UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, INFORMÁTICA Y MECANICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

INFORME

VISITA TECNICA EN LA SUBESTACION ELECTRICA

DE QENQORO

Presentado por el estudiante:

FERNANDO LOZANO INKA

Asignatura

ALTA TENSION

Docente:

ING.JORGE CHINCHIHUALPA

SEMESTRE 2015-II

2015

INDICE

INDICE..............................................................................................................................1

INDICE DE FIGURAS.....................................................................................................3

PRESENTACION.............................................................................................................4

INTRODUCCION.............................................................................................................5

PROTECCION DE SUBESTACIONES ELECTRICAS.................................................7

1 OBJETIVO GENERAL.............................................................................................7

1.1 MARCO LEGAL................................................................................................7

1.1.1 NORMA JERÁRQUICA NACIONAL......................................................7

1.1.2 NORMAS RELACIONADAS CON LA PRESERVACIÓN DEL MEDIO

AMBIENTE Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE.................................................7

1.1.3 NORMAS RELACIONADAS CON LOS DELITOS ECOLÓGICOS Y

CONTRA EL PATRIMONIO CULTURAL.............................................................8

1.1.4 NORMAS RELACIONADAS CON LA PRESERVACIÓN DEL

PATRIMONIO CULTURAL....................................................................................8

1.1.5 NORMAS RELACIONADAS CON EL SANEAMIENTO Y GESTIÓN DE

RESIDUOS................................................................................................................8

1.1.6 NORMAS RELACIONADAS CON LA SEGURIDAD Y SALUD EN EL

TRABAJO..................................................................................................................8

1.1.7 NORMAS RELACIONADAS CON LA AFECTACIÓN DE BIENES....8

1.1.8 NORMAS RELACIONADAS CON LOS GOBIERNOS LOCALES.......8

1.1.9 NORMAS RELACIONADAS CON ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL

9

2 MARCO TEORICO.................................................................................................10

2.1 DEFINICION DE UNA SUBESTACION ELECTRICA................................10

2.2 CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES............................................10

2.2.1 SUBESTACIONES EN LAS PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES

ELÉCTRICAS..........................................................................................................10

UNSAAC Pág. 2

2.2.2 SUBESTACIONES RECEPTORAS PRIMARIAS.................................10

2.2.3 SUBESTACIONES RECEPTORAS SECUNDARIAS...........................11

2.3 CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES SEGÚN SU TIPO DE

INSTALACION...........................................................................................................11

2.3.1 SUBESTACIONES TIPO INTEMPERIE................................................11

2.3.2 SUBESTACINES TIPO INTERIOR........................................................12

2.3.3 SUBESTACIONES TIPO BLINDADO...................................................12

2.3.4 SUBESTACIONES TIPO ENCAPSULADO...........................................12

2.4 PARTES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACION ELECTRICA..............13

INFORME DE LA SUBESTACION DE QUENCORO...............................................15

3 S.E. QUENCORO....................................................................................................16

3.1 UBICACIÓN....................................................................................................16

3.2 ESQUEMA DE PROTECCION DE LA SUBESTACION.............................16

3.3 PLANOS...........................................................................................................17

3.4 METRADO DE LOS EQUIPOS DE PROTECCION.....................................19

3.5.1 FOTOS DE LA SUBESTACION.............................................................22

CONCLUSIONES...........................................................................................................26

UNSAAC Pág. 3

INDICE DE TABLAS

Tabla 1: Metrado.............................................................................................................19

Tabla 2: Variables de la tarifación...................................................................................20

Tabla 3: Grado de operatividad.......................................................................................20

Tabla 4: Tarifación..........................................................................................................21

UNSAAC Pág. 4

INDICE DE FIGURAS

Figura 1: Maqueta de una subestación............................................................................11

Figura 2: Subestación de interperie.................................................................................12

Figura 3: Partes de una subestación.................................................................................13

Figura 4: Diagrama unifilar.............................................................................................16

Figura 5: Disposición de equipos en patio de llaves.......................................................17

Figura 6: Diagrama unifilar.............................................................................................18

Figura 7: Disposición de equipos en patio de llaves.......................................................18

Figura 8: Equipos de protección......................................................................................22

Figura 9: Disyuntor..........................................................................................................22

Figura 10: Disyuntor........................................................................................................23

Figura 11: Tablero del disyuntor.....................................................................................23

Figura 12: Placa de caracteristicas del disyuntor............................................................23

Figura 13: Disyuntor........................................................................................................24

Figura 14: Reles de mando y control...............................................................................24

Figura 15: Interruptores de potencia................................................................................25

Figura 16: Interruptores de potencia................................................................................25

UNSAAC Pág. 5

PRESENTACION

El presente trabajo se realiza con el objetivo de reconocer los equipos de protección de la Subestación de Quencoro, y sus componentes por ende conocer así el principio de funcionamiento de los equipos de proteccion.

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INTRODUCCION

Se muestran primeramente un marco teórico donde se describe las características de las subestaciones en general, luego se muestra la ubicación, planos, metrado, la tarifación y fotos de los equipos de protección.

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PROTECCION DE SUBESTACIONES ELECTRICAS

1 OBJETIVO GENERAL

1.1 MARCO LEGAL

1.1.1 NORMA JERÁRQUICA NACIONAL

• Constitución Política del Perú (1993).

1.1.2 NORMAS RELACIONADAS CON LA PRESERVACIÓN DEL MEDIO

AMBIENTE Y ELDESARROLLO SOSTENIBLE.

• Ley General de Aguas, Decreto ley N° 17752.

• Decreto Supremo N° 1098-76-AG (Reglamento del Título VII de los Estudios y Obras de la Ley General de Aguas).

• Ley sobre la Conservación y Aprovechamiento Sostenible de la Diversidad Biológica - Ley N° 26839.

• Ley Marco de Crecimiento de Inversión Privada – Decreto Legislativo N° 757 (01/02/93).

• Ley Orgánica para el Aprovechamiento Sostenible de los Recursos Naturales - Ley N° 26821.

• Ley Forestal y de Fauna Silvestre - Ley Nº 27308.

• Categorización de Especies Amenazadas de Fauna Silvestre, D.S. Nº 034- 2004-AG (22/10/04).

• Categorización de las Especies Amenazadas de Flora Silvestre, R.M. Nº 043-2006-AG (06/07/06).

• Ley General del Ambiente - Ley N° 28611 (13/11/05)

• Ley de Creación del Ministerio del Ambiente – Decreto Legislativo Nº 1013.

• Estándares Nacionales de Calidad del Aire, D.S. Nº 074-2001-PCM.

• Aprueban Estándares de Calidad Ambiental para Aire, D.S. Nº 003-2008- MINAM (22/08/08).

• Estándares de Calidad Ambiental (ECAs) para Radiaciones No ionizantes, D.S. Nº 010-2005-PCM.

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1.1.3 NORMAS RELACIONADAS CON LOS DELITOS ECOLÓGICOS Y

CONTRA EL PATRIMONIO CULTURAL

• Código Penal - Decreto Legislativo Nº 635 (08/04/91) y La Ley que modifica el Título XIII del Código Penal, Ley 29263 (02/10/08).

1.1.4 NORMAS RELACIONADAS CON LA PRESERVACIÓN DEL PATRIMONIO

CULTURAL.

• Ley General de Amparo al Patrimonio Cultural de la Nación - Ley N° 24047 (03/01/85) (modificada por Leyes Nº 24193 y Nº 25644).

Modifican los artículos 4° y 5° de la Ley N° 24047 - Ley N° 24193 (19/06/85)

• Reglamento de Investigaciones Arqueológicas - Resolución Suprema N° 004-2000-ED (25/01/00)

1.1.5 NORMAS RELACIONADAS CON EL SANEAMIENTO Y GESTIÓN DE

RESIDUOS

• Ley General de Salud – Ley N° 26842 (20/07/97)

• Ley General de Residuos Sólidos – Ley N° 27314 (21/04/00)

1.1.6 NORMAS RELACIONADAS CON LA SEGURIDAD Y SALUD EN EL

TRABAJO

• Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo D.S. Nº 009-2005-TR.

1.1.7 NORMAS RELACIONADAS CON LA AFECTACIÓN DE BIENES

• Ley General de Expropiaciones – Ley N° 27117 (20/05/99).

1.1.8 NORMAS RELACIONADAS CON LOS GOBIERNOS LOCALES

• Ley Orgánica de Municipalidades - Ley Nº 2797 (26/05/03).

• D.S. N° 027-2003-VIVIENDA (Reglamento de Acondicionamiento Territorial y Desarrollo Urbano) y su Modificatoria el D.S. N° 012-2004-VIVIENDA.

1.1.9 NORMAS RELACIONADAS CON ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL

• Ley de Evaluación de Impacto Ambiental para Obras y Actividades – Ley 26786.

• Decretos Supremos Nº 056 y 061-97- PCM (del 19/11 y 04/12 de 1999).

• Ley del Sistema Nacional de Estudios de Impacto Ambiental - Ley Nº 27446 (23/04/01).

• Texto Único de Procedimientos del INC - Decreto Supremo Nº 016-2000- ED (11/07/2000).

Normas Específicas del Sector Producción.

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• Reglamento de Protección Ambiental para el desarrollo de Actividades de la Industria Manufacturera, D.S. Nº 019-97-ITINCI (01/10/97).

• Guía de Participación Ciudadana para la Protección Ambiental en la Industria Manufacturera.

• Guía Técnica para la Elaboración del Estudio de Impacto Ambiental (EIA).

Normas Específicas del Sector Energía y Minas.

• Ley de Concesiones Eléctricas - D.L. Nº 25844 (19/11/92).

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2 MARCO TEORICO

2.1 DEFINICION DE UNA SUBESTACION ELECTRICA

Una subestación es un conjunto de máquinas, aparatos y circuitos, que tienen la función de modificar los parámetros de la potencia eléctrica, permitiendo el control del flujo de energía, brindando seguridad para el sistema eléctrico, para los mismos equipos y para el personal de operación y mantenimiento.

Otra definición es que una subestación eléctrica es un conjunto de elementos o dispositivos los cuales intervienen en el proceso de generación-consumo de energía eléctrica de una manera que nos permiten cambiar las características de energía eléctrica (voltaje, corriente, frecuencia, etc.), tipo (corriente continua o alterna) o bien conservarle dentro de ciertas características.

2.2 CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES

Las subestaciones se pueden clasificar como sigue:

• Subestaciones en las plantas generadoras o centrales.

• Subestaciones receptoras primarias.

• Subestaciones receptoras secundarias.

2.2.1 SUBESTACIONES EN LAS PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES

ELÉCTRICAS

Estas se encuentran en las centrales eléctricas o plantas generadoras de electricidad, para modificar los parámetros de la potencia suministrada por los generadores, permitiendo así la transmisión en alta tensión en las líneas de transmisión. Los generadores pueden suministrar la potencia entre 5 y 25 KV y la transmisión depende del volumen, la energía y la distancia.

2.2.2 SUBESTACIONES RECEPTORAS PRIMARIAS

Se alimentan directamente de las líneas de transmisión, y reducen la tensión a valores menores para la alimentación de los sistemas de subtransmisión o redes de distribución, de manera que, dependiendo de la tensión de transmisión pueden tener en su secundario tensiones de 115, 69 y eventualmente 34.5, 13.2, 6.9 o 4.16 KV.

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Figura 1: Maqueta de una subestación

2.2.3 SUBESTACIONES RECEPTORAS SECUNDARIAS

Generalmente estas están alimentadas por las redes de sub-transmisión, y suministran la energía eléctrica a las redes de distribución a tensiones entre 34.5 y 6.9 KV.

2.3 CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES SEGÚN SU TIPO DE

INSTALACION

Las subestaciones, también se pueden clasificar por el tipo de instalación, así se tiene:

Subestaciones tipo intemperie.

Subestaciones de tipo interior.

Subestaciones tipo blindado.

Subestaciones tipo encapsulado.

2.3.1 SUBESTACIONES TIPO INTEMPERIE

Generalmente se construyen en terrenos expuestos a la intemperie, y requiere de un diseño, aparatos y máquinas capaces de soportar el funcionamiento bajo condiciones atmosféricas adversas (lluvia, viento, nieve, etc.) por lo general se utilizan en los sistemas de alta tensión.

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Figura 2: Subestación de interperie

2.3.2 SUBESTACINES TIPO INTERIOR

En este tipo de subestaciones los aparatos y máquinas están diseñados para operar en interiores, son pocos los tipos de subestaciones tipo interior y generalmente son usados en las industrias.

2.3.3 SUBESTACIONES TIPO BLINDADO

En estas subestaciones los aparatos y las máquinas están bien protegidos, y el espacio necesario es muy reducido, generalmente se utilizan en fábricas, hospitales, auditorios, edificios y centros comerciales que requieran poco espacio para su instalación, generalmente se utilizan en tensiones de distribución y utilización.

2.3.4 SUBESTACIONES TIPO ENCAPSULADO

En estas S.E. el equipo se encuentra totalmente protegido del medio ambiente el espacio que ocupan es la tercera parte de una S.E. convencional, todas las partes vivas y equipos que soportan la tensión están contenidos dentro de envolventes metálicos que forman módulos fácilmente conectados entre si.

Estos módulos se encuentran dentro de una atmósfera de gas seco y a presión que en la mayoría de los casos es hexafloruro de azufre (SF6) que tiene la característica de reducir las distancias de aislamiento, comparativamente con las del aire.

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2.4 PARTES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACION ELECTRICA

Figura 3: Partes de una subestación

Las partes principales de una subestación eléctrica son:

1. Cuchillas desconectadoras.

2. Interruptor.

3. TC (Transformador de corriente).

4. TP (Transformador de tensión).

5. Cuchillas desconectadoras para sistema de medición.

6. Cuchillas desconectadoras de los transformadores de potencia.

7. Transformadores de potencia.

8. Barras de conexión.

9. Aisladores soporte.

10. Conexión a tierra.

11. Tablero de control y medición.

12. Barras del tablero.

13. Sujeción del tablero.

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El transformador, es la parte más importante de una subestación eléctrica, consta de un embobinado de cable que se utiliza para unir a dos o más circuitos, aprovechando el efecto de inducción entre las bobinas.

La bobina conectada a la fuente de energía se llama bobina primaria, las demás bobinas reciben el nombre de bobinas secundarias. Un transformador cuyo voltaje secundario sea superior al primario se llama transformador elevador, si por el contrario, el voltaje secundario es inferior al primario este dispositivo recibe el nombre de transformador reductor.

El uso de las subestaciones eléctricas es de vital importancia en la industria, ya que nos permiten el control del flujo de la energía necesaria para llevar a cabo los procesos; las subestaciones se pueden clasificar en primarias, secundarias, y subestaciones en las plantas generadoras; el elemento principal de una subestación eléctrica es el transformador, que funciona con el principio de inducción, a través de una serie de bobinados, que permiten controlar el voltaje de salida.

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3 E.QUENCORO

3.1 UBICACIÓN

PROVINCIA : Cusco

DEPARTAMENTO : Cusco.

ALTURA :3200 m.s.n.m.

3.2 ESQUEMA DE PROTECCION DE LA SUBESTACION

Figura 4: Diagrama unifilar

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3.3 PLANOS

Figura 5: Disposición de equipos en patio de llaves

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Figura 6: Diagrama unifilar

Figura 7: Disposición de equipos en patio de llaves

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3.4 METRADO DE LOS EQUIPOS DE PROTECCIONTabla 1: Metrado

SUBESTACION QUENCORO, EQUIPOS DE PROTECCION

ITEM DESCRIPCION

METRADOCOSTO

UNITARIO TOTAL

UNIDAD

CANTIDAD US $ US $

1.0 EQUIPAMIENTO EN 138KV 101600.00

1.1

Disyuntor uni-tripolar; 60 Hz; 145 kV; 750 kV BIL; 2000 A; 31 kA; 20 mm/kV, una cámaras de extinción, 20 mm/kV (incluye estructuras soporte)

Cjt 1.00 64815.00 64815.00

1.2

Seccionador línea tripolar c/cuchilla puesta a tierra; 60 Hz; 145 kVmax; 750 kV BIL; 2000 A, 31 kA. Dos columnas, apertura lateral, 20 mm/kV (incluye estructuras soporte)

Cjt 1.00 9779.00 9779.00

1.3

Seccionador de barra tripolar; 60 Hz; 145 kVmax; 750 kV BIL; 2000 A, 31kA. Dos columnas, apertura lateral, 20 mm/kV (incluye estructuras soporte)

Cjt 2.00 8313.00 16626.00

1.4

Pararrayos 120 kV nominal a 4500 msnm (aislamiento de 1300 kV-BIL) 20 kA descarga, clase 4; 20 mm/kV (incluye estructuras soporte)

Und 3.00 3460.00 10380.00

2.0 EQUIPAMIENTO EN 10.5KV 3000.00

2.1Pararrayos 12 kV nominal a 3500 msnm (aislamiento de 1300 kV-BIL) 20 kA descarga, clase 3; 20 mm/Kv

Und 3.00 1000.00 3000.00

3.0 EQUIPAMIENTO EN 10.5KV 3000.00

3.1Pararrayos 12 kV nominal a 3500 msnm (aislamiento de 1300 kV-BIL) 20 kA descarga, clase 3; 20 mm/kV

Und 3.00 1000.00 3000.00

4.0 SISTEMA DE PROTECCION 220000.00

4.1Tableros de control, mando, medición y SS.AA en caseta de control

Und 1.00 200000.00 200000.00

4.2 Licencias para el terminal remoto Und 1.00 10000.00 10000.00

4.3 Conexión al CC. SE REP Und 1.00 10000.00 10000.00

COSTO TOTAL DE 327600.00

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SUMINISTRO

Tabla 2: Variables de la tarifación

DONDEFORMULAS

VSN Valor similar nuevo

R valor residual = 10%VSN

E Edad

P Expectativa de vida útil

T vida útil =E+P

D Depreciación

Go grado de operatividadVT Valor de tasación

Tabla 3: Grado de operatividad

GRADO DE OPERATIVIDAD Go

FACTORES ESTADOVALOR

REPUESTOSREGULAR 0.06

ACCESORIOSREGULAR 0.06

CAPACIDAD DE AMPLIACION

REGULAR 0.06

CONFIABILIDAD BUENO 0.05

TOTAL 0.23

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VT=(VSN−D )∗GoD= (VSN−R )∗E /T

Go = 0.77

3.4.1 FOTOS DE LA SUBESTACION

Figura 8: Equipos de protección

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Figura 9: Disyuntor

Figura 10: Disyuntor

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Figura 11: Tablero del disyuntor

Figura 12: Placa de caracteristicas del disyuntor

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Figura 13: Disyuntor

Figura 14: Reles de mando y control

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Figura 15: Interruptores de potencia

Figura 16: Interruptores de potencia

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CONCLUSIONES

Se concluye de la visita ala Subestación Eléctrica de Quencoro,que maquinas

utilizadas y sus funciones son como el docente nos indicado .

Se concluye que las maquinas estaticas llamadas transformadores su principal funcion

es reducir la tension de 138 a 33,22.9 y 10.5 kv.

Se concluye tambien que el sistema de proteccionestdebebidamente calibrado y

señalizado.

.

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