lado de baja tensin:

d: Dimetro Nominal del tubo (Pies) =4 pulgadas = 0.33PiesL: Longitud del Claro = 28mts = 91.8Pies

LbsFV 91.233.0*8.91*10*96 3

Con las fuerzas del viento y de cortocircuito calculadas ambos lados podemos determinar la fuerza total en

cada barra:

FFF VCCMX


LbsFMX 92.1020.072.10

Para el lado de Baja tensin:

LbsFMX33

10*66.867.59.210*86566.5

7. Resistencia del aislador

Es la resistencia mecnica que tendr el aislador tomando en cuenta la fuerza horizontal mxima aplicada ala barra. Para que haya mayor seguridad se aplica un factor a la fuerza horizontal mxima, quedando laresistencia de este modo:

FR MXA 25.1



59/82


58

LbsRA 65.1392.10*25.1

Donde

Fmax: Fuerza mxima en lbs de lado de alta 13.65Lbs


Donde

LbsRA33 10*07.332.710*867.5*25.1

Fmax: Fuerza mxima en lbs de lado de baja tensin 2.515*103Lbs

8. Longitud del claro mximo entre dos apoyos considerando la fuerza horizontal mxima

Esta longitud est dada por:

dVDIRLCCTO

A

24

2

7

1019.1102.4325.1

Siendo

RA: Resistencia del Aislador en Cantilever (Lbs)d:dimetro Nominal del Tubo (Pulg)Icco: intensidad de cortocircuitoV: Velocidad del viento.

. D: Distancia entre Centro de las Fases (pulg)


RA=13.625Lbsd=3/4 pulg=62.5*10-3FtIcco: =2413.135AV=9 Km/H=2.5 mts/s=8.20 Pies/sD: Distancia entre Centro de las Fases =2mts = 6.56pies =78.74 Pulg.

PiesL 064.3410*5.62*)20.8(*10*19.1

74.78

)135.2413(*10*2.4325.1

625.13

3242

7

Longitud en metros: 10.35 mts.



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59

RA:=7.33207*103Lbs

d:=4Icco: =24131.56AV=9 Km/H=2.5 mts/s=8.20 Ft/sD: Distancia entre Centro de las Fases1mt = 3.2pies = 39.37 Pulg..

PiesL 629.9141333.0*)20.8(*10*19.1

37.39

)135.2413(*10*2.4325.1

10*3320.7

242

7

3

Longitud en metros: 24.98mts

9. Seleccin de aisladores para las barras.Los aisladores son los encargados de asegurar las barras conductoras a la estructura. Adems de esto

proporciona el aislamiento requerido para resguardar el sistema de cualquier evento que concierna a esto. Laadecuada seleccin del tipo de aislador va en dependencia de muchos factores los cuales mencionaremos acontinuacin:

El tipo de barra que se utilizara.

Condiciones ambientales a la que este estar sometido.

Esfuerzos mecnicos que va soportar debido al peso de la barra o conductor que este sosteniendo.

A criterio del diseador escoger el aislador ms conveniente y que cumpla con las exigencias que estdemandando en la construccin de su sistema elctrico cumpliendo con todos los acpites mencionados

anteriormente.

EFECTO CORONA EN LAS BARRAS.

Podemos definir el efecto corona como una descarga provocada por la ionizacin del aire que se produce enlos conductores de las lneas de alta tensin y se presenta en forma de halo luminoso a su alrededor a la vezprovoca un silbido. Este fenmeno provoca perdida de energa a la misma vez corrosin en los conductoresdebido al acido producido(cido nitroso). Para reducir este efecto debemos de aumentar la seccin circulardel conductor, Dado que el conductor suele ser de seccin circular el fenmeno o halo adquiere forma decorona, de aqu se deriva el nombre de este fenmeno.

Para nuestros estudios realizados no consideraremos el efecto corona ya que este se produce en tensiones de230KV o mayor aeste. Pero en caso alguno el clculo se realiza determinando la tensin critica disruptivadel fluido que rodea al conductor (V0) y se divide entre la tensin a tierra de este, si dicho valor C s>= 1 noexistir efecto corona.

Entonces la ecuacin a utilizar es la siguiente:

1RADIO DE INTERFERENCIA


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60

Este fenmeno es producido por ondas electromagnticas errantes de alta frecuencia las cuales se propaganpor lo largo de la lnea y los espacios cercanos a ella. Este efecto se obtiene en un recepcin de radios,cuando la relacin de la intensidad de campo deseada a la intensidad de campo indeseable (RUIDOSPROVOCADOS, ATMOSFERICOS, SEAL DE RADIO), es menor que el valor detectado por el odohumano en la frontera de lo satisfactorio y lo contrario.

Par saber si se produce una seal de ruido arriba de un nivel tolerable, se calcula la tensin a tierra delsistema para un nivel seguro de ruido y comparando este con la tensin real de fase a tierra de lasubestacin, se logra saber si los conductores seleccionados causan o no RADIO DE INTERFERENCIA.

10.Calculo de apartarrayoEl apartarrayo es un dispositivo elctrico que se utiliza para drenar a tierra las sobretensiones que sepresentan en el sistema debido las descargas atmosfricas, operacin de interruptores o desbalanceo delsistema, con el fin de resguardar los equipos y sigan operando nominalmente.

Los equipos que se encuentran operando bajo tensiones de 230KV son afectadas en su mayora porsobretensiones de tipo externas y en otras para sistemas que operan con mayores tensiones se ven afectadaspor desrdenes elctricos internos.

Estos elementos se instalan en cada una de las fases, uno de sus extremos a la lnea y el otro directamente atierra con el objetivo de drenar las sobre tensiones producidas en el sistema y dejar la tensiones permisiblespara que los equipos de la subestacin elctrica puedan operar nominalmente.

Existen 3 caractersticas principales que cumplen los apartarrayo las cuales son:

Comportarse como un aislador siempre y cuando la tensin aplicada no exceda el valorpredeterminado.

Cumplir con la funcin de conduccin cuando se exceda el valor predeterminado. Interrumpir la corriente del arco cuando el efecto haya pasado.

Los apartarrayos brindan su mayor proteccin a los elementos de las subestacin siempre que estos seencuentren dentro del radio de cobertura estipulado por el dispositivo y los puntos donde se deben ubicar,pero debemos considerar los factores que definen la separacin de los apartarrayos o elementos a proteger,como lo son:

Magnitud y pendiente del frente de la onda de tensin incidente. Caracterstica de proteccin del apartarrayo. Magnitud y forma de la onda de tensin que puede soportar el transformador. Impedancia caracterstica de las lneas y buses

Para realizar los clculos de los apartarrayo necesitamos de las siguientes ecuaciones:

X. DETERMINAR LA TENSIN NOMINAL Vn (KV)

VKV MXeN

Ke = coeficiente de aterrizamiento, en dependencia del sistema de puesta a tierra.


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Vmax= tensin mxima en la que los equipos puedan operar sin fallas.

Podemos verlos en los siguientes diagramas

Ke

0.8Slidamente

a Tierra

1Alta

Impedancia

Ke nos indica que la sub estacin elctrica tiene un neutro conectado slidamente a tierra.

Lado de alta de la sub estacin 69KV

Vmax del apartarrayo ser de 72.45 KV.

KVVN 45.728.0

VN 57.96KV (voltaje nominal).

Lado de baja de la sub estacin 13.8KV

Vmax del apartarrayo ser de 14.4 KV.

KVVN 4.148.0

VN 11.52KV (voltaje nominal).

XI.

ENCONTRAR CON LAS CORRIENTES DE DESCARGAS Id(KA)

Z

NBIKI rd

0

2

Kr= coeficiente determinado de acuerdo donde consideremos que se dar la onda.

Zo= impedancia caracterstica del apartarrayo.

NBI= nivel de aislamiento al impulso segn el nivel de tensin (tomado de la tabla 8.4 del libro dediseo de sub estaciones de Enrquez Harper.)


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Lado de alta de la sub estacin 69KV

NBI= 650Z0(ohm)=250/mKr= 2

KAId 6.5300250*2

1600

)(KAId 5.6 KA

Lado de baja de la sub estacin 13.8KV

NBI= 110Z0(ohm)= 200Kr= 2

4127.126984.50

200*21600

KVId

)(KAId 12.69KA

Definir el margen de proteccin.

Dimensin de proteccin del apartarrayo para los dispositivos de la subestacin.

%100

V

VNBIM

d

d

P

Vd= tensin mxima de cresta.

Lado de alta de la sub estacin 138KV.

NBI= 350KV

La tensin de descarga con una onda de impulso de 1,2/50micro seg.

3

303 007

Kr Distancia (mts)

3 700

2 1,6001 3,200

NBI

69KV 350KV

13.8KV 110KV


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63

%10007.202

07.202350

MP

Mp= 73.20%

Lado de baja de la sub estacin 13.8KV.

NBI= 110KV

La tensin de descarga con una onda de impulso de 1,2/50micro seg.

3

1103 3

%10063

63110

MP

Mp= 74.60%

11.Localizar la distancia del apartarrayo

S

VVd

dMX

150

Dnde:

NBIV Mx 8.0

VS N12

100

S= pendiente de frente de onda.Un= tensin nominal segn tabla.

Lado de alta de la sub estacin 69KV.Vmax=0.8*NBIVmax= 0.8*350Vmax=280kv

VS N12100

KVS 96.5712

100

S= 483 KV


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64

483

07.202280150

KVd

d= 24.20mts

Lado de baja de la sub estacin 13.8KV.Vmax=0.8*NBIVmax= 0.8*110Vmax=88kv

VS N12100

KVS 52.1112

100

S= 96 KV

96

6388150

KVd

d= 39.06mts

Seccin del conductor a tierra del apartarrayo.

Conductor de cobre:

VSeccin N4.024

Conductor de aluminio:

VSeccin N6.040

El material del conductor a utilizar en puesta a tierra de los apartarrayo ser de aluminio. Lado de alta de la sub estacin 138KV.

VSeccin N6.040

)96.57*6.0(40 KVSeccin Seccin= 74.776mm2

En este caso hemos de utilizar un conductor de aluminio desnudo calibre 133.1mcm o 2/0.



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VSeccin N6.040

)52.11*6.0(40 KVSeccin

Seccin= 47mm

2

En este caso hemos de utilizar un conductor de aluminio desnudo calibre 3/0.

12.Distancias de diseo

Estos clculos comprenden las distancias que deben existir entre las lneas energizadas y los demsdispositivos dentro de la sub estacin elctrica y tiene que cumplir con la siguiente secuencia:

Distancia entre fases.

Distancia entre fases y tierras.

Altura de los equipos sobre el nivel del suelo.

Altura de las barras colectoras sobre el nivel del suelo.

Altura de remate de las lneas de transmisin que llegan a la sub estacin.

Distancia de seguridad.

Los primeros 2 puntos fueron calculados con anterioridad por lo siguiente procedemos al clculo del terceracpite en adelante.

ALTURA DE LOS EQUIPOS SOBRE EL NIVEL DEL SUELO hs(mts)

Esto comprende clculo de altura de los siguientes elementos: apartarrayo, transformador de tensin,transformador de corriente, cuchillas, interruptor.

Si en cualquier caso los equipos no se encontraran dentro de una barrera de aislamiento tendrn que sercolocados a una altura mnima de 3mts de la base de los aisladores que soportan partes vivas y no siendoinferior a los 2.25mts.

hs se calcula de la siguiente manera:

kVhS 0105.030.2

Kv= tensin mxima del equipo.


kVhS 0105.030.2 )138*0105.0(30.2 KVhS

hS 3.749mts


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kVhS 0105.030.2 )8.13*0105.0(30.2 KVhS

hS 2.44mts

Altura de las barras colectoras sobre el nivel del suelo hb (mts).

Este clculo se realiza con el objetivo de reducir la sensacin del campo magntico hacia el personal detrabajo que se encuentra dentro de la subestacin elctrica y tambin como medida de seguridad.

Se utiliza la siguiente ecuacin:

kVhb 0125.05


KVhb 0125.05

)69*0125.0(5 KVhb hb 5.862mts.


KVhb 0125.05

)8.13*0125.0(5 KVhb hb 5.17mts.

Altura de remate de las lneas de trasmisin en la subestacin elctrica hl (mts).

Los conductores elctricos que entran o salen de la sub estacin no deben de presentar una altura de remateinferior a los 6mts. Para poder determinar esta altura recurrimos a utilizar la siguiente ecuacin.

kVhL 006.05


KVhl 006.05 )69*006.0(5 KVhl


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hl 5.414mts. Lado de baja de la sub estacin 13.8KV.

KV

hl006.05

)8.13*006.0(5 KVhl hl 5.082mts.

XII. DISTANCIAS DE SEGURIDAD

Esta es la distancia que debe presentar algunas de las partes de la subestacin para que el personal circuledentro de ella y pueda realizar maniobras en el tiempo que lo amerite, brindando seguridad.

Ecuaciones a utilizar.

9.0 dd TFh

25.2 dd TFV

dh= distancia horizontal.

dv= distancia vertical.


Distancia de seguridad horizontal

9.0 dd TFh

9.094.0 dh

mtsdh 84.1

Distancia de seguridad vertical

25.2 dd TFV

25.294.0 dV

mtsdV 19.3


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Distancia de seguridad horizontal

9.0 dd TFh

9.046.0 dh

mtsdh 36.1

Distancia de seguridad vertical

25.2 dd TFV

25.246.0

dV

mtsdV 71.2 Zona de circulacin de vehculo:

vehiculodeanchodd TFculozonadevehi ,,)7.0(*2

mts

mts

d

dculozonadevehi

culozonadevehi

52.5

2.2)7.096.0(*2

mts

mts

dd

culozonadevehi

culozonadevehi

52.4

2.2)7.046.0(*2


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XIII. ZONAS DE LA SUB ESTACIN

13.Zona de circulacin del personal

Estas distancias deben estar especificadas de acuerdo a la altura mnima que presente los dispositivos desdeel suelo hasta las partes vivas, considerando la libre circulacin del personal de trabajo.

Al instalar barandales deben presentar una distancia de 1.2mts de altura y quedar a una distancia de la parteviva igual a la dft ms 0.9mts como mnimo.

Las cercas deben tener una altura de 2.25mts y estar alejadas de las partes vivas a una distancia de igual aldf-t

14.Zona de circulacin de vehculoLa distancia horizontal a las partes vivas ser 0.7 metros ms la dF-T, para tener en cuenta las maniobras y laimpresin del conductor. La distancia vertical ser por lo menos igual a la dF-T para conexiones rgidas, ypara barras flexibles de dft-T ms 0.5 metros, para absorber los movimientos de los cables.

S hay vehculos con carga pesada se considerar las dimensiones exteriores del vehculo de mayor tamaoque piense utilizar, incluido el transformador ms voluminoso que se instale en la subestacin.

15.Zonas de trabajoSe debe asegurar la seguridad total de los trabajadores de la sub estacin sin temor alguno a recibir algunadescarga elctrica. Presentando una distancia de trabajo no menor a los 3metros.


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XIV. CONCLUSIONES

Durante los clculos y estudio realizado pudimos llegar a la conclusin de la importancia de una subestacinelctrica para suministrar el servicio energtico a todos los consumidores que necesiten de este, a la vezdemostramos las habilidades adquiridas durante el periodo de clases y poner en prctica durante este diseo.

Se realizaron los clculos necesarios parta determinar la potencia demandada por nuestros consumidoresdespus de un periodo de 10,20 aos, tomando estos datos pudimos hacer la seleccin correcta de nuestro

transformador.Ya que no contamos con consumidores de primera categora optamos por la selecciona de un solo

transformador, adems de esto reducir los cost del montaje de toda la subestacin, otro razn por la quedecidimos utilizar un solo transformador son las reduccin de prdidas ya que son menores en cambio queutilizar dos transformadores nos aumentara las perdidas y costo de construccin.


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XV. ANEXOS


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NOTA:

Todos los clculos realizados en el presente trabajo fueron con objetivos de obtener la informacin necesaria

para realizar el diseo de una subestacin en el Municipio de Diriamba.

TRANSFORMADOR PARA LA SUB ESTACIN

CARACTERISTICAS:

Transformador de potencia de 2.5 hasta 100MVA.

Sumergidos en aceite y con sistema de enfriamiento por ventiladores.

Tensiones de 69KV, 115KV, 138KV, 245KV.

Verificado bajos normas tcnicas de CIE, ANSI, UNE, EN.

Tanque de expansin.

Los


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Obtencin del tramo de seccionamiento por desplazamiento del mdulo extrable, con accionamientomanual o por motor, con la puerta cerrada.

Verificacin de la ausencia de tensin. Segn VDE 0105 Parte 1, se ofrecen 3Posibilidades:

cierre de un interruptor rpido de puesta a tierra con la puerta cerrada

verificacin de los polos con indicador de tensin capacitivo con la puerta cerrada. Verificacin con comprobador usual de tensin segn VDE0681 Parte 4, pero con la puerta abierta

Cierre y apertura del interruptor rpido de puesta a tierra con la puerta cerrada

en la derivacin y en la barraColectora: accionamiento manual

Enclavamiento puerta mdulo extrable:

La puerta est integrada como sigue en el concepto de enclavamiento:

La apertura slo es posible con el mdulo extrable en posicin de seccionamiento enclavada

El desplazamiento del mdulo extrable desde la posicin de seccionamiento a la posicin de servicio slo es

posible con la puerta cerrada.

Proteccin contra contactos directos y contra la penetracin de cuerpos extraos

Las instalaciones 8BK20 garantizan tanto proteccin exterior como tambin interior.

La proteccin exterior est garantizada mediante blindaje completo de las celdas en todos los estados deservicio

La proteccin interior est garantizada mediante la compartimentacin metlica interior con obturadores deaccin forzada; blindaje del compartimiento de barras colectores resistente a arcos Internos a eleccin

las paredes de separacin de celda a celda, a eleccin, resistente a arcos internos Grado de proteccin.

ejecucin estndar IP4X /IP3XD.

Los grados de proteccin ms elevadas como, por ejemplo, IP31D, IP50 e IP51 se pueden alcanzar mediante

medidas aditivas.

Blindaje en chapa de acero

Compartimentacin de chapa de acero a prueba de arcos internosLas instalaciones 8BK20 estn probadas respecto a las repercusiones de un arco interno que pueda surgir, deacuerdo con las normas en vigor, para Proteccin hacia el exterior como seguridad para el personal de servicio.

A eleccin, resistencia interna contra arcos internos (superando las normas), es decir, las repercusiones de un arcointerno se limitan como sigue:

no transmisin de la presin hacia las celdas contiguas no transmisin de la presin desde el compartimiento del mdulo extrable o de conexin hacia el

compartimiento de las barras colectoras (slo vale para intensidades nominales de hasta 2500 A)

no transmisin de la presin desde el compartimiento de las barras colectoras hacia el compartimiento delmdulo extrable o de conexin (slo vale para intensidades nominales de hasta 2500 A)

Presos tato

limitacin de la duracin del arco interno a un mximo de 100 ms

limitacin de los daos y de Las repercusiones de un arco interno a un mnimo

empleo recomendado con tiempos de escalonamiento > 0,5 s

es posible la comprobacin del funcionamiento del presos tato sin interrupcin del servicio

disparo del interruptor de alimentacin cuando acta el presos tato


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Proteccin contra maniobras errneas:

Todos los enclavamientos estn ejecutados como enclavamiento interrogatorio, es decir: La palanca de maniobra slo se puede encajar, cuando se cumplen las condiciones del enclavamiento Por ello, no hay esfuerzos excesivos sobre las piezas mecnicas del enclavamiento

Resistencia a la tensin:

La resistencia a la tensin de las celdas 8BK20 se asegura con las siguientes medidas: Distancias de aire suficientemente grandes entre los conductores y a tierra Formas favorables de los electrodos Con esto se puede renunciar a cualquier aislamiento de los conductores.

Mxima independencia del medio ambiente

Se consigue una mxima independencia del medio ambiente mediante: Empleo de aisladores nervados de resina colada con elevada resistencia a capas extraas

Blindaje cerrado en todos los estados de servicio

Mantenimiento:

El reducido gasto en mantenimiento se consigue gracias a: Blindaje cerrado en todos los estados de servicio Empleo de acreditados aparatos de maniobra al vaco, exentos de mantenimiento

Disponibilidad

Adquisicin sencilla de piezas para ampliaciones y reparaciones debido al empleo de: Aisladores normalizados Transformadores normalizados Aparatos al vaco de serie Perfiles de cobre usuales en el comercio Armario de baja tensin desmontable de hasta 15 kV con sistema de conexin de clavija

CELDA CON MDULO EXTRABLE CON INTERRUPTOR DE POTENCIA AL VACO CELDA CON MDULO EXTRABLE DESECCIONADOR


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CONTRUCCIONES BASICAS DE LAS CELDAS

Celda de barras colectoras simpleMontaje en una fila1 Armario de baja tensin

2 Mdulo extrable con interruptor de potencia al vaco3 Conexin del cable4 Transformador de tensin5 Interruptor rpido de puesta a tierra6 Transformador de intensidad7 Barras colectoras8 Canal para descarga de la presin en el lado posterior

CONTRUCCION MECANICAConstruccin

Perfiles y chapas de acero atornillados

Guas para recibir el mdulo extrable Cubierta inferior suministrable a eleccin

Tratamiento superficial

perfiles y chapas de acero galvanizados

puertas y marcos frontales con recubrimiento de pintura en polvo,color gris (RAL 7032) paredes laterales de cierre de las celdas conrecubrimiento de pintura en polvo, color gris(RAL 7032)


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PAREDES DE SEPARACION:

Estas son las encargadas de separar las celdas contiguas.Construccin Chapa de acero galvanizada Con escotadura para barras colectoras pasantes Placa de paso con pasatapas de resina colada como compartimentacin transversal de las barras colectoras

suministrable a eleccin Grado de proteccin respecto a las celdas contiguas: IP4X/IP3XD Opcionalmente en ejecucin resistente a los arcos internos.

PARTES DE ALTA TENSION

Compartimentacin:

Chapas de acero atornilladas en ejecucin galvanizada subdividen la celda en compartimiento de barrascolectoras

compartimiento del mdulo extrable

compartimiento de conexin

Grado de proteccin entre los diferentes compartimientos: IP4X/IP3XD

Compartimentacin completa tambin con mdulo extrable en posicin de servicio gracias a pasatapas devaso incorporados

Contra contactos superiores e inferiores sujetos en los pasatapas de vaso

Obturadores metlicos de maniobra forzosa para la apertura o cierre de los pasatapas de vaso al desplazar elmdulo extrable

Obturadores metlicos que se pueden bloquear cuando el mdulo extrable est sacado

Tabique superior (acceso a las barras colectoras) e inferior (acceso a los cables), desatornillablesindependientes entre s

Opcionalmente, compartimiento de barras colectoras resistente a arcos internos


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BARRAS COLECTORAS:

pletina de cobre, comercial Sujecin de las barras colectoras

Sobre aisladores nervados de resina colada, comerciales

Barras colectoras atornilladas, longitud de las barras colectoras de acuerdo con el ancho de la celdaCompartimentacin

Tabiques de metal a los compartimientos de mdulo extrable y de conexin con grado de proteccin.IP4X/IP3XD

Compartimiento de barras colectoras pasante a lo largo de toda la instalacin; son posibles tabiquestransversales respecto a las celdas contiguas

Opcionalmente, compartimiento de barras colectoras resistente a arcos internos posible

Aislamiento:

No es necesario aislamiento de las barras colectoras, pues la resistencia a la tensin tambin est garantizada sin

aislamiento Opcionalmente, el aislamiento de las barras colectoras hasta los contra contactos superiores posible

Dispositivos en barras colectoras:(A eleccin, se pueden suministrar los siguientes dispositivos en las barras colectoras al lado est representado unejemplo de celda con mdulo extrable y con interruptor de potencia al vaco sin afectar a la descarga de presin:Transformador de tensin 4MR Aislado con resina colada Mx. 3 unidades unipolares o2 unidades bipolaresInterruptor rpido de puesta a tierra Con accionamiento manual A eleccin, bloqueable o enclavable electromagnticamenteConduccin superior de las barras colectoras


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PARARRAYOS


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Diseño de Subestacione (Diriamba) Terminado

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