Estudio del Impacto Ambiental Semidetallado del Proyecto Línea de

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Estudio del Impacto Ambiental Semidetallado del Proyecto Línea de Transmisión en 220 kV
S.E. Carabayllo - S.E Nueva Jicamarca
3.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
3.1
Antecedentes
La Compañía EDELNOR contrato a CESEL S.A. para la ejecución del “Servicio de
Elaboración de Proyectos de Alta Tensión Carabayllo – Jicamarca N° E-I-44-1010652-11”,
el cual se desarrolla en el Departamento de Lima.
Para atender el crecimiento de la demanda en el distrito de San Juan de Lurigancho, el
Regulador Osinergmin aprobó el Plan de Inversiones 2013-2016 N° 279-2012-GART, el
cual contempla la construcción de una nueva Subestación de Transformación Eléctrica
220/60 kV – 120 MVA en la zona de Jicamarca – SE Nueva Jicamarca 220/60 kV y Líneas
Conexas en 220 y 60 kV en el año 2013. Es importante recalcar que estas obras son de
carácter obligatorio de acuerdo al D.S. N° 014-2012-EM emitido por el Ministerio de
Energía y Minas en Mayo del 2012. Se precisa además que, desde esta Nueva
Subestación 220/60 kV se atenderá al cliente Tren Eléctrico, la cual es una obra
emblemática del actual gobierno.
El presente proyecto comprende la instalación de la SET Nueva Jicamarca en 220/60kV y
Línea en 220 kV proyectada en doble terna, la cual tendrá como punto de suministro la
Subestación Carabayllo (500/220 kV) de REP, llegando hasta la Subestación Nueva
Jicamarca (220/60kV), con una longitud de 13.60 km, en doble terna y con un cable de
guarda tipo OPGW para control y comunicación.
Se precisa que los últimos 4,81 km de la línea de transmisión e incluso la S.E. Nueva
Jicamarca, se encuentran dentro de la concesión de EDELNOR; los otros 8,79 km desde
la S.E. Carabayllo serán materia de una futura ampliación de concesión (luego de
aprobado el instrumento ambiental). En el Anexo 9 se presenta el plano de ubicación en
relación al área de concesión de EDELNOR (CSL-121600-2-GN-02).
En la actualidad, la empresa titular del proyecto es EDELNOR, debidamente registrada en
la inscripción de sociedades anónimas de SUNARP con partida N° 12610453 y partida Nº
11008737 del Registro de Personas Jurídicas de Lima, con R.U.C. Nº 20269985900,
domiciliada en calle Teniente César López Rojas Nº 201 - Urbanización Maranga, distrito
de San Miguel, provincia y departamento de Lima, debidamente representada por su
apoderado el señor Walter Nestor Sciutto Brattoli, identificado con C.E. Nº 000153713.
Es así como EDELNOR, acogiéndose a la normatividad ambiental nacional y sectorial
vigente, ha contratado los servicios de la empresa consultora CESEL S.A., debidamente
inscrita en el registro de entidades autorizadas a realizar estudios de impacto ambiental en
el Sector Energía del Ministerio de Energía y Minas (R.D. N° 269-2011-MEM/AAE, la cual
se presenta en el Anexo 2); para la elaboración del Estudio del Impacto Ambiental
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S.E. Carabayllo - S.E Nueva Jicamarca
Semidetallado EIAs del proyecto “Línea en 220 kV S.E. Carabayllo – S.E. Nueva
Jicamarca”, materia de la presente evaluación.
3.2
Objetivo
El Objetivo principal obedece a la necesidad de la instalación de la SET Nueva Jicamarca
en 220/60 kV y la Línea en 220 kV proyectada en doble terna, el cual tendrá como punto
de suministro la Subestación Carabayllo (Ampliación 500/220 kV) de REP, llegando hasta
la Subestación Nueva Jicamarca (220/60/10 kV) de Edelnor.
3.3
Ubicación del proyecto
La Subestación Nueva Jicamarca 220 kV/60kV, se encuentra ubicada, en el distrito de
San Juan de Lurigancho en el departamento de Lima, entre los distritos de Carabayllo,
Comas y San Antonio. Al lado Nor-Oeste de la puerta principal de la Universidad Santo
Domingo de Guzmán, en el anexo 22 de la comunidad campesina de Jicamarca, que en
conjunto encierran un área horizontal de terreno de 22 675.59 m2.
Las dos (2) Celdas 220 kV en la Subestación Carabayllo ampliación 500/220 kV (REP)
serán ubicadas dentro de la actual subestación, la cual se encuentra en el centro-sur de
Perú. Las subestación existente Carabayllo 220 kV, está localizada al norte de la ciudad
de Lima en el distrito de Carabayllo en un terreno plano paralela a la carretera
panamericana. La ubicación de la instalación para las subestaciones está a 246 msnm.
La Línea de Transmisión de 220 kV del tramo S.E Nueva Jicamarca – S.E Carabayllo, se
encuentra ubicada en el departamento de Lima, provincia de Lima, distrito de San Juan de
Lurigancho y Carabayllo. Geográficamente el trazado de Línea de Transmisión proyectada
se inicia en el vértice V-0 ubicado en la SE de Carabayllo, se prolonga hasta el vértice V-9
ubicada en la subestación de Nueva Jicamarca a una altura de 767 m.s.n.m.
3.4
Vías de acceso
Existen dos vías de acceso hacia el área de estudio.

Partiendo de la plaza mayor de Lima, el acceso es por pista asfaltada, a través de la
vía de evitamiento, hasta la intersección con la avenida Eduardo de Habich, continuar
por la avenida Túpac Amaru y luego por carretera carrozable hasta el paraje
subestación de Carabayllo, lugar de ubicación del vértice V-1, considerado como el
inicio de La Línea proyectada.

Partiendo del cercado de Lima, el acceso es por pista asfaltada, a través de la
avenida Wisse hasta el distrito de Jicamarca, seguir el acceso que se dirige a la
Universidad, continuar por el acceso que se dirige hacia la parte superior hasta el
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S.E. Carabayllo - S.E Nueva Jicamarca
paraje de S.E. Nueva Jicamarca, lugar de ubicación del vértice V-8, considerado
como área de llegada de la Línea de Transmisión proyectada.
3.5
Alcance del Proyecto
El Sistema de transmisión del Proyecto está compuesto por la Subestación Nueva
Jicamarca, ampliación de la SE Carabayllo de REP, y las Línea de Transmisión 220 kV:

Ampliación de la S.E Carabayllo de REP
Comprende el equipamiento electromecánico considerado en la implementación de
dos bahías de línea en la SE Carabayllo 500/220 Kv de REP, hacia la Subestación
Nueva Jicamarca. La Subestación Carabayllo de REP Existente presenta una
configuración de doble barra con seccionador de transferencia y se enlazará a la
Nueva Subestación Jicamarca 220 kV en configuración doble barra mediante dos
líneas de transmisión.

Subestación Nueva Jicamarca
Comprende la edificación de una nueva S.E.de 220/60kV sobre un área de
2
17791.30 m con un patio de 220 kV de servicio primario y otro patio de 60kV de
servicio secundario, además de un sistema de servicios auxiliares de 220Vac; los
patios contaran con sus respectivos sistemas de barras y pórticos de llegada.

Línea de Transmisión 220 kV S.E. Carabayllo – S.E. Nueva Jicamarca:
Comprende la instalación de la Línea de Transmisión 220 kV proyectada en doble
terna, tendrá como punto de suministro la Subestación Carabayllo (Ampliación
500/220 kV) de REP, llegando hasta la Subestación Nuevo Jicamarca (220/60/10
kV), con una longitud aproximada de 13,6 km, en doble terna y con un cable de
guarda tipo OPGW para control y comunicación.
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3.6
Diagrama Unifilar del Proyecto
Gráfico N° 3.6-1 Diagrama Unifilar del Proyecto
Fuente: EDELNOR
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3.7
Descripción de los Componentes del Proyecto
3.7.1
Subestación Nueva Jicamarca
a) Coordenadas de la ubicación de la plataforma de la S.E Nueva Jicamarca 220/60kV
Tabla 3.7.1-1. Coordenadas de ubicación del plataformado de la
SET Jicamarca Nueva 220/60kV.
VERTICE
DISTANCIA
ÁNGULO
NORTE
ESTE
COTA
M1
18.3676
109°31'19''
8683184.6572
283622.8665
763.702
M2
160.1038
153°7'56''
8683189.8937
283640.4718
763.507
M3
34.7995
90°0'0''
8683157.8952
283816.4874
753.855
M4
18.7948
90°0'0''
8683123.6568
283810.2631
753.859
M5
55.1394
90°0'0''
8683127.0175
283791.7712
754.423
M6
12.36
130°49'30''
8683070.1378
283781.4358
754.427
M7
155.5646
139°12'0''
8683063.8600
283770.7887
754.705
M8
4.4976
139°12'0''
8683091.6088
283671.7189
763.357
M8N
36.0643
90°0'0''
8683092.4110
283613.2935
763.492
M9
56.8470
172°53'34''
8683127.8970
283619.7264
763.492
Fuente: CESEL (Plano de trazo de ruta)
Tabla 3.7.1-2. Coordenadas de ubicación perimetral de la
SET Jicamarca Nueva 220/60kV.
VERTICE
DISTANCIA
ÁNGULO
NORTE
ESTE
COTA
P1
42.727
106°4'32''
8683178.298
283601.485
776.367
P2
15.372
165°32'40''
8683190.479
283642.439
769.243
P3
37.226
163°18'23''
8683191.044
283857.800
766.989
P4
1.986
147°0'51''
8683181.670
283693.826
759.249
P5
123.356
217°15'54''
8683180.205
283695.166
759.079
P6
90.583
89°59'54''
8683158.141
283816.533
746.704
P7
31.611
130°52'24''
8683069.019
283800.330
775.336
P8
173.607
139°9'18''
8683052.942
283773.113
781.111
P9
94.392
100°45'50''
8683083.909
283602.290
783.841
Fuente: CESEL (Plano de trazo de ruta)
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Figura 3.7.1-1. Ubicación de la SET Jicamarca Nueva 220/60kV.
La SET Jicamarca Nueva 220/60kV, se encuentra a una elevación de 800 msnm.
Ubicándonos en la Av. Pachacutec, a la altura del cruce con la Av. Sinchi Roca, podemos
llegar por medio terrestre avanzando 1.11 Km por ésta hasta el cruce con la Av. Huayna
Capac, donde se toma la dirección hacia a la izquierda por 1.11 Km, luego hacia la
derecha por la Vía Principal, avanzando 0.63 Km hasta el cruce con el anillo Vial. A partir
de esta, se avanza por la vía de mayor jerarquía, 3.45 Km, llegando a la SE Jicamarca
Nueva.
b) Códigos y Normas
Los códigos y normas a aplicar serán, como requerimiento mínimo, según las últimas
ediciones y/o enmiendas de los siguientes:
IEC
International Electrotechnical Commission
ASTM
American Society for Testing and Materials
DIN
Deutsche Industrie Normen
IEEE 693
Recommended Practice for Seismic Design of Substations
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En adición a lo anterior, el diseño del sistema de suministro eléctrico estará sujeto,
conforme a lo requerido en las regulaciones y normas locales respectivas, incluido:
-
Código Nacional de Electricidad, Suministro 2011
-
Código Nacional de Electricidad, Utilización 2006.
-
Regulaciones del COES
-
Norma Técnica de Calidad de Servicios Eléctricos DS.020.97-EM, DS.009.99-EM,
DS.013.2000-EM, DS.040.2001
-
Ley de Concesiones Eléctricas y su reglamento, Decreto N°25844
-
Norma Técnica de Operación en tiempo real de los sistemas interconectados
RD.014-2005-EM/DGE
-
Reglamento de Seguridad e Higiene Minera (22-Ago-2010) DS-055-2010-EM.
-
Reglamento General de la Ley de Telecomunicaciones del Perú 027-2004-MTC.
Cuando sea requerido e indicado podrá emplearse las normas, recomendaciones y guías
equivalentes de los siguientes Códigos y Estándares:
ANSI
American National Standards Institute
IEEE
Institute of Electrical and Electronic Engineers
ASA
American Standard Asociation
En caso de presentarse divergencia entre los códigos y normas locales y los mencionados
anteriormente, se considerará la opción más exigente entre ambos.
c) Condiciones de Servicio
Sistema primario
-
Tensión del sistema
:
220 kV
-
Tensión máxima del sistema
:
245 kV
-
Capacidad de diseño de barras 220kV
:
2000A
-
Número de fases
:
3
-
Corriente de cortocircuito
:
31.5 kA
-
Nivel Básico de Aislamiento
:
1050kVp
-
USCD (Fase-Tierra)
:
53.7mm/kV (Alta contaminación)
-
Puesta a tierra del sistema
:
En Y sólidamente a tierra
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Sistema secundario
-
Tensión del sistema
:
60 kV
-
Tensión máxima del sistema
:
75 kV
-
Capacidad de diseño de barras 220kV
:
2500A
-
Número de fases
:
3
-
Corriente de cortocircuito del equipamiento :
31.5 kA
-
Puesta a tierra del sistema
:
En Y sólidamente a tierra
Servicios auxiliares
-
Tensión corriente alterna
:
220 Vca, 3 fases, 3 hilos, 60Hz.
-
Tensión corriente continua
:
125 Vcc, 48 Vcc
d) Condiciones Ambientales
-
Temperatura máxima (verano)
:
32 º C
-
Temperatura mínima (invierno)
:
10 °C
-
Temperatura media
:
20 °C
-
Velocidad de viento máximo sostenido
:
60 km/h
-
Humedad Relativa
:
90-99%
-
Polución Ambiental
:
Severa
-
Altitud sobre el nivel del Mar
:
800 msnm
e) Condiciones Sísmicas
Considerando que el proyecto está localizado en áreas con similares características
sísmicas, todos los equipos estarán diseñados para trabajar bajo las siguientes
condiciones sísmicas:
 Para equipos eléctricos
-
Aceleración horizontal
:
0.5 g
-
Aceleración vertical
:
0.3 g
Se considera también para el diseño lo indicado en IEEE 693 Recommended Practice for
Seismic Design of Substations.
 Para edificaciones
-
Zona Sísmica
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:
Zona 3 (RNE)
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f)
Alcances de los Trabajos
 Alcances Generales
El alcance general de los trabajos comprende:
-
Recepción, almacenamiento, montaje y/o instalación del Equipamiento Principal.
-
Suministro, montaje y/o instalación de equipos y material complementario (importado
y/o nacional).
-
Estudio de la coordinación y ajustes de las protecciones, y Estudio de Operatividad del
sistema.
-
Transporte a Obra de equipos, materiales principales y complementarios.
-
Ejecución de obras civiles y obras electromecánicas.
Patio 220 kV

Sistema de Barras Tubulares 220 kV.

Pórticos de Alma llena Patio 220 kV.

02 Bahías de línea 220 kV hacia la SE Carabayllo.

01 Bahía de transformación Lado 220 kV, con 03 unidades monofásicas 220/60
kV, 40 MVA.

01 Bahía de Acoplamiento 220 kV.

Seccionadores de puesta a tierra.
Patio 60 kV

Sistema de Barras Tubulares 60 kV.

Pórticos de Alma llena Patio 60 kV.

04 Bahías de línea 60 kV hacia la SET Jicamarca, SET Zarate, SET Canto
Grande y SET Bayovar.

Cables 60 kV, XLPE.

04 postes metálicos autosoportados para estructuras de interfase cable 60 kV a
línea aérea 60 kV.

01 Bahía de transformación Lado 60 kV, con 03 unidades monofásicas 220/60
kV, 40 MVA.

01 Bahía de Acoplamiento 60 kV.

Seccionadores de puesta a tierra 60 kV.

02 transformadores de tensión 60 kV.
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-
En general y entre otros las actividades a ser desarrolladas por el Contratista de
manera enunciativa más no limitativa serán:
-
Elaboración de la Ingeniería de detalle y/o complementaria, con plazos de fabricación,
de construcción así como planos y esquemas de principio y funcionales. Su elaboración
será desarrollada en idioma español.
-
Fabricación y/o adquisición (según aplique) de todos los equipos y materiales que el
Contratista suministrará a su cargo, así como todos los equipos de montaje,
herramientas, mano de obra y personal de seguridad necesarios para cumplir con las
mejores y actuales técnicas de construcción y montaje.
-
Montaje en talleres del equipo y materiales que así lo requiera.
-
Verificación de las características de los equipos y materiales que suministre, sin
perjuicio de las verificaciones que realice el Propietario. A tal efecto, el CONTRATISTA
deberá entregar los folletos técnicos de los equipos que suministrará, especificando su
tipo y sus características mecánicas y eléctricas.
-
Entrega de los protocolos de pruebas tipo y pruebas individuales para los equipos y
materiales que suministre.
-
Recepción y verificación de las características del equipo y material principal que
suministraría el Propietario.
-
Nacionalización (embalaje, embarque, trámites de importación, transporte,
desaduanaje, desembarque y descarga, etc.), de los equipos y materiales
complementarios importados, bajo su responsabilidad.
-
Transporte, supervisión del transporte, carga y descarga de equipos y materiales
principales y complementarios hasta el sitio de la obra desde los Almacenes del
Propietario y/o Almacenes del Suministrador en Lima, administración de los almacenes
en obra para los materiales y equipos principales y complementarios.
-
Formación del personal de explotación durante de operación experimental.
-
Redacción de las notas explicativas, cálculos justificativos, planos y esquemas de
construcción que sean necesarios (en español).
-
Realizar reemplazo de piezas defectuosas, así como las reparaciones que fueran
necesarias en el período de garantía, lo cual comprenderá trabajos y gastos.
-
En caso de aplicar gestiones para la obtención de licencias, permisos, coordinaciones
necesarias con instituciones y organismos públicos locales, regionales y privados,
relacionados con la ejecución de las diferentes obras, esto incluye las licencias y
permiso respectivos para la ejecución de las obras y de la operación de los equipos de
telecomunicaciones.
-
Estructuras y obras civiles:
-
Explanaciones, bases de los equipos de patio 220 kV y 60 kV, bases de sistema de
pórticos, bases de soportes de barras tubulares, pozas de retención de aceite, sala de
control, caseta de vigilancia, cuarto de bombas y cisterna, canaletas, cercos y portones,
vías de rodamiento, estructuras soportes, galerías de cables 60 kV, ductos de cables
20 kV, bandejas metálicas para cables 60 kV, instalaciones sanitarias en la sala de
comando caseta de vigilancia, instalaciones sanitarias para el tratamiento de agua
negras, área verde asociada al tratamiento de las aguas negras, sistema de rieles para
los transformadores de potencia, etc.
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-
Montaje y pruebas del equipo, material principal y complementario, puesta en servicio,
hasta entregar el conjunto de instalaciones en perfectas condiciones de
funcionamiento.
-
Las demás actividades necesarias para la puesta en funcionamiento de las obras
materia del presente Proyecto.
 Equipo y Material Principal
-
Equipos de Patio 220 kV.
-
Equipos de Patio 60 kV.
-
Barras tubulares 220 kV, 60 kV.
-
Transformadores de potencia 220/60 kV.
-
Conectores 220 kV y 60 kV.
-
Conductores AAAC, 608 mm2.
-
Cables 60 kV.
-
Terminales 60 kV, 325 kVp.
-
Fibra óptica OPGW.
-
Aisladores y ferreterías 220 kV y 60 kV.
-
Conductor de Cu 185 mm2 para puesta a tierra.
-
Pletina de cobre 40 x 5 mm.
-
Moldes y dosis de fundente de soldadura exotérmica.
-
Varillas de puesta a tierra 5/8” de diámetro x 2400 mm.
-
Tableros de protección, control y medición.
-
Transformador de servicios auxiliares.
-
Tableros de servicios auxiliares 230 Vca.
-
Cargador rectificador. 125 Vca y 48 Vca.
-
Banco de baterías 125 Vca y 48 Vca.
-
Tableros de servicios auxiliares 125 Vca.
-
Tableros UTR y HMI.
-
Cables de control.
-
Cables de utilización para 230 Vca, tipo N2XOH y NH90.
-
Postes de concreto y pastorales para alumbrado exterior.
-
Artefactos de alumbrado exterior.
-
Células fotoeléctricas para control del alumbrado exterior.
 Equipos y Material Complementario
Se entiende como equipo y material complementario a los que serán suministrados,
montados y/o instalados por el contratista:
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-
Equipos y materiales no mencionados como material principal para la S.E. Nueva
Jicamarca que aseguren la correcta operación y funcionamiento de la S.E. en su
totalidad.
-
Fibra óptica, incluido caja de interfase fibra óptica OPGW- Fibra óptica convencional.
-
Equipos de presurización y/o aire acondicionado.
-
Pórticos metálicos y ferretería asociada de alma llena. Patio 220 y 60 kV.
-
Soportes metálicos de alma llena para equipos de patio 220 kV y 60 kV.
-
Soportes metálicos de alma llena para soportes de barras tubulares 220 y 60 kV.
-
Artefactos de alumbrado interior.
-
Detectores de alarma contra incendio en sala de control y caseta de vigilancia.
-
Interruptores de control de alumbrado.
-
Tomacorrientes 230 Vca para uso interior y uso exterior.
-
Tanque hidroneumático, bombas para agua y tuberías asociadas al suministro de agua
potable.
-
Sistema de tratamiento de agua por rayos UV.
-
Tuberías y material para el sistema de tratamiento de aguas negras.
-
Material “bulk” y consumible.
-
Obras de concreto incluido el acero de refuerzo.
-
Acabados de las edificaciones.
-
Sanitarios y accesorios.
-
Muebles y sillas de caseta de vigilancia.
-
Ventanas, puertas normales y antipánico en las edificaciones.
-
Ventana blindada (antibalas) en la caseta de vigilancia.
-
Portones de accesos principales.
-
Rieles para transformadores de potencia.
-
Tapas de fierro fundido para accesos a galerías y/o buzones.
-
Tapas de fierro estriado.
-
Placas de señalización Patio 220 kV y 60 kV.
-
Señalización y rotulación de salidas y ambientes en edificaciones.
-
Placas de señalización en postes de interface cables 60 kV a líneas aéreas.
-
Placas de señalización en terminales de cables 60 kV.
-
Placas de señalización en sistema de puesta a tierra.
-
Sistema de ventilación con extractores de aire en galerías de cables 60 kV.
g) Instalaciones existentes
Están asociadas a la SET Jicamarca Nueva 220/60kV las siguientes instalaciones
existentes:
-
SET Carabayllo 220 kV
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 SE Existente Carabayllo 220 kV
La Subestación tiene una configuración doble barra + doble seccionador de transferencia
en 220 kV. En 220 kV está formada por 08 bahías instaladas y 04 bahías a futuro, tal
como se indica a continuación:
-
Dos bahías para las dos líneas de llegada de la Subestación Zapallal 220 kV.
-
Dos bahías para las dos líneas de llegada de la Subestación Planicie 220 kV.
-
Una bahía para la línea de salida a la Subestación Huayucachi 220kV.
-
Dos bahías para la salida del transformador de 220/500 kV para alimentar un
arreglo de barras en 220 kV para las cargas de la ampliación de la subestación.
-
Una bahía de acoplamiento.
-
04 bahías futuras, 02 de las cuales se emplearán para el presente proyecto.
h) Instalación Electromecánicas Proyectadas
1. Transformadores de potencia
2.
Interruptores de potencia
-
Interruptores 220 kV y 60 kV
3. Seccionadores 220 kV y 60 kV
4. Transformadores de medida
-
Transformadores de Medida Combinados 220 kV
-
Transformadores de Corriente 220 kV
-
Transformadores de Corriente 60 kV
-
Transformadores de Medida Combinados 60 kV
5. Transformadores de Tensión 60 kV
6. Transformadores de potencia
- Interruptores de potencia Interruptores 220 kV y 60 kV
7. Seccionadores 220 kV y 60 kV
8. Transformadores de medida
-
Transformadores de Medida Combinados 220 kV
-
Transformadores de Corriente 220 kV
-
Transformadores de Corriente 60 kV
-
Transformadores de Medida Combinados 60 kV
-
Transformadores de Tensión 60 kV
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9. Pararrayos
10. Barras tubulares
-
Patio 220 kV
-
Patio 60 kV
11. Pórticos y estructuras soporte
12. Sistema de Protección y Medición
-
Sistema de protección de barras
-
Protección líneas 220 kV
-
Protección líneas 60 kV
-
Protección de transformadores
-
Protección bahía de acoplamiento
-
Sistema de medición
-
Osciloperturbógrafo
13. Sistema de Control y Telecomunicaciones.
La arquitectura de control considerará un sistema que integra una unidad de transmisión
remota (UTR), más el sistema de interfase Hombre-Máquina (HMI).
Las características del sistema son:
Tabla 3.7.1 -3 Características del Sistema
CARACTERÍSTICA
DESCRIPCIÓN
Nivel 3: Desde el Centro de Control
Niveles de telemando
Nivel 2: Desde la IHM en la Subestación
Nivel 1: Desde el control de la bahía (BCU)
Nivel 0: Manual directamente en el equipo de maniobra
Unidad de Control de Subestación
(UCS)
HMI + UTR
Equipo para el Nivel 1
BCU, relé
Tipo de cable de Red LAN
Fibra óptica
Cantidad de Interfaces Hombre
Máquina
1
Sistema operativo de la IHM
Windows
Integrado con Dispositivos
Electrónicos Inteligentes (IEDs)
Sí
Protocolos entre UCS e IED´s
IEC 61850, DNP 3.0, Modbus (deben de estar todos los
protocolos de los IED's a instalar en la SET).
Puertos de comunicación para integrar
Fibra óptica, RS232, RS485, Ethernet (RJ45)
IEDs
Protocolos entre UCS y el SCADA del
Centro de Control
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IEC 870-5-101
IEC 870-5-104
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CARACTERÍSTICA
DESCRIPCIÓN
DNP 3.0
1) Apertura y cierre de circuitos (celdas, sistema de
barras, transformador).
Aplicaciones desarrolladas en el
sistema automatizado
2) Panel de alarmas.
3) Sistemas de bloqueo entre equipos de maniobra.
4) Gestión de IED's.
Estampado de tiempo en todo el
sistema automatizado
Sí, con GPS vía SNTP
Fuente: Cesel
El esquema básico de la arquitectura de control se muestra en la Figura
Figura 3.7.1-2. Arquitectura de control.
i)
Servicios Auxiliares
Los servicios auxiliares de la SE Nueva Jicamarca 220 kV estarán compuestos de los
siguientes equipos:
-
Una subestación de distribución tipo pedestal con seccionador fusible y un
transformador trifásico de Servicios Auxiliares de 10 000 + 2x2.5% - 230 Vca, 250
kVA, Dy5.
-
Dos bancos de baterías de 125 Vcc, de Níquel – Candamio, de libre mantenimiento,
cada uno con sus respectivos cargadores – rectificadores.
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j)
-
Dos bancos de baterías de 48 Vcc, de Níquel – Candamio, de libre mantenimiento,
cada uno con sus respectivos cargadores – rectificadores.
-
Tableros de servicios auxiliares de 230 Vca.
-
Tableros de servicios auxiliares de 125 Vcc.
-
Tableros de servicios auxiliares de 48 Vcc.
-
Un grupo auxiliar de emergencia 230 Vac.
Red de Malla a Tierra
Para controlar las tensiones de toque y paso en la subestación se implementó una
malla de tierra conformada por cuadriculas de 6m x 6m, con conductor de cobre temple
suave de 185 mm², instalado a una profundidad de 0.6 m. Para mejorar la disipación de
las corrientes en el conductor esta se cubrió con tierra de cultivo cernida y compactada
con un radio de 10 cm alrededor del conductor. Para cubrir el área se empleará relleno
de material propio compactado sin arena y piedras, asimismo se instalaran varillas de
cobre de 5/8ӯX2,4 m en la periferia de la malla a tierra.
Para las uniones entre conductores se empleará moldes para soldadura exotérmica del
tipo horizontal, cruz, conductor varilla y conductor platina. Todas las conexiones serán
bajo el proceso de soldadura exotérmica, del tipo cadweld.
Para la maniobra local de los interruptores y seccionadores se utilizó un bucle de tierra
en el mismo tipo de conductor de la malla de tierra, en frente de la caja de mando del
equipo, con el fin de brindar la protección adecuada para el personal de operación y
mantenimiento de la subestación.
Para la tierra superficial se utilizó platinas de cobre de 40 mmx5 mm, pintados en color
amarillo, aterrando las estructuras de forma individual, mínimamente en dos puntos.
Para la sujeción de las platinas de cobre a las estructuras soporte se utilizó conectores
estañados. Para fijar las platinas de cobre a los equipos se utilizó pernos de acero
inoxidable con arandelas planas, arandelas de presión y tuercas.
Todas las conexiones del conductor de conexión a tierra al equipo y a las varillas de
conexión a tierra, serán accesibles, y, si está descubierto, serán conectados a ambos
extremos.
3.7.2
Ampliación de la Subestación Carabayllo
a) Códigos y Normas
Se empleará fundamentalmente el Código Nacional de Electricidad. De ser necesario,
se complementará con normas internacionales como ANSI/ IEEE, lEC, VDE, NEMA,
ASTM, NESC, NFPA. Entre estas se destacan:
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IEC 60071
:
Insulation co-ordination
IEC 61936-1
:
Reglas comunes para instalaciones con tensiones mayores a 1 kV
IEC 61271
:
Switchgear equipment
IEC 60865
:
Calculation of the effects of short - circuit currents
IEEE Std 80
:
Guide for Safety in A.C Substation Grounding.
IEEE 979
:
Guía para diseños de protección contraincendio de subestaciones.
IEC 60870
:
Telecontrol equipment and systems
IEC 60255
:
Electrical relays
IEC 61000
:
Electromagnetic compatibility (EMC)
IEC 61850
:
Communication networks and systems in substations
IEC 60439
:
Low-voltage switchgear and controlgear assemblies
Reglamento Nacional de Construcciones, Norma Técnica E.050 Suelos y
Cimentaciones.
Reglamento nacional de construcciones, norma técnica E.030 Diseño sismo resistente.
Manual No 52 "Guide for Design of Steel Transmission Towers" de la "American
Society of Civil Engineers (ASCE)".
AISC "Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings"
del “American Institute Steel Construction (AISC)”.
b) Condiciones del Servicio
Sistema primario
- Tensión del sistema
:
220kV
- Tensión máxima del sistema
:
245kV
- Capacidad de diseño de barras 220kV
:
2000A
- Número de fases
:
3
- Corriente de cortocircuito del equipamiento :
50kA
- Nivel Básico de Aislamiento
:
1050kVp
- USCD (Fase-Tierra)
:
31 mm/kV (Alta contaminación)
- Puesta a tierra del sistema
:
En Y sólidamente a tierra
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c) Descripción del Equipamiento
El equipamiento que se instalara en la subestación es de tipo convencional,
seleccionado con un coeficiente de fuga de 31 mm/kV para tener en cuenta las
condiciones ambientales presentes en los sitios de las subestación por su proximidad al
mar.
Las celdas que se instalaran en las subestaciones serán Dos (2) celdas de línea en 220
kV, dos (2) hacia la Nueva subestación Jicamarca.
 Características de los Interruptores
Los interruptores que se instalaran serán del tipo tanque vivo, con extinción del arco en
SF6, accionamiento monopolar y tripolar para los asociados a las maniobras de líneas
de transmisión y los acoples y de accionamiento tripolar para los asociados a las
maniobras de los bancos de transformación y mando local y remoto. Los interruptores
asociados a la maniobra de los bancos de autotransformadores tendrán asociado
dispositivo de mando sincronizado. Los equipos tendrán las siguientes características
generales.
Tabla 3.7.2 -1 Características de Interruptores
DESCRIPCIÓN
UNIDAD
Medio de extinción
220 KV
SF6
Tensión asignada
kV
245
Corriente asignada en servicio continuo
A
2500
Poder de corte asignado en cortocircuito
kA, simétrica
50
s
1
ms
33
Duración del cortocircuito asignada
Tiempo total de apertura
Secuencia de operación
a) Maniobra de autotransformadores
CO-15 s-CO
b) Maniobra de líneas de transmisión
O-0.3s-CO-3min-CO
Fuente: Cesel
 Características de los Seccionadores
Los seccionadores que se instalarán en 220 kV serán del tipo pantógrafo vertical para
las funciones de transferencia y de conexión a la barra 2 y de doble apertura para la
entrada de línea y la conexión a la barra 1. Los seccionadores de puesta a tierra de las
líneas de transmisión serán instalados sobre la estructura del seccionador para
entradas de línea, tendrán tripolar para 220 kV y mando local y remoto, con las
siguientes características generales.
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Tabla 3.7.2 -2 Características de Seccionadores
DESCRIPCIÓN
UNIDAD
Tipo de ejecución
220 KV
Exterior
Corriente asignada en servicio continuo
A
2500
Poder de corte asignado en cortocircuito
kA
50
s
1
Duración del cortocircuito asignada
Tipo de aisladores de soporte
Corriente inducida en cuchillas de puesta a tierra
C8-1050
A
160
Fuente: Cesel
 Transformadores de corriente
Los transformadores de corriente serán del tipo inmersos en aceite, con cambio de
relación en el secundario, con las siguientes características principales:
Tabla 3.7.2 -3 Características de Transformadores de Corriente
DESCRIPCIÓN
UNIDAD
220 KV
Corriente asignada en servicio continuo
A
1250-2500
Corriente secundaria asignada
A
1
Poder de corte asignado en cortocircuito
kA
50
s
1
Duración del cortocircuito asignada
Características núcleos de medida
a)
Clase de precisión
b)
Carga de precisión
c)
Factor de seguridad
1
0,2
VA
15
15
Características de núcleos de protección
3
a)
Carga de precisión
VA
15
b)
Clase de precisión
5P
c)
Factor límite de precisión
30
Fuente: Cesel
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 Transformadores de tensión
Los transformadores de tensión serán del tipo capacitivo, inmersos en aceite con las
siguientes características:
Tabla 3.7.2 -4 Características de Transformadores de Tensión
DESCRIPCIÓN
UNIDAD
Número de devanados secundarios
220 KV
2
Relación de transformación asignada
2000
Clase de precisión entre el 25% y el 100% de la carga
de precisión
a)
Entre el 5% y el 80% de la tensión asignada
3P
b)
Entre el 80% y el 120% de la tensión asignada
0,2
c)
Entre el 120% y el 150% de la tensión
3P
asignada
Carga de precisión
a)
Devanado 1
VA
15
b)
Devanado 2
VA
15
c)
Simultánea
VA
30
V
110/ √3
Tensión secundaria para el sistema
Fuente: Cesel
d) Servicios Auxiliares
En la Ampliación de la SE Carabayllo 220 kV se utilizará los servicios auxiliares de la
subestación existente, 380 Vca desde la cual se conectará un transformador seco con
la relación 380-230 Vca de 40 KVA, de forma tal que la tensión de servicios auxiliares
será como sigue:
Tabla 3.7.2 -5 Características de Servicios Auxiliares
Sistema de Corriente Alterna
Tensión, 3 Trifásico- 3 cables, 3 hilos
Margen de Tensión
Rango de Frecuencia
220 Vca
85-110 %
60 Hz
Sistema de Corriente Continua para Control
Tensión ,
Margen de Tensión
125 Vcc
85-110 %
Sistema de Corriente Continua para Comunicaciones
Tensión
Margen de Tensión
48 Vcc
85-110 %
Fuente: Cesel
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e) Sistema de Puesta a tierra
La Ampliación de la SE Carabayllo 220 kV, se hará sobre la malla de tierra profunda
existente. Para verificar la capacidad de las corrientes de cortocircuito de acuerdo al
nuevo enlace de las dos líneas de transmisión en 220 kV hacia la Nueva SE de
Jicamarca, se realizará el cálculo de la corriente de diseño empleando el método
recomendado por la norma IEEE Std. 80.
La malla de tierra existente presenta una conexión de la retícula principal enterrada a
una profundidad de 0,5 m y conexiones a equipos y estructuras, en cable de cobre de
107 mm2 en el área de equipos del patio de llaves, con un conductor de 70 mm2
perimetral 1m al exterior del perímetro del patio de llaves. Las varillas de cobre son de
1,8 m y diámetro de 16 mm necesarias para puesta a tierra de los cables de guarda. Se
utilizará una capa de grava mínimo de 10 cm de espesor para cubrir el patio de
conexiones en las zonas de instalación de equipos.
Los cables de guarda de la línea se conectarán a la malla de tierra de la subestación.
Esta conexión se podrá desconectar para mediciones, y se conectarán a tierra todos
los elementos metálicos de la subestación tanto del patio como de la caseta de relés.
En el patio se conectarán todas las estructuras metálicas de equipos, las estructuras de
soporte de barras y demás elementos metálicos.
3.7.3
Línea de Transmisión
a) Lista de vértices del Trazo de la Línea de Transmisión
A continuación se presenta la relación de vértices de la línea de transmisión:
Cuadro N° 3.7.3-1 Coordenadas de los vértices de la Línea de
Transmisión Nueva S.E Jicamarca – S.E Jicamarca
Fuente: CESEL
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b) Descripción del Trazo de la Línea de Transmisión
Comprende entre los vértices V-1 al V-9, a partir de la V-2 se continúa el recorrido al
suroeste a una distancia de 1501m hasta llegar al vértice V-3 ubicado a 748 msnm, este
recorrido atraviesa terreno eriazo y con ligera vegetación. En el mismo sentido más al
sureste y alejándonos de la cantera de la quebrada Torre Blanca a 2269 m se ubica el
Vértice V-4 a 903 msnm. Atravesando una menor longitud de línea por la quebrada Torre
Blanca a 1423m al suroeste se encuentra el vértice V-5 a 692 msnm, bordeando la zona
arqueológica de Canto Grande a 5909 m al suroeste a 703 msnm se ubica el V-6N. El
vértice V-6 se encuentra a una distancia de 300m de la Reserva arqueológica Canto
Grande, siguiendo el recorrido con el vértice V7 y se concluye con el V-9 con la llegada a
la S.E. Nueva Jicamarca.
c) Códigos y Normas
Los códigos y Normas a aplicar serán, como requerimiento mínimo, según las últimas
ediciones y/o enmiendas indicadas en:
-
Código Nacional de Electricidad de Suministro 2011
-
Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos , aprobada por Decreto Supremo
No 020-97-EM
-
Ley de Concesiones Eléctricas (Ley N° 25844).
-
Reglamento de Fiscalización de las Actividades Energéticas por Terceros (D.S. N° 02997 EM).
-
Reglamento de Protección Ambiental en las Actividades Eléctricas (D.S. N° 029-94EM).
-
Reglamento de Seguridad e Higiene Ocupacional del Sub Sector de Electricidad (R.M.
N° 161-2007-EM/VME).
-
Código Nacional de Electricidad Suministro 2001 (R.M. N° 366-2001-EM/VME).
-
Reglamento Nacional de Edificaciones.
-
Ley General de Residuos Sólidos N° 27314.
-
Ordenanza Municipal Nº 295 (Gestión de residuos sólidos)
-
Reglamento de la ley de concesiones eléctricas, aprobado por D.S. Nº 009-93-CM
-
Normas Técnicas del Seguro Complementario de Trabajo de Riesgo D.S. 003-98 SA
Para los casos no contemplados en los documentos anteriores se podrá aplicar
recomendaciones según las últimas ediciones y/o enmiendas indicadas en:
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-
RUS 1724-E200
Rural Utilities Service
-
NESC
National Electrical Safety Code
-
DIN
Deutsche Industrie Normen
-
VDE
Verbau Deutsche Electrotechniker.
-
ANSI
American National Standars Institute.
-
AISI
American Iron and Steel Institute
-
ASTM
American Society for Testing and Materials
-
IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers
-
NEC
National Electrical Code
-
NEMA
National Electrical Manufactures Association
-
CSA
Canadian Standards Association
-
IEC
International Electrotechnical Commission
d) Características Principales de la Línea de Transmisión













Tensión
Máxima Potencia permanente
Potencia de Diseño
Número de ternas
Disposición conductores
Frecuencia
Longitud
Conductor Activo
Estructuras
Material
Configuración de la estructura
Cable de guarda
Aisladores
Cadenas de Suspensión
Designación del Aislador
Cadenas de anclaje
Designación del Aislador
 Puesta a Tierra
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:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
220 kV
270 MVA (por terna)
320 MVA
2
Pino
60 Hz.
13.6 km
AAAC 608 mm²
Torres Metálicas.
Metálicas, Acero Galvanizado
Pino
OPGW – 98 mm², 24 fibras
:
Poliméricos
:
:
:
:
(U 160 BS), Tiro de rotura 120 kN.
Poliméricos
(U 210 B), Tiro de rotura 160 kN.
Varillas de Copperweld 2.4 x 16mm y
Contrapesos de conductor acero recubierto
con cobre de 70 mm² de sección.
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3-24
Estudio del Impacto Ambiental Semidetallado del Proyecto Línea de Transmisión en 220 kV
S.E. Carabayllo - S.E Nueva Jicamarca
e) Descripción de las actividades efectuadas para el diseño de la Línea
Los criterios que se tomaron en cuenta para la selección del trazo de ruta de la línea de
transmisión fueron los siguientes:
 Accesibilidad: Se debe tratar que el trazo de la línea pase por zonas que estén
cercanas y de fácil acceso a las vías de transporte existentes.
 Evitar zonas que presenten un alto potencial de geodinámica externa, tal como
afectar la seguridad de las estructuras.
 Lograr la menor longitud posible de línea, así como minimizar el número de ángulos,
tratando de realizar alineamientos de gran longitud, evitando ángulos muy pequeños
y muy grandes.
 Evitar en lo posible laderas con pendientes transversales pronunciadas ya que
obligará a tener vanos muy cortos.
 En la medida de lo posible el trazo debe pasar alejado de poblaciones, grupos de
viviendas, zonas actualmente habilitadas o de probable expansión urbana.
 Reducir al mínimo los cruces de líneas eléctricas de alta tensión, ríos y carreteras.
 Tratar de lograr el menor número de tipos de estructuras diferentes.
 Evitar zonas arqueológicas.
 Tener en cuenta la adquisición de servidumbre.
f)
Condiciones Ambientales
Temperatura máxima
Temperatura promedio
Temperatura mínima
Humedad Relativa
Polución Ambiental
Velocidad del Viento
Altitud sobre el nivel del Mar
Nivel Isoceráunico
:
:
:
:
:
:
:
:
32 °C
20 °C
10 °C
90-99%
Severa
94 km/h
Entre 300 - 1000 msnm
0
g) Franja de servidumbre
La Norma de Imposición de Servidumbre, Resolución Directoral No. 111 – 88 – EM/DGE
establece los procedimientos destinados para obtener el derecho de servidumbre; para el
cual se ha determinando las distancias mínimas de las franjas de servidumbre para las
líneas de transmisión, las que están establecidas por el Código Nacional de Electricidad
(CNE) como se presentan a continuación en el Cuadro N° 3.10-1.
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Cuadro No. 3.7.3 -2 Faja de Servidumbre
Anchos Mínimos de Fajas de Servidumbres
Tensión Nominal de la Línea
(kV)
220
145-115
70-60
36-20
15-10
500 (*)
Ancho
(metros)
25
20
16
11
6
64
(*) Según la Tabla 219 de la nueva edición del Código Nacional de Electricidad
- Suministro - 2011
Se tomará como ancho de la zona de servidumbre la establecida por el CNE, para línea a
220 kV, la cual es de un ancho de 25 m.
Una vez establecida la faja de servidumbre de la línea no se permitirá la construcción de
vivienda alguna dentro de esta área.
 Distancias de seguridad
Para la determinación de las distancias de seguridad se adoptará lo señalado en el Código
Nacional de Electricidad Suministro 2011, Tabla 232-1a.
Distancia mínima de seguridad vertical al terreno
Al cruce de avenidas
7,6 m
Al cruce de calles
7,6 m
A lo largo de avenidas
7,0 m
A lo largo de calles
7,0 m
A áreas no transitadas por vehículos
5,5 m
Distancia de seguridad entre conductores a medio vano
Para la distancia mínima entre fases interviene el criterio de acercamiento a mitad de
vano y distancia mínima por sobretensión de maniobra, esta distancia se determina por
norma alemana DIN VDE 210.
D  U / 150  k Lc  f
Donde:
D
U
=
=
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distancia en m
tensión de la línea en kV
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Lc
f
k
=
=
=
=
largo de la cadena de suspensión en m
flecha del vano a máxima temperatura
constante según el material, sección y disposición de las fases
densidad relativa del aire.
h) Conductor Principal
El conductor a ser utilizado en la línea de transmisión es el conductor de Aleación de
Aluminio (AAAC) de 608 mm². Las razones fundamentales para elegir el material del
conductor, son la resistencia mecánica y la resistencia a la corrosión.
Parámetros Eléctricos
Datos de Conductor AAAC 608 mm²
Sección Total
Número y diámetro de alambres de AAAC
Diámetro exterior
Peso Unitario del conductor
Carga ruptura mínima de tracción
Módulo de elasticidad final
Coeficiente de dilatación térmica
Resistencia en CC, a 20°C
i)
:
:
:
:
:
:
:
:
608 mm²
61x3,56 mm
32,08 mm
1,677 kg/m
17675 kg
5 700 kg/mm²
23x10-6 1/°C
0,05410 Ohm/km
Aislamiento
Debido al nivel de contaminación que se presenta en la zona por la presencia de la mina
se ha considerado de alta polución con una línea de fuga no menor a 31.5 mm/kV de
acuerdo a la IEC-815.
El nivel básico de aislamiento considerado es de 1050 kVp, en condiciones estándar.
Para determinar las distancias mínimas geométricas que se deben respetar, se debe tener
en cuenta los siguientes criterios:
-
Para la cadena de aisladores de suspensión con oscilación nula o hasta 20°: distancia
fase-masa por la sobretensión de maniobra.
-
Para la cadena de suspensión oscilando al viento máximo de diseño: distancia fasemasa por sobretensión a frecuencia industrial.
Para la distancia mínima entre fases interviene el criterio de acercamiento a mitad de vano
y distancia mínima por sobretensión de maniobra, esta distancia se determina por norma
alemana DIN VDE 210.
D  U / 150  k Lc  f
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Donde:
D
U
Lc
F
k
∂
=
=
=
=
=
=
distancia en m
tensión de la línea en kV
largo de la cadena de suspensión en m
flecha del vano a máxima temperatura
constante según el material, sección y disposición de las fases
densidad relativa del aire.
Se adoptará la distancia mínima vertical entre fases según la tabla de la REA Bulletin 32-1.
Las distancias mínimas de seguridad de acuerdo a lo indicado por el Código Nacional de
Electricidad del Perú –Suministro 2011, (CNE-Suministro) son:
Al cruce de avenidas
Al cruce de calles
A lo largo de avenidas
A lo largo de calles
A áreas no transitadas por vehículos
j)
8,5 m
8,5 m
8,5 m
8,5 m
7,5 m
Cable de Guarda OPGW
Cable de fibra óptica de 24 fibras de 13,40 mm de diámetro que cumple con la capacidad
mecánica necesaria y la estabilidad térmica al corto circuito.
Las características principales son:
Sección aluminio (nominal / real)
Número de fibras
Normas de Fabricación
Sección Total
Diámetro exterior
Peso Unitario del conductor
Carga ruptura mínima de tracción
Módulo de elasticidad final
Coeficiente de dilatación térmica
Corriente de cortocircuito
Número de unidades ópticas
Numero de fibras por unidad óptica
Corriente de cortocircuito
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
98,26 mm²
24
ITU-T G. 652
98,26 mm²
13,40 mm
0,417 kg/m
5614 kg
12 000 kg/mm²
14,16x10-6 1/°C
≥ 82kA2 seg
2ó4
12 ó 6
≥ 82kA2 seg
k) Tipo de Estructuras
Las torres serán estructuras auto-portantes. Serán del tipo celosía o reticulado. Podrán
utilizarse perfiles angulares ó perfiles angulares compuestos. El ensamble será mediante
pernos y tuercas. Todo el material será galvanizado en caliente. Su forma y dimensiones
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estarán de acuerdo con los planos correspondientes. El tipo de estructura y el material será
definido por el proveedor en función al menor tiempo posible para realizar el suministro.
Los tipos de estructura para las líneas 220kV serán como se muestra en el siguiente cuadro:
Cuadro No 3.7.3 – 3 Tipos de Estructura
DESIGNACIÓN DE
LA TORRE
ANGULO
ALTURA DEL
BRAZO INFERIOR
(m)
ALTURA
TOTAL (m)
S2-220
0° - 1°
15,00
30,60
SA2_220
0° - 1°
13,00
30,00
A2-45-220
1° - 45°
13,00
30,00
A2-75-220
45° - 75°
13,00
26,00
T2-220
0° - 90°
13,00
26,00
Fuente: EDELNOR
La máxima dimensión de las cimentaciones para torres terminales será de 6.00m x 6.00m.
Es requisito primordial. Las cimentaciones serán de concreto armado. Las partes de
anclaje de la estructura (stubs, cleats) dentro de las cimentaciones deberán estar
contenidas dentro de estas máximas dimensiones y deberá tenerse cuidado de los
espesores de recubrimiento en el concreto armado. Para el cálculo, la distancia máxima
entre ejes de montantes adyacentes (a nivel del terreno) no deberá ser mayor a 3.0 m.
Vanos Característicos
Cada tipo de estructura normal será diseñado en función de sus vanos característicos
siguientes:
Vano básico
: El vano que determina la altura y la distribución de las torres.
Vano máximo
: El vano más largo admisible de los adyacentes a la torre,
que determina las dimensiones geométricas, ver 4.1.
Vano medio
: El valor medio de los vanos adyacentes a la torre, para el
cálculo de la carga debida al viento.
Vano gravitante
: La distancia horizontal entre los puntos más bajos, reales o ficticios,
del perfil del conductor en los dos vanos adyacentes a la estructura y
que determinan la reacción vertical sobre la torre en el punto de
amarre del conductor.
En el diseño de las estructuras, se tomará además en consideración el ángulo de desvío
máximo admitido de los conductores.
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Las torres se diseñan para trabajar en el rango de vanos y ángulos de línea que se indican a
continuación.
Cuadro No 3.7.3 – 4 Rango de vanos y Ángulos
TIPO DE TORRE
VANO
MEDIO (m)
VANO
GRAVANTE (m)
VANO MAXIMO
(m)
ANGULO DE
LÍNEA (°)
S2-220
700
900
800
0°-1°
SA2_220
800
1000
1000
0°-1°
A2-45-220
800
1600
1000
1° - 45°
A2-75-220
600
1000
600
45° - 75°
T2-220
400
500
-400
600
0° - 90°
Fuente: EDELNOR
l)
Consideraciones en el Diseño de la Cimentación de Torres
Se refiere al criterio de diseño para las cimentaciones en concreto armado o simple, las
cuales alojarán los stubs de cada montante.
Existe básicamente un tipo de cimentación, debido a las condiciones del suelo, se asume
una cimentación por montante, la longitud del lado mínimo de la zapata a considerar es de
1,00 m. La profundidad mínima de cimentación dependerá del Estudio Geotécnico.
El diseño de las cimentaciones se realizará de acuerdo a lo indicado en el Estudio
Geotécnico. El dimensionamiento de la cimentación en suelos, obedece a dos estados:
por arrancamiento y por compresión.
La probabilidad de existencia de la napa freática en el suelo de cimentación, introduce un
parámetro adicional en el cálculo de los pesos actuantes de la estructura, por acción de
la subpresión. Este fenómeno es importante debido a que reduce la resistencia del terreno
al arrancamiento. La cimentación tipo parrilla solo se proyectará sobre un terreno seco.
El peso del volumen del terreno opuesto al arranque, formado por un tronco de pirámide,
del tronco de pirámide (base cuadrangular superior e inferior), las que dependen del
específico del terreno.
La cimentación está compuesta por dos elementos, la columna o pedestal, donde va
embebido el stub y la zapata. Ambos elementos serán diseñados empleando el Método de
Resistencia.

Transmisión de Esfuerzos
Los esfuerzos en la torre son transmitidos a la cimentación a través del stub el cual está
embebido en el concreto, la carga axial se transmite del stub a la estructura de concreto
por la adherencia entre ambos elementos, la carga de corte es transmitida al concreto del
pedestal.
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El concreto debe brindar al stub un medio continuo para que desarrolle toda su capacidad
de transmisión de carga a la fundación.
Si por algún motivo la longitud del stub no es suficiente para esta transmisión de cargas,
se le colocarán elementos metálicos en su superficie denominados conectores o clips, los
cuales ayudarán transmitiendo parte de la carga.
La otra carga transmitida por el stub es la de corte, esta es transmitida a su vez al
concreto del pedestal.
De acuerdo al tipo de solicitación que recibe el pedestal, se le colocará refuerzo por
tracción, flexión, compresión y corte.
 Reforzamiento de Elementos
Para el cálculo del reforzamiento de los pedestales se calcula el área de acero para la
tracción, considerando que solo el acero asumirá el esfuerzo.
Finalmente se compara la cuantía obtenida por tracción y compresión, escogiendo el
mayor valor.
Los estribos de la columna serán de  3/8”@ 250 mm por razones constructivas y de
confinamiento, el cual deberá compararse con los estribos requeridos por cortante.
En la zapata, el acero se colocará en dos capas y en ambos sentidos.
 Materiales
Se usarán los siguientes tipos de materiales:
-
Concreto
Acero Corrugado
Acero Estructural
Galvanizado
f'c = 20 MPa
fy = 420 MPa
ASTM – A36
ASTM – A653
El tipo de cemento debe ser compatible con la agresividad química del terreno y de los
materiales componentes del concreto. Para las cimentaciones con parrillas metálicas
deberá verificarse el nivel de corrosividad del suelo para un PH mayor a 5.0.
m) Sistema de Puesta a tierra
Para el diseño del sistema de puesta a tierra de las estructuras se considera los siguientes
factores:
-
Reducir la resistencia a tierra de la estructura para proteger a las personas contra
tensiones de toque ó de paso peligrosas, que puedan establecerse por corrientes de
dispersión o durante fallas a tierra de la línea.
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-
La Resistencia de puesta a tierra a la frecuencia Industrial es no mayor a 25 Ω, tal
como indica el CNE – Suministro 2011.
Los valores de puesta a tierra se limitarán a 10 ohm en general para las zonas transitadas
y 25 ohm para las no transitadas.
Como contrapesos para la puesta a tierra, se utilizará el cable de acero recubierto con
cobre de 70 mm² (2/0 AWG - Copperclad) a fin de evitar la sustracción del material
pensando que se trata de cobre, los contrapesos estará sobre una capa de tierra cernida
vegetal de 10cm, para luego ser cubierta por la misma tierra con otra capa de 10cm.
3.8
Actividades de construcción del proyecto
Las actividades para la construcción de la Línea de Transmisión se dividen en obras civiles
y montaje del equipamiento electromecánico.
Las obras civiles comprenderán:
 Despeje y preparación del área.
 Instalación de almacenes y oficinas.
 Excavaciones y fundaciones de hormigón armado a través de procedimientos
manuales y/o mecánicos. Estos trabajos serán efectuados en los lugares destinados a
la instalación de las estructuras, los movimientos de suelo serán de mayor
envergadura, y tendrán por objeto nivelar superficies, etc.
 Transporte de materiales para rellenos.
 Suministro y montaje de todas las estructuras, cables y otros elementos, así como el
suministro de los anclajes en la obra civil.
El montaje de los equipos electromecánicos comprenderá:





Montaje de las estructuras.
Montaje de cadena de aisladores.
Montaje de los equipos, estructuras metálicas, materiales e instalaciones.
Tendido de conductor.
Fletes de los equipos y materiales peruanos y extranjeros desde la fábrica hasta el
terreno de las obras.
 Desembalaje, almacenamiento, cuidado y mantenimiento de todos los equipos
incluidos.
 Período de Pruebas: Antes de la entrada en servicio de las nuevas instalaciones se
ejecutarán pruebas para asegurar el buen funcionamiento de todas las instalaciones
antes de su alergización.
 Entrada en operación de las nuevas instalaciones: Superadas las pruebas, se
procederá a la energización y entrada en operación de la línea de transmisión, así
como el inicio de los trabajos necesarios para mantenerlos en buen estado de
funcionamiento.
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3.9
Almacenes, Campamentos y/o Instalaciones Temporales
Se precisa que el proyecto no contempla la instalación de campamentos debido a la
cercanía del proyecto a localidades a las que fácilmente los trabajadores pueden retornar
luego de la jornada de trabajo.
Con relación a los almacenes, estos se alquilarán en la localidad más cercana al proyecto.
La logística del proyecto ha previsto realizar el mantenimiento de maquinarias, vehículos y
equipos, así como la recarga de combustible en los talleres o servicentros autorizados para
tal fin.
3.10 Facilidades en el frente de trabajo
En el frente de trabajo, el agua para consumo del personal será suministrada en recipientes
portátiles descartables y correrá por cuenta un concesionario autorizado, al igual que la
alimentación. Además se instalaran baños químicos portátiles para atender necesidades del
personal.
Los materiales y herramientas menores de uso cotidiano se almacenarán temporalmente en
contenedores metálicos móviles.
3.11 Fuentes de Suministro de Agua
El proyecto contempla la compra de agua de los cisternas que cuenten con las
autorizaciones de uso por las autoridades pertinentes, previamente se analizará los
componentes químicos del agua transportada por los cisternas a fin de que no dañe los
componentes del concreto a preparar.
3
Para el proyecto se va a requerir aproximadamente 290 m de agua.
3.12 Movimiento de Tierras
3.12.1 En la Subestación
Los trabajos de movimiento de tierras comprenden los trabajos de excavaciones, acarreo y
descarga del material excedente, incluyendo el depósito intermedio del material que se
aprovechará en los rellenos.
En particular se efectuarán las siguientes operaciones:
-
Excavación y Rellenos para el plataformado de la S.E. Nueva Jicamarca
Áreas de construcción y excavación de las obras permanentes a las plantas de 220 kV
y 60 kV.
Ambos patios se encuentran a un desnivel de 4.00 metros, conectados con rampas.
Excavación y Rellenos para las vías de acceso a las obra. Se han proyectado dos
accesos a la planta.
Áreas para las instalaciones provisionales del Contratista.
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Se denomina excavación en superficie a todas las excavaciones realizadas al aire libre con
la finalidad de conformar las secciones del terreno de acuerdo a la naturaleza de la obra y/o
a los alineamientos y perfiles señalados en los planos y sólo después de verificar que los
trabajos de limpieza del terreno hayan sido realizados satisfactoriamente.
Las excavaciones incluyen todas las operaciones de perforación, voladura, rectificación y
conservación de los perfiles, así como también la carga, transporte, disposición y nivelación
de los materiales en los lugares aprobados, o en los sitios donde se empleen como material
de relleno.
La excavación abarca todos los materiales comprendidos dentro de los límites de propiedad
a su vez dentro del Cerco Perimétrico.
Volúmenes de las Excavaciones
En el Cuadro N° 3.12.1 -1 se presentan los volúmenes de corte y relleno en las áreas
comprendidas dentro del alcance:
Cuadro N° 3.12.1 - 1 Resumen de Movimiento de Tierras
Tipo de Superficie
3
Volumen de Relleno
Plataforma
(M )
10,115.56
Rampas
0.00
Acceso 01
611.25
Acceso 02
58.42
TOTAL
10,785.23
Fuente: EDELNOR
3.12.2 En la Línea de Transmisión
Se precisa que se requerirá realizar excavaciones para las fundaciones de las estructuras e
instalación de malla de tierra en cada torre.
En el Cuadro N° 3.12.2-1 se presenta el tipo de torres, cantidad y el total de volumen de
material excedente producto de excavación:
Cuadro N° 3.12.2 -2 Movimientos de Tierras
TORRE
Nº
DENOMIN. DE
ESTRUCTURA
TIPO DE
ESTRUCTURA
VOLUMEN DEL
MATERIAL
3
EXCEDENTE (M )
VOLUMEN DE
EXCAVACION
3
(M )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T2_220
A2_45_220
S2_220
S2_220
A2_45_220
S2_220
S2_220
S2_220
A2_45_220
S2_220
27,2
17,6
12,4
12,0
18,4
8,8
12,4
12,4
16,4
12,4
117,2
17,6
43,6
40,8
18,4
38,8
43,6
43,6
16,4
43,6
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TORRE
Nº
DENOMIN. DE
ESTRUCTURA
TIPO DE
ESTRUCTURA
VOLUMEN DEL
MATERIAL
3
EXCEDENTE (M )
VOLUMEN DE
EXCAVACION
3
(M )
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
T11
T12
T13
T14
T15
T16
T17
T18
T19
T20
T21
T22
T23
T24
T25
T26
A2_45_220
S2_220
S2_220
S2_220
S2_220
A2_45_220
S2_220
S2_220
S2_220
S2_220
S2_220
A2_75_220
S2_220
S2_220
A2_75_220
T2_220
TOTAL
20,0
12,4
12,4
12,4
12,4
20,8
12,4
12,4
12,4
12,4
12,4
14,8
12,4
12,4
14,8
21,2
378,0
20,0
43,6
43,6
43,6
43,6
20,8
43,6
43,6
43,6
43,6
43,6
58,0
43,6
43,6
58,0
114,8
1174,8
Fuente: CESEL
3.13 Área de disposición de residuos sólidos y material excedente
La eliminación del material excedente se hará mediante la utilización de una
retroexcavadora y volquetes.
El transporte de residuos será en vehículos autorizados, que circularán solamente por vías
existentes, respetando los límites de velocidad y las normas de seguridad respecto del
medio ambiente, de acuerdo con el reglamento de residuos sólidos.
Asimismo, se llevará un registro diario de residuos sólidos, donde se indicará el volumen,
peso y características de los residuos generados que serán transportados por la Empresa
Prestadora de Servicios de Residuos Sólidos (EPS-RS) debidamente registrada ante
DIGESA.
Los materiales excedentes de excavación serán dispuestos, en su mayoría como parte del
afirmado de los caminos de acceso o serán recogidos y transportados por la EPS-RS
autorizada por DIGESA para su disposición final.
3.14 Material necesario para el proceso de construcción
Los agregados para la construcción serán comprados o adquiridos de los lugares en actual
uso y que cuentan con la autorización respectiva.
3.15 Equipos y maquinarias
En el Cuadro N° 3.15-1 se presenta la relación de equipos y maquinarias a usar en el
proyecto.
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Cuadro Nº 3.15 -1: Relación de Equipos de Tendido
Ítem
Equipos
1
2
3
4
5
Winche mecánico Hidráulico
Winche Hidráulico
Winche Hidráulico
Winche Hidráulico
Freno Hidráulico
6
Poleas para Tendido
Capacidad
5 Tn
4,5 Tn
3,5 Tn
2,5 Tn
4 Tn
Se utilizaran los diámetros de
acuerdo al trabajo que se
desarrolle.
Fuente: Cesel
A continuación en el Cuadro 3.15 -2 se presenta la relación de maquinaria pesada a ser
utilizada en el Proyecto.
Cuadro Nº 3.15-2: Relación de Maquinaria Pesada
Ítem
1
2
3
4
5
6
7
8
Equipos
Rodillo compactador
Plancha compactadora simple
Cargador retroexcavadora
Vibró apisonador
Cargador frontal
Tractor de cadenas
Motoniveladora
Excavadora
Capacidad
Potencia : 7,5 hp a 2 800 rpm
Potencia: 5,5 hp
Potencia: 85 hp, 2 200 rpm
Potencia: 4 hp
Potencia: 262 hp a 1 800 rpm
Potencia: 185 hp a 1 850 rpm
Potencia: 185 hp a 2 000 rpm
Potencia: 268 hp a 1 800 rpm
Fuente: Cesel
3.16
Mantenimiento de maquinaria y abastecimiento de combustible
Por la cercanía del proyecto a zonas urbanas no requiere destinar una zona específica
para el taller, con relación al abastecimiento de combustible, éste se realizará en los
servicentros autorizados, como se indica en el Plan de Manejo Ambiental “El
mantenimiento y recarga de combustible de los vehículos y equipos que se utilice durante
las labores de mantenimiento de la línea de transmisión, de las instalaciones auxiliares, se
realizará en los Servicentros ubicados en las localidades cercanas a los frentes de trabajo
o surtidores autorizados (grifos)”
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3.17
Tiempo de ejecución del proyecto
El proyecto tiene como duración de 12 meses
SERVICIO DE ELABORACIÓN DE PROYECTOS DE ALTA TENSIÓN CARABAYLLO - JICAMARCA
CRONOGRAMA DE EJECUCION DE OBRA
DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDADES
( Días )
LINEAS DE TRANSMISION PARA 220
Obras Provisionales
Obras Civiles
Tramo Ampliación S.E. Carabayllo - Nueva S.E. Jicamarca 220 kV
Montaje Electromecánico
Tramo Ampliación S.E. Carabayllo - Nueva S.E. Jicamarca 220 kV
MESES
Duración
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
30
90
90
SUBESTACIONES
Ampliación S.E. Carabayllo 220 kV
Obras Civiles
Montaje Electromecánico
Nueva S.E. Jicamarca 220/60/20 kV
Obras Civiles
Montaje Electromecánico
120
60
Pruebas y Puesta en Servicio
30
45
55
Fuente: EDELNOR
INFORME FINAL
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11
12
3-37
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Carabayllo - S.E Nueva Jicamarca
3.18 Tiempo de vida del proyecto
El tiempo de Operación del proyecto es de 30 años.
3.19 Requerimiento de Personal
La mano de obra estará conformada por personal fijo (calificado) del contratista y
personal local eventual no calificado. El personal fijo de mano de obra calificada
soporta el aspecto técnico de la ejecución de las obras y su número suele ser mayor
del personal de mano de obra no calificada local eventual debido a su especialización
profesional.
Para el presente proyecto se ha previsto contratar mano de obra no calificada que
provendrá de los poblados más cercanos a la línea y serán contratados de manera
temporal de acuerdo al avance de la obra y su demanda. Este tipo de personal será
requerido para las actividades indicadas en el Cuadro N° 3.19-1, donde se presenta la
cantidad de personal obrero que será requerido para la ejecución del proyecto:
Cuadro N° 3.19-1 Requerimiento de Personal
Cantidad de personal
Actividades
Mano de Obra
no Calificada (local)
Mano de Obra
Calificada
Excavación
20%
80%
Eliminación
30%
70%
Cimentación
20%
80%
ensamblaje
10%
90%
Tendido
10%
90%
Fuente: EDELNOR
3.20 Presupuesto del Proyecto
El presupuesto del proyecto asciende a la suma de USD 9 947,361.00 sin incluir IGV.
El detalle se presenta en el Cuadro N° 3.20-1:
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Mayo 2013
3-38
Estudio del Impacto Ambiental Semidetallado del Proyecto Línea de Transmisión en 220 kV S.E.
Carabayllo - S.E Nueva Jicamarca
Cuadro N° 3.20-1 Presupuesto detallado del Proyecto
ITEM
DESCRIPCION
Unid
Cant
Costo
Unitario
(US$)
Costo Total
por Item
(US$)
Costo Totales
(US$)
LINEAS DE TRANSMISION
1.0
LINEAS DE TRANSMISIÓN AEREAS
En 220 kV :
2 Líneas de Transmisión en 220 kV, en Estructuras Metálicas
y conductor AAAC de 600 mm², doble terna
5,108,510.78
km
26.70
191,301.33
5,108,510.78
SUBESTACIONES
4,838,849.93
1.0
2 celdas en S.E. Carabayllo en 220 kV existente
u
2
2.0
Nueva S.E. Jicamarca 220/60/20 kV, con transformador de
3 x 60 MVA
u
1
637,671.11
1,275,342.22
3,563,507.71 3,563,507.71
COSTO TOTAL DEL PROYECTO ( US$ )*
*
9,947,361
No incluye Gastos Generales, Utilidades ni I.G.V.
Fuente: EDELNOR S.A.A.
3.21
Plan de Abandono
De acuerdo a la terminología del sector eléctrico, el plan de abandono es el conjunto
de acciones que se llevan a cabo para desmantelar un área o instalación, e incluye
las medidas destinadas a evitar efectos adversos al ambiente.
El plan de abandono del presente Proyecto es el conjunto de procedimientos y
actividades que el titular, en este caso EDELNOR, ejecutará para, en la medida de lo
posible, devolver a su estado inicial las zonas intervenidas. Dicho plan se realizará en
dos fases: la primera, cuando la etapa constructiva haya finalizado y la empresa
contratista se retire; y la segunda, cuando el titular decida abandonar la actividad.
Como parte fundamental del plan se considera el desmontaje y retiro de los equipos
del Proyecto. Luego de destinar los componentes (líneas de transmisión) y demás
obras de ingeniería a su correspondiente reciclaje o disposición, se procederá a
restaurar el ambiente dentro del área de influencia del Proyecto, reordenando las
superficies alteradas por las actividades del mismo; de manera tal que el ámbito
natural quede sin alteraciones notables, y en condiciones iguales o similares a las que
presentaba antes de la realización de las obras.
El plan de abandono también contempla el retiro, tratamiento y disposición de
posibles materiales contaminantes que excedan los criterios específicos, e incluye el
trabajo necesario para devolver los suelos a su condición natural o ambientalmente
aceptable.
INFORME FINAL
CSL-121600-2-LT-11-IT-101
CESEL Ingenieros
Mayo 2013
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