Municipalidad distrital de los aquijes



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1.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA
La Ampliación del C.P. Yaurilla Zona Sur a Electrificar, se encuentra ubicado en el Centro Poblado de Yaurilla, Distrito de Los Aquijes, Provincia y Departamento de Ica, dentro del área de concesión de Electro Sur Medio S.A.A.
1.2 OBJETIVO
El presente proyecto tiene como objetivo suministrar de energía eléctrica a los moradores de la Zona ya que en la actualidad no cuentan con suministro eléctrico es por ello que se realiza el diseño de la línea Aérea y subestación del tipo Aérea Biposte de tal manera que otorgue la confiabilidad y seguridad al sistema al cual suministrará de energía eléctrica, así como al sistema de la Empresa Concesionaria.
1.3 ANTECEDENTES
La Municipalidad Distrital de Los Aguijes, ha encargado la elaboración del Expediente técnico del Proyecto Red de Distribución Primaria 10 KV al Ing. Mecánico – Electricista; OSCAR JOSÉ CONSIGLIERI PEÑA, con Registro C.I.P. Nº 83226.
1.4 ALCANCES DEL PROYECTO.
El Centro Poblado de Yaurilla Zona Sur no cuenta con servicio de energía eléctrica por lo que se requiere del presente estudio y proyecto para que se le suministre de energía en forma definitiva cumpliendo con todas las normas técnicas para el desarrollo del respectivo proyecto, por lo que se encomienda la elaboración del presente estudio para electrificar dicha Zona y dotarlos de los servicios requeridos.
El estudio comprende lo siguiente:

Diseño de una Red Primaria en 10 kV

Selección de 02 Transformadores de 50 y 80 kVA - 10/0.38-0.22 kV,

Selección de equipos de Protección

Diseño de armados y Sub-estación

La Máxima Demanda Inicial es de 33.05 y 54.90 kW, por lo que se considera en el presente estudio, Transformadores de 50 y 80 kVA respectivamente.


1.5 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO.
La Tensión Nominal de las redes existentes es 10,000 Voltios es por ello que el Estudio y el Diseño del presente Proyecto se realiza con este Nivel de Tensión de 10 kV , frecuencia de 60 Hz, Sistema Trifásico de tres hilos, configuración Delta – Aislado, la línea inicia desde el punto de diseño otorgado el cual recorre una distancia total de 620m. En la estructura de punto de diseño con código PD se implementara una espiga curva con aislador tipo PIN 56-2, para derivar a la estructura de seccionamiento la cual consta de 01 poste de C.A.C. de 13/400 con 03 mensulas de 1m, 03 aisladores tipo suspensión y anclaje polimérico de goma de silicona de 15kV, 03 aisladores tipo PIN 56-2 con su respectiva ferretería y 01 juego de seccionadores tipo CUT OUT’S, para derivar a un poste de alineamiento y en el recorrido de la línea también existen estructuras de derivación donde correspondan según plano de distribución que se adjunta y posteriormente a la subestación Biposte con transformador de 50KVA 10/0.38-0.22kV.
Luego se deriva a otra subestación biposte la cual tendrá una estructura de seccionamiento posterior a la derivación para proteger las redes de cualquier falla. Dicho transformador es de 80kVA 10/0.38-0.22kV.
Transformador.
02 transformadores de distribución de 50 y 80 kVA, 3Ø, 60 Hz con relación de transformación 10/0.38-0.22 kV, para montaje exterior y enfriamiento natural.
Protección en Media Tensión.
12 Seccionadores unipolares Cut Out, 15 kV, 100A, 125 kV Bill, con fusibles tipo NEMA-K de 6A 140A y 200A, para protección del transformador y de la línea, respectivamente.
Sistemas de Puesta a Tierra.
06 Sistemas de Puesta a Tierra para las partes no energizadas, 02 de Media Tensión en la estructura de seccionamiento, 02 en el lado de media tensión y 02 en el lado de baja tensión instalados en la sub. Estación Aérea Biposte
1.6 CARGA ELÉCTRICA.
Se suministra de energía eléctrica a las siguientes cargas:
CUADRO DE CARGA C4---A1


DESCRIPCIÓN

LOTES

kW/LOTE

F.S.

TOTAL (kW)

LOTES UNIFAMILIARES

16

0.80

0.80

10.24

LUMINARIAS DE 50W

07

0.055

1.00

0.39

TOTAL 

10.63


CUADRO DE CARGA C4---A2


DESCRIPCIÓN

LOTES

kW/LOTE

F.S.

TOTAL (kW)

LOTES UNIFAMILIARES

22

0.80

0.80

14.08

LUMINARIAS DE 50W

07

0.055

1.00

0.39

TOTAL 

14.47



CUADRO DE CARGA C4---A3


DESCRIPCIÓN

LOTES

kW/LOTE

F.S.

TOTAL (kW)

LOTES UNIFAMILIARES

12

0.80

0.80

7.68

LUMINARIAS DE 50W

02

0.055

1.00

0.11

TOTAL 

7.79


CUADRO DE CARGA DE LA S.E. 4---A


CIRCUITOS

LOTES

A.P.

C.E.

TOTAL (kW)

CIRCUITO C4---A1

16

07

--

10.63

CIRCUITO C4---A2

22

07

--

14.47

CIRCUITO C4---A3

12

02

--

7.79

TOTAL

50

16

--

32.89


CUADRO DE CARGA C4---B1


DESCRIPCIÓN

LOTES

kW/LOTE

F.S.

TOTAL (kW)

LOTES UNIFAMILIARES

30

0.80

0.80

19.20

LUMINARIAS DE 50W

19

0.055

1.00

1.05

TOTAL 

20.25


CUADRO DE CARGA C4---B2


DESCRIPCIÓN

LOTES

kW/LOTE

F.S.

TOTAL (kW)

LOTES UNIFAMILIARES

18

0.80

0.80

11.52

LUMINARIAS DE 50W

05

0.055

1.00

0.28

TOTAL 

11.80


CUADRO DE CARGA C4---B3


DESCRIPCIÓN

LOTES

kW/LOTE

F.S.

TOTAL (kW)

LOTES UNIFAMILIARES

34

0.80

0.80

21.76

LUMINARIAS DE 50W

14

0.055

1.00

0.77

TOTAL 

22.53


CUADRO DE CARGA DE LA S.E. 4---B


CIRCUITOS

LOTES

A.P.

C.E.

TOTAL (kW)

CIRCUITO C4---B1

29

20

--

20.25

CIRCUITO C4---B2

19

08

--

11.80

CIRCUITO C4---B3

34

16

--

22.53

TOTAL

82

44

--

54.58

1.7 SERVIDUMBRE.
En el recorrido de la línea a proyectar no es necesario efectuar tramites de servidumbre, ya que su recorrido será por un camino carrozable de entrada al Centro Poblado de uso público.

1.8 LÍNEAS PRIMARIAS EXISTENTES.
La línea primaria existente es la troncal SP - 07, que sale de la Sub Estación Base Parcona que alimenta a la zona sur de la Provincia de Ica.
1.9 OTRAS REDES.
En el recorrido de la línea proyectada existe en la actualidad de redes eléctricas pero se tiene en cuenta las DMS indicadas en el Código Nacional de Electricidad.
1.10 CRUCES Y PARALELISMO.
En el recorrido de la línea proyectada no existe en la actualidad ningún posible cruce y/o paralelismo con Red Eléctrica, de Telefonía o Cable.
Dicho diseño se ha hecho en forma aérea teniendo en cuenta las distancias mínimas de seguridad.
1.11 FINANCIAMIENTO.
Por tratarse de una Red de Distribución Aérea 10 kV para uso público de la comunidad del Centro Poblado de Yaurilla será ejecutada con recursos propios de la Municipalidad del Distrito de Los Aguijes, y de acuerdo a lo prescrito en la Ley de Concesiones Eléctricas 25844 y su Reglamento, tendrá carácter reembolsable por la Empresa Concesionaria por estar ubicado dentro del área de Concesión.
1.12 BASES DE CÁLCULO.
El Proyecto ha sido elaborado tomando en consideración las recomendaciones de:


  1. El Código Nacional de Electricidad - Tomo "SUMINISTRO"




  1. La Ley de Concesiones Eléctricas Nº 25844 y su Reglamento




  1. Las Normas Técnicas y de procedimientos DGE/MEM N° 018-2002




  1. Terminología y Símbolos Gráficos en Electricidad.




  1. El Reglamento Nacional de Construcciones.




  1. Reglamento de Seguridad e Higiene Ocupacional del Subsector Electricidad

RM Nº 263-2001/VME del 18.06.2001.


  1. Resolución Osinerg Nº 142-2003-OS/CD.




  1. Las Normas de ELECTRO SUR MEDIO S.A.A.




  1. Sistema Internacional de Medidas.


ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE

MATERIALES Y EQUIPOS

2.1 ESTRUCTURAS.
POSTES.
Serán de Concreto Armado Centrifugado (C.A.C.), de sección anular, fabricados según Norma NTP 339.027.
Características

Longitud total (m) : 13 13

Carga de trabajo (daN) : 400 300

Diámetro en el vértice (mm) : 180 180

Diámetro de la base (mm) : 375 375

Peso (Kg) : 1750 1800


La longitud empotrada de los postes será de 1/10 de su longitud y para postes de 13 metros, será de 1.30 m.
Las normas de fabricación de los postes, obedecen a las dictadas por NTP.339.027 2002, para el diseño, fabricación y pruebas; y DGE 015-PD-1, para diseño y fabricación.
Los postes deberán llevar impresas, con características legibles lo siguiente:


  • Marca de fabricante

  • Longitud y Carga de Trabajo

  • Fecha de fabricación


PROTECCIÓN DE LA BASE.
Contra la acción corrosiva, al poste se le revestirá en su totalidad con una base Selladora de Cristaflex o similar y para la protección de la base del mismo, antes de su izamiento, se le aplicara una capa de Alquitrán desde la base de la estructura hasta 2.5 m de ésta.
SUB-ESTACIÓN.
Sub-Estación Aérea Biposte:

Estará compuesta por los siguientes elementos:



  1. 02 poste de C.A.C. de 13m/400daN/2/180/375.

  2. 06 ménsula de C.A.V. de Z/1.00/300 235 dia

  3. 02 Media Plataforma de C.A.V. de 1.10 m, peso máximo que soporta 750 Kg.

  4. 02 Palomilla de C.A.V de 1.10 m.



    1. MÉNSULAS.

Las ménsulas serán de concreto armado vibrado CAV, de 1.00 m. de longitud nominal, una de 235 mmØ en el ojo de embone la cual irá instalada en el extremo y 02 de 245 mmØ que irán instaladas posteriormente y carga de trabajo de 300 kg con factor de seguridad 2. Estarán provistas en el extremo de 2 agujeros de 22 mmØ, vertical y horizontal. Se utilizará un perno recto de doble armado de Fo.Go. de 16mmØ x 457.mm de longitud con doble tuerca y arandela.

2.3 MEDIAS LOZAS Y PALOMILLAS.
MEDIA LOZA

La Media Loza será de CAV de 1.10 metros de longitud nominal, 350 mm Ø en el agujero de montaje peso propio aproximado de 150 kg. Peso máximo de soporte 750 kg. Se empleará para instalar el transformador de distribución.


MEDIA PALOMILLA

La Palomilla será de CAV de 1.10 metros de longitud nominal, 350 mm Ø en el agujero de montaje peso propio aproximado de 60 kg. Peso máximo de soporte 60 kg. Se empleará para los seccionadores unipolares tipo cut out.



2.5 AISLADORES Y ACCESORIOS DE FIJACIÓN.
A) AISLADORES POLIMÉRICOS TIPO SUSPENSIÓN Y ANCLAJE.
Son aisladores fabricados en base a material de Goma de silicona capaz de recuperar su hidrofobicidad en corto tiempo libre de mantenimiento y con perdidas mínimas de corriente de fuga a través del tiempo.
Está provisto en su extremo de soporte de la línea de un ojal en aluminio extruído con agujero de 18 mm de diámetro interior. En el extremo de fijación al poste posee una horquilla en aluminio extruído con pasador de 16 mm de diámetro. Los herrajes son de Bronce forjado, aleación especial o AºGº

Características


Especificación Técnica : E.S.M. S.A.A.

Material aislante : Goma de Silicona

Longitud nominal : 450 mm (Aprox.)

Material del pasador (Clevis-pin) : AºGº en caliente

Carga mecánica especificada (SML) : 66.7 kN

Carga de prueba de rutina ( RTL) : 33.4 kN

Longitud de la línea de fuga (mm) : 570 mm.

Tensión de descarga a onda de impulso 1.2/50us : 215 kV

Tensión de descarga a onda de frec. (60 Hz) : Húmedo 110 kV

Tensión de perforación en seco : 130 kV

Peso aproximado (Kg.) : 0.7 kg.

Tensión máxima del sistema : 15 kV


Aplicación:
Soporta y aísla líneas aéreas de 10 kV en estructuras de suspensión y anclaje.


B) AISLADORES PIN TIPO 56-2.
Características:

Clase : 56-2

Longitud de Líneas de Fuga : 432 mm (17”)

Altura : 165.1 mm (6 1/2")

Diámetro de rosca de acoplamiento : 25.4mm

Resistencia Electromecánica : 1360 kg

Tensión de descarga en seco : 110kv

Tensión de descarga bajo lluvia : 70kv

Tensión de perforación : 115 kV

Tensión Crítica de Impulso Positiva : 175 kV

Negativa : 225 kV

Peso aproximado : 5.0 kg


Deberán cumplir con las siguientes normas de fabricación:

- ANSI C.29.1 AMERICAN NATIONAL STANDARD TEST METHODS FOR ELECTRICAL POWER INSULATORS

- ANSI C29.6 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR WET-PROCESS PORCELAIN INSULATORS (HIGH-VOLTAGE PIN TYPE)

2.6 FERRETERÍA.
Los aisladores poliméricos de anclaje serán instalados ensamblados con los siguientes elementos:

Un perno ojo AºGº en caliente, de 19 mm Ø x 304.8 mm con tuerca, contratuerca y arandela plana.

Una grapa de anclaje tipo pistola de Aluminio – Silicio – Magnesio, de dos pernos para anclaje
Una tuerca ojo AºGº 19 mm Ø cuando se requiera.
En las partes removibles de la ferretería se les colocara un antiadherente (grasa del tipo EP-2 de Texaco o similar), para facilitar su desmontaje en el momento que se requiera.

Las grapas no permiten ningún deslizamiento ni deformación o daño al conductor activo, alcanzara una temperatura superior al conductor respectivo en las mismas condiciones.


La resistencia eléctrica de las grapas de anclaje no será superior al 80 % del largo correspondiente al del conductor. Para evitar efluvios eléctricos, la forma y el diseño de todas las piezas bajo tensiones tal que evite esquinas agudas o resaltos que produzcan un excesivo gradiente de campo eléctrico.
Espiga para al sujeción se utilizarán Espigas rectas de fierro forjado y galvanizado por inmersión en caliente de 19.0mm x 305mm de longitud, con tuerca, contratuerca y arandela plana. Estarán provistos en la punta de una funda de plomo al antimonio, roscada de 39mm x 300 mm de longitud. El esfuerzo mecánico admisible mínimo será de 500kg.

Deberán cumplir con las siguientes normas de fabricación:

- ANSI C 135.17 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED FERROUS BOLT-TYPE INSULATOR PINS WITH LEAD THREADS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION

- ANSI C 135.22 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR GALVANIZED FERROUS POLE-TOP INSULATOR PINS WITH LEADS THREADS FOR OVERHEAD LINE CONSTRUCTION

- ASTM A 153 ZINC COATING (HOT DIP) ON IRON AND STEEL HARDWARE


Varilla de Armar Preformada
Serán de aleación de aluminio de 14.02 a 14.82 mm Ø, sentido de conformado mano derecha 11 varillas, su instalación es manual; se utilizarán para la protección electromecánica de conductores en los puntos de apoyo de las grampas de suspensión.
Cinta Plana de Armar.
Son de aleación de aluminio de 19 mm de ancho, las cuales se utilizarán para la protección electromecánica de conductores en los puntos de anclaje con las grampas tipo pistola.
2.7 CONDUCTORES.
Los conductores serán de aleación de aluminio AAAC, desnudo, del tipo cableado, con los hilos dispuestos concéntricamente para la instalación aérea.
Características
Los conductores serán de aleación de aluminio AAAC, desnudo, del tipo cableado, con los hilos dispuestos concéntricamente para la instalación aérea.
Sección nominal (mm2) : 35

Números de hilos : 7

Diámetro nominal exterior (mm) : 7.6

Peso aproximado (kg/km.) : 96

Carga de rotura (kg) : 994.5

Resistencia en CC a 20 ºC ( /km) : 0.952

Capacidad de corriente (A) Temp. Ambiente 40°C : 160
Para realizar las conexiones en la red se usarán conectores tipo cuña Mini Wedge, y para la conexión a la red existente se emplearan conectores AMPACT 600525-0
Las derivaciones hacia los seccionadores Cut-Out y bornes primarios de los transformadores se efectuaran con conductor de cobre sólido desnudo de 25 mm2
El cable de conexión entre los Bushing de B.T. del transformador y las barras del tablero de Distribución de Baja Tensión será conductor de cobre, tipo NYY de 70 mm²



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