Curso - Subestaciones Encapsuladas en Sf6
Short Description
Download Curso - Subestaciones Encapsuladas en Sf6...
Description
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
SUBESTACIONES ENCAPSULADAS EN SF6 OCTUBRE DE 2005
CONCEPTOS BÁSICOS
Expositores: Ing. Ignacio Alcocer Moreno
1
Ing. Jorge Quintana Castañeda
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Subestación eléctrica de potencia
Definición. Es una instalación que forma parte de un sistema eléctrico constituyendo un nodo en el que convergen y se derivan circuitos para recibir, enviar y/o transformar la energía eléctrica a los diferentes niveles de tensión que requiera la red.
2
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Subestación blindada aislada en gas SF6 Definición. Es una subestación en la cual sus equipos y partes vivas, que operan al voltaje del sistema, están contenidos dentro de compartimentos modulares conformados por envolventes metálicas conectadas entre sí y a potencial de tierra, dentro de las cuales el gas SF6 a presión constituye el principal aislamiento y medio de extinción del arco.
3
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Breve historia a nivel mundial • En la primera mitad del siglo 20 se sintetiza el SF6 en laboratorio, se investigan sus propiedades químicas y físicas, su posible aplicación en la industria eléctrica y el proceso industrial para su producción. • En 1960 se inician los estudios sobre fundamentos y desarrollo de tecnología asociada al uso del SF6 en equipos eléctricos. • En 1964 se fabrica el primer interruptor monopresión con gas SF6. • En 1968 se termina la fabricación de la primera subestación aislada en gas SF6. • En 1976 se fabrica la primera subestación aislada en gas SF6 con tensión de 550 kV. • En 1983 se fabrica la subestación aislada en gas SF6 más grande del mundo (proyecto Itaipú, Brasil). 4
• En 1986 se fabrica la primera subestación aislada en gas SF6 con tensión de 800 kV.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Central Hidroeléctrica de Itaipú • Una de las centrales hidroeléctricas más grande del mundo. • Proyecto Binacional de Brasil y Paraguay sobre el Río Paraná. • De origen tuvo 12 600 MW de potencia instalada. • 18 unidades generadoras de 700 MW cada una. • Inició con una subestación aislada en gas SF6 con las siguientes características:
5
Tensión nominal: 550 kV
Corriente nominal: 4 000 A
Corriente nominal de interrupción: 63 kA
Cantidad de interruptores: 52
Longitud de barras aisladas con gas SF6: 7 500 m
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Experiencia de CFE • CFE tiene más de 20 años de experiencia en el uso y operación de subestaciones aisladas en gas SF6 y cuenta con más de 30 subestaciones de este tipo en operación.
• La aplicación de este tipo de subestaciones se ha enfocado a requerimientos especiales como: Zonas urbanas con poca disponibilidad de espacio. Zonas con alto costo de la propiedad. Zonas de alta contaminación y ambiente corrosivo. Zonas con restricciones ambientales. Instalaciones subterráneas. 6
Otros requerimientos especiales que justifiquen su uso.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Principales proyectos de CFE Subestaciones de 400 kV
7
S.E. Plaza
S.E. San Nicolás
S.E. Laguna Verde
S.E. San Jerónimo
S.E. Monterrey P.V.
S.E. Petacalco
S.E. Aguamilpa
S.E. Hylsa Maniobras
S.E. P.V. Monterrey San Nicolás
S.E. Hylsa Maniobras
S.E. San Jerónimo
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
S.E. San Nicolás
8
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
S.E. San Jerónimo
9
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
S.E. P.V. Monterrey
10
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
S.E. Hylsa Maniobras
11
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Principales proyectos de CFE Subestaciones de 230 kV
12
S.E. Jardín
S.E. Zapopan
S.E. Álamos
S.E. Niños Héroes
S.E. Agua Azul
S.E. Huites
S.E. Huites Agua Zapopan Azul
S.E. Álamos
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Principales proyectos de CFE Subestaciones de 115 kV
13
S.E. Pajaritos
S.E. Refinería Madero
S.E. Playa Norte
S.E. Chancanab
S.E. J. B. Lobos
S.E. Poktapok
S.E. Playa Diamante
S.E. Kukulcan
S.E. Las Matas
S.E. Nichup Te
S.E. Boca del Río
S.E. Hunab Ku
S.E. Plaza Dorada
S.E. Condesa
S.E. Lomas del Mar
S.E. Playas
S.E. Faro
S.E. Gómez Palacio
S.E. Contry
S.E. Culiacán Centro
S.E. Cánticas
S.E. Kabah
S.E. Contry
S.E. Poktapok
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
S.E. Poktapok
14
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Proyectos en proceso S.E. Taxco
S.E. Sector Juárez (230 kV) E D IF IC IO 2
S.E. Taxco A
15
S.E. Manzanillo II (400 kV)
S.E. Tecnológico (400 y 115 kV)
S.E. Sector Juárez
E D IF IC IO 1
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Ventajas y desventajas Ventajas: 9 Espacio significativamente menor para su
instalación. 9 Mayor grado de seguridad y confiabilidad. 9 Menor probabilidad de fallas. 9 Mínima afectación por factores externos
(contaminación, altitud, presión de viento, etc.). 9 Menores requerimientos de mantenimiento. 9 Equipos con mayor avance tecnológico. 9 Mayor facilidad de transporte e instalación. 9 Menor impacto visual y ambiental. 9 Mayor facilidad en el cableado.
16
9 Menor nivel de ruido audible.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Espacio significativamente menor para su instalación Comparación de predios completos
SALA TABLEROS METAL-CLAD 23 kV
EDIFICIO 2 PLANTA BAJA
TORRE ANTENA
AREA DE JARDÍN
EDIFICIO 1
A S.E. GUADALAJARA NORTE
SALA SF6
S.E. Sector Juárez
A S.E. TESISTÁN
Área: 3 818 m2
% = 9.3 %
6 SALA SF
EDIFICIO 1
SALA TABLEROS METAL-CLAD 23 kV
EXPLANADA
(ZONA DE AMORTIGUAMIENTO AMBIENTAL)
S.E. La Tuzanía
17
Área: 41 028 m2
S.E. Agua Azul
% = 100 %
Área: 2 783 m2
% = 6.78 %
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Espacio significativamente menor para su instalación Comparación de bahías
19.67 A S.E. GUADALAJARA NORTE
SALA SF 6
A S.E. TESISTÁN
5.38
S.E. La Tuzanía
EDIFICIO 1
Área: 8 959 m2
% = 100 % S.E. Sector Juárez Área: 106 m2
% = 1.18 %
17.54
SALA SF
60.70
6
5.38 EDIFICIO 1
S.E. Agua Azul Área: 94 m2
18
147.60
% = 1.05 %
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
ACCESO
Espacio significativamente menor para su instalación N
CASETA DE CONTROL
S.E. Hylsa Particular S.E. Hylsa Maniobras ACCESO CFE
SUBESTACION EN SF6 400 kV ZONA DE 400 kV FOSA DE ACEITE
ÁREA: 1 020 m2
CASETA DE VIGILANCIA SERV. PROP.
ACCESO CFE ACCESO
19
A.V. R E P U B L I C A M E X I C A N A
A S.E. P.V. MONTERREY
A S.E. SAN NICOLAS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Mayor facilidad de transporte e instalación
20
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Menor impacto visual y ambiental
21
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Menor impacto visual y ambiental
22
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Ventajas y desventajas Desventajas:
S.E. Zapopan
S.E. Zapopan
8 Precio superior del equipo.
8 Mayor problemática para ampliaciones.
8 Dependencia del fabricante de origen.
8 Mayor afectación a la instalación en
caso de falla mayor. 23
S.E. Zapopan
S.E. Zapopan
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Arreglos de barras empleados por CFE Tensión de 115 kV • Barra Principal y Barra de Transferencia • Barra Principal y Barra Auxiliar con interruptor de amarre o transferencia • Doble Barra y Barra de Transferencia
Tensión de 230 kV • Barra Principal y Barra Auxiliar con interruptor de amarre o transferencia
Tensión de 400 kV • Barra Principal y Barra Auxiliar con interruptor de amarre o transferencia • Interruptor y medio 24
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Barra Principal y Barra de Transferencia LT A S. E. POLVORIN 1C-4,0 km-795 kCM-ACSR L-2
LT A S. E. TAMPICO 1C-9,0 km-266 kCM-ACSR L-1 3AP's
1 TP
LT A S. E. REFINERIA PEMEX 1C-0,05 km-795 kCM-ACSR L-3 3AP's
3AP's CONEXION CABLE-AIRE
CONEXION CABLE-AIRE
CONEXION CABLE-AIRE
CABLE
CABLE
CABLE
CONEXION CABLE-SF6
CONEXION CABLE-SF6
CONEXION CABLE-SF6
3TC's R L
1 TP 3TP's
L
3TC's R
1 TP
3TC's R
L
L
L
L BARRA PRINCIPAL BARRA DE TRANSFERENCIA
L L
R
L R
L
1TC
25
L
R
R 3TC's
L
3TC's CONEXION SF6-AIRE
CONEXION SF6-AIRE
3AP's
3AP's
T-1 1T-3F-30 MVA 115000/13800 V
1TC
T-2 1T-3F-30 MVA 115000/13800 V
S.E. REFINERÍA MADERO SF6 115 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Doble Barra y Barra de Transferencia 4AP's
3AP's BANCO 2 (FUTURO) 3TC's 3T-1F-125 MVA 400/115/34,5 kV /
Subestación SF6 115 kV
3TC's 1TC
/
6TC's 3TC's
BANCO 1 4T-1F-125 MVA 400/115/34,5 kV /
3TC's
3TC's 1TC
/
6TC's
3TC's 1TC
3TC's
3TC's 1TC
4AP's
3AP's
TERMINAL SF6-AIRE
TERMINAL SF6-AIRE 3TPI's
3TPI's 3TC's
3TC's R
R 3TC's
L 3TPI's
L
R
L
R
L
L
L B1 115 kV
L
B2 115 kV 3TPI's L
L
L
L
L
R
R
3TC's
3TC's 3TPI's
L
L
L
L
L
L
L
R
R
R 3TC's
3TC's
3TC's 3TPI's
TERMINAL SF6-AIRE
TERMINAL SF6-CABLE
TERMINAL SF6-CABLE
CABLE DE POTENCIA
CABLE AEREO ACSR 1113 KCM-ACSR 2 C/F
CABLE DE POTENCIA
CABLE DE POTENCIA
TERMINAL CABLE-AIRE
TERMINAL CABLE-AIRE
3AP's
3AP's
3AP's
L-4
3AP's
A BANCO T2
L-3
L-2
R 3TC's
3TPI's
3TPI's
3TPI's
TERMINAL SF6-CABLE
TERMINAL CABLE-AIRE
26
BT 115 kV R R
TERMINAL SF6-AIRE
CABLE AEREO ACSR 1113 KCM-ACSR 2 C/F
3TPI's
TERMINAL SF6-CABLE CABLE DE POTENCIA
TERMINAL CABLE-AIRE
3AP's
A BANCO T1
3AP's
L-1
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Barra Principal y Barra Auxiliar A S.E. ATEQUIZA 37,5 km-ACSR 1000 kCM
A S.E. ALAMOS 7 km-ACSR 1000 kCM CABLE DE POTENCIA
CABLE DE POTENCIA
CONEXIÓN SF6-CABLE
CONEXIÓN SF6-CABLE
3TP's
3TP's
3TC's
3TC's R L L
R
3TC's 3TP'S R
L L
L L BARRA PRINCIPAL BARRA AUXILIAR
3TP'S
L
R
AMARRE L
L
L
R
R
3TC's
3TC's
TERMINAL SF6-AIRE 3AP's
27
TERMINAL SF6-AIRE
3AP's T-1 1T-3F-60 MVA 230/23 kV
T-2 1T-3F-60 MVA 230/23 kV
S.E. Agua Azul SF 230 kV
6
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Barra Principal y Barra Auxiliar A S.E. ESCOBEDO
A S.E. HUINALA C1
3AP's
3 TP's
A S.E. HUINALA C2
3AP's
3AP's
3AP's
CONEXION SF6-AIRE
CONEXION SF6-AIRE
3TC's R L L
3TC's R L L
3 TP's
A S.E. HYLSA
3 TP's
3TC's L L
1TP
CONEXION SF6-AIRE
CONEXION SF6-AIRE
3TC's R L L
3TC's R L L
3 TP's
R BARRA PRINCIPAL BARRA AUXILIAR R L L R
1TP
3TC's
L L R 3TC's CONEXION SF6-AIRE
CONEXION SF6-AIRE 4AP's
3AP's
BCO-9 4T-1F-125MVA 400/115/34,5 kV
S.E. PV Monterrey SF6 400 kV
28
BCO-10 3T-1F-125MVA 400/115/34,5 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Normas y especificaciones Publicación IEC 62271-203 Gas-insulated metal-enclosed switchgear for rated voltages above 52 kV. Publicación internacional aplicable a subestaciones aisladas en gas SF6. Incluye, entre otros conceptos: condiciones de operación, capacidades nominales, diseño y construcción, pruebas de prototipo, pruebas de rutina, pruebas en sitio, entre otros. Es de aplicabilidad general. Se complementa con otras publicaciones aplicables a equipos diversos (interruptores, cuchillas desconectadoras, TC’s, SF6, etc.) 29
Versión vigente: 2003-11.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Normas y especificaciones Especificación CFE VY200-40 Subestaciones blindadas aisladas con gas SF6 (hexafloruro de azufre) para tensiones de 72,5 a 420 kV. Establece las características técnicas y condiciones generales de los equipos. Define los requerimientos de control de calidad. Es de aplicabilidad general. Se complementa para cada obra con características particulares. Versión vigente: Agosto 2004. 30
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Valores de pruebas dieléctricas y características nominales Tensiones nominales y máximas de diseño (kV) Características nominales de la subestación Tensión nominal Frecuencia nominal
Unidades kV rcm
400/420
230/245
115/123
69/72,5
400
230
115
69
Hz
60
Corriente nominal en barras
A rcm
2000-3150**
2000-3150**
2000-3150**
2000-3150**
Corriente nominal en bahías de salida
A rcm
2000-3150
2000-3150
2000-3150
2000-3150
Corriente de corta duración (1 s)
kA rcm
40
40*
31,5*
31,5*
Corriente dinámica de corto circuito
kA cresta
104
104
82
82
Tensión de aguante al impulso por rayo (1,2 x 50 µs)
kV cresta
1425
1050
550
325
Tensión de aguante al impulso por maniobra
kV cresta
1050
---
---
---
kV rcm
520
460
230
140
Tensión de aguante a 60 Hz (1 min) Nivel de descargas parciales
ρC
Nota
NOTA: El fabricante debe establecer valores de garantía en lo que respecta al valor máximo de descarga parciales en pico Coulombs para cada sub ensamble a ser probado durante las pruebas de rutina y/o prototipo.
31
* Salvo que se especifique otro valor en Características Particulares. ** Se debe indicar en las características particulares la corriente nominal de alta y media tensión.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Características del gas SF6
32
•
Fórmula química: SF6.
•
Gas inerte y químicamente estable.
•
Cinco veces más pesado que el aire.
•
No tóxico, no inflamable, incoloro e inodoro.
•
Producido por reacción directa a 300 °C de azufre fundido y flúor gaseoso.
•
Suministrado como gas licuado a su presión de vapor.
•
Su densidad a 20 °C y 1 atm es de 6,16 g/l.
•
Rigidez dieléctrica de 2,5 a 3 veces superior a la del aire a la misma presión.
•
Temperatura de licuefacción muy baja.
•
Excelente comportamiento para extinción del arco eléctrico.
•
El gas SF6 nuevo debe cumplir con la publicación IEC 60376.
•
El uso y manejo de gas SF6 debe cumplir con la publicación IEC 61634.
•
La verificación del gas SF6 en operación debe cumplir con la publicación IEC 60480.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Rigidez dieléctrica y temperatura de licuefacción del gas SF6 Rigidez dieléctrica
Tensión (kV)
Temperatura de licuefacción
SF6
38 mm
9
Presión relativa (bars)
Densidad (g/l)
8
150
7
41,6 curva de licuefacción
6
Aceite
28
5
100
4
Aire
3 2
50
1 Presión (bars) 0 1
33
2
3
4
5
6
0 -60 -50 -40 -30 -20 -10
0
+10 +20 +30 +40 +50 +60 +70 +80 +90 +100 Temperatura (°C)
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Descomposición del gas SF6 por efectos del arco eléctrico SF6
Gas noble, no tóxico
Arco eléctrico Tetrafloruro de azufre, gas tóxico más fluor
SF4 + 2F H2O Fluoruro de tionil, gas tóxico más ácido fluorhídrico
SOF2 + 2HF H2O
Anhídrido sulfuroso, gas tóxico o venenoso más ácido fluorhídrico
34
M
SO2 + 2HF
MFn
Material químico por lo regular en polvo el cual es corrosivo
SiO2
SiF4 + 2H2O
Tetrafloruro de silicio, gas tóxico por inhalación más agua
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Grado de toxicidad, Valor Límite Permitido (TLV) Se refiere a las concentraciones máximas permitidas en un ambiente
Nombre del gas
Nomenclatura
TLV (ppm)
Hexafloruro de azufre
SF6
1000
Ácido fluorhídrico
HF
3
Fluoruro de tionil
SOF2
2,5
Tetrafloruro de azufre
SF4
0,1
Anhídrido sulfuroso
SO2
2
para el seguro desempeño de una persona promedio en una jornada de 40 horas por semana.
La naturaleza de los productos generados en el arqueo, depende de la cantidad de humedad, ácidos, y materiales que se encuentran en la vecindad del arco.
35
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Riesgos en el manejo del gas SF6 • El SF6 como tal es de mínima afectación para el ser humano, su inhalación, contacto con los ojos y piel no es de alto riesgo, y produce únicamente efectos menores como irritación, hinchazón y sensación de frío, particularmente en su estado líquido. • En estado gaseoso, y únicamente en altas concentraciones dentro de espacios cerrados y sin ventilación, puede producir asfixia por falta de oxigeno durante la respiración por tratarse de un gas con mayor densidad que el aire el cual es desplazado por el SF6. • Los riesgos mayores al ser humano estás dados por los productos derivados de la descomposición del SF6 por efecto del arco, altas temperaturas y presencia de sustancias o impurezas presentes en el gas o en los espacios que éste ocupa, y que contribuyen a la formación de subproductos tanto gaseosos como sólidos en polvo sumamente agresivos y dañinos por su alto grado de toxicidad. • El contacto con estas sustancias puede presentarse de dos maneras, una durante la realización de trabajos de mantenimiento a las partes internas de los compartimentos de gas de una subestación aislada en SF6 y la segunda, aún más grave, es en caso de una ruptura o explosión de algún compartimento o parte de la subestación por falla interna,
36 con expulsión violenta de gases y sustancias, aún con elevadas temperaturas.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Medidas preventivas para la seguridad del personal y las instalaciones Medidas para el personal encargado de dar servicio y mantenimiento a la subestación aislada en SF6 Uso de guantes resistentes a productos químicos Uso de equipos de protección respiratoria Uso de ropa de material resistente a productos químicos Uso de lentes para protección de los ojos Uso de calzado resistente a productos químicos Medidas de seguridad en la subestación aislada en SF6 Prever áreas ventiladas Medidas contra incendio Evitar equipos o instalaciones que produzcan altas temperaturas Salidas de emergencia Evitar acumulación del SF6 en espacios cerrados Instalaciones hidrosanitarias cercanas para atender al personal afectado Disponer de equipos y accesorios adecuados para el manejo del SF6 y sus productos Recipientes y espacio adecuados para el almacenamiento del SF6 y sus productos Otras medidas de seguridad Capacitación al personal para el manejo y desecho del gas y sus productos 37 Control del acceso a personal ajeno a la instalación
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Componentes principales de una subestación aislada en gas SF6 1. BARRAS
4
1
2. ENVOLVENTES 3. INTERRUPTOR
7
4. CUCHILLAS DESCONECTADORAS
13
5
5. CUCHILLAS DE PUESTA A TIERRA 6. TC’s 7. TPI’s
10
2
8
12
8. TERMINALES 9. AISLADORES 10. GABINETE DE CONTROL LOCAL 11. COMPARTIMENTO DE GAS
6
9
12. COPLE DE EXPANSIÓN 13. DISPOSITIVO SOBREPRESIÓN
ELEMENTOS DE POCO USO APARTARRAYOS
38
11
3
TPC’s
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Partes conductoras
39
Materiales
Cobre
Aluminio
Aleaciones
Contactos plateados en puntos de conexión.
Contactos deslizables.
Otros elementos de expansión y contracción.
Diseño para minimizar efecto corona.
Accesorios para facilitar el desensamble.
Sujeción por medio de aisladores.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Materiales de las envolventes
Aluminio
Acero
40
El aluminio es más ligero que el acero. El acero es más resistente a esfuerzos mecánicos y sobrepresiones internas. El aluminio se afecta más con fallas internas y es más propenso a posibilidad de perforación por arco interno. El acero es más pesado y requiere cimentaciones y obra civil más robustas. El acero es más propenso a la corrosión por agentes externos. Los efectos magnéticos son mayores sobre las envolventes de acero. Para un tiempo mínimo de aguante a la perforación por arco interno, la envolvente de aluminio debe tener un espesor mayor al de una envolvente de acero.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tipos de envolventes
Los tipos de envolvente en subestaciones aisladas en gas SF6 pueden ser de dos tipos.
41
Monofásicas
Trifásicas
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tipos de envolventes
Los tipos de envolvente en subestaciones aisladas en gas SF6 pueden ser de dos tipos.
42
Monofásicas
Ventajas: 9 Campo eléctrico perfectamente distribuido.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tipos de envolventes
Los tipos de envolvente en subestaciones aisladas en gas SF6 pueden ser de dos tipos.
Monofásicas
9 Campo eléctrico perfectamente distribuido. 9 Elimina la posibilidad de fallas entre fases. 9 Todas las fallas son siempre de fase a tierra. 9 En caso de daño en una de las fases, éste generalmente afecta solo a la fase dañada.
43
Ventajas:
Desventajas: 8 Mayor cantidad de material y dimensiones de las bahías. 8 Requerimientos mayores en cuanto compartimentos, cantidad de gas, y equipo de monitoreo.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tipos de envolventes
Los tipos de envolvente en subestaciones aisladas en gas SF6 pueden ser de dos tipos. Ventajas: 9 Diseño más compacto. 9 Menor cantidad de material y dimensiones de las bahías. 9 Menor número de compartimentos de gas y de equipos de monitoreo. 9 Mayor facilidad de montaje.
Desventajas:
8 Campo eléctrico irregular. 8 Una falla interna siempre genera una falla entre fases. 8 Un daño en la envolvente siempre afectará las tres fases. 44
Trifásicas
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tipos de envolventes
La especificación CFE VY200-40 prevé ambas soluciones hasta 145 kV. Para tensiones superiores a 145 kV CFE acepta únicamente envolventes monofásicas. Existen diseños que combinan ambos tipos de envolventes.
45
Monofásicas
Trifásicas
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Interruptores • •
• •
De uso normal De uso especial: Switcheo de reactores Switcheo de capacitores Con resistencias de preinserción Fases Separadas o integradas Accionamientos 9 Hidráulico 9 De resorte 9 Combinación
•
46
•
8 Neumático Operación Tripolar o monopolar Posición Vertical u horizontal
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Accionamiento Hidráulico Esquema 1.
Circuito de alta presión
2.
Presión atmosférica
3.
Presostato
4.
Válvula de control
5.
Grifo de vaciado
6.
Bomba de aceite
7.
Filtro
8.
Válvula de seguridad
9.
Acumulador de nitrógeno
10. Bobina de apertura 11. Bobina de cierre
47
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Accionamiento de resorte Esquema
48
1.
Motor de recargado de resortes
2.
Engranaje
3.
Resorte en espiral
4.
Trinquete de cierre
5.
Leva
6.
Palanca de rodillos
7.
Trinquete de apertura
8.
Resorte de apertura
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Accionamiento combinado Esquema
49
1.
Aceite a baja presión
2.
Aceite a alta presión
3.
Bomba de aceite
4.
Pistón
5.
Válvula de cambio de presión
6.
Resorte
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Posición del interruptor Interruptor Vertical
Interruptor Horizontal
50
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Cuchillas desconectadoras
Aíslan los elementos de la subestación.
Fases separadas o integradas.
Operación local y remota.
51
Accionamiento eléctrico o manual.
Bloqueos mecánicos y eléctricos.
Distintas configuraciones.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Cuchillas de puesta a tierra
Constituyen medios de seguridad para el personal durante mantenimiento.
Operación local y remota.
Tipos de cuchillas de puesta a tierra:
52
Conectan a tierra distintas partes de la subestación.
•
Operación normal (lenta).
•
Operación rápida.
Las cuchillas rápidas cuentan con capacidad de cierre con altas corrientes. Las cuchillas rápidas se instalan a la salida de las bahías y en barras. Existen cuchillas que hacen la función de cuchilla principal + cuchilla de puesta a tierra.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Cuchillas de puesta a tierra
S.E. REFINERÍA MADERO SF6 115 kV
53
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Cuchilla principal + cuchilla de puesta a tierra
54
♣ DS Close
♣ DS Open
♣ DS Open
♧ ES Open
♧ ES Open
♧ ES Close
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Transformadores de corriente
55
Son del tipo dona. Las barras conductoras constituyen el primario del TC. Pueden ser de relación simple o múltiple. Cada secundario se arrolla sobre un núcleo independiente.
Se recomienda solicitar solo la cantidad de secundarios requeridos. La exactitud se especifica con base en la publicación IEC 60044-1.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Clases de Exactitud y carga nominal para TC’s La Especificación CFE VY200-40 define la clase de exactitud para medición y para protección con base en la publicación IEC 60044-1 como sigue: Tensión nominal del sistema [kV]
Tensión máxima de diseño del equipo [kV]
72,5
69
72,5
85
100
85
100
115
123
115
123
138
145
138
145
161
170
161
170
230
245
230
245
400
420
400
420
Tensión nominal del sistema [kV]
Tensión máxima de diseño del equipo [kV]
69
Clase de exactitud Para medición
0,2
Carga nominal [VA]
30
Clase de exactitud y carga nominal para medición
Clase de exactitud para protección
50 10P20
100
Clase de exactitud y carga nominal para protección
Hasta abril de 2005, la clase de exactitud y carga se definían con base en la norma ANSI-C57.13
56
Carga nominal [VA]
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Transformadores de potencial inductivo (TPI)
Cuentan con un núcleo, un devanado primario y, generalmente, con dos devanados secundarios. Para envolventes monofásicas cada TPI se encuentra en un compartimento propio. Para envolventes trifásicas los TPI’s de las tres fases se encuentran en un compartimento común.
TPI monofásico
Generalmente las tensiones de cada secundario son 115 V con una derivación en 69 V. Generalmente la capacidad térmica del TPI es mínimo de 1000 VA.
La exactitud se especifica con base en la publicación 57 IEC 60044-2.
TPI trifásico
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Clases de Exactitud y carga nominal para TPI’s La Especificación CFE VY200-40 define la clase de exactitud con base en la publicación IEC 60044-2 como sigue: Tensión nominal del sistema [kV]
Tensión máxima de diseño del equipo [kV]
69
72,5
85
100
115
123
138
145
161
170
230
245
400
420
Clase de exactitud
Carga nominal [VA]
0,2
100
Clase de exactitud y carga nominal Hasta abril de 2005, la clase de exactitud y carga se definían con base en la norma ANSI-C57.13
58
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Terminales SF6- AIRE Se emplean para llevar a cabo la transición entre las partes conductoras de las salidas de bahías en gas SF6 y los conductores aéreos de los circuitos. El material de las terminales puede ser de porcelana o algún material sintético. Para tensiones superiores a 123 kV, el montaje debe ser preferentemente vertical, o bien, con una inclinación máxima de 30° respecto a la vertical. La distancia de fuga de las terminales deberá especificarse de acuerdo al nivel de contaminación del sitio de la instalación. Las terminales conforman un compartimento independiente a otros, e incluyen accesorios para llenado y drenado, monitoreo de gas y accesorios para montaje. Las terminales incluyen sus correspondientes conectores primarios y de puesta a tierra para sus 59 partes metálicas.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Terminales SF6- CABLE
Se emplean para llevar a cabo la transición entre las partes conductoras de las salidas de bahías en gas SF6 y los cables de potencia de los circuitos. La terminal está formada por un compartimento en gas SF6 que aloja un cono que recibe el cable de potencia debidamente terminado. Este tipo de terminales pueden ser monofásicas (para recibir el conductor de la fase correspondiente) o trifásicas (para recibir los conductores de las tres fases de un circuito). Las terminales conforman un compartimento independiente a otros, e incluyen accesorios para llenado y drenado, monitoreo de gas y accesorios para montaje.
Las terminales incluyen sus correspondientes conectores primarios y de puesta a tierra para sus 60 partes metálicas y la pantalla del cable.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Terminales SF6- ACEITE
Se emplean para conectar de manera directa las partes conductoras de las bahías en gas SF6 con las terminales del transformador sin tramos aéreos. La terminal está conformada por un compartimento en gas SF6 que aloja la boquilla de salida del transformador, acoplándose directamente a la brida de la boquilla. Este tipo de terminales conforman un compartimento independiente a otros, e incluyen accesorios para llenado y drenado, monitoreo de gas y accesorios para montaje. Las terminales incluyen sus correspondientes conectores primarios y de puesta a tierra para sus partes metálicas y la terminal de la boquilla.
Su aplicación está restringida y solo se emplea en casos especiales ya que su uso hace que el transformador sea 61 de diseño especial, con las limitantes que esto conlleva.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Aisladores
Sirven de soporte a las barras conductoras.
Brindan aislamiento entre partes vivas y envolventes, y entre fases.
Tipo: •
Estanco. Delimitan compartimentos de gas.
•
Pasante. Permiten el paso de gas entre compartimentos.
Diseñados para operar con altos gradientes de potencial.
62
Soportan efectos producidos por arco eléctrico y altas presiones.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Gabinetes de control local
Un gabinete de control por bahía.
Controla y monitorea el gas SF6.
Aloja los bloqueos eléctricos entre los equipos.
Interfase entre los equipos de la bahía y los tableros de PCyM de la subestación.
Mímico para operación local y cuadros de alarmas.
Cableado a las bahías por medio de conectores enchufables (excepto para
63
TC’s y TP’s).
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Compartimentos Definición. Espacio delimitado por un tramo de la envolvente y por aisladores tipo entanco que contiene un volumen de gas independiente. • Mayor número de compartimentos implica un costo mayor de la instalación. • Una fuga de gas afecta en menor grado a un compartimento de mayor tamaño. • Un compartimento grande implica más trabajo para el retiro, almacenaje y recarga del gas en caso de mantenimiento, así como mayor capacidad del equipo para manejo del gas SF6. • Compartimentos pequeños implican mayor número de equipos de supervisión del gas y accesorios para alivio de presión. • La compartimentación ayuda a que en caso de fuga o falla interna se afecte únicamente a las partes contenidas en un 64 compartimento sin afectar a otros.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Cople de expansión
Permite dilatación y contracción longitudinal de las envolventes.
Facilita el ensamble y desensamble de las envolventes.
Reduce esfuerzos en puntos de apoyo y soportes.
Se emplean principalmente en tramos largos de envolvente.
65 Requiere accesorios para dar continuidad eléctrica a la envolvente.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Dispositivo de sobrepresión
66
Dispositivo de seguridad para la envolvente. Se localizan en cada uno de los compartimentos de gas Opera a presiones superiores a las de operación de la subestación, e inferiores a la presión de ruptura de las envolventes. El gas expulsado se direcciona hacia algún lugar, tratando de minimizar la probabilidad de daño a personal y equipos.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Refaccionamiento y equipos especiales La Especificación CFE VY200-40 establece para subestaciones en SF6 lo siguiente: Lote de partes de repuesto definido en especificación CFE VY200-40.
Partes de repuesto propuestas por el fabricante.
Herramientas y equipos especiales. 67
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Lote de partes de repuesto definido en especificación CFE VY200-40 Un aislador de cada uno de los tipos incluidos en la subestación. Una terminal SF6–aire (si se tiene de este tipo en la instalación). Un densímetro para supervisión del gas. Una placa de ruptura del dispositivo de sobrepresión. Una botella de gas SF6 de 40 kg. Un 10% de empaques de cada uno de los tipos utilizados en la instalación. Un 10 % de filtros de absorción (material secante). Un juego de contactos principales para un interruptor de cada tipo y tensión. Un conmutador de contactos auxiliares del mecanismo del interruptor. Un juego de 12 bobinas de disparo para el interruptor. Un juego de 6 bobinas cierre para el interruptor. Un conjunto moto-bomba (para interruptores con mecanismo hidráulico). Un conjunto moto-compresor (para interruptores con mecanismo neumático). Un motor para carga del resorte (para interruptores con mecanismo cargado a resorte). Un manómetro indicador de presión del gas SF6 del compartimento del interruptor.
68 Un manómetro indicador de presión en el mecanismo del interruptor.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Lote de partes de repuesto definido en especificación CFE VY200-40 Un mecanismo completo para cuchillas desconectadoras de cada tipo. Un motor para el mecanismo de cuchillas desconectadoras. Un conmutador de contactos auxiliares del mecanismo de cuchillas desconectadoras. Un mecanismo completo para cuchillas de puesta a tierra de cada tipo. Un motor para el mecanismo de cuchillas de puesta a tierra. Un conmutador de contactos auxiliares del mecanismo de cuchillas de puesta a tierra. Un 10% de componentes del gabinete de control incluyendo relevadores auxiliares, contactores, arrancadores, fusibles, lámparas de señalización, y unidades de los cuadros de alarmas, etc. Grasas y lubricantes necesarios para mantenimiento y/o montaje de por lo menos dos bahías.
Partes de repuesto recomendadas por el fabricante Son aquellas que cada fabricante, con base en su diseño, recomienda en adición a las especificadas por CFE, siendo opcional su adquisición. 69
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Herramientas y equipos especiales CFE requiere que el fabricante incluya un juego de herramientas y equipos especiales para el montaje y mantenimiento del equipo, dentro de los cuales se deben incluir los siguientes: Equipos de seguridad para el manejo de gas SF6. Unidad de servicio para transferencia de gas SF6. Equipo para servicio de carga, descarga, filtrado, secado, licuado y regeneración de gas SF6. Un medidor de punto de rocío para el gas SF6. Un detector de fugas de gas SF6. Un medidor del grado de pureza del gas SF6. 70
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Pruebas CFE establece en la Especificación CFE VY200-40 que las pruebas a las subestaciones aisladas deberán efectuarse conforme a lo indicado en la norma IEC 62271-203 Gas-insulated metal-enclosed switchgear for rated voltages above 52 kV, incluyendo principalmente las siguientes: Pruebas de prototipo
Pruebas de rutina
Pruebas en sitio
71
Pruebas de puesta en servicio
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Pruebas de prototipo Estas pruebas se llevan a cabo en laboratorios reconocidos y/o en la fábrica. Su propósito es verificar el diseño del equipo. Se realizan a un solo equipo o componente denominado prototipo.
72
Pruebas para verificar nivel de aislamiento del equipo y pruebas dieléctricas en circuitos auxiliares. Pruebas de voltaje de radio interferencia (RIV). Pruebas de elevación de temperatura y medición de resistencia del circuito principal. Pruebas de corriente de aguante (pico y corta duración). Pruebas para verificación de capacidades de cierre y apertura. Pruebas de operación mecánica. Pruebas de aguante de envolventes. Verificación del grado de protección de las envolventes.
Pruebas de hermeticidad del gas. Pruebas de compatibilidad electromagnética (EMC). Pruebas adicionales a circuitos de control y auxiliares. Pruebas a particiones. Pruebas de operación satisfactoria a temperaturas límite. Pruebas de desempeño de los aisladores bajo ciclos térmicos y de hermeticidad del gas Pruebas de corrosión de conexiones a tierra. Pruebas bajo condiciones de arco por fallas internas.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Pruebas de rutina Estas pruebas se llevan a cabo en la fábrica. Su propósito es verificar la correcta fabricación del equipo. Estas pruebas se efectúan a todos los equipos y componentes que se suministran. Pruebas dieléctricas en el circuito principal. Pruebas en circuitos de control y auxiliares. Medición de resistencia en el circuito principal. Pruebas de hermeticidad. Revisión visual y de diseño. Pruebas de presión a envolventes. Pruebas de operación mecánica. Pruebas en circuitos auxiliares, equipos y bloqueos en el mecanismo de control. 73
Pruebas de presión en particiones.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Pruebas en sitio Estas pruebas se llevan a cabo en el sitio de la instalación. Su propósito es verificar la correcta instalación y funcionamiento de los equipos y componentes de la subestación. Pruebas dieléctricas en el circuito principal Pruebas dieléctricas en circuitos auxiliares Medición de resistencia en el circuito principal Pruebas de hermeticidad Chequeos y verificaciones Verificación de la calidad del gas 74
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Pruebas de puesta en servicio Adicionalmente a las pruebas prototipo, de rutina y en sitio, las cuales deben realizarse conforme a lo indicado en la publicación IEC 62271-203, se deberán efectuar las pruebas para la puesta en servicio de la subestación referidas en el documento Procedimiento para la Puesta en Servicio de Subestaciones de Transmisión y Distribución, las cuales incluyen:
Pruebas preoperativas
Pruebas operativas
75
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Supervisión y capacitación
CFE incluye como parte del alcance del fabricante lo siguiente: Brindar servicios de supervisión durante el montaje, pruebas en sitio y puesta en servicio de la subestación. Impartir un programa de entrenamiento para capacitación del personal de CFE que participará durante el montaje, así como en la operación y 76
mantenimiento de los equipos.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Principales fabricantes ABB AREVA GE-HITACHI HYUNDAI MITSUBISHI MERLIN GERIN SIEMENS TOSHIBA 77
VATECH
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
78
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
79
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
80
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
81
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
82
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
83
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
84
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Technical Data for 145kV GIS Rated Voltage Rated Normal Current
3150 [A]
Rated Short-Time Current
40 [kA]
First- Pole- to- Clear Factor
1.3 , 1.5
Power Frequency Voltage
230 / 275 [kV rms]
Lightning Impulse Voltage
550 / 650 [kV peak]
Operating Mechanism
85
123 / 145 [kV]
Motor Spring
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Technical Data for 245kV GIS Rated Voltage Rated Normal Current Rated Short-Time Current First- Pole- to- Clear Factor
3150 [A] 40 / 50 [kA] 1.3 , 1.5
Power Frequency Voltage
460 [kV rms]
Lightning Impulse Voltage
1050 [kV peak]
Operating Mechanism
86
245 [kV]
Hydraulic
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Technical Data for 550 kV GIS Rated Voltage Rated Normal Current
4000 [A]
Rated Short-Time Current
50 [kA]
Power Frequency Voltage
710 [kV rms]
Lightning Impulse Voltage
1550 [kV peak]
Operating Mechanism
87
550 [kV]
Hydraulic
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
tensión asignada, 50/60 Hz
kV ef.
72,5
123
145
170
tensión soportada a frecuencia industrial
kV ef.
140
230
275
325
tensión soportada a los impulsos tipo rayo
kV crest. 325
550
650
750
N.A.
N.A.
N.A.
tensión sopor. a las sobretensiones de maniobra kV crest. N.A. corriente en servicio continuo*
juego de barras
A
3150* 3150* 3150* 3150*
llegada/salida
A
3150* 3150* 3150* 3150*
corriente de corta duración admisible
kA ef.-s 50-3
50-3
50-3
50-3
valor de la cresta de la corriente admisible
kA crest. 125
125
125
125
poder de corte asignado en cortocircuito
kA ef.
50
50
50
* a una temperatura ambiente de 55°C
88
50
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
tensión asignada, 50/60 Hz
kV ef.
72,5
123
145
170
245
300
tensión soportada a frecuencia industrial
kV ef.
140
230
275
325
460
380
tensión soportada a los impulsos tipo rayo
kV crest. 325
550
650
750
1050 1050
N.A.
N.A.
N.A. N.A.
tensión sopor. a las sobretensiones de maniobra kV crest. N.A. corriente en servicio continuo*
850
juego de barras
A
3150* 3150* 3150* 3150* 4000 4000
llegada/salida
A
3150* 3150* 3150* 3150* 3150* 3150*
corriente de corta duración admisible
kA ef.-s 50-3
50-3
50-3
50-3 50-3
50-3
valor de la cresta de la corriente admisible
kA crest. 125
125
125
125
125
125
poder de corte asignado en cortocircuito
kA ef.
50
50
50
50
50
* a una temperatura ambiente de 55°C
89
50
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
90
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
91
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
92
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Características particulares
93
•
Forman parte de las especificaciones de la subestación.
•
Complementan a la especificación general CFE VY200-40.
•
Presenta con mayor detalle las características y requerimientos con que debe cumplir en forma específica una subestación.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
SUBESTACIONES ENCAPSULADAS EN SF6 OCTUBRE DE 2005
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
Expositores: Ing. Ignacio Alcocer Moreno
94
Ing. Jorge Quintana Castañeda
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Consideraciones para el diseño Tipo de instalación Arreglo de barras Cantidad de bahías Tamaño típico de bahías Acometidas de alimentadores Cantidad y tipo de terminales Arreglo y distribución de bahías 95
Dimensionamiento del edificio
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tipo de instalación Tipo interior
Tipo intemperie
96
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Arreglos de barras Tensión de 115 kV • Barra Principal y Barra de Transferencia • Barra Principal y Barra Auxiliar con interruptor de amarre o transferencia • Doble Barra y Barra de Transferencia
Tensión de 230 kV • Barra Principal y Barra Auxiliar con interruptor de amarre o transferencia
Tensión de 400 kV • Barra Principal y Barra Auxiliar con interruptor de amarre o transferencia • Interruptor y medio 97
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Cantidad de bahías •
Considerar la cantidad de bahías para líneas de transmisión, equipos de transformación y equipos de compensación, de acuerdo a lo establecido en POISE.
•
Considerar las bahías para alimentadores futuros, para lo cual:
•
98
Es conveniente adquirir desde el principio las bahías requeridas para alimentadores futuros programados.
Si no se adquieren bahías para alimentadores futuros, conveniente dejar previstos los espacios que se requieran.
es
A pesar de que no se tenga indicio de alimentadores futuros, es conveniente dejar espacio suficiente en ambos lados del edificio para eventuales ampliaciones futuras.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Cantidad de bahías 3TC's BANCO 1 4AT-1F-75 MVA 400/230/13,8 kV
6TC's 3TC's
3TC's
1TC
4AP's TERMINAL SF6-AIRE 3TC's
SUBESTACIÓN EN SF6, 400 kV R L L
R
3TPI's
R
3TPI's
AMARRE
BARRA AUXILIAR, 400 kV BARRA PRINCIPAL, 400 kV L
L
L
L
R
3TC's 1AP
9TC's
3TC's
R 3TC's
TERMINAL SF6-AIRE
TERMINAL SF6-AIRE
3AP's
4AP's 2TO's
1RN-1F 1TC 3TPC's 3AP's
99
L
3TC's
4R-1F 16,66 MVAr c/u 2TC
L
A-1 A S.E. TAPACHULA C1
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Cantidad de bahías A BANCO DE TRANSFORMACIÓN 1
A S.E. TAPACHULA C1
100
A S.E.TAPACHULA C2 (FUTURO)
Y MANTENIMIENTO
FUTURO
ALIMENTADOR
FUTURO
EQUIPO BARRAS
BANCO
AMARRE
ÁREA PARA MANIOBRAS
EDIFICIO SUBESTACIÓN AISLADA EN GAS SF 6
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 145 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
101
HYUNDAI
MITSUBISHI
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 145 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
102
HYUNDAI
MITSUBISHI
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 145 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
103
HYUNDAI
MITSUBISHI
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 145 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
104
HYUNDAI
MITSUBISHI
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 145 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
105
HYUNDAI
MITSUBISHI
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 145 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
106
HYUNDAI
MITSUBISHI
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 245 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
107
HYUNDAI
SCHNEIDER
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 245 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
108
HYUNDAI
SCHNEIDER
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 245 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
109
HYUNDAI
SCHNEIDER
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 245 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
110
HYUNDAI
SCHNEIDER
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 245 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
111
HYUNDAI
SCHNEIDER
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Tamaño típico de bahías Subestaciones hasta 245 kV Doble Barra (Bahía de Línea) ABB
112
HYUNDAI
SCHNEIDER
ALSTOM
SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Acometidas de alimentadores ALIMENTADOR 1
ALIMENTADOR 2
GCL
GCL
GCL
ALIMENTADOR 3
BARRAS AMARRE GCL
GCL
GCL
ALIMENTADOR 4
GCL
EDIFICIO SUBESTACIÓN AISLADA EN SF6
113
BANCO 1
BANCO 2
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Cantidad y tipo de terminales
Terminales SF6-AIRE
Terminales SF6- ACEITE
Terminales SF6- CABLE
114
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Arreglo y distribución de bahías BANCO DE TRANSFORMACIÓN 1
BANCO DE TRANSFORMACIÓN 2 (FUT)
AMARREBARRAS
EDIFICO SUBESTACIÓN AISLADA EN GAS SF6
115
A S.E. TAPACHULA C1
A S.E. TAPACHULA C2
A S.E. ESCUINTLA (FUT)
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Dimensionamiento del edificio (planta) • • • • • •
• • 116
Cantidad de bahías Tamaño típico de bahías Espacios para bahías futuras Espacios para mantenimiento 1100 Espacios para circulación Espacios para gabinetes de control Tamaño del edificio Distanciamiento de terminales
3650
350
573
500
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Dimensionamiento del edificio (corte) • •
•
• •
Tamaño típico de bahías Espacio para izaje y maniobras Espacio para grúa y alumbrado Tamaño del edificio Distanciamiento de terminales
117
ESPACIO PARA IZAJE Y MANIOBRAS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Instalaciones complementarias y otros conceptos Sótanos y galerías para cables de potencia. Canalizaciones para cables de control y fuerza. Puertas para acceso de equipo y de personal. Grúa viajera para montaje y maniobras. Instalación eléctrica y sistema de iluminación. Sistema de barrido de gas SF6. Sistema contra incendio. Lumbreras. 118
Diseño arquitectónico del edificio.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Sótanos y galerías para cables de potencia
GALERÍA
119
SÓTANO PARA CABLES DE POTENCIA
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Canalizaciones para cables de control y fuerza •
Cableado propio de la bahía y sus equipos
•
Cableado entre la bahía y el gabinete de control local
•
Cableado entre el gabinete de control local y otros tableros (PCyM, control supervisorio, servicios propios, etc.)
120
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Puertas para acceso de equipo y de personal •
Puertas para acceso de equipos del tamaño adecuado para la bahía o módulo de mayor tamaño.
•
Puertas para acceso de personal, diseñada con medidas de seguridad en caso de emergencia (tipo cortafuego con barra de pánico).
121
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Grúa viajera para montaje y maniobras •
Maniobras de carga y descarga de los elementos de la subestación.
•
Montaje de bahías, gabinetes y tableros.
•
Trabajos de reparación y mantenimiento.
122
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Instalación eléctrica y sistema de iluminación •
Interior. Con base en el uso de lámparas de aditivos metálicos.
•
Exterior. Vapor de sodio o aditivos metálicos.
•
De emergencia. Con base en el uso de lámparas incandescentes de 40 Watts.
123
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Sistema de barrido de gas SF6 •
Un juego de inyecciónextracción de aire por cada dos bahías de la subestación aislada en gas SF6.
FLUJO LAMINAR
INYECCIÓN DE AIRE
FLUJO LAMINAR
EXTRACCIÓN DE AIRE
124
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Sistema contra incendio •
Medidas de sistema contra incendio aplicables al edificio de la subestación aislada en gas SF6
•
Las medidas se definen con base en lo establecido en la Guía CFE H1000-38.
125
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Lumbreras •
Para acceso de la sala de la subestación aislada en SF6 hacia sótano de cables o azotea del edificio.
•
Para acceso de equipos y tableros (cuando se tienen instalaciones en otros niveles)
LUMBRERA
SÓTANO PARA CABLES DE POTENCIA DE 230 kV
126
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Diseño arquitectónico del edificio •
En zonas urbanas es conveniente que las edificaciones tengan un acabado arquitectónico compatible con el entorno de la zona donde se ubicará la instalación.
•
Lo anterior con el propósito de minimizar el impacto visual de las instalaciones.
127
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
S.E. Sector Juárez (SF6) Datos de entrada
No. Obra
6K1T1
128
Nombre
Características
S.E. Sector Juárez Bcos. 1 y 2 (SF6) + MVAr
2T-3F-60 MVA 230/23 kV 2A en 230 kV 8A en 23 kV 2 bcos. de capacitores de 3,6 MVAr en 23 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Diagramas evolutivos R E D T R O N C A L AREA OCCIDENTAL 2004
SUBDIRECCION DE PROGRAMACION GERENCIA DE PROGRAMACION DE SISTEMAS ELECTRICOS FRESNILLO POT.
A S.E. VICENTE GRO.II
S.L.P.II
1X225MVA 230/115 KV
CAÑADA 2X375MVA 400/230 KV
SAN RAFAEL
TEPIC II
A S.E. ANAHUAC
S.L.P.I 2X100MVA 230/115KV
AGUAS.I
1X24 MW
2X375MVA 400/230KV 2X100MVA 230/115KV
EL POTOSI
2X375MVA 400/230 KV A S.E. PRIMERO DE MAYO MANIOBRAS
P.H. AGUAMILPA 3x320MW
1 X 100MVA 230/115KV
230/115 KV
250 MVAR
2X100MVA 230/115KV
2X100MVA 230/115KV
A P.V. MAZATLAN
CHARCAS I
2X100MVA
ZACATECAS II
CALERA II
LA PILA
1X225MVA 230/115KV
MONTEOSCURO
AGUAS.OTE. 1X225MVA 230/115 KV
P.H.AGUA PRIETA 2x120MW
P.V.S.L.P
AGUAS.POT.
2x350MW 1X100MVA 230/115KV
2X300MVA 400/230 KV 1X375MVA 400/115 KV
ENCARN. DE DIAZ
200 MVAR
1 X 225MVA 230/115KV
1X375MVA 400/230 KV
OP.INIC 115 KV
GUAD.NTE.
S.J. DE LOS LAGOS
1X225MVA 230/69 KV
PTO.
2 X 300MVA 400/230 KV 2 X 100MVA 230/69 KV
2 X 100MVA 230/115 KV
ZAPOPA N
1X100MVA 230/69KV 2X60MVA 230/23KV
ALAMOS
2X60MVA 230/23 KV
GUAD.II
2X125MVA 230/69KV 1X60MVA 230/69/23 KV
MELAQUE
SILAO II
OCOTLAN
COLIMA II
4x300MW 1X225MVA 400/230KV
COLOMO 2X100MVA 230/115KV
1 X 100MVA 230/115 KV
S. JUAN DEL RIO II
2X375MVA 400/230KV
220MW 2X100MVA 230/115KV 1X150 MW TG/CC 1X122.0 MW TG 1X150 MW VAP/CC
1X225MVA 230/115 KV
2 X 375MVA 400/230 KV 2X100MVA 230/115KV
URUAPAN POT. 1X100MVA 230/161 KV 1X100MVA 230/115 KV
2x350MW
A S.E. DONATO GUERRA
OP.INIC.161 KV
APATZINGAN I 2 X 180MVA 400/230KV
4X160 MW , 2X180 MW
IXTAPA POT.
O.I.230 KV
P.H.LA VILLITA 4X73.75 MW 1X100MVA 230/115KV
C.T.PETACALCO
1X100MVA 230/115 KV
6x350MW
I I
A PIE DE LA CUESTA
LAZARO CARDENAS POT. 2 X 375MVA 400/230 KV 1X100MVA 230/115KV
I FERTIMEX OCC.PRE / POISE DE SEP-98 / FOG
1X100MVA 230/115KV
DANU A P.V. TULA
NKS
129
2x146 MW
2X100MVA 230/115KV
TECOMAN POT. 1X100MV 230/115KV A
P.H. ZIMAPAN
MORELIA III
PITIRERA
P.V.MANZANILLO II
A S.E. STA. CATARINA MANIOBRAS
1X225MVA 230/115 KV P.V. SAUZ
CARAPAN II
CD.GUZMAN
2X100MVA 230/115KV
CONIN 1X225MVA 230/115KV
QUERETARO POT.
1X100MVA 230/115 KV
(SWITCHEO)
2X100MVA 230/115KV
2X100MVA 230/115KV
SLM II MANIOB.
2X100MVA 230/115 KV
SALAMANCA II
2X225MVA 400/230KV
QUERETARO I
CELAYA III
ABASOLO II ZAMORA POT.
200 MVAR
TAPEIXTLES
1X225MVA 230/115 KV
1X9,2X16.5 MW 2X100MVA 230/115KV
2X100MVA 230/115KV
MAZAMITLA
P.V.MANZANILLO
2X155,1X300,1X250 MW 2X300MVA400/230KV 2X100MVA 230/115KV
2X100MVA 230/115KV
2X300MVA 400/230KV 2X100MVA 230/69KV
CELAYA II
P.V.SALAMANCA
IRAPUATO II
2X100MVA230/115KV
OP.INIC.115 KV
2X100MVA 230/115KV
SANTA FE
LEON IV 1X225MVA 230/115 KV
2X100MVA 230/115KV
ATEQUIZA
ACATLAN
SAN LUIS DE LA PAZ II
2X100MVA 230/115KV
1X375MVA 400/115 KV
1X100MVA 230/69KV 2X60MVA 230/23KV
2X60MVA 230/161KV 2X100MVA 230/69KV
1X450 MW C.C.
LEON II
2X60MVA 230/23 KV
POTRERILLOS
GUAD.I
2X300MVA 400/230KV 2X100MVA 230/69KV
1X100MVA 230/115 KV
1X100MVA 230/115 KV 1X375MVA 400/230 KV
NIÑOS H.
LAS DELICIAS
LEON III
A. AZUL
2 X 100MVA 230/69 KV
1X60MVA 230/23KV
TESISTAN
VALLARTA POT.
GUAD.OTE.
LINEA DE TRANSMISION DE DOBLE CIRCUITO, TENDIDO DEL PRIMERO
A P.V. TULA
A P.V. VALLE DE MEXICO
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Descripción de la Obra La subestación de transmisión Sector Juárez SF6 será una instalación que incluirá: • Dos transformadores trifásicos de 60 MVA cada uno con tensiones nominales de 230/23 kV; • Dos alimentadores en 230 kV para las líneas de transmisión que enlazarán a esta subestación con las subestaciones Guadalajara I y Guadalajara II; • Ocho alimentadores de distribución en el nivel de 23 kV y dos bancos de capacitores de 3,6 MVAr cada uno en el nivel de 23 kV. El nivel de 230 kV estará conformado por una subestación blindada aislada en gas SF6 con un arreglo de barras de Barra Principal + Barra Auxiliar con interruptor de amarre o transferencia, la cuál se instalará en el Edificio 1, en tanto que el nivel de 23 kV estará conformado por un tablero tipo Metal–Clad con arreglo de barra simple, el cuál se ubicará en la planta baja del Edificio 2. 130
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Características del sitio
131
Altitud [msnm]
1589
Temperatura máxima extrema [°C]
39,00
Temperatura mínima extrema [°C]
-5,50
Días con heladas por año
10,97
Humedad relativa promedio Mensual del mes más alto [%]
73,00
Intensidad de lluvia [mm/hr]
188
Velocidad máxima de viento [km/h]
150
Coeficiente sísmico para terreno firme tipo I [g]
0,36
Coeficiente sísmico para terreno intermedio tipo II [g]
0,64
Coeficiente sísmico para terreno blando tipo III [g]
0,64
Nivel de contaminación [conforme a Publicación IEC 60815]
Alto
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Parámetros eléctricos Tensiones de sistema y niveles de aislamiento Tensión nominal del sistema [kV]
Tensión máxima del sistema [kV]
Tensión de aguante al impulso por rayo [kV]
230
245
1050
23
27
150
Niveles de cortocircuito
132
Nivel de tensión [kV]
Falla monofásica [kA]
Falla trifásica [kA]
230
25
25
23
25
25
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Parámetros eléctricos Distancias de fuga mínimas para aislamientos Concepto Distancia de fuga unitaria [mm/kVf-f] Distancia de fuga total de fase a tierra [mm] Concentración de contaminación método de niebla salina [kg/m]
Nivel de tensión 230 kV
23 kV
25
25
6125
675
41-112
41-112
Los valores de distancia de fuga unitaria [mm/kVf-f] están referenciados a la tensión máxima del sistema entre fases [kVf-f]. Los valores de distancia de fuga total especificados [mm] corresponden a la distancia mínima que deberán tener los aislamientos externos de la instalación sujetos al potencial del sistema en un extremo y a tierra en otro, independientemente de que éstos estén formados por uno o más elementos en serie, o bien, formados por varios aisladores tipo disco.
133
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Impacto ambiental De acuerdo con las características de la presente Obra, ésta no requiere AUTORIZACIÓN EN MATERIA DE IMPACTO AMBIENTAL. Sin embargo, durante la ejecución de los trabajos, el Contratista deberá cumplir con los lineamientos establecidos en la Norma Oficial Mexicana NOM-113-ECOL-1998, debiendo atender adicionalmente, todas aquellas medidas que por las especificidades de la presente Obra procedan y estén indicadas en el documento “ESPECIFICACIONES AMBIENTALES GENERALES QUE DEBERÁN ACATAR LOS CONTRATISTAS DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS”, así como desarrollar, documentar, implantar, difundir y mantener en uso un Sistema de Administración Ambiental que cubra todas las fases del Proyecto: ingeniería, diseño, adquisiciones, construcción, montaje, pruebas y puesta en servicio con base en lo indicado en el documento “LINEAMIENTOS PARA LA ELABORACIÓN DEL SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN AMBIENTAL APLICABLE A LA ETAPA DE CONSTRUCCIÓN DE LÍNEAS DE TRANSMISIÓN Y SUBESTACIONES ELÉCTRICAS”. Ambos documentos se incluyen en el Volumen I Subestaciones de las Bases de Licitación. El costo asociado a la aplicación de dichas medidas y a la implementación del Sistema de Administración Ambiental deberá ser considerado por los Licitantes en sus Ofertas como una componente de los costos indirectos de esta Obra.
134
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Diagrama unifilar simplificado A S.E. GUADALAJARA I
A S.E. GUADALAJARA II
CABLE DE POTENCIA
CABLE DE POTENCIA
CONEXIÓN SF6-CABLE
CONEXIÓN SF6-CABLE
3TPI's
3TPI's
3TC's
3TC's R L
3TPI's
R
3TC's
L
R
L
L
L
L
BARRA PRINCIPAL, 230 kV BARRA AUXILIAR, 230 kV L
AMARRE L L
3TPI's
R
L
R
R
SUBESTACIÓN EN SF6, 230 kV
3TC's
TERMINAL SF6-AIRE T.S.P. 1T 3F 300 kVA 23000/220-127 V
3AP's
3TC's
TERMINAL SF6-AIRE T.S.P. 1T 3F 300 kVA 23000/220-127 V
TRANSFORMADOR 1 1T-3F-60 MVA 230/23 kV
CONEXIÓN BOQUILLA-CABLE
3AP's
TRANSFORMADOR 2 1T-3F-60 MVA 230/23 kV
TERMINALES-CABLE
CONEXIÓN BOQUILLA-CABLE CABLE DE POTENCIA
SECCION ESPECIAL
3TP's
3TP's
TERMINAL-CABLE
TERMINAL-CABLE
6TC's
6TC's
BARRA PRINCIPAL 2, 23 kV
6TC's
SECCION AMARRE DE BARRAS
3AP's
6TC's
6TC's
6TC's
6TC's
6TC's
3TC's
6TC's
3TC's
BARRA PRINCIPAL 1, 23 kV
TABLERO METAL CLAD 23 kV
3CF
3AP's
9TC's
3CF
TERMINAL-CABLE
TERMINAL-CABLE
9TC's
TERMINAL-CABLE
6TC's
TERMINAL-CABLE
TERMINALES-CABLE CABLE DE POTENCIA
L-1
135
L-2
L-3
L-4
BANCO DE CAP. 1 3,6 MVAr
L-5
BANCO DE CAP. 2 3,6 MVAr
L-6
L-7
L-8
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Ubicación geográfica La subestación Sector Juárez (SF6) se ubicará en el predio correspondiente a los lotes I, II, fracción de los lotes III, IV y V, manzana D, delimitado por la Avenida Patria y las Calles Islas Malvinas e Isla Perín, en el fraccionamiento El Sauz, municipio de Guadalajara, Estado de Jalisco.
Terreno para
S.E. SECTOR JUÁREZ
N
Coordenadas aprox.: Latitud: 136 Longitud:
20° 75’ 102° 93’.
CROQUIS DE LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Trayectoria de la LT Sector Juárez Entq. Guadalajara I-Guadalajara II S.E. SECTOR JUÁREZ
S.E. GUADALAJARA I
137
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
ISLA
PE R
IN
ISLA S
MAL
VINA S
Plano de Levantamiento Topográfico
DIF JALISCO
138
TERRENO PARA S.E. SECTOR JUÁREZ SUPERFICIE = 3,817.690 M2 PROP. COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD
AV. PATRIA
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Fotografías del predio de la subestación
139
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Opciones para acomodo de edificaciones
N
PER ÍN
IS L A
SM
ALV IN
AS
ISL A
ISL
ISLA SM
ALV INA S
AV. PATRIA
140
AV. PATRIA
N
AP ERÍ
N
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Arreglo de la subestación S SERUBEST V. P ACI RO Ó N PIO S BAN CAP COS DE A DE CITOR 23 k ES V
PL DIEANTA SEL
TÚN
732 5 EL D
EC ABL ES
T-2
662 4
EDIFICIO 2
EST A CI ON AM
IEN TO
SALA TABLEROS METAL-CLAD 23 kV
382 2
TORRE ANTENA
TANQUE COLECTOR DE ACEITE AREA DE JARDÍN
EDIFICIO 1 CASETA DE VIGILANCIA
SALA SF6
141
7688
N
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Edificio 1 (Planta Subestación Aislada en gas SF6)
N
GCL
142
GCL
GCL
GCL
GCL
GCL
Y MANIOBRAS
SALA SF6
AREA PARA MANTENIMIENTO
BAHIA FUTURA
BAHIA FUTURA
BAHIA FUTURA
LUMBRERA PARA ACCESO A SÓTANO
EDIFICIO 1
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
N.P.T.
N.P.T. +20
GCL
Edificio 1 (Corte Subestación Aislada en gas SF6)
+50
SÓTANO PARA CABLES DE POTENCIA DE 230 kV
143
Corte A-A
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
GCL
Edificio 1 (Corte Subestación Aislada en gas SF6)
SÓTANO PARA CABLES DE POTENCIA DE 230 kV
144
Corte B-B
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
CONSOLA DE INGENIERÍA
1
Edificio 2 (Sala de Control y Sala de Tableros Metal-Clad)
8 2
3
4
1
5
2
3
1
4
8
1
8
7
6
5
2
4
3
6
5
3
4
5
9
Planta Alta (Sala de Control)
10
5
2
3
7
9
4
2
11
6
7
12
13
14
15
1
Planta Baja (Sala Metal-Clad) 9
145
10
11
12
13
14
15
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Edificio 2 (Planta Sala de Control) CONSOLA DE INGENIERÍA
1
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
SUBE 8 2
OFICINA
3
4
5
1
EQUIPOS DE CONTROL (FRENTE)
BAÑO
1
2
3
4
2
3
4
5
9
EQUIPOS DE COMUNICACIÓN (FRENTE)
6
5
7
TABLEROS DE PCyM (FRENTE) 125 VCD 360 A-H BANCO DE BATERIAS No. 1
125 VCD 360 A-H BANCO DE BATERIAS No. 2
48 VCD BCO. BAT.
TABLEROS DE PCyM (FRENTE)
48 VCD MODULAR
8
125 VCD CARGADOR 125 VCD CARGADOR 125 VCD CARGADOR
10
11
12
13
TABLEROS DE SERVICIOS PROPIOS (FRENTE) 1
2
3
4
5
6
7
14
15 LUMBRERA PARA MANIOBRA
ACCESO CABLES
146
9
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Edificio 2 (Planta Sala de Tableros Metal-Clad) ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
SUBE
8
7
6
5
4
3
2
9
10
11
12
13
14
15
ACCESO CABLES
147
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
1
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Edificio 2 (Corte Sala de Control y Sala de Tableros Metal-Clad)
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
ACCESO CABLES
EXTRACTOR
PLANTA ALTA
+20
PLANTA BAJA
N.P.T.
SÓTANO PARA CABLES DE POTENCIA DE 23 kV
Corte C-C 148
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Edificio 2 (Corte Sala de Control y Sala de Tableros Metal-Clad) AZOTEA
PLANTA ALTA
LUMBRERA PARA MANIOBRA
+20
PLANTA BAJA
N.P.T.
149
Corte D-D
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
+20 N.P.T.
150
Corte E-E
SERVICIOS PROPIOS
SECCIONES DE PROTECCIÓN
SECCIONES DE PROTECCIÓN
SECCIONES DE CONTROL
Edificio 2 (Corte Sala de Control y Sala de Tableros Metal-Clad)
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
Anteproyecto arquitectónico S.E. Sector Juárez
151
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN Gerencia Técnica
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
152
View more...
Comments