Código del Proyecto: 170600 INFORME TÉCNICO CSL-170600-0-6-RE-001 Revisión: 1 Páginas: 26 Especialidad: Ingeniería Proyecto: Título: ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS RESUMEN EJECUTIVO CONTROL DE REVISIONES Rev. Fecha Elaborado Iniciales Firma Revisado Iniciales Firma Verificado Iniciales Firma Descripción del Cambio A 25/07/2017 A.G.P. A.C.A. C.M.F. Emitido para revisión interna B 25/07/2017 A.G.P. A.C.A. C.M.F. Emitido para revisión interna 0 18/08/2017 A.G.P. A.C.A. C.M.F. Emitido para revisión del COES 1 19/10/2017 A.G.P. A.C.A. C.M.F. Levantamiento de observaciones del COES ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS CONTENIDO 1. ANTECEDENTES .................................................................................................. 3 3. ALCANCES ........................................................................................................... 3 2. 4. 5. 6. OBJETIVO ............................................................................................................. 3 CÓDIGOS Y NORMAS .......................................................................................... 3 CARACTERÍSTICAS CLIMATOLÓGICAS ............................................................ 4 5.1. Condiciones climatológicas .................................................................................. 4 6.1. Ubicación ................................................................................................................. 5 6.3. Características Eléctricas ...................................................................................... 8 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ......................................................................... 5 6.2. 7. LÍNEAS DE TRANSMISIÓN ................................................................................ 10 7.1. Trazo de Ruta ........................................................................................................ 10 7.3. Línea de Transmisión de 60 kV ........................................................................... 12 7.2. 7.4. 8. 9. 10. Características Generales...................................................................................... 7 7.5. Línea de Transmisión de 220 kV ......................................................................... 10 Conductor seleccionado ...................................................................................... 13 Estructuras ............................................................................................................ 13 SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/60 KV ...................................................... 16 8.1. Disposición Física ................................................................................................ 16 9.1. Equipamiento Proyectado ................................................................................... 20 DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS OBRAS .................................................. 17 9.2. Características de la Subestación: ..................................................................... 21 CONCLUSIONES DE LOS ESTUDIOS ELÉCTRICOS ....................................... 23 10.1. Estudios de Estado Estacionario ........................................................................ 23 10.3. Estudios de Energización del Transformador ................................................... 25 10.2. Estudios de Estabilidad ....................................................................................... 25 RESUMEN EJECUTIVO 2/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA DE TRANSMISIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS 1. ANTECEDENTES En el Plan de Inversiones de Transmisión para el Área de Demanda 6, aprobado por OSINERGMIN, se estableció como proyecto la instalación de la SET Medio Mundo 220/66 kV, con conexión en 220 kV mediante dos DT a la actual línea DT de 220 kV Huacho REPParamonga Nueva, y vinculada con la línea de 66 kV Hualmay-Supe existente, que en adelante llamaremos “Proyecto”. 2. OBJETIVO El presente documento tiene por finalidad describir las características generales del Proyecto “Conexión al SEIN de la Subestación Medio Mundo 220/66 kV y Líneas Asociadas”. 3. ALCANCES El alcance del presente servicio considera el desarrollo del Estudio de Pre-Operatividad del Proyecto mencionado en el acápite anterior y su posterior conexión al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN), considerando las siguientes instalaciones: - 4. Subestación Medio Mundo 220/66 kV. Derivación de las líneas de transmisión en 220 kV, Paramonga Nueva - Huacho REP. Derivación de la línea de transmisión en 66 kV, Supe - Hualmay. 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° 029-97 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 RESUMEN EJECUTIVO 3/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS Para los casos no contemplados en los documentos anteriores se podrá aplicar recomendaciones según las últimas ediciones y/o enmiendas indicadas en: - RUS 1724-E200 NESC DIN VDE ANSI AISI ASTM IEEE NEC NEMA CSA IEC Rural Utilities Service National Electrical Safety Code Deutsche Industrie Normen Verbau Deutsche Electrotechniker. American National Standars Institute. American Iron and Steel Institute American Society for Testing and Materials Institute of Electrical and Electronics Engineers National Electrical Code National Electrical Manufactures Association Canadian Standards Association International Electrotechnical Commission En caso de presentarse divergencia entre los códigos y normas locales y los mencionados anteriormente, se considerará la opción más exigente entre ambos. 5. CARACTERÍSTICAS CLIMATOLÓGICAS A continuación se presentan las características climatológicas de la zona del proyecto, que van a regir el diseño de las líneas de transmisión en estudio. 5.1. Condiciones climatológicas Las condiciones climatológicas de la zona del proyecto que se tomarán en cuenta para el presente estudio, se refieren principalmente a los valores de temperatura media, máxima, mínima y la velocidad de viento máximo. La línea de transmisión estará ubicada a una altitud no mayor de 150 m.s.n.m., por ello la línea pertenecerá al Área de Carga B y dependiendo de la altitud, la línea corresponderá al Área 0 (para altitudes menores a los 3 000 m.s.n.m.) según el CNE -2011. En general, las condiciones climatológicas para las zonas del estudio, presentan los siguientes valores: - Temperatura Máxima Temperatura Media Mensual Temperatura Mínima Velocidad de Viento de Diseño Elevación Sobre el Nivel del Mar : : : : : 33 °C(1) 20 °C 12.3 °C 50 km/h(1) 150 m.s.n.m. (1) Para los parámetros tales como presión de viento se considerará los valores según lo determinado en el ítem 250.C y la tabla 250-1-B del CNE – Suministro 2011así como la nota para Lima que permite el uso de 50 km/h. RESUMEN EJECUTIVO 4/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS 6. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Enel Distribución Perú S.A.A., empresa privada de Distribución de energía eléctrica en el Perú, ha previsto ampliar su capacidad mediante la construcción de la nueva Subestación Eléctrica de Transmisión Medio Mundo 220/66/20 kV, con la finalidad de atender las demandas de cargas solicitadas por los clientes en el sector de concesión y conectándose, a la vez, al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) mediante las correspondientes líneas de enlace en 220 y 66 kV. 6.1. Ubicación La nueva subestación Medio Mundo 220/66/20 kV, se encuentran ubicada en el departamento de Lima, provincia de Huaura, Distrito de Medio Mundo, en la costa norte del Perú, a una altitud aproximada de 150 m.s.n.m. Figura 6.1-1 Ubicación SET Medio Mundo 220/66/20 kV Geográficamente el proyecto se emplaza en las coordenadas UTM WGS-84 siguientes: Cuadro 6.1-1 Coordenadas y medidas del terreno disponible de la SET RESUMEN EJECUTIVO 5/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS SET MEDIO MUNDO Figura 6.1-2 Parcela ubicación Nueva SET Medio Mundo. En la Figura 6.1-3 se muestra un esquema geográfico de las líneas de transmisión y subestaciones de 220 kV asociados al Proyecto. RESUMEN EJECUTIVO 6/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS SET PARAMONGA NUEVA SET SUPE SET MEDIO MUNDO SET HUALMAY SET HUACHO Figura 6.1-3 Esquema geográfico de la zona de influencia del Proyecto 6.2. Características Generales El Proyecto estará conformado por las siguientes características: - Clima típico de costa con niveles medios de contaminación salina. Altura de la instalación : 150 m.s.n.m. Temperatura máxima promedio : 23° C Temperatura mínima : 17° C Humedad relativa : 87% Precipitación pluvial (anual) : 8 mm Nivel Ceráunico (tormentas por año) : 0a5 RESUMEN EJECUTIVO 7/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS 6.3. Características Eléctricas El sistema eléctrico del proyecto en 220 kV presenta las siguientes características: - Tensión nominal Tensión máxima de servicio Frecuencia Tensión soportada a impulso tipo rayo Tensión soportada a frecuencia industrial Corriente de cortocircuito trifásico de diseño : : : : : : 220 kV 245 kV 60 Hz 1050 kVp 460 kV 40 kA El sistema eléctrico del proyecto en 66 kV presenta las siguientes características: - Tensión nominal Tensión máxima de servicio Frecuencia Tensión soportada a impulso tipo rayo Tensión soportada a frecuencia industrial Corriente de cortocircuito trifásico de diseño : : : : : : 66 kV 72,5 kV 60 Hz 325 kVp 140 kV 25 kA Los valores de tensión de los servicios auxiliares en la SET Medio Mundo son los siguientes: - Servicios auxiliares de corriente alterna Servicios auxiliares de corriente continua : : 380/220 Vac 125, 48 Vdc En la Figura 6.3-1 se muestra un esquema general de conexión de la línea de transmisión y la subestación. RESUMEN EJECUTIVO 8/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS Figura 6.3-1 Esquema general de enlaces de conexión del Proyecto RESUMEN EJECUTIVO 9/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS 7. LÍNEAS DE TRANSMISIÓN 7.1. Trazo de Ruta Para el planteamiento de alternativas de trazo de ruta de la línea de transmisión de 220 kV y 66 kV en estudio a Nivel de Factibilidad se observarán los siguientes criterios: - Debido a la particularidad del proyecto, el trazo de ruta para ambas líneas deberá realizarse en mayor parte dentro del terreno de SAN FERNANDO, evitando el conflicto con terceros. Se deberá escoger una poligonal que tenga el menor número de vértices y tramos rectos de gran longitud; - Se evitará las zonas con posibilidad de inundación; - Se deberá evitar pasar por zonas de derrumbes por fallas geológicas, así como por terrenos con suelos poco estables y/o con pendientes pronunciadas; - Se evitará, en lo posible atravesar zonas pobladas, tales como, ciudades, poblados menores, caseríos, haciendas, etc.; - Se tendrá en cuenta que los cruces de carreteras, calles o caminos se efectuará lo más perpendicular posible al trazo planteado; - Se evitará pasar por zonas arqueológicas; sin embargo, en caso de encontrarse vestigios, el arqueólogo indicará si se requerirá la ejecución de una variante al trazo propuesto; 7.2. Línea de Transmisión de 220 kV Se efectuará mediante el siguiente recorrido: Salida de línea y ubicación, cruzando el acceso a los galpones de San Fernando, con dirección al noreste. Prosigue el trazo paralelo al límite de propiedad con un terreno que actualmente se encuentra en litigio judicial, hasta llegar cerca al vértice de la torre T59 de la línea de transmisión 220 kV REP, existente, de manera similar se llegará al vértice de la torre T58. El recorrido complementario será en paralelo al límite de propiedad, separado por una distancia prudencial de 25 m mínimo y máximo de 50 m, coincidiendo con todos los vértices de la actual línea. RESUMEN EJECUTIVO 10/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS Figura 7.2-1 Trazo de ruta 220 kV Cuadro Nº 7.2-1 Vértices de la ruta de LT 220 kV RESUMEN EJECUTIVO 11/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS 7.3. Línea de Transmisión de 60 kV Esta alternativa se ajusta a los términos planteados por la empresa San Fernando, que indica que llevemos la línea por su límite de propiedad. Desde la Subestación proyectada Medio Mundo, saldrá con Red aérea, luego seguirá la ruta que sigue el canal de regadío San Felipe, hasta llegar al vértice 08 en donde se cambiará de dirección, por a partir de este punto la línea sobrepasará por los predios de otra persona. Llegando al vértice 11, la línea proyectada empalmará a red de 66kV existente Huacho – Supe. Figura 7.3-1 Trazo de ruta 220 kV Cuadro Nº 7.3-1 Vértices de la ruta de LT 60 kV RESUMEN EJECUTIVO 12/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS 7.4. Conductor seleccionado Del análisis, se concluye que el conductor óptimo para la línea de transmisión 220 kV será el conductor AAAC 1200 MCM, cuyas características son las siguientes: - 7.5. 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 : : : : : : : : 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 Estructuras Las torres serán estructuras auto-soportadas, tipo celosía, con perfiles angulares de acero galvanizado, ensambladas con pernos y tuercas. A continuación se muestra los tipos de estructuras que se utilizaran para los niveles de tensión en 220 y 66 kV. Cuadro Nº 7.5-1 Tipos de estructuras UTILIZACIÓN ESTRUCTURA TIPO Tipo B2 ANGULAR Tipo A2 SUSPENSIÓN Tipo T2 TERMINAL En las Figuras 7.5.1 y 7.5.2 se muestra el esquema de las torre de suspensión para las líneas de transmisión en 220 kV y 66 kV. RESUMEN EJECUTIVO 13/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS Figura 7.5-1 Silueta Torre de Suspensión 220 kV. RESUMEN EJECUTIVO 14/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS Figura 7.5-2 Silueta Torre de Suspensión 60 kV. RESUMEN EJECUTIVO 15/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS 8. SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/60 kV 8.1. Disposición Física En la siguiente figura se muestra la disposición física planta, para la primera etapa de construcción de la Subestación Eléctrica de Transmisión Medio Mundo. Figura 8.1-1 Disposición física planta - primera etapa de construcción. En resumen, se puede apreciar las siguientes instalaciones, para la ejecución de las obras: - Instalación Bahías de Línea 220 y 66 kV. - Instalación Bahía de Transformación Lado AT 220 y 66 kV. - Instalación Transformador de Poder Nº2 220/66kV, 50 MVA. - Instalación Transformador de Poder Nº3 66/20kV, 25 MVA. - Instalación Celdas Metal Clad de Transformación Lado MT 20 kV. - Instalación Celdas Metal Clad de Línea 20 kV. - Instalación Transformador de SSAA en 20/0,23 kV, 250 KVA. RESUMEN EJECUTIVO 16/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS 9. - Instalación Barra Principal en 220 kV. - Instalación Barra Principal en 66 kV. - Instalación Edificio de Control. - Construcción de Buzones de cables y Bancos de Ductos. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS OBRAS A continuación, se describen las obras a ejecutar en un orden propuesto, pero que podría ser modificado según las necesidades de la obra. Es importante destacar que en este proyecto se parte de cero, es decir no existen instalaciones, por lo que es necesario ceñirse estrictamente a lo que especifica la ingeniería del proyecto y además de tomar las mayores medidas de seguridad tanto para las personas como para las instalaciones de la subestación. Figura 9.1 Sección A-A: Bahía Línea 220 kV. RESUMEN EJECUTIVO 17/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS Figura 9.2 Sección B-B: Bahía Transformador 220 kV. Figura 9.3 Sección C-C: Bahía de acoplamiento 220 kV. RESUMEN EJECUTIVO 18/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS Figura 9.4 Sección D-D: Bahía Línea 66kV. Figura 9.5 Sección E-E: Bahía de acople 66 kV. RESUMEN EJECUTIVO 19/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS Figura 9.6 Sección F-F: Bahía de Transformación 66kV. 9.1. Equipamiento Proyectado - Cuatro (4) Bahías de línea en 220 kV. - Dos (2) bahías de Transformador lado de 220 kV, una proyectada y la otra a futuro. - Una (1) Bahía de Acoplamiento para el sistema de doble barra en 220 kV. - Seis (6) Bahías de Línea en 66 kV, dos (2) proyectadas y cuatro (4) a futuro. - Cuatro (4) bahías de transformador lado de 66 kV, dos (2) Proyectadas y dos (2) a futuro. - Una (1) Bahía de Acoplamiento, para el sistema de doble barra en 66 kV. - Dos (2) transformadores de potencia de 220/66 kV, 50 MVA, uno proyectado y el otro a futuro - Dos (2) transformadores de potencia de 66/20 kV, 25 MVA, uno proyectado y el otro a futuro - Once (11) alimentadores en 20 kV, cinco (5) proyectados y seis (6) a futuro. - Dos (2) celdas de transformación en 20 kV, una proyectada y la otra a futuro. RESUMEN EJECUTIVO 20/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS - Dos (2) celdas de medición en 20 kV, una proyectada y la otra a futuro - Una (1) celda de servicios auxiliares en 20 kV. 9.2. Características de la Subestación: El suministro eléctrico a la SET Medio Mundo se Conectará por intermedio de cuatro Líneas de Transmisión Aéreas en 220 kV, Derivación de la Línea de transmisión Paramonga Nueva – Huacho doble terna (Líneas L-2279 y L-2213). Además, por medio de la Derivación en 66 kV de la Línea Supe – Huacho (L-693). La SET Medio Mundo a implementar, contará con cuatro (4) Bahías de Línea en 220 kV, dos (2) bahías de línea en 66 kV, una (1) bahía de transformación en 220 kV, dos (2) bahías de transformación en 66 kV y siete (7) celdas de MT en 20 kV, tal como se detalla: - Cuatro (4) bahías de llegada de Línea en 220 kV (L-2279 y L-2213), tipo patio abierto, conformados por: (3) pararrayos de óxido metálico con contador de descargas, (1) Seccionador Tripolar de Línea con Puesta a tierra, (3) Transformadores de medida combinados, (1) Interruptor de Potencia Tripolar, (2) Seccionadores Tripolares Sin Puesta a Tierra, (1) Transformador de tensión de fase “S” y (1) Bobina de bloqueo de fase “S”. - Una (1) bahía de Transformador de Potencia en 220 kV, tipo patio abierto, conformado por: (3) Pararrayos de óxido metálico, (2) Seccionadores Tripolares Sin Puesta a Tierra, (1) Interruptor Tripolar de Potencia, (3) Transformadores de corriente. - Un (1) Transformador de Potencia de 50 MVA - 220/66 kV, en conexión YNyn0. - Una (1) Bahía de acoplamiento de barras en 220 kV, tipo patio abierto, conformado por: Dos (2) Seccionadores sin puesta a tierra, (1) Interruptor de Potencia tripolar, (3) transformadores de corriente. - Un (1) sistema de barras tipo patio abierto, rígido en 220 kV de configuración barra doble, conformada por: (2) cuchillas tripolares de puesta a tierra, (2) Transformadores de Tensión. - Dos (2) bahías de Transformador de Potencia en 66kV, tipo patio abierto, conformado por: (2) Seccionadores Tripolares Sin Puesta a Tierra, (1) Interruptor Tripolar de Potencia, (3) Transformadores de corriente. - Un (1) Transformador de Potencia de 25 MVA – 66/20 kV, en conexión YNyn0. - Una (1) bahía de Acoplamiento de Barras de 60 kV tipo patio abierto, conformada por: (2) Seccionadores de barras Tripolares sin Puesta, (1) interruptor de potencia tripolar, (3) transformadores de corriente. - Dos (2) bahías de línea en 66 kV, tipo patio abierto, conformado por: (2) seccionadores de barra sin puesta a tierra, (1) interruptor de potencia tripolar, (3) Transformadores de medida combinados, (1) seccionador de línea con puesta a tierra. - Un (1) sistema de barras tipo patio abierto, rígido en 66 kV de configuración barra doble, conformada por: (6) cuchillas unipolares de puesta a tierra, (2) Transformadores de Tensión. RESUMEN EJECUTIVO 21/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS - Cinco (5) Celdas MT de 20 kV de alimentador conformada por: (1) Interruptor Tripolar de Poder, (1) Seccionador Tripolar de Línea con Puesta a Tierra, (3) Transformadores de Corriente, (3) Pararrayos y (3) Transformadores de Corriente Tipo Toroidales. - Una (1) Celda de Transformación MT de 20 kV conformada por: (1) Interruptor Tripolar de Poder, (1) Seccionador Tripolar de Línea con Puesta a Tierra, (1) Transformador de tensión y (3) Transformadores de Corriente. - Una (1) Celda de medición MT de 20 kV conformada por: (03) transformadores de tensión y (3) Fusibles MT. - Una (1) Celda de transformación SSAA MT de 20 kV conformada por: (1) Seccionador de potencia bajo Carga, (3) Fusibles MT, (1) Seccionador Tripolar con puesta a Tierra. - Un (1) Transformador de SSAA 20/0.23 kV, 250 KVA. La configuración del Sistema Barras en ambos patios, está compuesto por tubos de aluminio y aisladores de pedestal de 220 y 66 kV montados sobre estructuras para el soporte de dichas barras. RESUMEN EJECUTIVO 22/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS 10. CONCLUSIONES DE LOS ESTUDIOS ELÉCTRICOS 10.1. Estudios de Estado Estacionario Conclusiones del Flujo de Potencia en Operación Normal Resultados de la Primera Etapa del Proyecto - La operación de la primera etapa del Proyecto, no genera un impacto en las redes de transmisión de 220 kV. Las líneas más afectadas son Paramonga – Supe – Hualmay – Huacho 66 kV, sin embargo, en ningún escenario se supera la capacidad nominal de estas líneas. Asimismo, no se presenta sobrecarga en transformadores y el perfil de tensión se encuentra dentro del límite permitido de +/- 5 %. Resultados de la Segunda Etapa del Proyecto - En la segunda etapa de Proyecto entra en servicio el nuevo transformador 220/66 kV, generando un nuevo punto de suministro a la red de transmisión de 66 kV, lo cual brinda mayor confiabilidad y soporte de tensión en la zona. De las simulaciones de flujo de potencia en operación normal, se verifica que no se presenta sobrecarga en líneas de transmisión o transformadores de potencia, asimismo, el perfil de tensión en barras se encuentra dentro del límite de +/- 5 % de la tensión nominal. - Se concluye que el proyecto Medio Mundo no tiene un impacto negativo en la operación normal del sistema eléctrico en estudio. Conclusiones del Flujo de Potencia en Contingencias Contingencia 1: F/S L.T Paramonga – Medio Mundo 220 kV (Doble Terna). - La contingencia de la línea Paramonga – Medio Mundo 220 kV (doble terna) o Paramonga – Huacho 220 kV (doble terna), no genera problemas en el sistema eléctrico. En ninguno de los escenarios analizados de la primera y segunda etapa del Proyecto, se presenta sobrecarga en líneas o transformadores, y el perfil de tensiones se mantiene en el rango de +/- 5 % del valor nominal. Contingencia 2: F/S L.T Huacho – Medio Mundo 220 kV (Doble Terna). - La contingencia de la línea Paramonga – Medio Mundo 220 kV (doble terna) o Paramonga – Huacho 220 kV (doble terna), no genera problemas en el sistema eléctrico. En ninguno de los escenarios analizados de la primera y segunda etapa del Proyecto, se presenta sobrecarga en líneas o transformadores, y el perfil de tensiones se mantiene en el rango de +/- 5 % del valor nominal. Contingencia 3: F/S L.T Paramonga – Supe 66 kV (Simple Terna). - En condiciones Sin Proyecto y para la primera etapa del Proyecto, la contingencia de la línea Paramonga Nueva – Supe 66 kV, ocasiona que la subestación Supe 66/20/10 kV, las pequeñas centrales de Roncador y Purmacana, y la subestación Medio Mundo 66/20 kV (Primera Etapa), queden fuera de servicio. RESUMEN EJECUTIVO 23/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS - Para la segunda etapa del Proyecto, la subestación Medio Mundo 220/66 kV se conecta al sistema de transmisión de 220 kV, generando un nuevo punto de suministro y brindando soporte de tensión a la red de 66 kV, por lo cual, la contingencia de la línea Paramonga Nueva – Supe 66 kV no genera problemas de sobrecarga o tensiones fuera de límites permitidos. Contingencia 4: F/S L.T Supe – Medio Mundo 66 kV (Simple Terna). - En la primera etapa del Proyecto, la contingencia de la línea Supe – Medio Mundo 66 kV, ocasiona que la subestación Medio Mundo 66/20 kV, quede fuera de servicio. - Para la segunda etapa del Proyecto, considerando la operación de la subestación Medio Mundo 220/66 kV, la contingencia de la línea Supe – Medio Mundo 66 kV, no genera problemas en el sistema eléctrico. En ninguno de los escenarios analizados de la primera y segunda etapa del Proyecto, se presenta sobrecarga en líneas o transformadores, y el perfil de tensiones se mantiene en el rango de +/- 10 % del valor nominal, permitido en contingencias. Contingencia 5: F/S L.T Medio Mundo – Hualmay 66 kV (Simple Terna) - En la primera etapa del Proyecto, la contingencia de la línea Medio Mundo – Hualmay 66 kV, no genera problemas en el sistema eléctrico en estudio. - Para la segunda etapa del Proyecto, considerando la operación de la subestación Medio Mundo 220/66 kV, la contingencia de la línea Medio Mundo – Hualmay 66 kV, no genera problemas en el sistema eléctrico. En ninguno de los escenarios analizados de la primera y segunda etapa del Proyecto, se presenta sobrecarga en líneas o transformadores, y el perfil de tensiones se mantiene en el rango de +/- 10 % del valor nominal, permitido en contingencias. Contingencia 6: F/S L.T Huacho – Hualmay 66 kV (Simple Terna). - En condiciones Sin Proyecto y para la primera etapa del Proyecto, la contingencia de la línea Huacho – Hualmay 66 kV, ocasiona que la subestación Hualmay 66/20/10 kV, quede fuera de servicio. - Para la segunda etapa del Proyecto, considerando la operación de la subestación Medio Mundo 220/66 kV, la contingencia de la línea Huacho – Hualmay 66 kV, no origina sobrecarga en líneas o transformadores de potencia, sin embargo, en los escenarios de máxima y media demanda, la tensión en la barra de 66 kV de la S.E Hualmay se encuentra al límite permitido en contingencia (10 % de caída de tensión). - Aun cuando se presenta 10 % de caída de tensión en la barra 66 kV de la S.E Hualmay, la regulación de los transformadores de potencia permite que la barra de carga de 10 kV y 20 kV presente un adecuado perfil de tensión (menor de 5% de caída). Contingencia 7: F/S L.T Carabayllo – Chimbote 500 kV (Simple Terna). - Tanto para la primera como la segunda etapa de Proyecto, la contingencia de la línea Carabayllo – Chimbote 500 kV, genera sobrecargas de más del 20% en las líneas de 220 kV aledañas al Proyecto, sin embargo estas condiciones se observan también en los RESUMEN EJECUTIVO 24/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS escenarios Sin Proyecto, en ese sentido, las sobrecargas no son atribuibles al ingreso del Proyecto SET Medio Mundo. - La línea Carabayllo – Chimbote 500 kV opera como un importante enlace de transmisión entre la zona centro y norte del SEIN, llegando a transmitir hasta 850 MW en el año 2024. Ante la contingencia analizada, esta magnitud de potencia se redistribuiría entre las líneas de 220 kV aledañas, generando sobrecargas y colapso de tensión en la zona norte. Esto último, ha sido analizado y observado por el COES en el informe COES/DP01-2017 (Plan de Transmisión 2019-2028), concluyendo que esta contingencia sería protegida por la actuación del EEP de la zona Norte. Conclusiones del Análisis de Cortocircuito 10.2. - Luego de la operación de las instalaciones que conforman el Proyecto, no se presentan variaciones significativas en los valores de cortocircuito en barras. Las barras más afectadas son Supe, Hualmay y Huacho 66 kV, incrementándose su valor en solo 1 kA aprox. Por lo mencionado, no se prevé el reemplazo de equipos de maniobra y protección en las instalaciones existentes. - El máximo valor de cortocircuito en la barra de 220 kV de S.E. Medio Mundo es 8 kA, en la barra de 66 kV es 7,3 kA y en la barra de 20 kV de 5,9 kA, estos valores se encuentran debajo del poder de ruptura de los equipos proyectados (40 kA en 220 kV, 40 kA en 66 kV y 25 kA en 20 kV), por lo cual se valida su adecuado dimensionamiento. Estudios de Estabilidad Conclusiones del análisis de Estabilidad Transitoria - 10.3. En general, se observa que en los eventos de falla desarrollados, el sistema alcanza un estado de operación en el cual las tensiones en las barras presentes en la zona en estudio, se encuentran dentro de un rango de operación aceptable, asimismo, los ángulos de los generadores se estabilizan sin perder el sincronismo, con lo cual podemos afirmar que el sistema operaría de manera satisfactoria. Estudios de Energización del Transformador Conclusiones del análisis de Energización - Los resultados muestran que durante el proceso de energización la corriente alcanza el valor máximo de 573 amperios (registrado en la Fase A), que corresponde a 4,37 veces el valor de la corriente nominal del lado de alta tensión del transformador. Este resultado se encuentra dentro de lo esperado para transformadores de esta magnitud de potencia. - Debido al proceso de energización se manifiestan caídas de tensión de hasta 0.951 p.u. Estos valores se encuentran por encima del límite establecido de 0.85 p.u., y además se recuperan a valores por encima de 0.97 p.u., evidenciando un adecuado amortiguamiento y fortaleza del sistema eléctrico. RESUMEN EJECUTIVO 25/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS - De los resultados se concluye que durante el proceso de energización del transformador, no se compromete la actuación de relés de mínima tensión instalados dentro de la zona de influencia del Proyecto. Conclusiones del análisis de Respuesta de Impedancia en Función de la Frecuencia - No se presentan impedancias de magnitud elevada para los armónicos característicos 2, 3, 5, 7, 9 y 11, la mayor magnitud de impedancia de la red vista desde la SE Medio Mundo 220 kV se da en el 5 to armónico la cual es de 241 ohm. - La máxima impedancia del segundo armónico es de 23 ohm, con ello, se garantiza que la interacción de las impedancias armónicas de la red en la barra de 220 kV de la SE Medio Mundo con la corriente Inrush del transformador, no generen sobretensiones durante el evento de energización. RESUMEN EJECUTIVO 26/27 CESEL S.A. Octubre 2017 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD PARA LA CONEXIÓN AL SEIN DE LA SUBESTACIÓN MEDIO MUNDO 220/66 kV Y LÍNEAS ASOCIADAS ANEXO 01 DIAGRAMA UNIFILAR DEL SISTEMA ELÉCTRICO RESUMEN EJECUTIVO 27/27 CESEL S.A. Octubre 2017 L-2279 S.E. PARAMONGA NUEVA L-2279 S.E. HUACHO L-2213 S.E. PARAMONGA NUEVA L-2213 S.E. HUACHO FUTURO √ S.E. SUPE L-693 S.E. HUACHO L-693 √ √ √ √ √ √ 1 Emitido para Construccion 06/07/17 R. Osorio 0 Emitido para Construcción 06/06/17 R. Osorio B Emitido para Revisión y Aprobación del Cliente 03/03/17 R. Osorio Modif. Fecha Responsable Plano Nº : Propietario: Sección : Empresa: Instalación : Sección: PROYECTOS DE ALTA TENSIÓN PERÚ Especialidad : Management and Control HV Operating. SUBESTACIÓN DE TRANSMISIÓN 220/66/20kV MEDIO MUNDO R. Tito Título : C. Satel MEDO-S1-PL-003 Diseño: E. Mejia C.C.: 170521 Reviso: E. Mejia Fecha: JULIO 2017 V° B°: R. Osorio Dibujo : Diseño : Reviso : A. Goñe V° B° : J. Solorzano Proyecto : INGENIERÍA BÁSICA Dibujo: ELECTROMECÁNICO DIAGRAM UNIFILAR 220 Y 66 KV Escala : Fecha -------S. Garcia INDICADA : Jul. 2017 Formato A-1 ARCHIVO : MEDO-S1-PL-003-2.dwg FUTURO Planos Conexos FUTURO Notas FUTURO √
