5.1.7 UNIDAD GENERADORA Nº 8 GENERAL ELECTRIC GE UNIDAD GENERADORA Nº 9 SOLAR TITÁN EQUIPOS DE TRANSFORMACIÓN

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1 INFORMACIÓN TÉCNICA SISTEMA ELÉCTRICO PUNTA ARENAS 2014

2 1. ÍNDICE. 1. ÍNDICE DIAGRAMA UNILINEAL SISTEMA ELÉCTRICO PUNTA ARENAS CENTRAL PUNTA ARENAS UNIDADES GENERADORAS UNIDAD GENERADORA Nº 1 SULZER UNIDAD GENERADORA Nº 2 SULZER UNIDAD GENERADORA Nº 3 SULZER EQUIPOS DE TRANSFORMACIÓN TRANSFORMADOR UNIDAD GENERADORA Nº 1 SULZER TRANSFORMADOR UNIDAD GENERADORA Nº 2 SULZER TRANSFORMADOR UNIDAD GENERADORA Nº 3 SULZER TRANSFORMADOR LÍNEA INTERCONEXIÓN 66 KV INTERRUPTORES DE MANIOBRA INTERRUPTORES DE PODER UNIDADES GENERADORAS INTERRUPTOR DE PODER LÍNEA DE TRANSMISIÓN SISTEMAS DE PROTECCIÓN UNIDAD GENERADORA Nº 1 SULZER UNIDAD GENERADORA Nº 2 SULZER UNIDAD GENERADORA Nº 3 SULZER LÍNEA DE 66 KV TRANSFORMADOR 20/26/33 MVA, 69 KV ALIMENTADORES Nº 1, 2, 3, 8, 9, 10, 12 (13.2 KV) PARÁMETROS DE OPERACIÓN UNIDADES GENERADORAS TIEMPOS DE PARTIDA CENTRAL TRES PUENTES UNIDADES GENERADORAS UNIDAD GENERADORA Nº 1 HITACHI UNIDAD GENERADORA Nº 2 CATERPILLAR 3516-TA UNIDAD GENERADORA Nº 3 CATERPILLAR 3516-TA UNIDAD GENERADORA Nº 4 SOLAR MARS UNIDAD GENERADORA Nº 5 CATERPILLAR G UNIDAD GENERADORA Nº 7 SOLAR TITÁN

3 5.1.7 UNIDAD GENERADORA Nº 8 GENERAL ELECTRIC GE UNIDAD GENERADORA Nº 9 SOLAR TITÁN EQUIPOS DE TRANSFORMACIÓN AUTOTRANSFORMADOR 11,5/13,2 KV, 14 MVA TRANSFORMADOR 12/13,8 KV, 20 MVA TRANSFORMADOR LÍNEA INTERCONEXIÓN 66 KV TRANSFORMADOR UNIDAD GENERADORA Nº 2 CATERPILLAR TRANSFORMADOR UNIDAD GENERADORA Nº 3 CATERPILLAR INTERRUPTORES DE MANIOBRA INTERRUPTORES DE PODER UNIDADES GENERADORAS INTERRUPTOR DE PODER LÍNEA DE TRANSMISIÓN INTERRUPTORES DE PODER ALIMENTADORES SISTEMAS DE PROTECCIÓN UNIDAD GENERADORA Nº 1 HITACHI UNIDAD GENERADORA Nº 2 CATERPILLAR 3516-TA UNIDAD GENERADORA Nº 3 CATERPILLAR 3516-TA UNIDAD GENERADORA Nº 4 SOLAR MARS UNIDAD GENERADORA Nº 5 CATERPILLAR G UNIDAD GENERADORA Nº 7 SOLAR TITÁN UNIDAD GENERADORA Nº 8 GENERAL ELECTRIC GE UNIDAD GENERADORA Nº 9 SOLAR TITÁN AUTOTRANSFORMADOR 11,5/13,2 KV 14 MW TRANSFORMADOR 12 / 13,8 KV 20 MW TRANSFORMADOR 11,5 / 66 KV LÍNEA DE 66 KV PARÁMETROS DE OPERACIÓN UNIDADES GENERADORAS TIEMPOS DE PARTIDA DATOS INSTALACIONES DE CLIENTES LÍNEAS DE TRANSMISIÓN LÍNEA DE 66 KV TRES PUENTES PUNTA ARENAS SUBESTACIONES SUBESTACIÓN PUNTA ARENAS SUBESTACIÓN TRES PUENTES

4 2. INTRODUCCIÓN. Los datos y antecedentes contenidos en este informe corresponden al sistema eléctrico de la ciudad de Punta Arenas. Han sido recopilados y organizados de acuerdo a lo estipulado en el capítulo Nº 8 de la Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio para Sistemas Medianos. 3

5 3. DIAGRAMA UNILINEAL SISTEMA ELÉCTRICO PUNTA ARENAS. 5

6 4. CENTRAL PUNTA ARENAS. 4.1 UNIDADES GENERADORAS UNIDAD GENERADORA Nº 1 SULZER. Unidad Motriz : Motor Tipo Combustible : Diesel D-2 Marca : Sulzer Velocidad máquina : 250 rpm Año de Fabricación : 1955 Marca generador : Oerlikon Suiza Tipo generador : Sincrónico Velocidad generador : 250 rpm Número de Polos : 24 Voltaje de Generación : volt Potencia : kw UNIDAD GENERADORA Nº 2 SULZER. Unidad Motriz : Motor Tipo Combustible : Diesel D-2 Marca : Sulzer Velocidad máquina : 250 rpm Año de Fabricación : 1955 Marca generador : Oerlikon Suiza Tipo generador : Sincrónico Velocidad generador : 250 rpm Número de Polos : 24 Voltaje de Generación : volt Potencia : kw UNIDAD GENERADORA Nº 3 SULZER. Unidad Motriz : Motor Tipo Combustible : Diesel D-2 Marca : Sulzer Velocidad máquina : 250 rpm Año de Fabricación : 1955 Marca generador : Oerlikon Suiza Tipo generador : Sincrónico Velocidad generador : 250 rpm Número de Polos : 24 Voltaje de Generación : volt Potencia : kw 6

7 4.2 EQUIPOS DE TRANSFORMACIÓN TRANSFORMADOR UNIDAD GENERADORA Nº 1 SULZER. Marca : MARELLI Voltaje : 3 / 13.2 kv. Potencia : 1750 kva Frecuencia : 50 Hz TRANSFORMADOR UNIDAD GENERADORA Nº 2 SULZER. Marca : OERLIKON Voltaje : 3 / 13.2 kv. Potencia : 1750 kva Frecuencia : 50 Hz TRANSFORMADOR UNIDAD GENERADORA Nº 3 SULZER. Marca : OERLIKON Voltaje : 3 / 13.2 kv. Potencia : 1750 kva Frecuencia : 50 Hz TRANSFORMADOR LÍNEA INTERCONEXIÓN 66 KV. Marca : RHONA S.A. Voltaje : 13.2 / 69 kv. Potencia : 33 MVA. Frecuencia : 50 Hz. 4.3 INTERRUPTORES DE MANIOBRA INTERRUPTORES DE PODER UNIDADES GENERADORAS. 52G1 : Unidad Generadora Sulzer. 52G2 : Unidad Generadora Sulzer. 52G3 : Unidad Generadora Sulzer INTERRUPTOR DE PODER LÍNEA DE TRANSMISIÓN. 52 CT7: Línea de transmisión de 66 kv. Lado de 13,2 kv. 52 BT2: Línea de transmisión de 66 kv. Lado de 66 kv. 7

8 4.3.3 INTERRUPTORES DE PODER ALIMENTADORES. 52C1 : Alimentador Nº 1. 52C2 : Alimentador Nº 2. 52C3 : Alimentador Nº 3. 52C8 : Alimentador Nº 8. 52C9 : Alimentador Nº 9. 52C10: Alimentador Nº 10 52C12: Alimentador N SISTEMAS DE PROTECCIÓN UNIDAD GENERADORA Nº 1 SULZER. Relé diferencial (87) Relé de sobre corriente (50) Relé residual de sobre corriente de tiempo definido (51 N) Relé de sobre y bajo voltaje (27/59) UNIDAD GENERADORA Nº 2 SULZER. Relé diferencial (87) Relé de sobre corriente (50) Relé residual de sobre corriente de tiempo definido (51 N) Relé de sobre y bajo voltaje (27/59) UNIDAD GENERADORA Nº 3 SULZER. Relé diferencial (87) Relé de sobre corriente (50) Relé residual de sobre corriente de tiempo definido (51 N) Relé de sobre y bajo voltaje (27/59) LÍNEA DE 66 KV. Protección direccional de sobre corriente de fase (51 / 67) Protección de sobre tensión residual (59 N) TRANSFORMADOR 20/26/33 MVA, 69 KV. Protección diferencial (87) Protección de sobre corriente residual (51 N) 8

9 4.4.6 ALIMENTADORES Nº 1, 2, 3, 8, 9, 10, 12 (13.2 KV). RELÉ GE MULTILIN F35: Protección de sobre corriente de fases (51) Protección de sobre corriente residual (51 N) Protección de baja frecuencia (81 U) 4.5 PARÁMETROS DE OPERACIÓN UNIDADES GENERADORAS TIEMPOS DE PARTIDA. Unidad generadora Nº 1 Sulzer : 5 minutos. Unidad generadora Nº 2 Sulzer : 5 minutos. Unidad generadora Nº 3 Sulzer : 5 minutos. 9

10 5. CENTRAL TRES PUENTES. 5.1 UNIDADES GENERADORAS UNIDAD GENERADORA Nº 1 HITACHI. Unidad Motriz : Turbina Tipo Combustible : Gas Marca : Hitachi Modelo : PG5341N Velocidad maquina : 5100 r.p.m Año Fabricación : 1975 Marca generador : Hitachi Tipo generador : Sincrónico Velocidad generador : rpm Número de Polos : 2 Voltaje de Generación : volt Potencia : kw UNIDAD GENERADORA Nº 2 CATERPILLAR 3516-TA. Unidad Motriz : Motor Tipo Combustible : Diesel Marca : Caterpillar Modelo : 3516-TA Velocidad máquina : 1500 r.p.m. Año Fabricación : 1993 Marca de generador : Kato Tipo de generador : Sincrónico Velocidad generador : 1500 r.p.m. Número de Polos : 4 Voltaje de Generación : 400 volt Potencia : 1460 kw UNIDAD GENERADORA Nº 3 CATERPILLAR 3516-TA. Unidad Motriz : Motor Tipo Combustible : Diesel Marca : Caterpillar Modelo : 3516-TA Velocidad máquina : 1500 r.p.m. Año Fabricación : 1993 Marca de generador : Kato Tipo de generador : Sincrónico Velocidad generador : 1500 r.p.m. Número de Polos : 4 Voltaje de Generación : 400 volt Potencia : 1460 kw 10

11 5.1.4 UNIDAD GENERADORA Nº 4 SOLAR MARS. Unidad Motriz : Turbina Tipo Combustible : Gas Marca : Solar Modelo : Mars 100 Velocidad máquina : r.p.m. Año Fabricación : 1997 Marca generador : Ideal Electric Tipo de generador : Sincrónico Velocidad generador : 1500 rpm Número de polos : 4 Voltaje de Generación : volt Potencia : kw UNIDAD GENERADORA Nº 5 CATERPILLAR G3612. Unidad Motriz : Motor Tipo Combustible : Gas Marca : Caterpillar Modelo : G3612 Velocidad máquina : 1000 r.p.m. Año Fabricación : 1997 Marca generador : Kato Tipo de generador : Sincrónico Velocidad generador : 6 Voltaje de Generación : volt Potencia : 2720 kw UNIDAD GENERADORA Nº 7 SOLAR TITÁN. Unidad Motriz : Turbina Tipo Combustible : Gas y Diesel Marca : Solar Modelo : Titán 130 Velocidad máquina : r.p.m. Año Fabricación : 2003 Marca generador : ABB Tipo de generador : Sincrónico Velocidad generador : 1500 rpm Número de polos : 4 Voltaje de Generación : volt Potencia : kw 11

12 5.1.7 UNIDAD GENERADORA Nº 8 GENERAL ELECTRIC GE-10. Unidad Motriz : Turbina Tipo Combustible : Gas y Diesel Marca : General Electric Modelo : GE-10 Velocidad máquina : rpm Año Fabricación : 2004 Marca generador : General Electric Tipo de generador : Sincrónico Velocidad generador : 1500 rpm Número de polos : 4 Voltaje de Generación : volt Potencia : kw UNIDAD GENERADORA Nº 9 SOLAR TITÁN. Unidad Motriz : Turbina Tipo Combustible : Gas y Diesel Marca : Solar Modelo : Titán 130 Velocidad máquina : r.p.m. Año Fabricación : 2007 Marca generador : ABB Tipo de generador : Sincrónico Velocidad generador : 1500 rpm Número de polos : 4 Voltaje de Generación : volt Potencia : kw 5.2 EQUIPOS DE TRANSFORMACIÓN AUTOTRANSFORMADOR 11,5/13,2 KV, 14 MVA. Marca : SINDELEN Voltaje : 11,5 / 13,2 kv. Potencia : 14 MVA Frecuencia : 50 hz. 12

13 5.2.2 TRANSFORMADOR 12/13,8 KV, 20 MVA. Marca : TUSAN Voltaje : 12 / 13,8 kv. Potencia : 20 MVA Frecuencia : 50 hz TRANSFORMADOR LÍNEA INTERCONEXIÓN 66 KV. Marca : RHONA Voltaje : 12 / 69 kv. Potencia : 33 MVA Frecuencia : 50 Hz TRANSFORMADOR UNIDAD GENERADORA Nº 2 CATERPILLAR. Marca : RHONA Voltaje : 0,4 / 13,2 kv. Potencia : 2 MVA Frecuencia : 50 Hz TRANSFORMADOR UNIDAD GENERADORA Nº 3 CATERPILLAR. Marca : RHONA Voltaje : 0,4 / 11,5 kv. Potencia : 2 MVA Frecuencia : 50 Hz 5.3 INTERRUPTORES DE MANIOBRA INTERRUPTORES DE PODER UNIDADES GENERADORAS. 52G1 : Unidad Generadora Hitachi. 52G2 : Unidad Generadora Caterpillar 3516-TA. 52G3 : Unidad Generadora Caterpillar 3516-TA. 52G4 : Unidad Generadora Solar Mars. 52G5 : Unidad Generadora Caterpillar G G7 : Unidad Generadora Solar Titan. 52G8 : Unidad Generadora General Electric GE G9 : Unidad Generadora Solar Titan. 13

14 5.3.2 INTERRUPTOR DE PODER LÍNEA DE TRANSMISIÓN. 52 DT3: Línea de transmisión de 66 kv., Lado de 11,5 kv. 52 BT1: Línea de transmisión de 66 kv., Lado de 66 kv INTERRUPTORES DE PODER ALIMENTADORES. 52 DT2: Interruptor alimentación barra 13,2 kv. Lado 11,5 kv. 52C4 : Alimentador Nº 4. 52C5 : Alimentador Nº 5. 52C6 : Alimentador Nº 6. 52C7 : Alimentador Nº 7. 52C11 : Alimentador N SISTEMAS DE PROTECCIÓN UNIDAD GENERADORA Nº 1 HITACHI. Protección Diferencial (87) Protección de sobre tensión del generador (59) Protección contra pérdida de excitación (40) Protección contra carga desequilibrada Protección de sobre corriente, con retención de voltaje (51 RV). Protección contra contactos a tierra del estator Protección contra contactos a tierra en el campo (64 F) Protección contra potencia invertida (32) UNIDAD GENERADORA Nº 2 CATERPILLAR 3516-TA. Protección de sub / sobre tensión (27/59) Protección de sub / sobre frecuencia (81 O / U) Protección de sobre corriente a tiempo inverso trifásico (51 V) Protección de inversión de potencia (32) Protección diferencial de fases (87) UNIDAD GENERADORA Nº 3 CATERPILLAR 3516-TA. Protección de sub / sobre tensión (27/59) Protección de sub / sobre frecuencia (81 O / U) Protección de sobre corriente a tiempo inverso trifásico (51 V) Protección de inversión de potencia (32) Protección diferencial de fases (87) 14

15 5.4.4 UNIDAD GENERADORA Nº 4 SOLAR MARS. Protección Pérdida de excitación (40) Protección Potencia direccional (32) Protección Bajo y sobre Voltaje (27/59) Protección Bajo y sobre frecuencia (81 O / U) Protección sobre corriente secuencia negativa (46) Protección sobre corriente, con retención de voltaje (51 RV). Protección Diferencial porcentaje variable (87) Protección de falla a tierra del generador (59 N) UNIDAD GENERADORA Nº 5 CATERPILLAR G3612. RELÉ MULTIFUNCIÓN DE GENERADOR MULTILIN SR 489: Protección sobre corriente, a tiempo inverso trifásico (51 V) Protección sobre corriente residual (51 N) Protección de bajo y sobre voltaje (27/59) Protección de potencia inversa (32) Protección de potencia reactiva inversa Protección sobre corriente secuencia negativa (46) Protección de inversión de fases (47) Protección de falla del interruptor del generador (50 BF) Protección de falla a tierra (51 G) Protección de baja y sobre frecuencia (81 U / O) Protección diferencial (87) Protección de pérdida de fusible VT (60 FL) UNIDAD GENERADORA Nº 7 SOLAR TITÁN. SISTEMAS DE PROTECCIÓN INTEGRAL M-3425 BECKWITH ELECTRIC: Protección de sub tensión (27) Protección Potencia direccional (32) Protección Pérdida de excitación (40) Protección sobre corriente secuencia negativa (46) Protección sobre corriente de fase instantáneo (50) Protección de falla del interruptor del generador (50 BF) Protección de sobre corriente a tiempo inverso trifásico(51 V) Protección de sobre tensión de fase (59) Protección de falla a tierra del generador (59 N) Protección de perdida de fusible VT (60 FL) Protección Bajo y sobre frecuencia (81 U/O) Protección diferencial de fase (87) 15

16 5.4.7 UNIDAD GENERADORA Nº 8 GENERAL ELECTRIC GE 10. SISTEMAS DE PROTECCIÓN INTEGRAL M-3420 BECKWITH ELECTRIC: Protección de sub tensión (27) Protección Potencia direccional (32) Protección Pérdida de excitación (40) Protección sobre corriente secuencia negativa (46) Protección de falla del interruptor del generador (50 BF) Protección de sobre corriente a tiempo inverso trifásico(51 V) Protección de energización involuntaria (50/27) Protección de sobre tensión de fase (59) Protección de falla a tierra del generador (59 N) Protección de perdida de fusible VT (60 FL) Protección Bajo y sobre frecuencia (81 U/O) Protección diferencial de fase (87) UNIDAD GENERADORA Nº 9 SOLAR TITÁN. SISTEMAS DE PROTECCIÓN INTEGRAL M-3425 BECKWITH ELECTRIC: Protección de sub tensión (27) Protección Potencia direccional (32) Protección Pérdida de excitación (40) Protección sobre corriente secuencia negativa (46) Protección de falla del interruptor del generador (50 BF) Protección de sobre corriente a tiempo inverso trifásico(51 V) Protección de sobre tensión de fase (59) Protección de falla a tierra del generador (59 N) Protección de perdida de fusible VT (60 FL) Protección Bajo y sobre frecuencia (81 U/O) Protección diferencial de fase (87) AUTOTRANSFORMADOR 11,5/13,2 KV 14 MW. Protección de sobre corriente de fases de tiempo inverso (51) Protección de sobre corriente residual de tiempo inverso (51 N) Protección diferencial (87) TRANSFORMADOR 12 / 13,8 KV 20 MW. Protección diferencial (87) 16

17 TRANSFORMADOR 11,5 / 66 KV. Protección diferencial (87) LÍNEA DE 66 KV. Protección de sobre corriente residual (51 N). Protección direccional de sobre corriente (51/67) ALIMENTADORES DE 13,2 KV Nº 4, 5, 6, 7, 11. RELÉ ALSTOM MICOM P141: Protección de sobre corriente de fases (51) Protección de sobre corriente residual (51 N) Protección de baja frecuencia (81) 5.5 PARÁMETROS DE OPERACIÓN UNIDADES GENERADORAS TIEMPOS DE PARTIDA. Unidad generadora Nº 1 Hitachi : 15 minutos. Unidad generadora Nº 2 Caterpillar : 5 minutos. Unidad generadora Nº 3 Caterpillar : 5 minutos. Unidad generadora Nº 4 Solar Mars : 15 minutos Unidad generadora Nº 5 Caterpillar : 5 minutos. Unidad generadora Nº 7 Solar Titán : 15 minutos Unidad generadora Nº 8 GE-10 : 15 minutos Unidad generadora Nº 9 Solar Titán : 15 minutos 17

18 6. DATOS INSTALACIONES DE CLIENTES. Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Tres Puentes Energía en Alimentadores Proyectada MWh 6.586, , , , , , , , , , , ,08 Energía en Alimentadores Real MWh 6.702, , , , , , , , , , , ,35 Demanda Máxima Proyectada MW 13,61 11,16 11,66 13,22 13,31 12,84 12,90 12,86 12,57 12,30 11,32 11,26 Demanda Máxima Real MW 11,83 10,87 11,87 14,10 12,97 13,01 12,72 12,74 11,74 10,77 10,09 12,60 Punta Arenas Energía en Alimentadores Proyectada MWh , , , , , , , , , , , ,13 Energía en Alimentadores Real MWh , , , , , , , , , , , ,42 Demanda Máxima Proyectada MW 17,54 20,58 22,99 24,74 26,10 26,56 25,81 25,99 23,32 22,82 21,01 20,88 Demanda Máxima Real MW 17,96 21,32 23,00 25,29 26,11 26,64 26,18 26,72 25,47 23,22 22,26 18,76 Curvas de Demandas Horarias Típicas Sistema Punta Arenas año kw Menor Demanda Demanda Media Baja Demanda Media Alta Mayor Demanda Enero - Febrero - Diciembre Marzo - Octubre - Noviembre Abril - Agosto - Septiembre Mayo - Junio - Julio Hora Menor Demanda Demanda Media Baja Demanda Media Alta Mayor Demanda 18

19 7. LÍNEAS DE TRANSMISIÓN. 7.1 LÍNEA DE 66 KV TRES PUENTES PUNTA ARENAS. Longitud : 8.5 km. Conductor : Cu Nº 3/0 AWG. Capacidad : 33 MVA Parámetro Eléctrico R : 0,0406 Parámetro Eléctrico X : 0,0627 Parámetro Eléctrico B : 0, SUBESTACIONES. 8.1 SUBESTACIÓN PUNTA ARENAS. Superficie : 295 m2 Número de paños : 2 Numero de transformadores : 1 Año de fabricación : 1996 Razón de transformación : 69/13,8/7,967 kv Tipo de transformador : T3 Capacidad máxima : 30 / 33 MVA Numero de taps : 17 pasos + / - 10% Parámetro eléctrico R : 0,00072 Parámetro eléctrico X : 0,0256 Tipo de interruptor : GAS SF6 Capacidad de interrupción : In = 1250 A; Isc = 25 ka Transformadores de potencial : / 120 V Transformadores de corriente : /5/5/5 A Tipo desconectador : Tripolar EC-B Kv 1200A Equipos de medida : P, Q, I, kwh, V 8.2 SUBESTACIÓN TRES PUENTES. Superficie : 295 m2 Número de paños : 2 Número de transformadores : 1 Año de fabricación : 1996 Razón de transformación : 69/12/13.8 kv Tipo de transformador : T3 Capacidad máxima : 30 / 33 MVA Numero de taps : 6 pasos + / - 15% Parámetro eléctrico R : 0,015 19

20 Parámetro eléctrico X : 0,504 Tipo de interruptor : GAS SF6 Capacidad de interrupción : In = 1250 A; Isc = 25 ka Transformadores de potencial : / 120 V Transformadores de corriente : /5/5/5 A Tipo desconectador : Tripolar EC-B Kv 1200A Equipos de medida : P, Q, I, kwh, V 20