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GUÍA TÉCNICA

Criterios de Diseño para las Nuevas Subestaciones del

Sistema de Transmisión Troncal del SIC

CDEC SIC

Octubre 2016

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Guía Técnica – Criterios de Diseños para las Nuevas Subestaciones del Sistema de Transmisión Troncal.

Contenido

TITULO I ASPECTOS GENERALES ......................................................................................................................................... 6

1. Objetivo ............................................................................................................................................................ 6

2. Alcance y ámbito de Aplicación ......................................................................................................................... 6

3. Normas Aplicables ............................................................................................................................................. 7

TITULO II ASPECTOS TÉCNICOS GENERALES DE DISEÑO ..................................................................................................... 8

4. DISCIPLINA CIVIL ................................................................................................................................................ 8

4.1. Alcance .............................................................................................................................................................. 8

4.2. Sistema de Drenajes .......................................................................................................................................... 8

5. Casetas de la Subestación .................................................................................................................................. 9

5.1. Aspectos generales de la Sala Principal y Casetas para diagonales .................................................................... 9

5.2. Caseta para Diagonales ................................................................................................................................... 10

5.3. Caseta Principal ............................................................................................................................................... 10

6. Canalizaciones Subterráneas ........................................................................................................................... 11

6.1. Canalizaciones para Cables .............................................................................................................................. 11

6.2. Trincheras para cables ..................................................................................................................................... 12

6.3. Cámaras de Inspección para cables ................................................................................................................. 13

6.4. Bandejas Portacables ...................................................................................................................................... 13

6.5. Gravilla para Patio de la Subestación............................................................................................................... 14

7. Sistema de Vialidad ......................................................................................................................................... 14

7.1. Cercado Perimetral y Portones ........................................................................................................................ 15

8. Estructuras Metálicas Galvanizadas para Pórticos y Soportes de Equipos ....................................................... 15

8.1. Fundaciones para Equipos y Estructuras Metálicas .......................................................................................... 16

8.2. Fundación para Transformadores .................................................................................................................... 16

8.2.1. Muro Cortafuego ............................................................................................................................................. 17

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9. DISCIPLINA ELECTRICA ..................................................................................................................................... 17

9.1. Equipamiento Primario ................................................................................................................................... 17

9.1.1. Transformador de Potencia ............................................................................................................................. 17

9.1.2. Interruptor de Potencia ................................................................................................................................... 18

9.1.3. Interruptor de Potencia (Tecnología Hibrida) .................................................................................................. 19

9.1.4. Desconectador de Potencia ............................................................................................................................. 20

9.1.5. Transformadores de Corriente ........................................................................................................................ 20

9.1.6. Transformadores de Potencial ......................................................................................................................... 20

9.1.7. Descargadores de Sobretensión ...................................................................................................................... 21

10. Sistema de Protección, control, medición y comunicaciones ........................................................................... 21

10.1. Sistema de Protección ..................................................................................................................................... 21

10.1.1. Gabinetes y Relés de Protección ...................................................................................................................... 22

10.2. Sistema de Control .......................................................................................................................................... 22

10.2.1. Sincronización Horaria y Estampa de Tiempo .................................................................................................. 23

10.2.2. Niveles de Control de la Subestación ............................................................................................................... 24

10.2.3. Mandos ........................................................................................................................................................... 26

10.2.4. Control de Transformadores y Autotransformadores ...................................................................................... 27

10.2.5. Control de Interruptores ................................................................................................................................. 27

10.2.6. Control de Desconectadores ............................................................................................................................ 28

10.2.7. Indicaciones .................................................................................................................................................... 28

10.2.8. Indicación de Posición para Interruptores ....................................................................................................... 28

10.2.9. Indicación de Posición para Desconectadores ................................................................................................. 29

10.2.10. Indicación del Nivel de Tensión ....................................................................................................................... 30

10.2.11. Jerarquía de Mando ........................................................................................................................................ 30

10.3. Sistema de Medición ....................................................................................................................................... 31

10.4. Sistema de Scada y Comunicaciones ................................................................................................................ 32

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11. Equipamiento Menor ...................................................................................................................................... 33

11.1. Rectificador Cargador ...................................................................................................................................... 33

11.2. Banco de Baterías ............................................................................................................................................ 34

TITULO III ASPECTOS TÉCNICOS GENERALES DE DISEÑO DEL SISTEMA DE POTENCIA ....................................................... 34

11.3. Sistemas de Barras .......................................................................................................................................... 34

11.3.1. Generalidades ................................................................................................................................................. 34

11.3.1.1. Configuración de Barras .................................................................................................................................. 34

11.3.1.2. Interruptor y Medio con Doble Barra .............................................................................................................. 35

11.3.1.3. Despeje de Fallas ............................................................................................................................................. 35

11.3.1.4. Crecimiento de Barras ..................................................................................................................................... 35

11.4. Sistema de Canalizaciones ............................................................................................................................... 36

11.5. Cables de fuerza, protección, control y comunicaciones .................................................................................. 36

11.5.1. Cables de fuerza .............................................................................................................................................. 36

11.5.2. Cables de Protección, control, medición y señalización ................................................................................... 37

11.5.3. Cables de comunicación .................................................................................................................................. 38

TITULO IV ASPECTOS TÉCNICOS GENERALES SERVICIOS AUXILIARES CA/CC .................................................................... 38

11.6. Sistema de Servicios Auxiliares en Corriente Alterna (CA) y continua (CC) ....................................................... 38

11.6.1. Transformador de Servicios Auxiliares (SSAA) ................................................................................................. 38

11.6.2. Gabinete de servicios auxiliares corriente alterna (CA) y corriente continua (CC) ............................................ 38

11.6.2.1. Sistemas Auxiliares en corriente alterna (CA) .................................................................................................. 39

11.6.2.2. Sistemas Auxiliares en corriente continua (CC) ................................................................................................ 40

11.6.3. Transferencia Automática en corriente alterna (CA) ........................................................................................ 41

11.6.4. Grupo Electrógeno (CA) ................................................................................................................................... 42

11.7. Conexiones de fuerza en Patio ........................................................................................................................ 42

11.8. Sistema de Alumbrado .................................................................................................................................... 43

11.8.1. Exterior ........................................................................................................................................................... 43

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11.8.2. Interior ............................................................................................................................................................ 44

11.8.3. Alumbrado de Emergencia .............................................................................................................................. 45

11.9. Sistema de Extinción y Detección de Incendios ............................................................................................... 46

TITULO IV SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Y PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS..................................... 46

11.10. Sistema de Puesta a Tierra .............................................................................................................................. 46

11.11. Protección contra descargas Atmosféricas ...................................................................................................... 47

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TITULO I ASPECTOS GENERALES

1. Objetivo

El objetivo del presente documento es establecer una guía técnica con los criterios de diseño mínimos a garantizar de las nuevas subestaciones eléctricas que se incorporan seccionando el sistema de transmisión troncal (STT), y que la Dirección de Planificación y Desarrollo del CDEC SIC, en adelante la DPD, podrá proponer para su aplicación, a todo propietario, arrendatario, usufructuario o quien explote a cualquier título instalaciones que deben ser sujetas a la coordinación del CDEC SIC y que manifieste su decisión de conectar las nuevas instalaciones y equipamientos, asociados al Sistema Interconectado Central, en adelante (SIC), sobre la base de criterios de seguridad y calidad de servicio, de forma que la conexión sea técnica y económicamente la más óptima para el SIC garantizando el acceso abierto, conforme a la normativa vigente, en particular el Artículo 2-7, letras e) y f), de la Norma Técnica de Seguridad de Calidad de Servicio, en adelante la NTSyCS de enero de 2016, el Artículo 3, letras a) y c) del decreto 291, del 3 de octubre de 2007, del Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción y el artículo 79 de la ley general de servicios eléctricos N°20.936, del 20 de julio de 2016.

2. Alcance y ámbito de Aplicación

Este documento establece los lineamientos y criterios técnicos de Diseño para las nuevas subestaciones eléctricas aisladas en aire (AIS), por lo que con el fin exclusivo de establecer los alcances de esta guía técnica, se entenderá por nueva subestación eléctrica aquella cuyo proyecto y construcción no considera la interconexión de su malla de puesta a tierra, con otra de una subestación eléctrica existente.

Los criterios de diseño indicados en este documento son aplicables a las instalaciones pertenecientes a los patios de maniobra de 200 kV o superior de las nuevas subestaciones seccionadoras, que se incorporan al sistema de transmisión troncal, en adelante (STT), en esta guía técnica se indican los criterios de diseño generales para las obras civiles y electricidad, tales como, obras civiles para caseta principal y de diagonales, vialidad interna, drenaje, cercado perimetral, portones de acceso, fundaciones de equipos, sistema de protección, control y medición, sistema de comunicaciones, servicios auxiliares AC/DC, transformadores de potencia, interruptores de potencia, transformadores de corriente, transformadores de potencial, sistema de barras flexibles, entre otros.

Ahora bien, con el fin de facilitar el acceso abierto del sistema de transmisión troncal, el principio de diseño conceptual de la nueva subestación que debe aplicarse en lo posible a todas las disciplinas de ingeniería involucradas en el proyecto, es el criterio de modularidad. Es decir, se deben realizar los proyectos de ingeniería de las diferentes disciplinas de tal forma que sea posible su crecimiento futuro mediante la simple agregación de módulos típicos, minimizando la modificación o adaptación de las instalaciones existentes.

Esta guía técnica debe entenderse, como los requerimientos mínimos a garantizar en términos de diseño que deben cumplir los DESARROLLADORES de proyectos que deseen conectar sus subestaciones eléctricas al STT.

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3. Normas Aplicables

Normas Nacionales

Los criterios de diseño para las subestaciones que se interconectarán al STT, asociados a la disciplina Civil, deben cumplir como mínimo con la normativa técnica nacional, listada a continuación:

CIVIL

NTSyCS Norma Técnica de Seguridad y Calidad de servicio.

SEC Superintendencia de Electricidad y combustibles.

ETG-1.020 Requisitos sísmicos para equipos eléctricos (Endesa).

Nch 2369:2003 Diseño Sísmico de Estructuras e Instalaciones Industriales.

NCh431 Of.2010 Diseño Estructural – Sobrecargas de Nieve.

NCh432 Of.2010 Cargas de Viento.

NCh433 Of.1996-M

2010

Diseño Sísmico de Estructuras e Instalaciones Industriales.

NCh430 Of.2008 Hormigón Armado – Requisitos de Diseño y Cálculo.

NCh3171 Of.2010 Diseño Estructural - Disposiciones Generales y Combinaciones de

Carga.

NCh427 Of.1977 Especificaciones Para el Cálculo de Estructuras de Acero Para

Edificios.

NCh219 Of.1977 Construcción – Mallas de Acero de Alta Resistencia – Condiciones de

Uso en el Hormigón Armado.

NCh170 Of.2013 Hormigón Requisitos Generales.

Nch Disciplina Civil en General.

Normas Internacionales

ASTM American Society for Testing and Materials.

IEEE Std 693-2005 IEEE Recommended Practice for Seismic Design of Substations

AISC American Institute of Steel Constructions.

AWS American Welding Society.

ACI American Concrete Institute.

ANSI American National Standard Institute.

ASCE American Society of Civil Engineers.

ELECTRICIDAD

Normas Nacionales

NTSyCS Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio.

NCH ELEC.4 Instalaciones de Consumo en Baja Tensión.

NSEG. 5 Instalaciones de Corrientes Fuertes.

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NSEG. 8 Tensiones Normales para sistemas e Instalaciones.

SEC Superintendencia de Electricidad y Combustibles.

Normas Internacionales

EIA Electronic Industries Association.

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers.

IEC International Electro technical Commission

NEMA National Electrical Manufactures Association.

NFPA National Fire Protection Association.

UL Underwriter Laboratories.

ICEA Insulated Cable Engineers Association.

IES Illumination Engineers Society.

ASTM American Society for Testing and Materials.

ISA Instrument Society of America.

EL DESARROLLADOR será responsable de la aplicación de las normas antes mencionadas y de cualquier otra, que no habiéndose indicado explícitamente en esta sección, sea necesaria para el correcto desarrollo del diseño de subestaciones eléctricas, en función de los criterios contenidos en esta guía técnica y las buenas prácticas de ingeniería.

TITULO II ASPECTOS TÉCNICOS GENERALES DE DISEÑO

4. DISCIPLINA CIVIL

4.1. Alcance

En esta guía técnica se presentan los lineamientos y criterios generales de diseño civiles a ser considerados para el diseño de las subestaciones eléctricas que se conectarán al sistema de Transmisión troncal (STT), en lo referente a drenajes, vialidad interna de la subestación, diseño de todas las estructuras de concreto y acero estructural, fundaciones para equipos, entre otros, necesarias para el desarrollo del proyecto.

4.2. Sistema de Drenajes

El objetivo del sistema de drenaje en la zona donde estará construida la plataforma sobre la cual estarán instalados los equipos de la subestación, es asegurar que el agua de lluvia escurra lo más rápido y eficientemente posible, aprovechando la topografía y el drenaje natural del área. Para el diseño del sistema de drenaje a emplear deberá realizase el correspondiente estudio hidrológico, de manera de determinar los parámetros que condicionan el caudal de diseño (gasto de aguas de lluvia).

El drenaje de agua de lluvia podrá ser superficial o mediante un sistema de canales abiertos y/o cerrados.

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El proyecto del drenaje de agua de lluvia deberá ser coordinado con la ubicación de las trincheras, canalizaciones eléctricas, caminerías, y vialidad interna de la subestación para asegurar que no exista interferencia entre ellos.

Los canales abiertos se diseñarán en concreto armado y las dimensiones de los mismos se establecerán conforme a los cálculos hidráulicos correspondientes.

5. Casetas de la Subestación

5.1. Aspectos generales de la Sala Principal y Casetas para diagonales

La Casa Principal se localizará en el lugar más conveniente determinado por la ubicación de la antena de comunicaciones o por los espacios disponibles. En cualquier caso, su localización no debe interferir con las instalaciones existentes, vías de circulación o con los desarrollos futuros de la subestación.

Las Casetas de las diagonales se localizarán lo más cerca posible de las instalaciones primarias asociadas, minimizando de esta forma las canalizaciones requeridas entre la Caseta y los equipos de patio.

Los servicios que tradicionalmente son alojados en una única casa de comando de la subestación, serán alojados en una Caseta Principal y en las diferentes Casetas asociadas a las diagonales, tales edificaciones contarán con facilidades o infraestructura eléctrica de trincheras para la llegada de los cables alimentadores de potencia, fuerza, protección, comunicaciones, control, sistema de información en tiempo real (SITR) y medición.

Los componentes estructurales para estas casetas se diseñarán en concreto armado, de acuerdo a lo estipulado en la norma NCh3171 Of.2010 “Diseño Estructural - Disposiciones Generales y Combinaciones de Carga”, la cota mínima para la construcción de las fundaciones de los Gabinetes y equipos que contendrán dichas casetas, será de 20 cm, por encima del nivel de terreno.

La base de las casetas para las diagonales y la caseta principal estará a 15 cm por encima del terraplén y a 5 cm de la piedra picada.

Se debe realizar un diseño que permita el ventilado para las máquinas del aire acondicionado en caso de ser necesario, y con las facilidades para el drenaje en el piso, el cual estará conectado al sistema de drenaje de aguas servidas.

Las áreas para equipos de control, gabinetes, protecciones, medición y/o comunicaciones, deberán disponer de un sistema de aire acondicionado, en caso de ser necesario, esto será definido en función de la ubicación geográfica de la subestación.

Se debe considerar la construcción de una Caseta para Vigilancia, con baño y sus respectivas instalaciones, tanto de aguas blancas como de aguas servidas; así como de su sistema de ventilación y teléfono.

Las ventanas las casetas de las diagonales, caseta principal y de vigilancia, deberán tener vidrios polarizados y protecciones en ella, para evitar accidentes por el impacto de cuerpos extraños, contra las ventanas.

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Se instalarán gabinetes para los servicios auxiliares en AC, en la caseta principal, que alimentarán eléctricamente los servicios auxiliares en AC de las casetas para las diagonales, mediante el diseño y construcción de canalizaciones adecuadas para tal fin. (Cámaras de Inspección, canales de cables, bandejas portacables, etc.).

En cada caseta se alojarán exclusivamente los servicios requeridos por la diagonal respectiva, el proyecto y construcción, será responsabilidad del propietario de la misma, mientras que la construcción de la caseta principal será responsabilidad del propietario de la subestación seccionadora.

El objetivo de esto, es posibilitar la independencia de los servicios de las futuras ampliaciones de la subestación eléctrica, disponiendo de ellos en sus propias casetas, salvo estrictamente los servicios comunes que por motivos técnicos y estratégicos conviene que sean suministrados desde la caseta principal.

5.2. Caseta para Diagonales

El diseño de la caseta para cada una de las diagonales, se realizará en función de los requerimientos de espacio y tamaño de los equipos a ser ubicados dentro de la misma.

Como mínimo los equipos y las aéreas que deberá contener cada caseta diagonal, serán las siguientes:

Gabinetes de Protección, Control, sistema de información en tiempo real (SITR) y Medición (Facturación).

Gabinetes de Scada.

Gabinetes de Comunicaciones (Ondas portadoras, enlace microondas, fibra óptica, ODF, multiplexores, etc.).

Equipo de Teleprotección.

Gabinete de Medición para Facturación.

Cargadores rectificadores de los bancos de baterías.

Bancos de Baterías.

Gabinetes de Interconexión (en caso de ser necesario).

Gabinetes o tableros de servicios auxiliares AC/DC.

Equipo de aire acondicionado.

5.3. Caseta Principal

La caseta principal alojará exclusivamente los servicios comunes requeridos por todos los usuarios de la subestación. Su proyecto y construcción será responsabilidad del coordinado que construye la subestación seccionadora.

El diseño de la caseta principal, se realizará en función de los requerimientos de espacio y tamaño de los equipos a ser ubicados dentro de la misma.

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Como mínimo los equipos que deberá contener, serán las siguientes:

Gabinetes de Protección, control, sistema de información en tiempo real (SITR) y medición (Facturación).

Gabinetes de Scada.

Gabinetes de Comunicaciones (Ondas portadora, enlace microondas, fibra óptica, ODF, multiplexores, etc.).

Gabinete HMI con el despliegue de toda la subestación.

Gabinete de Interconexión (en caso de ser necesario).

Cargador rectificador de los bancos de baterías.

Bancos de Baterías.

Gabinete de servicios auxiliares AC/DC.

Gabinete de Transferencia automática.

Oficina para reuniones técnicas con sala Sanitaria.

Equipo de aire acondicionado (en caso de ser necesario).

6. Canalizaciones Subterráneas

6.1. Canalizaciones para Cables

El diseño de canalizaciones de Media Tensión (MT) y Baja Tensión (BT), se hará en base a las Normativa técnica vigente NCH ELEC.4 “Instalaciones de consumo en Baja Tensión”, NSEG. 5 E.n.71 “Instalación de Corriente Fuertes”, en conjunto con las normas de construcción propias del DESARROLLADOR.

Las canalizaciones se construirán preferiblemente con tubería de PVC, serie pesada, de diámetro mínimo 4 pulg (100mm), el área ocupada por los conductores, según su posición, en el conjunto de ductos o vías de ductos múltiples, deberá ser la indicada en la norma técnica.

Para realizar la construcción o proyecto de canalizaciones subterráneas, deberá efectuarse un estudio cuidadoso de las condiciones del terreno y las instalaciones, en función de estas condiciones se determinará, la profundidad y ancho de las canalizaciones la cual entre otras cosas, dependerá del número y diámetro de conductores que en ellas se colocarán y si atraviesa o no un paso vehicular. En estos casos, se deberá proveer una zona reforzada para disminuir los efectos del paso de vehículos. En el punto de cruce, la parte superior de la canalización deberá pasar por debajo de la parte inferior de la vialidad a una distancia no menor que la altura de la canalización.

El tipo de ductos preferido para los canalizaciones subterráneas, será cloruro de Polivinilo (PVC) y podrá ser usado para uso general, en el caso de cruces y paralelismos de canalizaciones eléctricas, deberá protegerse los ductos, mediante una capa de hormigón de Fc = 150 kg/cm2, coloreando la capa superior, de 5 centímetros en color rojo.

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Se debe contemplar la fabricación e instalación de separadores y la colocación de acero de refuerzo para la fijación de los ductos de PVC, todas las canalizaciones eléctricas, deberán iniciar y terminar en cámaras de inspección de concreto o en canales de concreto o trincheras para cables. Los ductos deben terminar en forma de campana, para asegurar la integridad de los conductores eléctricos durante su colocación en los ductos.

El conjunto de ductos y las canalizaciones para los cables de Fibra Óptica, deberán estar construidas según Art. N° 770-49 al 770-53 del “National Electrical Code” y normativa técnica nacional, escogiendo en cualquiera de los casos el estándar más riguroso.

Los ductos que conforman las canalizaciones, deberán tener como mínimo una pendiente de 0,5 % hacia las trincheras, para efectos de drenaje.

6.2. Trincheras para cables

El diseño de canales o trincheras se hará de acuerdo a las normas técnica vigentes, las trincheras serán construidas en concreto, con una resistencia mínima a los 28 días de vaciado de Fc = 210 Kg/cm2, el acero de refuerzo será compuesto de barras estriadas con una resistencia Fy = 4200 Kg/cm2.

El diseño de los canales tomará en cuenta que se mantenga la separación no menor de 30 cm, entre los circuitos de control y los de fuerza. Se permitirá el uso de estos canales para circuitos de alumbrado y/o tomacorrientes de servicios, siempre y cuando se mantenga el espacio suficiente para la instalación de cables futuros y el margen de reserva adecuado.

El diseño y disposición de los canales de cables, deberán permitir acomodar en su interior todos los cables de la subestación, y la identificación clara de cada uno de ellos, además de disponer de un adecuado margen de reserva, el cual en ningún momento será inferior al 30%, tomando en cuenta las expansiones futuras.

La profundidad y ancho de las trincheras dependerá del número y diámetro de los conductores que en ellas se colocarán, cuando las trincheras estén destinadas para cables de potencia, se debe tomar en cuenta, los radios de curvaturas máximos permitidos, de los cables que en ella se alojarán, para el drenaje de las trincheras se considerará un sumidero de gravilla, si no hay presencia de nivel freático; en caso contrario, se drenará la trinchera por medio de cañerías.

Las tapas de las trincheras, podrán ser de concreto, fibra de vidrio y/o metálicas, en todo caso deberán estar protegidas contra la corrosión, mediante la aplicación de pintura anticorrosiva y luego protegidas con pintura esmaltada, se deben incluir los elementos metálicos embutidos en el concreto para la fijación de las tapas a través de bisagras, las dimensiones de las tapas serán tales que las mismas puedan ser manipuladas por una persona (tapas livianas), suficientemente resistentes y estarán provistas de dos asas por tapa.

Cuando las trincheras estén destinadas para cables de potencia, se deberá dejar embutido en el concreto los ganchos para el halado de los cables y facilidades para acceder a la trinchera en su interior (escalones).

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6.3. Cámaras de Inspección para cables

Las cámaras se utilizarán para facilitar la colocación, mantenimiento, reparaciones, uniones y derivaciones de los conductores y permitir los empalmes de distintos tipos de ductos, el diseño de las mismas se realizará cumpliendo como mínimo con las normas técnicas vigentes NCH Elec.4 “Instalaciones de Consumo en Baja tensión”, las cámaras serán construidas en concreto o podrán ser prefabricadas, con una resistencia mínima a los 28 días de vaciado de Fc = 210 Kg/cm2, el acero de refuerzo será compuesto de barras estriadas con una resistencia Fy = 4200 Kg/cm2.

Para el drenaje de las cámaras se considerará un sumidero de gravilla, si no hay presencia de nivel freático. En caso contrario, se drenará por medio de un sistema mecanizado de evacuación de las aguas.

Las tapas de las cámaras, podrán ser construidas de concreto, fibra de vidrio y/o metálicas, protegidas contra la corrosión, mediante la aplicación de pintura anticorrosiva y luego protegidas con pintura esmaltada.

Se incluyen los elementos metálicos embutidos en el concreto para la fijación del marco de las tapas y las bisagras para evitar el hurto de las mismas. Estas últimas estarán provistas de dos asas para que puedan ser levantadas con facilidad por una sola persona, durante las labores de inspección.

En relación a las cámaras de Media Tensión, cuando sean necesarias, su forma constructiva y sus dimensiones dependerán del número, diámetro y de los radios de curvaturas de los conductores que en ellas se colocarán, se debe tomar en consideración el dejar al menos un 45% de espacio libre para reserva, se deberá dejar embutidos en el concreto los ganchos para el halado de los cables y facilidades para acceder al interior de la cámara.

Se construirán sistema de canalizaciones, para la interconexión entre las áreas de las casetas, separando o discriminando, de acuerdo a lo siguiente:

Servicios auxiliares de alimentación con cables de potencia.

Sistema de Red (Fibra Óptica).

Sistema de Comunicaciones (Telefonía).

Sistema de control numérico, protección, medición, estados de equipos y relés.

6.4. Bandejas Portacables

Las bandejas portacables deberán ser lo más livianas posibles, serán preferiblemente de aluminio o de acero galvanizado para que sea resistente a la corrosión, contarán con sus respectivos soportes especiales prefabricados. Las bandejas portacables tendrán la capacidad suficiente para alojar el número de cables de control, potencia y telecomunicaciones, según la selección y arreglos definidos, durante la fase de ingeniería de detalle.

La fijación de la bandeja se realizara con elementos de gran robustez, lo cual permita adaptarse a las altas exigencias en los tendidos y en variadas condiciones de servicio. Para altas o muy altas cargas y para el posicionamiento en localizaciones críticas, o donde resulte necesario maximizar los coeficientes de seguridad.

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Se debe realizar la conexión eléctrica de puesta a tierra de las bandejas porta cables garantizando un nivel óptimo de seguridad evitando así la formación de arcos que puedan ocurrir en cualquier parte del sistema, para ello se debe garantizar que todas las secciones del tendido de bandejas portacables estén unidas con tornillos o puentes de unión.

6.5. Gravilla para Patio de la Subestación

Toda el área de la subestación llevará como acabado superficial una capa de gravilla, en tamaño comprendido entre 1 ½” a 2” de diámetro, en una proporción del 10% y se colocará una capa de 10 centímetros como mínimo de espesor.

El área de ubicación de los equipos, cuarto de control y demás áreas que no lleven vialidad y caminerías estará confinado por medio de brocales de concreto (donde sea requerido) y como acabado superficial se aceptará utilizar gravilla.

7. Sistema de Vialidad

El acceso de la subestación debe permitir el ingreso de un camión de carga pesada y giro amplio. Se recomienda que el portón de acceso posea una hoja fija desmontable en caso de ser necesario, de tal forma que sea posible habilitar el acceso indicado al momento de requerirse.

Para el sistema de vialidad, asociado a la subestación se deben considerar como mínimo, los siguientes aspectos:

Geometría de las vías de accesos a diseñar.

Tipos de vehículos para uso en la subestación.

Diseño del pavimento a construir.

Los vehículos a considerar para el diseño geométrico de la vialidad y para la estructura del pavimento, para el sistema de vialidad de la subestación, serán:

Para mantenimiento, camión cesta típico o camión de 3 ejes, correspondiente a la tipología de los vehículos de carga.

Para transporte de equipos mayores, camión tractor con 3 ejes y semirremolque con 3 ejes.

Se deberán conservar las distancias mínimas de las vías a las líneas de potencia, a los equipos y a las estructuras que soportan los equipos. Asimismo, se recomienda conservar una separación mínima de 3,5 metros entre el borde de la vialidad y la cerca perimetral de la subestación.

Para el ancho mínimo de vía a considerar internamente en la subestación se recomienda que sea de siete (7) metros, en las vías de acceso a los transformadores y cinco (5) metros en el resto de las vías de acceso a los equipos, considerando que la vialidad debe bordear completamente, sin interrupción, toda el área de la subestación, permitiendo el fácil acceso a todos los equipos.

Por otra parte, el diseño de la vialidad interna de la subestación, deberá contemplar las expansiones futuras, las vías de circulación deben permitir llegar con el camión de carga pesada y giro amplio hasta el sector donde se ampliarán las barras y se instalarán los equipos en el futuro.

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Se deberá diseñar la vialidad, considerando el drenaje de agua de lluvia de la subestación. Generalmente es práctico y recomendable que la vialidad forme parte del sistema de drenaje de agua de lluvia (drenaje superficial), es decir, las pendientes de las vías se adaptarán a la topografía existente, respetando las cotas y pendientes exigidas por el drenaje. Se recomienda que las mismas se mantengan como minino en un valor del 0.70% para permitir un adecuado drenaje del terreno a través de estos elementos.

Por otra parte el diseño deberá contemplar suficientes estacionamientos para los vehículos de los empleados, visitas y contratistas que requieran realizar cualquier actividad al interior de la subestación.

7.1. Cercado Perimetral y Portones

El cercado externo de la subestación deberá ser construido como mínimo en panderetas tipo bulldog, con una altura mínima de 1,80 m, que permita aislar apropiadamente las instalaciones de la subestación del entorno externo, este muro podrá tener elementos adicionales de seguridad, tales como estructuras anti escalamiento o cercos eléctricos.

El acceso de la subestación debe permitir el ingreso de un camión de carga pesada y giro amplio. Se aceptará que el portón de acceso principal posea una hoja fija desmontable en caso de ser necesario, de tal forma que sea posible habilitar el acceso indicado al momento de requerirse, adicionalmente se recomienda un acceso secundario, en todo caso la superficie de ambos accesos deberá ser protegida contra la corrosión y pintada con esmalte.

Todos los patios de maniobras deben ser cercados mediante una malla alta tipo acmafor y mantenerse cerrados por razones de seguridad.

8. Estructuras Metálicas Galvanizadas para Pórticos y Soportes de Equipos

El diseño y fabricación de las estructuras de los equipos deberá ser tubular o con perfiles angulares, tipo celosía.

Todas las estructuras metálicas se fijarán a las fundaciones por medio de pernos de anclaje galvanizados, incluyendo tuercas y golillas.

Se colocará mortero (grout) de nivelación para el asiento y nivelación de las planchas base.

Todas las estructuras deberán ser galvanizadas, entre las cuales se mencionan a continuación:

Estructura metálica para pórticos (marcos de línea) de llegada de líneas.

Estructura metálica soporte de equipos de alto voltaje: interruptores, desconectadores, pararrayos, transformadores de medida, entre otros.

Estructura metálica para aisladores soportes.

Los perfiles, placas y planchas deberán ser galvanizados de acuerdo con los requisitos de las normas ASTM A123/A123M – 15.

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Los pernos, tuercas, contratuercas y golillas deberán galvanizarse de acuerdo con las normas ASTM A-153. Así mismo, los pernos, tuercas, contratuercas deberán ser fabricados de acuerdo con las normas ASTM A-394.

Antes de realizar el galvanizado se deberá efectuar la preparación de la superficie según lo especificado por la norma ASTM A123/A123M – 15, las uniones de las estructuras metálicas serán del tipo apernadas, con pernos galvanizados.

8.1. Fundaciones para Equipos y Estructuras Metálicas

En el diseño de fundaciones para marcos de línea y equipos, básicamente se pueden distinguir los siguientes casos:

Fundaciones para equipos monopolares, las cuales se caracterizan por soportar estructuras de base cuadrada con cargas relativamente centradas.

Fundaciones para equipos de varios polos, las cuales se caracterizan por tener más de un pedestal y utilizar zapatas. Las cargas son mayores y corresponden a interruptores y desconectadores, entre otros.

Fundaciones para marcos de línea, las cuales se caracterizan por tener momentos actuantes importantes en un sentido por lo cual generalmente soporta estructuras rectangulares y comúnmente utilizan zapatas.

Para el diseño de las fundaciones en concreto armado de los equipos eléctricos y de las estructuras metálicas, se utilizarán las cargas actuantes en la base, para la combinación de carga que resulte más desfavorable.

8.2. Fundación para Transformadores

Las fundaciones para los auto-transformadores y transformadores de poder deberán poseer una fosa de recolección de aceite, con capacidad para permitir el almacenamiento del volumen total más un porcentaje de reserva del aceite contenido en el equipo asociado. Esta contará además preferiblemente con un sistema de vasos comunicantes para eliminar por medio de densidades de fluidos, el agua de lluvia que puede contener la fosa en el momento de una explosión. De no ser posible la eliminación del agua de lluvia en forma natural, se deberá contemplar la colocación de una bomba electro sumergible.

Se preverá la construcción de un canal contenedor de aceite alrededor de la fundación de cada transformador, con el fin de garantizar que no ocurrirá ninguna contaminación del subsuelo y de las aguas subterráneas por infiltración del aceite, en caso de ocurrir algún derrame.

El canal alrededor del transformador será un reservorio provisional y tendrá una capacidad del 30% del total del aceite que pudiera derramarse del auto-transformador y/o transformador. Dicho aceite será evacuado mediante tuberías de mínimo 4 pulg (100 mm) de diámetro, hasta una fosa de almacenamiento. La capacidad volumétrica de la fosa de recolección de aceite del transformador será de 110% de la capacidad del mismo.

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8.2.1. Muro Cortafuego

Si la separación interna entre las caras de los autotransformadores o transformadores de potencia es menor o igual a 15 metros, se deberá proyectar y construir un muro cortafuegos, en concordancia con la normativa técnica internacional, el cual deberá estar ubicado entre los autotransformadores y/o transformadores de potencia, dicho muro deberá ser de concreto armado y mantener el aislamiento térmico, por lo que su estabilidad estructural e integridad de sus propiedades físicas, deberá mantenerse mínimo por dos (02) horas, frente a una eventual contingencia.

9. DISCIPLINA ELECTRICA

9.1. Equipamiento Primario

La presente guía técnica abordará las principales características técnicas generales que deberán tener los equipos primarios, asociados a las subestaciones eléctricas que se interconectarán al STT, en cuanto a diseño, fabricación, y criterios de operación general de los mismos, en concordancia con las exigencias técnicas de la norma NTSyCS y normas o estándares internacionales de diseño.

9.1.1. Transformador de Potencia

Los transformadores de Potencia serán para uso exterior, el grupo vectorial de conexión será determinado por lo indicado en el artículo 3-14 de la NTSyCS, así mismo los valores de tensión de servicio, asociados al lado de Alta Tensión (AT) y Media Tensión (MT), estarán definidos por el alcance del proyecto en el cual se necesite instalar dicho equipo.

Se deberá considerar en caso de ser necesario para el diseño del transformador su operación en paralelo con otras unidades, considerando que se generen las mínimas pérdidas de potencia y corrientes circulantes por la operación en paralelo de dichos equipos.

El transformador de poder deberá venir equipado con los transformadores de corriente, instalados en los Bushing de alta y de baja tensión, con las clases de precisión para protección y medición, indicadas en la norma NTSyCS, en su artículo 4-29 y normas internacionales IEC 61869-2 para TC y 61869-3/5 para TP.

El sistema de enfriamiento para el transformador deberá tener tres (3) etapas:

La primera etapa de funcionamiento deberá ser en forma natural Aceite/Aire (ONAN).

La segunda y tercera etapa de funcionamiento (ONAF/ONAF), deberán ser alcanzadas con ventilación forzada a través de ventiladores (ONAF).

El sistema de enfriamiento por aire (ONAF) estará formado por ventiladores apropiados y radiadores, independientemente montados, equipados con válvulas en el lado del tanque que permitan en caso de ser necesario, ser removidos o reemplazados sin vaciar el aceite del Transformador de Potencia.

El Transformador de poder, deberá contar con cambiador de tomas bajo carga y sin carga, su sistema de conservación de aceite deberá disponer de un tanque de expansión con colchón de nitrógeno, adicionalmente, deberá incluir un equipo de diagnóstico de aceite en línea y monitoreo de

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condiciones del transformador; así como también, los descargadores de sobretensión, en alta y baja tensión.

El tamaño del tanque y la altura máxima del Transformador de Poder, desde el nivel del suelo hasta el tope del bushing de AT y MT, así como la separación entre las partes vivas expuestas al aire y la ubicación relativa y orientación de estos bushing en las paredes del tanque del transformador de poder, deberá estar conforme a lo indicado en las Normas nacionales e internacionales y deberá considerar además la normativa de entes nacionales, que regulan la libre circulación de las unidades en el territorio nacional chileno.

9.1.2. Interruptor de Potencia

De acuerdo a lo exigido por la NTSyCS, los interruptores de las líneas de transmisión del STT deberán tener la posibilidad de abrir cada polo en forma independiente ante fallas monofásicas y efectuar su posterior reconexión automática monopolar. Además, deberán poseer doble bobina de desenganche más una (01) bobina de cierre, salvo en los interruptores de maniobra que se utilicen para los bancos de capacitores, en donde por la naturaleza de la operación, los interruptores deben tener doble bobina de cierre y bobina de desenganche y deben ser homologados para 10.000 operaciones, pudiendo ser del tipo tanque vivo o tanque muerto según sea necesario en función de su aplicación.

El medio de interrupción del arco será preferiblemente (SF6), el equipo debe venir desde fábrica con la posibilidad de generar disparo, alarma y bloqueo por gas (SF6), dicho esquema mínimo deberá contar con dos (02) contactos para el disparo, dos (02) contactos para bloqueo, dos (02) contactos de alarmas para la primera etapa y dos (02) contactos de alarmas para la segunda etapa.

Por otra parte los contactos del interruptor de potencia tendrán la suficiente capacidad para soportar las condiciones térmicas suscitadas, durante cualquiera de sus operaciones regulares. Ellos estarán diseñados para larga duración, por lo que sus reemplazos o mantenimiento del equipo se efectuarán de acuerdo a las recomendaciones del fabricante.

El aislamiento establecido entre contactos abiertos debe ser adecuado para que el interruptor soporte voltajes en oposición (180 grados) entre sus terminales. Este criterio debe cumplirse tanto internamente, como externamente, así mismo la rigidez mecánica y las características físicas de los elementos aislantes deben ser adecuadas para soportar los impactos causados por las operaciones del interruptor (dentro de sus capacidades nominales), las tensiones de los conductores de conexión, las condiciones sísmicas y las variaciones de temperatura y humedad.

En caso de que se hayan incorporado al interruptor, transformadores de corriente y/o transformadores de potencial, éstos no deben afectar el nivel de aislamiento estipulado.

Los aisladores serán diseñados y probados en conformidad con las deberán estar conforme a las Normas IEEE C57.19.01-2000 y C57.19.00-2004.

En el caso de ser requerido, los interruptores para líneas de transmisión deberán contar con resistencia de pre inserción para mitigar el efecto de las sobretensiones de maniobra, adicionalmente para los interruptores de potencia con doble cámara de interrupción, deberán contar con capacitores de gradientes para nivelar los esfuerzos mecánicos productos de las maniobras operacionales.

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El diseño del mecanismo de operación será tal, que permita una completa apertura y extinción del arco, aunque la señal de disparo sea recibida durante una operación de cierre del interruptor. El mecanismo cumplirá, como mínimo, con los requisitos especificados en la Norma IEEE C37.11-2014.

La instalación del mecanismo de operación y control de equipo deberá ser ubicado a una altura comprendía entre 1m (inferior del gabinete) y 1,8m (superior del gabinete), de manera que el operador tenga acceso a la misma parado desde la rejilla equipotencial. No se permitirán escaleras ni escalones.

El mecanismo de operación contará con un sistema de antibombeo, el cual será incorporado en el circuito de control del interruptor. También le será incorporado un conmutador de verificación de enganche (Latch-check Switch), para permitir un reenganche instantáneo cuando sea necesario.

9.1.3. Interruptor de Potencia (Tecnología Hibrida)

De acuerdo a lo exigido por la NTSyCS, los interruptores de las líneas de transmisión del STT deberán tener la posibilidad de abrir cada polo en forma independiente ante fallas monofásicas y efectuar su posterior reconexión automática monopolar.

Las soluciones modulares-compactas, contenidas en un cerramiento metálico, cumplirán como mínimo con lo siguiente criterios:

Las soluciones de equipos de potencia bajo la modalidad (Tecnología Hibrida) para las aplicaciones de Acoplador de barras, Terminal de línea y/o subestaciones en configuración de barras “Interruptor y Medio” deberán ser bajo el criterio de maximizar la ventaja de utilización de las dimensiones reducidas de estos equipos dadas las limitaciones de los espacios físicos donde se realizarán dichas instalaciones.

Las características técnicas requeridas para los equipos de potencia que integran un sistema compacto (Interruptor, Transformador de Corriente “CT”, Transformador de Tensión “PT”, Descargador de Sobre tensión, Desconectador, entre otros), cumplirán con las exigencias técnicas, descritas por la NTSyCS y por las normas internacionales (IEEE, IEC, ASTM, NFPA, etc.) que rigen esta materia.

El concepto de “Diagonal”, conformada por equipos de potencia con tecnología hibrida, integrados en un módulo compacto, a ser implantada en las configuración “Interruptor y Medio”, deberá permitir que este equipo, esté aislado físicamente, en ambos extremos del “módulo compacto”, para efectos de mantención, del sistema de barras y/o llegada de línea, en concordancia con lo indicado por la norma NTSyCS en su artículo 3-24.

Todas las conexiones externas, al módulo compacto, se harán con conductor desnudo, bien sea a una línea o a las barras.

Los sistemas modulares compactos deberán estar completos con todos los accesorios, interconexiones, tuberías y cables hasta el gabinete de control, diseñados y construidos para su montaje sobre una estructura soporte. La estructura soporte deberá estar diseñada para soportar el impacto dinámico de todos los equipos que conforman el sistema modular compacto, su peso, las fuerzas del viento, las condiciones sísmicas especificadas y el peso de una (01) persona de 100 Kg.

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9.1.4. Desconectador de Potencia

Los Desconectadores serán, para uso exterior, aislado en aire (AIS) y adecuado para trabajar exitosamente bajo las condiciones eléctricas, ambientales y sísmicas a las que estarán sometidos.

Los Desconectadores requeridos podrán ser para montaje horizontal o vertical, y a su vez para el tipo de apertura de pivote central (Double Break Switch), o vertical (VB), de conformidad con las normas internacionales de fabricación y el resultado de la Ingeniería desarrollada.

9.1.5. Transformadores de Corriente

Los transformadores de corriente serán conectados en estrella, sólidamente puesta a tierra y deberán ser provistos como mínimo con tres (03) núcleos para protección y dos (02) para medición, todos los transformadores deberán ser monofásicos, tipo estación, 50 Hz, con múltiples secundarios, multi-relación, uso exterior, con un aumento de temperatura hasta 65 °C, sumergidos en aceite, capaces de trabajar continuamente bajo condiciones ambientales y sísmicas extremas, deberán ser diseñados y construidos en concordancia con las exigencias técnicas contempladas en las normas IEC 61869-2 o su equivalente IEEE C57.13-2016, entre otras.

Tanto el primario como los secundarios, deberán resistir los esfuerzos térmicos y mecánicos producidos por las corrientes de cortocircuito, las porcelanas o aparatos aisladores exteriores serán de una sola pieza, provista de una distancia de fuga extendida para mejorar su comportamiento en zonas de elevada contaminación atmosférica.

La caja de terminales secundarios será a prueba de chorro de agua (tipo NEMA 4X), también deberá estar provista de una salida adecuada para la canalización del cableado de los secundarios a través de la tubería respectiva.

Todo transformador de corriente deberá estar provisto de dos (2) terminales de cobre estañados para puesta a tierra, diametralmente opuestos y adecuados para conductores de cobre desnudo hasta N°4/0 AWG.

En cuanto a la clase y precisión de los transformadores de corriente para medición y protección, queda claro que el error máximo de precisión se define para la máxima relación de transformación y que la clase de exactitud para medición, especificada en la NTSyCS en el artículo 4-29 deberá mantenerse para una corriente de hasta 120 % de la corriente nominal, en concordancia con la norma IEC 61869-2.

Las normas nacionales equivalentes del país de origen del FABRICANTE, podrán ser utilizadas, siempre y cuando éstas no sean en ningún aspecto menos rígidas y que cumplan con los requisitos mínimos establecidos en las Normas internacionales antes indicadas o sea entregado un certificado de homologación de las normas utilizadas por el fabricante.

9.1.6. Transformadores de Potencial

Los transformadores de potencial podrán ser del tipo Capacitivos o inductivos, en función de la ingeniería desarrollada, para una frecuencia de operación de 50 Hz, monofásicos, con un aumento de temperatura hasta 65 °C, sumergidos en aceite y para conexión entre fase y tierra, que cumplan con

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la Norma IEC 61869-3/5 o su equivalente IEEE C57.13-2016, capaces de trabajar continuamente bajo las condiciones ambientales y sísmicas extremas, tanto el devanado primario como los devanados secundarios, deberán resistir los esfuerzos térmicos y mecánicos producidos por la corriente de cortocircuito especificada por los estudios correspondientes.

Las porcelanas o aparatos aisladores exteriores serán de una sola pieza, provista de una distancia de fuga extendida para mejorar su comportamiento en zonas de elevada contaminación atmosférica.

La caja de terminales secundarios será a prueba de chorro de agua (tipo NEMA 4X), también deberá ser provista de una salida adecuada para la canalización del cableado de los secundarios.

En cuanto a la clase y precisión de los transformadores de tensión, los errores máximos admisibles para medición y protección, serán los especificados en la NTSyCS en su artículo 4-29, los cuales deberán estar en concordancia con lo indicado en la norma IEC 61869-3/5.

Las normas nacionales equivalentes del país de origen del FABRICANTE, podrán ser utilizadas, siempre y cuando éstas no sean en ningún aspecto menos rígidas y que cumplan con los requisitos mínimos establecidos en las normas internacionales antes indicadas o sea entregado un certificado de homologación de las normas utilizadas por el fabricante.

9.1.7. Descargadores de Sobretensión

Los descargadores de Sobretensión deberán ser de Óxido Metálico, Tipo Estación, cerámicos o poliméricos, monopolares, autosoportados, diseñados y fabricados para servicio a la intemperie. El diseño del descargador deberá ser tal, que asegure una distribución uniforme de potencial a lo largo de la unidad, a pesar de la existencia de campos electrostáticos externos, de la niebla, agua o secado irregular de las superficies de porcelana. No deberá producirse ninguna acción química ni signo de deterioro como resultado de la operación normal.

Los Descargadores de Sobretensión, deberán contar con un contador de descarga y corriente de fuga a tierra, con sus bases aislantes por cada pararrayo, los cuales no deben ser reiniciables manualmente.

10. Sistema de Protección, control, medición y comunicaciones

10.1. Sistema de Protección

De acuerdo a lo exigido en el artículo 3-23 de la NTSyCS, cada nueva posición de línea deberá contar con un doble esquema de protecciones redundante y dedicado, asistido por comunicaciones (teleprotecciones), cada uno alimentado desde núcleos diferentes de los transformadores de corriente y alambrado independiente desde los transformadores de potencial. Además, cada interruptor de línea deberá contar con un esquema de protección contra falla de interruptor.

Como criterio general, las diferentes zonas de protección deberán superponerse unas con otras, de tal forma que cada interruptor de la diagonal quede protegido simultáneamente por dos zonas de protección adyacentes.

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Los esquemas de protecciones de línea a utilizar serán de tipo distancia asistida por comunicaciones para configurar esquemas permisivos tipo POTT y DTT. De igual manera también será posible utilizar un esquema diferencial de línea.

En cada Caseta se instalarán los equipos de control y protecciones asociados a las instalaciones conectadas a la diagonal. En la Caseta podrán además instalarse los medidores multifunción y los medidores de facturación asociados a estas mismas instalaciones.

Los esquemas de protecciones diferenciales de las barras de la subestación serán alojados en la casa principal de la subestación por constituir un servicio común de protecciones. Serán aceptables esquemas de protecciones diferenciales de inteligencia centralizada o distribuida, en función de las necesidades de diseño de cada proyecto en específico.

En caso que se requiera una conexión provisoria, de acuerdo a lo contemplado en el artículo 3-24 numeral IV de la NTSyCS, se requerirá cumplir con las exigencias indicadas en la letra a) de dicho numeral.

10.1.1. Gabinetes y Relés de Protección

En general, todos los relés serán trifásicos, fase segregada, digitales, de alta velocidad de disparo, menor o igual 30 ms, multifuncional, con tecnología de microprocesador con algoritmo matemático, capacidad de comunicación mediante un sistema de red local y remota, aislados de forma óptica, con capacidad para registro oscilográficos y de eventos.

Los gabinetes y los aspectos técnicos, asociados a los relés de protección y en general los sistemas de protecciones, serán diseñados de acuerdo a los lineamientos y criterios establecidos en el documento “Guía Técnica – Diseño Sistemas de Protección y Control”.

10.2. Sistema de Control

El sistema de control estará sustentado en sistemas desarrollados para uso exclusivo del manejo y administración de subestaciones eléctricas, el sistema de control deberá tener la capacidad de manejar automatismo para la regulación de los transformadores de potencia, banco de capacitores, reactores, entre otros.

La meta del diseño deberá asegurar una alta disponibilidad global, por lo que el sistema de control numérico deberá tener una disponibilidad de:

Disponibilidad ≥ 99,9 % o superior para el sistema completo.

Para esto en el diseño deberá utilizarse la forma de seguridad (N-1), y se considerará función crítica al caso en que la ocurrencia de una falla en un dispositivo o su indisponibilidad, implique la degradación o pérdida de alguna de las actividades que se listan a continuación:

La adquisición y procesamiento de información proveniente de las unidades de adquisición de

datos.

La comunicación con el Centro de Control.

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Control seguro y eficaz de los elementos controlables a través de las unidades de adquisición

de datos.

Ejecución de los automatismos locales.

La identificación cronológica y el reporte de las alarmas del sistema y de los eventos

generados por el operador.

La comunicación entre el sistema de control y el sistema de protección será realizada a través de una red local (LAN) en fibra óptica con protocolo IEC 61850. La configuración de la red podrá ser tipo estrella, anillo o la combinación de ambas. En todo caso esta será definida en función de la configuración resultante de la fase de desarrollo de la ingeniería de detalle.

Será aceptada la implementación en el Bus de Datos en IEC 61850 de protecciones los servicios de mensajería GOOSE.

Desde el Sistema de Control, deberá ser posible realizar las siguientes actividades:

Supervisión de los parámetros de ajuste de la protección.

Cambio de los parámetros de ajuste de la protección.

Supervisión del secuenciador de eventos propio de la protección.

Supervisión del autodiagnóstico de las protecciones.

Obtención de las oscilografías de fallas.

Supervisión de los parámetros de ajuste del equipo (IED) de medición.

Cambio de los parámetros de ajuste del equipo de medición.

Supervisión de los diferentes parámetros (voltaje, corriente, potencia, energía, entre otros) de

la subestación.

La comunicación entre el sistema de control y el sistema de medición local (HMI) será realizada a través de una red local (LAN) en fibra óptica con protocolo IEC 61850. La configuración de la red podrá ser tipo estrella, anillo o la combinación de ambas. En caso que los IED de medición no posean el protocolo IEC 61850, las soluciones a través de integración vía la Red TCP/IP o convertidores serán viables.

10.2.1. Sincronización Horaria y Estampa de Tiempo

Los relojes de cada uno de los equipos que posean hora deberán mantenerse sincronizados entre sí, de modo de mantener un registro de alarmas y eventos cronológicamente correcto y concordante.

Será requisito fundamental del sistema de control disponer de los datos con estampa de tiempo de una precisión mínima de 1ms. Los datos en que se requiere esta precisión son: alarmas, señalizaciones, eventos y oscilografías.

El estampado de tiempo de los datos será realizado al momento de digitalizar el dato. En caso de que esto no sea posible, el estampado de tiempo se realizará en la unidad de adquisición de datos (con capacidad de realizar esta función) más cercana al origen del dato, donde en este caso se admitirá

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una precisión de 1ms. En todos los casos el dato deberá mantener su estampa inicial, y no se aceptará que reciba una nueva estampa en niveles superiores.

La sincronización horaria se deberá realizar mediante un reloj patrón basado en GPS. La disposición del equipamiento asociado al reloj patrón y GPS (antena, reloj esclavo en caso de ser necesario, etc.) deberán permitir obtener señal de por lo menos 4 satélites.

10.2.2. Niveles de Control de la Subestación

Un sistema de control de subestaciones está dividido en niveles jerárquicos, donde cada nivel debe tener capacidad de comunicarse con los niveles inferiores y contar con capacidad de operación en cada nivel. Para ello, cada nivel debe mantener seguridad y rapidez de respuesta a todos los acontecimientos en una subestación. Cada nivel superior es dependiente exclusivamente de los niveles inferiores respectivos, siendo estos últimos, los más importantes en la jerarquía de control.

A pesar que cada nivel debe contar con capacidad de operación, la misma está condicionada a la disponibilidad, así como a los respectivos permisos de operación de los niveles inferiores. Los niveles inferiores deben garantizar la seguridad de todas las operaciones, en tanto que los superiores deben garantizar la disponibilidad y concentración de la información para facilitar las operaciones en una forma centralizada.

Nivel 0 (Patio)

Este nivel es el denominado de patio o sitio y es el que físicamente se encuentra en contacto con los equipos de patio.

Los equipos de patio, pueden diferenciarse en cuatro (04) segmentos principales:

Equipamiento de Potencia: son los encargados de transportar potencia (líneas,

transformadores y autotransformadores), regular potencia (bancos de capacitores y

reactores).

Objetos de Instrumentación: son los encargados de monitorear las variables analógicas de

la subestación. En esta categoría encontramos los transformadores de corriente (TC),

transformadores de potencial (TP).

Equipamiento de Conexión/Desconexión: son los encargados de segmentar, conectar o

desconectar los diferentes objetos de potencia. Esta categoría incluye, los desconectadores

y los interruptores. Estos objetos, incluyen los actuadores que permiten enclavar su

operación y así evitar operaciones peligrosas, o erróneas de estos equipos que afecten el

equipamiento de potencia. Los mismos condicionan también las operaciones para que

estas se efectúen de forma segura, sin poner en riesgo al personal de operación.

Objetos de Control: son los encargados de actuar sobre el equipamiento de potencia o el

equipamiento de conexión y desconexión. Esta categoría incluye los cambiadores de taps,

los controladores de ventilación, controlador de conexión y desconexión del reactor. Estos

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objetos también deben tener capacidad de ser operados en forma remota en los niveles

superiores, y además, contar con opción de operación manual.

Nivel 1 (Controlador)

En este nivel se concentran todas las variables provenientes de los diferentes objetos, para ser operados, monitoreados, controlados y protegidos en forma centralizada.

Este nivel consta de cuatro (04) componentes fundamentales que se agrupan de la siguiente manera en dicho nivel:

Unidad de control de Bahía (UCB): Es un dispositivo electrónico inteligente (IED) que es el

encargado de centralizar y procesar todas las señales de nivel 0, tales como: alarmas

principales del módulo, señales de medición, señales de indicación de posición. Con toda

esta información se ejecutan las lógicas que permiten generar comandos de apertura o

cierre, bloqueos o permisos para enclavamiento, y comandos de control. Debe contar con

una pantalla y un teclado. Estas unidades de control, deben contar además con un selector

local/remoto para continuar con la jerarquía de mando, y en aquellos casos donde se

interactúa con los objetos de control, debe contar además con botones de funciones

programables, con estas características.

Equipos de medición: Son los dispositivos que registran el comportamiento de las variables

analógicas de la subestación, y que permiten llevar registros de control de energía.

Registradores de Eventos: Son los encargados de registrar señales analógicas y digitales de

la subestación, ante un evento en la red. Esta acción puede ser realizada también por los

sistemas de protecciones.

Switches o conmutadores de subestación: Es el dispositivo encargado de la interconexión

de los distintos elementos que conforman la LAN de subestación, los cuales incluirían las

unidades de control de paño, los relés de protección, los equipos de medición y los

registradores de eventos a nivel 1. Deben contar con un nivel básico de seguridad así como

conexión con los elementos de nivel 2.

Nivel 2 (Centralizado)

Este nivel es el conocido como el mando de subestación, ya que este agrupa toda la información de la subestación para poder ser enviada a subcentros de control que agrupen varias subestaciones, o centro de control remoto desde el cual se toman decisiones de operación para el sistema eléctrico interconectado.

Consta de los siguientes componentes:

Servidor de Base de Datos de Subestación (SBDS): Es el elemento que recibe todas las

señales provenientes de los diferentes equipos (Unidades de bahías, protecciones y

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equipos de medición) por medio de la red de comunicación. A su vez, el servidor de base

de datos permite la comunicación con los demás componentes del nivel 2, y la

comunicación remota por medio de redes WAN (a diferentes subcentros de nivel 2). Es el

encargado de almacenar toda la información generada por los distintos componentes que

constituyen la LAN de subestación. Esta información incluye tanto los eventos y alarmas de

control generados por las unidades de control de bahía, como los registros oscilográficos

generados por los registradores de eventos y las protecciones.

Estación de Operación (EO): Es la interfase que facilita el monitoreo de toda la información

recopilada por el servidor de base de subestación, permitiendo así la operación y

supervisión de la respectiva subestación. En ella se debe contar con una lógica, que

permita darle la opción de operación al nivel jerárquico superior siguiente (nivel 3). En

ella también se permiten operaciones locales, siempre y cuando se cumpla con el permiso

jerárquico de los niveles inferiores.

La comunicación de este nivel, con el nivel jerárquico superior (nivel 3) se efectúa a través de una red WAN, a través de un Switch capa 3, que se encuentra aguas arriba del Switch de subestación.

Nivel 3 (Centro de Control)

En este nivel se concentra la información proveniente de un conjunto de subestaciones del sistema interconectado. El mismo está constituido por todos y cada uno de los clientes remotos de las subestaciones, siendo este, el último nivel jerárquico es el único que no incluye la opción para operar en local/remoto.

En la implantación del sistema de control, se deberán asignar además niveles de acceso para garantizar la seguridad del sistema contra operaciones no autorizadas de acuerdo a lo indicado a continuación:

Nivel 1: Permite una vista global del sistema y acceso a los datos (lectura solamente)

Nivel 2: Permite además, maniobras normales y actividades relacionadas.

Nivel 3: Permite además, maniobras para mantención, cambio de parámetros de

regulación, marcha en paralelo de transformadores, tareas de control locales.

Nivel 4: Permite todas las funciones referentes a la manipulación de la base de datos,

modificación de los procedimientos de operación, incluyendo programación.

Nivel 5: Administración de todas las funciones del sistema y capacidad para añadir o remover

usuarios.

10.2.3. Mandos

El mando es la función por medio de la cual un operador inicia un proceso, en una subestación los mandos están relacionados con la operación de interruptores, desconectadores y el control de los taps en transformadores de potencia.

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Específicamente en el caso de interruptores y desconectadores con accionamiento eléctrico, la función se inicia por medio un botón pulsador o un sistema de control distribuido.

Todos los interruptores de línea de transmisión, de autotransformadores, transformadores, reactores (lados de alta y baja tensión), máquinas y bancos de capacitores, así como los controles del sistema cambiador de taps, y desconectadores, deberán tener mando en forma remota cumpliendo con una jerarquía de mando.

10.2.4. Control de Transformadores y Autotransformadores

Se refiere al control de los elementos auxiliares del equipo (ventiladores y cambiador de derivaciones bajo carga), el control de los ventiladores de enfriamiento estará tanto en el gabinete del equipo, como en los niveles superiores de control, siendo su modo de operación normal, en automático.

El control Manual/Automático para Regulación de Voltaje tendrá operación en los diferentes niveles jerárquicos. Para la operación en paralelo, sólo debe operar un regulador a la vez, siendo el otro esclavo de este. Si se conectan los transformadores de poder a distintas secciones de barra, y se desea acoplar las barras se debe realizar un estudio de sistema que indique cuál de las alternativas provoca menor impacto, si la igualación de tensión entre las secciones o la igualación de taps entre ambos transformadores antes de realizar el acoplamiento.

10.2.5. Control de Interruptores

Desde el punto de vista de control existen dos tipos de interruptores el monopolar y el tripolar. El interruptor monopolar es el que tiene accionamiento independiente para cada fase; mientras que el tripolar es un solo mecanismo que actúa sobre las tres fases.

Ahora bien, entre las consideraciones a tomar en cuenta para el diseño del control de interruptores de poder, tenemos:

En el control propio de los interruptores está incluida la desconexión de la señal hacia las

bobinas de cierre y apertura, dado que estas no están diseñadas para soportar una señal

permanente. Por lo anterior, no es necesario preocuparse por condicionar (en el diseño) las

señales de cierre apertura a la posición del interruptor, estas señales deben ser del tipo pulso.

El relé de antibombeo bloquea las órdenes de cierre cuando coincidentemente se producen

órdenes de apertura desde las protecciones. Este sistema debe venir incorporado en el

gabinete de control propio del interruptor y por lo tanto no es necesario diseñarlo

externamente.

La discrepancia de fases permite la detección de al menos una de las fases abiertas y las otras

cerradas, procediendo a la apertura de las restantes. El tiempo de actuación de esta

protección debe coordinarse con la temporización del recierre. Esta protección solo se prevé

en el caso de interruptores monopolares y debe venir incluida en el equipo. El interruptor

debe contar con un sistema de disparo por discrepancia de polos, en ambas bobinas.

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Los disparos de los sistemas de protecciones, no deben pasar por el selector local/remoto del

interruptor.

Las señales de cierre/apertura deben conectarse a través de la posición remota del interruptor

para evitar operaciones accidentales. En cuanto al cierre, este debe pasar por la cadena de

enclavamientos respectivos.

Las operaciones de patio en Nivel 0, deben ser permitidas únicamente para condiciones de

prueba durante el mantenimiento. No deben permitirse operaciones a nivel 0 para energizar o

desenergizar un paño.

El conectar en paralelo las bobinas de un interruptor monopolar no lo convierte en tripolar,

pues el accionamiento mecánico sigue siendo independiente para cada fase.

10.2.6. Control de Desconectadores

En cualquier configuración de subestaciones, la operación de las desconectadores, en todos los niveles de tensión contará con todos los niveles de control, por tanto estos deben ser motorizados, los conmutadores de mando operan en forma similar a la descrita para los interruptores.

El control propio de las desconectadores incluye el sistema de supervisión de:

Tiempo de carrera (cuando son con accionamiento remoto).

Bloqueo de mando remoto si se ha puesto la manija de accionamiento manual.

Bloqueo de mando remoto si se ha quitado o abierto la tapa del control

10.2.7. Indicaciones

La indicación permite al operador visualizar el estado de las diferentes variables de posición de los elementos de una subestación, a partir del nivel 1. También se incluye la señalización de avisos o alarmas que advierten sobre determinadas anomalías predefinidas. Un buen sistema de indicación, facilitará la labor de supervisión por parte de los operadores y permitirá un conocimiento oportuno y útil del funcionamiento de los equipos.

10.2.8. Indicación de Posición para Interruptores

En el caso de interruptores tripolares, la señalización se ocupa solamente para la indicación de posición de los interruptores, hay que tomar en cuenta si estos son tripolares o monopolares, se deberá emplear un contacto (NC) para la indicación de ABIERTO y un contacto (NA) para la indicación CERRADO.

Para el caso de interruptores monopolares, la señalización de ABIERTO se presentará cuando todas las tres fases estén abiertas, para lo cual se deberá hacer una serie de contactos (NC) de los tres polos. La señalización de CERRADO se presentará cuando las tres fases estén cerradas, para lo cual se deberá hacer una serie de contactos (NA) de los tres polos.

Los contactos (NA/NC) mencionados, son los contactos auxiliares del interruptor, este arreglo de contactos permite indicarle al operador que alguna fase no abrió o cerró.

29


Estado Figura Atributo R G B

Abierto

Color Verde

0 255 0

Cerrado

Color Rojo

255 0 0

Tránsito (Intermitente

entre dos colores)

Color Naranjo

255 128 0

Color Gris

89 108 109

Invalido (Intermitente

entre dos colores)

Color Amarrillo

255 255 0

Color Gris

89 108 109

Estado Figura Atributo R G B

Abierto

Color Verde

0 255 0

Cerrado

Color Rojo

255 0 0

Transito (Intermitente

entre dos colores)

Color Naranjo

255 128 0

Color Gris

89 108 109

Invalido (Intermitente

entre dos colores)

Color Amarrillo

255 255 0

Color Gris

89 108 109

La indicación será presentada en la HMI del controlador de paño y todos los demás niveles superiores indicando con verde para la indicación de ABIERTO y rojo para la indicación de CERRADO.

La simbología recomendada en la estación de operación, se puede observar en la siguiente figura:

10.2.9. Indicación de Posición para Desconectadores

En las desconectadores, al igual que en los interruptores, la visualización se recomienda sea hecha a través de señalización de colores en la Estación de Operación, correspondiendo el verde para la indicación de ABIERTO y el rojo para la indicación de CERRADO. La simbología correspondiente en la estación de operación, se puede observar en la siguiente figura:

30


10.2.10. Indicación del Nivel de Tensión

Los siguientes códigos de colores serán los utilizados para elaborar los despliegues, asociados a las instalaciones:

Tipo de Elemento Nivel de Tensión (kV) Color Letra

Barra o Línea 500 Azul K

Barra o Línea 220 Verde J

Barra o Línea 154 Rojo A

Barra o Línea 110 Naranjo H

Barra o Línea 66 Magenta B

Barra o Línea < 66 Negro Depende del Nivel de

Tensión

10.2.11. Jerarquía de Mando

La jerarquía de mando permite condicionar en cada nivel, la operación de los objetos de conexión y desconexión, así como los objetos de control por medio de los selectores local/remoto, ubicados en los diferentes equipos que constituyen cada nivel.

Conforme se van agrupando los elementos de control en cada nivel, de igual manera se van agrupando los selectores local/remoto, de esta forma el nivel superior en una subestación, o nivel 2, debe contar con un único selector local/remoto, el cual permitiría la operación al nivel superior más alto por medio de una red WAN.

Dado que el nivel 3 es el nivel jerárquico más alto, el mismo debe ser el único que no cuente con dichos selectores, pero si debe contar con las indicaciones de los selectores de cada uno de los niveles inferiores.

El nivel 1 sería el primer nivel de control donde se ejecuta una operación remota, por lo tanto a partir de dicho nivel se debe indicar el nivel jerárquico activo en cada objeto, es decir, para poder tener un mando a nivel 1, todos los selectores de nivel 0 de los objetos de conexión (desconectadores y/o interruptor) deben encontrarse en posición remota y así sucesivamente.

En la siguiente imagen se muestra de forma general como debería diseñarse la jerarquía de mando.

31


10.3. Sistema de Medición

Las características técnicas mínimas a considerarse para los equipos de Medición (EM) y esquemas de medida de Energía (EME), deberán ser las indicadas en el anexo técnico “SISTEMAS DE MEDIDAS PARA TRANSFERENCIAS ECONOMICAS” de la NTSyCS.

En general, para complementar lo indicado en el anexo técnico antes mencionado y sin estar limitado a ello, el sistema de medición tendrá como mínimo las siguientes características constructivas:

El gabinete de medición se diseñara y fabricará para uso interior, grado de protección NEMA

12, o su equivalente grado aproximado de protección IP55, de diseño modular.

Todos los dispositivos de medición serán inteligentes, de tecnología digital (IED), con

capacidad de comunicación en un sistema de red.

Objetos de Medición

Selector Loc/Rem

Objetos de

Control

Selector Loc/Rem

Objetos de

Conexión

Objetos de Potencia

Selector Loc/Rem

Unidad de

Control

Selector Loc/Rem

Estación de

Operación

Centro de Operación

Remoto

Nivel 3 Centro de Operación Remoto

Nivel 0 Patio Subestación

Nivel 1 Paño

Nivel 2 Estación de Operación

Co

mu

nic

ació

n

ALA

MB

RA

DO

C

om

un

icac

ión

W

AN

C

om

un

icac

ión

LA

N

32


Las señales de corriente se conectarán al respectivo CT de medición exclusivo para el sistema

de facturación, con la clase de precisión especificada por la norma NTSyCS, en su capítulo 4-

29, el cual se basa en el estándar internacional IEC 61869-2.

Todas las borneras correspondientes a señales de corriente serán:

Cortocircuitables en estrella, para interconexión con Gabinete – Equipos de Patio.

Cortocircuitables por fase.

Todas las borneras asociadas señales de voltaje (CA o DC) serán:

Universales, de 600 V de tensión nominal, para el cableado del gabinete con equipos de patio

o con otros gabinetes.

Seccionable por fase, para la conexión de los distintos dispositivos, de tal manera que puedan

ser desconectados sin afectar a los restantes elementos de medición, alimentados desde la

misma fuente o circuito.

La alimentación auxiliar DC, de cada dispositivo de medición, se hará a través de borneras del

tipo seccionable por fase, en forma independiente, desde su respectivo par de borneras. No se

permitirá el cableado interno entre equipos.

Todas las regletas terminales tendrán como mínimo un 20% de bornes de reserva.

En general, las borneras, que conforman las regletas, serán diseñadas y fabricadas de acuerdo a la Norma IEC 60947-7-1/2/3-2009, serán del tipo a compresión por resorte (SPRING CONECTION), sin tornillo, libres de mantenimiento, conexión rápida, del tipo pesado (Heavy duty).

10.4. Sistema de Scada y Comunicaciones

En la caseta principal se instalarán los equipos que permitirán proporcionar los servicios comunes de telecomunicaciones y Scada a los propietarios de las diagonales de la subestación. Estos servicios comunes son los siguientes:

Servicio de recepción y transmisión de voz y datos desde/hacia el CDEC SIC.

Servicio recepción y transmisión de datos desde/hacia las Casetas de la subestación.

Supervisión y control local.

Servicios de telecomunicaciones de la subestación.

Otros servicios no previstos.

En forma similar, en cada caseta se instalarán los equipos de comunicaciones requeridos para la supervisión, medida, control y protección de las instalaciones conectadas a la diagonal asociada. En particular, en cada caseta se instalarán los equipos de teleprotecciones requeridos por las protecciones de las líneas de transmisión conectadas a la diagonal asociada. También se instalarán los equipos necesarios para transmitir las señales Scada a la caseta principal.

33


11. Equipamiento Menor

11.1. Rectificador Cargador

El Rectificador-Cargador de Baterías será de tecnología digital, modular, con capacidad de autosupervisión, supervisión de las baterías y de todo el sistema de corriente directa (DC), con capacidad de comunicación en un sistema de red, la capacidad del mismo será calculada en función de los requerimientos de las cargas, y definida durante la ingeniería de detalle, asociada a cada proyecto en particular, el Rectificador-Cargador, con todos sus elementos y componentes, deberá estar adecuadamente instalado en un sólo gabinete, la alimentación del rectificador será 380/220; VAC 3Ø+N.

El gabinete del Rectificador-Cargador deberá tener el cerramiento metálico con grado de protección NEMA 12 o su equivalente aproximado grado de protección IP55, con previsión de ventilación natural, su montaje será sobre soporte a piso (autosoportado), con entrada de cables por la parte inferior.

El Rectificador-Cargador deberá incluir control ajustable para funciones de recarga, ecualización y flotación, la regulación de tensión del Rectificador-Cargador será igual o menor al 1% de la tensión correspondiente a la carga de flotación.

El Rectificador-Cargador deberá incluir elementos de protección contra sobre tensiones transitorias en la línea de entrada de corriente alterna, para lo cual se requieren relés de mínima tensión y sobre tensión con señalización luminosa.

El Rectificador-Cargador deberá ser de la más alta eficiencia y bajo rizado, deberá ser durable bajo largos períodos de uso, ser capaz de cargar el Banco de Baterías en el menor tiempo posible y simultáneamente alimentar la carga permanente del sistema de CC. De igual manera, debe ser capaz de suministrar los requerimientos de carga permanente, aunque el Banco de Baterías esté desconectado del sistema, deberá ser capaz de suplir una corriente de sobrecarga de por lo menos el 125% de la corriente a plena carga y disponer de un dispositivo que impida corrientes mayores a este valor.

El cargador debe tener en la mayoría de los casos una sección de filtro instalada en el lado de salida de corriente continua del circuito de rectificación, que permita un contenido de fluctuación del voltaje (ripple) inferior a 30 mV RMS bajo demanda constante.

El Rectificador-Cargador contará con un conmutador de control que permita, según la necesidad operar el equipo en carga inicial, carga de flotación y carga de igualación, contará además con una etapa que permita incrementar gradualmente la tensión en forma manual y automática para realizar la carga inicial del Banco de Baterías.

El rectificador deberá estar equipado con interruptores termo magnéticos, del tipo muy rápido que permitan cortar el suministro en caso de cortocircuito.

El equipo deberá tener todos los dispositivos de protección y control necesarios para garantizar la seguridad de la unidad y de sus componentes bajo condiciones de:

Cortocircuito externo o interno.

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Sobre voltaje.

Sobre corriente.

11.2. Banco de Baterías

El Banco de Baterías deberá suplir la carga en 110 VDC, al momento de una falla en el suministro eléctrico normal en AC/DC, a través del cargador-rectificador, serán aceptadas las diferentes tecnologías disponibles en el mercado actual para el banco de baterías, en todo caso esto deberá ser definido durante la etapa de ingeniería de detalle, asociada a cada proyecto en particular, tomando en consideración la normativa técnica nacional e internacional vigente y las buenas prácticas de la ingeniería.

Las Baterías en 110 VDC podrán alimentar las cargas asociadas a los interruptores de potencia, transformadores de potencia, paneles de protección, control, medición y alarmas, entre otros.

Las cargas de los dispositivos asociados a cada panel de protección, control medición y equipos mayores, se estimarán con base a los valores de consumo de equipos a ser instalados más un factor de seguridad.

El banco de baterías, conformará un sistema de suministro de potencia eléctrica en 110 VCD, con autonomía mínima de ocho (08) horas, capaces de cumplir con los requerimientos de carga, de toda la subestación eléctrica. Demandados por el sistema de protecciones, los sistemas de control, señalización, alarma y los equipos del SCADA más un 25% de reserva.

Los conectadores interceldas, deberán ser fabricados en plomo. Además deberán estar equipados con tornillos y golillas de presión en acero galvanizado, identificados de acuerdo a su polaridad con una marca permanente “+” para el terminal positivo y “-” para el negativo. Además, deberán estar sellados a nivel del envase, para evitar fugas, cada batería tendrá los dispositivos de agarre, necesarios para su transporte manual.

TITULO III ASPECTOS TÉCNICOS GENERALES DE DISEÑO DEL SISTEMA DE POTENCIA

11.3. Sistemas de Barras

11.3.1. Generalidades

Las barras de la subestaciones serán, en concordancia con el artículo 3-3 de la NTSyCS: Conductores de Aluminio desnudo (FLEXIBLE) o Conductores de Cobre desnudo (FLEXIBLE), dependiendo de lo especificado durante la fase de ingeniería de detalle para cada subestación, con una capacidad acorde a la máxima capacidad de transformación de la subestación, y considerando el estudio de las diferentes condiciones operacionales y de emergencia, régimen de cortocircuito, entre otras, el cálculo de las barras flexibles debe ser realizado en concordancia con el estándar IEEE Std. 605-2008.

11.3.1.1. Configuración de Barras

La configuración de las barras de la nueva subestación debe corresponder a interruptor y medio con doble barra. La configuración indicada permite el crecimiento de las barras en forma modular, sin requerir la modificación de las instalaciones existentes para satisfacer la exigencia de redundancia

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requerida para la realización del mantenimiento de los interruptores indicada en el artículo 3-24 de la NTSyCS. Adicionalmente, la configuración indicada posibilita contener la propagación de una falla severidad 9, permitiendo adicionalmente mantener en servicio todas las instalaciones conectadas a la barra fallada.

11.3.1.2. Interruptor y Medio con Doble Barra

La configuración de barras tipo interruptor y medio consiste de dos barras principales, normalmente energizadas, entre las cuales se conectan tres paños en serie, cada uno de ellos consistente en un interruptor con transformadores de corriente a cada lado y sus respectivos desconectadores, a cuyos nudos eléctricos (sección entre los interruptores) se conectan las posiciones de las líneas de transmisión, transformadores de poder, bancos de condensadores u otras instalaciones de la subestación eléctrica.

Se le llama “diagonal” al tren de elementos serie entre las dos barras indicadas, normalmente conformada por tres interruptores, seis desconectadores y seis tríos de transformadores de corriente. También forman parte de esta diagonal los dos tríos de transformadores de potencial instalados en las posiciones de las líneas de transmisión o equipos de la subestación.

11.3.1.3. Despeje de Fallas

Las fallas de las líneas de transmisión y de las instalaciones conectadas a las barras de la subestación serán despejadas por los dos interruptores que alimentan la correspondiente posición de la diagonal para interruptor y medio.

No se permitirán esquemas de ninguna naturaleza, permanentes o temporales, que despejen fallas en las líneas de transmisión o instalaciones conectadas a las barras mediante la apertura de más de dos interruptores de la misma subestación.

Las fallas de las barras serán despejadas mediante la apertura de todos los interruptores de las posiciones conectadas a la barra fallada y deberán cumplir con los tiempos de actuación de las protecciones especificados en el artículo 5-45 de la NTSyCS.

11.3.1.4. Crecimiento de Barras

El crecimiento futuro de las barras se realizará mediante la ampliación longitudinal de las barras y la construcción de una o más diagonales, las cuales se conectarán a las ampliaciones. El crecimiento indicado también podrá ser realizado construyendo solo las diagonales las cuales, en este caso, se conectarán a las barras existentes.

En cualquiera de los casos indicados en el párrafo anterior, las subestaciones que seccionan una línea de transmisión de doble circuito deberán dejar espacio para construir al menos dos (02) diagonales adicionales y las subestaciones que seccionan una línea de simple circuito deberán dejar espacio para construir al menos tres (03) diagonales adicionales.

En la etapa inicial de la subestación se aceptará una configuración de barra diferente a interruptor y medio siempre que la propuesta cumpla con todas las exigencias de la NTSyCS y permita en el futuro mudar a la configuración de interruptor y medio con doble barra, o doble interruptor con doble barra,

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sin requerir modificar las instalaciones salvo la agregación de los equipos faltantes y la modificación de las conexiones de los conductores para completar la configuración indicada.

En particular, podrá ser autorizada por parte de la DPD la configuración en anillo de tres puntas en la etapa inicial de una subestación seccionadora de una línea de simple circuito, siempre que todas las instalaciones que conforman el anillo pertenezcan al mismo coordinado y no existan terceros conectados a las barras.

11.4. Sistema de Canalizaciones

Las canalizaciones en los patios y hacia las casetas de diagonales y caseta principal, se realizarán a través de canales de cables o trincheras, canalizaciones o la combinación de ellas, de acuerdo al mejor criterio de ingeniería que aplique en instalaciones nuevas.

Las canalizaciones del sistema de alumbrado exterior y llegada a cajas de conexión, gabinetes de control de equipos, instalados en el patio y tableros, en las casetas se realizarán mediante tuberías superficiales, canalizaciones de tuberías y cámaras de BT, según aplique.

El sistema de canalizaciones, para servicios de tomacorrientes y alumbrado, dentro de las casetas u obras de concreto será embutido en pared, techo o piso.

Las canalizaciones a la vista o superficial serán de acero galvanizado o de aluminio (Caso rígido – metálico) o a pruebas de líquidos (Liquid-Tight – Caso Flexible Metálico con cubierta externa de PVC).

Los cálculos del sistema de canalizaciones eléctricas (Dimensiones de las Canalizaciones, tuberías, entre otros), tomarán en consideración las recomendaciones realizadas por la NCH ELEC.4 “Instalaciones de consumo en baja tensión” y la norma NSEG. 5 E.n.71 “Instalaciones de corrientes fuertes”.

El sistema de canalizaciones, cámaras (AT y BT) y trincheras se diseñará de acuerdo a los lineamientos establecidos en la Sección de “Canalizaciones Subterráneas”, de este documento.

11.5. Cables de fuerza, protección, control y comunicaciones

11.5.1. Cables de fuerza

Los cables de fuerza de baja tensión corresponden a los utilizados en la distribución de los servicios auxiliares de CA y DC.

Los cables de distribución de los servicios auxiliares tendrán las siguientes características:

Descripción Unidad Característica

Norma básica IPCEA

Tipo THW

Conductor Cobre Trenzado

Aislamiento PVC Con pantalla.

Tensión de servicio V 600

Tensión de prueba V 3.000

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Los conductores de fuerza, serán clase 600 V, trenzado clase B, calibre no menor que el calibre Nº 12 AWG (3,31 mm2).

Todo el cableado se diseñará para las condiciones de corriente nominal permanente y los esfuerzos de cortocircuito, así como por caída de tensión. Se entiende que el diseño del cableado incluirá el de los sistemas de protección necesarios para los mismos.

La capacidad amperimétrica de los cables se calculará, cargándolos a no más del 80%.

La máxima caída de tensión admisible, en concordancia con la norma NCH ELEC.4-2003, será:

Dos por ciento (2%) para circuitos alimentadores (Ventiladores Transformadores), basados en

la carga máxima.

Tres por ciento (3%) en los circuitos ramales para alumbrado, desde el tablero de distribución

hasta el punto más lejano.

Sólo se aceptan empalmes en los cables de alumbrado y distribución de tomacorrientes exteriores. Los empalmes serán hechos en cajas, preferiblemente mediante conexiones de auto fusión y recubiertos con empalmes de resina epóxica.

11.5.2. Cables de Protección, control, medición y señalización

Los cables vendrán identificados por código de colores y tendrán como mínimo las características indicadas a continuación:

Descripción Unidad Característica

Norma básica IPCEA

Calibre mínimo

Protección/Control/Corriente AWG No 12

Calibre mínimo Señales de Voltaje

(PT´s) AWG No 12

Material Cobre, Cableado ASTM Clase “B”

Aislamiento PVC

Apantallamiento Pantalla de Cinta de cobre

Espesor del aislamiento mm 1.2

Tensión de servicio V 600

Tensión de prueba V 3000

Cubierta Externa PVC

El diseño del cableado deberá tomar en cuenta que:

Los cables secundarios de los transformadores de corriente, deberán disponer de un calibre no

menor al No. 10 AWG, teniendo en consideración no superar la carga máxima de cada uno de

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los transformadores de corriente. En ese sentido, la Ingeniería de Detalle deberá considerar el

cálculo detallado de cada uno de los circuitos de corriente y la selección del calibre de estos

conductores de acuerdo a las condiciones reales del proyecto.

Los conductores para protección, control, medición señalización y para los detectores de

temperatura deberán ser como mínimo del calibre Nº 12 AWG.

El aislamiento será termoplástico, con elemento básico de cloruro de polivinilo (PVC) o con polímero de cloruro de vinilo y acetato de vinilo, el aislamiento deberá ser adecuado para utilizarse a temperatura de hasta 75°C.

11.5.3. Cables de comunicación

Los cables de comunicaciones deberán ser cables de un par o multipares de conductores trenzados, con aislamiento de goma y aislamiento individuales de neopreno o polivinilo, debidamente identificados y deberán ser de Nº 18 AWG (0,82 mm2) o mayores, con pantalla de cinta de cobre, según sea el caso.

TITULO IV ASPECTOS TÉCNICOS GENERALES SERVICIOS AUXILIARES CA/CC

11.6. Sistema de Servicios Auxiliares en Corriente Alterna (CA) y continua (CC)

11.6.1. Transformador de Servicios Auxiliares (SSAA)

Los Transformadores para los servicios auxiliares podrán ser del tipo transformador de Potencial para potencia auxiliar, Pad Mounted, tipo poste, uso exterior y serán instaladores de acuerdo a los requerimientos específicos de cada proyecto, la capacidad en kVA, será calculada en la etapa de Ingeniería de Detalle y normalizada por EL DESARROLLADOR.

Serán utilizados transformadores de potencial para servicios auxiliares, en cada barra de la subestación, con la intención de contar con dos fuentes de alimentación, que llegaran a un tablero de transferencia automática, que permitirá realizar la selección entre la fuente principal y la alternativa, según necesario e incrementar la confiabilidad del sistema de servicios auxiliares, frente a fallas o perdida de servicio.

La implementación de transformadores estabilizadores, será aceptada en caso de la utilización de transformadores de potencial para servicios auxiliares, en todo caso la solución final deberá contemplar las sobretensiones del sistema, de manera de proveer una alimentación estable a los servicios auxiliares.

11.6.2. Gabinete de servicios auxiliares corriente alterna (CA) y corriente continua (CC)

Los gabinetes de servicios auxiliares de CA y CC, serán para uso interior, podrán ser del tipo auto soportado o montaje superficial, según las capacidades eléctricas y físicas (N° de Circuitos), definidas en la etapa de Ingeniería de Detalle.

En todos los gabinetes “Fuentes”, deberá contemplarse la instalación de un interruptor principal, en los gabinetes que se alimenten del gabinete “Fuente”, no será necesario colocar un interruptor

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principal, los interruptores preferiblemente serán del tipo termomagnético, con una capacidad de cortocircuito acorde a los requerimientos del proyecto.

Todos los interruptores termomagnéticos (CA y CC) deberán contar con al menos, dos contactos auxiliares (uno N.A y uno N.C).

El gabinete de servicios auxiliares en (CC), deberá disponer de interruptores con un dispositivo detector de ausencia de tensión con contactos auxiliares para función de alarma.

Sin embargo, el diseño final de los gabinetes de (CA y CC), estará acorde con la filosofía, lineamientos y criterios de ingeniería, indicados por la normativas técnicas nacionales e internacionales y las buenas prácticas de ingeniería, a fin de proveer un suministro confiable y flexible a todas la cargas en corriente alterna (Iluminación, conexiones de fuerza, cargas generales) y corriente continua (sistema de protección y control).

11.6.2.1. Sistemas Auxiliares en corriente alterna (CA)

Los servicios auxiliares de corriente alterna de las instalaciones de la subestación deben ser suministrados desde dos fuentes alternativas e independientes, de tal forma que al fallar la fuente principal sea posible suministrar la alimentación eléctrica a todos los servicios mediante la fuente alternativa.

La fuente principal de los servicios auxiliares de corriente alterna de la subestación será uno de los dos transformadores de servicios auxiliares conectados a las barras de la subestación, quedando el segundo transformador de servicios auxiliares, como la fuente alternativa de alimentación de los servicios auxiliares, ambas fuentes serán conectadas a un gabinete con transferencia automática, que tendrá como fuente preferida de alimentación de la fuente principal, y que cambiará de alimentador en caso de la perdida de tensión, adicionalmente a esta filosofía de operación se debe considerar que frente a la perdida intempestiva de ambas fuentes de alimentación, debe darse el ingreso automático o manual del grupo electrógeno de manera que se pueda garantizar que bajo ninguna circunstancia la subestación quede sin servicios auxiliares.

Se aceptarán otras fuentes de alimentación opcionales para los servicios auxiliares, como por ejemplo dos transformadores conectados al enrollado terciario de dos transformadores de potencia diferentes, que estén conectados a diferentes barras de la subestación, o bien, dos transformadores de servicios auxiliares conectados a diferentes barras o secciones de barra de media tensión de la misma subestación, de manera que ambas alimentaciones puedan ser llevadas al gabinete de transferencia automática y no afectar así el diseño intrínsecamente seguro que garantice en todo momento la continuidad de los servicios auxiliares a la subestación.

Otra posible fuente alternativa para la alimentación de servicios auxiliares puede consistir en un transformador de distribución energizado desde un alimentador local, el cual debe ser alimentado desde una subestación cuya recuperación de servicio se produzca antes que la energización de la línea a la cual se conecta la nueva subestación.

Los transformadores de servicios auxiliares deben ser dimensionados apropiadamente para que cada uno por separado suministre la totalidad de los consumos de corriente alterna de la subestación. Es

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decir, cada uno de ellos debe ser capaz de suministrar los servicios auxiliares de corriente alterna de todas las casetas de las diagonales y los servicios auxiliares comunes de la subestación.

Los servicios auxiliares de corriente alterna de las casetas de las diagonales comprenderán como mínimo los siguientes consumos:

Cargadores de los bancos de baterías de la Caseta.

Climatización y calefacción de las instalaciones atendidas desde la Caseta.

Iluminación interior y enchufes de la Caseta.

Iluminación de trabajo y enchufes de patio de la diagonal asociada a la Caseta.

Ventilación forzada de los transformadores de poder conectados a la diagonal.

Motores y accionamientos diversos.

Otros consumos no previstos.

Los servicios auxiliares comunes de corriente alterna de la subestación comprenderán como mínimo los siguientes consumos:

Cargadores de los bancos de baterías de la Casa Principal.

Climatización y calefacción de la Casa Principal.

Iluminación interior y enchufes de la Casa Principal.

Iluminación de las vías de circulación de la subestación.

Seguridad y control de acceso de la subestación.

Iluminación de letreros y edificios comunes

Otros consumos no previstos.

El tablero principal de distribución de los servicios auxiliares de corriente alterna estará alojado en la casa principal de la subestación, desde donde se suministrarán los servicios auxiliares de corriente alterna de todas las casetas y los servicios auxiliares comunes de corriente alterna de la subestación.

11.6.2.2. Sistemas Auxiliares en corriente continua (CC)

En cada caseta existirá una sala de baterías aislada del resto del edificio, con la ventilación adecuada, elementos de seguridad y entrada independiente, en donde se alojarán los cargadores y los bancos de baterías. Por cada diagonal en tensiones de 500kV, deberán instalarse a los menos dos bancos de baterías con sus correspondientes cargadores, con el fin alimentar con cada uno de ellos en forma separada e independiente un sistema de protecciones, control y medida, en concordancia con lo establecido por la norma NTSyCS en su capítulo 3-23. Además, en caso de ser requerido, en la misma sala de baterías se podrá instalar un banco de baterías adicional, con su respectivo cargador, para alimentar los equipos de teleprotecciones y comunicaciones. Cada banco de baterías y su respectivo cargador deberá ser dimensionado adecuadamente considerando exclusivamente los consumos atendidos por la caseta.

En forma similar, en la casa principal existirá una sala de baterías aislada del resto del edificio, con la ventilación adecuada, elementos de seguridad y entrada independiente, en donde se alojarán los cargadores y los bancos de baterías requeridos para los servicios comunes de corriente continua de la

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subestación. Cada banco de baterías y su respectivo cargador deberá ser dimensionado adecuadamente considerando los consumos comunes actuales y futuros de la subestación.

Los criterios de diseño para el sistema de distribución de corriente continua serán los siguientes:

Voltaje de operación en 110 VCC

Se utilizará por cada sistema de protección un rectificador - cargador, con transferencia

automática en CC hacia el banco de baterías asociado.

Condición de Operación Normal:

La carga será alimentada a través del rectificador - cargador, el cual se alimentará desde la

fuente normal de corriente alterna y mantendrá la tensión de flotación del banco de baterías.

El rectificador - cargador deberá ser capaz de suplir la totalidad de la carga, asociada a la

subestación.

Condición de Operación Emergencia:

Ante una falla de la fuente normal de suministro en corriente alterna, la carga será alimentada desde los bancos de baterías. Esta operación, así como el restablecimiento de la entrada normal de corriente alterna, no causará interrupción del servicio a la carga.

Recarga:

Cuando se ha recuperado la fuente principal de corriente alterna, los rectificadores - cargadores deberán suplir la potencia requerida por la carga y simultáneamente cargar el banco de baterías hasta su nivel de tensión flotante.

Mantenimiento:

Para facilitar las labores de mantenimiento, el rectificador - cargador podrá desconectarse del sistema mediante un interruptor en el lado de la carga, mientras ésta es alimentada desde el banco de baterías.

11.6.3. Transferencia Automática en corriente alterna (CA)

El tablero de transferencia automática, será 380/220 V, trifásico, 4 hilos + Tierra, uso interior, grado de protección NEMA 12 o su equivalente grado aproximado de protección IP55 y se instalará en la caseta principal de la subestación.

La transferencia automática, se hará en el lado de baja tensión (380 VAC), deberá actuar, de manera temporizada, en el momento en que se pierda la tensión principal del “Circuito Preferencial” de alimentación en corriente alterna. La transferencia se ejecutará en forma retardada de tiempo variable entre 1 y 10 segundos y desconectará la alimentación fallada para luego hacer la conexión de la alimentación auxiliar en el caso de que esta última esté en condiciones de operación y servicio.

Al momento de ser restituida la alimentación “Preferencial”, el sistema de transferencia deberá regresar automáticamente a su condición original, es decir, desconectará la alimentación secundaria y

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repondrá la preferida. Esta reposición, de la alimentación considerada como preferida, actuará igualmente con retardo variable entre 3 y 30 minutos, a fin de asegurar la estabilidad de la fuente.

El tablero de transferencia automática contará, entre otros elementos de indicación y mando con lo siguiente:

Dos (02) luces indicadoras, tipo LED, para señalar desde cual fuente de suministro se

encuentra alimentada la carga, con “LED ROJO”, para indicación de la “Fuente Principal o

Preferencial” y “LED VERDE”, para la indicación de la “Fuente de Respaldo o Secundaria”.

Un interruptor selector de tres posiciones AUTO - OFF – MAN, para que en la posición “MAN”,

se permita pasar la carga, manualmente, de una fuente a la otra.

El sistema permitirá, igualmente, su operación manual y tendrá previsiones para operación remota, la actuación del sistema de transferencia automática deberá tener capacidad para enviar una señal de alarma remota al sistema de control de la subestación, y en particular, las unidades de detección de falla de las tensiones de alimentación, aún en el caso de no estar seleccionadas como fuente preferencial, adicionalmente el esquema de transferencia automática, debe permitir el arranque automático o manual del grupo electrógeno, en caso de que se pierdan intempestivamente la fuente de alimentación principal y alternativa, garantizando así que bajo ningún escenario operativo, los servicios auxiliares se vean afectados en la subestación.

11.6.4. Grupo Electrógeno (CA)

Se dispondrá de un grupo electrógeno dimensionado adecuadamente para abastecer los servicios auxiliares de corriente alterna de la subestación. Es decir, el grupo electrógeno deberá tener la capacidad para abastecer simultáneamente los servicios auxiliares de corriente alterna de todas las casetas y los servicios auxiliares comunes de corriente alterna de la subestación.

El grupo electrógeno deberá estar alojado en una sala aislada e independiente, con la ventilación apropiada y con todos los elementos de seguridad requeridos. Además, se deberá disponer de un estanque de combustible con una reserva suficiente para suministrar los consumos por al menos veinticuatro (24) horas.

11.7. Conexiones de fuerza en Patio

Las conexiones de fuerza, a ser instaladas en el patio de la subestación, deberán ser de un solo elemento, para montaje superficial y deberán conectarse a tierra, deberán tener una (01) cámara de extinción de arco separada para cada uno de los polos, proyectadas de tal manera que el arco se extinga antes que el enchufe sea totalmente retirado del receptáculo. Las cajas de los receptáculos deberán ser a prueba de intemperie.

Los enchufes deberán tener un cuerpo fundido y una abrazadera para cable con aislamiento de goma y deberán estar proyectados para usarse con la toma especificada anteriormente, por otra parte la cantidad de enchufes a instalar se determinará de acuerdo a las necesidades de cada área.

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11.8. Sistema de Alumbrado

11.8.1. Exterior

El Sistema de Alumbrado de la Subestación será diseñado para cubrir todas las áreas de la instalación, incluyendo caseta principal, caseta de diagonales, cuarto de baterías, áreas de vialidad, áreas de acceso, estacionamiento, áreas del patio, cerca perimetral, entre otros.

Los niveles de iluminación mínimos para el diseño, recomendados por la norma NCH ELEC.4, se indican a continuación:

Área Nivel de Iluminación (Lux)

Auditorios 300

Bancos 500

Bodegas 150

Bibliotecas Publicas 400

Casinos, restoranes, cocina 300

Comedores 150

Fábricas en General 300

Imprentas 500

Laboratorios 500

Laboratorios de Instrumentación 700

Naves de Maquinas Herramientas 300

Oficinas en General 400

Pasillos 50

Salas de Trabajo con Iluminación suplementaria en cada punto 150

Salas de Dibujos Profesional 500

Salas de Tableros Eléctricos 300

Subestaciones 300

Salas de Venta 300

Talleres de Servicio, reparaciones 200

Vestuarios Industriales 100

Los valores, previamente indicados, son los requeridos, durante labores normales de inspección, operación y mantenimiento, con presencia de personal en la subestación. Sin embargo, mientras no sea requerido, debe existir un sistema de ahorro de energía que mantenga un nivel de iluminación, no menor a 50 LUX, en las “Áreas Críticas”.

En consecuencia, la subestación dispondrá de:

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Un sistema de Iluminación permanente, controlado preferiblemente por celdas fotoeléctricas

o cualquier otro medio disponible en el mercado, con la opción de control “Manual”, para las

áreas críticas.

Para la colocación de las luminarias a emplear se utilizaran torres y/o postes de alumbrado con corona móvil, donde pueden colocarse hasta seis luminarias de alto o medio voltaje, logrando iluminar una amplia área desde un solo punto.

Se recomiendo preferiblemente que la corona móvil sea accionada desde la base del poste por un mecanismo mecánico (güinche) de forma que pueda ser izada o arriada a voluntad, facilitando los mantenimientos de las luminarias. (El güinche podrá ser motorizado y en caso de algún desperfecto, tendrá la opción para ser usado manualmente)

Las torres y/o postes serán distribuidas en el patio de la subestación de manera de lograr los niveles de iluminación requeridos, pero sin que representen un obstáculo para el tránsito, las operaciones normales dentro de la subestación, labores de mantención o para el desarrollo de las ampliaciones futuras. Las luminarias se instalarán en estructuras independientes a los pórticos de la subestación.

El tipo, tecnología y capacidades normalizadas a utilizar para las luminarias será responsabilidad del DESARROLLADOR, en función de las necesidades propias del proyecto y las tecnologías disponibles en el mercado.

El diseño del alumbrado se realizará teniendo especial cuidado en no producir deslumbramiento, ni al personal que se desplace por las áreas del patio, ni a peatones, ni a los vehículos que circulen en los alrededores de la instalación.

Se deberá garantizar, una adecuada uniformidad en el alumbrado de todas las áreas, a excepción de las zonas perimetrales, donde se podrán aceptar variaciones de acuerdo con las limitaciones que resulten, luego de la realización de los cálculos detallados de alumbrado.

11.8.2. Interior

Se recomienda usar preferiblemente luminarias que posean balasto electrónico (factor de balasto de 0,98 a 1,5) y lámparas fluorescentes de bajo consumo de energía, para ser utilizadas bajo servicio continuo, y controladas manualmente.

Los niveles de iluminación para el diseño, se indican a continuación:

Cuarto de Control – Área de Gabinetes: 700 Lux

Caseta para Diagonales: 700 Lux

Cuarto de Baterías: 600 Lux

Baños: 100 Lux

Cada área o cuarto deberá contar con sistema de control de alumbrado, independiente, que permita:

Un nivel de iluminación, mínimo de 100 LUX, en caso de NO existir personal en labores de

mantenimiento, inspección u operación.

Obtener los niveles anteriormente indicados, con la presencia de personal en la instalación.

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La alimentación del alumbrado será hecha directamente desde el gabinete de servicios auxiliares en corriente alterna, bien sea para las casetas asociadas a las diagonales o para la caseta principal, y se controlarán por medio de apagadores ubicados a un lado de los accesos a cada área.

Las luminarias serán de montaje superficial o empotrado, esto se definirá en la fase de ingeniería de detalle, asociada a cada proyecto.

En el cuarto de baterías se utilizarán luminarias a prueba de explosión, para ambientes clasificados, en el interior del baño se utilizarán luminarias con balasto electrónico y lámparas fluorescentes de bajo consumo de energía.

11.8.3. Alumbrado de Emergencia

El sistema de alumbrado de la subestación deberá contar con un sistema complementario para casos de emergencia (falla de la alimentación en corriente alterna). El cual estará orientado a iluminar aquellas áreas o equipos considerados como críticos, y mantendrá un nivel mínimo de iluminación (lux) adecuado para proporcionar vías seguras, sin posibilidad de confusiones, a las personas que en condiciones de emergencia deban realizar actividades asociadas a la mantención, pruebas o reparación de los equipos que conforman el sistema eléctrico de la subestación o simplemente abandonar un área específica de la subestación.

Para el sistema de iluminación de emergencia, podrán ser utilizadas las mismas luminarias, que se utilizarán en condiciones de iluminación normal, pero se colocara un inversor de corriente alterna a corriente continua, y se hará el cambio automático de la fuente de alimentación de corriente alterna a la fuente de alimentación de corriente continua (cargador – rectificador/Banco de Baterías), en casos de emergencia.

La cantidad y especificación de las luminarias que se encenderán en caso de emergencia para cumplir con los requerimientos mínimos de iluminación (lux) de las áreas críticas, será responsabilidad del DESARROLLADOR y deberá ser definido durante la fase de ingeniería de detalle.

El sistema de alumbrado de emergencia será diseñado sin limitarse a ello, según el siguiente esquema referencial:

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11.9. Sistema de Extinción y Detección de Incendios

Se proveerá de un sistema de control, alarma y extinción de incendio tanto en la caseta principal, como en las casetas asociadas a las diagonales, cuarto de baterías, área de aires acondicionados (A/A), garita de vigilancia, patio de la subestación, entre otros.

El sistema control, alarma y extinción de incendio estará constituido sin limitarse a ello por una central o gabinete, detectores y un difusor de sonido.

Se utilizarán detectores de Humo del tipo Iónico, por su alta velocidad de repuesta y adecuados para la protección de espacios confinados y para detectar incendios de materiales sólidos que arden internamente, deberá considerarse una señal para indicación remota.

En el patio, y en los cuartos de control y de celdas de la subestación se instalarán extintores de incendio basado en CO2, en la cantidad y capacidad establecidas en la etapa de la Ingeniería de detalle.

TITULO IV SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Y PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

11.10. Sistema de Puesta a Tierra

Los cálculos para el sistema de puesta a tierra, se realizarán con base a la Norma IEEE 80-2000, para dicho cálculo no se considera la influencia de los cables de guardia de las líneas de llegada a la

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subestación para el cálculo del valor de la resistencia de puesta a tierra, por otra parte se debe considerar para el cálculo de la malla de tierra el nivel de corto circuito existente en función del punto de conexión al STT, adicionalmente se contemplará para el cálculo, el peso de una persona promedio en 80 Kg.

La resistividad eléctrica del suelo será calculada con base a estudios realizados por EL DESARROLLADOR.

Preferiblemente se utilizará un software especializado que permita calcular los siguientes parámetros:

Corrientes máximas permitidas según calibre de conductores tensiones de paso y toque.

Comparación con las tensiones de paso y toque, con respecto a los valores establecidos por la

Norma IEEE Std. 80 e IEEE Std. 665.

Perfil o elevación de potencial de la malla de tierra.

Valor de la resistencia de puesta a tierra.

Corriente Máxima de Falla Monofásica.

Sin prejuicio de lo anterior, se recomiendo que la malla de tierra sea diseñada utilizando conductores de cobre desnudo, de calibre mínimo 4/0 AWG.

Las conexiones de tipo exotérmico se realizarán de acuerdo a lo siguiente:

Entre conductores de la malla y las derivaciones a equipos y estructuras.

La fijación del conductor a las estructuras soportes y pórticos.

Las conexiones de tipo apernada mecánica se utilizarán en:

Llegada del equipos, paneles y cajas de conexión, rejillas equipotenciales.

La fijación del conductor a las estructuras soportes y pórticos, en donde existan alturas

superiores a los 2.5 mts.

Todos los conductores de puesta a tierra que emergen del nivel de terreno serán debidamente protegidos, utilizando tubos de acero galvanizado o perfiles metálicos galvanizados, soldados a la estructura o pórticos, hasta una altura de 2.5 mts.

Todos los conductores de cobre que van desde la malla de tierra a los equipos y estructuras deberán ser protegidos contra el hurto, por lo cual su instalación deberá realizarse, de tal manera que los mismos no sean accesibles físicamente, ni visualmente.

Para la medición y pruebas a la malla de tierra, deberán diseñarse, construirse e instalarse, al menos, dos cámaras de registro, cuya ubicación podrá ser definida por el DESARROLLADOR durante la fase de Ingeniería de Detalle.

11.11. Protección contra descargas Atmosféricas

El diseño del sistema de protección contra descargas atmosféricas se hará con base a la utilización de cables de guardia y/o Punta Franklin, estratégicamente dispuestos, de manera de dar, a toda la instalación (incluyendo edificaciones), una protección efectiva contra estos fenómenos.

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Como parte del diseño, se debe evaluar el cable de guardia a ser utilizado para las condiciones particulares del proyecto, y serán mecánicamente coordinados con los conductores eléctricos a fin de ofrecer protección en todo momento y bajo cualquiera de las condiciones de trabajo de la subestación.

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