COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
1
Expositores:
Ing. Ignacio Alcocer Moreno
Ing. Jorge Quintana Castañeda
SUBESTACIONES ENCAPSULADAS EN SF6OCTUBRE DE 2005
CONCEPTOS BÁSICOS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
2
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
3
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
4
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 SF6con tensión de 550 kV.
• En 1983 se fabrica la subestación aislada en gas SF6 más grande del mundo (proyecto Itaipú, Brasil).
• En 1986 se fabrica la primera subestación aislada en gas SF6con tensión de 800 kV.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
5
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:
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
5
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
6
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.
Otros requerimientos especiales que justifiquen su uso.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
7
Principales proyectos de CFE
S.E. San NicolásS.E. P.V. MonterreySubestaciones de 400 kV
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. San JerónimoS.E. Hylsa Maniobras
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
8
S.E. San Nicolás
8
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
9
S.E. San Jerónimo
9
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
10
S.E. P.V. Monterrey
10
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
11
S.E. Hylsa Maniobras
11
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
12
Principales proyectos de CFE
Subestaciones de 230 kV
S.E. Jardín
S.E. Zapopan
S.E. Álamos
S.E. Niños Héroes
S.E. Agua Azul
S.E. Huites
S.E. ZapopanS.E. Agua Azul
S.E. Álamos
S.E. Huites
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
13
Principales proyectos de CFE
Subestaciones de 115 kVS.E. Pajaritos
S.E. Playa Norte
S.E. J. B. Lobos
S.E. Playa Diamante
S.E. Las Matas
S.E. Boca del Río
S.E. Plaza Dorada
S.E. Lomas del Mar
S.E. Faro
S.E. Contry
S.E. Culiacán Centro
S.E. Cánticas
S.E. Kabah
S.E. Refinería Madero
S.E. Chancanab
S.E. Poktapok
S.E. Kukulcan
S.E. Nichup Te
S.E. Hunab Ku
S.E. Condesa
S.E. Playas
S.E. Gómez Palacio
S.E. Poktapok
S.E. Contry
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
14
S.E. Poktapok
14
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
15
S.E. Sector Juárez (230 kV)
S.E. Taxco
S.E. Manzanillo II (400 kV)
S.E. Tecnológico (400 y 115 kV)
Proyectos en proceso
S.E. Sector Juárez
A
EDIFIC IO 2 ED IF IC IO 1
S.E. Taxco
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
16
Ventajas:Espacio significativamente menor para su instalación.
Mayor grado de seguridad y confiabilidad.
Menor probabilidad de fallas.
Mínima afectación por factores externos (contaminación, altitud, presión de viento, etc.).
Ventajas y desventajas
Menores requerimientos de mantenimiento.
Equipos con mayor avance tecnológico.
Mayor facilidad de transporte e instalación.
Menor impacto visual y ambiental.
Mayor facilidad en el cableado.
Menor nivel de ruido audible.16
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
17
A S
.E. G
UA
DA
LAJA
RA
N
OR
TEA
S.E
. TE
SIS
TÁN
SALA SF6
EDIFICIO 1
SALA TABLEROS METAL-CLAD 23 kV
PLANTA BAJA
EDIFICIO 2
ANTENA
AREA DEJARDÍN
TORRE
EXPLANADA
(ZONA DE AMORTIGUAMIENTO
AMBIENTAL)
EDIF
ICIO
1
SAL
A S
F6
SALA TABLEROS METAL-CLAD 23 kV
S.E. La Tuzanía
Área: 41 028 m2
% = 100 %
S.E. Sector Juárez
Área: 3 818 m2
% = 9.3 %
S.E. Agua Azul
Área: 2 783 m2
% = 6.78 %
Espacio significativamente menor para su instalaciónComparación de predios completos
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
18
60.70
147.60
5.38
19.67
5.38
17.54EDIFICIO 1
SALA SF6
EDIFICIO 1
SALA SF6
A S.E. TESISTÁN A S.E. GUADALAJARA NORTE
S.E. Sector Juárez
Área: 106 m2
% = 1.18 %
S.E. La Tuzanía
Área: 8 959 m2
% = 100 %
S.E. Agua Azul
Área: 94 m2
% = 1.05 %
Comparación de bahíasEspacio significativamente menor para su instalación
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
19
N
A.V. R E P U B L I C A M E X I C A N A
ACCESO
ACCESO CFE
ACCESO CFE
ZONA DE 400 kV
A S.E. P.V. MONTERREY
A S.E. SAN NICOLAS
SUBESTACION EN SF6
CASETA DE CONTROL
FOSA DE ACEITE
CASETA DE VIGILANCIA
SERV. PROP.
400 kV
ACCESO
SUBESTACION EN SF6 400 kV
S.E. Hylsa Particular
S.E. Hylsa Maniobras
ÁREA: 1 020 m2
Espacio significativamente menor para su instalación
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
20
Mayor facilidad de transporte e instalación
20
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
21
Menor impacto visual y ambiental
21
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
22
Menor impacto visual y ambiental
22
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
23
Ventajas y desventajas
Desventajas:
Precio superior del equipo.
Mayor problemática para ampliaciones.
Dependencia del fabricante de origen.
Mayor afectación a la instalación en
caso de falla mayor.
S.E. ZapopanS.E. Zapopan
S.E. ZapopanS.E. Zapopan
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
24
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
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
25
Barra Principal y Barra de Transferencia
BARRA DE TRANSFERENCIABARRA PRINCIPAL
L-1
3TP's
1TC 1T-3F-30 MVA115000/13800 V
1C-9,0 km-266 kCM-ACSR
L
LR
L
1 TP
LR
3TC's
L
LR
L
L
RR
RL
L
T-1
LT A S. E. TAMPICO
1 TP 3TC's
CONEXION CABLE-SF6 CONEXION CABLE-SF6
LT A S. E. POLVORIN1C-4,0 km-795 kCM-ACSR
L-2
3TC's1 TP RL
L
CONEXION CABLE-SF6
3TC's 3TC'sCONEXION SF6-AIRE
3AP's
CONEXION CABLE-AIRE
CABLECABLE
CONEXION CABLE-AIRE
3AP's3AP's
CONEXION CABLE-AIRE
CABLE
L-31C-0,05 km-795 kCM-ACSR
LT A S. E. REFINERIA PEMEX
3AP's
1TCT-2
1T-3F-30 MVA115000/13800 V
3AP'sCONEXION SF6-AIRE
S.E. REFINERÍA MADERO SF6
115 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
26
Doble Barra y Barra de Transferencia
3TPI's
3TC's
3TPI's
L
R
L
3TPI's3TC's
TERMINAL SF6-AIRE
3TC's
L
L
2 C/F
CABLE AEREO ACSR
TERMINAL SF6-AIRE
TERMINAL SF6-AIRE
1113 KCM-ACSR
L
L
BANCO 2 (FUTURO)
/400/115/34,5 kV
/
3T-1F-125 MVA
3AP's
1TC3TC's
1TC3TC's3TC's6TC's
3AP's
R
3TC's
R
L
RBT 115 kV
L
L
R
3TPI's3TC's
TERMINAL SF6-CABLE
3AP's
TERMINAL CABLE-AIRE
CABLE DE POTENCIA
3TPI's
CABLE DE POTENCIA
TERMINAL SF6-CABLE
3AP's
TERMINAL CABLE-AIRE
L
L
R3TC's
TERMINAL CABLE-AIRE
L
L
L
L
L
L
L
L
R
RR R
TERMINAL SF6-CABLE
3AP's
CABLE DE POTENCIA
TERMINAL SF6-CABLE
3AP's
CABLE DE POTENCIA
TERMINAL CABLE-AIRE
B2 115 kV
B1 115 kV
/ /
BANCO 14T-1F-125 MVA400/115/34,5 kV 1TC3TC's
3TC's 1TC
TERMINAL SF6-AIRE
R
R
3TPI's
3TPI's
3TPI's3TC's
3TPI's3TC's
3TPI's3TC's
3TC's
4AP's
6TC's
3TC's
3TC's
4AP's
A BANCO T2 A BANCO T1
2 C/F
CABLE AEREO ACSR1113 KCM-ACSR
3AP's3AP's
L-1L-2L-3L-4
Subestación SF6
115 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
27
Barra Principal y Barra Auxiliar
3TC's
3TC's
3TP'S
3TP'SL
R
L
3TC's
L
LR
RLLR
A S.E. ATEQUIZA37,5 km-ACSR 1000 kCM
1T-3F-60 MVA230/23 kV
T-2
3AP's
RL
3TC's
L
LL
3TC's
R
TERMINAL SF6-AIRE TERMINAL SF6-AIRE
BARRA AUXILIARBARRA PRINCIPAL
1T-3F-60 MVA230/23 kV
T-1
CONEXIÓN SF6-CABLE CONEXIÓN SF6-CABLE
A S.E. ALAMOS7 km-ACSR 1000 kCM
AMARRE
CABLE DE POTENCIA CABLE DE POTENCIA
3TP's 3TP's
3AP'sS.E. Agua Azul SF
230 kV6
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
28
Barra Principal y Barra Auxiliar
3AP's
3TC's3 TP's R
LL
R
R1TP
1TP
BARRA AUXILIARBARRA PRINCIPAL
4AP's
400/115/34,5 kV4T-1F-125MVA
BCO-9 3AP's BCO-10
400/115/34,5 kV3T-1F-125MVA
CONEXION SF6-AIRE
L
L3TC's
LLR3 TP's 3TC's
3AP's
LLR
3TC's 3TC'sRLL
LLR3 TP's 3TC's
3AP's 3AP's
3TC's3 TP's R
LL
A S.E. HYLSAA S.E. HUINALA C2A S.E. HUINALA C1A S.E. ESCOBEDO
CONEXION SF6-AIRE
CONEXION SF6-AIRE CONEXION SF6-AIRE CONEXION SF6-AIRE CONEXION SF6-AIRE
400 kVS.E. PV Monterrey SF6
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
29
Normas y especificacionesPublicación IEC 62271-203Gas-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.)
Versión vigente: 2003-11.29
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
30
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 TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
31
Valores de pruebas dieléctricas y características nominalesTensiones nominales y máximas de diseño (kV)
Características nominales de la subestación
Unidades400/420 230/245 115/123 69/72,5
Tensión nominal kV rcm 400 230 115 69
Frecuencia nominal 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 --- --- ---
Tensión de aguante a 60 Hz (1 min) kV rcm 520 460 230 140
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.
* 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 TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
32
Características del gas SF6
• 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 TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
33
Rigidez dieléctrica y temperatura de licuefacción del gas SF6
1 2 3 4 5 60
50
100
150
(kV)Tensión 38 mm SF6
Aceite
Aire
Presión(bars)
Rigidez dieléctrica
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 +10 +20 +30 +40 +50 +60 +70 +80 +90 +100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Presión relativa(bars)
Densidad(g/l)
Temperatura (°C)
curva delicuefacción
41,6
28
Temperatura de licuefacción
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
34
Descomposición del gas SF6 por efectos del arco eléctrico
Tetrafloruro de silicio, gas tóxico por inhalación
más agua
H2O
MH2O
SiO2
MFn
Arco eléctrico
SiF4 + 2H2OSO2 + 2HF
SOF2 + 2HF
SF4 + 2F
SF6 Gas noble, no tóxico
Tetrafloruro de azufre, gas tóxico más fluor
Material químico por lo regular en polvo el cual
es corrosivo
Fluoruro de tionil, gas tóxico más ácido
fluorhídrico
Anhídrido sulfuroso, gas tóxico o venenoso más
ácido fluorhídrico
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
35
Grado de toxicidad, Valor Límite Permitido (TLV)
Se refiere a las concentraciones
máximas permitidas en un ambiente
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.
Nombre del gas Nomenclatura TLV (ppm)
Hexafloruro de azufre
Ácido fluorhídrico
Fluoruro de tionil
Tetrafloruro de azufre
Anhídrido sulfuroso
SF6 1000
HF 3
SOF2 2,5
SF4 0,1
SO2 2
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
36
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,
con expulsión violenta de gases y sustancias, aún con elevadas temperaturas.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
37
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 químicosUso de equipos de protección respiratoriaUso de ropa de material resistente a productos químicosUso de lentes para protección de los ojosUso de calzado resistente a productos químicos
Medidas de seguridad en la subestación aislada en SF6Prever áreas ventiladasMedidas contra incendioEvitar equipos o instalaciones que produzcan altas temperaturasSalidas de emergenciaEvitar acumulación del SF6 en espacios cerradosInstalaciones hidrosanitarias cercanas para atender al personal afectadoDisponer de equipos y accesorios adecuados para el manejo del SF6 y sus productosRecipientes y espacio adecuados para el almacenamiento del SF6 y sus productos
Otras medidas de seguridadCapacitación al personal para el manejo y desecho del gas y sus productosControl del acceso a personal ajeno a la instalación
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
38
Componentes principales de una subestación aislada en gas SF6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1. BARRAS
2. ENVOLVENTES
3. INTERRUPTOR
4. CUCHILLAS DESCONECTADORAS
5. CUCHILLAS DE PUESTA A TIERRA
6. TC’s
7. TPI’s
8. TERMINALES
9. AISLADORES
10. GABINETE DE CONTROL LOCAL
11. COMPARTIMENTO DE GAS
12. COPLE DE EXPANSIÓN
ELEMENTOS DE POCO USO
APARTARRAYOS
TPC’s
13. DISPOSITIVO SOBREPRESIÓN
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
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.
Partes conductoras
39
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
40
Materiales de las envolventesAluminio 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 TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
41
Tipos de envolventesLos tipos de envolvente en subestaciones aisladas en gas SF6pueden ser de dos tipos.
Monofásicas Trifásicas
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
42
Tipos de envolventesLos tipos de envolvente en subestaciones aisladas en gas SF6pueden ser de dos tipos.
Ventajas:Campo eléctrico perfectamente distribuido.
Monofásicas
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
43
Tipos de envolventesLos tipos de envolvente en subestaciones aisladas en gas SF6pueden ser de dos tipos.
Ventajas:Campo eléctrico perfectamente distribuido.
Monofásicas
Elimina la posibilidad de fallas entre fases.Todas las fallas son siempre de fase a tierra.En caso de daño en una de las fases, éste generalmente afecta solo a la fase dañada.
Desventajas:Mayor cantidad de material y dimensiones de las bahías.Requerimientos mayores en cuanto compartimentos, cantidad de gas, y equipo de monitoreo.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
44
Tipos de envolventesLos tipos de envolvente en subestaciones aisladas en gas SF6pueden ser de dos tipos.
TrifásicasVentajas:Diseño más compacto.Menor cantidad de material y dimensiones de las bahías.Menor número de compartimentos de gas y de equipos de monitoreo.Mayor facilidad de montaje.
Desventajas:Campo eléctrico irregular.Una falla interna siempre genera una falla entre fases.Un daño en la envolvente siempre afectará las tres fases.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
45
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.
Tipos de envolventes
Monofásicas Trifásicas
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
46
Interruptores• De uso normal• De uso especial:
Switcheo de reactoresSwitcheo de capacitoresCon resistencias de preinserción
• FasesSeparadas o integradas
• Accionamientos
Hidráulico
De resorte
Combinación
Neumático• Operación
Tripolar o monopolar• Posición
Vertical u horizontal46
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
47
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
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
48
Accionamiento de resorte
Esquema
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 TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
49
Accionamiento combinado
Esquema
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 TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
50
Posición del interruptor
Interruptor Vertical
Interruptor Horizontal
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
51
Aíslan los elementos de la subestación.
Fases separadas o integradas.
Operación local y remota.
Accionamiento eléctrico o manual.
Bloqueos mecánicos y eléctricos.
Distintas configuraciones.
Cuchillas desconectadoras
51
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
52
Conectan a tierra distintas partes de la subestación.
Constituyen medios de seguridad para el personal durante mantenimiento.
Operación local y remota.
Tipos de cuchillas de puesta a tierra:
• 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.
Cuchillas de puesta a tierra
52
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
53
Cuchillas de puesta a tierra
S.E. REFINERÍA MADERO SF115 kV
6
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
54
Cuchilla principal + cuchilla de puesta a tierra
♣ DS Open♣ DS Open♣ DS Close
♧ ES Close♧ ES Open♧ ES Open
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
55
Se recomienda solicitar solo la cantidad de secundarios requeridos.
La exactitud se especifica con base en la publicación IEC 60044-1.
Transformadores de corrienteSon 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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
56
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]
Clase de exactitud
Para medición
Carga nominal
[VA]
69 72,5
85 100
115 123
138 145
161 170
230 245
400 420
0,2 30
420400100
245230
170161
145138
123115
10085
50
10P20
72,569
Carganominal
[VA]
Clase de exactitud
para protección
Tensión máxima de diseño del
equipo[kV]
Tensión nominal
del sistema [kV]
Clase de exactitud y carga nominal para medición 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
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
57
Transformadores de potencial inductivo (TPI)
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 IEC 60044-2.
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
TPI trifásico
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
58
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]
Clase de exactitud
Carga nominal
[VA]
69 72,5
85 100
115 123
138 145
161 170
230 245
400 420
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 TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
59
Terminales SF6- AIRESe 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 deberáespecificarse 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 partes metálicas.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
60
Terminales SF6- CABLESe 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 partes metálicas y la pantalla del cable.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
61
Terminales SF6- ACEITESe 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 de diseño especial, con las limitantes que esto conlleva.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
62
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.
Soportan efectos producidos por arco
eléctrico y altas presiones.62
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
63
Gabinetes de control localUn 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
TC’s y TP’s).
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
64
Compartimentos
• 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 compartimento sin afectar a otros.
Definición. Espacio delimitado por un tramo de la envolvente y por aisladores tipo entanco que contiene un volumen de gas independiente.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
65
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.
Requiere accesorios para dar continuidad eléctrica a la envolvente.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
66
Dispositivo de sobrepresión
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 TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
67
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
68
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.
Un manómetro indicador de presión en el mecanismo del interruptor.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
69
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
70
Herramientas y equipos especialesCFE 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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
71
PruebasCFE 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
Pruebas de puesta en servicio
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
72
Pruebas de prototipoEstas 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.
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 gasPruebas de corrosión de conexiones a tierra.Pruebas bajo condiciones de arco por fallas internas.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
73
Pruebas de rutina
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.
Pruebas de presión en particiones.
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
74
Pruebas en sitio
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
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
75
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 Procedimiento para la Puesta en Servicio de Subestaciones de TransmisiServicio de Subestaciones de Transmisióón y Distribucin y Distribucióónn, las cuales incluyen:
Pruebas preoperativas
Pruebas operativas
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
76
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
mantenimiento de los equipos.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
77
Principales fabricantes
ABB
AREVA
GE-HITACHI
HYUNDAI
MITSUBISHI
MERLIN GERIN
SIEMENS
TOSHIBA
VATECH77
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
78
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
79
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
80
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
8181
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
8282
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
8383
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
8484
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
85
Technical Data for 145kV GIS
Motor SpringOperating Mechanism
550 / 650 [kV peak]Lightning Impulse Voltage
230 / 275 [kV rms]Power Frequency Voltage
1.3 , 1.5First- Pole- to- Clear Factor
40 [kA]Rated Short-Time Current
3150 [A]Rated Normal Current
Rated Voltage 123 / 145 [kV]
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
86
Technical Data for 245kV GIS
HydraulicOperating Mechanism
1050 [kV peak]Lightning Impulse Voltage
460 [kV rms]Power Frequency Voltage
1.3 , 1.5First- Pole- to- Clear Factor
40 / 50 [kA]Rated Short-Time Current
3150 [A]Rated Normal Current
Rated Voltage 245 [kV]
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
87
Technical Data for 550 kV GIS
HydraulicOperating Mechanism
1550 [kV peak]Lightning Impulse Voltage
50 [kA]Rated Short-Time Current
4000 [A]Rated Normal Current
Rated Voltage 550 [kV]
710 [kV rms]Power Frequency Voltage
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
88
tensión asignada, 50/60 Hz
tensión soportada a frecuencia industrial
tensión soportada a los impulsos tipo rayo
tensión sopor. a las sobretensiones de maniobra
corriente en servicio continuo*
corriente de corta duración admisible
valor de la cresta de la corriente admisible
poder de corte asignado en cortocircuito
kV ef.
kV ef.
kV crest.
kV crest.
A
kA ef.-s
kA crest.
kA ef.
A
72,5
140
325
N.A.
3150*
50-3
125
50
3150*
123
230
550
N.A.
3150*
50-3
125
50
3150*
145
275
650
N.A.
3150*
50-3
125
50
3150*
170
325
750
N.A.
3150*
50-3
125
50
3150*
juego de barras
llegada/salida
* a una temperatura ambiente de 55°C
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
89
tensión asignada, 50/60 Hz
tensión soportada a frecuencia industrial
tensión soportada a los impulsos tipo rayo
tensión sopor. a las sobretensiones de maniobra
corriente en servicio continuo*
corriente de corta duración admisible
valor de la cresta de la corriente admisible
poder de corte asignado en cortocircuito
kV ef.
kV ef.
kV crest.
kV crest.
A
kA ef.-s
kA crest.
kA ef.
A
72,5
140
325
N.A.
3150*
50-3
125
50
3150*
123
230
550
N.A.
3150*
50-3
125
50
3150*
145
275
650
N.A.
3150*
50-3
125
50
3150*
170
325
750
N.A.
3150*
50-3
125
50
3150*
245
460
1050
N.A.
4000
50-3
125
50
3150*
300
380
1050
850
4000
50-3
125
50
3150*
juego de barras
llegada/salida
* a una temperatura ambiente de 55°C
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
90
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
91
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
92
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
93
Características particulares
• 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 TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
94
Expositores:
Ing. Ignacio Alcocer Moreno
Ing. Jorge Quintana Castañeda
SUBESTACIONES ENCAPSULADAS EN SF6 OCTUBRE DE 2005
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
95
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
Dimensionamiento del edificio
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
96
Tipo de instalación
Tipo interior
Tipo intemperie
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
97
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
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
98
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:Es conveniente adquirir desde el principio las bahías requeridas para alimentadores futuros programados.
Si no se adquieren bahías para alimentadores futuros, es conveniente dejar previstos los espacios que se requieran.
• A pesar de que no se tenga indicio de alimentadores futuros, es conveniente dejar espacio suficiente en ambos lados del edificiopara eventuales ampliaciones futuras.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
99
Cantidad de bahías
3AP's 3TPC's
4AP's
1TC
1RN-1F
16,66 MVAr c/u4R-1F
1AP
SUBESTACIÓN EN SF6, 400 kV
3TPI's
3TPI's
3TC's
BARRA AUXILIAR, 400 kVBARRA PRINCIPAL, 400 kV
TERMINAL SF6-AIRE
3TC's
L
R
9TC's3TC's
4AP's
TERMINAL SF6-AIRE
400/230/13,8 kV
BANCO 14AT-1F-75 MVA
3TC's
1TC
AMARRE
TERMINAL SF6-AIRE
3AP's
L
L
R
L
R
R
L
R
L
3TC's
L
L
2TC
A-1A S.E. TAPACHULA C1
2TO's
3TC's
3TC's3TC's
6TC's
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
100
Cantidad de bahías
EDIFICIO SUBESTACIÓN AISLADA EN GAS SF6
EQUIPOBARRAS
A S.E.TAPACHULA C2 (FUTURO)
A BANCO DE TRANSFORMACIÓN 1
AMARRE
A S.E. TAPACHULA C1
ALI
ME
NTA
DO
R
ÁREA
PA
RA
MAN
IOB
RA
S
FU
TUR
O
BA
NC
O F
UTU
RO
Y M
ANTE
NIM
IEN
TO
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
101
Subestaciones hasta 145 kV
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI MITSUBISHI ALSTOM SIEMENS
Tamaño típico de bahías
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
102
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI MITSUBISHI ALSTOM SIEMENS
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 145 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
103
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI MITSUBISHI ALSTOM SIEMENS
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 145 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
104
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI MITSUBISHI ALSTOM SIEMENS
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 145 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
105
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 145 kV
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI MITSUBISHI ALSTOM SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
106
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 145 kV
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI MITSUBISHI ALSTOM SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
107
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI SCHNEIDER ALSTOM SIEMENS
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 245 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
108
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI SCHNEIDER ALSTOM SIEMENS
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 245 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
109
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI SCHNEIDER ALSTOM SIEMENS
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 245 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
110
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI SCHNEIDER ALSTOM SIEMENS
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 245 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
111
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI SCHNEIDER ALSTOM SIEMENS
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 245 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
112
Tamaño típico de bahíasSubestaciones hasta 245 kV
Doble Barra (Bahía de Línea)
ABB HYUNDAI SCHNEIDER ALSTOM SIEMENS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
113
Acometidas de alimentadores
BARRASEDIFICIO SUBESTACIÓN
AISLADA EN SF6
GCL GCL GCL GCL GCLGCL GCL
AMARRE
ALIMENTADOR 1 ALIMENTADOR 2 ALIMENTADOR 3 ALIMENTADOR 4
BANCO 1 BANCO 2
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
114
Cantidad y tipo de terminales
Terminales SF6-AIRE
Terminales SF6- ACEITE
Terminales SF6- CABLE
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
115
Arreglo y distribución de bahíasBANCO DE
TRANSFORMACIÓN 1BANCO DE
TRANSFORMACIÓN 2 (FUT)
EDIFICO SUBESTACIÓN
AISLADA EN GAS SF6
AMARREBARRAS
A S.E. TAPACHULA C2A S.E. TAPACHULA C1 A S.E. ESCUINTLA (FUT)
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
116
Dimensionamiento del edificio (planta)
• Cantidad de bahías
• Tamaño típico de bahías
• Espacios para bahías futuras
• Espacios para mantenimiento
• Espacios para circulación
• Espacios para gabinetes de control
• Tamaño del edificio
• Distanciamiento de terminales
500
350
573
3650
1100
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
117
Dimensionamiento del edificio (corte)
ESPACIO PARA IZAJE Y MANIOBRAS
• Tamaño típico de bahías
• Espacio para izaje y maniobras
• Espacio para grúa y alumbrado
• Tamaño del edificio
• Distanciamiento de terminales
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
118
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.
Diseño arquitectónico del edificio.118
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
119
Sótanos y galerías para cables de potencia
SÓTANO PARA CABLES DE POTENCIA
GALERÍA
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
120
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.)
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
121
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).
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
122
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
123
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
124
Sistema de barrido de gas SF6
• Un juego de inyección-
extracción de aire por cada
dos bahías de la subestación
aislada en gas SF6.
DE AIRE FLUJO LAMINAR
FLUJO LAMINARINYECCIÓN
DE AIREEXTRACCIÓN
124
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
125
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
126
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)
SÓTANO PARA CABLES DE POTENCIA DE 230 kV
LUMBRERA
126
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
127
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
128
S.E. Sector Juárez (SF6)
2T-3F-60 MVA230/23 kV
2A en 230 kV8A en 23 kV
2 bcos. de capacitoresde 3,6 MVAr en 23 kV
S.E. Sector Juárez Bcos. 1 y 2 (SF6) + MVAr
6K1T1
CaracterísticasNombre No. Obra
Datos de entrada
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
129
Diagramas evolutivosSUBDIRECCION DE PROGRAMACION R E D T R O N C A L
AREA OCCIDENTAL2004GERENCIA DE PROGRAMACION DE SISTEMAS ELECTRICOS
P.H.AGUA PRIETA
GUAD.OTE.
GUAD.II
TEPIC II
TESISTANPTO.
ACATLAN
ATEQUIZA
ZAPOPAN
ALAMOS
I
II
COLIMA II
MAZAMITLACARAPAN II
MORELIA III
FERTIMEX
P.H.LA VILLITA
COLOMO
P.V.MANZANILLO II
P.V.MANZANILLO
CD.GUZMAN
NKS
A S.E.
TAPEIXTLES
LAZARO CARDENAS POT.
C.T.PETACALCO
AGUAS.POT. P.V.S.L.P
P.V. SAUZ
S.L.P.I
LEON II
CHARCAS IS.L.P.II
LEON III SAN LUIS DE LA PAZ II
QUERETARO I
A P.V.
TULA
QUERETARO POT.
CELAYA II
CELAYA III
IRAPUATO II
DANU
A P.V.
P.H. ZIMAPAN
PITIRERA TULA
1X225MVA
2x146 MW220MW
2X100MVA
2X100MVA 230/115KV
2X100MVA
2X100MVA1X9,2X16.5 MW
4X73.75 MW1X100MVA
4X160 MW , 2X180 MW
6x350MW
2 X 375MVA 400/230 KV1X100MVA 230/115KV
2X100MVA 230/115KV
2x120MW
GUAD.NTE.
1X100MVA
3x320MW
2 X 100MVA
2X60MVA
4x300MW
2x350MW
APATZINGAN I
SILAO II2X100MVA
(SWITCHEO)
DONATOGUERRA
A P.V.
VALLEDEMEXICO
A P.V.
AGUAS.OTE.
VALLARTA POT.
MAZATLAN
P.H. AGUAMILPA
1X100MVA230/69KV
2X300MVA400/230KV
2 X 300MVA400/230 KV
1X375MVA 400/115 KV
400/230KV2X300MVA
2X375MVA 400/230KV
2X155,1X300,1X250 MW2X300MVA400/230KV
2X100MVA
P.V.SALAMANCA
2X100MVA1X225MVA
2X100MVA 230/115KV2 X 375MVA 400/230 KV
2X375MVA 400/230KV
LEON IV
CALERA II2X100MVA 2X100MVA 230/115KV
1X225MVA
A S.E. VICENTE GRO.II
230/115KV230/161KV
230/69KV
230/115KV
2X100MVA
2X100MVA
2X100MVA 230/115KV
2X100MVA
2X100MVA
2 X 100MVA
1X100MVA 230/115KV
2X100MVA
OCOTLAN ABASOLO II2X100MVA2X100MVA230/115KV
GUAD.I2X125MVA230/69KV
IXTAPA POT.
AGUAS.I1X225MVA230/115KV
2x350MW
2X100MVA230/115KV
230/115 KV
2 X 100MVA230/69 KV
230/69 KV
2X60MVA230/23KV2X60MVA
230/23KV
2X100MVA230/69KV
2X100MVA230/69KV
230/115KV
230/115KV
230/115KV
230/115KV
2X100MVA230/69KV
400/230KV230/115KV
230/115KV
230/115KV
230/115KV
230/115KV
230/115KV
2 X 180MVA 400/230KV
NIÑOS H.
1X225MVA230/69 KV
SALAMANCA II230/115 KV
230/115KV
ZACATECAS II
1X100MVA 230/115 KV
200 MVAR
1X100MVA230/115KV
2X60MVA230/23 KV
1X225MVA 230/115 KV
2X225MVA400/230KV
O.I.230 KV
A PIE DE LA CUESTA1X100MVA230/115 KV
LA PILA1 X 225MVA230/115KV
1 X 100MVA230/115KV
CAÑADA2X375MVA 400/230 KV
URUAPAN POT.
1X100MVA 230/161 KV1X100MVA 230/115 KV
1X60MVA230/69/23 KV
1 X 100MVA 230/115 KV
ZAMORA POT.
1X100MVA230/115 KV
MELAQUE
OP.INIC.115 KV
1X60MVA230/23KV
2X100MVA
POTRERILLOS1X100MVA 230/115 KV
2X300MVA 400/230 KV
1X24 MW
OP.INIC.161 KV
1X122.0 MW TG
200 MVAR
230/115 KV
EL POTOSI
230/115 KV
230/115 KV
A S.E. ANAHUAC
S. JUAN DEL RIO II
1X225MVA 230/115 KV
2X375MVA 400/230 KV
S.J. DE LOS LAGOS
ENCARN. DE DIAZOP.INIC 115 KV
LAS DELICIAS
1X450 MW C.C.
CONIN1X225MVA230/115KV
SAN RAFAEL
OCC.PRE / POISE DE SEP-98 / FOG
1X150 MW TG/CC
SLM II MANIOB.
1X375MVA 400/230 KV
FRESNILLO POT.1X225MVA 230/115 KV
A. AZUL
2X60MVA230/23 KV
1X150 MW VAP/CC
TECOMAN POT.TECOMAN POT.
SANTA FE1X225MVA 230/115 KV
MONTEOSCURO1X375MVA 400/230 KV
250 MVAR
230/115KV1X100MVA
1X375MVA 400/115 KV
A S.E. STA. CATARINAMANIOBRAS
A S.E. PRIMERO DE MAYOMANIOBRAS
LINEA DE TRANSMISION DE DOBLE CIRCUITO, TENDIDO DEL PRIMERO
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
130
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
131
Características del sitio
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 TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
132
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
Nivel de tensión [kV] Falla monofásica [kA] Falla trifásica [kA]
230 25 25
23 25 25
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
133
Parámetros eléctricos
Distancias de fuga mínimas para aislamientos
Nivel de tensiónConcepto
230 kV 23 kV
Distancia de fuga unitaria [mm/kVf-f] 25 25
Distancia de fuga total de fase a tierra [mm] 6125 675
Concentración de contaminación método de niebla salina [kg/m]
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
134
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.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
135
Diagrama unifilar simplificado
BANCO DE3,6 MVAr
CAP. 1
TERMINAL-CABLE
L-8
230/23 kV1T-3F-60 MVATRANSFORMADOR 1 1T-3F-60 MVA
230/23 kV
TRANSFORMADOR 2
TABLERO METAL CLAD 23 kV
BARRA PRINCIPAL 1, 23 kV
L-7L-6L-5L-4L-3L-2L-1
3TC's 3TC's
3TPI's
CABLE DE POTENCIACABLE DE POTENCIA
TERMINAL-CABLE
AMARRE
TERMINALES-CABLE
DE
BAR
RA
S A
MA
RR
E
1T 3F 300 kVA23000/220-127 V
T.S.P.
A S.E. GUADALAJARA I
SUBESTACIÓN EN SF6,
BARRA PRINCIPAL 2, 23 kV
CONEXIÓN SF6-CABLECONEXIÓN SF6-CABLE
3AP's
CONEXIÓN BOQUILLA-CABLE
TERMINAL-CABLE
3CF
TERMINAL-CABLE
3TP's
BARRA PRINCIPAL, 230 kV
BARRA AUXILIAR, 230 kV
TERMINAL SF6-AIRETERMINAL SF6-AIRE
3AP's
TERMINAL-CABLE
CONEXIÓN BOQUILLA-CABLE
A S.E. GUADALAJARA II
R
R3TC's
L
R
L
3TPI's
3TPI's
3TC's
1T 3F 300 kVA23000/220-127 V
T.S.P.
3AP
's
9TC
's
CABLE DE POTENCIA
TERMINALES-CABLE
CABLE DE POTENCIA
3TPI's
3TC's
LL L
R
L
L
RL
3TC's
L
RL
3TC's
9TC
's 3CF
SECCION ESPECIAL
6TC
's
6TC
's
6TC
's
6TC
's
6TC
's
6TC
's
6TC
's
6TC
's
6TC
's
6TC
's
3TP's
3AP
's
SE
CC
ION
BANCO DE3,6 MVAr
CAP. 2
TERMINAL-CABLE
230 kV
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
136
Ubicación geográfica
La subestación Sector Juárez (SF6) se ubicaráen 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.
Coordenadas aprox.:
Latitud: 20° 75’
Longitud: 102° 93’.
N
CROQUIS DE LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA
S.E. SECTOR JUÁREZTerreno para
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
137
Trayectoria de la LT Sector Juárez Entq. Guadalajara I-Guadalajara II
S.E. GUADALAJARA I
S.E. SECTOR JUÁREZ
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
138
Plano de Levantamiento Topográfico
DIF JALISCO TERRENO PARAS.E. SECTOR JUÁREZ
SUPERFICIE = 3,817.690 M2
PROP. COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD
ISLA
S M
ALVI
NAS
ISLA PERIN
AV. PATRIA
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
139
Fotografías del predio de la subestación
139
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
140
Opciones para acomodo de edificaciones
ISLA PERÍN
AV. PATRIA
N
ISLA
S M
ALVI
NAS
NISLA PERÍN
AV. PATRIA
ISLA
S M
ALVI
NAS
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
141
Arreglo de la subestación
ANTENATORRE
JARDÍNAREA DE
NCOLECTORTANQUE
DE ACEITE
ESTACIONAMIENTO
CASETA DEVIGILANCIA
7325
6624
7688
3822
SALA TABLEROS METAL-CLAD 23 kV
SALA SF6
EDIFICIO 1
EDIFICIO 2
BANCOS DECAPACITORES PLANTADIESEL
SUBESTACIÓNSERV. PROPIOS
DE 23 kVTÚNEL DE CABLES T-2
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
142
Edificio 1 (Planta Subestación Aislada en gas SF6)
SALA SF6
BA
HIA
FUTU
RA
EDIFICIO 1
Y M
AN
IOB
RA
SA
RE
A PA
RA
MA
NTE
NIM
IEN
TO
BA
HIA
FUTU
RA
BA
HIA
FUTU
RA
GCLGCLGCLGCLGCLGCL
LUM
BR
ER
A P
AR
AA
CC
ES
O A
SÓ
TAN
O
N
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
143
Edificio 1 (Corte Subestación Aislada en gas SF6)
N.P.T. +20+50N.P.T.
SÓTANO PARA CABLES DE
GC
L
POTENCIA DE 230 kV
Corte A-A
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
144
Edificio 1 (Corte Subestación Aislada en gas SF6)
SÓTANO PARA
GC
L
CABLES DE POTENCIA DE 230 kV
Corte B-B
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
145
Edificio 2 (Sala de Control y Sala de Tableros Metal-Clad)C
ON
SO
LA D
EIN
GE
NIE
RÍA
1
3
765431 2
9
123456
1514131211
78
109
53 4214
10
43 5
28
5
8 9 11 12 13
1514
1 2 76
Planta Baja
Planta Alta
(Sala Metal-Clad)
(Sala de Control)
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
146
Edificio 2 (Planta Sala de Control)
LUMBRERAPARA MANIOBRA
TABLEROS DE PCyM (FRENTE)48 VCDMODULAR
125
VC
D 3
60 A
-HB
AN
CO
DE
BA
TER
IAS
No.
2
TABLEROS DE SERVICIOS PROPIOS (FRENTE)
EQUIPOS DE CONTROL (FRENTE)
125 VCDCARGADOR
OFICINA
CO
NS
OLA
DE
ING
EN
IER
ÍA
1
BCO. BAT.48 VCD
3
765431 2
9
BAÑO
53 4214
10
43 5
TABLEROS DE PCyM (FRENTE)
EQUIPOS DE COMUNICACIÓN (FRENTE)
28
SUBE
5
8 9 11 12 13
1514
1 2 76
125 VCDCARGADOR
125 VCDCARGADOR
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
125
VC
D 3
60 A
-HB
AN
CO
DE
BA
TER
IAS
No.
1
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
147
Edificio 2 (Planta Sala de Tableros Metal-Clad)
123456
1514131211
78
109
SUBE
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
ACCESOCABLES
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
148
Edificio 2 (Corte Sala de Control y Sala de Tableros Metal-Clad)
SÓTANO PARA CABLES DE POTENCIA DE 23 kV
ACCESO CABLES ACCESO CABLES ACCESO CABLES ACCESO CABLES
PLANTA
EXTRACTOR
ALTA
PLANTABAJA
N.P.T.
+20
Corte C-C
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
149
Edificio 2 (Corte Sala de Control y Sala de Tableros Metal-Clad)
Corte D-D
LUMBRERAPARA
PLANTA ALTA
PLANTA BAJA
AZOTEA
MANIOBRA
+20
N.P.T.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
150
Edificio 2 (Corte Sala de Control y Sala de Tableros Metal-Clad)
Corte E-E
SE
CC
ION
ES
DE
P
RO
TEC
CIÓ
N
SE
CC
ION
ES
DE
CO
NTR
OL
SE
CC
ION
ES
DE
P
RO
TEC
CIÓ
N
SE
RV
ICIO
S
PR
OP
IOS
+20
N.P.T.
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
151
Anteproyecto arquitectónico S.E. Sector Juárez
151
COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓNGerencia Técnica
152
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Top Related