09. memoria descriptiva-puquios-cc v_ v. del s

Asesorías Valles del Sur Ltda.

Camino de la Brisa 14150, Lo Barnechea, Santiago, F-02-8338565

ANTE PROYECTO

PROYECTO DE RED DE MEDIA TENSIÓN

MINERA PUQUIOS

Versión: “B” Fecha: Enero de 2013 Preparó: Valles del Sur (ABB/BBM)



1. INTRODUCCIÓN Cuprum Resources Chile Ltda. está desarrollando un proyecto de explotación minera denominado “Proyecto Puquios”. Su ubicación es 40km al oriente del poblado de La Higuera, el cual a su vez está a unos 75km al norte de La Serena por la ruta 5. La mina está contigua al camino de acceso sur a Pascua Lama. Cuprum Resources Chile Ltda. está evaluando el costo de la puesta en servicio de sus instalaciones, entre cuyas actividades está contar con la energía eléctrica requerida para su operación. Por la ubicación de la mina las posibilidades de contar con energía son bastante dificultosas. El poste de la red de 23kV mas cercano de CONAFE – la empresa distribuidora de la región - se encuentra en el Km 14,42 del camino de acceso sur a Pascua Lama. Se proyecta diseñar una red de alimentación, desde el poste señalado hasta la mina, con el propósito de presentarlo a la Empresa Distribuidora pues en conversaciones preliminares con sus ejecutivos, han manifestado el interés de CONAFE en el sentido que la línea se les entregue como aporte a fin de entregar energía a otros potenciales usuarios de pequeños consumos en el área; lo anterior implicaría que el diseño que se proyecta pueda tener algunas variaciones ya que los nuevos consumos aportarán mas carga inductiva y las protecciones deberían adecuarse a las corrientes definitivas. En general lo que se postula, que se encuentra reflejado en los planos, es que a 60 m del último poste de la red de 23kV de CONAFE se dé inicio a una red trifásica de tipo aérea proyectada en cable de aluminio de 500 MCM (253mm2) o su equivalente comercial milimétrico inmediatamente superior - 300mm2 - la cual tendría su punto final en el Km 40.190. Este desarrollo implica, como consecuencia lógica, que la red de la Empresa Distribuidora también deberá ser reforzada con el propósito de mejorar la regulación. Los antecedentes que se entregan en esta presentación corresponden a un ante –proyecto el cual está respaldado y avalado por normas, cálculos y estándares técnicos señalados en este documento y que serán complementados con el desarrollo de proyecto definitivo. 2. GENERALIDADES 2.1 Características de la zona. El sector es considerado con clima semi desértico. Los antecedentes meteorológicos existentes de los sectores mas cercanos corresponden a estaciones ubicadas La Serena por el sur y a Copiapó por el norte, además de una estación ubicada al interior de la tercera región. Como La Serena es afectada por el océano no se consideraron para esta zona.



En el interior se tiene: Temperaturas extremas en invierno: entre -3 y 20º Temperaturas extremas en verano: entre 12 y 36º Precipitación anua medial: 23mm Velocidad de viento media en invierno: 10 nudos 2.2 Instalaciones Existentes. El refuerzo de la red de CONAFE implica reemplazar el conductor existente por aluminio de 500 MCM (o 300mm2 como se señaló anteriormente); lo que implica el refuerzo de las estructuras de paso, ángulo y remate como también la incorporación de tirantes para resistir, de acuerdo a los estándares, las nuevas tensiones mecánicas que se producirán. 2.3 Instalaciones Proyectadas. El área del proyecto comprende el desarrollo de una nueva red aérea trifásica de 23 KV la que será diseñada utilizando cable de aluminio de 500 MCM y que tendrá una longitud de 26,77 Km utilizando postes de hormigón de 11,50 m. y tirantes para 2.600 Kg. 2.4 Potencia a Conectar. Los antecedentes aportados por los interesados han establecido que para el desarrollo de este estudio se debe considerar, en su etapa final, una potencia instalada de 7 MVA. En cuanto a la potencia demandada el Mandante aún, a la fecha, no ha entregado los antecedentes que permitan cuantificarla. 3. ANTEPROYECTO 3.1 Datos de la instalación. Los datos de instalación son: Obra : Red Media Tensión Aérea de 23 KV Ubicación : Camino de acceso sur a Pascua Lama. Desde km 14 . hasta kilómetro 40 Comuna : La Serena Región : Cuarta de La Serena y Coquimbo Potencia Instalada : 7 MVA Propietario : Cuprum Resources Chile Ltda. Representante legal : Patricio Parra 3.2 Anteproyecto de Electricidad El Estudio desarrollado y el detalle de las instalaciones del anteproyecto Eléctrico están incluidos en los siguientes planos: - Lámina 1 a 13 Postación de CONAFE existente - Lámina 13 a 32 Red de Media Tensión proyectada.



3.3 Normas a Utilizar. Las redes eléctricas de la cuarta región están construidas según las normas de la antigua empresa EMEC, que a su vez era continuadora de ex – ENDESA. Aunque posteriormente la Compañía General de Electricidad – CGE - a través de CONAFE adquirió la totalidad de la empresa, se ha mantenido la norma de ex – ENDESA para el diseño efectuado. También se ha utilizado, en lo que corresponde, la norma de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles, SEC, NSEG 5 En71 “Instalaciones de Corrientes Fuertes” y la norma NSEG 6 En 71 “Cruces y paralelismos” aún vigentes. 4. CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS 4.1 Cálculo de Regulación La línea General se ha calculado de modo que la regulación esté de acuerdo a lo exigido por la norma y en el cálculo se ha despreciado su valor inductivo el que será equilibrado por Bancos de Condensadores ubicados aproximadamente cada 10 Km. o de acuerdo a lo que señale CONAFE. Regulación (1).

La caída de tensión de los conductores de la línea general, se calculó de

acuerdo a la siguiente relación básica:

s

1ρIVp =

Se ha despreciado el valor inductivo de la línea el que será equilibrado por

bancos de condensadores instalados cada 10km o de acuerdo a lo que disponga CONAFE.

La potencia instalada en Puquios será de 7MVA, pero, no teniendo aún la

filosofía del proceso ni el detalle de los equipos instalados - lo que permitiría determinar un factor de diversidad - se ha aplicado solo un factor de demanda de 0,8. Esto determina una potencia demandada de 5,6MVA, lo que equivale, en 23kV a 141(A).

Entonces se tiene:

s sección del alimentador 253[mm2] I intensidad de corriente 141[A]

ρ resistividad del conductor (aluminio) (aluminioobre)

0,0295 l longitud del alimentador 26770[m] Vp caída de tensión [V]

Luego:



253

26770*0,0295*141Vp = = 440 [V]

Regulación (2)

Con el resultado de la expresión anterior, la regulación en % queda en:

23000

440Reg = = 1,96%

Este resultado puede ser compensado con los taps del transformador de

potencia de la faena minera.

4.2 Niveles de cortocircuito.

Para el cálculo de la corriente simétrica de cortocircuito trifásico, es indispensable conocer los valores en el punto de conexión a la red de CONAFE. De acuerdo a lo conversado con su Departamento de Ingeniería, mientras no se efectúe un ingreso del requerimiento de energía de manera formal CONAFE no iniciaría el estudio del punto de conexión a la nueva red. Para ello además hay mas de 2 alternativas porque además de la red existente hasta el kilómetro 14 que en algunos sectores es paralela al camino a Pascua Lama, la empresa distribuidora dispone de redes que penetran en otras quebradas que alimentan otros servicios y desde los cuales podría ser mas conveniente para ellos extenderse cruzando algunos cerros. Los niveles de cortocircuito en el punto de conexión se entregarían una vez formalizada la solicitud y luego que CONAFE determine la red de origen.

Es posible hacer un cálculo separando el circuito en sus componentes – punto de conexión, impedancia de la línea, subestación – considerando cada uno de ellos como si estuviera conectado a una barra infinita.

Así, para el caso de la subestación de 7MVA podemos calcular el nivel de cortocircuito en los bornes de baja tensión del transformador.

3 7000 x 10 In = -------------------- = 9,868kA -1 410 (V) x 3 De tablas obtenemos la tensión de cortocircuito del transformador en %, que

para 7MVA es 9. Entonces la corriente de cortocircuito del transformador será:



9.868 x 100 Icc = -------------------- = 110kA 9 La impedancia de la línea depende de su longitud. Pero aunque este

proyecto considera alrededor de 40km desde la Ruta 5 hasta el acceso a la minera Puquios, la longitud real se obtendrá una vez ingresado formalmente el proyecto, como se indicó al comienzo de este párrafo.

Se utilizará conductor de aluminio con alma de acero de sección útil 500MCM

(263mm2) o su equivalente milimétrico comercial inmediatamente superior, 300mm2. Este conductor tiene una resistencia de 0,1117 (Ohm/km) y una reactancia de 0,3187 (Ohm/km).

Por lo tanto Z = 40 (0,1117 + j0,3187) = 4,468 + j12,748 Valores que deberán confirmarse una vez definida la longitud real de la línea.

4.3 Protecciones Generales Se considera incorporar a la entrada de la red proyectada, para la potencia total instalada, un reconectador automático programado para 3 reconexiones. Cada 10 Km se agregaría un desconectador tipo Alduti,. Finalmente en el tramo final de la red, en la derivación hacia la mina, se agregaría un seccionador electrónico automático para la potencia demandada. 4.4 Mallas de Puesta a Tierra (M.T.) Como es habitual, los bancos de condensadores y todas las protecciones deberán ser conectadas a un sistema de puesta a tierra de protección, el que no está incorporado en este anteproyecto ya que deberá ser diseñado al momento de la construcción de la línea para lo cual deberá precisarse, de común acuerdo con CONAFE, su ubicación. Una vez definida ésta, se efectuará la medición de los parámetros para obtener la resistividad del terreno y los antecedentes de cortocircuito al comienzo de la línea que deberán ser proporcionados por la empresa distribuidora, a fin de incorporar la impedancia de la línea y obtener los niveles en cada punto. Con todos estos antecedentes se diseñará cada malla de tierra. 5. ESPECIFICACIONES GENERALES 5.1 Materiales. Todo el material a instalar será nuevo. En el caso de los equipos, como reconectadores y otros estos deberán contar con servicio técnico en el país y



con la aprobación vigente de S.E.C. u otro laboratorio autorizado por dicha Superintendencia. . 5.1. Conductor Se utilizará conductor de aluminio con alma de acero de sección útil 500MCM (253mm2) o su equivalente milimétrico comercial inmediatamente superior (300mm2). Este conductor tiene 61 hebras, con un diámetro de 22,7mm, pero de 840kg/km, tensión mecánica de 1300kg, resistencia de 0,1117 (ohm/km), reactancia con cruceta de 2,4m de 0,3187 (ohm/km) y una capacidad de transporte de 625(A). El procedimiento de instalación del conductor de aluminio es mucho mas cuidadoso que el conductor de cobre por lo cual la Inspección Técnica deberá destacar un inspector, con conocimientos de tendido, en forma permanente a lo largo de toda la red. 5.2. Postación y Ferretería Se utilizará postes de hormigón de doble canal de 11,5m (9,5m de altura útil). Las estructuras pueden ser construidas con crucetas de 2,4 m metálicas o las de hormigón que usa habitualmente CONAFE. Aisladores clase 25kV.Todos los tirantes mostrados en los planos son de 2600kg, dobles. 6. NORMAS Para el diseño del anteproyecto, entre otras, se han utilizado las normas que se indican en 6.1 6.1 Normas Aplicadas 3205 Disposición de Paso con Ángulo Pequeño 3010 Disposición de Paso con ángulo Mayor 3200 Disposición de Paso 3235 Disposición de Remate final Conductor 70 mm2 3245 Disposición de Remate Intermedio conductor sobre 70 mm2 3255 Disposición de Remate final con Derivación lateral sobre 70 mm2 3280 Tirante Simple 2.600 Kg. Máximo 3285 Tirante a Poste Mozo largo 1.550 Kg 3294 Tomas de Tierra 3400 Disposición de montaje Desconectador Trifásico Bajo Carga 600 [A] 3415 Banco de Condensadores 23 KV 600 KVAR 3501 Disposición de Montaje Reconectador tipo RE 7. CUBICACIÓN Y PRESUPUESTO ESTIMATIVO.



ITEM DESCRIPCIÓN UNIDAD CANT UF/Un UF/Tot

1 Postes de hormigón 11,5m

c/u 432

2 Estructura de paso c/u 189

3 Estructura de remate terminal

c/u 2

4 Estructura remate intermedio

c/u 5

5 Estructura de remate para cambio de tensión mecánica

c/u 221

6 Estructura de derivación c/u 1

7 Estructura en ángulo c/u 16

8 Tirantes dobles 2600kg c/u 248

9 Postes mozo 6,7m c/u 2

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