04. Ampliación de La Subestación Tarapoto

PROYECTO ESTUDIO DE INGENIERÍA BÁSICA DEL PROYECTO “AMPLIACIÓN DE POTENCIA DE LA SUBESTACIÓN DE TRANSFORMACIÓN DE TARAPOTO, DISTRITO DE LA BANDA DE SHILCAYO, PROVINCIA Y REGIÓN SAN MARTÍN”

MEMORIA DESCRIPTIVA

REVISIÓN: 0

REVISIÓN – ELABORACIÓN – APROBACIÓN Revisión No.

0

Elaborado por:

Nombre

R.Y.P.CH.

Revisado por:

Nombre

M.A.CH.P

Aprobado por:

Nombre

M.A.CH.P

1

Tarapoto, Noviembre del 2015

2

3

Proyecto

:

Documento :

1.

Estudio de Ingeniería Básica del Proyecto “Ampliación de Potencia de la Subestación de Transformación de Tarapoto, Distrito de la Banda de Shilcayo, Provincia y Región San Martín” IB-SB-DISE-13.01-MD 001.3

Fecha : Noviembre 2015 Página 6 de 57

ASPECTOS GENERALES

1.1.

ANTECEDENTES

La empresa concesionaria Electro Oriente S.A., en abril del año 1999 puso en operación comercial la subestación de potencia denominada Tarapoto, en adelante S.E. Tarapoto. Esta subestación actualmente cuenta con el siguiente equipamiento electromecánico:  Un (01) transformador de potencia que inicialmente, con un sistema ONAN, tenía una capacidad de transformación de 25/7/25 MVA, posteriormente se implementó el sistema ONAN-ONAF y se alcanzó una capacidad de transformación de 30/9/30 MVA, cuya relación de transformación es de 132/22.9/10KV, el cual tiene una configuración PI.  Dos (02) celdas de líneas de transmisión en 138 kV, la primera línea interconecta con la S.E. Bellavista y la segunda con la S.E. Moyobamba.  Seis (06) alimentadores en 10 kV, tres (03) de ellos para atender los clientes del distrito de Tarapoto, y los otros tres (03) para atender a los clientes de los distritos de Morales y Banda de Shilcayo.  Tres (03) alimentadores en 22.9KV, para atender la carga de los clientes de los distritos de Lamas y Juan Guerra. La S.E. Tarapoto se encuentra interconectado al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional, en adelante SEIN, a través de la línea de transmisión de 138 kV que viene dese la S.E. Tocache hasta la S.E. Bellavista cuya capacidad de transmisión es de 45 MVA. En el perímetro de la subestación está ubicada la Central Térmica de Tarapoto, la misma que está conformada por dos (02) grupos WARTSILA de 6 MW cada uno, dos (02) grupos rápidos CUMMINS de 1,8 MW cada uno, alcanzando una potencia instalada total de 15,6MW. La S.E. Tarapoto se encuentra interconectada al Sistema Eléctrico Yurimaguas a través de una línea de transmisión de 60kV S.E. Tarapoto – S.E. Pongo de Caynarachi. Para la distribución de energía eléctrica desde la S.E. Tarapoto, se cuenta con nueve (09) alimentadores radiales, seis (06) alimentadores en 10kV y tres (03) en 22,9kV, los mismos que se detallan a continuación:  Alimentador TA-S01 (Distrito Morales a 10kV).

Proyecto

:

Documento :



 Alimentador TA-S02 (Distrito Lamas a 22.9 kV).  Alimentador TA-S03 (Distrito Tarapoto a 10kV).  Alimentador TA-S04 (Distrito Tarapoto a 10kV).  Alimentador TA-S05 (Distrito Banda Shilcayo a 10kV)  Alimentador TA-S06 (Distrito Juan Guerra a 22.9kV).  Alimentador TA-S07 (Distrito Tarapoto a 10kV).  Alimentador TA-S08 (Distrito de Morales parte baja a 10kV).  Alimentador TA-S09 (Hospital ESSALUD a 22.9 kV). Los nueve (09) alimentadores descritos anteriormente, son alimentados desde el centro de transformación de potencia Tarapoto, el mismo que se muestra en la siguiente figura.

Figura N° 1.1.- Ubicación Geográfica de la Subestación Tarapoto Posteriormente, el 19 de Julio del 2012, mediante Resolución de Consejo Directivo N° 151-2012-OS/CD, el OSINERGMIN aprobó la ampliación de la subestaciones Tarapoto y Moyobamba como parte del plan de inversiones del Sistema Complementario de Transmisión de Electro Oriente.

Proyecto

:

Documento :



El continuo crecimiento de la demanda en el Sistema Eléctrico Tarapoto, dificulta la confiabilidad del suministro eléctrico del sistema y limita, en algunos casos, el suministro a nuevos Proyectos de Electrificación Rural y Clientes Industriales. A raíz de ello, es necesario aumentar la capacidad de transformación de la S.E. Tarapoto, ya que dicha subestación es el corazón del Sistema Interconectado Regional San Martin (SIRSM). Así mismo, de acuerdo al Plan Nacional de Electrificación Rural, la Dirección General de Electrificación Rural del Ministerio de Energía y Minas, en adelante MEM/DGER, viene ejecutando obras de Electrificación Rural ubicados en el Departamento de San Martin. Siendo así, y conforme a la normatividad vigente del Perú, la Empresa Concesionara tiene la obligación de atender a sus clientes y suministrar energía eléctrica a los nuevas poblaciones que se van a conectar a sus instalaciones, lo cual se hace que el Sistema Eléctrico Tarapoto tenga un crecimiento energético muy importante en la Región San Martin. Por lo expuesto, Electro Oriente S.A. ha tomado la decisión de realizar la ampliación de la capacidad de transformación de la S.E. Tarapoto para atender el suministro de las Cargas especiales de Sistema de Utilización y las futuras ampliaciones de Electrificación Rural que está realizando el MEM/DGER, para ello a encargado a la empresa consultora RPCH S.A. el desarrollo del Estudio de Ingeniería Básica del Proyecto “Ampliación de Potencia de la Subestación de Transformación de Tarapoto, Distrito Banda Shilcayo, Provincia y Región San Martin”.

1.2.

MARCO LEGAL

Los cálculos justificativos y los criterios de diseño considerados para el desarrollo del presente estudio de ingeniería de detalle de la S.E. Tarapoto, se realizó en conformidad con las prescripciones de las leyes, códigos y normas que se detallan a continuación:  Código Nacional de Electricidad – Suministro 2011  Procedimiento Técnico N ° 20 del COES – SINAC “Ingreso, Modificación y Retiro de Instalaciones en el SEIN ”  Ley de Concesiones Eléctricas y su Reglamento  Norma MEM/DEP De manera complementaria en lo que no se oponga al Código y a las Normas arriba mencionadas, también se utilizó:

Proyecto

:

Documento :


 IEEE Std 738-2006 :


Standard for Calculating Current-Temperature Relationship of Bare Overhead Conductors

 IEEE Std 1243-1997 :

IEEE Guide for Improving the Lightning Performance of Transmission Lines

 IEC 60815

:

Guía para la selección de aisladores bajo condiciones de contaminación

 IEC 60383

:

Insulators for overhead lines with a nominal voltage above 1 000 V

 ANSI C29.1

:

Métodos de ensayo para aisladores de energía eléctrica.

1.3.

OBJETIVOS DEL ESTUDIO

Dentro de los objetivos del desarrollo del estudio se tiene un objetivo principal y varios objetivos específicos que se detallan a continuación:

1.3.1.

Objetivo Principal

 Desarrollar el expediente del Estudio de Ingeniería Básica del Proyecto “Ampliación de Potencia de la Subestación de Transformación de Tarapoto, Distrito de la Banda de Shilcayo, Provincia y Región San Martín”, en conformidad con los códigos, reglamentos y normas mencionados en el ítem anterior.

1.3.2.

Objetivos Específicos



Indicar las vías de acceso al lugar del proyecto.



Describir el área del proyecto



Definir los criterios de diseño electromecánico para la subestación de potencia.



Realizar los cálculos justificativos (eléctricos y mecánicos) para la selección de estructuras de soporte, selección de la cadena de aisladores de suspensión y anclaje, selección y diseño de sistema de puesta a tierra.



Describir las características técnicas del equipamiento de la subestación.

Proyecto

:

Documento :

2.



ALCANCES DEL ESTUDIO

De acuerdo a los términos de referencia del estudio, en el desarrollo del estudio de Ingeniería Básica del Proyecto “Ampliación de Potencia de la Subestación de Transformación de Tarapoto, Distrito de la Banda de Shilcayo, Provincia y Región San Martín”, se debe incluir lo siguiente:

2.1.

DEL EQUIPAMIENTO ELECTROMECANICO

2.1.1.

Transformador de Potencia

Implementar un nuevo transformador de potencia de 132/60/22,9/10 kV en la S.E. Tarapoto, tal como se muestra en el siguiente diagrama unifilar:

Figura N° 2.1.- Diagrama Unifilar Proyectado de la S.E. Tarapoto

De acuerdo a los resultados del análisis de alternativas de solución planteadas en el Proyecto de Inversión Pública (PIP), se seleccionó como la mejor alternativa técnica y económica la alternativa que planteaba la implementación de un transformador de 4 devanados, cuyas características técnicas se muestran a continuación:

Proyecto

:

Documento :



 Capacidad de Transformación  Sistema ONAN

:

40/15/25/7 MVA

 Sistema ONAF

:

45/20/30/9 MVA

 Relación de Transformación

:

132±13x1%/60/22.9/10 kV (Bajo Carga)

 Tipo de Conexión

:

YNYNYN0d5,

 Aislamiento

:

650 kVp BIL

 TC's en Bushing para sistema de protección y medición:  AT: 200/1/1/1A, 30VA 5P20  MT1: 100-200-300/1/1/1A, 2x15VA 5P20; 15 VA Cl.0.2,  MT2: 800/1/1/1A, 30VA5P20

2.1.2.

Bahías de alta y media tensión

Para la bahía de 138 kV, en este estudio de ingeniería básica se debe formular y plantear el equipamiento necesario para implementar lo siguiente:  Una celda de transformación en 138kV Para la bahía de 60 kV, se debe plantear el equipamiento necesario para implementar lo siguiente:  Una celda de línea transformador en 60kV (Existente) Para la bahía de 22,9 kV, se debe plantear el equipamiento necesario para implementar lo siguiente:  Una celda de transformación en 22.9kV Metal Clad de posición interior  Dos celdas de alimentadores en 22.9kV Metal Clad de posición interior  Una celda de acoplamiento longitudinal en 22.9kV Metal Clad de posición interior Para la bahía de 10 kV, en este estudio de ingeniería básica se debe formular y plantear el equipamiento necesario para implementar lo siguiente:  Celda de transformación en 10kV Metal Clad de posición interior

Proyecto

:

Documento :


2.1.3.


Otros

Asimismo, en este estudio de ingeniería básica se debe realizar lo siguiente:  Sistema de barras flexibles ( de ser necesario)  Sistema de Protección y Medición  Servicios auxiliares  Red de tierra profunda y superficial  Instalaciones eléctricas al exterior  Sistema de Telecomunicaciones  Obras Civiles

3.

ÁREA DEL PROYECTO

3.1.

UBICACIÓN GEOGRÁFICA Y GEOPOLÍTICA DEL PROYECTO

Geopolíticamente, la S.E. Tarapoto está ubicada en la Región San Martín, Departamento de San Martín, Provincia de San Martin y Distrito de Banda de Shilcayo, a una altitud de 350 msnm y en las las coordenadas geográficas UTM E349894, N 9282272 (18M). En la siguiente figura se muestra la ubicación geográfica del proyecto dentro del territorio nacional.

Proyecto

:

Documento :



Figura N° 3.1.- Ubicación Geográfica de la Subestación Tarapoto

3.2.

VÍAS DE ACCESO

Para acceder a la ubicación de la subestación Tarapoto desde la capital de la República del Perú, primero se debe arribar a la ciudad de Tarapoto para luego continuar con el recorrido hacia el Distrito de Banda de Shilcayo en la provincia de San Martin. Para arribar a la ciudad de Tarapoto desde la capital de la República, existen dos medios de transporte, las cuales se describen a continuación:

3.2.1.

Vía Aérea

Para arribar a la ciudad de Tarapoto desde la ciudad de Lima, lo más recomendable es hacerlo por vía aérea, para ello existen itinerarios de vuelo, entre las cuales se destaca las siguientes:  Un vuelo directo Lima - Tarapoto, con una duración promedio de no más de ochenta minutos.

Proyecto

:

Documento :



Los vuelos del aeropuerto Internacional Jorge Chávez al aeropuerto Guillermo del Castillo Paredes son diarios. El aeropuerto Guillermo del Castillo Paredes se encuentra ubicado a 20 minutos de la plaza principal de Tarapoto.

3.2.2.

Vía Terrestre.

Se puede también acceder a la ciudad de Tarapoto desde Lima por vía terrestre, aunque los caminos son largos y pueden llegar a ser muy agotadores. El tiempo de viaje puede ser de aproximadamente 24 a 28 horas. Por vía terrestre existen diversas carreteras que comunican a la ciudad de Tarapoto con diferentes ciudades del país, de las cuales las más recomendadas son las siguientes:  Para arribar desde la ciudad de Lima hacia Tarapoto, se recorre 886 km de la carretera Panamericana Norte hasta Olmos, continuando por espacio de 604 km rumbo al nororiente peruano, este último tramo se hace por la carretera Mesones Muro, la cual, luego de atravesar el cuello o “abra” de Porculla, que es el más bajo de la cordillera de los Andes en el Perú con 2400 msnm, avanza por Pucaray llegando a Chamaya, en esta localidad se ingresa a la carretera marginal Central de la selva, cruzando el puente Corral Quemado sobre el río Marañón, las localidades de Bagua Grande, Pedro Ruíz y Pomacochas, con su hermosa laguna de 12 km de largo; atraviesa el “Abra” Pardo Miguel y permite al viajero pasar por : Venceremos, Aguas Claras, Naranjillo, las comunidades Nativas de aguarunas, Nueva Cajamarca, Rioja, Moyobamba, Tabalosos, San Miguel y otras comunidades ubicadas a la vera del río Mayo.  El segundo recorrido se inicia en la ciudad de Lima, a través de 530 km que conduce al viajero por las heladas alturas de Ticlio, las frías pampas de Junín y la histórica ciudad de Huánuco, llegando por último a la ciudad subtropical de Tingo María, de aquí sigue un recorrido de 478 Km. por la carretera Fernando Belaunde, pasando por los pueblos y lugares: Aucayacu, Tocache, las plantaciones de palma aceitera en Tananta, las localidades de Juanjuí, Sacache, Bellavista, Picota, Pucacaca y Buenos Aires, entre otros pintorescos lugares del valle central y luego llegar a Tarapoto, en conclusión, por esta ruta hay 1008 km de Lima a Tarapoto. Finalmente, una vez ubicado en el aeropuerto de la ciudad de Tarapoto, la vía de acceso al lugar de ubicación de la subestación es vía terrestre.

Proyecto

:

Documento :

4.



CARACTERISTICAS CLIMATOLÓGICAS DE LA ZONA DEL PROYECTO

En este capítulo se describe y detalla las características climatológicas, condiciones ambientales y niveles de temperatura, sobre las cuales se plantea el diseño de la subestación. Las características climatológicas predominantes en la zona del proyecto corresponden al de la Selva, donde se presentan temperaturas y precipitaciones relativamente altas. El clima de esta región es muy singular, pues tiene días calurosos y húmedos, pero las noches son frescas. Se encuentra únicamente en el lado oriental del territorio, entre los 100 m y los 400 m sobre el nivel del mar. El relieve es escarpado, ondulado, a veces plano en el fondo de los estrechos valles interandinos que forman los principales afluentes primarios o secundarios del río Amazonas. La abundante precipitación que supera los 1 000 mm por año, está bien distribuida a lo largo de los nueve meses de la época de lluvias. La flora es pujante, variadísima; comprende desde el alto bosque con árboles, pasando por el sotobosque, los arbustos, el matorral y la heterogénea vegetación de enredaderas, epífitas, hierbas y parásitas. Cuando se tala el "bosque real", que originalmente es muy rico en especies, sólo vuelven a crecer unas pocas especies. Por esta razón, la ocupación de la Selva Alta ofrece un campo de inmensas responsabilidades a quienes se instalen en ella, ya que una inadecuada actividad puede convertir la selva en campo de abrojos y espinas, carentes de toda significación económica, lo cual adicionalmente, puede alterar las condiciones climatológicas y el equilibrio ecológico del área. En la zona baja de la cuenca la variabilidad climática es reducida y por consiguiente los rangos de oscilación de la temperatura, humedad y precipitaciones son mínimos.

4.1.

TEMPERATURA

Las temperaturas observadas son bastante regulares a lo largo del año y casi no existen diferencias notables entre el verano y el invierno. La temperatura media anual en Tarapoto es de aproximadamente 27,95ºC, y la máxima y mínima oscilan en relación a este valor en ± 10ºC. Este valor debe ser sustancialmente mayor en altitudes por encima de 1000 msnm. La calidad de los datos, correspondientes a los registros históricos de temperatura, han sido verificados mediante examen visual de los mismos, no encontrándose errores aparentes. Los registros de temperatura de mayor interés para el Proyecto, corresponden a las mediciones registradas en la Estación de Tarapoto, con elevación de 360 msnm respectivamente y compatibles con la elevación en la cual será implementada la ampliación de la S.E. Tarapoto. Los valores medios mensuales de los registros históricos de los últimos años se muestra en la siguiente tabla.

Proyecto

:

Documento :



Cuadro Nº 4.1.- Estadística Mensual de la Temperatura en la Zona del Proyecto Periodo

Temperatura Máxima (°C)

Temperatura Mínima (°C)

Temperatura Media (°C)

ene-12 feb-12 mar-12 abr-12 may-12 jun-12 jul-12 ago-12 sep-12 oct-12 nov-12 dic-12

35,50 35,50 35,20 34,60 34,20 34,40 34,30 36,30 37,50 37,50 36,40 35,30

19,60 19,40 19,80 20,60 19,40 18,20 16,80 18,80 17,60 20,00 21,50 21,30

27,55 27,45 27,50 27,60 26,80 26,30 25,55 27,55 27,55 28,75 28,95 28,30

ene-13 36,20 21,00 feb-13 36,30 20,30 mar-13 36,40 20,80 abr-13 36,00 17,60 may-13 34,70 20,20 Nota: Solo se tiene registro estadístico hasta mayo del 2013

28,60 28,30 28,60 26,80 27,45

Con los resultados mostrados en los cuadros anteriores, se tiene los valores máximos, mínimos y medios anuales de la temperatura ambiente para la zona de ubicación de la S.E. Tarapoto, los mismos que serán utilizados para los cálculos del diseño de la subestación. Por tanto, los valores máximos, mínimos y medios anuales de la temperatura ambiente se muestran en el siguiente cuadro. Cuadro Nº 4.2.- Temperatura de la Zona de Ubicación de la S.E. Tarapoto Periodo

Temperatura Máxima (°C)

Temperatura Mínima (°C)

Temperatura Media (°C)

2012 2013

37,50 36,40

16,80 17,60

27,49 27,95

De los resultados mostrados en el cuadro anterior, finalmente para el diseño de la subestación se toman los valores extremos de la temperatura, es decir los siguientes valores:  Temperatura Máxima

:

37,50 °C

 Temperatura Mínima

:

16,80 °C

 Temperatura Media

:

27,95 °C

Proyecto

:

Documento :

4.2.



HUMEDAD RELATIVA

La humedad relativa del aire es, por lo general, función de la altitud media sobre el nivel del mar. En promedio es más baja en altitudes sobre los 2,000 msnm que en altitudes cercanas al nivel del mar. Para igual altitud la humedad es mayor en la vertiente del Atlántico que en la del Pacífico. Siendo así que, la ciudad de Tarapoto se encuentra a una altura aproximada de 356 msnm y pertenece a la majestuosa Selva Alta, se caracteriza por tener un clima semi-seco-cálido y que la humedad relativa es regular durante todo el año, con valores superiores al 80% y se registran valores ligeramente superiores, en los meses en los cuales las precipitaciones son altas. La humedad relativa en la zona del estudio, tiene un promedio anual superior al 78,50% durante todo el año, siendo la máxima 80% y la mínima 77%. 4.3.

VELOCIDAD DEL VIENTO

Tomando como referencia la información estadística de la Estación Meteorológica Tarapoto, se estima los valores máximos, mínimos y medios mensual de la velocidad del viento en la zona de ubicación de la S.E. Tarapoto, para los años 2012 y 2013, tal como se muestra en los siguientes cuadros. Cuadro Nº 4.3.- Estadística Mensual de la Velocidad del Viento en la Zona de Ubicación de la S.E. Tarapoto – Año 2012 Periodo

Velocidad Máxima del Viento (m/s)

Velocidad Mínima del Viento (m/s)

Velocidad Media del Viento (m/s)

ene-12 feb-12 mar-12 abr-12 may-12 jun-12 jul-12 ago-12 sep-12 oct-12 nov-12 dic-12

10,00 10,00 8,00 2,00 6,00 8,00 6,00 6,00 12,00 8,00 10,00 10,00

2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00

6,00 6,00 5,00 2,00 4,00 5,00 4,00 4,00 7,00 5,00 6,00 6,00

Proyecto

:

Documento :



Cuadro Nº 4.4.- Estadística Mensual de la Velocidad del Viento en la Zona de Ubicación de la S.E. Tarapoto – Año 2013 Periodo




ene-13 6,00 2,00 feb-13 14,00 2,00 mar-13 8,00 2,00 abr-13 may-13 Nota: Solo se tiene registro estadístico hasta mayo del 2013, pero solo registra velocidad del viento hasta marzo

4,00 8,00 5,00

información de la

Con los resultados mostrados en los cuadros anteriores, se estima los valores máximos, mínimos y medios anuales de la velocidad del viento en la zona de ubicación de la S.E. Tarapoto, los mismos que serán utilizados para los cálculos del diseño de la subestación. Por tanto, los valores máximos, mínimos y medios anuales de la velocidad del viento se muestran en el siguiente cuadro. Cuadro Nº 4.5.- Velocidad del Viento de la Zona de Ubicación de la S.E. Tarapoto Periodo




2012 2013

12,00 14,00

2,00 2,00

5,00 5,67

De los resultados mostrados en el cuadro anterior, finalmente para el diseño de la subestación se toman los valores extremos de la velocidad del viento, es decir los siguientes valores:  Velocidad Máxima del Viento

:

14 m/s

 Velocidad Mínima del Viento

:

2 m/s

 Velocidad Media del Viento

:

5,67 m/s

Proyecto

:

Documento :

5.



CRITERIOS DE DISEÑO Y RESULTADOS DE LA SUBESTACION

En este estudio de ingeniería básica, se realizara una descripción general delas normas y criterios aplicables para el diseño electromecánico y construcción de la subestación. Asimismo definir los niveles de tensión en la transformación y transmisión entre otros. Asimismo, se realizara el estudio de coordinación de aislamiento para definir las características técnicas del equipamiento de la S.E. Tarapoto, considerando que dicho equipamiento eléctrico forma parte del Sistema Eléctrico Regional San Martín – SIRSM. Es decir, con este estudio se va definir las características técnicas del equipamiento de las bahías de transformación de 138, 60, 22,9 y 10 kV incluyendo el nuevo transformador de potencia de la S.E. Tarapoto. Posterior a los cálculos y selección del equipamiento realizado para la ampliación de la S.E. Tarapoto, se revisó lo planteado en el Perfil del Proyecto de Inversión Pública, para validar y contrastar la información recibida de Electro Oriente S.A., siendo el objetivo verificar el costo de inversión y la disponibilidad de espacio para la ampliación.

5.1.

CÓDIGOS Y NORMAS DE DISEÑO APLICABLES

En forma general, el diseño eléctrico y la construcción de las instalaciones eléctricas de la subestación deberán cumplir con las siguientes normas y reglamentos:  Reglamento Nacional de construcciones.  CNE

Código Nacional de Electricidad – Suministro 2011.

 DGE

Normas de la Dirección General de Electricidad – MINEM Perú.

 ANSI

American National Standards Institute.

 IEEE

Institute of Electrical and Electronics Engineers.

 NFPA

National Fire Protection Association.

 IEC

International Electrotechnical Commission.

 VDE

Verband Deutscher Elecktroteckniker.

 DIN

Deutsche Institute Normem.

 NEMA

National Electrical Manufactures Association.

Proyecto

:

Documento :


 ASME

American Society of Mechanical Engineers.

 ASTM

American Society for Testing and Materials.

 NEC

National Electrical Code.

5.2.


CONDICIONES AMBIENTALES

Tomando como referencia la información descrita en el capítulo anterior, se tiene que el clima de la zona del proyecto corresponde a la de Selva Alta, es un clima muy singular, pues tiene días calurosos y húmedos. Tomando como referencia la información de la estación meteorología Tarapoto, la temperatura promedio anual de la zona del proyectos está en el orden de los 27,95 °C, con extremos de 16,80 ºC como temperatura mínima y de 37,50 ºC como temperatura máxima; una humedad relativa promedio anual de 78,50 % y una precipitación pluvial promedia de 1 157 mm anuales, siendo los meses de mayores lluvias en febrero, marzo y abril. Por tanto, de dicha información, se puede inferir aproximadamente las condiciones ambientales de la zona de ubicación de la S.E. Tarapoto, obteniendo las siguientes condiciones ambientales:  Temperatura media

:

27,95 °C

 Temperatura mínima

:

16,80 °C

 Temperatura máxima

:

37,50 °C

 Humedad relativa

:

78,50 %

 Grado de contaminación

:

Ligero o Moderado

 Altura de instalación

:

350 m.s.n.m.

5.3.

PREMISAS INICIALES

Como premisas iniciales para el diseño de la subestación se debe definir los niveles de tensión de la subestación, los niveles de cortocircuito monofásico y trifásico en las barras de la subestación. Asimismo, se han tenido en cuenta los análisis eléctricos desarrollados en el presente estudio para la determinación de las máximas corrientes de cortocircuito en el periodo en estudio.

Proyecto

:

Estudio de Ingeniería Básica del Proyecto “Ampliación de Potencia de la Subestación de Transformación de Tarapoto, Distrito de la Banda de Shilcayo, Provincia y Región San Martín”

Documento :

IB-SB-DISE-13.01-MD 001.3

5.3.1.


Niveles de Tensión

El diseño electromecánico de la subestación se realizara manteniendo los siguientes niveles de tensión: Cuadro N° 5.1.- Niveles de Tensión de la S.E. Tarapoto Niveles de Tensión

138 kV

60 kV

22,9 kV

10 kV

Tensión Nominal del Sistema

138 kV

60 kV

22,9 kV

10 kV

Tensión Máxima del Sistema

145 kV

72 kV

24 kV

12 kV

Tensión Máxima del Material

145 kV

72,5 kV

24 kV

12 kV

Tensión de Sostenimiento a Frecuencia Industrial

275 kV

140 kV

50 kV

28 kV

Tensión de Sostenimiento al Impulso Atmosférico

650 kV

325 kV

125 kV

95 kV

Servicios Auxiliares

380/220 Vac, 3Ø

Mandos, protección e iluminación de emergencia

5.3.2.

110 Vcc

Niveles de Cortocircuito

En los estudios eléctricos desarrollados en el presente informe, se han determinado las máximas corrientes de cortocircuito en la S.E. Tarapoto en el periodo en estudio, los cuales son: Cuadro N° 5.2.- Niveles de Corriente de Cortocircuito en las Barras de la S.E. Tarapoto Subestación

S.E. Tarapoto

2016

2017

2018

Nivel de Tensión

3Ø

1Ø

3Ø

1Ø

3Ø

1Ø

138,00 kV

0,82 kA

1,07 kA

1,09 kA

1,44 kA

1,09 kA

1,44 kA

60,00 kV

0,61 kA

0,82 kA

0,56 kA

0,77 kA

0,56 kA

0,77 kA

22,90 kV

2,24 kA

3,14 kA

2,55 kA

3,63 kA

2,56 kA

3,64 kA

10,00 kV

1,62 kA

0,0 kA

1,69 kA

0,0 kA

1,69 kA

0,0 kA

Icc 3ø: Corriente de cortocircuito trifasica y Icc 1ø: Corriente de cortocircuito monofasica sin resistencia de falla

De los resultados mostrados en el Cuadro N° 5.2, se observa que los niveles de corriente de cortocircuito monofásica y trifásica en las barras de la subestación, son relativamente bajos comparados con los valores normalizados de los equipos existentes en el mercado. Siendo así, se concluye que la corriente nominal de cortocircuito de los equipos a seleccionar deben ser los mínimos establecidos por lo fabricantes. En el Cuadro N° 5.3 se indica un valor normalizado de la corriente nominal de cortocircuito y la duración establecido por fabricantes de equipos de alta y media tensión, este dato se tomara en cuenta para selección del equipamiento de la subestación.

10kV

10kV

G. CUMMINS

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD AMPLIACION DE POTENCIA DE LA SUBESTACION DE TRANSFORMACION DE TARAPOTO

MACHP

257041

JLRD

ELOR .DWG

VMA

MACHP

SETIEMBRE-2015

Revision

Revisado

Fecha

DAGRAMA UNIFILAR SE TARAPOTO EXISTENTE

SE-TARA-OE-005

S/E

01/01

04. Ampliación de La Subestación Tarapoto

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