ANTEPROYECTO LINEA DE TRANSMISION EN 220 kv PUNO JULIACA AZANGARO Y SUBESTACIONES INFORME FINAL VOLUMEN III SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES Y CONTROL

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2 Parte: A Volumen III: Sistemas de Telecomunicaciones y Control Fecha: ANTEPROYECTO LINEA DE TRANSMISION EN 220 kv PUNO JULIACA AZANGARO Y SUBESTACIONES INFORME FINAL VOLUMEN III SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES Y CONTROL N INDICE GENERAL VOLUMEN TITULO N DOCUMENTO VOLUMEN 0: RESUMEN EJECUTIVO N PARTE A RESUMEN DEL ANTEPROYECTO PARTE B PRESUPUESTO DEL PROYECTO VOLUMEN I: LÍNEAS DE TRANSMISIÓN EN 220 kv N PUNO-JULIACA-AZÁNGARO PARTE A MEMORIA DESCRIPTIVA PARTE B PLANOS VOLUMEN II: SUBESTACIONES EN 220 kv N PUNO-JULIACA-AZÁNGARO PARTE A MEMORIA DESCRIPTIVA PARTE B PLANOS VOLUMEN III: SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES Y N CONTROL PARTE A MEMORIA DESCRIPTIVA PARTE B PLANOS PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A doc ii 1193

3 Parte: A Volumen III: Sistemas de Telecomunicaciones y Control Fecha: ANTEPROYECTO LINEA DE TRANSMISION EN 220 kv PUNO JULIACA AZANGARO Y SUBESTACIONES INFORME FINAL VOLUMEN III SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES Y CONTROL N INDICE PARTE A : MEMORIA DESCRIPTIVA PARTE B : PLANOS PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A doc iii 1194

4 Parte: A Volumen III: Sistemas de Telecomunicaciones y Control Fecha: ANTEPROYECTO LINEA DE TRANSMISION EN 220 kv PUNO JULIACA AZANGARO Y SUBESTACIONES INFORME FINAL VOLUMEN III SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES Y CONTROL N PARTE A MEMORIA DESCRIPTIVA PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A doc iv 1195

5 ANTEPROYECTO LINEA DE TRANSMISION EN 220 kv PUNO JULIACA AZANGARO Y SUBESTACIONES INFORME FINAL VOLUMEN III SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES Y CONTROL N PARTE A : MEMORIA DESCRIPTIVA ÍNDICE PAG. CONTENIDO 1.0 INTRODUCCIÓN OBJETIVO DEL INFORME DOCUMENTOS DE REFERENCIA CARACTERISTICAS GENERALES DEL PROYECTO Ubicación Características Climatológicas DESCRIPCION DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES DESCRIPCION DE LAS INSTALACIONES PROYECTADAS Normas de Diseño Jerarquía Digital Descripción del Equipamiento del Sistema de Telecomunicaciones Enlaces de fibra óptica Enlaces de Onda Portadora Descripción del Equipamiento del Sistema de Control Filosofía de Control Sistema de Control de Subestación (SCS) PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A. i 1196

6 ANTEPROYECTO LINEA DE TRANSMISION EN 220 kv PUNO JULIACA AZANGARO Y SUBESTACIONES INFORME FINAL VOLUMEN III SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES Y CONTROL N PARTE A : MEMORIA DESCRIPTIVA 1.0 INTRODUCCIÓN El - COES, como parte de sus funciones en el Marco del Reglamento de Transmisión, viene actualizando el Plan de Transmisión para el período ( ) a fin de determinar los anteproyectos del Plan Vinculante ( ) cuyo inicio de ejecución se realiza dentro de la vigencia del Plan y los correspondientes al Plan Robusto al Dentro del desarrollo de dicho Plan se requiere del diseño a nivel de anteproyecto de la Línea de Transmisión en 220 kv Puno Juliaca - Azángaro y Subestaciones asociadas con fines de determinación del Costo de Inversión y definición de equipos. Esta definición permitirá conocer el equipamiento mínimo y sus características principales que permitan la conexión al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN). Con tal fin y luego de un proceso de concurso por invitación el COES SINAC ha contratado los servicios de PEPSA TECSULT para el desarrollo del Anteproyecto Línea de Transmisión en 220kV Puno Juliaca Azángaro y Subestaciones, del cual forma parte la ejecución de las siguientes obras: Línea de Transmisión 220 kv Puno Juliaca - Azángaro. Ampliación de la Subestación Puno 220 kv. Subestación Juliaca Nueva 220/138 kv. Ampliación de la Subestación Azángaro 138 kv. PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

7 Subestación Azángaro Nuevo 220/138 kv. Sistema de Telecomunicaciones y Control asociado. El anteproyecto contiene información y análisis que han sido desarrollados hasta donde ha sido necesario para establecer las características preliminares de la infraestructura. En tal sentido la empresa que realice los Estudios Definitivos será responsable de incluir otros elementos o componentes no descritos en el presente documento, así como dimensionar, modificar o adecuar lo que fuera necesario, a efectos de garantizar la correcta operación de las instalaciones del proyecto y la prestación del servicio según las normas de calidad aplicables al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN). 2.0 OBJETIVO DEL INFORME El objetivo del documento es presentar el Estudio a nivel de Anteproyecto de la parte correspondiente a los Sistemas de Telecomunicaciones y Control para la Línea de Transmisión Puno-Juliaca-Azángaro y las Subestaciones involucradas: S.E. Puno, S.E. Juliaca, S.E. Juliaca Nueva, S.E. Azángaro y S.E. Azángaro Nuevo. 3.0 DOCUMENTOS DE REFERENCIA La realización del presente informe fue ejecutada tomando en consideración la información referencial disponible en los siguientes documentos: Términos de Referencia para el Desarrollo del Anteproyecto Línea de Transmisión en 220 kv Puno Juliaca Azángaro y Subestaciones, elaborado por el COES. Información Técnica alcanzada por el COES. 4.0 CARACTERISTICAS GENERALES DEL PROYECTO El área de las subestaciones del proyecto está ubicada en el suroeste de la sierra del Perú, en la región de Puno y las provincias de: Puno, Juliaca y Azángaro. PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

8 4.1 Ubicación Geográficamente el área de ubicación de las subestaciones del Proyecto se encuentra en las siguientes coordenadas UTM: Subestaciones Existentes a ser intervenidas: S.E. Puno 19L m E, m S S.E. Juliaca 19L m E, m S S.E. Azángaro 19L m E, m S Subestaciones Proyectadas: S.E. Juliaca Nueva 19L m E, m S S.E. Azángaro Nuevo 19L m E, m S El área del proyecto fisiográficamente está situada entre los flancos occidental y oriental de las cordilleras de los andes región sur (meseta del Collao) entre los 3800 y los 4000 m.s.n.m. La principal vía de acceso terrestre a la zona del proyecto desde Lima es por la Carretera Panamericana Sur hasta la variante Uchumayo y de ahí la vía a Arequipa-Juliaca-Puno. Otra alternativa es vía Desaguadero, tomando en primera instancia la Panamericana Sur hasta llegar a Moquegua y posteriormente la Binacional. Por vía aérea, existen vuelos regulares que son efectuados de Lima hacia la ciudad de Juliaca por líneas aéreas comerciales. 4.2 Características Climatológicas El clima de la zona es frígido, siendo bien marcados las variaciones de temperatura, donde las oscilaciones térmicas tienen variaciones de temperatura por encima de los 15 C durante el día e inferiores a 0 C durante la noche. PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

9 Se caracteriza por la presencia de lluvias y tormentas eléctricas durante los meses de Noviembre a Marzo. El ambiente es limpio y de baja contaminación industrial. Las características climatológicas de la zona del proyecto, empleadas de referencia en el diseño de las Subestaciones, son las siguientes: Temperatura Ambiente Máxima : 25 ºC Media : 8 ºC Mínima : -25 ºC Humedad relativa : 60% Máxima Velocidad de Viento : 104 km/h (según el CNE Tabla B) Nivel ceráunico : 40 días tormenta / año 5.0 DESCRIPCION DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES Las instalaciones de telecomunicaciones existentes con capacidad de influencia en el área del proyecto son las siguientes: Enlaces de Onda Portadora Las subestaciones Puno, Juliaca y Azángaro están equipadas con los dispositivos para los siguientes enlaces de onda portadora: S.E. Puno S.E. Juliaca a través de la línea L-1012 de 138 kv. S.E. Juliaca S.E. Azángaro a través de la línea L-1011 de 138 kv. PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

10 6.0 DESCRIPCION DE LAS INSTALACIONES PROYECTADAS 6.1 Normas de Diseño En el desarrollo del proyecto deberán ser tomadas en cuenta las siguientes normas y recomendaciones de diseño, según su ámbito de aplicación: Ley de Concesiones Eléctricas (DL 25844) y su Reglamento (DS Nº EM) Código Nacional de Electricidad Suministro (CNE Suministro). Código Nacional de Electricidad Utilización (CNE Utilización) Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos (NTCSE) Normas Técnicas Peruanas vigentes (NTP) Normas de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) Normas ANSI (American National Standards Institute) Normas ASTM (American Society for Testing and Materials) Recomendaciones IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) Recomendaciones de la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones). Además de las normas anteriores pueden ser considerados criterios y recomendaciones de diseño de normas de reconocido prestigio internacional cuando su aplicación sea requerida. 6.2 Jerarquía Digital La jerarquía digital plesiócrona utilizada en el Perú es aquella basada en la trama primaria de Mbps (E1). Para velocidades superiores se utilizará el nivel 1 de la jerarquía digital síncrona: Mbps (STM-1). 6.3 Descripción del Equipamiento del Sistema de Telecomunicaciones El Sistema de Telecomunicaciones tendrá por objetivo interconectar las subestaciones del presente anteproyecto entre sí, con el fin de brindar los siguientes servicios: PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

11 Comunicaciones telefónicas de coordinación operativa para el despacho de energía entre las subestaciones. Transmisión de señales de teleprotección correspondiente a las líneas de alta tensión asociadas. Transmisión de datos de supervisión y control. Para cumplir con dicho objetivo, el proyecto comprende la implementación de la siguiente infraestructura: Sistema de Telecomunicaciones Principal basado en fibra óptica OPGW. Sistema de Telecomunicaciones de Respaldo basado en enlaces de onda portadora por la línea de alta tensión Enlaces de fibra óptica Se considera un Sistema de Telecomunicaciones Principal a través de enlaces de fibra óptica por medio de cable de guarda OPGW, que estará soportado en las estructuras de las nuevas líneas de transmisión en 220 kv y 138 kv, según se listan a continuación: a) Enlace OPGW S.E. Puno S.E. Juliaca Nueva, en la nueva L.T. de 220 kv. b) Enlace OPGW S.E. Juliaca Nueva S.E. Azángaro Nuevo, en la nueva L.T. de 220 kv. c) Enlace OPGW S.E. Azángaro Nuevo S.E. Azángaro, en la nueva L.T. de 138 kv. Cable de Fibra Optica OPGW El cable de guarda compuesto con fibra óptica (OPGW) deberá estar constituido por fibras ópticas de telecomunicación de vidrio flexible contenidas en una unidad protectora de fibra óptica central envuelta por una capa concéntrica de hilos metálicos trenzados. El cable OPGW tendrá el doble propósito de proveer las características físicas y eléctricas del hilo de guarda convencional y al mismo tiempo proveer las propiedades de transmisión de la fibra óptica. PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

12 Las principales características son: Tipo de fibras : Monomodo ITU-T G.656 Cantidad de fibras : 36 Diámetro del cable : 14 mm Armadura exterior Peso aproximado del cable Carga de rotura mínima a la tracción Resistencia eléctrica 20 C con hilos de alumoweld y aleación de aluminio 641 kg/km 97,9 kn 0,452 Ohm/km Equipo Multiplexor Los equipos multiplexores digitales con terminales de línea de fibra óptica se encargarán del proceso de transmisión de las señales digitales a través del cable de fibra óptica. Los equipos multiplexores digitales permitirán la interconexión de las señales de telefonía, teleprotección y de datos al sistema de transmisión óptica mediante el proceso de multiplexación. PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

13 Las principales características son: Tecnología : SDH Tipo : STM-1 Capacidad : 155 Mbps Configuración : 1+1 Puerto de canal principal : Fibra óptica monomodo ITU-T G.656 Interfaces de usuario: - De voz - De teleprotección integrada - De datos Se proveerá los accesorios de interconexión, acometida de fibra óptica y armario autosoportado Enlaces de Onda Portadora Se considera un Sistema de Telecomunicaciones de Respaldo a través de enlaces de onda portadora que utilizarán los cables de fase de las líneas de transmisión en 220 kv y 138 kv, según se listan a continuación: a) Enlace S.E. Puno S.E. Juliaca Nueva, por la nueva L.T. de 220 kv. b) Enlace S.E. Juliaca Nueva S.E. Azángaro Nuevo, por la nueva L.T. de 220 kv. c) Enlace S.E. Azángaro Nuevo S.E. Azángaro, por la nueva L.T. de 138 kv. d) Enlace S.E. Juliaca Nueva S.E. Juliaca, por la L.T. de 138 kv existente (antes parte de la L.T. L-1012). PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

14 Asimismo, se reubicará el terminal de onda portadora existente de la S.E. Juliaca a la S.E. Juliaca Nueva, con el fin de habilitar el enlace S.E. Puno S.E. Juliaca Nueva por la L.T. 138 kv L-1012, el enlace original era S.E. Puno S.E. Juliaca que al implementarse la S.E. Juliaca Nueva hubiese quedado seccionado. Equipos de Onda Portadora Los equipos terminales onda portadora serán de tecnología digital multicanal, con ancho de banda programable, con capacidad de soportar los siguientes servicios: Canal de voz. Canal de teleprotección, con equipo integrado. Canal de datos. Los equipos y dispositivos para los enlaces de onda portadora serán los siguientes: Terminal de onda portadora digital, con armario autosoportado. Trampas de onda, para dos fases por línea. Dispositivo de acoplamiento y protección, para acople fase-fase. Cable coaxial. 6.4 Descripción del Equipamiento del Sistema de Control Filosofía de Control Se preverán los siguientes niveles de operación y control: Nivel 1 Mando en forma manual, sobre cada uno de los equipos. Nivel 2 Mando en forma remota, desde los paneles de control en las casetas de campo. Nivel 3 Mando en forma remota, desde el Sistema de Control de Subestación (SCS), de la sala de control de la subestación. Nivel 4 Mando en forma remota, desde un Centro de Control remoto a la subestación. PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

15 6.4.2 Sistema de Control de Subestación (SCS) Se ha considerado la automatización de las nuevas subestaciones a través de un Sistema de Control de Subestación (SCS), el cual realizará las funciones de supervisión y control e integración al Sistema SCADA del Centro de Control remoto correspondiente. En las siguientes sub-estaciones se implementará un SCS: S.E. Juliaca Nueva 220/138 kv. S.E. Azángaro Nuevo 220/138 kv. El esquema considerado plantea un sistema de control distribuido al nivel de Celdas o Bahías, que permita en caso de averías en el sistema, el control local de las mismas en forma independiente de las demás. Para dichas subestaciones el esquema considera que los tableros de protección y control correspondientes a las Celdas serán instalados en las casetas de campo de la subestación, con conexiones a la estación principal del SCS mediante una red local de fibra óptica, acorde con las características de la norma IEC El SCS estará constituido por los siguientes elementos: Controlador e interfaz hombre-máquina con el software necesario. Dispositivos IEDs de control, protección y medida. Gateway para el intercambio de información con el Centro de Control. Sistema de sincronización de tiempo basado en GPS. Red de área local (LAN) basada en fibra óptica redundante, para la interconexión de los elementos anteriores. Impresora. Adicionalmente se contará con la facilidad de acceso remoto para realizar análisis, monitoreo y configuración de los elementos de la ampliación de la sub-estación, tales como relés de protección, etc. El control remoto de las subestaciones desde el Centro de Control remoto será realizado vía Gateway, permitiendo en general tener entre otros lo siguiente: PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

16 Medición remota (Telemedición) de los principales parámetros eléctricos de cada Celda de la subestación. Operación remota (Telemando) de los equipos de la subestación, tales como interruptores, seccionadores, tomas de transformadores, del estado local/remoto del control y del estado automático/manual del cambiador de tomas. Indicación remota (Teleseñalización) de la posición de los equipos, tales como interruptores, seccionadores, tomas de transformadores, estado de control local/remoto y estado de control manual/automático de las tomas de transformadores. Indicación remota (Telealarmas) de las principales alarmas de cada Celda de la subestación, agrupadas de acuerdo con lo requerido por el Centro de Control remoto. Por otra parte, las nuevas bahías en las siguientes subestaciones existentes: S.E. Puno (nueva bahía de 220 kv) S.E. Azángaro (nueva bahía de 138 kv) Serán incorporadas a los respectivos sistemas de control de dichas subestaciones, para lo cual se proveerán los módulos adicionales para los actuales equipos de telecontrol de cada sub-estación, con el fin de permitir las funciones de telemedición, telemando, teleseñalización y telealarmas de las bahías por implementarse. PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A

17 Parte B ANTEPROYECTO LINEA DE TRANSMISION EN 220 kv PUNO JULIACA AZANGARO Y SUBESTACIONES INFORME FINAL VOLUMEN III SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES Y CONTROL N PARTE B PLANOS PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A doc i 1208

18 Parte B ANTEPROYECTO LINEA DE TRANSMISION EN 220 kv PUNO JULIACA AZANGARO Y SUBESTACIONES INFORME FINAL VOLUMEN III SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES Y CONTROL N INDICE DE PLANOS ITEM DESCRIPCION N DE PLANO N HOJA REV. ARCHIVO 1 2 Sistema de Telecomunicaciones Configuración Enlaces de Fibra Óptica Sistema de Telecomunicaciones Configuración Enlaces de Onda Portadora 9539-TE-001 1/ dwg 9539-TE-002 1/ dwg 3 Sistema de Control Configuración 9539-TC-001 1/ dwg PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO S.A doc ii 1209

19 PEPSA TECSULT MIEMBRO DE TECSULT AECOM AV. REPUBLICA DE PANAMA N 3635, CUARTO PISO, LIMA 27 - PERU

20 PEPSA TECSULT MIEMBRO DE TECSULT AECOM AV. REPUBLICA DE PANAMA N 3635, CUARTO PISO, LIMA 27 - PERU

21 PEPSA TECSULT MIEMBRO DE TECSULT AECOM AV. REPUBLICA DE PANAMA N 3635, CUARTO PISO, LIMA 27 - PERU