UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA REMODELACION DE LINEA PRIMARIA EN 10kV DE LA COMPAÑÍA MINERA SAN JUAN (Perú)-NYRSTAR, EN EL DISTRITO DE SAN MATEO, PROVINCIA DE HUAROCHIRI, DEPARTAMENTO DE LIMA INFORME DE EXPERIENCIA PROFESIONAL PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO ELECTRICISTA PRESENTADO POR: Bach. JOSE MORENO POVEZ JULIO 2011

2 Con mucho cariño a mis padres Hermógenes y María que me dieron la vida, creer en mí y darme una carrera para mi futuro, brindándome todo su amor A mi adorada esposa por su amor, comprensión y apoyo incondicional. 2

3 ÍNDICE CARÁTULA. 1 DEDICATORIA 2 ÍNDICE..3 OBJETIVO....9 RESUMEN..10 INTRODUCCIÓN CAPÍTULO I MEMORIA DESCRIPTIVA 1.1 GENERALIDADES UBICACIÓN GEOGRAFICA VIAS DE ACCESO ALCANCE DEL PROYECTO DEMANDA MÁXIMA DE ENERGIA DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA ELÉCTRICO CAÍDA DE TENSIÓN TEMPERATURA DE TRABAJO DEL CONDUCTOR DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD FINANCIAMIENTO RELACIÓN DE PLANOS Y DETALLES 16 3

4 CAPÍTULO II ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL SUMINISTRO DE MATERIALES 2.1 POSTES DE MADERA IMPORTADA TIPO PINO PARA LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS ALCANCE NORMAS APLICABLES CONDICIONES AMBIENTALES CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS INSPECCIÓN Y PRUEBAS ENTREGA INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA CRUCETAS Y BRAZOS DE MADERA IMPORTADA ALCANCE NORMAS APLICABLES CONDICIONES AMBIENTALES REQUERIMIENTOS TÉCNICOS DEL MATERIAL CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS MARCAS INSPECCIÓN Y PRUEBAS AISLADORES TIPO PIN 56-2 DE PORCELANA ALCANCE NORMAS APLICABLES CONDICIONES AMBIENTALES CONDICIONES DE OPERACIÓN CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

5 2.3.6 PRUEBAS MARCADO EMBALAJE ALMACENAJE Y RECEPCIÓN DE SUMINISTROS INSPECCIÓN Y PRUEBAS EN FÁBRICA AISLADORES DE SUSPENSIÓN TIPO 52-3 DE PORCELANA ALCANCE NORMAS ACEPTABLES CONDICIONES AMBIENTALES CONDICIONES DE OPERACIÓN CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PRUEBAS MARCADO EMBALAJE ALMACENAJE Y RECEPCIÓN DE SUMINISTROS INSPECCIÓN Y PRUEBAS EN FÁBRICA INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA GENERALIDADES CONDUCTOR AAAC DE 35 mm ESPIGAS PARA AISLADORES TIPO PIN CARACTERÍSTICAS GENERALES ACCESORIOS DEL CONDUCTOR CARACTERISTICAS ESPECÍFICAS CABLE DE ACERO SIEMENS MARTIN ACCESORIOS METALICOS PARA POSTES Y CRUCETAS

6 2.9.1 DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES ACCESORIOS METALICOS PARA RETENIDAS DESCRIPCION DE LOS ACCESORIOS MATERIAL PARA PUESTA A TIERRA DESCRIPCION DE MATERIALES SECCIONADORES FUSIBLE TIPO EXPULSION PARARRAYOS...60 CAPÍTULO III ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE ELECTROMECÁNICO 3.1 GENERALIDADES EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS MONTAJE DE PARTES IMPORTANTES HERRAMIENTAS Y EQUIPO DE CONSTRUCCIÓN PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE VIGILANCIA Y PROTECCIÓN DE LA OBRA LIMPIEZA DE LA SUPERVISIÓN DE LA ACEPTACIÓN REPLANTEO TOPOGRÁFICO Y UBICACIÓN DE ESTRUCTURAS DESCRIPCIÓN MATERIALES UTILIZADOS EQUIPOS EMPLEADOS MODO DE EJECUCIÓN INGENIERIA DE DETALLES.67 6

7 3.3.1 DESCRIPCION MATERIALES UTILIZADOS EQUIPOS MODO DE EJECUCIÓN MONTAJE ELECTROMECANICO EXCAVACION DE ZANJA EN TERRENO NORMAL EXCAVACION DE ZANJA PARA POSTES EN TERRENO ROCOSO INSTALACION DE POSTE DE MADERA DE 11m CIMENTACIÓN DE POSTE DE MADERA DE 11m. INCLUYE RELLENO Y COMPACTACION EXCAVACION DE ZANJA EN TERRENO NORMAL Y ROCOSO PARA RETENIDAS INSTALACIÓN DE RETENIDA INCLINADA RELLENO Y COMPACTACION DE RETENIDAS INCLINADA MONTAJE DE ARMADOS TENDIDO Y PUESTA EN FLECHA DE CONDUCTOR DE AAAC DE 35 mm² EXCAVACIÓN PARA PUESTA A TIERRA EN TERRENO NORMAL Y ROCOSO MONTAJE DE PUESTAS A TIERRA TIPO PAT RELLENO Y COMPACTACION DE PUESTAS A TIERRA CAPITULO IV CALCULOS JUSTIFICATIVOS 4.1 BASES PARA EL DISEÑO OBJETIVO

8 4.1.2 CARACTERISTICAS METEOROLOGICAS CARACTERISTICAS ELECTRICAS DEL SISTEMA PARAMETROS DE CAIDA DE TENSION-PERDIDA DE POTENCIA DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD CALCULOS ELECTRICOS NIVEL DE AISLAMIENTO ANALISIS DEL SISTEMA ELECTRICO CÁLCULOS MECÁNICOS CONSIDERACIONES DE DISEÑO CÁLCULO MECÁNICO DE CONDUCTORES CÁLCULO MECÁNICO DE POSTES CRUCETAS Y RETENIDAS.120 CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS

9 OBJETIVO Estandarizar los materiales de la línea en 10 KV, que permite reducir los ajustes o revisiones y simplificar las labores de mantenimiento. Mejorar la calidad de energía para campamentos Huamuyo de forma segura, para la comodidad de los trabajadores de Nyrstar-Perú 9

10 RESUMEN El Proyecto de la Remodelación de la Línea de media tensión en 10 KV del Sistema Eléctrico en la Compañía Minera San Juan-Perú (CMSJ-Perú) hoy NYRSTAR, se encuentra ubicados en el Distrito de San Mateo, a la altura del Km 90 de la carretera central, Provincia de Huarochiri y Departamento de Lima, se ejecutara a partir del punto de la Subestación 01 (principal-lado comprensoras), hasta alimentar la subestación Nº 04 de 200kVA, para viviendas de trabajadores de la Compañía Minera San Juan (Perú) con un sistema trifásico. El presente informe se divide en cuatro capítulos que detallan todo el proyecto siguiendo la secuencia: En el capítulo I, vemos la memoria descriptiva del informe de acuerdo a un contexto general de acuerdo a ley, el objetivo del expediente técnico, ubicación y lugares beneficiados, etc. El en capítulo II, se detallan las especificaciones técnicas de todos los materiales utilizados para la realización de la obra. El en capítulo III, vemos las especificaciones técnicas del montaje. El capítulo IV, vemos los cálculos justificativos de la puesta en servicio. 10

11 INTRODUCCIÓN El Sistema Eléctrico de la Compañía Minera San Juan-Perú-(CMSJ-Perú), no cumple los estándares del Código Nacional de Electricidad, Uso de Electricidad en Minas del Ministerio de Energía y Minas del Perú, la Empresa Belga NYRSTAR, nuevo propietario de la de la CMSJ-Perú, es el mayor productor de Zinc en el mundo, tiene planes de expansión en el sector de minería, sus operaciones en los Países: Australia, Bélgica, China, Francia, Países Bajos, México, Perú, USA, cuenta con certificaciones ISO 14001, ISO 9001, OHSAS 18001, tiene como objetivo principal ser clase mundial en seguridad y salud para fines del El Sistema Eléctrico de la Unidad Mina Coricancha-NYRSTAR debe cumplir con las Normas Peruanas e Internacionales. Para contribuir al cumplimiento con el objetivo de NYRSTAR, el Área de Mantenimiento Eléctrico ha identificado y elaborado un plan de remodelación por etapas del Sistema Eléctrico en media tensión, baja tensión, en superficie e interior Mina. También es importante mencionar la proyección de la carga para el año 2020, donde la producción de minerales aumentará en más de 100%; Para ello se está proyectando las nuevas instalaciones para un nivel de tensión de 22,9 KV actualmente es de 10 KV. La explotación del mineral en Mina Coricancha-Nyrstar, es por el método convencional y Trackles cuenta con vetas estrechas y muy ramificadas que ocasionan el uso de mayor número de equipos, como son: Comprensoras Eléctricas para la energía neumática para las perforadoras. Ventiladores axiales de doble tapa para mejorar la ventilación y seguridad del personal. 11

12 Winches de arrastre y izaje (Pique-Proyecto 700 HP en media tensión). Aumento de equipos Trackles, Jumbo, Scoop, Dumper, algunos eléctricos y otros diesel. Aumento de Locomotoras Eléctricas y Palas Neumáticas para la minería convencional. Construcción de nuevas subestaciones en Superficie e interior Mina para poder atender las cargas futuras, en cabal cumplimiento de las normas. El presente informe, comprendió la elaboración del proyecto, el suministro, transporte de equipos, montaje y ejecución, para el Sub Sistema de Distribución Primaria Trifásico en 10 kv, Para alimentar una Sub Estación de 200 kva Trifásico y dotar de energía a las Redes en 220V de Campamentos Huamuyo. El presente informe se elaboró con la finalidad de optar el título profesional de ingeniero electricista, pues dicho profesional debe aplicar los conocimientos adquiridos, la investigación y ejecución para contribuir en soluciones en el Sistema de Eléctrico de Mina Coricancha. 12

13 CAPÍTULO I MEMORIA DESCRIPTIVA 1.1 GENERALIDADES 1.2 UBICACIÓN GEOGRAFICA La zona de la Obra se encuentra ubicada en la Unidad Minera Coricancha, Distrito de San Mateo, Provincia de Hurochiri, Departamento de Lima, a una altura de 3800 m.s.n.m. El clima es seco y frio de Mayo a Julio - humedad templado la mayor parte del año con precipitaciones pluviales bien marcadas en los meses de Noviembre a Marzo, con una Temperatura promedio anual de 15 ºC 1.3 VIAS DE ACCESO La Zona del Proyecto se encuentra ubicada a 30 minutos en promedio desde el Distrito de San Mateo, dicha carretera enlaza con la Provincia de Huarochiri y con acceso a la carretera central el cual está interconectando con la capital del Perú; por el otro lado están conectados con el Departamento de Junín. 1.4 ALCANCE DEL PROYECTO El presente proyecto, comprendió el suministro, transporte de equipos y materiales y montaje para el Sub Sistema de Distribución Primaria Trifásico en 10 kv., 13

14 Para alimentar una Sub Estación de 200 kva Trifásico y dotar de energía a las Redes del 220V de Campamentos Huamuyo. Red Primaria La Red Primaria se empalma a la estructura final, donde se encuentra una subestación principal (de llegada) ejecutada en 10 kv hacia la Red de Remodelación, de 637m. De longitud, hasta la estructura de la Sub Estación de 200 kva trifásico, en Huamuyo. 1.5 DEMANDA MÁXIMA DE ENERGIA Para el cálculo de las Redes se ha considerado una máxima demanda de 200 kva, con un factor de simultaneidad de 1 y factor de potencia de DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Las Redes del Sistema de Distribución Primaria en 10 kv para la Cía Minera San Juan, están alimentadas desde el punto de entrega en M.T. por parte de la Empresa ENERSUR y/o Central Hidraúlica de HUANCHOR, a la subestación principal de 22,9/10 KV, 5MVA, que distribuye la energía a los siguientes puntos principales, como son: Planta Concentradora Chancado y Molienda Nivel 140-Interior Mina Mina Coricancha-Veta Constancia y Veta Wellington El punto de llegada a Mina Coricancha es la subestación Nº 01 (Principal-lado de comprensoras eléctricas), de ésta se reparte la energía a las diferentes subestaciones de Superficie e interior mina, dentro de las cuales se halla el Nueva Línea en 10 Kv para Campamentos Huamuyo (Proyecto), para dotar de energía eléctrica a los Empleados y obreros de la Empresa NYRSTAR-PERU. 14

15 1.6.1 CARACTERISTICAS DEL SISTEMA ELECTRICO Tensión Nominal de la Red Tensión Máxima de servicio Frecuencia Nominal : 10 Kv : 12 kv : 60Hz Número de Fases : 03 Tipo del Sistema : Trifásico con cable de guarda. La Línea Primaria que interconecta a la Subestación de potencia y la de distribución están constituidos por conductores de Aleación de Aluminio tipo AAAC y soportados con aisladores cerámicos CAIDA DE TENSION La máxima caída de Tensión considerado en los puntos extremos esta de acuerdo con los especificados en el Código Nacional de Electricidad que es de 3.5 % para un alimentador Urbano, y ±6% para un alimentador rural, de la tensión Nominal TEMPERATURA DE TRABAJO DEL CONDUCTOR Para los cálculos eléctricos se considero una temperatura máxima de 40 ºC y temperatura mínima de 0 ºC DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD Las distancias mínimas de seguridad permisibles están de acuerdo con lo estipulado por el Código Nacional de Electricidad-Suministro, Uso de Electricidad en Minas. 1.7 FINANCIAMIENTO La presente será financiada íntegramente por los propietarios COMPAÑÍA MINERA SAN JUAN (Perú) - NYRSTAR. 15

16 1.8 RELACIÓN DE PLANOS Y DETALLES SubSistema de Distribución Primaria PLANO DESCRIPCIÓN FECHA 01-COR-LP LINEAS DE REDES ELECTRICAS 10kV MARZO 11 DISTRIBUCION DE ESTRUCTURAS 02-COR-LP LINEAS DE REDES ELECTRICAS 10Kv PLANTA MARZO 11 Detalles PLANO DESCRIPCIÓN FECHA TIPO PR3-3PCG SOPORTE DE RETENCION O ANCLAJE TRIFASICO CON CABLE DE GUARDA MARZO 11 TIPO PA1-3CG SOPORTE DE ANGULO 5-30, TRIFASICO CON CABLE GUARDA MARZO 11 TIPO PA2H- 3CG SOPORTE DE ANGULO BIPOSTE EN H, TRIFASICO, CON CABLE DE GUARDA MARZO 11 TIPO PS1-3CG SOPORTE SUSPENSION 0º - 5º, TRIFASICO CON CABLE DE GUARDA. MARZO 11 TIPO PR3-3PCG SOPORTE DE RETENCION O ANCLAJE TRIFASICO CON CABLE DE GUARDA. MARZO 11 TIPO P3A2-3PCG SOPORTE DE ANGULO 30 A 60 ;TRIPLE POSTE CON CABLE DE GUARDA MARZO 11 TIPO PTH- 3CG SOPORTE TERMINAL HORIZONTAL TRIFASICO CON CABLE DE GUARDA MARZO 11 TIPO PSEC- 3PCG SOPORTE DE TERMINAL, SECCIONAMIENTO TRIFÁSICO, CON PARARRAYOS Y BAJADA DE MARZO 11 CONDUCTOR SUBTERRÁNEO RI RETENIDA INCLINADA MARZO 11 PAT PUESTA A TIERRA CON VARILLA MARZO 11 PAT PUESTA A TIERRA SIN VARILLA MARZO 11 SPM SEÑALIZACION EN POSTE DE MADERA MARZO 11 SPT SEÑALIZACION DE PUESTA A TIERRA MARZO 11 SER SEÑALIZACION DE RIESGO ELECTRICO MARZO 11 16

17 CAPÍTULO II ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL SUMINISTRO DE MATERIALES 2.1 POSTES DE MADERA IMPORTADA TIPO PINO PARA LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS ALCANCE Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas requeridas para el dimensionamiento, definición de propiedades, fabricación, tratamiento, inspección, pruebas y entrega de postes de madera de procedencia extranjera TIPO PINO que se utilizarán en las Líneas y Redes Primarias NORMAS APLICABLES Los postes, materia de la presente especificación, cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas, según la versión vigente a la fecha de la convocatoria de la licitación: 17

18 ANSI O5.1 AMERICAN NATIONAL STANDARD INSTITUTE FOR WOOD POLES SPECIFICATIONS AND DIMENSIONS AWPA AMERICAN WOOD PRESERVER S ASSOCIATION STANDARD Se aceptarán normas oficiales del país de origen del fabricante aplicables a la especie forestal ofertada, solo si en éstas se precisa claramente sobre su dimensionamiento, fabricación, tratamiento de preservación, parámetros y propiedades mecánicas que sustenten la información solicitada en la Tabla de Datos Garantizados de la presente Especificación Técnica CONDICIONES AMBIENTALES Los postes se instalarán en zonas con las siguientes condiciones ambientales: Altitud sobre nivel del mar : hasta m Humedad relativa : 50 a 95% Temperatura ambiente : - 15 C a 40 C Precipitación pluvial : moderada a intensa CARACTERISTICAS TECNICAS Especie forestal Los postes procederán de madera en verde de primer corte y serán fabricados de la especie forestal comprendida en las normas, cuyas características deberán ser iguales o superiores a las exigidas en las Tablas de Datos Técnicos Garantizados que forman parte de la presente especificación. Para los fines de la presente especificación, se denominará Coníferas a todas las especies forestales de la norma ANSI O5.1 vigente, incluyendo a otras especies del genero Pinus spp, y Latifoliadas a las especies forestales del genero Eucalyptus spp. NO SE APLICARA LO REFERENTE A LAS LATIFOLIADAS. 18

19 DEFECTOS PROHIBIDOS Los postes deberán estar libres de los defectos prohibidos que se indican en las normas señaladas DEFECTOS TOLERABLES Y LIMITADOS Se aceptarán los defectos tolerables y limitados que se especifican en las normas; además, se deberá cumplir con los requisitos siguientes: Nudos En postes fabricados de especies forestales Coníferas que presenten cuatro nudos o más localizados en un tramo de longitud de 75 mm (3 ), la suma de los diámetros de estos nudos no deberá ser mayor a la mitad de la suma máxima de diámetros de la norma ANSI O5.1. Para este fin se tomará en cuenta los nudos que tengan diámetros mayores a 13 mm (0,5 ). En postes fabricados de especies forestales Latifoliadas, no se aceptarán ningún tipo de nudos en el tramo longitudinal de 600 mm (24 ) sobre la Línea de Tierra y 600 mm (24 ) debajo de la Línea de Tierra. No se aceptarán nudos con madera podrida. Los nudos en los postes serán medidos de acuerdo a la norma ANSI O5.1. Curvatura Postes que presenten una curvatura en un plano y en una sola dirección medida de acuerdo al diagrama 1, figura 1 de la norma ANSI O5.1; las flechas admisibles serán las mostradas en el siguiente Cuadro: POSTES FLECHA mm FLECHA pulgadas m Pies 13 42,7 94 3, ,5 86 3, ,1 79 3,1 19

20 Se aceptarán postes con dos curvaturas si la línea recta que conecta el punto medio de la base con el punto medio de la cabeza se encuentra dentro del cuerpo del poste. Trazo del cordel sobre el poste para verificar si la línea recta se encuentra dentro del cuerpo del poste Fig. 1: Curvatura de Poste según ANSI No se aceptarán postes con torcedura o doble torcedura indicados en el diagrama 3, casos 1, 2 y 3 de la norma ANSI O5.1 para las especies fabricadas de especies forestales Coníferas o Latifoliadas. Rajaduras y Grietas En los postes fabricados de especies forestales Coníferas o Latifoliadas, se aceptarán grietas longitudinales en cualquier punto del poste, si éstas tuvieran una abertura y longitud menores a 9 mm (3/8 ) y mm (48 ) respectivamente, medidas después del secado y antes de su tratamiento de preservación. En postes fabricados de especies forestales Latifoliadas, se aceptará una rajadura en la cabeza del poste hasta 150 mm (6 ) y en la base del poste hasta 600 mm (24 ). En postes fabricados de especies forestales Latifoliadas, se aceptará una sola grieta en la cabeza que no sea mayor a 300 mm (12 ). Asimismo, en 20

21 la base del poste se aceptará hasta dos grietas siempre que la de mayor longitud no sobrepase los 600 mm (24 ). Cicatrices En postes fabricados de especies forestales Coníferas, no se aceptarán cicatrices que estén ubicadas a 600 mm (24 ) debajo y sobre la Línea de Tierra. Para las cicatrices que se encuentren en otros puntos del poste, se aceptarán las que tengan una profundidad de hasta 25 mm (1 ), una longitud no mayor de 178 mm (7 ) y un ancho que no supere el 10% de la circunferencia en el punto de mayor abertura; estas cicatrices deben estar libres de podredumbre o daños de insectos. Para postes de especies Latifoliadas, no se aceptará ningún tipo cicatrices. Ataque de Insectos No se aceptarán postes fabricados de especies forestales Coníferas o Latifoliadas que presenten ataques de insectos (galerías, perforaciones etc) Fabricación En la fabricación de los postes se cumplirán con las normas que se indican; y además, se deberán cumplir con los requisitos siguientes: Los postes serán fabricados de la especie forestal ofertada; en caso de incumplimiento, se rechazará todo el suministro. No se aceptará el secado al aire libre para los postes fabricados de las especies forestales Coníferas. Los postes deberán tener dos marcas, la primera en la sección de la base y la segunda a mm (120 ) de la base, impreso en bajo relieve utilizando el equipo quemador, con la descripción y medidas señaladas en la nota del numeral 7.5 de la norma ANSI O5.1 y AWPA Item M6. 21

22 Los postes deberán estar enteros, sin perforaciones ni incisiones; el corte de la base y de la cabeza será perpendicular a su eje. Para los postes de especies forestales Coníferas o Latifoliadas que lo requieran, se podrán utilizar placas metálicas galvanizadas anticuarteo y/u otro accesorio que permita la protección de las rajaduras Dimensiones Las dimensiones de longitud y circunferencias mínimas en la Línea de Tierra y Cabeza deberán estar de acuerdo con la norma indicada; además, se deberá cumplir con los requisitos siguientes: La circunferencia en la parte superior de los postes será medido a 25,4 mm (1 ) debajo de la cabeza. Para los postes no especificados en la norma ANSI O5.1, se aceptará una circunferencia máxima en la Línea de Tierra, igual o menor a la circunferencia mínima de la Clase correspondiente inmediata superior especificada en las normas indicadas. La longitud real de los postes no deberá ser menor a 75 mm (3 ) o mayor a 150 mm (6 ) respecto a la longitud nominal de los mismos Característica mecánicas del material requerido La norma que sustente la calidad mecánica de los postes ofertados deberá Preservado consignar todas las propiedades mecánicas que se requieren en la Tabla de Datos Técnicos Garantizados de la presente especificación. Los postes deberán ser preservados a Vacío - Presión de acuerdo con las Normas, aceptándose únicamente los siguientes tipos de preservante y valores de retención y penetración: 22

23 a. CCA Tipo C, con la composición química y pureza indicada en el numeral P5 95 sección 6 de la norma AWPA, con una retención mínima 12,0 kg/m 3 (0,75 lb/pulg 3 ) y con una penetración indicada en las normas para la especie forestal ofertada. b. Pentaclorofenol, con una retención mínima de 9,6 kg/m 3 (0,6 lb/pulg 3 ) y con una penetración indicada en las normas para la especie forestal ofertada. Todos los postes deberán tener una placa metálica o marca en bajo relieve que consigne el número de carga que le corresponde INSPECCIÓN Y PRUEBAS Previamente a la aceptación del íntegro de los suministros, se efectuara dos tipos de inspección y pruebas, una primera inspección durante el proceso de fabricación a cargo de una empresa independiente del proveedor y del propietario (Inspección Independiente en Fábrica) y la segunda inspección a cargo de un especialista del propietario (Inspección del Propietario en Fábrica). Los costos que demanden las inspecciones estarán incluidos en los precios cotizados por el proveedor Inspección independiente en fábrica Para la inspección independiente, el proveedor propondrá como mínimo, tres (03) empresas inspectoras especializadas. Cada empresa deberá demostrar haber efectuado inspecciones a un mínimo de postes tratados a Vacío Presión; además, presentará carta original sellada y firmada por su representante declarando conocer la presente Especificación Técnica y estar apto para realizar la inspección de los postes. 23

24 De las tres (03) empresas propuestas, el propietario seleccionará una; el costo de la inspección independiente será asumido por el proveedor. El proveedor en coordinación con la inspección independiente presentará el protocolo de inspección, para la revisión y conformidad del propietario. Las labores que la inspección independiente realizará y reportará al propietario, comprenderá como mínimo las siguientes actividades: a) Inspección antes del tratamiento Previamente al proceso de secado de cada lote, verificará, certificará e informará al propietario que los postes a suministrar son de la especie foretal ofertada y de primer corte. El fabricante dará al inspector independiente las facilidades y correrá con los gastos que éstas demanden. Verificará y aprobará las dimensiones de los postes en condición verde de acuerdo con la presente Especificación Técnica. Verificará y aprobará los postes cuyos defectos permisibles y fabricación estén de acuerdo con la presente Especificación Técnica. b) Inspección durante el tratamiento de preservación Antes de iniciar el preservado, la inspección independiente verificará y aprobará la calidad del preservante que se utilizará en el proceso de tratamiento, la cual se llevará a cabo en el laboratorio del fabricante. Previamente, la inspección independiente verificará la certificación de calibración vigente de los equipos e instrumentos de medición. 24

25 Tomará muestras para determinar la penetración y la retención por cada carga según lo determinado en la norma AWPA. Se utilizarán los laboratorios de la inspección independiente o del Fabricante previa certificación de calibración vigente de los equipos e instrumentos de medición. c) Inspección después del tratamiento de preservación Verificará que todos los postes tengan la placa metálica o marca en bajo relieve que consigne el número de carga que le corresponde. d) Verificaciones de la Inspección Independiente Las verificaciones que efectúe la inspección independiente, cubrirán las diferentes etapas de calificación física, fabricación y preservado de los postes, y serán efectuadas tomando muestras aleatorias al equivalente del 15% de cada lote de postes a ser suministrados. Durante este proceso de verificación, se rechazará el lote inspeccionado al encontrarse igual o mayor al 5% de postes defectuosos del total de la muestra. Previamente al muestreo del tratamiento, el fabricante brindará a la inspección independiente la información sobre el preservado de cada carga, presentando las hojas de carga, la evaluación de penetración y el análisis de retención. Los postes defectuosos o cargas en las cuales la cantidad de postes rechazados sea menor al 5% del numero total muestreado, deberán ser reemplazadas por el fabricante, las que deberán ser previamente inspeccionadas de acuerdo con la presente Especificación Técnica y aprobadas por la inspección independiente. 25

26 Diez (10) días antes de la inspección del propietario en fábrica, la inspección independiente entregará el informe final al propietario indicando en forma detallada la inspección, verificación y control realizados, en cada etapa del proceso de producción, mediante el cuál sustentará la aprobación del 100% de los postes. Verificará y firmará en señal de aprobación y conformidad las hojas de carga y sus respectivos resultados de retención y penetración por carga, los certificados de la especie forestal, fabricación y tratamiento que remita el proveedor al propietario Inspección del propietario en fábrica Para suministros menores a unidades, el proveedor programará una inspección para el propietario en fábrica por un periodo no menor a una semana y cuando se tenga el total de postes fabricados previamente a su embarque. Para suministros mayores a unidades, el proveedor programará una inspección para el propietario en fábrica por embarque en un periodo no menor a una semana cada una de ellas y cuando tenga el total de postes fabricados previamente a su embarque. Antes de la inspección del propietario en fábrica, el proveedor entregará los documentos que consignen la cantidad de postes producidos por lote, el número de cargas, las hojas de carga con los resultados de retención y penetración, los certificados originales de la especie, su fabricación y tratamiento debidamente firmados por la inspección independiente en señal de aprobación del suministro. 26

27 La inspección del propietario desarrollará las siguientes actividades en la fábrica del proveedor: a) Verificación de las características físicas y de fabricación requeridas en la presente Especificación Técnica (dimensiones, secado, defectos, marcado, fabricación, curvatura, contenido de humedad, acabados, accesorios), para el cual deberá considerarse que el tamaño de la muestra y el nivel de inspección estará determinado según lo indicado en la Norma Técnica Peruana NTP-ISO : PROCEDIMIENTOS DE MUESTREO PARA INSPECCIÓN POR ATRIBUTOS, o su equivalente la norma ISO : 1989, considerando una Inspección General de Nivel I, con un Plan de Muestreo Simple para Inspección Normal, y con un Nivel de Calidad Aceptable (AQL) igual a Cuatro (4). b) En el caso del tratamiento de preservación, se inspeccionará por carga de fabricación, para el cual la unidad principal será la carga según las normas indicadas en la presente especificación, y el tamaño de lote estará definido por la cantidad total de cargas. El tamaño de la muestra de las cargas y su nivel de inspección estará determinado según lo indicado en la Norma Técnica Peruana NTP-ISO : PROCEDIMIENTOS DE MUESTREO PARA INSPECCIÓN POR ATRIBUTOS, o su equivalente la norma ISO : 1989, considerando una Inspección General de Nivel I, con un Plan de Muestreo Simple para Inspección Normal, y con un Nivel de Calidad Aceptable (AQL) igual a 2,5. 27

28 2.1.6 ENTREGA Los postes deberán ser entregados y apilados por lote en los almacenes del propietario a costo del proveedor, de acuerdo a la norma ANSI O5.1 sección 8.1 y 8.2; bajo el método Apilado Cruzado (base cabeza), hasta ocho (8) camas. Los durmientes y cuñas que se utilicen serán de madera aserrada tratada. El apilado debe ser ejecutado por el proveedor utilizando grúa y montacargas con accesorios que eviten daños mecánicos a los postes. Se evitarán defectos ocasionados durante su transporte, que se indican en la sección 8.3 y 8.4 norma ANSI O INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA Información Técnica para todos los Postores Las ofertas técnicas de los postores deberán contener la siguiente documentación técnica: Tabla de Datos Técnicos Garantizados debidamente llenada, firmada y sellada. El método de secado para la especie ofertada. Información Técnica adicional para el Postor Ganador Complementariamente, el postor ganador deberá presentar la siguiente documentación técnica: Certificado de la especie forestal ofertada. Certificado de primer corte, solo para oferta con especies forestales Latifoliadas. El curriculum de las tres empresas de Inspección Independiente El Cronograma de producción mensual e inspección de los postes en fábrica. Propuesta del protocolo de la Inspección Independiente Formato de la hoja de carga que usará el proveedor durante el preservado 28

29 TABLA DE DATOS TÉCNICOS GARANTIZADOS PARA POSTE DE MADERA IMPORTADA TIPO PINO Nº CARACTERISTICAS UNIDAD VALOR VALOR REQUERIDO GARANTIZADO 1.0 FABRICANTE 2.0 ESPECIE FORESTAL NOMBRE BOTANICO NOMBRE COMERCIAL 3.0 CLASE LONGITUD m(pies) 11 (36,1) 11 (36,1) 5.0 CIRCUNFERENCIA MINIMA EN LA CABEZA cm (pulg) (*) (*) 5.1 CIRCUNFERENCIA MAXIMA EN LA CABEZA cm (pulg) (*) (*) 6.0 CIRCUNFERENCIA MINIMA EN LA LINEA DE TIERRA cm (pulg) (*) (*) 6.1 CIRCUNFERENCIA MAXIMA EN LA LINEA DE TIERRA cm (pulg) (*) (*) 7.0 ESFUERZO MAXIMO DE FLEXION (++) MPa(PSI) 40 (5 850) 40 (5 850) 8.0 CARGA DE ROTURA a 610 mm ( 24 ) DE LA CABEZA (++) kn (lb) 6,67 (1 500) 8,44 (1 900) 9.0 MODULO DE ELASTICIDAD (++) MPa METODOS DE TRATAMIENTO PRESERVANTE VACIO - PRESION 11.0 SUSTANCIA PRESERVANTE CCA-C y/o PENTACLOROFENOL 12.0 RETENCION MINIMA DEL PRESERVANTE CCA-C kg/m³(pcf) 12,80 (0,80) PENTACLOROFENOL kg/m³(pcf) 9,60 (0,60) 13.0 PENETRACION MINIMA DEL PRESERVANTE PROFUNDIDAD DE INGRESO MINIMO DEL PRESERVANTE mm (pulg) AWPA PORCENTAJE MINIMO DE PENETRACION EN LA ALBURA % AWPA 14.0 NORMAS DE FABRICACION, TRATAMIENTO Y PRUEBAS ANSI O5.1 AWPA 15.0 MASA POR UNIDAD kg 16.0 PROPUESTA DE TRES EMPRESAS PARA LA INSPECCION INDEPENDIENTE EN FABRICA (*) Las medidas corresponderán a la especie forestal ofertada. 29

30 2.2 CRUCETAS Y BRAZOS DE MADERA IMPORTADA ALCANCE Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas requeridas para el dimensionamiento, definición de propiedades, fabricación, tratamiento de preservación, inspección, pruebas y entrega de crucetas y brazos de madera nacional que se utilizarán en Líneas y Redes Primarias NORMAS APLICABLES Las crucetas y brazos de madera importados, materia de la presente especificación, cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas, según versión vigente a la fecha de convocatoria de la presente licitación: ANSI O5.3 SOLID SAWN-WOOD CROSSARMS AND BRACES SPECIFICATIONS AND DIMENSIONS AWPA AMERICAN WOOD PRESERVERS ASSOCIATION Además, las crucetas y brazos cumplirán con los requisitos complementarios que se indican en la presente especificación CONDICIONES AMBIENTALES Las crucetas y brazos se instalarán en zonas con las siguientes condiciones ambientales: Altitud sobre nivel del mar : hasta 4000 m Humedad relativa : 50 a 95% Temperatura ambiente : -5 C a 30 C Precipitación pluvial : moderada a intensa 30

31 2.2.4 REQUERIMIENTOS TÉCNICOS DEL MATERIAL Especie forestal Las crucetas y brazos de madera importados serán fabricados de la especie forestal denominada Coastal Douglas fir (Pseudotsuga menziesii variedad menziesii). La madera deberá ser de primer corte, de densidad selecta, cuyas características mecánicas deberán ser iguales o superiores a las consignadas en la Tabla de Datos Técnicos Garantizados Defectos prohibidos Las crucetas y brazos estarán libres de rajaduras (splits), fracturas (crack) y de los siguientes defectos prohibidos indicados en la norma ANSI O5.3: Madera de compresión ( Compression wood ) Falla de compresión Pudrición avanzada de hongos Daños por insectos Nudos agrupados Baja densidad o madera quebradiza Acebolladuras (Compression failure) (Advanced decay) (Insect damage) (Knot clusters) (Low density or brashness) (Shakes) No se aceptarán crucetas y brazos fabricados con médula Defectos limitados Se aceptará los defectos limitados indicados en la norma ANSI O5.3, además debe considerarse lo siguiente: Los defectos limitados en las crucetas y brazos, serán evaluados antes y después del tratamiento de preservación. 31

32 Se aceptará las grietas toleradas en la norma ANSI O5.3, para las grietas que se intercepten o sean adyacentes a los agujeros (pin holes), se tendrá en cuenta que las crucetas serán perforadas por el propietario, en la sección final de acuerdo a las Fig. Nº 1 y Nº 2, lado superior (top) a 100 mm (4 ) y cara lateral 150 mm (6 ) desde el final, y en el punto medio de la cruceta (cara lateral). Figura Nº 1 Agujeros en el lado superior de la cruceta Figura Nº 2 Agujeros en el lado lateral de la cruceta Para el grano cruzado, desvíos del grano y densidad de la madera, solo se aceptarán los límites permitidos en la norma ANSI O Secado Antes de su tratamiento de preservación, las crucetas y brazos deberán ser secados al horno, de tal manera que presenten un contenido de humedad promedio igual o menor de 19 % y con un máximo que no exceda de 22 %, aceptándose un gradiente de 32

33 humedad no mayor al 5% del centro hacía la superficie de la cruceta, tal como lo indica la norma ANSI O Fabricación Se aceptará solo una tolerancia de ± 3 mm (±1/8 ) en el ancho (width) y altura (depth) de la sección especificada en la norma ANSI O5.3; esta tolerancia será verificada en la sección media y final de las crucetas y brazos. La longitud de las crucetas y brazos no deberá ser menor ni mayor a ± 6 mm (± ¼ ), respecto a la longitud nominal. Las crucetas tendrán el rebanado (Chamfer) en las aristas de la cara superior en una dimensión de 9 mm (3/8 ) de acuerdo a la norma ANSI O Las crucetas y brazos deberán ser fabricados con incisiones de acuerdo a la norma ANSI O Tratamiento de preservación Las crucetas y brazos deberán ser preservados por el método vacío presión utilizando pentaclorofenol al 5% de acuerdo con los numerales P8, P9 y C25 de la norma AWPA. La retención mínima aceptable será de 6,4 kg/m 3 (0,4 lb / pulg 3 ) y la penetración requerida será de acuerdo a la norma C25-95 de AWPA CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Las crucetas y brazos que el proveedor oferte deberán cumplir con las características consignadas en la Tabla de Datos Técnicos Garantizados de la presente especificación. Las dimensiones solicitadas corresponden al acabado final. 33

34 2.2.6 MARCAS Todas las crucetas y brazos serán marcados mediante equipos quemadores de acuerdo con las normas mencionadas, de forma legible y permanente con la información siguiente: Nombre del fabricante o símbolo Año de fabricación Especie forestal de la madera Designación del preservante según AWPA Retención del preservante Propietario INSPECCIÓN Y PRUEBAS Previamente a la aceptación del íntegro de los suministros, se efectuara dos tipos de inspección y pruebas, una primera inspección durante el proceso de fabricación a cargo de una empresa o profesional independiente del proveedor y del propietario (Inspección Independiente en Fábrica) y la segunda inspección a cargo de un especialista del propietario (Inspección del Propietario en Fábrica). Los costos que demanden las inspecciones estarán incluidos en los precios cotizados por el proveedor. 34

35 TABLA DE DATOS TECNICOS GARANTIZADOS PARA CRUCETAS Y BRAZOS DE MADERA IMPORTADA Nº CARACTERÍSTICAS UNIDAD VALOR VALOR REQUERIDO GARANTIZADO 1.0 FABRICANTE 2.0 ESPECIE FORESTAL DOUGLAS FIR COASTAL 3.0 ESFUERZO DE ROTURA A LA FLEXION (*) Mpa (lb/pulg 2 ) 53 (7 700) 4.0 MODULO DE ELASTICIDAD (*) Mpa (x10 6 lb/pulg 2 ) (1.56) 5.0 ESFUERZO DE COMPRESION PARALELA AL GRANO (*) MPa (lb/pulg 2 ) 26,1 (3 780) 6.0 ESFUERZO DE COMPRESION PERPENDICULAR AL GRANO (*) Mpa (lb/pulg 2 ) 2,6 (380) 7.0 CIZALLAMIENTO (*) Mpa (lb/pulg 2 ) 6,2 (900) 8.0 METODO DE TRATAMIENTO VACIO-PRESION 9.0 SUSTANCIA PRESERVANTE PENTACLOROFENOL 10.0 RETENCION MINIMA Kg/m 3 (lb/pulg 3 ) 6,4 ( 0,4 ) 11.0 PENETRACION MINIMA mm AWPA C NORMAS DE FABRICACION, TRATAMIENTO Y PRUEBAS ANSI O AWPA 13.0 MASA POR UNIDAD Kg (lb) (*) Valores de Madera en Verde. 2.3 AISLADORES TIPO PIN 56-2 DE PORCELANA 35

36 2.3.1 ALCANCE Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas requeridas para la fabricación, pruebas y entrega de aisladores tipo pin, que se utilizarán en líneas y redes primarias NORMAS APLICABLES Los aisladores tipo pin, materia de la presente especificación, cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas, según la versión, vigente a la fecha de la convocatoria de la licitación: ANSI C.29.1 AMERICAN NATIONAL STANDARD TEST METHODS FOR ELECTRICAL POWER INSULATORS ANSI C29.6 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR WET- PROCESS PORCELAIN INSULATORS (HIGH- VOLTAGE PIN TYPE) CONDICIONES AMBIENTALES Los aisladores se instalarán en zonas con las siguientes condiciones ambientales: Altitud sobre el nivel del mar : hasta 4000 m Humedad relativa : entre 50 y 95% Temperatura ambiente : -5 ºC y 30 ºC Contaminación ambiental : Escasa CONDICIONES DE OPERACIÓN El sistema eléctrico en el cual operarán los aisladores tipo PIN, tiene las siguientes características: Tensión de servicio de la red : 10 kv Tensión máxima de servicio : 12 kv Frecuencia de la red : 60 Hz 36

37 Naturaleza del neutro : efectivamente puesto a tierra CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Los aisladores tipo pin serán de porcelana, de superficie exterior vidriada; tendrán las características y dimensiones que se indican en la Tabla de Datos Técnicos Garantizados. El roscado del agujero en el que se alojara la espiga de cabeza de plomo será efectuado sobre la misma porcelana del aislador, sin la necesidad de emplear accesorios o materiales con características distintas a la porcelana PRUEBAS Los aisladores tipo pin deberán cumplir con las pruebas de diseño, de conformidad de la calidad y de rutina, de acuerdo a las normas consignadas de la presente especificación Pruebas de Diseño Estas pruebas comprenderán: Prueba de tensión de flameo en seco a baja frecuencia. Prueba de tensión de flameo bajo lluvia a baja frecuencia. Prueba de tensión crítica de flameo al impulso positivo Prueba de tensión crítica de flameo al impulso negativo Prueba de tensión de radiointerferencia Prueba de cambio brusco de temperatura Pruebas de Calidad Estas pruebas comprenderán: Inspección visual y verificación de las dimensiones Pruebas de porosidad Pruebas de carga mecánica a la flexión 37

38 Verificación de las dimensiones y tolerancias del agujero para la espiga. Pruebas de perforación. Prueba de cambio brusco de temperatura Los instrumentos a utilizarse en las mediciones y pruebas deberán tener un certificado de calibración vigente expedido por un organismo de control autorizado Pruebas de Rutina Estas pruebas comprenderán: Prueba de flameo de rutina. Los instrumentos a utilizarse en las mediciones y pruebas deberán tener un certificado de calibración vigente expedido por un organismo de control autorizado MARCADO Los aisladores deberán tener marcas indelebles con la siguiente información mínima: Nombre del Fabricante Año de Fabricación Carga Máxima de Flexión en kn Clase de Aislador según ANSI EMBALAJE Los aisladores deberán ser embalados en jabas de madera resistente 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 y aseguradas mediante correas de bandas fabricadas con material no metálico de alta resistencia, a fin de permitir su desplazamiento con un montacargas estándar. Cada caja deberá tener ser identificada (en idioma español o inglés) con la siguiente información: Nombre del Propietario 38

39 Nombre del Fabricante Tipo de aislador según ANSI Cantidad de aisladores Masa neta en kg Masa total en kg ALMACENAJE Y RECEPCIÓN DE SUMINISTROS Previamente a la salida de las instalaciones del fabricante, el Proveedor deberá remitir los planos de embalaje y almacenaje de los suministros para revisión y aprobación del Propietario; los planos deberán precisar 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. Adicionalmente deberá remitir todos los certificados y reportes de prueba solicitados. La recepción de los suministros se efectuará con la participación de un representante del Proveedor, quién dispondrá del personal y los equipos necesarios para la descarga, inspección física y verificación de la cantidad de elementos a ser recepcionadas. El costo de estas actividades estará incluido en el precio cotizado por el Postor INSPECCIÓN Y PRUEBAS EN FÁBRICA La inspección y pruebas en fábrica deberán ser efectuadas en presencia de un representante del Propietario o una Entidad debidamente acreditada que será propuesta por el Proveedor para la aprobación del Propietario. Los costos que demanden la inspección y pruebas deberán incluirse en el precio cotizado por el Postor. 39

40 2.4. AISLADORES DE SUSPENSIÓN TIPO 52-3 DE PORCELANA ALCANCE Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas requeridas para la fabricación, pruebas y entrega de los aisladores de suspensión de porcelana que se utilizarán en líneas y redes primarias NORMAS ACEPTABLES Los aisladores de suspensión de porcelana materia de la presente especificación, cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas, según la versión vigente a la fecha de la convocatoria de la licitación: ANSI C29.1 AMERICAN NATIONAL STANDARD TEST METHODS FOR ELECTRICAL POWER INSULATORS ANSI C29.2 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR INSULATORS WET-PROCESS PROCELAIN AND THOUGHENED GLASS-SUSPENSIÓN TYPE ASTM A 153 ZINC COATING (HOT DIP) ON IRON AND STEEL HARDWARE CONDICIONES AMBIENTALES Los aisladores se instalarán en zonas con las siguientes condiciones ambientales: Altitud sobre el nivel del mar : hasta 4000 m Humedad relativa : entre 50 y 95% Temperatura ambiente : -5 C y 30 C Contaminación ambiental : Escasa CONDICIONES DE OPERACIÓN El sistema eléctrico en el cual operarán los aisladores de suspensión, tiene las siguientes características: 40

41 Tensión de servicio de la red : 10 Kv. Tensión máxima de servicio : 12 Kv. Frecuencia de la red : 60 Hz Naturaleza del neutro : Efectivamente puesto a tierra CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Los aisladores de suspensión serán de porcelana de superficie exterior vidriada; el material de las partes metálicas será de acero forjado o hierro maleable galvanizado; estarán provistos de pasadores de bloqueo fabricados con material resistente a la corrosión, tal como bronce fosforoso o acero inoxidable. Las características y dimensiones de los aisladores de suspensión se indican en la Tabla de Datos Técnicos Garantizados PRUEBAS Los aisladores tipo suspensión de porcelana deberán cumplir con las pruebas de diseño, de conformidad de la calidad y de rutina, de acuerdo a las normas consignadas en la presente especificación Pruebas de Diseño Estas pruebas comprenderán: Prueba de tensión de flameo en seco a baja frecuencia. Prueba de tensión de flameo bajo lluvia a baja frecuencia Prueba de tensión crítica de flameo al impulso positivo y negativo Prueba de tensión de radiointerferencia. Prueba de carga-tiempo Prueba de cambio brusco de temperatura Prueba de resistencia de carga mecánica residual Prueba de impacto Prueba del pasador de seguridad 41

42 Pruebas de Calidad Estas pruebas comprenderán: Inspección visual y verificación de las dimensiones Pruebas de porosidad Pruebas del galvanizado Pruebas de carga electromecánica combinada Pruebas de perforación Prueba de cambio brusco de temperatura Pruebas de Rutina Estas pruebas corresponderán: Prueba de carga mecánica de rutina Prueba de tensión de flameo de rutina Los instrumentos a utilizarse en las mediciones y pruebas deberán tener un certificado de calibración vigente expedido por un organismo de control autorizado MARCADO Los aisladores deberán tener marcas indelebles con la siguiente información: Nombre del Fabricante Año de Fabricación Carga Electromecánica combinada en kn Clase de Aislador según ANSI EMBALAJE Cada caja deberá ser identificada (en idioma español o inglés) con la siguiente información: Nombre del Propietario Nombre del Fabricante Tipo de aislador según ANSI 42

43 Cantidad de aisladores Masa neta en kg Masa total en kg ALMACENAJE Y RECEPCIÓN DE SUMINISTROS La recepción de los suministros se efectuará con la participación de un representante del Proveedor, quién dispondrá del personal y los equipos necesarios para la descarga, inspección física y verificación de la cantidad de elementos a ser recepcionadas. El costo de estas actividades estará incluido en el precio cotizado por el Postor INSPECCIÓN Y PRUEBAS EN FÁBRICA La inspección y pruebas en fábrica deberán ser efectuadas en presencia de un representante del Propietario o una Entidad debidamente acreditada que será propuesta por el Proveedor para la aprobación del Propietario. Los costos que demanden la inspección y pruebas deberán incluirse en el precio cotizado por el Postor INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA Información Técnica para todos los Postores Las ofertas técnicas de los postores deberán contener la siguiente documentación técnica: En el caso de ofertar suministros fabricados con normas distintas a las indicadas, los postores deberán adjuntar un ejemplar de las mismas. Información Técnica adicional para el Postor Ganador Complementariamente, el postor ganador deberá presentar la siguiente documentación técnica: Copia de los resultados de las pruebas tipo o de diseño. Copia de los resultados de las pruebas de envejecimiento. Catálogos del fabricante precisando los códigos de los suministros, las dimensiones, características de operación mecánica y eléctrica y la masa. Planos de diseño para aprobación del propietario. 43

44 TABLA DE DATOS TÉCNICOS GARANTIZADOS AISLADOR DE SUSPENSIÓN DE PORCELANA Nº CARACTERISTICAS UNIDAD VALOR VALOR REQUERIDO GARANTIZADO (*) 1.0 FABRICANTE 2.0 NUMERO O CÓDIGO DEL CATALOGO DEL FABRICANTE 3.0 MODELO O CÓDIGO DEL AISLADOR (SEGÚN CATALOGO) 4.0 CLASE ANSI MATERIAL AISLANTE PORCELANA 6.0 MATERIAL METÁLICO HIERRO MALEABLE O ACERO FORJADO 7.0 MATERIAL DEL PASADOR BRONCE O ACERO INOXIDABLE 8.0 NORMA DE FABRICACIÓN ANSI DIMENSIONES: 9.1 DIAMETRO MAXIMO mm ESPACIAMIENTO (ALTURA) mm LONGITUD DE LINEA DE FUGA mm TIPO DE ACOPLAMIENTO ANSI TIPO B 10.0 CARACTERISTICAS MECANICAS: 10.1 RESISTENCIA ELECTROMECANICA COMBINADA kn RESISTENCIA MECANICA AL IMPACTO N - m 6, RESISTENCIA A UNA CARGA CONTINUA kn CARACTERISTICAS ELECTRICAS 11.1 TENSION DE FLAMEO A BAJA FRECUENCIA : - EN SECO kv 80 - BAJO LLUVIA kv TENSION CRITICA DE FLAMEO AL IMPULSO : POSITIVA kvp 125 NEGATIVA kvp TENSION DE PERFORACION kv CARACTERISTICAS DE RADIO INTERFERENCIA: 12.1 TENSION EFICAZ DE PRUEBA A TIERRA EN BAJA kv 10 FRECUENCIA 12.2 TENSION MAXIMA DE RADIO INTERFERENCIA uv CONEXIÓN CASQUILLO - BOLA 14.0 MASA POR UNIDAD kg 15.0 COLOR MARRON 44

45 2.5 GENERALIDADES Las presentes especificaciones técnicas, cubren las características mínimas que cumplen los equipos y materiales empleados en la obra del Sub-Sistema de Distribución Primaria en 10 kv. Trifásico. Para la Mina de Coricancha CONDUCTOR AAAC DE 35 mm2 Alcance Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas requeridas del conductor de aleación de aluminio que se ha instalado en las redes primarias. Normas aplicables Para inspección y pruebas IEC 1089 ROUND WIRE CONCENTRIC LAY OVERHEAD ELECTRICAL STRANDED CONDUCTORS IEC 104 ALUMINIUM-MAGNESIUM-SILICON ALLOY WIRE FOR OVERHEAD LINE CONDUCTORS Para fabricación ASTM B398 ALUMINIUM ALLOY 6201-T81 WIRE FOR ELECTRICAL PURPOSES ASTM B399 CONCENTRIC-LAY-STRANDED ALUMINIUM ALLOY 6201-T81 CONDUCTORS Descripción del material El conductor utilizado en la Red Primaria son de aleación de aluminio (AAAC) de 35 mm2 Indeco fabricado con alambrón de aleación de aluminio- magnesio-silicio con composición química de acuerdo con la norma ASTM B 398/399; el conductor es desnudo. 45

46 TABLA DE DATOS TECNICOS GARANTIZADOS CONDUCTOR DE ALEACION DE ALUMINIO Nº CARACTERISTICAS UNIDAD VALOR REQUERIDO 1.0 CARACTERISTICAS GENERALES: 1.1 FABRICANTE 1.3 NUMERO DE ALAMBRES NORMA DE FABRICACION Y PRUEBAS IEC 1089 ASTM ASTM B398 B DIMENSIONES: 2.1 SECCION NOMINAL mm² SECCION REAL mm² 24,6 34,36 49, DIAMETROS DE LOS ALAMBRES mm 2,1 2, DIAMETRO EXTERIOR DEL CONDUCTOR mm 6,3 7,5 9 CARACTERISTICAS MECANICAS: 3.1 MASA DEL CONDUCTOR kg/m 0,066 0,094 0, CARGA DE ROTURA MINIMA kn 7,4 10,35 14, MODULO DE ELASTICIDAD INICIAL kn/mm² MODULO DE ELASTICIDAD FINAL kn/mm² 60,82 COEFICIENTE DE LA DILATACION TERMICA 1/C 23x10-6 CARACTERISTICAS ELECTRICAS: RESITENCIA ELECTRICA MAXIMA en C.C. a 20 C Ω/km 1,37 0,966 0, COEFICIENTE TERMICO DE RESISTENCIA ELECTRICA 20 C 1/ C 0, RESISTIVIDAD A 20 C Ω*mm²/m 0, ESPIGAS PARA AISLADORES TIPO PIN Alcances Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas requeridas de espigas para aisladores tipo pin que se utilizado en la red primaria. 46

47 Normas aplicables Las espigas, materia de la presente especificación, cumplen con las prescripciones de las siguientes normas: ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED FERROUS BOLT-TYPE INSULATOR PINS WITH LEAD THREADS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED FERROUS POLE-TOP INSULATOR PINS WITH LEADS THREADS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION ASTM A 153 ZINC COATING (HOT DIP) ON IRON AND STEEL HARDWARE CARACTERISTICAS GENERALES Las espigas son de procedencia nacional adquiridas en Perú Materiales Los materiales utilizados para la fabricación de las espigas fueron de hierro maleable o dúctil, o acero forjado, de una sola pieza. El roscado es de aleación de plomo de probada calidad. Las espigas son galvanizadas en caliente su superficie es suave libre de rebabas u otras irregularidades. Características Las espigas tienen las características y dimensiones que se indican: 47

48 Nº CARACTERISTICAS UNIDAD VALOR REQUERIDO 1.0 PROVEEDOR PROELCI SRL 2.0 MATERIAL DE FABRICACION Acero forjado 3.0 CLASE DE GALVANIZACION ASTM C 4.0 LONGITUD mm CARGA MÁXIMA (KN) ACCESORIOS DEL CONDUCTOR Alcance Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas de los accesorios del conductor, que se instalaron en red primaria. Normas de fabricación Los accesorios materia de esta especificación, cumplen con las prescripciones de la siguiente norma: UNE ELEMENTOS DE FIJACION Y EMPALME PARA CONDUCTORES Y CABLES DE TIERRA DE LÍNEAS ELECTRICAS AEREAS DE ALTA TENSION ASTM 153 STANDARD SPECIFICATION FOR ZINC-COATING (HOT-DIP) ON IRON AND STEEL HARDWARE Características generales Los materiales para la fabricación de los accesorios del conductor son de aleaciones de aluminio procedentes de lingotes de primera fusión, resistentes a la corrosión, libre de discontinuidades, fisuras, porosidades, rebabas. 48

49 2.7.1 CARACTERISTICAS ESPECÍFICAS Grapa de ángulo Son de aleación de aluminio procedente de lingotes de primera fusión, de comprobada resistencia a la corrosión, tales como aluminio- magnesio, aluminio - silicio, aluminio-magnesio silicio. Con carga de deslizamiento no es inferior al 20% de la carga de rotura del conductor para que el que está destinado la grapa. El apriete sobre el conductor es uniforme, evitando los esfuerzos concentrados sobre determinados puntos del mismo. El rango del ángulo de utilización está comprendido entre 30 y 90. La carga de rotura mínima de la grapa de ángulo es de30 kn. Las dimensiones de la grapa son adecuadas para el conductor de aleación de aluminio de 35 mm². Grapa de anclaje Es del tipo conductor pasante, fabricado con aleación de aluminio de primera fusión, de comprobada resistencia a la corrosión, tales como Aluminio-Magnesio, Aluminio-Silicio, Aluminio-Magnesio-Silicio. La carga de rotura mínima de la grapa de anclaje será de 70 kn Está provista de 3 pernos de ajuste. Las dimensiones de la grapa son adecuadas pera el conductor de aleación de aluminio de 35 mm² 49

50 Grapa de doble vía Es de aluminio y está provista de 2 pernos de ajuste, con resistencia eléctrica del conjunto grapa-conductor igual 75% de la correspondiente a una longitud igual de conductor; por tanto, no produce calentamientos superiores a los del conductor El conjunto así instalado no emite efluvios y perturbaciones radioeléctricas por encima de los valores fijados. Varilla de armar La varilla de armar es de aleación de aluminio, del tipo premoldeado, adecuada para el conductor de aleación de aluminio. Y tiene el objeto proteger el punto de sujeción del conductor con el aislador tipo pin o grapa angular, de los efectos abrasivos, así como de las descargas que se puedan producir entre conductor y tierra. Son simples y dobles y de longitudes adecuadas para cada sección de conductor de 35 mm². Alambre de amarre El alambre de amarre es de aluminio recocido de 16 mm². 2.8 CABLE DE ACERO SIEMENS MARTIN Alcances Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas del cable de acero para retenidas que se han instalado en la red primaria. Normas aplicables El cable de acero, materia de la presente especificación, cumple con las prescripciones de las siguientes normas: ASTM A 475 STANDARD SPECIFICATION FOR ZINC-COATED STEEL WIRE STRAND 50

51 ASTM A 90 STANDARD TEST METHOD FOR WEIGHT OF COATING ON ZING - COATED (GALVANIZED) IRON OF STEEL ARTICLES Características técnicas del cable El cable para las retenidas es de acero galvanizado de grado SIEMENS- MARTIN. Con las características y dimensiones que se indican en la Tabla de Datos Técnicos. Nº CARACTERÍSTICAS UNIDAD VALOR 1.0 FABRICANTE PROCABLE 2.0 MATERIAL Acero 3.0 GRADO SIEMENS-MARTIN 4.0 CLASE DE GALVANIZADO SEGUN NORMA B ASTM 5.0 DIAMETRO NOMINAL mm NUMERO DE ALAMBRES DIAMETRO DE CADA ALAMBRE mm 3, SECCION NOMINAL mm² CARGA DE ROTURA MINIMA kn 30, SENTIDO DEL CABLEADO Izquierdo 11.0 MASA kg/m 0, NORMA DE FABRICACION ASTM A ACCESORIOS METALICOS PARA POSTES Y CRUCETAS Alcances Estas especificaciones cubren las condiciones de los accesorios metálicos para postes y crucetas que se han utilizado en la red primaria. Normas Aplicables Los accesorios metálicos, materia de la presente especificación, cumplen con las prescripciones de las siguientes normas vigentes: ASTM A 7 FORGED STEEL 51

52 ANSI A 153 ZINC COATING (HOT DIP) ON IRON AND STEEL HARDWARE ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED STEEL BOLTS AND NUTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED FERROUS EYEBOLTS AND NUTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED FERROUS EYENUTS AND EYELETS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR ZINC- COATED FERROUS LAG SCREWS FOR POLE AND TRANSMISSION LINE CONSTRUCTION ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR LINE CONSTRUCTION - ZINC COATED FERROUS INSULATOR CLEVISES ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR ZINC- COATED FERROUS SINGLE AND DOUBLE UPSET SPOOL INSULATOR BOLTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES Este material de ferretería es de procedencia nacional. Pernos Maquinados 52

53 Son de acero forjado galvanizado en caliente clase b. Las cabezas de estos pernos son cuadrados y están de acuerdo con la norma ANSI C 135.1, son de 16mm de diámetro con una carga de rotura mínima de 55 KN. Estos pernos cuentan con una tuerca y contratuerca. Perno Ojo Son de acero forjado, galvanizado en caliente de 305 mm de longitud y 16 mm de diámetro. En uno de los extremos tiene un ojal ovalado y será roscado en el otro extremo. La configuración geométrica y las dimensiones cumplen con lo señalado en las láminas del proyecto. La carga de rotura mínima es de 55 kn. Tuerca Ojo Son de acero forjado o hierro maleable galvanizado en caliente. Son adecuada para perno de 16 mm de diámetro. Su carga mínima de rotura es de 55 kn. La configuración geométrica y las dimensiones se muestran en las láminas adjuntas. Tirafondo Son de acero forjado y galvanizado en caliente de 102 mm de longitud y 13 mm de diámetro. La carga mínima de rotura será de 30 kn. Arandelas Son de acero y tendrán las dimensiones siguientes: Arandela cuadrada curvada de 57 mm de lado y 5 mm (3/16 ) de espesor, con un agujero central de 18 mm con una carga mínima de rotura al esfuerzo cortante de 55 kn. 53

54 2.10 ACCESORIOS METALICOS PARA RETENIDAS Alcance Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas requeridas para retenidas que se han instalado en la red primaria. Normas aplicables Los accesorios metálicos, materia de la presente especificación, cumplen con las prescripciones de las siguientes normas: ASTM A 7 ANSI A 153 FORGED STEEL ZINC COATING (HOT DIP) ON IRON AND STEEL HARDWARE ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR THREADED ZINC-COATED FERROUS STRAND-EYE ANCHOR AND NUTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR ZINC COATED FERROUS LAG SCREWS FOR POLE AND TRANSMISSION LINE CONSTRUCTION ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED FERROUS EYEBOLTS AND NUTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION ANSI C135.5 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR ZINC- COATED FERROUS EYENUTS AND EYEBOLTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION 54

55 DESCRIPCION DE LOS ACCESORIOS Varilla de anclaje Son de acero forjado y galvanizado en caliente. Está provisto de un ojalguardacabo de una vía en un extremo, y roscada en el otro. Sus características principales son: Longitud : 2,40 m Diámetro : 16 mm Carga de rotura mínima : 71 kn Arandela cuadrada para anclaje Son de acero galvanizado en caliente de 102 mm de lado y 5 mm de espesor. Provistos de un agujero central de 18 mm de diámetro con esfuerzo de corte por presión de la tuerca de 71 kn. Perno angular con ojal guardacabo Son de acero forjado, galvanizado en caliente de 305 mm de longitud y 16 mm de diámetro. En uno de los extremos tiene un ojal guardacabo angular, adecuado para cable de acero de 10 mm de diámetro. La carga de rotura mínima es de 60 kn. Grapas paralelas Son de Fº Gº wn Caliente, doble vía, 3 pernos de 152 mm de long. Para cable d e acero de 10 mm de diámetro. Bloque de anclaje Son de concreto armado de 0,40 x 0,40 x 0,30 m con malla de acero corrugado de 12,7 mm de diámetro, con agujero central de 21 mm de diámetro. Arandela cuadrada curvada 55

56 Son de acero galvanizado en caliente y tendrá 57 mm de lado y 5 mm (3/16 ) de espesor, con un agujero central de 18 mm de diámetro. Con una carga mínima de rotura al esfuerzo cortante de 55 kn Alambre de amarre Los entorches en los terminales del cable de la retenida, son de alambre Galvanizado Nº MATERIAL PARA PUESTA A TIERRA Alcance Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas de los materiales para la puesta a tierra de las estructuras instaladas en la red primaria. Normas Aplicables Los materiales de puesta a tierra, cumplen con las prescripciones de las siguientes normas: ITINTEC CONDUCTORES DE COBRE RECOCIDO PARA EL USO ELECTRICO UNE ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA ABNT NRT HASTE DE ATERRAMENTO AÇO COBRE E ACCESORIOS ANSI C STAPLES WITH ROLLED OF SLASH POINTS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION DESCRIPCION DE MATERIALES Conductor El conductor es de cobre desnudo, cableado y recocido, de las características de 25 mm2 de sección de 7 hilos. 56

57 Varilla de Cu de Puesta a Tierra Las varillas de puesta a tierra son de 16mm diámetro, 2400mm de longitud Conector para la varilla de Cu El conector para la conexión entre el electrodo y el conductor de puesta a tierra tipo AB es de bronce y de alta resistencia mecánica, y a la corrosión. Conector tipo perno partido (Split-bolt) Son de cobre y se utilizó para conectar conductores de cobre de 25 mm² entre sí. Grapas para fijar conductor a poste Son de acero recubierto con cobre en forma de "U" de 44.5 x 9.5mm, 3.7mm de diámetro, con sus extremos puntiagudos para facilitar la penetración al poste de madera. Son adecuados para conductor de cobre de 25 mm² y 16 mm² Listones de madera Con la finalidad de protección del conductor de bajada de la puesta a tierra y así mismo evitar cualquier contacto y manipuleo accidental de la personas se ha utilizado listones de madera de tornillo de 50x19x2700mm con clavos. Bentonita Para reducir el nivel de resistencia de los pozos sea utilizado 0.12 m3 bentonita que es una arcilla de gran poder de absorción con muchos usos industriales. Caja de Registro para puesta a tierra La caja de registro que se ha utilizado es de concreto armado vibrado de 0.40x0.40x0.30m con tapa del mismo material SECCIONADORES FUSIBLE TIPO EXPULSION Alcance Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas de los seccionadores fusibles tipo expulsión (cut-out) que se utilizarán en la red primaria. 57

58 Normas Aplicables Los seccionadores fusibles tipo expulsión, materia de la presente especificación, cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas: ANSI C AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR SWITCHGEAR - DISTRIBUTION CUT OUTS AND FUSE LINKS SPECIFICATIONS Condiciones Ambientales Los seccionadores fusibles han sido instalados en una zona que presentan las siguientes condiciones ambientales: Altitud sobre el nivel del mar hasta 4000 m Humedad relativa entre 50 y 95% Temperatura ambiental entre -15 C y 30 C Contaminación ambiental De escasa a moderada Características Particulares Las características particulares de los seccionadores utilizados en la obra se muestran en los siguientes cuadros TABLA DE DATOS TÉCNICOS SECCIONADORES FUSIBLE TIPO EXPULSIÓN Tensión de operación Corrientes Nominales : - Seccionador - Fusible Lugar de instalación (m.s.n.m.) 10 kv 100 A 1,2,3,6,10,15,25,40,65,100 A (*) SIERRA ÍTEM CARACTERÍSTICAS UNIDAD VALOR REQUERIDO 1 SECCIONADOR FUSIBLE TIPO EXPULSIÓN 1.1 País de Procedencia 1.2 Fabricante 3 ABB 1.3 Modelo 1.4 Norma ANSI C-37.40/41/42 58

59 1.5 Corriente Nominal A Tensión Nominal kv Corriente de Cortocircuito Simétrica 1.8 Nivel de aislamiento: - Tensión de sostenimiento a la onda de impulso (BIL), entre fase y tierra y entre fases. - Tensión de sostenimiento a la frecuencia industrial entre fases, en seco, 1 min. - Tensión de sostenimiento a la frecuencia industrial entre fase y tierra, en húmedo, 10 s. ka 10.6 kv Material aislante del cuerpo del seccionador. Porcelana 1.10 Longitud de línea de fuga mínima (Fase- Tierra) mm/kv Material de Contactos Cobre electrolítico plateado kv kv Material de Bornes 1.13 Rango de conductor (Diámetro) Cobre estañado mm ÍTEM CARACTERÍSTICAS UNIDAD VALOR REQUERIDO 2 ACCESORIOS 2.1 Fusible - País de procedencia - Fabricante - Norma ANSI C-37.40/41/42 - Tipo K - Corriente nominal A (*) A ser seleccionada por el usuario 2.2 Tubo porta fusible - País de procedencia - Fabricante - Norma ANSI C-37.40/41/42 - Tensión nominal kv 15 - Corriente nominal A 12 - Corriente de cortocircuito simétrica ka Accesorios de fijación - País de procedencia - Fabricante - Tipo de fijación B - Material Acero - Norma de material ASTM A575 - Norma de Galvanizado ASTM A153 - Espesor de galvanización mín. gr/cm

60 2.13 PARARRAYOS Alcance Estas especificaciones cubren las condiciones técnicas requeridas de los pararrayos que se han instalado en la red primaria. Normas Aplicables Los pararrayos materia de la presente especificación cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas: IEC 99-1 SURGE ARRESTERS PART 1: NON LINEAR RESISTOR TYPE GAPPED ARRESTERS FOR A.C. SYTEMS IEC 99-4 METAL OXIDE SURGE ARRESTERS WITHOUT GAPS FOR A.C. SYSTEMS Condiciones de Operación El sistema eléctrico en el cual operarán los pararrayos tiene las siguientes características: Tensión de servicio de la red 10 kv Tensión máxima de servicio 12 kv Frecuencia de la red 60 Hz Equipos a proteger transformadores de distribución y líneas primarias 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; serán conectados entre fase y tierra. La columna soporte son de material polimérico color gris a base de goma silicón; estará diseñada para operar en un ambiente medianamente contaminado, las características 60

61 propias del pararrayos no se modificarán después de largos años de uso; las partes selladas estarán 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 origine 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 un soporte aislante para su fijación, un desconectador del sistema de tierra, grapas y tuercas para la conexión del terminal de línea adecuado para conexión al conductor de 25 mm². TABLA DE DATOS TÉCNICOS DE PARARRAYOS Tensión de operación 10 kv Lugar de instalación Sierra/Selva m.s.n.m Conexionado Delta aislado ÍTEM CARACTERÍSTICAS UNID. VALOR REQUERIDO 1 PARARRAYOS 1.1 País de Procedencia 1.2 Fabricante YOSLIN 1.3 Modelo 1.4 Normas IEC (1/3/4) 1.5 Tipo de pararrayo 1.6 Clase de descarga 1.7 Instalación 1.8 Montaje 1.9 Tensión nominal del pararrayo (Ur) 1.10 Tensión continua de operación fase-tierra (Uc) kv Corriente nominal de descarga a 8/20 μs (In) ka Temperatura de operación ºC - 40 a Frecuencia nominal 1.14 Línea de fuga unitaria 1.15 Tensiones residuales Pico (Veces Ur) - Frente de onda de 1 μs (steep) kvp/ur [ ] - Frente de onda de 8/20 μs (lightning) kvp/ur [ ] - Frente de onda de 30/60 μs (switching) kvp/ur [ ] 2 ENVOLVENTE AISLANTE 2.1 Material Goma silicona 2.3 Nivel de Aislamiento Pico (Veces Ur) - Tensión de sostenimiento a frecuencia industrial kvp/ur [ ] húmedo - Tensión 1 de min sostenimiento al impulso 8/20 μs kvp/ur [ ] 61

62 CAPÍTULO III ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE ELECTROMECÁNICO 3.1 GENERALIDADES EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS Toda la Obra ha sido ejecutada de la manera prescrita en los documentos contractuales y en donde no sea prescrita, de acuerdo con las directivas de la SUPERVISIÓN. El personal electricista no ha efectuado ningún cambio, modificación o reducción en la extensión de la obra sin expresa autorización escrita de la SUPERVISIÓN MONTAJE DE PARTES IMPORTANTES El personal electricista y la SUPERVISIÓN acordaron antes del inicio del montaje, las partes o piezas importantes de cada partida cuyo montaje requiere de autorización de la SUPERVISIÓN HERRAMIENTAS Y EQUIPOS DE CONSTRUCCIÓN El personal electricista mantuvo en el sitio de la obra, de acuerdo con los requerimientos de la misma, el equipo de construcción y montaje adecuado y suficiente, el cual se mantuvo permanentemente en condiciones operativas. 62

63 3.1.4 PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE El personal electricista preservó y protegió toda la vegetación tal como árboles, arbustos y hierbas, existente en el sitio de la Obra o en los adyacentes y que, en opinión de la SUPERVISIÓN, no obstaculizaron la ejecución de los trabajos. La Supervisión tomo medidas contra el corte y destrucción que pudieron haber causado su personal y contra los excesos o descuidos en las operaciones del equipo de construcción y la acumulación de materiales VIGILANCIA Y PROTECCIÓN DE LA OBRA El personal electricista en todo momento, protegió y conservó las instalaciones, equipos, maquinarias, instrumentos, provisiones, materiales y efectos de cualquier naturaleza relacionados toda la obra ejecutada, hasta su terminación LIMPIEZA El personal electricista mantuvo en todo momento, el área de la construcción, incluyendo los locales de almacenamiento usados por él, libres de toda acumulación de desperdicios o basura. Siendo retirados antes de la terminación de la obra todas las herramientas, equipos, provisiones y materiales, en todo momento se dejó la obra y el área de construcción en condiciones de aspecto y limpieza satisfactorios. El material sobrante se internó a ALMACEN MINA DE LA SUPERVISIÓN Supervisión de la Obra La Obra se ejecutó bajo una permanente supervisión, es decir, estuvo constantemente sujeta a la inspección y fiscalización del ingeniero responsable a fin de asegurar el estricto cumplimiento de los documentos contractuales. 63

64 La labor de supervisión también fue asumida directamente por NYRSTAR, habiendo sido informados oportunamente por los ingenieros responsables de la Supervisión quienes estuvieron habilitados para resolver las cuestiones técnicas y administrativas relativas a la obra, a nombre del propietario Responsabilidad de la Obra La presencia de la Supervisión en las operaciones del personal electricista no relevó a éste, en ningún caso ni en ningún modo, de su responsabilidad por la cabal y adecuada ejecución de la obra. Asimismo, la aprobación, por parte de la supervisión, de documentos técnicos para la ejecución de trabajos, no relevó al personal electricista de su responsabilidad por la correcta ejecución y funcionamiento de las instalaciones ejecutadas Obligaciones del Personal Electricista El personal electricista es su obligación de mantener informado a la Supervisión con la debida y necesaria anticipación, acerca de su inmediato programa de trabajo y de cada una de sus operaciones, en los términos y plazos prescritos en los documentos contractuales DE LA ACEPTACIÓN Procedimiento General Para la aceptación de la obra por parte de la Supervisión, los equipos e instalaciones fueron objeto de pruebas al término del montaje respectivo. En primer lugar, se hicieron las pruebas sin tensión del sistema (pruebas en blanco). Después de concluidas estas pruebas, se hicieron las pruebas en servicio, para el conjunto de la obra. 64

65 Después de haberse ejecutado las pruebas a satisfacción de la Supervisión la obra fue puesta en servicio, en forma comercial Pruebas en Blanco Con la debida anticipación antes de la fecha prevista para el término del Montaje, el contratista notificó a la SUPERVISIÓN del inicio de las pruebas remitiéndole tres copias de los documentos indicados a continuación: a. Un programa detallado de las pruebas a efectuarse b. El procedimiento de Pruebas c. Las Planillas de los Protocolos de Pruebas d. La Relación de los Equipos de Pruebas a utilizarse, con sus características técnicas e. Tres copias de los Planos de la Obra ejecutada Dentro del plazo indicado, la SUPERVISION verificó la suficiencia de la documentación y el estado de la obra y emitió la autorizando al personal electricista a proceder con las pruebas de puesta en servicio. El personal, materiales y equipos necesarios para las pruebas "en blanco", estuvieron a cargo del Taller eléctrico Prueba de Puesta en Servicio Antes de la conclusión de las Pruebas "en blanco" de toda la obra, la Supervisión y el personal electricista acordaron el Procedimiento de Pruebas de Puesta en Servicio, las cuales consistirán en la energización de las Redes Primarias y toma carga y la posterior alimentación de la Redes secundarias. La Programación de las Pruebas de Puesta en Servicio fueron, hecha en forma conjunta entre La Supervisión y el personal electricista y su inicio fue después de la conclusión de las Pruebas "en blanco" de toda la obra a satisfacción de La Supervisión. 65

66 El personal, materiales y equipo necesario para la ejecución de las pruebas de puesta en servicio, estuvieron a cargo del Taller eléctrico. 3.2 REPLANTEO TOPOGRÁFICO Y UBICACIÓN DE ESTRUCTURAS DESCRIPCION El replanteo Topográfico se hizo con la finalidad desarrollar en campo el trazo de la línea, ubicación de las estructuras, retenidas, puestas a tierra y subestaciones a lo largo del perfil altiplanimétrico, de todo el recorrido de la Línea MATERIALES UTILIZADOS Estaca Wincha metálica 100 y 50 m. Miras Jalones Yeso Cordel Pintura Cuaderno Lapiceros y lápices EQUIPOS EMPLEADOS Camioneta rural 4x4 Teodolito GPS MODO DE EJECUCIÓN El Ingeniero Electricista se encargo de efectuar todos los trabajos de campo necesarios para replantear la ubicación de: Los ejes y vértices del trazo Los postes de las estructuras Los ejes de las retenidas y los anclajes El replanteo ha sido efectuado por profesionales responsables, personal técnico capacitado y apoyo de las autoridades de la localidad con sus comuneros empleando 66

67 GPS, teodolito y otros instrumentos de medición de probada calidad y precisión para la determinación de distancias y ángulos horizontales y verticales. El replanteo se materializo en el terreno mediante la ubicación de estacas de madera pintadas de color en la ubicación y referencias para postes y retenidas. Las estacas han sido adecuadamente protegidos durante el período de ejecución de las obra para esto se contó con el apoyo del personal electricista de la Cía Minera San Juan (Perú). Los trabajos de replanteo fueron procesados luego en gabinete mediante la ejecución de la Ingeniería de Detalle. 3.3 INGENIERIA DE DETALLES DESCRIPCION Luego de efectuar los trabajos de replanteo se ha realizado la Ingeniería de detalle para la ejecución recopilando los datos y efectuando los cálculos necesarios de los equipos que conforman el proyecto, con la finalidad de establecer los parámetros de utilización de materiales y especificaciones de montaje así como la elaboración de planos y detalles para la ejecución de la obra MATERIALES A UTILIZADOS Son los siguientes Papel canson de 110 gramos Papel bond de 80 gramos Copias fotostáticas Copias de planos Anillados EQUIPOS Equipos de cómputo Ploter Softwares en Ing. Eléctrica Fotocopiadora 67

68 3.3.4 MODO DE EJECUCIÓN actividades: La Ingeniería de Detalle ha sido desarrollada mediante las siguientes Verificación del cálculo mecánico de conductores Verificación de la utilización de las estructuras en función de sus vanos característicos y las distancias de seguridad al terreno, a las edificaciones y entre conductores (de fase y neutro). Elaboración de la planilla final de estructuras como resultado del replanteo topográfico. Determinación de la cantidad final de materiales y equipos. Elaboración de planes de tendido de conductores, preparación de la tabla de tensado. Diseño y cálculo de las fundaciones de acuerdo con las condiciones reales del terreno. Diseño de la puesta a tierra de las estructuras de líneas y redes primarias de acuerdo con los valores de resistividad eléctrica del terreno obtenidos mediante mediciones y según los criterios establecidos en el estudio definitivo. 3.4 MONTAJE ELECTROMECANICO EXCAVACION DE ZANJA EN TERRENO NORMAL Descripción Se define como la excavación de zanjas para postes, retenidas y puestas a tierra en terreno normal, según indicado en las especificaciones técnicas medidas contenidas en los planos y detalles. 68

69 Se ejecutará de acuerdo a las especificaciones técnicas y medidas contenidas en los planos y detalles del proyecto Materiales Utilizados Wincha Lampas Sogas Picos Yeso Estacas Cordel Equipos Empleados Plomadas Modo de Ejecución Las excavaciones se ejecutaron con el máximo cuidado y utilizando los métodos y equipos más adecuados para cada tipo de terreno, con el fin de no alterar su cohesión natural, y reduciendo al mínimo el volumen del terreno afectado por la excavación, alrededor de la cimentación. Las dimensiones de la excavación se han hecho de acuerdo a lo se muestra en los planos y detalles e indicaciones de las especificaciones técnicas para cada tipo de terreno EXCAVACION DE ZANJA PARA POSTES EN TERRENO ROCOSO Descripción Se define como la excavación de hoyos para los postes, retenidas y puestas a tierra en terreno rocoso, según lo indicado en las especificaciones técnicas, planos y detalles Materiales Utilizados Wincha Lampas Sogas Picos Yeso Estacas 69

70 Cordel Explosivos Fulminantes Mechas Equipos Empleados Plomadas Barrenos Modo de Ejecución Las dimensiones de la excavación se han hecho de acuerdo a lo se muestra en los planos y detalles e indicaciones de las especificaciones técnicas para cada tipo de terreno. El fondo de la excavación se ejecuto en forma plana y firmemente compactada para permitir una distribución uniforme de la presión de las cargas verticales actuantes. Se consideró terreno rocoso cuando se encontró un fue necesario el uso de explosivos para realizar la excavación. En todos los otros casos se consideró terreno normal. Se tomo todas las precauciones para proteger a las personas, obra, equipo y propiedades durante el almacenamiento, transporte y utilización de explosivos INSTALACION DE POSTE DE MADERA DE 11m Descripción Esta tarea esta descrita como la actividad del izaje de los postes en los respectivos puntos que indicaron los planos Materiales Utilizados a. Poste de madera de 11 mts. b. Plomada c. Sogas Equipos Empleados Tirfor 70

71 Modo de Ejecución Durante el izaje de los postes, ningún obrero, ni persona alguna se situó por debajo de postes, cuerdas en tensión, o en el agujero donde se instala el poste. Después ubicado el poste en su eje este queda completamente vertical antes de realizar la cimentación CIMENTACIÓN DE POSTE DE MADERA DE 11m. INCLUYE RELLENO Y COMPACTACION Descripción Esta tarea se describe como el proceso por el cual se realiza la cimentación de los postes de madera de 11 metros Materiales Utilizados Agua Piedra mediana de cantera Equipos Empleados Picos Lampas Barretas Pizones Modo de Ejecución Antes de efectuar la cimentación se verifico que el poste se encuentre con su posición adecuada y completamente vertical. El material de relleno utilizado fue proveniente de las excavaciones libre de sustancias orgánicas, basura y escombros. 71

72 Si el material de la excavación no tuvo piedras suficientes, se agrego material de préstamo para aumentar la cohesión después de la compactación. Si por el contrario, el material proveniente de la excavación estuviera conformado por tierra blanda de escasa cohesión, se agregó material de préstamo con grava y piedras hasta de 10 cm de diámetro equivalente. El relleno se efectuó por capas sucesivas de 30 cm y compactado. A fin de asegurar la compactación adecuada de cada capa se agregó una cierta cantidad de agua. Después de efectuado el relleno, la tierra sobrante se esparcida en la vecindad de la excavación EXCAVACION DE ZANJA EN TERRENO NORMAL Y ROCOSO PARA RETENIDAS Descripción Se define como la excavación de hoyos para las retenidas en terreno normal y rocoso según lo indicado en las especificaciones técnicas y lo contenido en los planos y detalles Materiales Utilizados Wincha Lampas Sogas Picos Yeso Estacas Cordel Explosivos Fulminantes Mechas Equipos Utilizados Plomadas Barrenos. 72

73 Modo de Ejecución Se tomó todas las precauciones para proteger a las personas, obra, equipo y propiedades durante el almacenamiento, transporte y utilización de explosivos INSTALACIÓN DE RETENIDA INCLINADA Descripción Esta actividad se describe como la instalación de las retenidas inclinadas, según se indico en los Planos y detalles y tomando en cuenta alineamiento con las cargas o resultante de carga de tracción a los que van contrarrestar Materiales Utilizados a. Cable de acero grado siemens Martín b. Accesorios metálicos para retenidas inclinadas Equipos Empleados Tirfor 1 Ton. Caja de Herramientas Modo de Ejecución La ubicación y orientación de las retenidas se han hecho de acuerdo la que se indico en los planos y detalles. Se tomo en cuenta su alineamiento con las cargas o resultante de cargas de tracción a las cuales van a contrarrestar. Las actividades de excavación para la instalación del bloque de anclaje y el relleno correspondiente se ejecuto de acuerdo con la especificación. Luego de ejecutada la excavación, se fijo, en el fondo del agujero, la varilla de anclaje con el bloque de concreto correspondiente. El relleno se ejecuto después de haber alineado y orientado adecuadamente la varilla de anclaje. 73

74 Al concluirse el relleno y la compactación, la varilla de anclaje quedo 0,20 m del nivel del terreno. Los cables de retenidas se instalaron antes de efectuarse el tendido de los conductores. La disposición final del cable de acero y los amarres preformados se muestran en los planos y detalles conforme a obra. Los cables de retenidas han sido tensados de tal manera que los postes se mantengan en posición vertical, después que los conductores hayan sido puestos en flecha y engrapados. La varilla de anclaje y el correspondiente cable de acero han quedo alineados y con el ángulo de inclinación que señalaron los planos y detalles RELLENO Y COMPACTACION DE RETENIDAS INCLINADA Descripción Está actividad esta descrita como el proceso por el cual se realizó el relleno y compactación de los hoyos con el enterrado de los bloques de anclaje de las retenidas inclinadas y verticales Materiales Utilizados Agua Piedra grande de cantera Equipos Empleados Picos Lampas Barretas Pizones Modo de Ejecución El material de relleno utilizado fue proveniente de las excavaciones libre de sustancias orgánicas, basura y escombros. 74

75 El relleno se efectuó por capas sucesivas de 30 cm y compactado A fin de asegurar la compactación adecuada de cada capa se agregó una cierta cantidad de agua MONTAJE DE ARMADOS Armado Tipo PS1-3CG Soporte suspensión 0º - 5º, trifásico con cable guarda. Material utilizado Aisladores de porcelana tipo Pin, espiga para cruceta de poste, varilla de armar preformada, perno maquinado, arandela cuadrada curva, cruceta de madera, varilla preformada simple y bayoneta de guarda con su grapa Armado Tipo PA1-3CG Soporte de ángulo de 5-30, trifásico. Material utilizado Aisladores de porcelana tipo pin, varilla de armar preformada simple, perno maquinado, perno ojo, arandela cuadrada curva, riostra, perno doble armado, doble cruceta y bayoneta de guarda con su grapa Armado Tipo PTH-3CG Soporte terminal horizontal, trifásico con cable guarda. Material utilizado Cadena de aisladores tipo suspensión, perno doble armado, arandela cuadrada curva, arandela cuadrada plana, grapa de anclaje tipo pistola de 2 pernos, grapa de anclaje tipo lazo de amarre, cinta plana de armar, y bayoneta de guarda con su grapa Armado Tipo PR3-3CG Soporte de retención o anclaje trifásico con cable guarda. 75

76 Material utilizado Cadena de aisladores de porcelana tipo suspensión, grapa de anclaje tipo pistola con 2 pernos y conector doble vía Al-Al. Las dimensiones y cantidades se muestran en los planos de detalles conforme a obra. Cruceta de madera de 90x115mmx1.20m, brazo soporte (riostra), tirafon de A G, perno coche, perno maquinado, arandela cuadrada plana, arandela cuadrada curva y bayoneta de guarda con su grapa Armado Tipo P3A2-3CG Soporte de ángulo 30-60, trifásico con cable guarda. Material utilizado Cadena de Aisladores, varilla de armar preformada, perno ojo, arandela cuadrada curva, cinta plana de armar y bayoneta de guarda con su grapa. Las dimensiones y formas se muestran en los planos de detalles conforme a obra Armado Tipo PSEC-3CG Material utilizado Aisladores tipo pin, varilla de armar preformada, perno maquinado, perno ojo, arandela cuadrada curva, Fusible tipo expulsión, Terminal exterior autocontraible de 15 kv. P/Cond. 35 mm2, Pararrayo polimérico tipo distribución 12 kv ka y bayoneta de guarda. Las dimensiones y formas se muestran en los planos de detalles conforme a obra Armado Tipo PA2H-3CG. Material utilizado Cadena de Aisladores tipo suspensión y aislador tipo suspensión, perno maquinado, perno ojo, arandela cuadrada curva, y bayoneta de guarda con su grapa. Las dimensiones y formas se muestran en los planos de detalles conforme a obra. 76

77 Retenidas Tipo RI. Retenidas inclinadas Preformes, cable de acero, aislador de tracción, perno angular con tuercacontratuerca, arandela curva TENDIDO Y PUESTA EN FLECHA DE CONDUCTOR DE AAAC DE 35mm² Descripción Actividad concerniente al Proceso del montaje de los conductores del tipo AAAC de 35 mm2 de sección Materiales Utilizados Conductores de aleación de aluminio 35 mm² Soga de manila Soga de nylon Equipos Tirfor 1Tn. Poleas Caja de Herramientas Equipo de comunicación Cable guía Caballete alza bobina Modo de Ejecución a. Prescripciones Generales a.1 Método de Montaje El desarrollo, el tendido y la puesta en flecha de los conductores han llevados a cabo de acuerdo con los métodos propuestos por el Contratista y aprobados por la Supervisión. a.2 Equipos Todos los equipos completos con accesorios y repuestos, propuestos para el tendido, han sido sometidos por el Personal Electricista a la inspección y 77

78 aprobación de la Supervisión. Antes de comenzar el montaje y el tendido, el el Personal Electricista demostró a la Supervisión, en el sitio, la correcta operación de los equipos. b. Manipulación de los conductores b.1 Criterios Generales Los conductores han sido manipulados con el máximo cuidado a fin de evitar cualquier daño en su superficie exterior o disminución de la adherencia entre los alambres de las distintas capas. Los conductores se han mantenido separados del terreno, árboles, vegetación, zanjas, estructuras y otros obstáculos durante todas las operaciones de desarrollo y tendido. Para tal fin, el tendido de los conductores se ha efectuado por un método de frenado mecánico Los conductores han sido desenrrollados y tirados para evitar retorcimientos y torsiones, y no han sido levantados por medio de herramientas de material, tamaño o curvatura que pudieran causar daño. El radio de curvatura de tales herramientas no ha sido menor que la especificada para las poleas de tendido. b.2 Grapas y Mordazas Las grapas y mordazas empleadas en el montaje no han producido movimientos relativos de los alambres o capas de los conductores. Las mordazas fijadas en los conductores han sido del tipo de mandíbulas paralelas con superficies de contacto alisadas y rectas. Su largo ha que permitido el tendido del conductor sin doblarlo ni dañarlo. b.3 Poleas Para las operaciones de desarrollo y tendido del conductor se ha utilizado poleas provistas de cojinetes. 78

79 EXCAVACIÓN PARA PUESTA A TIERRA EN TERRENO NORMAL Y ROCOSO Descripción Se define como la excavación de hoyos para las puestas a tierra en terreno normal y rocoso según lo indicado en las especificaciones técnicas y lo contenido en los planos y detalles Materiales Utilizados wincha Lampas Sogas Picos Yeso Estacas Cordel Explosivos Fulminantes Mechas Equipos Empleados Plomadas Perforador Barrenos Modo de Ejecución Se tomó todas las precauciones para proteger a las personas, obra, equipo y propiedades durante el almacenamiento, transporte y utilización de explosivos MONTAJE DE PUESTAS A TIERRA TIPO PAT Descripción Está descrito como el proceso por el cual se realiza el montaje e instalación de los sistemas de puestas a tierra del tipo PAT Materiales Utilizados a. Materiales para puesta a tierra- cemento conductivo b. Tierra vegeta 79

80 c. Cajas de registro para puesta a tierra Equipos Picos Lampas Barretas Pizones Escalera Modo de Ejecución Las estructuras que llevan puesta a tierra están plenamente identificadas en los planos de recorridos de las Redes Primarias. En las estructuras, el conductor de bajada se fijo a éstos mediante grapas en U espaciados según lo detallado en los planos. La instalación se realizo de acuerdo a lo indicado en las especificaciones técnicas y los planos de detalles. Primera mente se abrieron los agujeros, luego se instalo la varilla de Cu., se relleno con una capa de 1.12 m3 de bentonita y material de relleno adecuado. Concluida la instalación de las puestas a tierra, se midió la resistencia de puesta a tierra; sus valores medidos se encuentran dentro del rango permitido. El material de relleno utilizado fue tierra de cultivo con una granulometría razonable libre de sustancias orgánicas, basura y escombros. No se utilizo el material proveniente de las excavaciones, ya que no reunió las características adecuadas. El relleno se efectuó por capas sucesivas de 30 cm y compactadas. A fin de asegurar la compactación adecuada de cada capa se agrego una cierta cantidad de agua. Las puestas a tierra quedaron instaladas con su caja de registro con tapa para su protección y mantenimiento y conectados a red. 80

81 RELLENO Y COMPACTACION DE PUESTAS A TIERRA Descripción Está descrito como el proceso por el cual se realiza el relleno y compactación de los hoyos con el enterrado de las varillas de cobre de las puestas a tierra Materiales Utilizados Agua Wincha Escalera de 3 mts. Baldes Equipos Picos Lampas Barretas Pizones Modo de Ejecución El relleno se efectuó por capas sucesivas de 30 cm y compactadas. A fin de asegurar la compactación adecuada de cada capa se agrego una cierta cantidad de agua. Después de efectuado el relleno, la tierra sobrante será esparcida en la vecindad de la excavación. Relleno, compactación y nivelación alrededor de las cimentaciones, y la dispersión de la tierra sobrante. El correcto montaje de los armados dentro de las tolerancias permisibles y de conformidad con los planos detalles. Ajuste de pernos y tuercas. Montaje, limpieza y estado físico de los aisladores tipo PIN y de suspensión. Instalación de los accesorios del conductor. Ajuste de las grapas de ángulo y de anclaje. 81

82 CAPITULO IV CALCULOS JUSTIFICATIVOS 4.1 BASES PARA EL DISEÑO OBJETIVO En este capítulo, se efectúa los cálculos necesarios para justificar los materiales a utilizar en cada uno de los tramos de línea a ejecutar. Los cálculos realizados en el presente volumen cumplen con los requisitos del Código Nacional de Electricidad Suministro 2001, así como con las Bases para el Diseño de Líneas y Redes Primarias, documentos con los cuales el Ministerio de Energía y Minas uniformiza y define las condiciones técnicas mínimas para el diseño de líneas y redes primarias aéreas en 10 kv, de tal manera que garanticen los niveles mínimos de seguridad para las personas y las propiedades, y el cumplimiento de los requisitos exigidos para un sistema económicamente adaptado. Las Normas principales que se han tomado en cuenta, son las siguientes: Código Nacional de Electricidad Suministro 2001 Norma MEM/DEP 001 [Rev.3] Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas Nro

83 Norma MEM/DEP 501 y 502 En forma complementaria se han tomado algunas de las siguientes Normas: DGE 009 T 3 [3] Dirección General de Electricidad / MEM DGE 019 T 3 [4] - Dirección General de Electricidad / MEM NESC : NATIONAL ELECTRIC SAFETY CODE REA : RURAL ELECTRIFICATION ASSOCIATION VDE 210 : VERBAND DEUTSCHER ELECTROTECHNIKER IEEE : Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. IEC :INTERNAT. ELECTROTECNICAL COMISSION CARACTERISTICAS METEOROLOGICAS Clima : Frío Altura máxima : 3800 m.s.n.m. Altura mínima : 2900 m.s.n.m. Corrosión : mínima. Temperatura Promedio : 20 ºC Nivel Isoceráunico : CARACTERISTICAS ELECTRICAS DEL SISTEMA Para la ejecución de los cálculos justificativos, se ha tomado en consideración las siguientes características eléctricas: Tensión nominal del sistema : 10 kv. Configuración : 3ø, Tensión máxima de servicio : 12 kv Frecuencia nominal : 60 Hz Factor de potencia : 0,90 (atraso) Conexión del neutro : Solidamente Puesto a Tierra 83

84 4.1.4 PARAMETROS DE CAIDA DE TENSION Y PERDIDA DE POTENCIA Máxima caída de tensión V% : 3,5 % (hasta S. E. Superficie) Máxima caída de tensión V% : 7,0 % (Interior Mina) Máxima pérdida de potencia P% : 5 % Tensión nominal (Vn) : 10 Kv DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD Distancias mínimas del conductor a la superficie del terreno En lugares accesibles sólo a peatones 5,0 m En laderas no accesibles a vehículos o personas 3,0 m En lugares con circulación de maquinaria agrícola 6,0 m A lo largo de calles y caminos en zonas urbanas 6,0 m En cruce de calles, avenidas y vías férreas 7,0 m Nota: Las distancias mínimas al terreno consignadas en el párrafo anterior son verticales y determinadas a la temperatura máxima prevista, con excepción de la distancia a laderas no accesibles, que será radial y determinada a la temperatura en la condición EDS y declinación con carga máxima de viento. En áreas que no sean urbanas, las líneas primarias recorrerán fuera de la franja de servidumbre de las carreteras. Las distancias mínimas del eje de la carretera al eje de la línea primaria serán las siguientes: En carreteras importantes 25 m En carreteras no importantes 15 m Estas distancias deberán ser verificadas en cada caso, en coordinación con la autoridad competente. Distancias mínimas a terrenos boscosos o a árboles aislados Distancia vertical entre el conductor inferior y los árboles : 2,50m 84

85 Distancia radial entre el conductor y los árboles laterales : 0,50m Notas: Las distancias verticales se determinan a la máxima temperatura prevista. Las distancias radiales se determinarán a la temperatura en la condición EDS y declinación con carga máxima de viento. Las distancias radiales podrán incrementarse cuando haya peligro que los árboles caigan sobre los conductores. Distancia horizontal mínima entre conductores de un mismo circuito a mitad de vano D = (U) (Fc) f :.(02) Donde: U = Tensión Nominal entre fases, kv Fc = Factor de corrección por altitud F = Flecha del conductor a la temperatura máxima prevista Distancia vertical mínima entre conductores de un mismo circuito a mitad de vano: Para vanos hasta 100 m : 0.70 m. Para vanos entre 101 y 300 m. : 1.00 m. Para vanos entre 301 y 600 m. : 1.20 m. Para vanos mayores a 600 m. : 2.00 m. En estructuras con disposición triangular de conductores, donde dos de estos estén ubicados en un plano horizontal, solo se tomará en cuenta la separación horizontal de conductores si es que el conductor superior central se encuentra a una distancia vertical de 1.00 m. o 1.20 m. (según la longitud de los vanos), respecto a los otros dos conductores. 85

86 4.2 CALCULOS ELECTRICOS NIVEL DE AISLAMIENTO Selección del nivel de Aislamiento La selección del nivel de aislamiento para las instalaciones y equipos de la línea y redes primarias aéreas del proyecto, se realizará de acuerdo a la Norma IEC Publicación 71-1, y a las características propias de la zona en la que se ubicarán dichas instalaciones, tomando en cuenta. - Sobretensiones atmosféricas. - Sobretensiones a frecuencia industrial en seco. - Grado de contaminación ambiental. a. Condiciones de Diseño Las condiciones de diseño serán las siguientes: ITEM CARACTERISTICAS UNIDAD MAGNITUD 1 Tensión Nominal de servicio [kv] 10 2 Máxima Tensión de Servicio [kv] 12 3 Altura máxima [msnm] Nivel de contaminación 16 [mm/kv] ambiental (BAJO) 5 Tipo de Conexión del Neutro NEUTRO ATERRADO 6 Nivel Ceráunico 40 (*) De acuerdo a las normas MEM/DEP-501 BASES PARA EL DISEÑO DE LINEAS PRIMARIAS. 86

87 b. Niveles de Aislamiento en condiciones nominales Tensión máxima del equipo ( kv ) Tensión de sostenibilidad a frecuencia Industrial de corta duración ( kv) 3,6 10 7, , Fuente Norma IEC. Publicación (Séptima Edición) c. Factor de Corrección por altura: Tensión de sostenibilidad de impulso tipo rayo ( kv) Para instalaciones situadas a altitudes inferiores a m.s.n.m., la tensión máxima de servicio, no se ve afectada por el factor de corrección es decir: F h 11,25*(h 1000)* Donde: h : Altitud sobre el nivel del mar.. Fh : 1,35 Entonces el sistema 22,9 kv quedara con los siguientes valores: Tensión máxima del equipo Tensión de sostenibilidad a frecuencia Industrial Tensión de sostenibilidad de impulso tipo rayo = 12 kv = 50 kv. = 90 kv ANALISIS DEL SISTEMA ELECTRICO Niveles de Tensión Se ha tomado en cuenta que la línea primaria operará en 10 kv, con neutro aterrado. 87

88 Cálculo de Caída de Tensión Tendrán el comportamiento de un Sistema trifásico con tres hilos con neutro aterrado. a.- Parámetros Eléctricos de los Conductores Resistencia R 2 R 1 t 1 2 t 1 R 1 = Resistencia del conductor a 20 C, (0.507 Ohm / km) R2 = Resistencia del conductor a 50 C, en Ohm / km T1 = Temperatura inicial 20 C T2 = Temperatura inicial 50 C α = Coeficiente de resistividad térmica. = 0,0036 Desarrollando de tiene: R 2 = 0, Ohm / km Reactancia Trifásica X 3 2 f ,6log DMG r e DMG 3 D RS D RT D ST r e r e D 0, 726 Conductores de 7 hilos 2 D 0, 758 Conductores de 19 hilos 2 3Φ = Reactancia inductiva para sistemas trifásicos en ohm/km DMG = Diámetro medio geométrico r e = Radio medio Geométrico D = Diámetro exterior del conductor 88

89 Para nuestro caso: DRS = 1,40 m DRT = 2,20 m DST = 0,7 m Desarrollando de tiene: DMG = 1329,88 mm r e X3ø 2,34 mm = 0,4748 ohm/km En los siguientes cuadros se muestran las características eléctricas de los conductores desnudos, y las características de los cables subterráneos a utilizarse en presente estudio. b.- Caída de Tensión para Sistemas Trifásicos La caída de tensión en una línea aérea de distribución es directamente proporcional a la potencia que trasmite, a la longitud de la línea y a un coeficiente conocido como factor de caída de tensión (K 1 ) 89

90 V % = PL (r 1 + 3Φ tg ) 2 10V L V % = K 1 PL ; K 1 = r 1 + X 3Φ tg 2 10 V L Simbología: V % = Caída porcentual de tensión. P = Potencia, en kw L = Longitud del tramo de línea, en km V L = Tensión entre fases, en kv V f = Tensión de fase - neutro, en kv 3Φ = Reactancia inductiva para sistemas trifásicos en ohm/km r 1 = Resistencia del conductor ohm/km = Angulo de factor de potencia K 1 = Factor de caída de tensión La máxima caída de tensión considerada en el primario del transformador de distribución será de 3,5 %, la máxima caída de tensión será 7 %. (Según normas) Cálculo de Pérdida de Potencia por Efecto Joule Las pérdidas de potencia por circuitos trifásicos se calcularán utilizando la siguiente fórmula: P J = P 2 (r 1 ) L, en kw 1000 V 2 L (Cos 2 ) - Máxima pérdida de potencia : 2% Donde: P = Demanda de potencia, en kw 90

91 r 1 = Resistencia del conductor a la temperatura de operación, en Ohm/km L = Longitud del circuito o tramo del circuito, en km V L = Tensión entre fase, en kv = Angulo de factor de potencia Las fórmulas anteriores son aplicables a alimentadores de topología radial, a partir de un punto de alimentación, hasta las colas Análisis del Flujo de Carga Para verificar la operatividad del Sistema de distribución y las instalaciones del proyectos en las zonas de influencia se han efectuado simulaciones de Flujo de Potencia en estado estacionario (permanente) del Sistema, lo cual permite calcular los niveles de tensión en barra y los flujos de potencia activa y reactiva por líneas primarias y transformadores. Los resultados de las simulaciones permitirán establecer y recomendar si el sistema requiere refuerzos, adiciones o modificaciones para alcanzar una operación de calidad satisfactoria y confiable. a.- Modelamiento de la Red Como primera instancia se modeló la Línea Primaria en 10 kv desde la Subestación Planta Concentradora (SP01) considerando las cargas dentro de su área de influencia, también se seleccionó el calibre adecuado del conductor que nos ofrece límites máximos permisibles normados de caídas de tensión y perdidas de potencia en el sistema. 91

92 b.- Representación de las Cargas Las cargas del sistema se representan por los valores de potencia activa y reactiva equivalente que se retiran de las subestaciones representadas en el modelo. Las cargas son del tipo P+jQ. c.- Criterios de Operación Para evaluar los resultados de las simulaciones de Flujo de Potencia, se aplicará los siguientes criterios: Tolerancia de variación de tensión en barras: TENSIÓN EN BARRAS: Operación normal : +/- 3,5 % de la Vnominal (*) Operación normal sistema rural : +/- 7 % de la Vnominal (**) (*) En coordinación con la minera (**) Según Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos (Título Quinto: Calidad del Producto). D.S. N EM, publicado el d.- Carga Límite en Líneas y Transformadores Operación normal: Líneas Transformadores : Hasta el 100 % de su Potencia nominal (MVA) : Hasta el 100 % de su Potencia nominal (MVA) e.- Parámetro de los Conductores Los parámetros eléctricos y características técnicas de los diversos elementos de la red han sido calculados con los datos técnicos y características elaborados como parte del diseño. 92

93 Una L.T. tiene cuatro parámetros que influyen en su aptitud para llenar su función como componente de una red eléctrica. Estos parámetros son: Resistencia, Inductancia, Capacidad y Conductancia. Puesto que la fuga en los aisladores de líneas principales se puede no tomar en cuenta, la conductancia entre conductores de una línea principal se asume igual a cero. f.- Casos Simulados Se simuló el siguiente estado representativo de la operación del sistema con los siguientes: Periodos Niveles de carga : Avenida : Pico máximo g.- Casos en Condiciones de Operación Normal Se ha efectuado la simulación de flujo de carga partiendo de la configuración base de la red (punto de toma). DESCRIPCIÓN: - Se considera las cargas dentro del área de Influencia. - Simulación máxima demanda y periodo de avenida Selección de Conductor por Capacidad Térmica frente a los Cortocircuitos Estos cálculos tienen por objeto verificar la capacidad de los conductores aéreos de aleación de aluminio de soportar por tiempos muy breves el calor generado por los cortocircuitos. Según la norma alemana VDE 103, Im se define por la siguiente expresión: I m I"k * (m n)*t 93

94 Donde: I k = Corriente eficaz inicial de cortocircuito m = Influencia de la componente unidireccional a través del factor N del gráfico mostrado en la fig. 1 n = Influencia de la disminución de I k. Según gráfico fig. 2 t = Tiempo de eliminación de la falla en segundos Según la norma VDE 103 las temperaturas finales admisibles en los conductores aéreos sometidos a esfuerzos superiores a 10 N/mm2, no debe de sobrepasar 160 ºC: Para la determinación de la densidad máxima de corriente puede asumirse una temperatura inicial del conductor de 40 C. Con las temperaturas inicial y máxima alcanzadas y su grafico de la VDE 103 mostrado en la figura 4.4 se obtienen las densidades máximas de corriente que podrán alcanzarse, luego la sección del conductor se obtendrá dividiendo el valor de Im calculado entre la densidad de corriente hallada. Asumiendo: Potencia de cortocircuito en el finito de la falla : 200 MVA Tensión mínima de la red : 22,9 kv Tiempo de eliminación de la falla : 0,2 S Relación R/X (N) : 0,3 Relación I cco/iccp (I subtransitoria/ipermanente) : 2,0 De acuerdo a las premisas se tiene: I k = 200/ (3 x 22,9) = 5,05 ka De los gráficos fig 2(a) y fig. 2(b), se determina m = 0 y n = 0,85. 94

95 Luego: Im = 5,05 (0+0,85)(0,2) Im = 2,08 ka La densidad de corriente de cortocircuito se obtiene a partir de: Temperatura inicial : 40 C Temperatura final : 120 C De la figura 4.3 se obtiene la densidad de corriente de cortocircuito = 91 A/mm 2. Entonces dividiendo el valor Im entre la densidad hallada, se obtiene la sección mínima del conductor. En el siguiente cuadro se muestra el resumen de los valores hallados: Densidad Sección Material T. inicial T. final I k Im m n de I max mínima Conductor C C KA ka A/mm 2 mm 2 AAAC ,85 5,05 2,08 91,00 22,86 Figura 4.1 Reducción de la corriente de cortocircuito de choque vs R/X Figura 2 m Miembro de CC Figura 3 n miembro de C.A. 95

96 Figura 4.2 Calentamiento Transitorio de Conductores de Aluminio Durante un Cortocircuito. Figura 4.3 Densidad de corriente de cortocircuito Selección de Cables de Energía En esta parte de los cálculos se evaluará la selección del cable de energía que sale de la barra de 22,9 kv. Los datos necesarios para seleccionar el cable de energía son: 96

97 PARÁMETRO S.E. PLANTA - Potencia del Transformador ONAN : [MVA] 4,00 - Factor de Corrección por Sobrecarga : [Fsc] 1,20 - Tensión Nominal de Servicio : [kv] 22,9 - Corriente Nominal : [A] 100,85 Con los parámetros iniciales se calculara el valor de la corriente máxima a Interrumpir, con la siguiente expresión: Ir N * F SC 3 * Vn Donde: N : Potencia Nominal del transformador para la etapa ONAN (MVA) Fsc : Factor de Corrección por sobrecarga (Fsc = 1,2). Vn : Tensión Nominal (kv). Desarrollando se tiene: Ir = (4000 * 1,2)/( 3*22,9) Ir = 121,02 A Con los valores de parámetros indicados, se procede a seleccionar un cable de energía, de donde elegimos los cables con las características siguientes: PARÁMETRO S.E. PLANTA 22,9 kv. - Tensión de Diseño Eo/E : [kv/kv] 18/30 - Norma de Fabricación : IEC 502, ITINTEC Tipo del cable de energía : N2XSY - Tipo de Aislante : XLPE - Sección del Conductor : [mm2] 50 - Capacidad de conducción : [A] Enterrado Aéreo Resistencia en C.C. a 20 C : [Ohm/km] 0,387 97

98 Verificación del Cable Seleccionado Para garantizar la buena operación del cable de energía, se realizara la verificación si sus características de fabricación soportaran las diversas exigencias de operación, para esto, la capacidad de conducción de corriente del cable elegido se hallara corrigiendo la In del catalogo. Este valor será evaluado con la siguiente relación: Inc In* fct Fct = Fc1 x Fc2 x Fc3 x Fc4 Donde: Inc In Fct Fc1 : Capacidad conducción de corriente-cable energía corregido. : Capacidad corriente admisible del conductor 250 Amperios. : Producto de factores de corrección. : Factor de corrección de la capacidad de corriente relativos a la proximidad con otros cables (directamente enterrados). Fc2 : Factor de corrección relativo a la temperatura del suelo (para una temperatura suelo de 20 C Fc3 : Factor de corrección relativo a la resistividad térmica del suelo (para el suelo de la SE la resistividad térmica es 100 C- Cm/W. Fc4 : Factor de corrección relativo a la profundidad del tendido (para 1,0 m de profundidad, por lo que Fc4 = 0,97) Por lo tanto: Fct = Inc = 250 * 0,7081 Inc = 177,025 A 98

99 Por lo que se verifica que: La capacidad de conducción del cable seleccionado en catálogo, considerando los factores de corrección es = 177,025, el cual es mayor a Inc = 121,02 A Por tanto sección del cable hacia barra = 50 mm2 CUADRO I -A DATOS CARACTERISTICOS DE CABLES DE ENERGIA ESPECIFICACIONES CONDUCTORES TIPO N2XSY 18/30 kv PARAMATROS FISICOS SECCION NOMINAL NUMERO HILOS DIAMETRO CONDUCTOR ESPESOR AISLAMIENTO CUBIERTA DIAMETRO EXTERIOR PESO mm² mm mm mm mm Kg/Km ,7 8 2,0 31, ,5 8 2,2 34, ,3 8 2,2 35, ,9 8 2,2 37, ,4 8 2,4 39, ,2 8 2,4 41, ,8 8 2,4 43, ,2 8 2,6 46, ,1 8 2,6 49, ,2 8 2,8 53,

100 (A) 3 cables unipolares en formación tripolar tendidos agrupados en triangulo, en contacto. PARAMETROS ELECTRICOS SECCION NOMINAL RESISTENCIA RESISTENCIA REACTANCIA INDUCTIVA AMPACIDAD AMPACIDAD DC a AC ENTERRADO AIRE (A) (B) 20 C (A) (B) 20 C 30 C mm² mmohm/km Ohm/Km Ohm/Km Ohm/Km Ohm/Km (A) (B) (A) (B) 50 0,387 0,494 0,494 0,2761 0, ,268 0,342 0,342 0,2638 0, ,193 0,247 0,247 0,2528 0, ,153 0,196 0,196 0,2439 0, ,124 0,159 0,159 0,2374 0, ,0991 0,127 0,128 0,2302 0, ,0754 0,098 0,098 0,2211 0, ,0601 0,078 0,080 0,2143 0, ,0470 0,062 0,064 0,2069 0, ,0366 0,050 0,052 0,2004 0, (B) 3 cables unipolares en formación tripolar tendidos paralelos a una separación mayor o igual a 7 cm Fuente: Catalogo de cables de energía INDECO CUADRO I B FACTORES DE CORRECCION DE LA CAPACIDAD DE CORRIENTE RELATIVOS AL TENDIDO EN DUCTOS Tendido de Ductos Sección Sistema de cables Cable multipolar mm2 Unipolares - Un solo ducto Hasta a mas 0,81 0,80 0,79 0,81 0,79 0,76 0,69 Tres ductos no ferrosos - Línea horizontal Hasta a mas 0,82 0,80 0,77 0,70 - En triangulo Hasta 50 0,83 Fuente: Catalogo de cables de energía INDECO 100

101 T máxima Admisible Del conductor CUADRO I C FACTORES DE CORRECCION RELATIVOS A LA TEMPERATURA DEL SUELO Temperatura del suelo C ,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,08 1,09 1,09 1,10 1,11 1,04 1,05 1,05 1,05 1,06 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Fuente: Catalogo de cables de energía INDECO 0,96 0,95 0,95 0,94 0,93 CUADRO I D 0,91 0,90 0,89 0,88 0,87 0,87 0,85 0,84 0,82 0,79 0,82 0,79 0,77 0,75 0,71 0,76 0,73 0,71 0,67 0,61 FACTORES DE CORRECCION RELATIVOS A LA RESISTIVIDAD TERMICA DEL SUELO T máxima Admisible Del conductor Hasta Resistividad térmica del suelo C cm/w ,18 1,24 1,25 Cable multipolar con aislamiento termoplástico 1,10 1,12 1,13 1,07 1,08 1,08 1,00 1,00 1,00 0,95 0,94 0,93 0,89 0,87 0,86 0,80 0,77 0,76 Sistema de cables unipolares con aislamiento termoplástico 0,74 0,70 0,69 0,69 0,65 0, ,39 1,17 1,11 1,00 0,92 0,83 0,73 0,65 0,60 Hasta Hasta ,19 1,20 1,23 Cables multipolares con aislamiento de papel 1,09 1,10 1,12 1,06 1,07 1,08 1,00 1,00 1,00 0,96 0,96 0,95 0,91 0,90 0,88 0,83 0,81 0,79 Sistema de cables unipolares con aislamiento de papel 1,25 1,26 1,28 1,13 1,14 1,16 1,07 1,08 1,09 1,00 1,00 1,00 Fuente: Catalogo de cables de energía INDECO CUADRO I E 0,97 0,97 0,96 0,91 0,90 0,89 0,84 0,83 0,81 0,77 0,75 0,73 0,78 0,76 0,74 0,73 0,71 0,68 0,74 0,72 0,70 FACTORES DE CORRECCION RELATIVOS A LA PROFUNDIDAD DE TENDIDO Profundidad De Tendido 0,50 0,60 0,70 0,80 1,00 1,20 1,50 Sección ( mm2) Hasta Mayor de 300 1,02 1,01 1,00 0,99 0,97 0,95 0,93 Fuente: Catalogo de cables de energía INDECO 1,02 1,01 1,00 0,98 0,96 0,95 0,94 1,03 1,02 1,00 0,97 0,95 0,94 0,92 0,71 0,67 0,63 0,58 0,50 101

102 CUADRO I F RESISTIVIDAD TERMICA DEL SUELO EN C cm/w SEGÚN SU COMPOSICION Y SU GRADO DE HUMEDAD COMPOSICION Arcilla y humus ( tierra de cultivo de fácil compactación) Arena y arcilla con algo de humus semi compactado Arena y arcilla con piedras pequeñas, de poca compactación. Arena y algo de arcilla con piedras medianas sin compactación Arena y piedras grandes sin compactar Acumulación de rocas sin retención de arena o arcilla Muy húmedo saturado Húmedo Semi Húmedo Seco Muy Seco Fuente: Catalogo de cables de energía INDECO FACTORES DE CORRECCION DE LA CAPACIDAD DE CORRIENTE PARA CONDUCTORES DIRECTAMENTE ENTERRADOS FACTORES DE CORRECCION DE LA CAPACIDAD DE CORRIENTE RELATIVO A LA PROXIMIDAD DE OTROS CABLES Número de cables multipolares De sistemas de cables unipolares CABLES CON AISLAMIENTO TERMOPLASTICO Cables multipolares 0,82 0,76 0,69 0,65 0,61 0,57 0,53 d = 7cm Sistema de cables unipolares dispuestos horizontalmente d = 7 cm 0,82 0,73 0,68 0,65 0,62 0,58 0,56 Sistemas de cables unipolares dispuestos en triangul 0,78 0,78 0,74 0,70 0,68 0,65 0,63 CABLES CON AISLAMIENTO DE PAPEL Cables multipolares 0,86 0,77 0,71 0,67 0,64 0,60 0,57 d= 7cm Sistemas de cables unipolares dispuestas horizontalmente d = 7 cm 0,85 0,74 0,70 0,67 0,65 0,61 0,60 Sistemas de cables unipolares dispuestas en triangul 0,85 0,77 0,73 0,69 0,67 0,64 0,62 d = 25 cm Fuente: Catalogo de cables de energía INDECO CUADRO 2-A 102

103 Número de cables multipolares De sistemas de cables unipolares CABLES CON AISLAMIENTO TERMOPLASTICO Cables multipolares 0,82 0,76 0,69 0,65 0,61 0,57 0,53 d = 7cm Sistema de cables unipolares dispuestos horizontalmente d = 7 cm 0,82 0,73 0,68 0,65 0,62 0,58 0,56 Sistemas de cables unipolares dispuestos en triangul 0,78 0,78 0,74 0,70 0,68 0,65 0,63 CABLES CON AISLAMIENTO DE PAPEL Cables multipolares 0,86 0,77 0,71 0,67 0,64 0,60 0,57 d= 7cm Sistemas de cables unipolares dispuestas horizontalmente d = 7 cm 0,85 0,74 0,70 0,67 0,65 0,61 0,60 Sistemas de cables unipolares dispuestas en triangul 0,85 0,77 0,73 0,69 0,67 0,64 0,62 d = 25 cm Selección y Configuración del Sistema de Puesta a Tierra a) Alcance general El método empleado para la medición de la resistencia aparente de la zona en estudio fue el METODO DE WENNER. Se ha realizado mediciones en 3 puntos en el recorrido de la línea. TRAMO RESISTIVIDAD PROMEDIO CALCULADA SE PLANTA 158,36 Ohm m ENTRE V6 - V7 147,51 Ohm m LOCALIDAD DE SAN JUAN 159,39 Ohm m b) Finalidad Establecer los criterios para el dimensionamiento de las puestas a tierra en los seccionamientos de la línea primaria con la finalidad de conducir 103

104 y/o dispersar en el suelo, diversos tipos de corrientes eléctricas, cumpliendo los objetivos de seguridad y evacuación de corrientes: - Evitar tensiones peligrosas entre la infraestructura de superficie y el suelo con fines de protección de las personas y equipos. - Proporcionar un camino que facilite el paso de la corriente, propiciando un circuito conductor / dispersor de baja impedancia, para permitir la correcta operación de la protección, dispersión rápida de elevadas corrientes. c) Valor Permisible La configuración de la puesta a tierra en los seccionamientos de la línea primaria deberán garantizar un valor de resistencia igual o menor a lo establecido por la norma (25 Ohm). d) Metodología de Cálculo Después de efectuar medidas de campo de resistencia aparente con el método de WENNER se procede a graficar todos los puntos obtenidos y al procesamiento de los datos con la aplicación del METODO COMPARATIVO GRAFICO para caracterizar los parámetros del suelo en modelo de dos estratos es decir para hallar las resistividades del diseño (ρ 1; ρ2) y el espesor del estrato superficial (h 1 ), es necesario contar con el grafico de la familia patrón de características estándar (fig 4.4) de modo manteniendo en paralelo los ejes, pueden compararse una por una las características de resistividades obtenidas con las medidas de campo graficadas. Los parámetros obtenidos para un modelo de suelo de dos estratos (ρ 1; h 1 ; ρ 2 ) pueden ser calculados con las formulas clásicas de la resistencia de 104

105 dispersión de electrodos verticales puntuales de longitud (l) y diámetro (d), mediante una resistividad equivalente (ρ d ) para diseño. d h 1 l l-h 1 Donde: ρ 1 = Estrato superficial de Resistividad h 1 = Espesor del estrato superficial ρ 2 = Estrato superficial de Resistividad l = Longitud de la varilla d = Diámetro de la varilla Calculo de la resistividad equivalente (ρ d ) Para el cálculo de la resistividad equivalente (ρ d ) se utiliza la siguiente formula: d 2 l1 2 ohm-m h l h 1 Configuración de la Puesta a Tierra Disposición 1: ( PAT-1) Se ha previsto que las puesta a tierra estarán conformadas por varillas de 105

106 Cu de 16 mm ø x 2400 mm (5/8 ø x 2,40 m) y conductor cableado de cobre desnudo de 16 mm² de sección para la bajada. Para esta disposición, la resistencia de puesta a tierra será: R Ln 2 L 2 h L 2 2 h a h Ohms Selección de Aisladores a.- Aisladores Normalizados para la Selección Los aisladores normalizados para el uso en líneas primarias de 22,9 kv son: Aisladores tipo Pin o Espiga: Son de montaje rígido y se usan en estructuras de alineamiento o con pequeños ángulos de desviación 106

107 topográfica, las características de los aisladores de porcelana tipo pin son las siguientes: Características de Aisladores de Porcelana tipo PIN Tensión Crítica De Flameo CFO Clase ANSI A frecuencia Industrial (kv RMS) Al impulso (kv Pico) Seco Húmedo Positivo Negativo Longitud de Línea de Fuga (mm) Mínima Tensión de Perforación a Frec. Indus. (kv RMS ) Aisladores Poliméricos tipo Suspensión: Su montaje es apropiado para estructuras de fin de línea y fuertes ángulos de desviación topográfica, Las características de los aisladores tipo suspensión a usarse en el proyecto son: Características de Aisladores Poliméricos tipo Suspensión 22,9 k Tensión Nominal del Aislador Voltaje De A frecuencia Industrial (kv RMS) 28 kv Húmedo 50 Flameo Promedio Al impulso (kv Pico) Positivo 125 Longitud de Línea de Fuga (mm) 600 b.- Consideraciones para la Selección de Aisladores Para la selección de aisladores, se ha tomado en cuenta las siguientes consideraciones: - Nivel de Aislamiento. - Sobretensiones Internas. - Contaminación ambiental. 107

108 Nivel de Aislamiento De acuerdo a lo desarrollado se obtuvieron los siguientes valores de aislamiento para el sistema de 10 kv: Tensión máxima del equipo Tensión de sostenibilidad a frecuencia Industrial Tensión de sostenibilidad de impulso tipo rayo = 25 kv = 50 kv. = 125 kv Así mismo el factor de corrección por altura = 1 Sobretensiones Internas De acuerdo al CNE y a la norma Alemana VDE, la tensión disruptiva bajo lluvia a la frecuencia de servicio que debe tener un aislador, no deberá ser menor a: Donde: U : Tensión nominal de servicio, en kv. Fc : Factor de corrección por altura y temperatura. Uc : Tensión disruptiva bajo lluvia a la frecuencia de servicio, en kv. Contaminación Ambiental Sabemos que la contaminación afecta básicamente el comportamiento de la línea en régimen normal, por tanto se deberá verificar el adecuado comportamiento del aislamiento frente a la contaminación ambiental, La mínima longitud de fuga requerida esta determinada por la siguiente expresión: m*u*fc L mm N* δ Donde: L : Longitud de la Línea de Fuga del Aislador en mm. 108

109 m : Coeficiente de suciedad en cm/kv, depende del nivel de contaminación. U : Tensión nominal del sistema en kv, Fc : Factor de Corrección por Altura y Temperatura. N : Número de aisladores. : Densidad relativa del aire, dado por: 3,926* h δ 273 θ : Temperatura media en C, para este caso es 30 C h : Presión atmosférica en cm de mercurio c.- Conclusiones - El desarrollo de los cálculos para la selección del nivel de aislamiento y aisladores. - Los aisladores poliméricos tienen mejor comportamiento técnico frente a la contaminación, sobre tensiones de frecuencia industrial y tienen mayor distancia de fuga respecto a los aisladores de porcelana Sobretensiones Internas Selección de Pararrayos Para la selección de los pararrayo se ha tomado la siguiente consideración: MCOV > = Tensión máxima fase-tierra del sistema Capacidad TOVpararrayos > = TOVsistema a.- Consideraciones de Amplitud de Sobretensión La fuente de TOV más común es la elevación de tensión sobre las fases sin falla durante una falla línea-tierra, Los valores siguientes según la IEEE Std C62, pueden ser usados para determinar rápidamente sobretensiones temporales durante condiciones de falla. 109

110 TOV >=Fat * (Vmáx) Donde: Fat : Factor de aterramiento 0,72 : Para sistemas de 4 hilos multiaterrados (1,25 de Vfase) 0,81 : Para sistemas 3 hilos solidamente puesto a tierra, baja Impedancia (1,4 de Vfase) 1,00 : Para sistemas de 3 hilos, estrella o delta aislado, alta Impedancia (1,73 de Vfase) Vmáx: Es la tensión máxima entre fases del sistema en kv r.m.s. b.- Consideraciones de Duración de Sobretensiones La duración de la sobretensión en fallas línea-tierra depende de la protección de los Relés de sobrecorriente, Al faltar información pueden usarse los valores típicos: Sistemas con neutro aterrado: Duración de TOV Protección de línea Protección de respaldo 10 s 1 s Sistemas con neutro aislado: Duración de TOV Sin despeje de falla a tierra Con despeje de falla a tierra 8 h 4 s Según las consideraciones descritas anteriormente la selección de los pararrayos se hará para los siguientes niveles de tensión de 22,9 kv. Sistema de 22,9 kv Características del sistema, 110

111 Tensión nominal del sistema ( Vn ) : 22,9 kv, Factor de mayor variación de Tensión ( Ft ) Tipo de aterramiento del sistema : 1,05 pu : Aterrado Factor de aterramiento (k) : 0,81 Duración de falla Altitud de instalación Nivel de aislamiento : 10 s : 165 msnm, : 125 kvp, Calculo de máxima tensión de operación continua MCOV Para nuestro caso: MCOV = (1,05 * 22,9 * 1.4)/( 3*1,1) MCOV = 17,66 kv ef Calculo de TOV del sistema De donde: TOV sistema = 0,81 * 1,05 * 22,9 TOV sistema = 19,47 kv Calculo del TOV del pararrayo Donde: T : Factor de sobretensión temporal (para t = 10 s se tiene que T = 1,5) (ver figura 5) MCOV : Máxima tensión de operación continúa. Según las características de los pararrayos ( ver cuadro 1) Vn = 21 kv MCOV = 17 kv Entonces se tiene: TOV pararrayo = 1,5 * 17 kv 111

112 TOV pararrayo = 25,5 kv Por lo que se verifica: TOV pararrayo > TOV sistema 25,5 kv > 19,47 kv FIGURA 4.5 CURVA DE SOBRETENSION TEMPORARIA 4.3 CÁLCULOS MECÁNICOS Consideraciones de Diseño Los cálculos mecánicos se basan en las indicaciones de la Norma MEM/DEP 501, al Código Nacional de Electricidad - Suministro y de acuerdo a las condiciones ambientales de la zona, que son las concordantes con las zonificaciones del CNE Cálculo Mecánico de Conductores Características de los Conductores Los conductores para redes primarias aéreas serán de aleación de aluminio (AAAC), fabricados según las prescripciones de las normas ASTM B398, ASTM B399M, ASTM B8 o IEC