ServiciosAuxiliares memoria

SUBESTACIÓN OCOA 115/34,5/13,8 kV
MEMORIA DE VERIFICACIÓN DE SERVICIOS
AUXILIARES
DOCUMENTO IEB 939
939-12-109
REVISIÓN 0
Medellín, Abril de 2013
SUBESTACIÓN OCOA A 115 kV
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CONTROL DE DISTRIBUCIÓN
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Copias
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CONTROL DE REVISIONES
Revisión No.
0
Aspecto revisado
Fecha
Emisión Inicial
17/04/2013
CONTROL DE RESPONSABLES
NÚMERO DE REVISIÓN
Nombre
Elaboración
Nombre
2
JLO/OSR
17/04/2013
OSR
Firma
Fecha
Nombre
Aprobación
1
Firma
Fecha
Revisión
0
17/04/2013
OSR
Firma
Fecha
17/04/2013
Participaron en la elaboración de este informe:
OSR
Oscar Alonso Sanchez R.
JLO
Jhonatan Londoño Ospina
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Página iii de iii
TABLA DE CONTENIDO
1.
2.
3.
OBJETO ................................................................................................................. 1
CARACTERÍSTICAS GENERALES ....................................................................... 1
ANÁLISIS DE CORTOCIRCUITO .......................................................................... 1
3.1
3.2
SISTEMA DE 208 VAC ...........................................................................................................1
SISTEMA DE 125 VCC ...........................................................................................................2
4.
5.
CORRIENTE NOMINAL EN BARRAJES ............................................................... 2
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL BANCO DE BATERÍAS.............................. 3
5.1
BATERÍAS DE 125 VCC ........................................................................................................3
6.
CALCULO DE LAS CARGAS DE SERVICIOS AUXILIARES DE A.C. .................. 4
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.2
6.3
GABINETE +NG1 ...................................................................................................................5
Circuito 3. Iluminación patio de conexiones, perimetral, vías de acceso, portería 1 ..............5
Circuito 4. Iluminación patio de conexiones, perimetral, vías de acceso, portería 2 ..............5
Circuito 5. Calefacción, iluminación y tomas de gabinetes 115 kV en sala de control ...........6
Circuito 8. Calefacción, iluminación y tomas de gabinetes 115 kV en patio 1 ........................6
Circuito 9. Calefacción, iluminación y tomas de gabinetes 115 kV en patio 2 .......................8
CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR DE SERVICIOS AUXILIARES ..............................9
SELECCIÓN DEL TOTALIZADOR AUTOMÁTICO ...............................................................9
7.
CALCULO DE LAS CARGAS DE SERVICIOS AUXILIARES DE D.C. .................. 9
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
7.10
7.11
7.12
7.13
7.14
7.15
CIRCUITO 1. PROTECCIONES PRINCIPALES ....................................................................9
CIRCUITO 2. PROTECCIONES PRINCIPALES ..................................................................10
CIRCUITO 4. PROTECCIONES DE RESPALDO ................................................................11
CIRCUITO 5. PROTECCIONES DE RESPALDO ................................................................11
CIRCUITO 6. MÓDULO DE BAHÍA......................................................................................12
CIRCUITO 7. MÓDULO DE BAHÍA......................................................................................12
CIRCUITO 8. CIRCUITO DE CIERRE Y DISPARO 1 ..........................................................13
CIRCUITO 9. CIRCUITO DE CIERRE Y DISPARO 1 ..........................................................13
CIRCUITO 10. CIRCUITO DE DISPARO 2 ..........................................................................14
CIRCUITO 11. CIRCUITOS DE DISPARO 2 ........................................................................15
CIRCUITO 12. CIRCUITOS DE APERTURA Y CIERRE SECCIONADORES ....................15
CIRCUITO 13. CIRCUITOS DE APERTURA Y CIERRE SECCIONADORES ....................16
CIRCUITO 15. MOTORES DE INTERRUPTORES Y SECCIONADORES .........................16
CIRCUITO 16. MOTORES DE INTERRUPTORES Y SECCIONADORES .........................17
SELECCIÓN DEL TOTALIZADOR AUTOMÁTICO .............................................................18
REFERENCIAS ............................................................................................................... 19
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1.
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OBJETO
En este documento se verifica que en el dimensionamiento del sistema de
servicios auxiliares de la subestación Ocoa 115 kV, realizado en el proceso inicial
de diseño de la Subestación, se hayan incluido el nuevo campo de línea 115 Kv.
2.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Los sistemas de servicios auxiliares presentan las siguientes características
generales:
a) Sistema de corriente alterna 208 V, (3 fases – cuatro hilos, sólidamente puesto
a tierra):
•
Margen de tensión, (%)
85-110
•
Frecuencia nominal, (Hz)
60
b) Sistema de corriente continua 125 V:
3.
•
Tensión nominal
125
•
Margen de tensión, (%)
85-110
•
Cargas del sistema de 125 Vcc
Ver Anexo 2
ANÁLISIS DE CORTOCIRCUITO
En el momento de diseño de la Subestación, se realizó el análisis de cortocircuito
para los sistemas de corriente alterna y corriente continua.
3.1 SISTEMA DE 208 Vac
La corriente nominal del sistema obtenida fue de 312.27 A. Así, se obtuvo la
corriente de cortocircuito en los barrajes de baja tensión de servicios auxiliares con
la siguiente ecuación:
I CC = I NOM ×
1
Z CC
Donde,
Icc
: Corriente de cortocircuito del barraje [A]
Zcc : Impedancia de cortocircuito del transformador [p.u.]
Donde se obtuvo una corriente de cortocircuito en corriente alterna de 7806.72 A.
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En las características garantizadas en el diseño de la Subestación, se especificó
un barraje con una capacidad de 15 kA, esto, teniendo en cuenta la potencia
nominal del transformador de SSAA y debido a que la potencia de este
transformador no varía, este barraje soporta ampliamente la corriente de
cortocircuito real.
3.2 SISTEMA DE 125 Vcc
En el diseño inicial, en el barraje de servicios auxiliares de corriente continua, la
corriente de cortocircuito se calculó con base en las corrientes de cortocircuito
aportadas por las baterías, ya que el aporte de los cargadores de baterías era
despreciable pues se están utilizando fusibles extrarápidos que operan en ¼ de
ciclo. Así se obtuvo una corriente de cortocircuito de 3539.68 A.
Los equipos de corriente continua de 125 Vcc se especificaron para una corriente
de falla de 10 kA. Y dado que las baterías no se modifican, se recomienda
especificar los equipos asociados a la ampliación de los nuevos campos de línea,
para esta misma corriente de falla.
4.
CORRIENTE NOMINAL EN BARRAJES
La corriente nominal en los barrajes de servicios auxiliares se determinó con la
siguiente ecuación:
In = k ×
S 3φ
3 × VL − L
Donde:
In
= Corriente nominal de diseño del barraje [A]
S3φ
= Potencia nominal del transformador [kVA]
VL-Lφ = Tensión nominal fase-fase del barraje [V]
k
= Factor de diseño (Típicamente k=1,4)
Con los parámetros del sistema se obtuvo una corriente nominal de 437.18 A.
En las características garantizadas se especificó un barraje con una capacidad de
600 A. Dado que esta corriente se obtuvo con la potencia nominal del
transformador y esta, no se modifica, ya que en el diseño de la Subestación se
tuvieron en cuenta los campos futuros, como se muestra en este informe, los
barrajes soportan la corriente demandada por el sistema.
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5.
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL BANCO DE BATERÍAS
En la etapa de diseño de la Subestación, para el cálculo de las baterías se tuvo en
cuenta los siguientes parámetros:
Tiempo de respaldo
El tiempo de respaldo requerido para los bancos de baterías de 125 Vcc es de
ocho horas, el cual constituye un período de tiempo suficiente para atender
eventuales anomalías en el sistema.
Ciclo de servicio de la batería
El ciclo de servicio de la batería se construye definiendo, para cada uno de los
consumidores de corriente continua de la subestación, la magnitud de la corriente
en función del tiempo, durante el período de respaldo especificado para la batería.
Esquema de funcionamiento del sistema de 125 Vcc
El esquema seleccionado corresponde a un barraje principal alimentado por dos
cargadores de baterías y un banco de baterías. Cada cargador de baterías
deberá estar en capacidad de alimentar la totalidad de las cargas y el banco de
baterías correspondiente, el cual está diseñado para alimentar el 100% de la carga
total.
5.1 BATERÍAS DE 125 Vcc
El cálculo se realizó escogiendo la condición de la Subestación Ocoa que ofrece
las mayores exigencias a la batería durante el ciclo de servicio.
Ciclo de servicio 1: Falla en la Barra de 115 kV.
Los eventos momentáneos en este ciclo son:
C1.1. Opera la protección diferencial de barras.
C1.2. Apertura de los interruptores asociados a la barra.
C1.3. Cierre y carga de los interruptores asociados a la barra.
Con un tiempo de respaldo de 8 horas, se simuló una situación de contingencia
desde el minuto 60 hasta el minuto 80, al igual que una carga del tipo no continua
de 1 minuto de duración, la cual puede aparecer en cualquier punto del ciclo de la
batería.
Se realizó la estimación de las cargas de la batería de la siguiente manera:
•
Carga continua: 4476 W, 35,8 A.
•
Carga no continua (aleatoria): 500 W, 4 A.
•
Carga momentánea: Este valor depende del ciclo de servicio de la batería
escogido. La secuencia que se escogió para el cálculo de esta carga se
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muestra a continuación, con falla en una de las barras suponiendo que se
tienen conectados la mitad de los campos asociados de acuerdo con su
posición geográfica en la Subestación:
Para operar en el minuto 60 : Falla en Barra y apertura de los interruptores
de 115 kV
•
Circuitos de disparo: 2 x 18 x 770 W = 27720 W; 221,76 A.
•
Operación relé de disparo maestro = 6 x 48 W = 288 W, 2,3 A.
•
Total = 28008 W, 224,06 A.
Para operar en el minuto 71: Cierre y carga del interruptor de 115 kV
asociado a la derivación =L1-3.(Granada).
•
Operación del motor del interruptor: 1 x 1980 W = 1980; 15,84 A.
Para operar en el minuto 72: Cierre y carga del interruptor de 115 kV
asociado a la derivación =L1-5.(Reforma 1).
•
Operación del motor del interruptor: 1 x 1980 W = 1980; 15,84 A.
Para operar en el minuto 73: Cierre y carga del interruptor de 115 kV
asociado a la derivación =L1-7.(Reforma 2).
•
Operación del motor del interruptor: 1 x 1980 W = 1980; 15,84 A.
Para operar en el minuto 74: Cierre y carga del interruptor de 115 kV
asociado a la derivación =L2-1.(Barzal).
•
Operación del motor del interruptor: 1 x 1980 W = 1980; 15,84 A.
Para operar en el minuto 75: Cierre y carga del interruptor de 115 kV
asociado a la derivación =L1-1.(Futuro).
•
Operación del motor del interruptor: 1 x 1980 W = 1980; 15,84 A.
Para operar en el minuto 76: Cierre y carga del interruptor de 115 kV
asociado a la derivación =L2-3.(Futuro).
•
Operación del motor del interruptor: 1 x 1980 W = 1980; 15,84 A.
A partir de los resultados se requirió un banco de baterías de 399 A para tener una
autonomía de 8 horas con los doce campos en operación. El banco existente es
de 420 A-h. Cumpliendo con los requerimientos al realizar la ampliación de los
nuevos campos de línea ya que los cálculos se realizaron como se mencionó,
teniendo en cuenta los doce campos de la Subestación en funcionamiento.
6.
CALCULO DE LAS CARGAS DE SERVICIOS AUXILIARES DE A.C.
A continuación, se muestra el cálculo realizado en la etapa de diseño de la
Subestación, en cada uno de los circuitos del gabinete de servicios auxiliares
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+NG1 a 208 Vac, en los cuales estén involucrados el nuevo campo de línea a 115
Kv, mostrando que el transformador de servicios auxiliares, conductores e
interruptores, se dimensionaron teniendo en cuenta esta ampliación.
Nota 1: El sistema de servicios auxiliares esta dimensionado para suplir las
cargas de los campos de la Subestación incluyendo el campo de línea 115
kV, siempre y cuando las cargas asociadas a estos dos últimos, no superen
las recomendadas en la sección 6.
6.1 GABINETE +NG1
6.1.1 Circuito 3. Iluminación patio de conexiones, perimetral, vías de acceso,
portería 1
El criterio de diseño usado para la iluminación se realizó tomando una potencia de
consumo por área de 3.5 W/m2, el área total del patio y las vías perimetrales es
aproximadamente 7500 m2:
Pilum= 3.5 W/m2x 7500 m2 = 26250 W.
Esta potencia se distribuye en dos alimentadores por lo tanto la potencia por
alimentador será 13125 W.
Unidades
W
Iluminación y tomas emergencia en patio
13125
Total
Descripción
Distribución W
Fase A Fase B Fase C
4375
4375
4375
4375
4375
4375
El factor de potencia es 0,9.
Dado que se tuvo en cuenta el área total de la subestación, es decir, incluyendo
los nuevos campos de línea, no se requiere realizar modificaciones a este circuito.
Como se especificó en el documento IEB-939-16-107 “Memoria de selección de
iluminación de patio”, uno de los dos nuevos circuitos de iluminación se debe
conectar a este circuito, verificando en sitio su cargabilidad para asegurar un
balance de carga en el circuito 3 y en el circuito 4, luego, en el gabinete +NG1 por
tanto, en las fases del transformador de SS.AA.
6.1.2 Circuito 4. Iluminación patio de conexiones, perimetral, vías de acceso,
portería 2
Se utiliza el mismo criterio de selección del ítem anterior.
Dado que se tuvo en cuenta el área total de la subestación, es decir, incluyendo
los nuevos campos de línea, no se requiere realizar modificaciones a este circuito.
Como se especificó en el documento IEB-939-16-107 “Memoria de selección de
iluminación de patio”, uno de los dos nuevos circuitos de iluminación se debe
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conectar a este circuito, verificando en sitio su cargabilidad para asegurar un
balance de carga en el circuito 3 y en el circuito 4, luego, en el gabinete +NG1 por
tanto, en las fases del transformador de SS.AA.
6.1.3 Circuito 5. Calefacción, iluminación y tomas de gabinetes 115 kV en sala
de control
La potencia de este circuito se calculó con el consumo de los circuitos de
iluminación, calefacción y un toma para servicios generales, ubicado en cada uno
de los gabinetes. Se consideropara la carga de cada gabinete una resistencia de
calefacción de 100 W, un bombillo de 60 W y un toma de servicio de 200W, lo cual
da un total de 360 W por cada gabinete.
Descripción
Unidades
W
Gabinete de protección y control +R11
=L1-1 (futuro)
360
Gabinete de protección y control +R12
=L1-2 (futuro)
360
Total
Distribución W
Fase A
Fase B Fase C
360
360
360
360
0
El factor de potencia es 0,9.
Dado que para el dimensionamiento del circuito se incluyeron los nuevos campos
de línea, se conectará la carga de los gabinetes de protección y control +R11 y
+R12 asociada a estos nuevos campos, al circuito 5 (ver Nota 1).
6.1.4 Circuito 8. Calefacción, iluminación y tomas de gabinetes 115 kV en
patio 1
En la etapa de diseño, la potencia de este circuito se calculó con el consumo de
los circuitos de iluminación, calefacción y un toma para servicios generales,
ubicado en cada uno de los gabinetes.
La siguiente es la carga que se esperaba en cada uno de los gabinetes de los
equipos de patio:
Interruptor de Potencia
•
Una resistencia de calefacción de 100 W
•
Un bombillo de 60 W
•
Un toma de servicio de 1700 W
•
Total de cargas 1860 W
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Seccionador de barra o de línea
•
Una resistencia de calefacción de 22 W
•
Un bombillo de 60 W
•
Total de cargas 82 W
Cuchilla de tierra
•
Una resistencia de calefacción de 22 W
•
Un bombillo de 60 W
•
Total de cargas 82 W
Marshallingkiosk
•
Una resistencia de calefacción de 400 W
•
Un bombillo de 60 W
•
Un toma de servicio monofásica de 1500 W
•
Un toma de servicio trifásica de 2500 W
•
Total de cargas 4460 W
Se dispuso de dos alimentadores para estos circuitos, por lo tanto se recomendó
conectar en un circuito los equipos asociados de acuerdo con su posición
geográfica en la Subestación. Se sugirió la siguiente distribución de cargas para
el nuevo campo de línea 115KV.
Distribución W
Descripción
Unidades
W
Fase A
Fase B
Fase C
Gabinete del interruptor de potencia del
campo =L1-1
1860
1660
100
100
Gabinete del seccionador de barra 1 del
campo =L1-1
82
Gabinete del seccionador de barra 2 del
campo =L1-1
82
Gabinete del seccionador de línea del
campo =L1-1
82
Gabinete del seccionador de
transferencia del campo =L1-1
82
Gabinete de la cuchilla de tierra del
campo =L1-1
82
82
82
82
82
82
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Distribución W
Descripción
Unidades
W
Fase A
Fase B
Fase C
MarshallingKiosk de los campos =L1-1 y
=L1-3
4460
2793.34
833.33
833.33
4535.34
1097.33
1097.33
Total
El factor de potencia es 0,9.
Dado que para el dimensionamiento del circuito se incluyó el nuevo campo de
línea, se conectará la carga mostrada en la tabla anterior asociada a este nuevo
campo, al circuito 8 (ver Nota 1).
6.1.5 Circuito 9. Calefacción, iluminación y tomas de gabinetes 115 kV en
patio 2
Se sugirió la siguiente distribución de cargas para el nuevo campo de línea Futura
Distribución W
Descripción
Unidades
W
Fase A
Fase B
Fase C
Gabinete del interruptor de potencia del
campo =L1-2
1860
1660
100
100
Gabinete del seccionador de barra 1 del
campo =L1-2
82
Gabinete del seccionador de barra 2 del
campo =L1-2
82
Gabinete del seccionador de línea del
campo =L1-2
82
Gabinete del seccionador de
transferencia del campo =L1-2
82
Gabinete de la cuchilla de tierra del
campo =L1-2
82
MarshallingKiosk de los campos =L1-2 y
=L1-4
Total
4460
82
82
82
82
82
2793.34
833.33
833.33
4535.34 1097.33 1097.33
El factor de potencia es 0,9.
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Dado que para el dimensionamiento del circuito se incluyó el nuevo campo de
línea Futura, se conectará la carga mostrada en la tabla anterior asociada a este
nuevo campo, al circuito 9 (ver Nota 1).
6.2 CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR DE SERVICIOS AUXILIARES
En la etapa de diseño se obtuvo una potencia requerida para los gabinetes +NG1
y +NG2 de 111.435 VA, así se obtuvo la potencia mínima del transformador de
servicios auxiliares y normalizando se obtuvo 112.5 kVA, que como se ha
mostrado, tiene en cuenta la ampliación correspondiente al nuevo campo de línea
115 kV. Por tanto, la potencia del transformador de servicios auxiliares no
requiere modificarsepues la carga asociada a este, no varía.
6.3 SELECCIÓN DEL TOTALIZADORAUTOMÁTICO
La corriente demandada por las cargas de corriente alterna es de 309 A, por lo
cual se utilizó un totalizador automático de 315 –400 A. Y ya que se mostró que
para los cálculos se incluyeron las cargas asociadas a los nuevos campos de
línea, este totalizador automático no requiere modificarse pues la carga asociada a
este, no varía.
7.
CALCULO DE LAS CARGAS DE SERVICIOS AUXILIARES DE D.C.
En la etapa de diseño de la Subestación, se definieron valores típicos de consumo
de acuerdo con la carga instalada en cada circuito. A continuación se muestra el
cálculo que se realizó para cada circuito del gabinete de servicios auxiliares de DC
en los cuales estuvieran relacionados los nuevos campos de línea.
Nota 2: El sistema de servicios auxiliares esta dimensionado para suplir las
cargas de los campos de la Subestación incluyendo el campo de línea 115
KV, siempre y cuando las cargas asociadas a estos dos últimos, no superen
las recomendadas en el documento inicial de diseñodocumento 2330V/S004-P25820-94.007 “MEMORIAS DE CÁLCULO SISTEMA DE SERVICIOS
AUXILIARESSUBESTACIÓN OCOA A 115 kV”
Las cargas mostradas en las siguientes tablas, asociadas al nuevo campo de
línea, se conectaran cada uno de los circuitos existentesen el sistema de
servicios auxiliares de DC de acuerdo con la siguiente relación.
7.1 CIRCUITO 1. PROTECCIONES PRINCIPALES
Entre otras, se tiene en este circuito las cargas de la línea=L1-1 (campo Linea).
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Descripción
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Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
18
Continua
10
Momentánea
48
Momentánea
2
2
Momentánea
Continua
Protección multifuncional
de línea
Protección multifuncional
de línea
Relés de disparo y
bloqueo
Relés auxiliares
Relés auxiliares
Para el factor de utilización se consideróla operación de 2 protecciones al mismo
tiempo.
Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
0.33
1
7.2 CIRCUITO 2. PROTECCIONES PRINCIPALES
Entre otras, se tiene en este circuito las cargas de los campos=L1-1 (Campo
Linea) y =L1-2 (Futura).
Descripción
Protección multifuncional
de línea
Protección multifuncional
de línea
Relés de disparo y
bloqueo
Relés auxiliares
Relés auxiliares
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
18
Continua
10
Momentánea
48
Momentánea
2
2
Momentánea
Continua
Para el factor de utilización se consideró que operan 2 protecciones al mismo
tiempo.
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Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
0.33
1
7.3 CIRCUITO 4. PROTECCIONES DE RESPALDO
Entre otras, se tiene en este circuito las cargas de la línea=L1-1 (Campo de linea).
Descripción
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
45
Continua
10
Momentánea
2
Momentánea
2
Continua
Protección multifuncional
de línea
Protección multifuncional
de línea
Relés de disparo y
bloqueo
Relés auxiliares
Para el factor de utilización se considera que operan 2 protecciones al mismo
tiempo.
Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
0.33
1
7.4 CIRCUITO 5. PROTECCIONES DE RESPALDO
Entre otras, se tiene en este circuito las cargas de los campos=L1-1 (Campo de
Linea) y=L1-2 (Futuro).
Descripción
Protección multifuncional
de línea
Protección multifuncional
de línea
Relés auxiliares
Relés auxiliares
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
45
Continua
10
Momentánea
2
2
Momentánea
Continua
Para el factor de utilización se consideró que operan 2 protecciones al mismo
tiempo.
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Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
0.33
1
7.5 CIRCUITO 6. MÓDULO DE BAHÍA
Se tiene en este circuito las cargas de las Unidades de Módulo del campo =L1-1
(Campo de Linea).
Descripción
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
70
Continua
2
Momentánea
Alimentación módulos de
bahía
Relés auxiliares
Para el factor de utilización se consideró que operan 2 unidades al mismo tiempo
con un factor de utilización del 50 %.
Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
0.17
1
7.6 CIRCUITO 7. MÓDULO DE BAHÍA
Se tiene en este circuito las cargas de las Unidades de Módulo del campo =L1-2
(Futura).
Descripción
Alimentación módulos de
bahía
Relés auxiliares
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
70
Continua
2
Momentánea
Para el factor de utilización se consideró que operan 2 unidades al mismo tiempo
con un factor de utilización del 50 %.
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SUBESTACIÓN OCOA A 115 kV
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MEMORIA DE VERIFICACIÓN DE SERVICIOS AUXILIARES
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Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
0.17
1
7.7 CIRCUITO 8. CIRCUITO DE CIERRE Y DISPARO 1
Se tiene en este circuito las cargas del circuito de cierre y disparo 1 del campo
=L1-1 (Campo de Linea).
Descripción
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
2.5
Continua
6.5
Momentánea
3249
Momentánea
2
2
Continua
Momentánea
Relé de supervisión cto
de disparo 1
Relé de supervisión cto
de disparo 1
Relé del circuito de
apertura 1 y cierre
Relés auxiliares
Relés auxiliares
Para el factor de utilización se consideró que en el caso máscrítico operara la
diferencial de barras y todos los interruptores abrirán al mismo tiempo por lo cual
el factor de utilización para las bobinas de apertura es 1. Pero ya que este circuito
es compartido con el circuito de cierre y estas nunca operaran simultáneamente el
factor de utilización es 0,7.
Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
0.7
1
7.8 CIRCUITO 9. CIRCUITO DE CIERRE Y DISPARO 1
Se tiene en este circuito las cargas del circuito de cierre y disparo 1 del campo
=L1-2 (Futura).
Descripción
Relé de supervisión cto
de disparo 1
Relé de supervisión cto
de disparo 1
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
2.5
Continua
6.5
Momentánea
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SUBESTACIÓN OCOA A 115 kV
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MEMORIA DE VERIFICACIÓN DE SERVICIOS AUXILIARES
Descripción
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Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
3249
Momentánea
2
2
Continua
Momentánea
Relé del circuito de
apertura 1 y cierre
Relés auxiliares
Relés auxiliares
Para el factor de utilización se consideró que en el caso máscrítico operara la
diferencial de barras y todos los interruptores abrirán al mismo tiempo por lo cual
el factor de utilización para las bobinas de apertura es 1. Pero ya que este circuito
es compartido con el circuito de cierre y estas nunca operaran simultáneamente el
factor de utilización es 0,7.
Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
0.7
1
7.9 CIRCUITO 10. CIRCUITO DE DISPARO 2
Se tiene en este circuito las cargas del circuito de disparo 2 del campo =L1-1
(Campo de Linea).
Descripción
Relé de supervisión cto
de disparo 2
Relé de supervisión cto
de disparo 2
Relé del circuito de
apertura 2
Relés auxiliares
Relés auxiliares
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
2.5
Continua
6.5
Momentánea
2310
Momentánea
2
2
Continua
Momentánea
Para el factor de utilización se consideró que en el caso máscrítico operara la
diferencial de barras y todos los interruptores abrirán al mismo tiempo por lo cual
el factor de utilización para las bobinas de apertura es 1.
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SUBESTACIÓN OCOA A 115 kV
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Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
1
1
7.10 CIRCUITO 11. CIRCUITOS DE DISPARO 2
Se tiene en este circuito las cargas del circuito de disparo 2 del campo =L1-2
(Futura).
Descripción
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
2.5
Continua
6.5
Momentánea
2310
Momentánea
2
2
Continua
Momentánea
Relé de supervisión cto
de disparo 2
Relé de supervisión cto
de disparo 2
Relé del circuito de
apertura 2
Relés auxiliares
Relés auxiliares
Para el factor de utilización se consideró que en el caso máscrítico operara la
diferencial de barras y todos los interruptores abrirán al mismo tiempo por lo cual
el factor de utilización para las bobinas de apertura es 1.
Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
1
1
7.11 CIRCUITO 12. CIRCUITOS DE APERTURA Y CIERRE SECCIONADORES
Se tiene en este circuito las cargas del circuito de apertura y cierre de los
seccionadores del campo =L1-1 (Campo de Linea).
Descripción
Relé mando apertura
seccionadores
Relé mando cierre
seccionadores
Lámparas indicadoras
mímico
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
10
Momentánea
10
Momentánea
5
Momentánea
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SUBESTACIÓN OCOA A 115 kV
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MEMORIA DE VERIFICACIÓN DE SERVICIOS AUXILIARES
Descripción
Relés auxiliares
Relés auxiliares
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Cantidad
unitaria (W)
2
2
Tipo de carga
Continua
Momentánea
Para el factor de utilización se consideró que operan 2 seccionadores al mismo
tiempo.
Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
0.07
1
7.12 CIRCUITO 13. CIRCUITOS DE APERTURA Y CIERRE SECCIONADORES
Se tiene en este circuito las cargas del circuito de apertura y cierre de los
seccionadores del campo =L1-2 (Futura).
Descripción
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
10
Momentánea
10
Momentánea
5
Momentánea
2
2
Continua
Momentánea
Relé mando apertura
seccionadores
Relé mando cierre
seccionadores
Lámparas indicadoras
mímico
Relés auxiliares
Relés auxiliares
Para el factor de utilización se consideró que operan 2 seccionadores al mismo
tiempo.
Descripción
Total cargas
momentáneas
Total cargas continuas
Factor de
utilización
0.07
1
7.13 CIRCUITO 15. MOTORES DE INTERRUPTORES Y SECCIONADORES
Se tiene en este circuito las cargas de los circuitos de potencia de los motores de
los interruptores y seccionadores del campo =L1-1 (Campo de Linea).
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Descripción
Motores seccionadores
de línea
Motores seccionadores
de barra
Motores seccionadores
de transferencia
Motores seccionadores
de PAT
Motores interruptores
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Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
1100
Momentánea
1100
Momentánea
1100
Momentánea
1100
Momentánea
1980
Momentánea
Para el factor de utilización se considera que operan 2 equipos al mismo tiempo.
Factor de
utilización
Descripción
Total cargas
momentáneas
0.056
7.14 CIRCUITO 16. MOTORES DE INTERRUPTORES Y SECCIONADORES
Se tiene en este circuito las cargas de los circuitos de potencia de los motores del
interruptor y seccionadores del campo =L1-2 (Futura).
Descripción
Motores seccionadores
de línea
Motores seccionadores
de barra
Motores seccionadores
de transferencia
Motores seccionadores
de PAT
Motores interruptores
Cantidad
unitaria (W)
Tipo de carga
1100
Momentánea
1100
Momentánea
1100
Momentánea
1100
Momentánea
1980
Momentánea
Para el factor de utilización se considera que operan 2 equipos al mismo tiempo.
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Descripción
Total cargas
momentáneas
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Factor de
utilización
0.056
7.15 SELECCIÓN DEL TOTALIZADOR AUTOMÁTICO
En la etapa de diseño se calculó el totalizador con las cargas momentáneas y
continuas de la siguiente forma:
Descripción carga momentánea
Corriente (A)
Cierre y disparo 1 campos barra 1
110,05
Disparo 2 campos barra 1
112,14
Total carga momentánea
222,19
Descripción carga continua
Total carga continua
Corriente (A)
36
Se requirió un automático que garantice la circulación de los 222,19 A de carga
momentánea durante un minuto y los 36 A de carga continua. Se seleccionó
entonces el interruptor automático del tipo 3VL de 125 – 160 A.
Como se mostró en la sección 7, todos los cálculos se realizaron incluyendo las
cargas asociadas al nuevo campo de línea 115kV, así, el sistema de servicios
auxiliares de DC de la Subestación Ocoa, no requiere modificaciones en cuanto a
su capacidad.
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SUBESTACIÓN OCOA A 115 kV
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REFERENCIAS
[1]
NORMALIZACIÓN DE SERVICIOS AUXILIARES DE SUBESTACIONES
DE ALTA TENSIÓN
Módulo 1, Manual de diseño, ISA. Medellín, 1996
[2]
DISEÑO DE SERVICIOS AUXILIARES. CIER, MONTEVIDEO 1994
Pfeil, Rodolfo
[3]
SWITCHGEAR MANUAL
8 edición, Asea Brown Boveri
[4]
IEEE RECOMMENDED PRACTICE FOR SIZING LARGE LEAD STORAGE
BATTERIES FOR GENERATING STATIONS AND SUBESTATIONS
IEEE STD 485 - 1983
[5]
IEEE RECOMMENDED PRACTICE FOR STANDBY POWER SYSTEMS
FOR INDUSTRIAL AND COMMERCIAL APPLICATIONS
[6]
IEC 896-1 STATIONARY LEAD-ACID BATTERIES. FIRST EDITION 1987
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