“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
INDICE GENERAL
MEMORIA DESCRIPTIVA DESCRIPTIVA ......................................................................................................................4 ......................................................................................................................4 1.1. Ubicación Geográfica Geográfica ............................................................... .......................................................................................................................5 ........................................................5 1.2. Antecedentes Antecedentes .................................................................. ....................................................................................................................................5 ..................................................................5 1.3. Financiamiento Financiamiento .............................................................. .................................................................................................................................5 ...................................................................5 1.4. Alcance del Proyecto................................................................. ........................................................................................................................5 .......................................................5 1.5. Descripción Descripción del Proyecto.......................................................... ..................................................................................................................5 ........................................................5 1.5.1. Sub-Estación Sub-Estación proyectada: proyectada: ................................................................. .............................................................................................................6 ............................................6 1.5.2. Sistema de Protección Protección .......................................................... ..................................................................................................................6 ........................................................6 1.6. Cargas Eléctricas ........................................................... ..............................................................................................................................6 ...................................................................6 1.7. Sistema de Medición ................................................................. ........................................................................................................................7 .......................................................7 1.8. Servidumbre Servidumbre ................................................................... .....................................................................................................................................7 ..................................................................7 1.9. Certificado de Inexistencia de Restos Arqueológicos Arqueológicos ........................................................... ......................................................................7 ...........7 1.10. Bases de Calculos ...................................................................... .............................................................................................................................7 .......................................................7 1.11. Distancias Verticales de Seguridad de Conductores ............................................................. ........................................................................8 ...........8 1.12. Bases legales Utilizadas Utilizadas para la elaboración elaboración de los planos y detalle detalle de los armados.......................8 1.13. Planos y Láminas.................................................................................. Láminas..............................................................................................................................9 ............................................9
ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SUMINISTRO DE MATERIALES Y EQUIPOS .............10 2.1. Estructuras Estructuras ...................................................................... ......................................................................................................................................11 ................................................................11 2.1.1. Sub-Estación Sub-Estación ............................................................. ..............................................................................................................................11 .................................................................11 2.1.2. Postes.............................................................. .................................................................................................................................... ............................................................................11 ......11 2.1.3. Media Palomilla Palomilla CAV CAV .......................................................... ................................................................................................................12 ......................................................12 2.2. Aisladores y Accesorios de Fijación ............................................................... ..............................................................................................12 ...............................12 2.2.1. Alcance........................................................... .............................................................................................................................. ............................................................................12 .........12 2.2.2. Norma............................................................. ................................................................................................................................... ............................................................................12 ......12 2.2.3. Condiciones Ambientales................................................................. ...........................................................................................................13 ..........................................13 2.2.4. Condiciones de operacion operacion ............................................................... ..........................................................................................................13 ...........................................13 2.2.5. Caracteristicas Caracteristicas Tecnicas Tecnicas ................................................................... .............................................................................................................13 ..........................................13 2.2.6. Marcado......................................................................................................................................13 Marcado......................................................................................................................................13 2.2.7 Embalaje..................................................................... .....................................................................................................................................13 ................................................................13 2.2.8. Almacenaje Almacenaje y Recepsion Recepsion de suministros ................................................................... ....................................................................................14 .................14 2.2.9. Aisladores Tipo Pin Porcelana Porcelana Clase 56-3 56-3 ............................................................. .................................................................................14 ....................14 2.2.10 Aisladores Poliméricos Poliméricos tipo Suspensión ................................................................... ....................................................................................14 .................14 2.2.11 Ferreteria .................................................................... ....................................................................................................................................16 ................................................................16 2.2.11.1 Perno ojo Forjado .................................................................. ............................................................................................................16 ..........................................16 2.2.11.2 Tuerca ojo .................................................................. .......................................................................................................................16 .....................................................16 2.2.11.3 Cable de Amarre ................................................................... .............................................................................................................16 ..........................................16 2.2.11.4 Varilla de armar prefomada ............................................................. ............................................................................................16 ...............................16 2.2.11.5 Cinta plana de armar ............................................................. .......................................................................................................16 ..........................................16 2.2.11.6 Cinta Bandit .............................................................. ....................................................................................................................17 ......................................................17 2.3. Conductores Eléctricos Y Accesorios Accesorios ............................................................ ...........................................................................................17 ...............................17 2.3.1. Red Aérea Aérea ................................................................... ...................................................................................................................................17 ................................................................17 2.4. 2.5.
Transformador Transformador .............................................................. ...............................................................................................................................17 .................................................................17 Conductor de Cu tipo NYY 0.6/ 1kV ............................................................. ............................................................................................19 ...............................19
2.6. Sistema de Protección ................................................................. ......................................................................................................................19 .....................................................19 2.6.1. En Media Tensión Tensión ............................................................................. .......................................................................................................................19 ..........................................19
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2.6.1.1 2.6.1.2 2.6.1.3 2.6.1.4
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Seccionadores Seccionadores Fusibles Unipolares 27 KV ( Tipo Cut Out) ...........................................19 Fusibles ...................................................................... ...........................................................................................................................20 .....................................................20 Sistema de puesta a tierra ................................................................ ...............................................................................................21 ...............................21 Pararrayos........................................................................................................................22 Pararrayos........................................................................................................................22
2.6.2. En Baja Baja Tensión Tensión .................................................................... .........................................................................................................................23 .....................................................23 2.6.2.1 Interruptor termomagnetico termomagnetico ............................................................. ............................................................................................23 ...............................23 2.6.2.2 Sistema de puesta a tierra ................................................................. ................................................................................................23 ...............................23 2.7. Sistema de Medición .................................................................... .........................................................................................................................24 .....................................................24 2.7.1. Transformador Transformador de Medición Medición ............................................................. .......................................................................................................24 ..........................................24 2.7.2. Medidor Electrónico Electrónico............................................................. ...................................................................................................................25 ......................................................25 2.7.3. Cable NLT NLT.................................................................. ..................................................................................................................................25 ................................................................25 2.8. Retenidas ............................................................... ..................................................................................................................................... ............................................................................26 ......26 2.9. Señalización Señalización de Seguridad........................................................... .................................................................................................................27 ......................................................27
ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE DE MATERIALES Y EQUIPOS ...................28 ...................28 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8 3.9.
Ingenieria de detalle .................................................................... .........................................................................................................................29 .....................................................29 Excavación Excavación e izaje de los postes............................................................. .......................................................................................................29 ..........................................29 Aisladores, Ferretería .................................................................. .......................................................................................................................29 .....................................................29 Montaje y tendido de conductores.......................................................... ....................................................................................................29 ..........................................29 Conexión Al Sistema Existente .............................................................. ........................................................................................................29 ..........................................29 Transformador Transformador ................................................................. .................................................................................................................................30 ................................................................30 Seccionadores Seccionadores Cut out y Parrarayos .................................................................. .................................................................................................30 ...............................30 Sistema de Medición .................................................................. .......................................................................................................................30 .....................................................30 Sistema de Puesta a Tierra.......................................................... ................................................................................................................30 ......................................................30
3.10. Señalizaciones Señalizaciones .................................................................. ..................................................................................................................................30 ................................................................30 3.10.1. Puesta a Tierra ........................................................... ............................................................................................................................30 .................................................................30 3.10.2. Peligro de riesgo Electrico .........................................................................................................31 .........................................................................................................31 3.10.3. Codificación de Sub Estacion de Distribucion y pto pt o de medicion .............................................31 3.11.
Tablero ................................................................ ...................................................................................................................................... ............................................................................31 ......31
3.12.
Prueba y Puesta en Servicio ................................................................. ...........................................................................................................31 ..........................................31
CALCULOS JUSTIFICATIVOS JUSTIFICATIVOS .................................................................. ............................................................................................................33 ..........................................33 4.1. 4.2.
Introducción.....................................................................................................................................34 Selección Selección del Transformador Transformador de distribución .............................................................. ..................................................................................34 ....................34
4.3. Cálculos Eléctricos ..................................................................... ..........................................................................................................................34 .....................................................34 4.3.1. Cálculo de corriente corriente nominal ....................................................................... ......................................................................................................34 ...............................34 4.3.2. Cálculo de Parámetros Parámetros Eléctricos ................................................................. ................................................................................................35 ...............................35 4.3.3. Cálculo de Caída de Tensión para MRT .................................................................... .....................................................................................35 .................35 4.3.4. Cálculo Electrico Electrico de Conductores NYY NYY .....................................................................................35 .....................................................................................35 4.3.5. Cálculo de Tension en el conductor Autoportante Autoportante ............................................................. ......................................................................36 .........36 4.4. Elección del tranformador tranformador de Medida .............................................................. .............................................................................................37 ...............................37 4.5. Cálculo de Puesta a Tierra ......................................................... ...............................................................................................................37 ......................................................37 4.6. Cálculo Eléctrico de Aisladores ............................................................ ......................................................................................................38 ..........................................38 4.7. Cálculo de los Pararrayos .......................................................... ................................................................................................................41 ......................................................41 4.8. Cálculos Mecánicos del Conductor .................................................................. .................................................................................................42 ...............................42 4.8.1. Cálculos Mecánicos.............................. Mecánicos.................................................................................................... .......................................................................................42 .................42 4.8.2. Caracteristicas Caracteristicas del del conductor conductor normalizado normalizado............................................................ ................................................................................42 ....................42
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4.8.3. Esfuerzo maximo en el conductor .............................................................. .............................................................................................42 ...............................42 4.8.4. Hipótesis de Estado ............................................................. ...................................................................................................................43 ......................................................43 4.8.5. Fórmulas Consideradas Consideradas ................................................................... .............................................................................................................44 ..........................................44 4.8.6. Resultado de los Cálculos Cálculos Mecánicos Mecánicos ...................................................................... .......................................................................................46 .................46 4.9. Cálculos de Cimentacion de Postes . ............................................................... ..............................................................................................47 ...............................47
METRADO DE MATERIALES MATERIALES .............................................................................. .............................................................................................................50 ...............................50 CRONOGRAMA DE OBRA ...................................................................................................................51 ...................................................................................................................51 LAMINAS DE DETALLE DEL PROYECTO...................................................................... .......................................................................................52 .................52 PLANO DEL PROYECTO ..................................................................................................... ......................................................................................................................53 .................53
ANEXOS ..................................................................... ........................................................................................................................................... ............................................................................54 ......54
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MEMORIA DESCRIPTIVA
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CAPITULO 1.
MEMORIA DESCRIPTIVA 1.1. UBICACIÓN GEOGRÁFICA.
El proyecto está ubicado en el caserío Auque el mirador, que pertenece al distrito de Bambamarca, Provincia de Hualgayoc, Departamento de Cajamarca, asimismo se encuentra ubicada a una altitud de 3628 msnm. La topografía del área del estudio del presente proyecto nos muestra un terreno semi accidentado con pendientes pronunciadas. a lo largo de la ruta de la línea atraviesa terrenos eriazos , la geomorfología del terreno presenta un bajo porcentaje de rocas semifragmentadas. El acceso al site se realiza por el distrito de Bambamarca, luego continuar hacia el cerro el mirador aproximadamente un hora por trocha. En la zona, la presencia de lluvias esporádicas y la vegetación en los valles circundantes condicionan un ambiente donde la contaminación es casi nula.
1.2. ANTECEDENTES. La empresa Nextel del Perú S.A. viene desarrollando la ampliación de su cobertura telefónica a nivel nacional, para lograr brindar un mejor servicio a sus usuarios de telefonía móvil, por lo que en este expediente desarrollaremos el estudio definitivo cumpliendo con las normas técnicas en concordancia con el Código Nacional de Electricidad – Suministro; y demás dispositivos vigentes, para dotar de energía eléctrica a la antena de comunicación celular repetidor Chota, ubicado en el distrito de Bambamarca, provincia de Hualgayoc, departamento de Cajamarca. Requiriendo una Máxima Demanda de 5.00 KW en media tensión de 13.2 KV. Frecuencia en 60 Hz. El Punto de Diseño a sido fijado por Electronorte. mediante carta Nº D – 549 - 2012, emitido el día 05 de Noviembre del 2012 en la Estructura de media tensión indicada en el plano que forma parte del AMT COR – 201 en 13.2 KV MRT, denominado como centro centro de transformación.
1.3. FINANCIAMENTO. De acuerdo a lo establecido en la Normatividad vigente, por tratarse de un sistema eléctrico para uso exclusivo de la Estación Base Celular, el financiamiento de la obra será a través de recursos propios de los Propietarios de la Estación en este caso Nextel del Perú S.A. Con RUC: 20106897914 . Con dirección Av. República de Colombia Nro. 791 (Piso 14 Esq. Cdra 34 Paseo D L Republica) San Isidro, Provincia de Lima, Departamento de Lima cuyo representante legal es: es: Rivera Aguirre Miguel Eduardo Manuel.
1.4. ALCANCE DEL PROYECTO. El Proyecto tendrá las instalaciones eléctricas en 13.2 KV sistema aterrado necesarias para alimentar la Sub-Estación aérea que dota de suministro eléctrico a la Estación Base Celular. La instalación comprende lo siguiente: una Red Primaria en 13.2 KV, Sistema MRT. Un transformador de Distribución. equipos de Protección y Medición. armados y Sub-Estación.
1.5. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. El Sistema de Utilización en media tensión proyectada, considera redes en Media Tensión en 13.2 KV, frecuencia de 60 Hz, Sistema MRT, el cual ha sido desarrollado a partir de la estructura indicada como punto de diseño fijado por la Empresa Concesionaria.
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La línea tiene un recorrido lineal de 0.564 Km, el conductor será instalado en postes de concreto armado centrifugado de 12/300 kg para estructura de alineamiento alineamiento y anclaje y para estructuras de derivación y seccionamiento, así como en la subestación. Para la protección tanto del transformador como de la red se instalarán seccionadores fusibles tipo CUTOUTS, para la protección contra los rayos se instalará pararrayos, cada poste tiene un sistema de puesta a tierra (SPAT) en el recorrido de la línea. En el PMI y SAM tiene SPAT en el lado de alta, baja y un sistema de puesta a tierra exclusivo para el el pararrayos y su correspondiente tablero de baja Tensión. El proyecto se divide en varias partes que se detallan a continuación: Las características del Sistema Proyectado Serán: Tensión nominal : 13.2 kV Sistema Adoptado : Aéreo Frecuencia : 60 Hz Conductor red aérea : Aleación de Aluminio AAAC de 50 mm², sección Longitud de Línea : 0.564 Km
1.5.1. Sub-Estación proyectada: La subestación esta en propiedad arrendada, propiedad de Nextel S.A. Transformador : 1Ø, sistema MRT 10 KVA, 13.2/0.23 KV 60 Hz. 4000 msnm. Estructuras : Postes de concreto armado de 12/300 Aisladores : Clase ANSI tipo pin clase 56-3 y Poliméricos de 27 KV. Ferretería : Galvanizada por inmersión en caliente, mínimo 120micras. Protección Media Tensión : Seccionadores unipolares tipo Cut Out de 27 KV, 100 A, 10KA, 150 kV BIL. Pararrayos Polimérico 21KV Sistema de puesta a tierra. Protección baja tensión :Interruptor Termomagnético, 2 X 60A, 10KA. Sistema de puesta a tierra Postes :Concreto armado Centrifugado Aisladores :Poliméricos y porcelana tipo Pin. Transformador de medida
: Tensión y corriente (TRAFOMIX)13.2/0.22KV, 1/5 0.2 S
1.5.2. Sistema de Protección Para la protección de la línea y para el lado de media tensión de los transformadores se instalará seccionadores unipolares de 27 KV, 100 A, 10KA, 150 kV BIL con fusibles para 27 KV tipo “K” de las siguientes capacidades: SECCIONAMIENTO SECCIONAMIENTO (Estructura PMI) PMI ) Fusible chicote tipo de “K” de 2 A TRANSFORMADOR TRANSFORMADOR S.A.M 10 kVA Fusible chicote tipo de “K” de 1 A En el lado de baja tensión del transformador la protección es mediante interruptor termo magnético de la siguiente característica: 2 x 60 A, 10 kA en 230 V. Se instalará sistemas de puesta a tierra en ambos niveles de tensión del transformador.
1.6. CARGAS ELECTRICAS. La carga eléctrica proyectada es la siguiente:
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TEM 1.2.3.4.-
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CUADRO DE CARGAS EBC DE NEXTEL S.A. Descripción P.I. (Kw) F.D. Alumbrado y Tomacorrientes 1.00 1.00 1 .00 Equipo PCS 2.00 1.00 Luz de Balizaje y cerco Eléctrico 1.50 0.80 Recarga de Carga de Batería 0.75 0.50 MAXIMA DEMANDA 5.25 POTENCIA TOTAL CONTRATADA CONTRATADA
M.D. (KW) 1.00 2.00 1.20 0.38 4.58 5.00 KW
1.7. SISTEMA DE MEDICIÓN. El sistema de medición, se instalará en Media Tensión y estará ubicada en la primera estructura de derivación al Sistema de Utilización proyectado, el cual estará instalado de acuerdo al cumplimiento de la RD 018-2002 EM/DG, previo pago de los derechos de conexión, tendrá una medición indirecta totalizada a través de un Trafomix 13.2/0.22 KV, 1x 30 VA, 1/5 A, 1x15 VA (lio-lio), 60 Hz, precisión 0.2S, 150 KV BIL 4000 m.s.n.m. Medidor Electrónico Multifunción Tipo A3 ARLN con tecnología de Medición a distancia. : Por el interesado – Nextel del Perú S A. . Suministrado
1.8. SERVIDUMBRE. De conformidad con la Norma DGE-025-P-1/1988 del Ministerio de Energía y Minas, el Contratista elaborará oportunamente todos los documentos para que el Propietario proceda la adquisición del derecho de servidumbre para: Implantación de postes Los aires para la ubicación de los conductores. Las franjas de terreno sobre la que se ejercerá servidumbre son de 3 m a cada lado del eje longitudinal de la línea.
La servidumbre está contemplado en el contrato de arrendamiento adquirida por Nextel del Perú. Todas las instalaciones cumplen con las distancias mínimas de seguridad señaladas en el Código Nacional de Electricidad Suministro actualmente vigente. El documento del contrato de arrendamiento se adjunta en el Anexo del presente proyecto. 1.9. CERTIFICADO DE INEXISTENCIA DE RESTOS ARQUEOLOGICOS (CIRA) El certificado de Inexistencia de Restos Arqueológicas Arqueológicas ha sido tramitado en el INC de Cajamarca, No se preveo procesos de destrucción o desaparición de restos arqueológicos, históricos y/o culturales; Sin embargo se obtuvo el certificado de Inexistencia de Restos Arqueológicos (CIRA). por lo que se ha tramitando en el INC respectivo.
1.10. BASES DE CALCULOS. El Proyecto ha sido elaborado tomando en consideración las recomendaciones de:
El Código Nacional de Electricidad – Suministro 2001. El Código Nacional Electricidad –Utilización. El Decreto Ley Nº 25844, Ley de Concesiones Eléctricas. El Decreto Supremo Nº 009-93 EM, Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas. Las Normas Técnicas y de Procedimientos DGE/MEM. El Reglamento Nacional de Construcciones. Resoluciones Ministeriales (relativo a Sistemas Eléctricos para tensiones entre 1 y 30 KV- Media Tensión), vigentes. Página 7
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Las Normas Técnicas de las concesionarias Condiciones técnicas indicadas en el documento de FACTIBILIDAD FACTIBILIDAD Y PUNTO DE DISEÑO. Ley de Protección del Medio Ambiente y Protección del Patrimonio Cultural de la Nación según corresponda. Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo de las Actividades Eléctricas.
En forma complementaria, se han tomado en cuenta las siguientes normas internacionales:
NESC (NATIONAL ELECTRICAL SAFETY CODE). REA (RURAL ELECTRIFICATION ASSOCIATION). U.S. BUREAU OF RECLAMATION - STANDARD DESIGN. VDE 210 (VERBAND DEUTSCHER ELECTROTECHNIKER). IEEE (INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS). CIGRE (CONFERENCE INTERNATIONAL DES GRANDS RESSEAUX ELECTRIQUES). ANSI (AMERICAN NATIONAL STANDARD INSTITUTE). IEC (INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION).
1.11. DISTANCIAS VERTICALES DE SEGURIDAD DE CONDUCTORES: SOBRE EL NIVEL DE PISO, CAMINO (Según tabla Nº
232-1 CNE.- SUMINISTRO).
a. Cuando los alambres, conductores o cables cruzan o sobresalen. Carreteras y avenidas sujetas al tráfico de camiones Caminos, calles y otras áreas sujetas al tráfico de camiones Calzadas, zonas de parqueo, y callejones Espacios y vías peatonales o áreas no transitables por vehículos Calles y caminos en zonas rurales
: : : : :
6.10m 6.10m 6.10m 5,50m 6.10m
b. Cuando los alambres o cables recorren a lo largo y dentro de los límites de las carreteras u otras fajas de servidumbre de caminos pero no sobresalen del camino. Carreteras y avenidas Caminos, calles o callejones Espacios y vías peatonales o áreas no transitables por vehículos Calles y caminos en zonas rurales
: : : :
6.10m 6,10m 5,50m 6.10m
1.12. BASES LEGALES PARA LA ELABORACION DE PLANOS Y LAMINAS DE DETALLES R.D N° 030-2003-EM/DGE ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS R.D N° 024-2003-EM/DGE ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE SOPORTES NORMALIZADOS PARA LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS PARA ELECTRIFICACIÓN RURAL. Los formatos, medidas y doblado de planos deberán cumplir lo establecido en las Normas Técnicas Peruanas correspondientes (Ex ITINTEC 272.002, 833.001 y 833.002). Formato Dimensiones (mm). A0 841 x1189 mm A1 594 x 841 mm A2 420 x 594 mm A3 297 x 420 mm A4 210 x 297 mm.
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1.13. PLANOS Y LAMINAS El Proyecto comprende además de la memoria descriptiva, especificaciones técnicas, especificaciones de montaje, cálculos justificativos, Metrado de materiales y los siguientes planos y detalles de armados: N° SU – NH – 01
N° 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12
DESCRIPCION ESCALA Sistema de Utilización en MT 13.2 KV MRT para EBC Repetidor Chota de NEXTEL S.A.
DESCRIPCION DE ARMADO Punto de diseño Armado tipo PMI Soporte de anclaje con Derivación 5° a 30 ° Armado tipo SAM Detalle de Puesta a Tierra para Subestaciones Detalle de Puesta a Tierra para Trafomix Detalle de Retenida Inclinada Detalle de Puesta a Tierra para anclajes Caja de Concreto para puesta a Tierra Rotulado de Codificación GIS Rotulado de Subestación de Distribución Rotulado de de Pozo a Tierra
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DESIG . P.D. PMI TS-0 SAM PAT-3 PAT-3 RI PAT - 0 -
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ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SUMINISTRO DE MATERIALES Y EQUIPOS
(R.D N° 026-2003-EM/DGE)
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CAPITULO 2.
ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SUMINISTRO DE MATERIALES Y EQUIPOS R.D.Nº 026-2003-EM/DGE 2.1. ESTRUCTURAS. 2.1.1. Sub-Estación Será del tipo aérea Monoposte compuesta por los siguientes elementos: Un poste CAC de 12 m / 300kg. de longitud nominal. Una Media Palomilla CAV de 1.50 metros de Abrazadera para Transformador AºGº. Todos los postes a utilizar serán suministrados con una perilla para la protección del hueco superior del poste. 2.1.2. Postes Serán de concreto armado centrifugado (CAC), de sección circular, fabricados de acuerdo a las Normas: INDECOPI NTP 339.027 (POSTES DE HORMIGON) (Concreto Armado para Líneas Aéreas) Según la RD Nº 034-2008-EM/DGE (Especificación técnica ETS-LP-01) Características Técnicas Garantizadas Postes de Concreto Armado Centrifugado 12/300
ÍTEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9
CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS POSTES DE CONCRETO ARMADO Fabricante Proceso de fabricación Longitud del poste Carga de trabajo Coeficiente de seguridad (CS) Diámetro en la punta Diámetro en la base Peso total Longitud de empotramiento Se usará aditivo inhibidor de corrosión Tipo de Aditivo Inhibidor de corrosión
UNID.
m Kg mm mm Kg m
VALOR REQUERIDO NTP 339.027 12 300 2 150 330 1200 1.3 Compuesto químico que se adiciona durante el mezclado del concreto para proteger al acero de refuerzo de la corrosión
Nota: La estructura donde ira el transformador de medida y Subestación aérea monoposte será 12/300/150/330. El factor de seguridad mínimo entre la carga de trabajo y la carga de rotura del poste es 2. La longitud empotrada mínima de los postes es la décima parte más 0.2 cm. En todas las estructuras, se pintará la señalización de peligro consistente en un marco de fondo de 300 x 250 mm color amarillo patito y el símbolo de un rayo en color negro. Asimismo la inscripción PELIGRO RIESGO ELÉCTRICO – 13200 VOLTIOS en letras de color negro.
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2.1.3. Media Palomilla de CAV. Son de Concreto Armado Vibrado del tipo CAV 1.10/200, con diámetro de embone de 300mm en postes de 12m (Armados de Seccionamiento y Subestación tipo Monoposte), sus dimensiones son: Longitud total Altura total (en la Zona de embone) Área (en la Zona del cuerpo de la palomilla)
: : :
1.10m 0.20m 0.10x0.10m2.
Se empleó para soporte de los Seccionadores CUT – OUT y Pararrayos, debiendo tener capacidad para soportar 200Kg. de peso (Carga de Rotura Vertical: 200Kg). Características: Tiro Horizontal (RX) Tiro Vertical (RY) Tiro Trasversal (RZ Diámetro de embone Peso total Designación
: : : : : :
200Kg 200Kg 150Kg. 300 mm 70Kg.
PALOMILLA CAV / 1.10 / 200
Carga de trabajo Vertical (V) Longitud Nominal (Ln) Palomilla Simple
: :
200 kg 1.10 m
TABLA DE DATOS TÉCNICOS PALOMILLA SIMPLE DE CONCRETO ARMADO TEM
CARACTER CARACTER STICAS PALOMILLA SIMPLE CAV
1 2
País de Procedencia Fabricante
3
Proceso de fabricación
4 5 6
UNID.
VALOR REQUERIDO REQUERIDO PERU PNSA NTP 339.027 en lo lo aplicable NTP 334.088 TIPO TIPO C NTP 341.031 2
Aditivo inhibidor inhibidor de corrosión corrosión Armadura Factor de seguridad
7
Dimensiones
m
1.10
8
Carga de trabajo
kg
200
9
Detalle de agujeros
Según Lamina de Detalle Nº 17
10
Rotulado
Bajo relieve, Según Lamina de Detalle Nº 17
2.2. AISLADORES Y ACCESORIOS DE FIJACIÓN. 2.2.1. Alcance Esta Especificación cubre el suministro de los aisladores tipo poste, y describe su calidad mínima aceptable, su fabricación, pruebas y entrega.
2.2.2. Normas Los aisladores cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas, según la versión vigente a la fecha . IEC 1109
: Composite insulators for a.c. overhead lines with a nominal voltage Página 12
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DIN 53504 IEC 60587 ASTM D2303
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greater than 1000 V – Definitions, test methods and acceptance criteria. : Determination of tensile stress/strain properties of rubber :Test methods for evaluating resistance to tracking and erosion of electrical insulating materials used under severe ambient conditions. :Resistente al tracking y la erosión
2.2.3. Condiciones Ambientales Los aisladores se instalarán en zonas con las siguientes condiciones ambientales, - Altitud sobre el nivel del mar : hasta 4000m - Humedad relativa : entre 50 y 95% - Temperatura ambiente : -15 °C y 30 °C - Contaminación ambiental : De escasa a moderada
2.2.4. Condiciones de Operación El sistema eléctrico en el cual operan los aisladores tipo PIN, tiene las siguientes características. - Tensión de servicio de la red : 13.2 kV - Tensión máxima de servicio : 27 kV - Frecuencia de la red : 60 Hz - Naturaleza del neutro : Sin neutro
2.2.5. Características Técnicas Los aisladores tipo PIN serán de porcelana, de superficie exterior vibrada; tienen las características y dimensiones que se indican en la tabla de datos técnicos garantizados. El roscado del agujero en el que se aloja la espiga de cabeza de plomo es fabricado sobre la misma porcelana del aislador. Alternativamente, para el caso de proyectos ubicados en las zonas de escasa corrosión ambiental, la rosca podrá fabricarse en elementos metálicos adecuadamente fijados a la porcelana, para lo cual deberá suministrarse toda la información técnica que permita evaluar su calidad de fabricación.
2.2.6. Marcado Los aisladores tienen marcas indelebles con la siguiente información mínima: - Nombre del fabricante - Año de fabricación - Carga máxima de flexión en Kn - Clase de aislador según ANSI 2.2.7. Embalaje Los aisladores son embalados en jabas de madera resistentes aseguradas mediante correas de bandas de acero inoxidable, evitando el contacto físico entre los aisladores. Las jabas deberán estar agrupadas sobre paletas (pallets) de madera u aseguradas mediante correas de bandas fabricadas con material no metálico de alta resistencia, a fin de permitir su desplazamiento con un montacargas estándar. Adimencionalmente, cada paleta deberá ser cubierta con un plástico transparente para servicio pesado. Cada caja es identificada (en idioma español o inglés) con la siguiente información. - Nombre del propietario - Nombre del fabricante - Tipo de aislador según ANSI - Cantidad de aisladores - Masa neta en kg - Masa total en kg Página 13
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Las marcas serán resistentes a la intemperie y a las condiciones de almacenaje. El postor deberá suministrar una reserva de aisladores no menor al 0.5% del suministro, cuyo costo estará incluido en el precio cotizado.
2.2.8. Almacenaje y Recepción de suministros El postor considerará que los suministros son almacenados sobre un terreno compactado, a la intemperie, intemperie, en ambiente medianamente salino y húmedo. Previamente a la salida de las instalaciones del fabricante, el proveedor debe remitir los planos de embalaje y almacenaje de los suministros para revisión y aprobación del propietario; los planos precisan las dimensiones del embalaje, la superficie mínima requerida para almacenaje, el máximo número de paletas a ser apiladas una sobre otra y, de ser el caso, la cantidad y características principales de los contenedores en los que serán transportados y la lista de empaque.
2.2.9. Aisladores Tipo Pin Porcelana Clase 56-3. Con las siguientes características:
ITEM
DESCRIPCION
VALOR REQUERIDO
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Procedencia Norma de fabricación Fabricante Distancia de fuga Distancia de arco en seco Altura mínima de la espiga Resistencia a la flexión Flameo de baja frecuencia en seco Flameo de baja frecuencia en húmedo
10 11 12 13 14
Voltaje típico de aplicación Voltaje crítico al impulso positivo Voltaje crítico al impulso negativo Voltaje de prueba RMS a tierra Voltaje de perforación a baja frecuencia Peso neto por unidad
15
UNIDAD
ANSI C 29.6/84 533 241 203 13 125 80
mm mm mm kN kV kV
23 200 265 200 165
kV kV kV micros Volt kV
7.7
kg
Conclusión Considerando el nivel de aislamiento requerido, las características de los aisladores, la capacidad de sostenimiento al impulso atmosférico del material de las estructuras, para la línea, se determina el uso del siguiente aislador:
Para la Zona de Estudio: Altitud Altitud de 3800 a 4000 m.s.n.m Estructuras de alineamiento : Aislador PIN Clase ANSI 56-3 2.2.10.Aisladores 2.2.10. Aisladores Poliméricos Tipo Suspensión. Los aisladores de suspensión son del tipo polimérico para una tensión de servicio 27 KV.
Características: Página 14
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Los aisladores tienen tienen la siguiente manera: CS (SML) XZ- 60/195. Donde: Las letras CS seguidas por el número que indica la carga mecánica especificada (SML) en kilonewtons (kN). Las letras XZ representan a las letras: B, S, T, C, E, E, Y que representan el tipo de acoplamiento según la norma IEC 61466-1. Cuando se utilice una combinación de acoplamientos, la primera letra debe siempre referirse al acoplamiento del extremo superior. El extremo superior es definido en relación a la inclinación de las aletas. Si las aletas son simétricas, cualquier orden de las letras es aceptable. Los números 60/195 representan respectivamente lo siguiente: (Tensión de sostenimiento al impulso 1.2/50us en kV)/(Mínima distancia de fuga en mm).
TABLA DE DATOS TÉCNICOS AISLADOR POLIMERICO TIPO SUSPENSIÓN
ITEM 1 2 3 4 5
6
7 8
CARACTERÍSTICAS UNIDAD VALOR REQUERIDO País de procedencia PERU Fabricante JJ&P Normas Según ítem 2.3.1.1 Designación Según ítem c Características de Fabricación Material del núcleo (core) Fibra de vidrio Material aislante de recubrimiento Goma silicona (housing and sheds): -Elongación a la ruptura. % 450 (Según norma DIN 53504) -Resistencia al desgarre. N/m >20 (Según Norma ASTM D624) -Resistencia al tracking y erosión Clase 2A, 4.5 (Según IEC 60587) Material de los herrajes de acoplamiento Según punto 3.3 Galvanización de los herrajes Según ASTM A153 Tipos de acoplamiento Valores Eléctricos: Tensión máxima para el aislador ador Um KV(r.m.s) 28 Frecuencia nominal Hz 60 Máximo diámetro de la parte aislante mm 200 Distancia de fuga mínima mm 437.5 Distancia de arco mínima mm 160 Tensión de sostenimiento a la frecuencia industrial: -Húmedo kV 28 Tensión de sostenimiento al impulso kV 75 1.2/50us: Valores mecánicos: Esfuerzo Mecánico KN 70 Pruebas de Diseño Según cláusula 5 de IEC 61109 -Duración de prueba de erosión y tracking del material aislante de h 5000 recubrimiento
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2.2.11.FERRETERIA 2.2.11. FERRETERIA Los accesorios metálicos de la presente especificaciones, cumplen con las prescripciones de las siguientes normas: ASTMA 7 FORCED STEEL. ANSI A 153 ZINC COATING (HOT DIP) ON IRON AND STEEL HRDWARE. HRDWARE. ANSI C 135.1 AMERICAN NATINAL STANDARD FOR GALVANICED STEEL BOLTS AND NUTS FOR AVERHEAD LINE CONTRUCTION ANSI C 135.4 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED FERROUS EYEBOLTS AND NUTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCCION ANSI C 135.5 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED FERROUS EYENUTS AND EYELETS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCCION ANSI C 135.3 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR ZINC COATED FERROUS LAG SCREWS FOR POLE AND TRANSMISSION LINE CONSTRUCCION ANSI C 135.20 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR LINE CONSTRUCCION –ZINC COATED FERROUS INSULATOR CLEVICES . ANSI C 135.31 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR LINE CONSTRUCCION –ZINC COATED FERROUS SINGLE AND DOUBLE UOSET SPOOL INSULATOR BOLTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCCION.
2.2.11.1 Perno Ojo Forjado. Son de acero forjado, galvanizado en caliente de 254mm(10”) de longitud y 16mm(5/8”) de diámetro, maquinado con tuerca y contratuerca para fijación del Aislador Polimérico en los accesorios de concreto armado. En uno de los extremos presenta un ojal ovalado, y es roscado en el otro extremo.La carga de rotura mínima es de 55 kN. El suministro incluye una tuerca cuadrada y una contratuerca respectivamente. 2.2.11.2 Tuerca Ojo. Son de AºGº mínimo de 130micras de zinc de 19 mm Ø y se usa en los siguientes casos: Cuando la retenida y el aislador polimérico de anclaje se instalen a la misma altura En las estructuras de anclaje, es decir donde los conductores estén anclados en ambas direcciones de tendido.
2.2.11.3 Cable de Amarre. Se utilizará para la sujeción de la Varilla de armar preformada con el Aislador tipo Pin y es de aluminio sólido temple blando de 10mm² de diámetro.
2.2.11.4 Varilla de armar preformada. Se utilizará para la protección mecánica del conductor de aluminio y es de aleación de aluminio de 14.02 a 14.82 mm. Ø, sentido de conformación mano derecha 11 varillas, su instalación es manual; se utilizo para la protección electromecánica de conductores de aluminio de 25mm², en los puntos de apoyo de las grampas de suspensión y aisladores tipo PIN.
2.2.11.5 Cinta Plana de armar Son de aleación de aluminio de 19 mm de ancho, las cuales se utilizó para la protección electromecánica de conductores en los puntos de anclaje con las grampas tipo pistola.
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2.2.11.6 Cinta Bandit Son de aleación de aluminio de ½” que sirve para la fijación de los armados y el conductor de tierra.
2.3. CONDUCTORES ELÉCTRICOS Y ACCESORIOS. 2.3.1. RED AEREA Los conductores serán del tipo de AAAC, de 50 mm² desnudo, del tipo cableado, compuesto por alambres tratados térmicamente y dispuestos concéntricamente. Por ser de alta corrosión el ambiente de la Zona.
Características: ITEM 1 2 3 4 5 6 7
CARACTERÍSTICAS Sección nominal Número de hilos Diámetro nominal exterior Peso aproximado Carga de rotura mínima Resistencia máxima a 20º C en C.C. Capacidad de corriente a temperatura ambiente 30º C:
VALOR REQUERIDO 50 7 9.05 134.9 1508 0.670 196
UNIDAD mm2 hilos mm kg/km kg /km A
Accesorios de Conexión Para efectuar las conexiones de los cuellos muertos se utilizará conectores de derivación de los siguientes tipos: - Conectores bimetálicos, para cables de 25 mm2 En los bornes primarios y secundarios del transformador se emplearán platinas de cobre donde se conectarán los terminales del tipo presión de 250 A, adecuados para cable de cobre de similares características a los fabricados por Amisa. Para las conexiones a tierra de la ferretería eléctrica se usarán conectores de cobre tipo cartera y/o tipo “J”, los mismos que están ensamblados junto a las arandelas plana y de presión y tuerca. Los terminales tienen dimensiones 54 x 40 x 2 mm con agujero de 20 mm Ø.
Cables de interconexión Se empleará cable forrado de cobre en temple blando en los siguientes casos: En la derivación hacia los seccionadores Cut Out En la derivación desde los seccionadores Cut Out hasta los bornes primarios del transformador
2.4. TRANSFORMADOR El transformador es Monofásico, para montaje exterior, de enfriamiento en aceite ONAN, construido con con arrollamientos de cobre y núcleo de hierro silicoso de grano orientado laminado en frío sumergidos en una cuba de aceite. Normas de fabricación :
ITINTEC 370.002 IEC Publicaciones 76, 296 y 354
Características Transformadores tienen las siguientes características: Página 17
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ÍTEM
1
2 3
4 5 6
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VALOR UNID. REQUERIDO
CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS
Generales Potencia I nominal Normas Tipo Marca Relación de Transformación Altura de Trabajo Grupo Número de bornes primario Numero de bornes secundario Tipo de montaje Tipo de enfriamiento Nivel de aislamiento en el primario Tensión máxima de la red Nivel de aislamiento en el secundario y neutro Tensión máxima de la red Tensión de sostenimiento al impulso 1.2/50 Us Tensión de sostenimiento a la frecuencia industrial Grupo de conexión Sobre elevación de temperatura con potencia nominal Del aceite en la parte superior del tanque Promedio del devanado(medido por variación de resistencia) Tensión de corto circuito
KVA A
10 0.66 ITINTEC 370.002, Monofásico kV 13.2/0.23 msnm 4000 lio 1 2 Exterior ONAN kV
17.7 / 38 / 95
kV kVp kV
1.1 3 Ii0
°C °C
60 65
%
4.5
Accesorios
Placa de características. Elementos de suspensión para izar la parte activa o el equipo completo. Conmutador de tomas en vacío. Borne para conexión a tierra.
Pérdidas Los valores de pérdida tanto en el cobre como en el hierro deben ser garantizados por el fabricante en su propuesta, y estarán referidas a 75° C. Las tolerancias para loa valores garantizados por los fabricantes serán las siguientes:
Para las pérdidas totales Para las pérdidas en el cobre y en el hierro
: :
1/10 1/7
Pruebas El transformador se armará en fábrica donde se realizarán las siguientes pruebas, de acuerdo con las normas consignadas. Aislamiento con tensión aplicada.
Aislamiento con tensión inducida Relación de transformación Polaridad Medición de pérdidas en vacío Medición de pérdidas en cortocircuito Rigidez dieléctrica del aceite Página 18
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Datos de placa Los transformadores tienen una placa de datos con inscripciones en idioma castellano, situada en lugar visible y contiene la siguiente información:
Norma del fabricante. Tipo y serie del equipo. Relación y transformación en términos de tensión primaria y secundaria. Temperatura de trabajo. Potencia Nominal y continua. Corriente en amperios, tanto en el lado de alta como en el de baja tensión. Grupo de Conexión tensión de cortocircuito. Frecuencia. Peso sin aceite. Peso total Altura de montaje.
2.5. CONDUCTOR CONDUCTOR DE CU TIPO NYY 0.6/1KV Se utilizará en las bajadas desde el transformador en el lado de Baja Tensión hasta su respectivo tablero de Distribución, el cual comprendió la selección, adquisición e instalación por parte del Contratista, y todos los elementos necesarios; para lo cual los conductores son de cobre electrolítico recocidos, cableado concéntrico reducidos o comprimidos, cinta semiconductora sobre el conductor. Aislamiento de PVC, color rojo, es resistente a los ácidos, grasas, aceites y a la abrasión, no propaga la llama, ligero y fácil de instalar, con uniones y terminales sencillos. Características técnicas del suministro CAPACIDAD DE CORRIENTE PESO (*) ISLAMIENTO CUBIERTA EXTERIOR ENTERRADO AIRE CTO mm mm mm (Kg/Km) A A A 1,2 1,4 13 350 150 130 120
CALIBRE NUMERO ESPESORES CABLE mm² 1 x 25
HILOS 7
DIAMETRO
2.6. SISTEMA DE PROTECCIÓN. 2.6.1. EN MEDIA TENSIÓN. 2.6.1.1 Seccionadores Fusibles Unipolares 27 KV (Tipo Cut Out) Se emplearán seccionadores unipolares tipo CUT OUT, para instalación exterior y montaje vertical, provistos de fusible de expulsión tipo K alojado en un tubo portafusiles provisto de oreja de enganche, diseñados para proteger la línea y/o y/o el transformador de sobre corrientes peligrosas ocasionadas por sobrecargas del sistema o condiciones de falla. La desconexión puede efectuarse en forma manual usando una pértiga aislada o puede producirse en forma automática al fundirse cualquiera de los fusibles quedando el tubo portafusiles desprendido de su posición normal indicando la fase que ha salido de servicio. El cierre superior es a prueba de aperturas accidentales.
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Características TEM 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
1.9 1.10 1.11 1.12 1.13
CARACTER CARACTER STICAS UNIDAD UNIDAD SECCIONADOR FUSIBLE TIPO EXPULSIÓN País de Procedencia Norma Frecuencia Hz Tensión Nominal de la línea kV Corriente Nominal A Tensión Nominal del Seccionador kV kA Corriente de Cortocircuito Simétrica Nivel de aislamiento: - Tensión de sostenimiento a la onda de kV impulso (BIL), entre fase y tierra y entre fases. - Tensión de sostenimiento a la kV frecuencia industrial entre fases, en seco, 1 min. - Tensión de sostenimiento a la kV frecuencia industrial entre fase y tierra, en húmedo, 10 s. Material aislante del cuerpo del seccionador. Longitud de línea de fuga mínima (Fasemm/kV Tierra) Material de Contactos Material de Bornes mm Rango de conductor (Diámetro)
VALOR REQUERIDO REQUERIDO
ANSI C-37.40/41/42 60 13.2 100 27 10 150 42 36 Porcelana 25
Cobre electrolítico plateado Cobre estañado 4.11-11.35
2.6.1.2 Fusibles Son rápidos del tipo K para una tensión de servicio de 13.2 KV, tensión nominal de 24 KV, adaptables a los seccionadores fusibles tipo Cut Out de la capacidad indicada en los metrados. Seccionamiento inicial : 2 A Seccionamiento transformador : 1 A ÍTEM 1.1
1.2
1.3
CARACTERÍSTICAS Fusible - Norma - Tipo - Corriente nominal Tubo porta fusible - Norma - Tensión nominal - Corriente nominal - Corriente de cortocircuito simétrica Accesorios de fijación - Tipo de fijación - Material - Norma de material - Norma de Galvanizado - Espesor de galvanización mín. Página 20
UNIDAD
VALOR REQUERIDO
A
ANSI C-37.40/41/42 K 1-2
kV A
ANSI C-37.40/41/42 27 100
kA
10
gr/cm2
B Acero ASTM A575 ASTM A153 600
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2.6.1.3 Sistema de Puesta a Tierra. Normas Aplicables Los materiales de puesta a tierra, cumplen con las prescripciones de las siguientes normas, según la versión vigente a la fecha. NTP 370.251 CONDUCTORES ELÉCTRICOS. CABLES PARA LÍNEAS AÉREAS (DESNUDOS Y PROTEGIDOS) Y PUESTAS A TIERRA. ASTM B 228 STANDARD SPECIFICATION FOR CONCENTRIC-LAY-STRANDED COBRECLAD STEEL CONDUCTORS. UNE 21-056 ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA. ABNT NRT 13571 HASTE DE ATERRAMENTO AÇO –COBRE E ACCESORIOS. ANSI C135.14 STAPLES WITH ROLLED OF SLASH POINTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION Para la protección en Media Tensión se instalará sistema de puesta a tierra para conectar los accesorios metálicos de fijación de los aisladores, seccionadores, ferreterías y los pararrayos. Para lo cual se usará cable de cobre desnudo en temple blando es 35 mm².
Conductor de cobre El cable de puesta a tierra para el pararrayos es de cobre temple blando de 35 mm² desnudo, y para la carcaza del transformador de 25 mm² forrado temple blando.de las características Indicadas y es de un solo tramo continuo, sin empalmes ni uniones.
Electrodo de Puesta a Tierra El electrodo de puesta a tierra estará constituido por una varilla Cooperweld de 16 mm de diámetro ( 5/8’’)Φ x 2.40 metros de longitud instalado en posición vertical vertical es fabricado con materiales y aplicando métodos que garanticen un buen comportamiento eléctrico, mecánico y resistencia a la corrosión. Uno de los extremos del electrodo termina en punta de la forma que se muestra en los planos del proyecto.
Conector para el electrodo El conector para la conexión entre el electrodo y el conductor de puesta a tierra cabe señalar en el proyecto que la fijación es soldada y vulcanizada además es fabricado a base base de aleaciones de cobre de alta resistencia mecánica, y tiene adecuadas características eléctricas, mecánicas y de resistencia a la corrosión necesarias para el buen funcionamiento de los electrodos de puesta a tierra. El conector tiene la configuración geométrica que se muestra en los planos del proyecto.
Plancha doblada tipo J Se utilizará para conectar el conductor de puesta a tierra con los accesorios metálicos de fijación de los aisladores y del transformador y también para las partes metálicas que normalmente no conducen corriente eléctrica, cuando se utilicen postes y crucetas de concreto; la fijación esta soldada y vulcanizada se fabrico con plancha de cobre de 3 mm de espesor. Los PAT están compuesto por los siguientes elementos:
Un Varilla Cooperweld de ( 5/ 8’’)Ø x 2.40 metros instalado en posición vertical. 3 metros cúbicos de tierra de cultivo. Dos sacos de Bentonita. Una caja de registro de concreto con tapa. Página 21
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Dos conectores de cobre tipo cartera, fabricadas en platina de cobre de 40 x 3 mm, con agujero central de 25.4 mm Ø. Veinte metros de cable para puesta a tierra de cobre desnudo en temple blando de 35/25 mm². Para conseguir que la resistencia de Puesta a Tierra sea menor a: < Ohm 10 Resistencia de puesta a tierra en M.T. Se habilitarán pozos a tierra para media tensión en la estructura de medición - y en la sub-estación. En dichas estructuras se pintará la señalización de puesta a tierra consistente en un círculo de 230 mm de diámetro pintado con fondo de color negro y el símbolo en color amarillo patito.
2.6.1.4 Pararrayos. Objetivo. El presente documento establece las especificaciones técnicas mínimas que deben cumplir los pararrayos clase distribución en cuanto a diseño, materia prima, fabricación, pruebas, transporte y operación, que se utilizo en la concesión de las Empresas de Distribución. Normas a cumplir El suministro cumple con la última versión de las siguientes normas: IEC 60099-1: Non-linear resistor type gapped surge arresters for a.c. systems IEC 60099-3: Artificial pollution testing of surge arresters IEC 60099-4: Metal-oxide surge arresters without gaps for a.c. systems.
CONDICIONES TÉCNICAS Condiciones ambientales de servicio Los pararrayos se instalarán en los sistemas eléctricos de las Empresas de Distribución Eléctrica Norte Centro, cuyas características ambientales son las siguientes: : -10ºC a 40ºC Temperatura ambiente : 10% a 95% Humedad relativa : 3200 m. s. n. m. Altura máxima
Condiciones de operación del sistema Los pararrayos, son utilizados para protección contra sobretensiones en los siguientes sistemas: : 13.2 KV Nivel de tensión del sistema : 60 Hz. Frecuencia de servicio : Fase-tierra Conexión del pararrayo
Características Generales Los pararrayos son del tipo de resistencias no lineales fabricadas a base de óxidos metálicos, sin explosores, a prueba de explosión, para uso exterior y para instalación en posición vertical y/o Horizontal. Están conectados entre fase y tierra. La columna soporte es de material polimérico color gris a base de goma silicón; está diseñada para operar en un ambiente medianamente contaminado, las partes selladas están diseñadas de tal modo de prevenir la penetración de agua. El pararrayos cuenta con un elemento para liberar los gases creados por el arco que se originen en el interior, cuando la presión de los mismos llegue a valores que podrían hacer peligrar la estructura del pararrayos. Las partes metálicas de hierro o acero están protegidas contra la corrosión mediante galvanizado en caliente. Los pararrayos están provistos de abrazaderas ajustables para fijarse a cruceta de CAV y son similares los del Tipo B de los seccionadores tipo expulsión (Norma ANSI C37.42). Los bornes aceptan conductores de aleación de aluminio y cobre de 16 a 120 mm², y son del tipo de vías paralelas bimetálicos. Página 22
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Tienen Las siguientes Características: ÍTEM 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13
2 2.1 2.3 3
CARACTERÍSTICAS PARARRAYOS Modelo Normas Tipo de pararrayo Clase de descarga Instalación Montaje Tensión nominal del pararrayo (Ur) Tensión continua de operación fase-tierra (Uc) Corriente nominal de descarga a 8/20 μs (In) Temperatura de operación Frecuencia nominal Línea de fuga unitaria Tensiones residuales Pico (Veces Ur) - Frente de onda de 1 μs (steep) - Frente de onda de 8/20 μs (lightning) - Frente de onda de 30/60 μs (switching) ENVOLVENTE AISLANTE Material Nivel de Aislamiento Pico (Veces Ur) – húmedo 1 - Tensión de sostenimiento a frecuencia industrial – - Tensión de sostenimiento al impulso 8/20 μs Peso del pararrayos
UNID.
VALOR REQUERIDO
kV kV kA ºC Hz mm/kV
IEC 60099 (1/3/4) Oxido de zinc (ZnO) Clase 2 Exterior Vertical 21 17 10 - 40 a + 40 60 25
kVp/Ur kVp/Ur kVp/Ur
[ 2.6 – 4.0 ] [ 2.3 – 3.6 ] [ 2.0 – 2.9 ] Goma silicona
kVp/Ur kVp/Ur Kg
[ 3.048 – 4.419 ] [ 4.298 – 6.728 ] 5.1
2.6.2. EN BAJA TENSION 2.6.2.1 Interruptor Termo magnético. Los interruptores termo magnético serán del tipo, bipolares; para instalarse en el interior del gabinete del tablero de distribución y fijado mediante rieles metálico. La tensión de utilización en el lado de Baja tensión es de 220 Voltios. De acuerdo a la máxima demanda se ha determinado que el interruptor termo magnético es de 2 x 60 A, 30 KA en 220 V Los interruptores están provistos de terminales de tornillos con contactos de presión para conectarse a los conductores. Los bornes de salida hacia las redes de baja tensión son del tipo bimetálico a fin de permitir la conexión de conductores de Cobre o Aluminio con una sección circular de 16 a 35 mm². El mecanismo de desconexión es del tipo común de manera que la apertura de los polos son simultáneamente y evite la apertura individual.
2.6.2.2 Sistema de Puesta a Tierra En Baja Tensión se instalarán sistemas de puesta a tierra, para conectar la carcasa del transformador y la caja del tablero BT, la sección del conductor es 25 mm2 temple blando, partes que normalmente no conducen corriente Eléctrica, pero que eventualmente puedan entrar en contacto, a fin de evitar que el personal técnico esté expuesto a descargas perjudiciales. Los pozos a tierra están compuestos por los siguientes elementos: Un electrodo de Cooperweld de (5/8’’) Øx 2.40 metros instalado en posición vertical. o o dos conectores de bronce tipo perno partido. 3 metros cúbicos de tierra de cultivo. o 50 kilogramos de Bentonita. o Una caja de registro de concreto con tapa. o Veinte metros de cable de cobre forrado en temple blando de 25 mm². o o Resistencia de puesta a tierra en B.T. < Ohm. 15 Página 23
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En dichas estructuras se pintará la señalización de puesta a tierra consistente en un círculo de 230 mm de diámetro pintado con fondo de color negro y el símbolo en color amarillo patito.
2.7. SISTEMA DE MEDICIÓN. Como la Estación Base Celular es un cliente particular HIDRANDINA S.A.A. se exigirá la instalación de un sistema de medición con trafomix y medidor electrónico instalado en la primera estructura de la red de propiedad de Nextel del Perú S.A. en concordancia con la Ley de Concesiones Eléctricas N° 25844 y la Resolución de la Comisión de Tarifas Eléctricas N° 010-93 P/CTE. el medidor electrónico se localizara debajo de la subestación de medición adosado adosado al poste de concreto. La estructura monoposte está formada por los los siguientes elementos:
01 poste de concreto de 12/300/165/375. 02 abrazaderas para trasformador . 01 cruceta CAC para sostener cut outs y pararrayos. Seccionador Fusible tipo Cut-Out, 27 KV, 10KA, 150 KV BIL. Pararrayo polimerico de 21KV 01 Transformador de Medida (corriente y tensión). 01 Medidor electrónico. Tablero de techo inclinado.
2.7.1. Transformador de Medida Trafomix. Transformador de Medida monofásico (trafomix- transformador combinado de tensión y corriente) permite medir el consumo total de energía de la subestación el cual se instalo en el punto de medición a la intemperie (PMI, estructura Nº 1). Además la medición es con un medidor medidor electrónico la cual me permite medir la Energía activa Los medidores de energía cumplen con las prescripciones de las Normas INDECOPI del numeral 2 y la reglamentación vigente para los medidores de energía a ser comercializados en el Perú. Las borneras de llegada del medidor de energía permiten alojar la sección de los Cables de bajada tipo NYY. Las características principales de los medidores de energía monofásicos son las Siguientes: CARACTERÍSTICAS ÍTEM
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
VALOR REQUERIDO
Potencia Tensión secundaria Tensión primaria Altura de trabajo Frecuencia Relación de trasformación Grupo de Conexión Norma de fabricación Refrigeración Clase precisión Nivel de aislamiento Potencial Intensidad
1x30 VA (V), 1 x 15 VA (I) 230 V 10 – 33 KV 2500 m.s.n.m. 60 Hz 10 – 33 /0.23 KV, 0.5 – 1 /5 A lio-lio ITINTEC ONAN. 0.2 S 36/70/170 KV. 36/70/170 KV.
Pruebas de Rutina -
Medición de Resistencia de Aislamiento. Medición de Resistencia de Arrollamiento de los Bobinados. Verificación de la clase de Precisión de Tensión y Corriente. Página 24
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Prueba de Tensión Aplicada. Prueba de Rigidez Dieléctrica de Aceite.
2.7.2. Medidor Electrónico Multifunción. Para medir el consumo de energía activa y reactiva, se utilizará un medidor Electrónico Elster Alpha A3 , fabricado por Elster Electricity LLC/USA, tipo A3 de 4 Hilos,con Modem para Telemedición a distancia Valores instantáneos de corriente, tensión, factor de potencia, con puerto óptico y tienen las siguientes características: NOTA: interno
Opcionalmente permite instalar tarjeta de comunicación RS-232, RS-485 o Modem
Tipo Intensidad nominal Clase de precisión Tensión de operación Frecuencia nominal Nº de hilos 20 m de conductor tipo NLT Tarifas
: Elster Alpha () A3ARLN clase 20. : 2.5-20A : 0.2 : 120-480 V. : 60 Hz. : 4 hilos. : 3x4 y 3x2.5 mm². : Hasta cuatro.
2.7.3. Cable NLT Normas de fabricación: NLT y NMT: N.T.P. 370.252 (Calibre mm²). Para la fabricación y pruebas se aplicaron las siguientes normas: ASTM B-3 y B-8 para los conductores e IEC 20-14 para el aislamiento. El cable NLT, que se usará en la conexión entre el lado de Baja del Trafomix y el Medidor electrónico está compuesto de conductor de cobre electrolítico recocido de cableado concéntrico. El cable esta entubado en tuboflex metálico desde el trafomix hasta el tablero en donde está el medidor electrónico. El aislamiento es de cloruro de polivinilo (PVC) y cubierta exterior en conformación paralelo. La tensión del cable es 1 kV. Con las siguientes características:
DESCRIPCIÓN Tipo Conductor Sección No. De hilos/conductor Diámetro Nominal de los hilos Diámetro del conductor Diámetro exterior Espesor del aislante Espesor de la chaqueta Peso Intensidad admisible (A) ºC operación
CARACTERISTICAS Circuito de Tensión
Circuito de Corriente
NLT, cableado Cu. Rojo blando 3x2.5 mm2 50 0.25 mm 2.17 mm 9.43 mm 0.75 mm 0.75 mm 150 Kg1Km 17A 75ºC
NLT, cableado Cu. Rojo-blando 3x4 mm2 56 0.30 mm 2,77 mm 22.95 mm 1.15 mm 1.15 mm 278 Kg/Km 23A 75ºC
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2.8. RETENIDAS. Las retenidas del tipo inclinada conformadas por los siguientes elementos: Cable de acero galvanizado de 3/8’ ø x 7 hilos con una resistencia de rotura de 4,950 Kg. 04 Unidades Mordaza preformada de A°Gº de MT de 3/8 . Un (01) Aislador Aislador tipo NUEZ clase ANSI 54-2. Una (01) Varilla de anclaje de AºGº de 19.05 ø x 2400 mm con tuerca y arandela cuadrada de 101.6 mm 6.35 mm con agujero de 20.63 ø. Un (01) Bloque de concreto de 0.40 x 0.40 x 0.20 mm. Una (01) Canaleta Guarda cable para protección, fabricada en plancha de acero galvanizado en caliente, de 1.6 mm de espesor y 2.40 metros de longitud. Un (01) Perno angular de AºGº de 5/8” x 10”, con arandela tuerca y contratuerca. Una Arandela cuadrada de 101.6 x 101.6 x .6.5 mm con orificio central de Ø 20.6 mm. -
DESCRIPCIÓN DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES: Varilla de Anclaje con Ojal Guardacabo Será fabricado de acero forjado y galvanizado en caliente. Estará provisto de un ojal-guardacabo de una vía en un extremo, y será roscada en el otro. Sus características principales son: Nº 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
CARACTERISTICAS
UNIDAD
Material Norma de fabricación Carga de rotura mínima Longitud Diámetro
kN m mm
REQUERIDO Acero Forjado ANSI C 135.2 55 2,40 16
Las otras dimensiones así como la configuración física, se muestran en las láminas del proyecto. Cada varilla está suministrada con una tuerca cuadrada y contratuerca cuadrada de doble concavidad, las que estarán debidamente ensambladas a la varilla. lla.
Aislador de Tensión Será de porcelana con un acabado esmalte café, y es utilizado para aislar el cable para retenida de estructuras de redes aéreas de distribución. Sus características principales son:
Nº 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
CARACTERISTICAS Material Norma de fabricación Carga de rotura mínima Línea de fuga Peso
UNIDAD
kg mm kg
REQUERIDO Porcelana ANSI C-29 clase 54-2 5443 48 0,75
Arandela Cuadrada para Anclaje Será de acero galvanizado en caliente y tendrá 100 mm de lado y 6.35 mm de espesor. Estará provista de un agujero central de 18 mm de diámetro. Deberá ser diseñada y fabricada para soportar los esfuerzos de corte por presión de la tuerca de 80 kN. Perno Angular Será de acero galvanizado en caliente de 5/8” de diámetro con u n esfuerzo mínimo de rotura de 5350 kg, y es utilizado como elemento de enlace entre el cable de la retenida y el ojal roscado. Mordaza Preformada Página 26
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La mordaza preformada será de acero galvanizado y adecuado para el cable de acero grado EXTRA ALTA RESISTENCIA (EHS) de 10 mm de diámetro. Bloque de Anclaje Será de concreto armado de 0,40 x 0,40 x 0.20 m fabricado con malla de acero corrugado de 13 mm de diámetro. Tendrá agujero central de 19 mm de diámetro.
2.9. SEÑALIZACIÓN DE SEGURIDAD. Se colocará rótulos de:
Puesta a tierra: La señalización de Puesta a Tierra en la estructura PMI, ARMADOS MT, SAM, será de Fondo Circular amarillo patito y el símbolo de color Negro con una dimensión aproximadamente de 230 mm. De diámetro.
Peligro de Riesgo Eléctrico: La Señalización de Riesgo Eléctrico en todas las estructuras, es de Fondo amarillo, símbolo del rayo, marco y letras de color negro y dimensiones aproximadas de 300mm x 250mm.
Codificación de Subestación de distribución y/o Punto de Medición a la Intemperie: La codificación de Subestación de distribución y/o Punto de Medición a la Intemperie, en la estructura correspondiente, será de: Fondo Blanco, Número de Subestación e iniciales S.E. ó PMI de color Negro, Número indicando la relación de transformación de color Rojo y Dimensiones aproximadas, 210mm x 297mm. Se adjunta en el proyecto las señalizaciones utilizadas para la puesta a tierra, riesgo eléctrico, codificación del la sub estación de distribución y del punto de medición a la intemperie según las normas vigentes.
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE DE MATERIALES Y EQUIPOS
(R.D N° 016-2003-EM/DGE)
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CAPITULO 3.
ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE DE MATERIALES Y EQUIPOS R.D N° 016-2003-EM/DGE 3.1. INGENIERIA DE DETALLE DISPOSITIVOS LEGALES Estas especificaciones técnicas están basadas en R.D N° 016-2003-EM/DGE, la Concesiones Eléctricas D.L. N° 25844, su Reglamento D.S. N° 009-93-EM, Código Nacional de Electricidad Suministro, Código Nacional de Electricidad Utilización, demás Normas DGE relacionadas al tema, Reglamento Nacional de Construcción; Ordenanzas Municipales aplicables, Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo de las Actividades Eléctricas (RSSTAE) R.M.Nº 161-2007-MEM/DM y demás dispositivos legales vigentes.
3.2. EXCAVACIÓN EXCAVACIÓN E IZAJE DE LOS POSTES Al efectuar el trazo y replanteo de la red se evitará en lo posible modificar la ubicación de la sub-estación respecto a lo indicado en el Proyecto Conforme. Se excavarán hoyos de la profundidad indicada en los detalles de armados, colocando en el fondo una capa de mezcla pobre de concreto (solado) de 15 centímetros de espesor. Se verifico que la longitud empotrada del poste quedo debidamente instalada respecto al nivel de piso terminado. Una vez fraguado el solado, se procedió al izado de las estructuras con el apoyo de camión Grúa. Se verificará el alineamiento y verticalidad de las estructuras desde dos ejes mutuamente perpendiculares. La cimentación se efectuará con mezcla de concreto de relación 1:3:5 y piedras medianas de 150 mm de tamaño como mínimo.
3.3. AISLADORES, AISLADORES, FERRETERÍA Una vez concluido el izado y cimentación de las estructuras, se procederá a instalar los aisladores y sus accesorios de fijación. Se verificará la adecuada orientación de los aisladores tipo Pin, ajuste de las tuercas de las espigas rectas. Tipo Suspensión el armado de estos aisladores, se efectuará con mucho cuidado, presentando especial atención que los seguros quedaron debidamente instalados antes se verificará que sus elementos no presenten defectos y estén limpios. La instalación se realizará con los postes ya parados teniendo cuidado que durante el izaje del aislador a su posición, no se produzcan golpes que lo puedan dañar.
3.4. MONTAJE Y TENDIDO DE CONDUCTORES El tendido será bajo la tensión manual, los conductores fueron tendidos directamente sobre poleas para después ser instalados en los aisladores tipo Pin y en el poste de fin de línea fueron tensionados con una grapa de anclaje tipo Pistola y dos aisladores de suspensión tipo campana en todo momento se controlo el tiro y el giro del carrete por acción del freno. Durante el tendido del conductor se tomo las precauciones para evitar daños y raspaduras. Concluido el tendido, se procedió al tensado, durante la cual se verifico el flechado, finalmente se procedió al amarre definido de las líneas en las estructuras de alineamiento.
3.5. CONEXIÓN AL SISTEMA EXISTENTE Para la interconexión de las nuevas cargas se programará cortes de energía en los seccionadores de línea. El tiempo estimado del corte será de 1 hora por lo que se coordinará con el Concesionario para tal fin.
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3.6. TRANSFORMADOR El equipamiento de la Sub-Estación comprende el montaje del transformador de distribución con el apoyo de un camión grúa. Se cuidará en todo momento de evitar someter el equipo a golpes o maniobras indebidas que pudieran afectar la estructura interna. Se comprobará que el equipo llego en perfectas condiciones y con los accesorios completos. Se verificará que la conexión a tierra tenga el ajuste adecuado.
3.7. SECCIONADORES CUT OUT Y PARARRAYOS Los seccionadores fusibles tipo Cut-Out y pararrayos, se montarán montarán en una cruceta cruceta de madera, siguiendo las instrucciones del fabricante. Se tendrá cuidado que ninguna parte con tensión de estos seccionadores y pararrayos, quedo a distancia menor que aquellas estipuladas por el Código Nacional de Electricidad, considerando las correcciones pertinentes por efecto de altitud sobre el nivel del mar. Los seccionadores una vez instalados y conectados a las Línea permanecerá en posición de “abierto” hasta que culmine las pruebas con la Tensión de las Líneas.
3.8. SISTEMA DE MEDICIÓN El medidor de energía activa y reactiva monofásico (trafomix-transformador combinado de tensión y corriente) permite medir el consumo total de energía activa y reactiva de la subestación subestación al cual será instalado en el punto de medición a la intemperie (PMI). Además la medición es con un medidor electrónico.
3.9. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA El electrodo de cobre será instalado en posición vertical para lo cual se excavarán hoyos de 1.00 x 1.00 metros de sección y 3.00 metros de profundidad. El relleno de la excavación será con capas consecutivas de sal, Bentonita y tierra de chacra cernida debidamente compactadas y humedeciendo profusamente. Luego se efectuará mediciones durante la instalación para asegurar que la resistencia de la conexión a tierra no supere los 5 en media tensión y los 10 en baja tensión. Luego el conductor de cobre será soldada y vulcanizada una vez realizadas las pruebas e inmersas en una caja de registro Normalizado y la tapa quedo a nivel de piso terminado.
3.10. SEÑALIZACIÓNES. Las señalizaciones y codificación de estructuras se llevará a cabo utilizando los siguientes colores de pintura:
Blanco Rojo Amarillo Negro Verde
La enumeración y codificación de las estructuras Esto se llevará a cabo en coordinación con el área de la concesionaria.
3.10.1. Puesta a tierra: Cada pozo a Tierra se rotulará con una señalización de 200mm Ø, con fondo circular de color negro, símbolo de color amarillo patito y letras blanco en las que se indicará, si es de Media Tensión o de Baja Tensión (MT o BT), así como la distancia horizontal desde el eje del poste. Este símbolo será estampado en la base del Poste a una altura de 0.5 m sobre el nivel del empotramiento, y con dirección hacia el pozo de Tierra respectivo. Página 30
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3.10.2. Peligro de riesgo Eléctrico: Así mismo, se indicará el Peligro de Riesgo Eléctrico con una Señalización de dimensiones 300 mm x 250 mm aproximadamente, la señal de Símbolo presenta una imagen de un Rayo de color negro, ubicado dentro de un triángulo equilátero de fondo de color amarillo, y borde de color negro, la señal del símbolo cubre al menos 50% de la superficie total de la señalización, la señal de símbolo se ubica centrado en la parte superior de la señalización total, en la parte inferior el texto y/o numero es de color negro. Esta señalización esta estampada en el poste de la Sub-Estación y en todas las estructuras, para evitar posibles manipuleos de los mismos y consiguientes accidentes no deseados.
3.10.3. Codificación de Subestación de distribución y/o Punto de Medición a la Intemperie: La codificación de Subestación de distribución y/o Punto de Medición a la Intemperie, en la estructura correspondiente, será de: Fondo blanco, Número de Subestación e iniciales S.E. ó PMI de color Negro, Número indica la relación de transformación de color Rojo y Dimensiones aproximadas, 210mm x 297mm.
3.11. TABLERO. El Tablero de Distribución con el Equipo completamente instalado, será montado en el poste, mediante abrazaderas y pernos, tal como se muestra en el plano de detalles. Para el conexionado del transformador en el lado de baja hasta el tablero de distribución se empleará conductor tipo NYY de 2x35mm2 con terminales de presión y fijación mediante tuercas y contratuercas respectivamente.
3.12. PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO. Al concluir la instalación de la línea se realizará las pruebas que se detallan a continuación en presencia del ingeniero supervisor empleando empleando instrumentos o reparaciones que fueron necesarios y se procederá a retirar todo excedente de montaje. Previamente a la ejecución de éstas pruebas, se limpiará cuidadosamente los aisladores, retirándose las puestas a tierra temporales.
3.12.1. Prueba de Aislamiento Completado la prueba anterior, se procederá a efectuar el meghado de las Redes Primarias y de las Subestaciones en su conjunto de cada fase y respecto a tierra conformes a la naturaleza y longitud de las redes. De acuerdo a la Norma Técnica DGE "Norma de Procedimientos para la Elaboración de Proyectos y Ejecución de Obras en el Sistema de Distribución y Utilización de Media Tensión" en su Capítulo 12, acápite 12.3 e inciso 12.3.2 considera como aceptables los siguientes valores. Tipo de condiciones Condiciones normales - Entre fases - De fase a tierra
Aéreas 100 M 50 M
Condiciones húmedas - Entre fase - De fase a tierra
50 M 20 M
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Líneas de distribución Primarias Subterráneas 50 M 20 M
50 M 20 M
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3.12.2. Prueba con Tensión Después de efectuarse las pruebas de aislamiento se aplicará tensión a la línea de Distribución y Subestación comprobando el normal funcionamiento del sistema en su conjunto y se procederá a firmar los protocolos de prueba y poner en servicio continuo el sistema.
3.12.3. Resistencia de Puesta a Tierra El C.N.E. Tomo Suministro, Sección 3, inciso 036-B, exige un valor menor a 25. Sin embargo se tomo en cuenta lo establecido por la Empresa Concesionaria fijando un valor menor a 5 para sistemas de puesta a tierra en media Tensión y de 10 para sistemas de puesta a tierra en baja Tensión.
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CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS
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CAPITULO 4.
CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS JUSTIFICATIVOS 4.1 INTRODUCCION. El diseño de la línea de 13.2 KV en Sistema MRT se ha desarrollado en base a los criterios básicos de diseño, condiciones geográficas, topográficas, climatológicas y además se ha tomado como referencia el Código Nacional de Electricidad Tomo Suministro, Normas de la DGE/MEM, Ley de Concesiones Eléctricas N° 25844 y otras normas vigentes.
4.2 SELECCIÓN DEL TRANSFORMADOR. Para el dimensionamiento del transformador se tuvo en cuenta los siguientes parámetros:
Máxima Demanda Final Factor Potencia Tensión Nominal Altura de trabajo
: : : :
MDf Cos Vn H
= = = =
5 kW 0,85 13.2 kV 3500 msnm
Para el cálculo de la capacidad del transformador se tiene: P T
Reemplazando valores se obtiene:
MD
Cos
PT NOMINAL = 5.88 KVA
Luego seleccionamos un transformador de 10 KVA, por ser comercial, de las siguientes características. Relación Relación de transformació transformaciónn de 13.2/0.23 KV- 60 Hz., 3500 m.s.n.m. capacidad Normalizada según Código Nacional de Electricidad.
4.3 CALCULOS ELECTRICOS 4.3.1
Corriente Nominal.
La corriente máxima a transportar está dada por la fórmula: In
Donde In : Corriente Nominal KVA : Potencia del transformador V : Tensión Nominal
KVA
V
: 10 : 13.2
KVA KV
In = 0.75 A. Corriente de diseño ( Id ) Id = 1.25 x In Id = 0.95 A. La sección mínima del conductor exigida por el Concesionario de Energía Eléctrica es de 50 mm2, cuya capacidad de corriente es de 180 Amperios que es mayor que la corriente de diseño a transportar en el presente proyecto. Página 34
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4.3.2
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Cálculo de Parámetros Eléctricos Resistencia del conductor de Aluminio: RF = R20°C [1 + (tf - t20°C)] Donde: RF = Resistencia eléctrica del conductor a la temperatura final de 50°C R20° = Resistencia eléctrica del conductor a 20° C = Coeficiente de temperatura de la resistencia del conductor: 0.0036 1/°C tf = Temperatura final de 50 °C RF = 0.67 [1+0.0036 (50-20)] RF = 0.74236 Ohm/km Reactancia inductiva del conductor de Aluminio: Sistema monofásico con retorno por tierra
Xt=0.1734*Log ()*10-4, De Ds
r’
en ohm/Km
= 85√ : Diámetro equivalente, en m = Radio equivalente del conductor, e igual 2.117 r’ para conductor de 7 alambres = Resistividad eléctrica del terreno, se considera 250 ohm-m = Radio del alambre del conductor, en m = 1.508x10-3 m.
Reemplazando valores Xt
4.3.3
=
0.2816 ohm/Km
Cálculo de caída de Tensión para sistema MRT.
V% = P L(r+XttgØ)/10Vf2 V% = caída porcentual de tensión P L Vf r Xt Ø
= potencia, en Kw =longitud del tramo de la línea, en Km = tensión fase-tierra, en Kv = resistencia del conductor, en ohm/Km = reactancia inductiva, en ohm/Km = ángulo del factor de potencia (cosØ=0.9)
Caída de tensión en el conductor de AAAC P = 5 kW L = 0.544 Km Vf = 13.2 kV r = 0.74236 ohm/Km Xt = 0.2816 ohm/Km Ø = 25.84º Remplazando valores
∆V% = 0.137 %
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4.3.4
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Cálculos Eléctricos De Conductores NYY
Para los cálculos eléctricos de la línea se ha tenido en cuenta las características de los conductores y las condiciones de operación. 4.3.4.1 Cálculo De Corriente De Carga
Potencia proyectada 5 KW L=5 mtrs. Por lo tanto, el conductor de 25mm2 de sección de Cobre con capacidad nominal de 114 Amperios transporta la carga proyectada de la SAM al tablero de distribución.
Características mecánicas del conductor: Material NI de alambres Sección nominal Diámetro nominal exterior (D) Peso (Wc) Capacidad de corriente al aire
: Cobre :7 : 25 mm2 : 6.3 mm : 66 Kg. /Km. : 121 A
4.3.4.2 Condiciones De Operación
Tensión nominal Factor de potencia Caída de tensión máxima Máxima Temp. De trabajo
4.3.5 -
. 230 V, : 0.90 :5% . 50ºC
Caída de Tensión en el Conductor Autoportante CAAI 2X25mm + /P
Conductor a utilizar entre la SAM y la carga en BT (SITE) (Conductor de 2 hilos de 25mm2 y un portante) Fórmula de caída de tensión: ΔV=K x I x L x 10 -3 (Voltios) caída a T=50ºC Donde: Donde: I = Corriente (A) L = Longitud del tramo (m) K = Factor de Caída de Tensión K = factor que depende de la sección del conductor y del tipo de sistema de alimentación, monofásico. K = 2.22, de acuerdo a los datos del fabricante para el cable 2x35mm +/P, sistema monofásico. L= 20 m Calculamos I I= P / (V*COSØ) I= 5000/(230*0.85) A I= 25.57 A.
ΔV=2.22 x 25.6 x 20 x 10-3 ΔV= 1.136 Volt Página 36
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4.4 ELECCION DEL TRANSFORMADOR DE MEDIDA. Características:
Tensión Nominal Corriente nominal Altura de trabajo
: : :
Vn In H
= = =
13.2 0.75 3500
kV A msnm
Luego seleccionaremos tomando en cuenta la corriente nominal en el primario In = 0.75 A Cuya relación de corriente será: 1/5 A, para una relación relación de tensión 13.2/0.23 KV- 60 Hz y una altitud alti tud de 3500 m.s.n.m.
4.5 CALCULO DE PUESTA A TIERRA. El proyecto presenta dos tipos de puesta a tierra: PAT-3 y PAT -0 para anclajes. Se pondrán a tierra, mediante conectores, las siguientes partes de las estructuras. - Las espigas de los aisladores tipo PIN ( solo con postes y crucetas de concreto) - Los pernos de sujeción de las cadenas de suspensión angular y de anclaje (solo con postes y crucetas de concreto). - El conductor neutro, en caso que existiera ( en este caso no existe) - Los soportes metálicos de los seccionadores - fusibles - El borne pertinente de los pararrayos
Selección de la varilla de puesta a tierra.Se seleccionara las varillas de puesta a tierra de acuerdo al terreno. La naturaleza del terreno corresponde a un tipo de suelo de arcilla plástica por lo que su resistividad será de 55 Ω-m. a).- Puesta a nivel de tierra
Donde: Rt : Resistencia del terreno (Ω). ρ: Resistividad del terreno (Ω -m). L: Longitud de la varilla ( m). D: Diametro de la varilla ( m). Cálculo de la resistencia del terreno:
ρ = 55 Ω-m. L = 2.4 m. D = 0.016 m. Remplazando en la fórmula:
Rt = 23.3
Para disminuir el valor de la resistencia se hizo un tratamiento al pozo mediante dosis de sales electrolíticas logrando disminuir este valor en un 60%, el cual hará que la resistencia sea menor a 10 ; la puesta a tierra se hará con conductor desnudo de Cu. Cableado de 25 mm² y 35 mm² de sección para media y baja tensión respectivamente. Para obtener resultados satisfactorios de resistencia de puesta a tierra se utilizará, 3 PAT´s.
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4.6 CALCULO ELECTRICO DE AISLADORES. 4.6.1 Tensión Máxima De Servicio El C.N.E. indica que la tensión disruptiva bajo lluvia a la frecuencia de servicio que debe tener un aislador no deberá ser menor a: Para efectos de la selección del nivel de aislamiento se tendrá en cuenta los factores de corrección de la tensión nominal de servicio: Ft Ft Fh Fh U
=1 = (273 + t) / 313 =1 = 1 + 1.25(H – 1000) /10000 = Un x Ft x Fh
T < 40 ºC T > 40 ºC H < 1000 msnm H > 1000 msnm
Donde: Ft = Factor de corrección por temperatura Fh = Factor de corrección por altura t = Temperatura de operación máxima del conductor H = Altura sobre el nivel del mar (msnm) Un = Tensión Nominal de servicio (KV) U = Tensión Nominal corregida (KV)
U = 13.2x1x1.3125 = 17.325 KV 4.6.2 Tensión Disruptiva El Código Nacional de Electricidad Suministro establece los siguientes requerimientos del nivel de aislamiento: Tabla del Código Nacional Suministro, página 228
Tabla73-1 Requerimientos del nivel de aislamiento Tensión nominal (entre fases)
1
Tensión disruptiva en seco nominal de los aisladores1
(kV)
(kV)
0,75 2,4 6,9 13,2 23,0 34,5 46 69 115 138 161 230
5 20 39 55 75 100 125 175 315 390 445 640
Interpolar para valores intermedios
Además se debe de cumplir que: Página 38
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Us
< 0.75 x Up
Us
< 0.80 x Up
Donde: Us = Tensión disruptiva en seco a baja frecuencia (KV) Up = Tensión de perforación dieléctrica a la frecuencia de servicio (KV) Para alta contaminación atmosférica:
4.6.3 Nivel Básico De Aislamiento Según el Comité AIEE-EEI-NEMA, el nivel básico de aislamiento (BIL) estará dada por la fórmula: BIL
= 2.25 x (2 x U)
Donde: BIL = Nivel Básico de aislamiento (KV) U = Tensión Nominal corregida (KV) = 17.325 BIL = 2.25 * 2*17.325 = 77.96 kV
4.6.4 Longitud De Línea De Fuga __
Na
= (m x U) / (Na x )……(1) __ = (m x U) / (L x )
Donde: L m U Na
= Longitud de línea de fuga (Cm) = Coeficiente de suciedad = 1.5 = Tensión nominal corregida (KV) =17.325 = Número de aisladores Tipo Pin, Suspensión = 1 = Densidad relativa del aire = 0.929
L
Reemplazando en (1) L = Línea de fuga del aislador Pin (mm) = 27.07
4.6.5 Grado De Aislamiento El grado de aislamiento es la relación entre la longitud de la línea de fuga y la tensión máxima de servicio. Ga = (L x N) / U Donde: Ga = Grado de aislamiento (Cm/KV) L = Longitud de línea de fuga (Cm) N = Número de aisladores U = Tensión máxima de servicio (KV) Ga = (23.4*2)/13.2 = 3.54 Aislador Tipo Pin Pin > 1.7 Ga = (20.0*2)/13.2 = 3.03 Aislador Tipo Suspensión Suspensión > 1.7 Página 39
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El grado de aislamiento recomendado de de acuerdo la zona que atraviesa la línea es la siguiente: ZONAS
GRADO DE AISLAMIENTO
Forestales y agrícolas Industriales y próximas al mar Industriales y muy próximas al mar
De 1.7 a 3 Cm/KV De 2.2 a 2.5 Cm/KV De 2.6 a 3.2 Cm/KV
Idem con fábricas de productos químicos Centrales Term.
Mas de 3.2 Cm/KV
4.6.6 Sobretensión Por Maniobra Por sobretensión u onda de impulso por maniobra, se empleará la siguiente formula: Nm = ( 2 / 3). U. Fm. (1 / Ew) Donde: Nm = Numero de aisladores. U = Tensión Nominal corregida (KV) =17.25 Fm = Factor de maniobra =1 Ew = Tensión de sostenimiento por aislador para contaminación dada (KV) = 150 Reemplazando: 0.2833 Consideramos 1
4.6.7 Sobretensión A Frecuencia Industrial __
Ni
= (1 / 3). U. Fn. Fm . (1 / Ew)
Donde: Ni = Numero de aisladores por cadena U = Tensión Nominal corregida (KV) =30.056 Fn = Factor de sobretensión a frecuencia nominal = 2 Fm = Factor de mantenimiento=1 Ew = Tensión de sostenimiento de c/aislador por sobretensión a frecuencia Industrial para contaminación dada (KV) =170 Reemplazando: 0.2313, Consideramos 1
4.6.8 Condiciones De Operación Tensión Nominal (KV) Altura sobre el n ivel del mar (msnm) Coeficiente de suciedad Densidad relativa del aire Zona de trabajo Grado de aislamiento
13.2 3500 1,5 0,929 Forestales y agrícolas 1,7
4.6.9 Tabulación De Resultados A continuación se muestran los resultados que son consecuencia de la aplicación de las fórmulas en base a la selección de aisladores. PARAMETROS DE SELECCIÓN Tensión Nominal (KV) Factor de Corrección por altura Factor de Corrección por temperatura Tensión de servicio corregida (KV) Tens. Disruptiva en seco según CNE (KV) Página 40
V= Fh = Ft = U = Uc =
13.2 1,3125 1 30.056 57,00
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
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Nivel básico de aislamiento
BIL =
135.25
LONGITUD DE LINEA DE FUGA Línea de fuga aislador Pin (mm)
L=
234
Nº aisladores tipo Pin
N=
2
N=
0,81
Escogemos
TENSION DISRUPTIVA Tensión Disruptiva Aislador Pin (KV) Tensión Disruptiva Aislador Suspensión (KV) Coeficiente Seguridad Aislador Pin Coeficiente Seguridad Aislador Suspensión No de aisladores Pin
CS= CS=
GRADO DE AISLAMIENTO N= 0,88
El Grado de aislamiento para el Nº de aisladores escogido se tiene: Aislador Pin: Ga = 2.0436
Escogemos >
4.7 CALCULO DE PARARRAYOS.
Tensión primaria Tensión secundaria Factor de aterramiento Altura de trabajo Frecuencia Zona de trabajo
: : : : : :
13.2 KV 230 V 0.9 sistema aterrado. 3500 m.s.n.m. 60 Hz. Chota media polución
Los cálculos se realizan bajo las siguientes normas: 4.7.1
4.7.2
Zona de polución y grado de aislamiento (Ga) según norma IEC 60815 Zona 1: 20 mm/KV. Zona 2: 21-26 mm/KV Zona 3: 26-30 mm/KV . Zona 4: >30 mm/KV .
Baja polución. Media polución. Alta polución. Extra alta polución.
Cálculo del factor de corrección por altura (Fh). Fh = =1+1,25*(H-1000)*10^-4 Para H = 3500 msnm: Fh = 1.3125
4.7.3
Cálculo de la línea de fuga (Lf). Lf = Ga * (Fh*Vmax / √3) Donde: Vmax = 1.20 Vn( 20% superior a la tensión nominal) Ga = 25 mm/KV. Zona de media polución. Página 41
110,00 95,00 1,93 1,67 N= 1 1,70
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
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Nota: la zona de sierra es libre de polución, inclusive se debería usar 20 mmm/KV Uniformizando para 13.2 KV: Lf = 25*1.3125*1.2*13.2/√3) Lf = 300 mm.
4.7.4
Cálculo de la Tensión Nominal. Nominal. Tensión Nominal de la Red : 13.2 Altura de trabajo : 3500 Frecuencia : 60 Factor de aterramiento : 0.9 Luego tenemos: Tensión Nominal PARARRAYOS = 13.2 x 0.9 = 11.88 kV.
kV m.s.n.m. Hz. sistema aterrado.
Luego elegimos pararrayos de 21KV 10 kA, 150 KBIL cuya longitud de fuga es: 520 mm que es mayor, por lo tanto cumple con el aislamiento y Nivel de tensión.
4.8 CALCULOS MECANICOS DEL CONDUCTOR. 4.8.1
Cálculos Mecánicos
Estos cálculos tienen el objetivo de determinar las siguientes magnitudes relativas a los conductores de líneas y redes primarias aéreas en todas las hipótesis de trabajo: -Esfuerzo horizontal del conductor -Esfuerzo tangencial del conductor en los apoyos -Flecha del conductor -Parámetros del conductor -Coordenadas de plantillas de flecha máxima (sólo en hipótesis de máxima temperatura).
4.8.2
Características de los Conductores Normalizados
Material de los Conductores Los conductores para líneas y redes primarias aéreas serán de aleación de aluminio (AAAC), fabricados según las prescripciones de las normas ASTM B398, ASTM B99 o IEC 1089.
Características Mecánicas del Conductor - Naturaleza - Tipo - Temple - Sección - Diámetro exterior - Peso - Tiro de rotura - Coeficiente de dilatación lineal - Módulo de elasticidad 4.8.3
: : : : : : : : :
Aleación de Aluminio AAAC (Desnudo) Duro 50 mm2 9.05 mm 134.9 Kg/Km 1508 Kg 23 x 10-6 ºC-1 5255.04 Kg/mm2
Esfuerzos máximos en el Conductor
Esfuerzos del Conductor en la Condición EDS. Página 42
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
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Las Normas Internacionales y las Instituciones vinculadas a la investigación respecto al comportamiento de los conductores, recomiendan que en líneas con conductores de aleación de aluminio sin protección antivibrante, los esfuerzos horizontales que se tomarán de modo referencial, sean los siguientes: a.- En la condición EDS inicial b.- En la condición EDS final
18% del esfuerzo de de rotura del conductor (UTS) (UTS) 15% del esfuerzo de rotura del conductor (UTS)
Sin embargo, cuando la relación desnivel/vano sea muy alta (mayor que 0,2) y se trate de conductores de reducidas sección, los esfuerzos máximos que se presenten con el conductor superan, fácilmente, el máximo permisible.
Esfuerzos máximos en el Conductor Los esfuerzos máximos en el conductor son los esfuerzos tangenciales que se producen en los puntos más elevados de la catenaria. Para los conductores de aleación de aluminio no deben sobrepasar el 60% del esfuerzo de rotura.
4.8.4
Hipótesis de Estado
Las hipótesis de estado para los cálculos mecánicos del conductor se definen sobre la base de los siguientes factores: - Velocidad de viento - Temperatura - Carga de hielo Sobre la base de la zonificación y las cargas definidas por el Código Nacional de Electricidad Suministro, se consideran las siguientes hipótesis: HIPOTESIS Nº 1 : - Temperatura - Velocidad de viento - Sobrecarga de hielo HIPOTESIS Nº 2 : - Temperatura - Velocidad de viento - Sobrecarga de hielo
Condición Normales : 18 °C : 0 Km/h : sin hielo nula Condición Máximo Viento : 15 °C : 90 Km/h : sin hielo nula
HIPOTESIS Nº 3 : - Temperatura - Velocidad de viento - Sobrecarga de hielo
Condiciones de Mínima Temperatura : -5 °C : sin viento : 3 mm
HIPOTESIS Nº 4 : - Temperatura - Velocidad de viento - Sobrecarga de hielo
Condiciones de Máxima Flecha : 46 °C : sin viento : 0 mm
Página 43
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
4.8.5
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
Fórmulas Consideradas
a.- Ecuación de cambio de estado T302 - [T01 - d2 E w2R1 - E (t2 - t1) ] T202 = d2 E W2 R2 24 S2 T012 24 S2 b.- Esfuerzo del conductor en el extremo superior derecho: Formula exacta: TD = TO Cosh (XD) p Fórmula aproximada: TD = TO2 + (XD. WR)2
c.- Esfuerzo del conductor en el extremo superior izquierdo Fórmula exacta: TI = TO Cosh (XI) p Fórmula Aproximada : TI = TO2 + (XI. WR)2 d.- Angulo del Conductor Respecto a la Línea Horizontal, en el Apoyo derecho:
D = cos-1 (To/TD) e.- Angulo del Conductor Respecto a la Línea Horizontal, en el Apoyo izquierdo:
I = cos-1 (To/TI) f.- Distancia del Punto más bajo de la catenaria al Apoyo Izquierdo Fórmula Exacta:
d XI = -p [senh h/d - tg h-1 (cosh p -1)] (Sen2 h d - (Cos h d -1) 2 ) ½ senh d p p p Fórmulas Aproximadas -1
XI = d ( 1 + h ) 2 4f
;
XI = d - (TO) (h) 2 WR d
g.- Distancia del Punto más bajo de la catenaria al apoyo derecho XD = d - XI
h.- Longitud del Conductor Fórmula Exacta L = (2 p senh d )2 + h2 2p Página 44
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Fórmula Aproximada: L = d + 8 f 2. cos3 ; cos = cos 3 d i.- Flecha del Conductor en terreno sin desnivel
1 . 1+ ( h /d)2
Fórmula Exacta f = p (cosh d - 1) 2p Fórmulas Aproximadas f = WR d2 8 To
;
f = d2 8p
j.- Flecha del Conductor en terreno desnivelado: desnivelado: Fórmula Exacta: f = p [cos h (X I) - cos h ( d - XI) / p] + h p 2 2
Fórmulas Aproximadas: f = WR d2 1 + ( h/d ) 2 8To
;
f = d2 1 + ( h/d ) 2 8P
k.- Saeta del Conductor Fórmula Exacta s = p (Cos h ( XI ) - 1 )
l.- Simbología y Esquema Considerado T01 T02 d E S Wc t1 t2 h p Pv C Vv
Esfuerzo horizontal en el conductor para la condición 1. Esfuerzo horizontal en el conductor para la condición 2. Longitud del vano en m Módulo de Elasticidad final del conductor. Sección del conductor, en mm² Peso del conductor. Temperatura del conductor en la condición 1 Temperatura del conductor en la condición 2 Coeficiente de expansión térmica, en 1/°C Desnivel del vano, en m Parámetro del conductor, en m Diámetro del conductor, en m Presión de viento. Espesor de hielo sobre el conductor, en m Velocidad de viento, en km/h.
Página 45
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4.8.6
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
Resultado De Los Cálculos Mecánicos Tabla De Templado Del Conductor CÁLCULO MECÁNICO DE CONDUCT ORES de 50 mm² AAAC AAAC EDS 18% Temp. Temp. Vel. Vel. Vien% Tiro Tiro Rotura Rotura
Conductor: Sección: Peso Unitario Tiro de Rotura EDS (% TR)
Hipotesis I Hipotesis II Hipotesis III Hipotesis IV
: AAAC : 50 mm2 : 1.324 N/m : 14790 N : 18%
EDS Inicial:
1 8 % TR =
[m]
Desv . [m]
H (N)
T (N)
F (m)
H (N)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83 2662.83
2662.83 2662.86 2662.9 2662.96 2663.03 2663.12 2663.23 2663.35 2663.49 2663.65 2663.82 2664.01 2664.22 2664.44 2664.68 2664.93 2665.21 2665.49 2665.8 2666.12 2666.46 2666.81 2667.18 2667.57 2667.97 2668.39 2668.83 2669.28 2669.75 2670.24 2670.74 2671.26 2671.8 2672.35 2672.92 2673.5 2674.11 2674.72 2675.36 2676.01 2676.68 2677.36 2678.06 2678.78 2679.52
0.01 0.02 0.06 0.1 0.16 0.22 0.3 0.4 0.5 0.62 0.75 0.9 1.05 1.22 1.4 1.59 1.8 2.01 2.24 2.49 2.74 3.01 3.29 3.58 3.89 4.2 4.53 4.88 5.23 5.6 5.98 6.37 6.77 7.19 7.62 8.06 8.52 8.98 9.46 9.96 10 10.46 1 0. 0.98 11 11.51 .51 12 12.05 12.6
36 3646.79 36 3654.13 36 3666.08 3682.25 3 70 702.17 3 72 725.29 3751.06 3778.92 3808.39 3839 3 87 870.36 3902.12 3933.99 3 96 965.75 3997.18 4 02 028.15 4058.53 4 08 088.22 41 4117.15 4 14 145.28 4 17 172.57 4 19 198.99 4 22 224.54 4249.21 4 27 273.01 4295.95 43 4318.05 4 33 339.31 4359.76 4379.43 4 39 398.34 4416.51 4 43 433.97 44 4450.74 4466.85 4482.32 4 49 497.18 4511.46 4525.17 4538.34 4551 4563.16 4574.85 4586.08 4596.88
Vano
: Condici Condicion ones es Norm Normal ales es : Máxi mo mo Viento : Mín Mínima ima Tempe empera ratu tura ra : Máxi ma ma Flecha
Hipótesis I
2,662.20 N
Hipótesis II T (N) 3646.81 3654.21 3666.27 3682.58 3702.68 3726.02 3752.05 3780.21 3810 3840.98 3872.73 3904.92 3937.25 3969.49 4001.45 4032.97 4063.93 4094.23 4123.8 4152.6 4180.58 4207.73 4234.04 4259.5 4284.11 4307.89 4330.85 4353.02 4374.4 4395.03 4414.92 4434.1 4452.6 4470.45 4487.66 4504.26 4520.29 4535.75 4550.68 4565.1 4579.04 4592.5 4605.53 4618.12 4630.32
18 ºC 5 ºC -5 ºC 40 ºC
TMAX =
0 km/h km/h 90 km/h 0 km/h km/h 0 km/h
6 0 % TR =
Hipótesis III F (m) 0.01 0.03 0.08 0.13 0.21 0.3 0.4 0.52 0.65 0.8 0.96 1.14 1.32 1.52 1.73 1.96 2.19 2.44 2.7 2.97 3.25 3.55 3.86 4.17 4.51 4.85 5.2 5.57 5.94 6.33 6.73 7.14 7.57 8 8.45 8.91 9.38 9.86 10.36 10.86 11.38 11.91 12.46 .46 13.01 13.58
Página 46
H (N)
T (N)
3969.9 3965 3957 3945.9 3931.8 3914.8 3895 3872.6 3847.7 3820.7 3791.7 3760.9 3728.7 3695.3 3660.9 3625.8 3590.3 3554.7 3519.1 3483.9 3449.2 3415.2 3382.1 3349.9 3318.8 3288.9 3260.2 3232.7 3206.5 3181.5 3157.8 3135.3 3113.9 3093.7 3074.5 3056.4 3039.3 3023.1 3007.8 2993.4 2979.7 2966.8 2954.6 2943 2932.1
39 3969.87 3965.06 3957.09 3 94 946.02 3 93 931.94 3 91 914.97 3895.24 3 87 872.92 3848.2 38 3821.28 3 79 792.39 3761.77 3729.69 3 69 696.41 3662.19 3 62 627.32 3592.06 3 55 556.66 35 3521.38 3 48 486.43 3 45 452.02 3 41 418.33 3 38 385.51 3353.69 3 32 322.97 3 29 293.42 3265.1 3 23 238.04 3212.25 31 3187.73 3 16 164.46 3142.41 3 12 121.56 31 3101.85 3083.25 3065.71 3 04 049.17 3033.59 3018.91 3005.09 2 99 992.08 2979.83 2968.3 2957.45 2947.23
18 %TR %TR 60 60 %TR 60%T 60%TR R 18 %TR
8,874.00 N Hipótesis IV
F (m) 0 0.02 0.04 0.07 0.11 0.15 0.21 0.27 0.35 0.43 0.53 0.63 0.75 0.88 1.02 1.17 1.33 1.51 1.7 1.9 2.12 2.35 2.59 2.85 3.12 3.4 3.7 4.02 4.34 4.68 5.04 5.41 5.79 6.19 6.6 7.02 7.46 7.91 8.38 8.85 9.35 9.85 10.37 .37 10.9 11.44
H (N)
T (N)
1043.18 1085.82 1143.67 1208.04 1273.96 1338.94 1401.78 1461.93 1519.19 1573.51 1624.95 1673.62 1719.64 1763.14 1804.25 1843.12 1879.85 1914.59 1947.45 1978.53 2007.94 2035.78 2062.14 2087.11 2110.77 2133.21 2154.48 2174.66 2193.81 2212 2229.27 2245.68 2261.29 2276.12 2290.24 2303.68 2316.48 2328.68 2340.3 2351.38 2361.95 2372.04 238 2381.68 .68 2390.88 2399.68
1043.2 1085.9 1143.85 1208.33 1274.39 1339.53 1402.55 1462.89 1520.36 1574.9 1626.59 1675.51 1721.8 1765.58 1806.99 1846.16 1883.23 1918.3 1951.51 1982.96 2012.75 2040.99 2067.77 2093.16 2117.27 2140.16 2161.9 2182.57 2202.22 2220.92 2238.73 2255.69 2271.85 2287.27 2301.98 2316.03 2329.45 2342.28 2354.56 2366.31 2377.57 2388.37 2398.72 2408.66 2418.2
F (m) 0.02 0.06 0.13 0.22 0.32 0.45 0.58 0.72 0.88 1.05 1.23 1.42 1.63 1.84 2.06 2.3 2.55 2.8 3.07 3.35 3.64 3.94 4.25 4.57 4.9 5.25 5.6 5.97 6.35 6.74 7.14 7.55 7.98 8.41 8.86 9.32 9.79 10.28 10.77 11.28 11.79 12.32 12.87 13.42 13.99
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
4.9 CÁLCULO DE CIMENTACIÓN DE POSTES El cálculo de las cimentaciones de los postes se basa en su estabilidad, para ello se utiliza el método de SULZBERGER; este método se aplica según la capacidad portante del tipo tipo de terreno donde se va a efectuar la instalación de los Postes de Líneas y Redes Primarias. Consiste en verificar de acuerdo a las características del suelo, si el suelo permite asegurar la estabilidad del poste evitando movimientos inadmisibles cuando el poste simplemente empotrado esté actuando conjuntamente con todas las fuerzas producidas por cargas permanentes sobre el poste. Para postes empotrados con cimentaciones de concreto en el terreno, la Longitud de empotramiento esta dado por: He= H + 0.2 10 Donde: H He
: :
Altura total del poste en metros. Altura de empotramiento.
En el proceso de cálculo, se determina los esfuerzos de comprensión horizontal 1 y 2 que soportará el terreno frente a la acción del momento de vuelco, de manera que no permita el giro del poste o fundación, alcanzando con ello el equilibrio de las acciones volcaduras máximas con las reacciones propias del terreno. El Coeficiente de seguridad estará dado por: Fs1
Donde:
σ σ1
Fs 2
,
σ σ2
σ
:
Capacidad portante del terreno en N/cm2.
σ1 ; σ 2
:
Esfuerzo de compresión del terreno en N/cm2.
Fs 1 ; Fs 2
:
Factor de seguridad calculado cte.
El factor de seguridad mínimo requerido será mayor a 1. Las capacidades portantes del terreno se aprecian en el siguiente cuadro, el cual nos permite hacer un cálculo del factor de seguridad de la cimentación.
Tipo de Suelo
Densidad del Suelo g/cm3
Capacidad Portante Kg/cm2
CH
2,6
1,83
CH: Arcilla inorgánica de alta plasticidad, arcillas grasas. Angulo de fricción Ø = 20º
Página 47
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
METODO DE SULZBERGER APLICADO AL CÁLCULO DE LA CIMENTACIÓN DE POSTES DE CONCRETO
300kg cond normal σ
rot
PROCESO DE CÁLCULO: está determinado por las condiciones de Equilibrio que debe cumplir el poste:
Fh
0,
Mo 0;
F R1 R2 0;
(1)
h h h F * (H 2 * ) R1 * R2 * (2 * ) 0; 3 3 9
.(2)
De la solución de las ecuaciones se obtienen los esfuerzos de compresión R1 y R2, lo que permite calcular: σ1
σ2
R1
Donde :
;
A1 R2
A2
;
Donde :
A1 D * A2 D *
h 3 2*h 3
Donde: : Esfuerzo de Compresión del relleno compactado. 1 y 2 A1 y A2 : Proyección de las Áreas sobre los que actúan las fuerzas R1 y R2. o o F : Fuerza Horizontal Máxima Aplicada a 10 cm de la punta del poste = 300 Kg D : Diámetro en la base del poste = 0,375 m o H : Longitud libre del Poste = 11,50 m o h : Altura de empotramiento del poste = 1,50 m o o Dt : Esfuerzo a la compresión del terreno= 1,83 Kg/cm2 1 y 2 son los esfuerzos de compresión mínimo requerido para el apisonamiento en la cimentación del terreno. o
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“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
CONCLUSIÓN: De acuerdo a los resultados obtenidos, para los postes de concreto de 12 m, empotrados en el terreno, a una profundidad 1.40 m, observamos que para los tipos de Suelo CH, el esfuerzo de compresión σ2 tiene un valor inferior que la capacidad portante del terreno, pero el esfuerzo de compresión σ1 tienen un valor superior a la capacidad portante del terreno, por lo que se concluye que se debe de realizar una buena cimentación de las estructuras en este sector del presente estudio. Para ello se utiliza un solado de concreto de resistencia mínima de f’c=100 kg/cm2, de por lo menos 10 cm de espesor; y además se deberá de cimentar con concreto el área desde la base del poste, por lo que recomienda una cimentación de resistencia mínima de f’c=175 kg/cm2 con lo que se incrementara la capacidad portante del terreno y por lo tanto la resistencia al momento de vuelco del poste.
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“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
METRADO DE MATERIALES S ite : Repetidor Ch Chota Obra : RED PRIMARIA Ubicación : Cas erí o Auque el mi rado r Di s tri to : Bambamarca Provi nci a : Hua lga yoc Departame Departame : Cajamarca
It e m s
I M P
0 S T
0 S T
M A S
0 E T S O P
1 E T S O P
2 E T S O P
3 E T S O P
4 E T S O P
Und
1
1
1
1
4
0
1
1
2 3
0
1
3
6
1.00
POST ES
1.01
Poste de Concreto CAC 12/300 /150/330
1.02
Media Palomilla CAC 1.10/200
Und
1
1.03
Zapata Cuadrada 40X40X10
Und.
1
1.04
Caja de Registro 30x30x20
Und.
3
2.00
ACCESORIOS PARA REDES.
2.01
Tuerca Ojal Roscada 5/8 x 300mmA° 300mmA° G°. Perno Ojo de A ° G° 16 mm x 254 mm de long.
2.03
Perno centra l de 5/8 x 300 mm2 mm2 ( Maquinado para traf o. )
RESELEC E.I.R.L. ELECTRONORTE ELECTRONORTE S. A.
. s i x E . P M at e r iale s
2.02
NEXTEL S.A.
Propietario: Ejecutor: Conces i onaria: S upervis i ón:
Cantidad
A N E T N A
Precio Unitario
Parcia Parciall
SUB T OT AL .
Und.
1
1
1
1
1
1
1
Und.
2
2
2
2
Arandela Cuadrada Cuadrada Plana de A° G° 75" 75" X 75" X 1/4", Hueco Hueco 13/16"Q. 13/16"Q.
Und.
2.05
Arandela Cuadrada Cuadrada Curva A° G° 75" 75" X 75/4" X 3/16", Hueco Hueco 11/16".
Und.
2.06
Arandela Circular Circular A° G° G° para perno de 5/8.
Und.
1
2
2
2
2
2 2
2.07
Soporte de Suspensión A° G° Ojal Abierto Tipo "CISNE".
Und.
1
2.08
Grapa conicas A islada tipo cocodrilo
Und.
1
2.09
Soporte lateral PIN .punta de poste
Und.
2.10
Espigas Rectas A° G° 3/4" Q X16" Cabeza Pb. 1 3/8" Q X 2"
Und.
2.11
Aislador Porcelana tipo tipo PIN PIN , clase ANSI ANSI 56 - 3 , 24 KV .
Und.
2.12
Aislador Polimerico P" P" Suspensión 27 KV , con Herrajes Herrajes de A° G°. G°.
Und.
1
2
2.13
Perno Partido Cu "SPILBOLK" 35/35mm2.
Und.
1
3
2.14
Plancha Doblada de Cobre Tipo "J".
Und.
1
3
2.15
Varilla de Armar para conductor de 50 m2…
Und.
Amarre preformado preformado AL 35
3 4
0
4 4
0
9 4
0
1 1
0
0
0
0
2 0
0
1
1
0
1
1
2 6 7 9
0
0
0
1
1
3
1
1
1
3 1
0
2 4
0
10 2
0
2 1
0
Und.
1 1
1
1
2
0
0
2.17
Varilla Roscada A° G° con tuerca y contratuerca de 500mm2, 5/8".
Und.
2.18
Varilla Roscada A° G° de 300mm2, 5/8".
Und.
2.19
Conector Terminal nal Cu Estañado de 35mm2.
Und.
5
5
2.20
Pararrayos Polim. OX. Metalico P/Distribucion 21 KV 15 KA 4000m. 13.8
Und.
1
1
2.21
Seccionador Cout Out 27 KV, 100 KV BIL, 100 A 10 KA.
Und.
1
1
2.22
Transformador Transformador Monofasico Monofasico 10 KVA 13.2 KV/0.230 KV/0.230
Und.
2.23
Trafomix Monofa Monofa sico 13.2 KV /0.23 1.0 / 5 A.
Und.
1
1
0
2.24
Medidor Electronico Multifuncion ALPHA A3
Und.
1
0
2.25
Fusible de Expulsion Tipo K , 25 KV, 10 KA de 3A.
Und.
1
1 1
2.26
Fusible de Expulsion Tipo K , 25 KV, 10 KA de 1 A.
Und.
1
0
2.27
Interruptor Termomagnetico de 60 Amp.
Und.
1
2.28
Caja Metalica porta llaves (Tablero de Distribucion) 40 x 40 x 60
Und.
1
1 1 2
2.29
Grap. Anclaje Tipo Pistola de Al - Al P" 25 - 35 mm2 , 2 Pernos.
Und.
1
6
0
2.30
Hebilla para Fleje
Und.
5
5
0
2.31
Conector Bimetalico Bimetalico A L- CU 35/70mm2
Und.
2
2
10 6
2.32
Fleje de Acero 3/4
Mtr.
5
5
0
2.33
Cinta Plana de Armar de Al Gdo. 1345, Esp, 1.3mm Ancho , 4.5 Kg.
Mtr.
10 6
2.34
Cable NLT 2 - 1 X 4
Mtr.
10
0
2.35
Tubo Galvanizado 1 1/2"x 6 mtrs + codo 90º
Und
1
10 1
3.00
SUM INIST RO DE CONDUCT ORES EL ECT RICOS
3.01
C/ de Aleacion de Alum. (AAAC) Cabl. 50mm2 , 7 Hilos
Mtr.
3.02
C/ de Cobre Cobre Des nudo , Cable. Temple Duro Duro , 16mm2, 7 Hilos.
Mtr.
3.03
C/ de Cobre Cobre Amarillo THW, Cable. Temple Duro , 25mm2, 7 Hilos.
Mtr.
3.04
Cable NYY - 1 KV 2 - 1 X 25mm2.
Mtr.
3.05
C/ de cobre desnudo de 25 mm2
Mtr.
3.06
Cable autosoportado, 2 - 1 x 25m2 + P16
Mtr.
20
3.07
conector de perforacion 35/25
Und.
2
3.08
Cinta Aislante
Und.
1
4.00
RET ENIDA Y ACCESORIOS.
4.01
Varilla Anclaje de A° G° , 19mm Q X 2.40 m Long.
Und.
1
1
1
3
0
P/ Angular Ojo con Guardacabo , A° G° de 5/8"Q X 10" con Tuerca.
Und.
1
1
1
1
1
1
3 3
0
Und.
0
0
4.02 4.03
Aislador de Porcelana Tipo Tipo Tensor, Tensor, ANSI 54 - 2.
1
1
1 1 2 1
2
1
2
1
1
1
1
0
0
0
0
0 0
0
0
0
SUB T OT AL . 577
4
16
16 16
12
12 5
35
35 2
1
577.1 36
0
24 5
0
70 20
0
2 2
0
Mordaza Prefo rmado Punto Amarillo P/9.5mm2 P/9.5mm2 Q. 1/2
Und.
4
4
4
4.05
Canaleta Protectora de A° G° 1.80m Longitud.
Und.
1
1
1
12 3
4.06
Cable AG de 1/2" x 7Hilos
Mtr.
13
13
13
39
5.00
SIST EM A DE PUEST A A T IERRA.
5.01
Conductor de Cu desnudo, Temple Suave, cableado de 35 mm2.
0
0
0
36
36
0
72 6
0
0
0
5.02
Varilla de Coperw eld de 5/8" x 2.40m.
Und.
3
3
5.03
conector AB. Bronce
Und.
9
9
5.04
Bentonita
Bolsa
6
6
18 12
5.05
Sal Industrial
Bolsa
6
6
12
Página 50
0
0
SUB T OT AL . Mtr.
0
0
SUB T OT AL .
4.04
0
0
1
3
0
0
1
1
Sub Total
0
SUB T OT AL .
2.04
2.16
-
0
0
0
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2 KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
CRONOGRAMA DE OBRA CRONOGRAMA DE EJECUCION DE OBRA SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSION 13.2 KV - EBC CHOTA
PLAZO DE EJECUCION: Id
26 DIAS CALENDARIOS DIAS DE TRABAJO
Actividad
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14
15
16
17
18 19 20 21 22 23 2 3 24 2 4 25 2 5 26 2 6 27 2 7 28 28
LINEA PRIMARIA
Inicio de Obra 1.0 SUMINISTR SUMINISTRO DE MATERIAL MATERIALES ES
1. 1 P os os te te s 1.2 Aisladores Aisladores y accesorios accesorios 1.3 1.3 Conduc Conductor tores es y Cables Cables 1.4 Ferreteria Ferreteria de poses poses y Cruc Crucetas etas 1.5 Reten Retenida idas s 1.6 1.6 Puesta Puesta a Tierr Tierra a 1.7 1.7 Trans Transform formado adores res 1.8 Seccionador Seccionadores, es, Terminaciones Terminaciones y accesorios accesorios 1.9 Equipos de Medicion Medicion y accesor accesorios ios 1.10 1.10 Fusibles Fusibles de expulsion expulsion 2.0 MONTAJE MONTAJE ELECTROM ELECTROMECAN ECANICO ICO
2.1 POST POSTES ES Traslado de Estructuras Estructuras Apertura de Hoyos Izamiento de e structuras structuras 2.2 2.2 AISLAD AISLADORE ORES S Instalacion de aisladores 2.3 PUEST PUESTA A A TIERR TIERRA A Apertura de Hoyos Instalacion de puesta a tierra 2.4 TRANSFORM TRANSFORMADORES ADORES Instalacion de transformador y trafomix 2.5 2.5 SECCI SECCIONA ONADO DORE RES S Instalacion de seccionadores 2.6 CONDUC CONDUCTOR TORES ES Tendido Flechado 3.0 TERMINO TERMINO DE OBRA OBRA
Inspeccion y pruebas finales Termino de Obra
Página 51
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
LAMINAS DE DETALLES DEL PROYECTO
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
LAMINAS DE DETALLES DEL PROYECTO
Página 52
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
PLANO DEL PROYECTO
Página 53
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSION 13.2
KV MRT PARA EBC HUALGAYOC DE NEXTEL S.A.”
ANEXOS
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