subestaciones terminado

7/25/2019 Subestaciones Terminado

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DISEO DE UN SUBEST CIN ELCTRIC DE

TR NSFORM CIN

El presente documento describe los pasos desarrollados para el diseo yconstruccin de una subestacin elctrica de transformacin con nivelesde tensin de 500kV, 220kV, 115kV y 13,2kV

2011

Luis Angulo MontaaJose Muoz Mizuno

UNIVERSIDAD DEL NORTE


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SUBESTACIONES ELCTRICAS

DISEO DE UNA SUBESTACIN ELCTRICA DE TRANSFORMACIN

PRESENTADO POR:LUIS ANGULO MONTAA

JOSE MUOZ MIZUNO

PRESENTADO AL PROFESOR:JOHNY MONTAA CHAPARRO

UNIVERSIDAD DEL NORTEPROGRAMA DE ING. ELCTRICA

BARRANQUILLA2011


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Tabla de contenido

1. INTRODUCCIN.............................................................................................. 4

2. OBJETIVOS..................................................................................................... 5

2.1. OBJETIVO GENERAL........................................................................... 5

2.2. OBJETIVO ESPECFICO....................................................................... 5

3.LUGAR DE UBICACIN DE LA SUBESTACIN6

4. SELECCIN DE LAS CONFIGURACIONES.................................................. 6

5.COORDINACIN DE AISLAMIENTO................................................................ 8

6.SELECCIN DE EQUIPOS.............................................................................. 17

7. DISPOSICIN FSICA DE LA SUBESTACIN..19

8. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA....20

9. APANTALLAMIENTO..25

10. SERVICIOS AUXILIARES32


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1. INTRODUCCIN

En el presente trabajo se muestra el procedimiento desarrollado para el diseo deuna subestacin en la cual se manejan 4 niveles de tensin diferentes, 500kV,220kV, 115kV y 13.2kV.

Tres de las variables ms importantes en una subestacin son la flexibilidad,confiabilidad y seguridad, por tal motivo, las configuraciones para cada uno de losniveles de tensin fueron seleccionadas de forma tal que se garanticen en granmedida estos tres aspectos. El no tener un lmite de costos en el proyecto conllevaa la posibilidad de realizar un diseo robusto que sea beneficiario para lasubestacin.

El estudio de coordinacin de aislamiento fue realizado para cada uno de losniveles de tensin que hacen parte de la subestacin, obteniendo de esta formalas distancias mnimas entre cada una de las fases.

La seleccin de equipos se bas en el nivel de tensin al cual trabajar cadaequipo, el nivel de corriente que cada uno manejar, entre otros.

La disposicin fsica de la subestacin se dise de forma tal que se repartiera elespacio de una forma equitativa, facilitando el paso de los conductores que llegany salen de los transformadores.

Para la parte de puesta a tierra se tuvo en cuenta el garantizar la seguridad de laspersonas, objetivo principal en este proceso, verificando que los valores detensiones de paso y de contacto sean los permitidos.

El dimensionamiento del sistema de apantallamiento garantiza la seguridad de laspersonas, equipos y edificaciones que se encuentran expuestos a posibles daosen caso de alguna descarga atmosfrica, cumpliendo con los criterios deseguridad recomendados por el Reglamento Tcnico de Instalaciones Elctricas.

Por ltimo, ya que los servicios auxiliares son una parte muy importante de lasubestacin, se tom una configuracin tal que garantizara el suministro deenerga en caso de presentarse una falla en la subestacin.

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2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Construir una subestacin de transformacin 500kV/ 220 kV / 115 KV con una

lnea de entrada a 500 kV, cuatro de salida a 220 kV y dos de salida a 115 kV.Adicionalmente hay un transformador 115kV/13,2 kV 1,5 MVA para alimentar lapropia S/E y para un circuito rural. La S/E ser construida en cercanas a laSubestacin Sabanalarga.

2.2. OBJETIVO ESPECFICO

Seleccionar la configuracin adecuada para cada nivel de tensin.

Seleccionar los equipos adecuados para cada uno de los niveles detensin.

Realizar la coordinacin de aislamiento para cada uno de los niveles detensin de la subestacin.

Disear la puesta a tierra y el apantallamiento de forma tal que se garanticela seguridad de las personas y de los equipos.

Garantizar el suministro de energa de la subestacin en casos deemergencia.

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3. LUGAR DE UBICACIN DE LA SUBESTACIN

La subestacin ser construida en inmediaciones del municipio de Sabanalarga,Atlntico, Colombia. Cuya altura sobre el nivel del mar es 140m, tiene un grado depolucin extremadamente alto debido a la cantidad de industrias que se

encuentran en las cercanas del municipio. La temperatura promedio es de 40C yla cantidad de lluvias es moderada.

4. SELECCIN DE LAS CONFIGURACIONES.

Lo primero que se debe tener en cuenta para la escogencia del modelo desubestacin son tres factores primordiales: flexibilidad, seguridad y confiabilidadque nos brinde cada modelo. Adems hay que saber que tanta importancia tendresta dentro del sistema interconectado del pas, los niveles de tensin que estamanejar y el nmero de entradas y salidas de la misma.

En este caso la subestacin es de extrema importancia en el SIN, va a manejar 4niveles de tensin (500KV, 220KV, 155KV y 13,2KV). Se tendr una entrada a500KV, 4 salidas a 220KV, 3 salidas 115KV y dos salidas a 13,2KV. Para el nivelde tensin de 500KV se implementar la configuracin doble barra, que brindamucha seguridad y permite el mantenimiento seguro y eficaz. Se ha tomado estadecisin porque solo se tiene una (1) entrada y dos (2) salidas, y adems dejaabierta la posibilidad a que se le realice una expansin.

Para el nivel de tensin de 220KV se implementar la configuracin interruptor y

medio por la gran cantidad de salidas (4) que se requieren, adems tendr dosentradas, lo que en total hace seis (6) conexiones. Se escogi esta por la facilidadde mantenimiento, gran seguridad y confiablidad que presenta. Para el nivel de115KV se escogi la configuracin doble barra, para brindarle mayor seguridad yconfiabilidad al diseo. En el nivel de 13,2 KV se tomar la configuracin barrasencilla, que es la ms usada para este nivel de tensin, esta se utilizar paraalimentar a un corregimiento cercano y para la propia subestacin.


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DIAGRAMA UNIFILAR

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5. COORDINACIN DE AISLAMIENTO

Definiciones:

Tensin nominal: 115 kV Mxima tensin del sistema Us = 123 kV. Nivel de polucin: alto. Altitud H = 1060 msnm

Determinacin de las ST representativas

1. Tensin de frecuencia industrial

Us = 123 kV.

2. Sobre-tensiones temporales

Sistema con neutro aterrizado k = 1.5 (norma IEC 60071-2.)

ST representativa fase-tierra: kVU

U srp 1063

5.1

Segn anlisis del sistema para rechazo de carga k = 1.4.

ST representativa fase-tierra: kVUU srp 993

4.1

ST representativa fase-fase: kVUU srp 1724.1

3. Sobre-tensiones de frente lento

Se tiene una tensin continua de operacin: kVkV

Uc 713

123

Valor pico de: kVkVUcp 100271


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Se consideran 3 casos:

Impulsos que afectan a todos los equipos

upUU

upUU

ppt

eet

.43.025.1

.25.025.1

2

2

Fase-Tierra: kVkVUet 212100125.2

Fase-Fase: kVkVUpt 319100195.3

Ue2= 1.9p.u y Up2= 2.9p.u segn lo sugerido en el Anexo H de la IEC 60071-2.

Descargadores de sobretensin en la entrada

Se utilizan los valores de proteccin de los DST a instalar en la subestacin.

Nivel de proteccin al impulso de maniobra Ups = 194 kVp.

Nivel de proteccin al impulso atmosfrico Upl = 221 kVp.

Fase-tierra: (Ups) para cualquier equipo: Urp = 194 kV.

Fase-fase: (2Ups) para equipo de entrada Urp = 388 kV.

Fase-fase: (Upt) para cualquier equipo excepto en la entrada Urp = 319 kV.

Determinacin de las tensiones de coordinacin

1. Sobretensiones temporales1 crpccw KUKU

Fase-tierra: kVUcw 106 Fase-fase: kVUcw 172

El factor Kc=1 se escogi segn lo sugerido en clusula 3.3.1 de laIEC60071-2.


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2. Sobretensiones de frente lento

Se utiliza el factor de coordinacin determinstico de valores calculados deacuerdo con lo recomendado en la IEC 6071-2:

Relacin Kcd (figura 1)Equipo de entradaFase-tierra

2/Ups Ue 0.65 1.10

Fase-fase22 /Ups Up 0.87 1.01

Para todos los equiposFase-tierra

2/Ups Ue 1.03 1.03

Fase-fase22 /Ups Up 1.34 1.00

Fase-tierra: kVkVpUcwUrpKcUcw 2131941.1 para equipos de entrada.

kVpkVpUcw 20019403.1 para todos los equipos.

Fase-fase: kVkVpUcwUrpKcUcw 39238801.1 para equipos de entrada.

kVpkVpUcw 3193191 para todos los equipos.

Figura 1. factor Kcd.


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Sobretensiones de frente rpido

Considerando los siguientes parmetros:

Upl = 221 kVp del descargador de sobretensin.

Factor A = 4500 kV (calculado para lneas de transmisin de un conductor segnIEC 60071-2, Tabla F.2)

Cantidad de lneas conectadas a la subestacin n = 2.

Distancia de DST a ltimo equipo: L = 75m externo y L = 30m interno.

Vano de Lnea Lsp = 300m.

ndice de fallas:

5

2 2 10100

kmRkm ao m ao

Tasa de falla aceptable

1

200aR

aos

Longitud equivalente de lnea que produce un nmero de salidas igual a la tasa de

fallas aceptables: 250aakm

RL m

R

Aplicando la formulacin recomendada en la IEC 60071-2:

Aislamiento externo:

Aislamiento interno:


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Determinacin de las tensiones de soportabilidad requeridas

Factor de seguridad

Aislamiento interno: Ks = 1.15Aislamiento externo: Ks = 1.05

Factor de correccin por altura Ka

8150

Hm

Ka e

, siendo H la altura sobre el nivel del mar y m el valor de exponente

que se calcula con base en los siguientes valores mostrados en la siguiente figura.

Para tensiones a frecuencia industrial:

m = 1 para tensiones de corta duracin.

Para soportabilidad al impulso de maniobra:

Fase-tierra:

Para soportabilidad al impulso atmosfrico:


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Figura 2. Coeficiente m.

Valores correspondientes de Ka para aislamiento:

H =1060msnm

Soportabilidad a frecuenciaindustrial

Fase-fase y fase-tierra 1.14

Soportabilidad al impulso demaniobra

Fase-tierra 1.13Fase-fase 1.14

Soportabilidad al impulsoatmosfrico Fase-fase y fase-tierra 1.14

Tensiones de soportabilidad requeridas

Los valores de tensiones de soportabilidad obtenidos despus de ser consideradala correccin por altura son:

Aislamiento externo: Urw Ucw Ks Ka

Aislamiento interno: Urw Ucw Ks


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Aplicando los factores de seguridad se obtienen los siguientes resultados:

Aislamiento Equipo Ucw (kV) Urw(kV)Ext. Int. Ext. Int.

Sobretensionestemporales

Fase-tierra

106 106 127 122

Fase-fase

172 172 205 198

Sobretensionesde frente lento

Fase-tierra

Entrada 213 213 255 245Otros 200 200 239 229

Fase-fase

Entrada 392 392 469 450Otros 319 319 383 369

Sobretensionesde frenterpido

Fase-tierra

528 344 632 395

Fase-fase

528 344 632 395

Conversin a tensiones de soportabilidad normalizadas

Se realizan las conversiones de las tensiones de maniobra a tensiones defrecuencia industrial y tipo rayo empleando la siguiente tabla:


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Aislamiento tensin equipo SDW Kv LIW Kv

Internofase tierra

entrada 122,705 269,951

otros 114,8965 252,7723

fase fase

entrada 225,331 495,7282

otros 184,50077 405,9017

Externofase tierra

entrada 160,77734 278,80648

otros 150,08953 260,4175

fase fase

entrada 298,46844 516,45962

otros 241,82003 419,25622

De la tabla anterior se obtienen los siguientes resultados:

impulso atmosferico

impulso de maniobra

frecuencia industrial

impulso atmosferico

impulso de maniobra

frecuencia industrial

122,4992934

395,2863636

450,662

198,03

269,951

122,705

495,7282

225,331

no convertido convertido

interno

631,187765

255,1929314

278,8064833 395,2863636

245,41fase tierra

fase fase

no convertido convertido

externo

127,3825588

631,187765

468,6270194

205,924193

160,7773391

516,4596241

298,4684387


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Seleccin de aislamiento normalizado

Interno

El mayor valor encontrado para las sobretensiones a frecuencia industrial

corresponde a 395 kV fase-fase. Se selecciona la tensin normalizada de valorsuperior correspondiente a 395 kV, la cual est asociada a una soportabilidad alimpulso atmosfrico de 550 kV. Este valor es superior a la tensin desoportabilidad requerida segn los clculos, la cual result de 516 kV.

Externo

Para esta subestacin a una altura de 125 msnm se deben utilizar equipos conuna soportabilidad mnima al impulso atmosfrico de 550 kV, que corresponde a

una soportabilidad a frecuencia industrial de 395 kV y una Us = 123 kV.

Seleccin aislamiento normalizado para 500 kV, 220 kV y 13.2 kV

El procedimiento de coordinacin de aislamiento realizado anteriormente fueaplicado a los niveles de tensin de 500kV, 220kV y 13.2kV que hacen parte de lasubestacin. Los resultados obtenidos se presentan a continuacin:

Nivel de tensin de 500kV:

o Tensin mxima del sistema: 525kV.o Tensin soportada con impulso tipo rayo: 2252kV.o Tensin de prueba a frecuencia industrial: 1336kV.

Nivel de tensin de 220kV:

o Tensin mxima del sistema: 245kV.o Tensin soportada con impulso tipo rayo: 950kV.o Tensin de prueba a frecuencia industrial: 395kV.

Nivel de tensin de 13.2kV:

Tensin mxima del sistema: 17.5kV. Tensin soportada con impulso tipo rayo: 95kV. Tensin de prueba a frecuencia industrial: 38kV.

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6. SELECCIN DE EQUIPOS.

Transformadores tridevanados.

Se van a implementar dos transformadores tridevanados marca Siemens, cuyasrelaciones de tensin son de: 500KV a 220KV y de 500KV a 115KV. Las potenciassern de 30MVA a 220KV y 20MVA a 115KV para cada uno. La configuracin deltransformador es un Dyn5 y las impedancias de cortocircuito sern de 0,15pu y0,10pu respectivamente.

Transformadores de potencia.

Transformador Siemens de 1,5MVA cuya relacin de transformacin es de115KV/13,2KV. La conexin es Dyn5 y su impedancia de corto circuito es de0,07pu.

Transformadores de instrumentacin.

Transformadores de tensin tipo capacitivo, aislamiento papel-aceite, tensinmxima de trabajo 550KV, precisin 0,2.

Transformadores de tensin tipo inductivo, asilamiento papel-aceite, tensinmxima de trabajo 245KV y precisin 0,2.

Transformadores de tensin tipo inductivo, aislamiento papel-aceite, tensinmxima de trabajo 145KV y precisin 0,2.

Transformadores de tensin tipo aislamiento seco, para tensin de trabajo de18KV y precisin 0,2.

Interruptores de potencia.

Para 500KV se utilizar el LTB E, tanque vivo hasta 4500A de corriente nominal y70KA de corriente cortocircuito. Accionamiento motorizado por medio de resorte oservo motores para pagado con SF6.

Para 245KV Siemens 3AQ1 con SF6 para 50KA en corriente de corto circuito yuna corriente nominal de 4,5KA con mecanismo de operacin tipo motor parapagado con SF6.

Para 121KV tipo PMI hasta 3150A de corriente nominal y una corriente de cortode 20KA. El accionamiento es tipo motor por medio de resorte o servo motorespara pagado con SF6.


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Para 18KV tipo OHB hasta 2500A en corriente nominal y 10KA de corriente decortocircuito. Mtodo de apagado por medio de SF6.

Seccionadores.Tipo pantgrafo HAPAM GSSB para tensin de trabajo a 550KV, para tensionesal impulso tipo rayo de 1550KV, tensiones de frecuencia industrial a 800KV ytensiones tipo maniobra de 1175KV.

Seccionadores HAPAM de doble apertura tipo SSBIII, con tensin mxima deservicio de 245kV, tensin de soportabilidad al impulso tipo rayo de 1050kV ytensin soportada a frecuencia industrial de 460kV.

Seccionadores HAPAM de doble apertura tipo SSBIII, con tensin mxima deservicio de 123kV, tensin de soportabilidad al impulso tipo rayo de 550kV ytensin soportada a frecuencia industrial de 230kV.

Tipo cuchilla deslizantes IBERICA para tensiones de 17,5KV con tensiones deimpulso tipo rayo de 125KV y a tensiones de frecuencia industrial 50KVrms.

Descargadores.

Descargador Toshiba RVLQ para el nivel de tensin 550KV.

Descargador ABB exalim PA-PB para los niveles de tensin de 230KV y 115KV.

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7. DISPOSICIN DE LA SUBESTACIN.

Subestacin a 500KV.

La configuracin utilizada es la doble barra. La disposicin fsica seleccionada fueescalonada en filas transversales, con seccionadores tipo pantgrafo en la entraday en las dos salidas. Los interruptores son tanque vivo.

Subestacin a 220KV.

La configuracin utilizada es la de interruptor y medio. La disposicin fsica fue laclsica, con seccionadores tipo doble apertura para las dos entradas y las 4salidas.

Subestacin a 115KV.

La configuracin implementada es la de doble barra. La disposicin fsica esescalonada en filas transversales, con seccionadores tipo doble apertura para lasdos entradas y las 3 salidas.

Subestacin a 13,2KV.

La configuracin utilizada es la barra sencilla, en su disposicin clsica. Losseccionadores fueron tipo cuchilla deslizantes para la entrada y sus dos salidas.

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8. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

El diseo del SPT se bas en el diagrama de flujo siguiente:


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DIMENSIONES DE LA MALLA

La malla de puesta a tierra tiene forma geomtrica cuadrada, cuyo ancho y largoson de 250m, correspondiente a 62500m2.

RESISTIVIDAD DEL TERRENO

El mtodo por medio del cual se hall la resistividad del terreno fue el de los cuatroelectrodos. La siguiente figura muestra la posicin de los electrodos para lacorrecta aplicacin del mtodo:

Figura 3. Mtodo de los cuatro electrodos.

Se aplica una corriente que circula por los electrodos de los extremos y se mide latensin en los electrodos internos.

En la siguiente tabla se presentan los valores de resistividad obtenidos a partir del

mtodo de los 4 electrodos.


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Tabla 1.Valores de resistividad.

Figura 4. Grfica de resistividad.

RESISTIVIDAD SUPERFICIAL

Las tensiones de paso y de contacto son dependientes del valor de la resistenciade la superficie del terreno, este valor puede ser modificado por medio de unacapa de un material con alta resistividad. Para este caso se ha tomado piedra

caliza como suelo artificial con una resistividad de 8000 ohm*m con 15cm deespesor.

Separacin a (m)Resistividad(Ohms*m)

1 1654,4

2 1351,5

3 1176,2

4 1005,3

5 1016,3

6 1078,2

7 1068,8

8 1124,4

VALORES DE RESISTIVIDAD

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

1 2 3 4 5 6 7 8

Resistividad

Resistividad


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CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

En base a los datos de la norma IEC 60076-5 se calcul la corriente decortocircuito en el barraje de 500kV y a partir de los datos de los transformadores

utilizados se calcularon las corrientes de corto de los dems barrajes.

Luego de haber realizado el clculo de las corrientes de corto, se encontr que lamayor corriente de corto en la subestacin a disear se daba en el barraje de500kV con un valor de 65,982kA.

Tabla 2.Corrientes de cortocircuito.

SELECCIN DE CONDUCTOR

A partir de la corriente de corto mxima calculada y habiendo escogido comomaterial de la malla cobre recocido, se procede a calcular la seccin del rea delconductor. La siguiente tabla muestra los parmetros correspondientes al cobrerecocido, los cuales son necesarios para calcular esta seccin de rea.

Tabla 3.Caractersticas del material.

tc (s) 0,5

Icc 500 kV (A) 65982,88791

Icc 220 kV (A) 2818,16118

Icc 115 kV (A) 8021,785404

Icc simtrica (kA) 65,98288791

Corriente cortocircuito

Mate rial Conductividad(%) r (1/C) Ko (C) Tm (C) r(ucm) TCAP (J/(cm3C)) T Ambiente (C)

Cobre recocido 100 0,00393 234 1083 1,72 3,42 40

Caractersticas material


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Tabla 4.rea conductor.

TENSIONES TOLERABLES DE CONTACTO Y DE PASO

Los valores tolerables de tensiones de paso y de contacto son calculados deacuerdo a las siguientes frmulas:

Donde el coeficiente de reduccin es aproximadamente:

Estas tensiones se calcularon obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 5.Tensiones mximas de contacto y de paso.

rea conductor (mm^2) 165,5450541Conductor se leccionado 350 kCM

Dimetro (mm) 15,05

Es-50 (V) 7749,50465Et-50 (V) 2060,412742

Tensiones mximas


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DISEO INICIAL

La malla de puesta a tierra estar compuesta por varillas, las cuales se distribuyenen la superficie de dicha malla. La separacin entre conductores paralelos ser de

11m, se utilizarn 50 varillas en la periferia de la malla con una longitud de 2,4mcada una. La longitud total de conductor calculada es de 11983,636m.

El nmero de conductores en paralelo calculado es de 23,72, siendo este menor a25.

RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA

La resistencia de puesta a tierra se calcula de la siguiente manera:

Donde se denota que depende de la resistividad del terreno, la longitud total

conductor, la profundidad de enterramiento y el rea de la malla. El valor de laresistencia de puesta a tierra en este diseo corresponde a 2,199 . El valorrecomendado es de 1, pero debido a la alta resistividad del terreno se dificulta

llegar a este valor de resistencia, podra recomendarse un tratamiento del suelocon el objetivo de disminuir la resistividad y as conseguir una resistencia depuesta a tierra ms baja.

MXIMA CORRIENTE A LA MALLA DE TIERRA

La corriente inyectada a la malla viene dada por:


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Siendo Cp el factor de proyeccin igual a 1, D fel factor de decremento de 1,026,valor tomado de la tabla 6, Sfel factor de divisin de corrientes del 10%, tomadode la grfica 5 e Ifla mxima corriente de falla calculada.

Tabla 6.Factor de decremento.

Figura 5.Factor de divisin de corrientes.

La siguiente tabla muestra el valor calculado de la corriente inyectada a la malla yel valor GPR.


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Tabla 7.Corriente mxima por la malla.

Se encuentra que el GPR es mayor que la tensin de contacto anteriormentecalculada, por lo que se hace necesario el clculo de la tensin de retcula y depaso.

TENSIN DE RETCULA Y DE PASO

o Tensin de retcula:

La tensin de retcula se calcula a partir de la siguiente frmula:

Donde Km se calcula de la siguiente forma:

Factor de proyeccin Cp 1

Factor decrementoduracin de la falla Df 1,026

Factor de divisin decorriente Sf

0,1

Icc (A) 65982,89Corriente inyectada a la

malla IG (A)6769,84

Valor GPR (V) 14886,30

Corriente Mxima por la malla


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Siendo,

D, espaciamiento entre conductores.

h, profundidad de enterramiento de la malla.

d, dimetro del conductor.

Kii igual a 1 para mallas con varillas a lo largo del permetro, o en las esquinas, oconjuntamente a lo largo del permetro y dispersadas en el rea de la malla.

n, nmero de conductores en paralelo.

Al realizar estos clculos se encontr que la tensin de retcula de la malla tieneun valor de 1915.9729 V, siendo este valor menor que la mxima tensin decontacto calculada.


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o Tensin de paso

La tensin de paso se calcula a partir de la siguiente frmula:

El Ks para profundidades entre 0.5m y 2.5m se calcula como se sigue:

L es la longitud efectiva y se calcula de la siguiente manera:

Al realizar estos clculos se encontr que la tensin de paso de la malla tiene unvalor de 791.91 V, siendo este valor menor que la mxima tensin de pasocalculada.

Estos resultados permiten afirmar que el diseo cumple con los requisitos deseguridad.

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9. APANTALLAMIENTO.

Altura conexin barrajes (de): 15m.

Ancho de campo (S): 20m.

rea del patio de conexiones (A): 62500m2.

Nivel cerunico de la zona (Ni): 120 das tormentosos al ao.

Nivel de exposicin: 0,1%.

Se escoge una altura para el cable de guarda (h): 21m.

Se mira las relaciones de/h y S/h para verificar que se cumple las relaciones,

ubicndolos en la siguiente tabla:

Figura 6. Curva de protocolo con dos cables de guarda.

Como se puede observar estos valores se encuentran por debajo de la curva de0,1%, por lo que se puede concluir que estos valores son correctos.


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24 | P g i n a

Calculo de riesgo de falla:

GFD: 0,12*120=14,4

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10. SERVICIOS AUXILIARES.

Se van a tener en cuenta las luminarias y tomacorrientes existentes en lasubestacin, los aires acondicionados y los motores y bombas de los interruptores.El rea del puesto de control es de 400m2, constara de 4 computadores y toda la

parte de telecomunicaciones. Se empleara una potencia aparente de 20KVA y unacarga de 80,21KVA para aires acondicionados.

Para la implementacion y funcionamientos de los motores y bombas de losinterruptores se utilizar una potencia de 180KVA por lo que la total sera de280,21KVA, por lo que se escojern transformadores de 300KVA. Para el sistemade control se utilizar una potencia activa de 40KW en corriente directa. Seausmirn que todas las cargas son escenciales para asegurar el correctofuncionamiento de la subestacin y debido a la importancia de esta en el SIN.

Para la conexin de los circuitos auxiliares se constar de la salida a 13,2KVproveniente de la configuracin barra sencilla y la otra por seguridad de una lneaproveniente de una subestacin cercana, adems del banco de bateras con lamisma potencia de los transformadores. Los transformadores sern de 13,2KV a208Vac y las bateras trabajarn a 125CC.

El esquema de servicios auxiliares ser el siguiente:

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subestaciones terminado

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