Ingeniería Eléctrica · 2023
Guía de requerimientos para subestaciones provisionales utilizadas en el proceso de normalización de activos de la Electrificadora de Santander S.A. E.S.P.
El presente proyecto de práctica empresarial expone el desarrollo de criterios de diseño para subestaciones reducidas de media tensión, cuya necesidad nace del equipo de trabajo de Expansión y Reposición de Subestaciones de la Electrificadora de Santander S.A. E.S.P en el marco de intervención a subestaciones de potencia para su normalización y cumplimiento RETIE. Así, se elabora un instructivo que sirva como guía de requerimientos a considerar en el diseño electromecánico y montaje de las subestaciones provisionales en lo concerniente a la selección y cumplimiento de requisitos técnicos para equipos de patio y materiales, criterios técnicos para la determinación de distancias de seguridad, y criterios de diseño del sistema de puesta a tierra y apantallamiento. Finalmente, con base en los criterios establecidos se desarrolla los cálculos y planos de una subestación provisional de media tensión en los aspectos de disposición física de los equipos y cables de guarda en el pórtico, y cálculo de la malla de puesta a tierra.
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Contenido
- Introducciónp. 15
- Generalidadesp. 20
- Información para solicitarp. 21
- Verificación del terrenop. 21
- Iluminaciónp. 22
- Diagrama unifilarp. 23
- Señalización e identificaciónp. 26
- Señal de riesgo eléctricop. 27
- Identificación de fasesp. 29
- Código de coloresp. 30
- Identificación de circuitos y nivel de tensiónp. 31
- Identificación de activosp. 32
- Nomenclatura de activosp. 33
- Nomenclatura de equipos de patiop. 33
- Nomenclatura de tablerosp. 35
- Equipos y materialesp. 36
- Conductor de potenciap. 36
- Reconectadorp. 23
- Seccionadorp. 23
- Transformador de potenciap. 35
- Transformadores de medidap. 42
- Dispositivo de protección contra sobretensiónp. 45
- Servicios auxiliaresp. 23
- Transformador de servicios auxiliaresp. 47
- Tablero de servicios auxiliaresp. 48
- Acometidap. 50
- Protección contra sobrecorrientesp. 51
- Régimen de conexión a tierrap. 51
- Aisladorp. 52
- Pórticop. 53
- Postep. 54
- Herrajep. 56
- Acero estructuralp. 59
- Conectorp. 60
- 3.10 Canalizaciónp. 62
- 3.11 Bandeja portacablesp. 63
- 3.12 Malla de tierrap. 64
- Distancias de seguridadp. 65
- Distancias de seguridad de partes energizadasp. 65
- Circulación de personalp. 66
- Espacio de trabajop. 68
- Encerramiento perimetralp. 69
- Distancias para malla eslabonadap. 71
- Dimensionamiento del pórticop. 73
- Ancho de bahía y barrap. 73
- Alto de bahíap. 76
- Distancias de seguridad en zonas con construccionesp. 78
- Distancias de seguridad para redes de distribuciónp. 79
- Trabajos cerca de circuitos aéreos energizadosp. 80
- Apantallamientop. 81
- Método de los ángulos fijosp. 81
- Terminales de captación y bajantesp. 83
- Puesta a tierrap. 85
- Procedimiento de diseñop. 86
- Parámetros críticosp. 87
- Corriente de fallap. 89
- Tiempo de despeje de fallap. 89
- Selección del conductorp. 89
- Selección del materialp. 90
- Selección del calibrep. 91
- Medición de resistividad del suelop. 92
- Capa superficial de materialp. 94
- Tensiones tolerables de paso y contactop. 94
- Geometría de la mallap. 95
- Resistencia de la mallap. 96
- 6.10 Corriente de mallap. 97
- Factor de división de corrientep. 98
- 6.11 Equipotencializaciónp. 99
- 6.12 Medición de resistencia de puesta a tierrap. 99
- 6.13 Medición de las tensiones de paso y contactop. 100
- Puesta en serviciop. 102
- Análisis de riesgo eléctricop. 102
- Lista de chequeop. 104
- Subestación provisional modelop. 106
- Configuraciónp. 84
- Dimensionamiento de pórticop. 106
- Pórtico de 34,5 kVp. 108
- Pórtico de 13,8 kVp. 109
- Disposición físicap. 110
- Puesta a tierrap. 85
- Apantallamientop. 81
- Conclusionesp. 115
- Referenciasp. 117
- Tabla 1. Capacidad de transformación de las subestaciones reducidasp. 16
- Tabla 2. Clasificación de los niveles de tensiónp. 17
- Tabla 3. Equipos de Trabajo que intervienen en el procesop. 20
- Tabla 4. Convenciones para el diagrama unifilarp. 23
- Tabla 5. Proporciones de las dimensiones del pictograma de riesgo eléctricop. 28
- Tabla 6. Características de la placa para malla eslabonadap. 28
- Tabla 7. Características de la placa de marcación de fasesp. 30
- Tabla 8. Código de colores para conductores en corriente alternap. 31
- Tabla 9. Código de colores para conductores en corriente continuap. 31
- Tabla 10. Características de la placa de identificación de circuitosp. 32
- Tabla 11. Características de la placa de identificación de activosp. 33
- Tabla 12. Nomenclatura de equipos de patiop. 35
- Tabla 13. Nomenclatura de tablerosp. 35
- Tabla 14. Clasificación de puntos de mediciónp. 43
- Tabla 15. Requisitos de exactitud mínima para mediciónp. 43
- Tabla 16. Relación de transformación de transformadores de corrientep. 44
- Tabla 17. Calibre mínimo del conductor puesto a tierra de la acometidap. 50
- Tabla 18. Protección contra sobrecorriente del transformador de servicios auxiliaresp. 51
- Tabla 19. Características de postes de concretop. 55
- Tabla 20. Carga de servicio de los postesp. 56
- Tabla 21. Factor de llenado de canalizacionesp. 63
- Tabla 22. Distancias de seguridad para partes energizadasp. 66
- Tabla 23. Altura de aisladores y partes energizadasp. 67
- Tabla 24. Profundidades de espacio de trabajop. 68
- Tabla 25. Espacio de trabajo para tableros de baja tensiónp. 69
- Tabla 26. Distancias de seguridad del encerramiento perimetralp. 70
- Tabla 27. Restricciones de la distancia de seguridad Rp. 71
- Tabla 28. Distancias de seguridad en zonas con construccionesp. 79
- Tabla 29. Distancias mínimas para redes de distribuciónp. 80
- Tabla 30. Distancias de seguridad para trabajos cerca de líneas aéreas energizadasp. 80
- Tabla 31. Características mínimas de los terminales de captación y bajantesp. 84
- Tabla 32. Características mínimas de los electrodosp. 90
- Tabla 33. Constantes del material cobrep. 91
- Tabla 34. Valores de referencia para resistencia de puesta a tierrap. 97
- Tabla 35. Matriz de análisis de riesgo eléctricop. 103
- Tabla 36. Acciones para ejecutar trabajosp. 103
- Tabla 37. Dimensiones de referencia de equipos y materialesp. 106
- Tabla 38. Valor básicop. 107
- Tabla 39. Cálculos de apantallamiento de la subestación provisionalp. 114
- Figura 1. Subestaciones reducidas que incumplen RETIEp. 18
- Figura 2. Iluminación portátilp. 22
- Figura 3. Bahía de transformaciónp. 24
- Figura 4. Bahía de líneap. 24
- Figura 5. Bahía de servicios auxiliaresp. 25
- Figura 6. Señal de riesgo eléctrico y dimensiones del pictogramap. 27
- Figura 7. Placa para malla eslabonadap. 28
- Figura 8. Marcación de las fases en un transformador de potenciap. 29
- Figura 9. Placas de marcación de fasesp. 29
- Figura 10. Placa de identificación de circuitosp. 32
- Figura 11. Placa de identificación de activosp. 32
- Figura 12. Conductores Cobre XLPE y ACSR desnudop. 36
- Figura 13. Reconectador ENTEC EPR para 34,5 kV y NOJA OSM para 13,8 kVp. 38
- Figura 14. Seccionador tipo cuchilla monopolar y tipo fusible cortacircuitosp. 40
- Figura 15. Transformador 34,5/13,8 kV 6 MVA SUNTECp. 41
- Figura 16. CT Analyzer y Votano 100 de Omicron Energyp. 45
- Figura 17. Transformadores de medida para 13,8 kV de Esitas y para 34,5 kV de Ritzp. 45
- Figura 18. DPS polimérico tipo subestaciónp. 47
- Figura 20. Tablero y cofre de servicios auxiliaresp. 49
- Figura 21. Régimen de conexión a tierra TN-C-Sp. 52
- Figura 22. Aislador compuesto tipo bastón y tipo pinp. 52
- Figura 23. Pórtico de subestación provisional de 13,8 kVp. 53
- Figura 24. Grapasp. 57
- Figura 25. Abrazaderasp. 57
- Figura 26. Cinta y hebillap. 58
- Figura 27. Eslabones y adaptadoresp. 58
- Figura 28. Varilla de anclaje y pernos de ojop. 59
- Figura 29. Bayonetasp. 60
- Figura 30. Perfiles y crucetasp. 60
- Figura 31. Terminales y conectores de conductoresp. 61
- Figura 32. Terminales de transformadorp. 61
- Figura 33. Tipos de terminales de transformadorp. 62
- Figura 34. Canalizaciones de uso exteriorp. 62
- Figura 35. Bandejas portacables tipo escalerap. 64
- Figura 36. Materiales para malla de tierrap. 64
- Figura 37. Distancias de seguridad de las barreras de seguridadp. 67
- Figura 38. Distancia de seguridad del encerramiento perimetralp. 70
- Figura 39. Gráfico de la Ecuación (7)p. 72
- Figura 40. Ancho de barrap. 74
- Figura 41. Ancho de bahíap. 75
- Figura 42. Alto de bahíap. 77
- Figura 43. Distancias de seguridad en zonas con construccionesp. 78
- Figura 44. Área de protección en vista lateralp. 82
- Figura 45. Área de protección en vista superiorp. 83
- Figura 46. Procedimiento de diseño del sistema de puesta a tierrap. 88
- Figura 47. Configuración del método de Wennerp. 92
- Figura 48. Curva típica de resistividadp. 93
- Figura 49. Equipo MI 2088p. 94
- Figura 50. Factor de división de corrientep. 98
- Figura 51. Configuración del método de caída de potencialp. 100
- Figura 52. Equipo MI 3295p. 101
- Figura 53. Formato de lista de chequeo para puesta en serviciop. 105