Subestacin elctrica Doble barra seccionada 345 kV Subestaciones Elctricas 1/12/2015 Instituto tecnolgico de santo domingo Felix Modesto Martinez Acosta 11-0841

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INDICE

Introduccin.2

Elementos de la subestacin.....3

Clculos de la malla de tierra...9

Presupuesto...12

Conclusin..14

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Introduccin

La subestacin asignada por el profesor fue la siguiente:

Doble barra Seccionada 345 kV, se tratara de utilizar los elementos del mismo vendedor

para tratar de ahorrar al momento de la compra, cabe destacar que una subestacin

cuenta con ms dispositivos de los que se mencionaran a continuacin, pero se

simplificara a estos ya que fueron a los que ms nfasis se les hizo en la clase.

La configuracin doble barra seccionada es muy simple y da una buena capacidad de

maniobra y seguridad al momento de la realizacin de mantenimientos correctivos y

preventivos, es econmica y flexible aunque no es segura al momento de la falla de un

interruptor; A continuacin se mostrara La configuracin adjunta en los planos y la

descripcin de los elementos principales en esta.

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Equipos utilizados:

Pararrayos o descargadores de sobre tensin.

Los descargadores de Sobretensiones de la marca ABB constituyen la proteccin principal

contra sobretensiones atmosfricas y de funcionamiento. El pararrayo

seleccionado es el modelo PEXLIM Q ZnO el cual cumple con las

normas IEC 60099-4 y ANSI/IEEE C62.11.

Adems Cuenta con las siguientes caractersticas:

Fabricado de oxido de zinc con aislador con revestimiento de polmero

de silicona,

Tiene una suspensin sencilla y las abrazaderas son estndar.

La separacin del desconector es rpida y eficaz.

La desconexin es fcilmente visible desde terreno, lo cual da una

mayor facilidad al momento de la deteccin de algn problema.

La fbrica ABB cuenta con la certificacin de cumplir con los requisitos ISO 9001

El pararrayos ha sido sometido a un grupo de pruebas Tipo y de rutina los cuales

garantizan su funcionamiento y durabilidad.

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Seccionador Seccionador Tipo pantgrafo marca HAPAM, marca que cuenta con ms de 75 aos de

experiencia en el mercado.

Los seccionadores cuentan con una pate aislante la cual asla

elctricamente la parte mvil con la parte fija que va anclada al

suelo.

El Seccionador tiene una puesta a tierra , para cuando se necesite

as brindar mayor proteccin a la persona que va a trabajar ,

estos estn fabricados de aluminio.

Dentro de las pruebas realizadas , la fbrica HAPAM cuenta con

la certificacin ISO 9001 adems de que estos son virtualmente

libre de mantenimiento.

La razn de utilizar seccionadores tipo pantgrafo es por la gran

seguridad que brindan

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Interruptor

Interruptor tanque muerto 362 kV, modelo PMI-B

ABB

Los interruptores modelos PM utilizan el gas SF6

como medio de extincin del arco elctrico, adems

de que ABB ha reducido las fugas de gas en este

modelo al mnimo.

Los interruptores Tipo PMI cuentan con una gran

variedad de aisladores entre los cuales se incluyen

el silicn y la porcelana.

Tienen disposicin para colocar CT en estos

ahorrando espacio y eficiencia al momento de construir la subestacin.

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Instrumentos de Medicin Transformador de Corriente (CT)

El transformador de coriente IMB 36-800 ABB , este dispositivo

es perfecto para nuestro medio ambiente ya que esta dise;ado

para trabajar a una temperatura ambiente de +35C.

Estos CT permiten desde un 120 hasya un 200% de su corriente

nominal, y el secundario esta en valores estndar que van desde

1A hasta 5A.

Cuenta con reconexin automtica en caso de que se necesite,

en caso de la precisin como nos dice la IEC , se ofrecen

precisiones desde 0.2 hasta 1.0 dependiendo de la aplicacin.

Factor de seguridad, Para proteccin e instrumentacin los ct

cuentan con un factor de seguridad de 5 a 10 veces la corriente

nominal.

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Transformador de Voltajes (PT)

Los transformadores de voltaje que ofrece EMF ABB ,

Caractersticas.

Por motivos de seguridad es importante que el PT pueda soportar

fallas de sobrevoltaje , la IEC especifica el estndar de 1.2 el voltaje

nominal durante 1 minuto u 1.5/30 seg y 1.9/8 horas para sistemas

con neutro

Cuenta con reconexin automtica .

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Ambos CT y PT cuentan con aisladores de primera calidad

Malla de Tierra Para la seleccin del conductor de la malla se sigue la siguiente ecuacin:

{

{ }

}

En donde:

Ac = Seccin del conductor (CM)

I = corriente mxima de falla (A) TM = Temperatura mxima en los nodos de la malla (450C con soldadura y 250C con amarre pernado) Ta = Temperatura ambiente (C) T = tiempo mximo de despeje de la falla (s).

{

{ }

}

AC= 96,898.40

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Calibre AWG 1/0

Resistencia de puesta a Tierra segn el Mtodo de Laurent y Niemann

Dnde: R = Resistencia en ohmios (ohm)

A = rea de la malla de puesta tierra (m2) = Resistividad del suelo (-m) L = Longitud total del conductor (m)

R= 0.00099653

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A = Longitud de la malla (177.637m)

B = Ancho de la malla (180.841)

Longitud total del conductor L = m Asumiendo una rea de 15559.0117mt2

Calculo de resistencia de Puesta a Tierra segn el mtodo de Dwight

[

] [

]

Dnde: Rs = Resistencia de puesta a tierra de un solo conductor en ohmios (). = Resistividad del suelo (-m) L = Longitud total del conductor (m) h = Profundidad de enterramiento del conductor (m) r = Radio del conductor en (m). A=53.5 mm2 r = 0.004125m

[

] [

]

Rs= 0.0055951

( (

) (

)

)

0.00192127

0.03441413

0.00215088

Ram Rcu Rcm R

0.05379551 0.05939062 0.00424219 0.00142724

Tensin de paso

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Tensin de contacto

Fueron usados Electrodos de tierra de 25 C/U, 1 en cada punto de soporte, 1 en cada

esquina de la subestacin y 1 por cada pararrayo, haciendo as un total de 13 Electrodos de

tierra.

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Anlisis financiero

Al no contar con el precio exacto se paso a tomar el precio en US y convertirlo a la tasa

actual de 44.43 RD

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Conclusin

En el presente se pudo apreciar la configuracin tpica de una subestacin doble barra

seccionada a 345 kV ,cabe destacar que al ser de un voltaje tan elevado los dispositivos

seleccionados deben ser de la mejor calidad posible, siempre tomando en cuenta un

factor de seguridad para garantizar la seguridad y confiabilidad de la subestacin.

En los planos adjuntos se pudo apreciar tanto las vistas laterales como las vista en planta

de la subestacin ya mencionada, cabe destacar el uso del seccionador tipo pantgrafo el

cual brinda una gran seguridad a la subestacin , aunque agregue un valor extra por la

estructura metlica que necesita para su funcionamiento.

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Referencia:

Descargadores de sobretensin de Alto voltaje- Guia para el comprador , ABB

Pantograph Disconnectors type GSSB, HAPAM

Interruptor tanque muerto 362 kV, ABB

http://new.abb.com/high-voltage/AIS