0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0 500.0 550.0 600.0 650.0 700.0 [m]
1:0 37.5
38.0 38.5 39.0 39.5 40.0 40.5 41.0 41.5 42.0 42.5 43.0 43.5 44.0 44.5
[m] v_0_
1432
1431
1433
1426 1425
csp_
1425
1432
1434 1424
PSG PSG
PSG PSG
PSG
PSG PSG
ALI PSG PSG
1436
1428 1432
1435 1439
1439 1436
1434 1434
1429
Ground Lev.
Invert lev.
Length Diameter
[m]
[m]
[m]
[m]
44.39 44.16 43.78 43.64 43.51 43.33 42.84 42.63 42.36 42.01 41.95 41.88 41.80 41.79 41.67 41.50 41.54 41.51 41.48 41.39 41.42 41.21 41.15 41.02 40.99 41.17 40.93 40.86 41.34
42.09 41.90 41.65 41.44 40.51 40.56 40.16 40.01 39.98 39.14 39.06 38.93 38.91 38.86 38.79 38.62 38.50 38.45 38.39 38.27 38.20 37.99 37.96 37.84 37.75 37.87 37.73 37.71 37.69
34.50 36.59 28.92 24.33 41.93 28.69 31.88 30.13 23.85 25.70 34.11 22.42 32.20
1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.80 1.80 1.80
ANEJO Nº 15 – CÁLCULOS HIDRÁULICOS
APÉNDICE 5. CURVAS DE EVOLUCIÓN TEMPORAL
15:00:00 5-7-2004
15:15:00 15:30:00 15:45:00 16:00:00 16:15:00 16:30:00 16:45:00 17:00:00 17:15:00 17:30:00 17:45:00 18:00:00
30.5 31.0 31.5 32.0 32.5 33.0 33.5 34.0 34.5 35.0 35.5 36.0 36.5 37.0 37.5 38.0 38.5
Nivel en el Tanque Nivel en el Aliviadero del
Colector Parque Central Nivel en el Colector Parque
Central en el punto de unión con el Recreo San José
15:00:00 5-7-2004
15:15:00 15:30:00 15:45:00 16:00:00 16:15:00 16:30:00 16:45:00 17:00:00 17:15:00 17:30:00 17:45:00 18:00:00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
Caudal del Bombeo de Miguel Fleta
Caudal de entrada por el Aliviadero del Colector Parque Central
15:00:00 5-7-2004
15:15:00 15:30:00 15:45:00 16:00:00 16:15:00 16:30:00 16:45:00 17:00:00 17:15:00 17:30:00 17:45:00 18:00:00
-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
Caudal en el colector de la C/Genil después del Aliviadero
Caudal en el colector Parque Central antes del Aliviadero
Caudal en el colector Parque Central después del Aliviadero
Caudal en el colector Parque Central en la zona del Recreo San José
15:00:00 5-7-2004
15:15:00 15:30:00 15:45:00 16:00:00 16:15:00 16:30:00 16:45:00 17:00:00 17:15:00 17:30:00 17:45:00 18:00:00
30.5 31.0 31.5 32.0 32.5 33.0 33.5 34.0 34.5 35.0 35.5 36.0 36.5 37.0 37.5 38.0 38.5
Nivel en el Tanque Nivel en el Colector Parque Central en el punto de unión con el Recreo San José
Nivel en el Aliviadero Colector Parque Central
15:00:00 5-7-2004
15:15:00 15:30:00 15:45:00 16:00:00 16:15:00 16:30:00 16:45:00 17:00:00 17:15:00 17:30:00 17:45:00 18:00:00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5
Caudal del Bombeo de Miguel Fleta
Caudal de entrada por el Aliviadero del Colector Parque Central
15:00:00 5-7-2004
15:15:00 15:30:00 15:45:00 16:00:00 16:15:00 16:30:00 16:45:00 17:00:00 17:15:00 17:30:00 17:45:00 18:00:00
-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
Caudal en el colector Parque Central antes del Aliviadero
Caudal en el colector Parque Central en la zona del Recreo San José
Caudal en el colector Parque Central después del Aliviadero
Caudal en el colector de la C/Genil después del Aliviadero
ANEJO Nº 16– CÁLCULOS ELÉCTRICOS
ANEJO Nº 16. ÍNDICE
1. BAJA TENSIÓN ... 6
1.1 LEGIS LACIÓN AP LICABLE. ... 6
1.2 DES CRIP CIÓN DE LA INS TALACIÓN. ... 8
1.2.1. Cu a d ro Ge n e ra l d e Ba ja Te n s ió n . ... 8
1.2.2. Cu a d ro s p rim a rio s d e d is trib u c ió n . ... 8
1.2.3. Cu a d ro d e S e rvic io s Au xilia re s . ...10
1.3 P OTENCIA TOTAL P REVIS TA P ARA LA INS TALACIÓN. ...11
1.4 COMP ENS ACIÓN DE REACTIVA. ...13
1.5 CARACTERÍS TICAS DE LA INS TALACIÓN. ...14
1.5.1. Orig e n d e la in s ta la c ió n . ...14
1.5.2. Ac o m e tid a d e s d e CT a CGBT. ...14
1.5.3. P ro te c c io n e s . ...14
1.5.3.1. Contactos directos e indirectos. ...14
1.5.3.2. Protección contra contactos directos e indirectos. ...15
1.6 INS TALACIÓN DE P UES TA A TIERRA. ...16
1.7 CÁLCULO DE LA INS TALACIÓN. ...17
2. MEDIA TENSIÓN ...17
2.1 INSTALACIÓN DE MEDIA TENSIÓN PROYECTADA. ...17
2.2 NORMATIVA LEGAL. ...18
2.3 CENTRO DE TRANS FORMACIÓN. ...20
2.3.1. Ca ra c te rís tic a s Ge n e ra le s d e l Ce n tro d e Tra n s fo rm a c ió n ...20
2.3.2. P ro g ra m a d e Ne c e s id a d e s y p o te n c ia in s ta la d a e n KVA. ...21
2.3.3. De s c rip c ió n d e la in s ta la c ió n . ...21
2.3.3.1. Obra Civil. ...21
2.3.3.1.1. Local. ...21
2.3.3.1.2. Características del Local. ...21
2.3.3.2. Instalación Eléctrica. ...23
2.3.3.2.1. Características de la Red de Alimentación. ...23
2.3.3.2.2. Características de la Aparamenta de Alta Tensión. ...23
2.3.3.2.3. Características material vario de Alta Tensión. ...29
2.3.3.2.4. Características de la aparamenta de Baja Tensión. ...30
2.3.3.3. Medida de la Energía Eléctrica. ...30
2.3.3.4. Puesta a Tierra. ...31
2.3.3.4.1. Tierra de Protección. ...31
2.3.3.4.2. Tierra de Servicio. ...31
2.3.3.4.3. Tierras interiores. ...31
2.3.3.5. Instalaciones Secundarias. ...32
2.3.3.5.1. Alumbrado. ...32
2.3.3.5.2. Baterías de Condensadores. ...32
2.3.3.5.3. Protección contra Incendios ...33
2.3.3.5.4. Ventilación. ...33
2.3.3.5.5. Medidas de Seguridad. ...33
2.4 CÁLCULOS J US TIFICATIVOS DEL C.T. ...35
2.4.1. In te n s id a d d e Alta Te n s ió n . ...35
2.4.2. In te n s id a d d e Ba ja Te n s ió n . ...35
2.4.3. Co rto c irc u ito s . ...36
2.4.3.1. Observaciones. ...36
2.4.3.2. Cálculo de las Corrientes de Cortocircuito. ...36
2.4.3.3. Cortocircuito en el lado de Alta Tensión. ...37
2.4.3.4. Cortocircuito en el lado de Baja Tensión. ...37
2.4.4. Dim e n s io n a d o d e l Em b a rra d o ...38
2.4.4.1. Comprobación por densidad de corriente. ...38
2.4.4.2. Comprobación por solicitación electrodinámica. ...38
2.4.4.3. Comprobación por solicitación térmica. ...39
2.4.5. S e le c c ió n d e la s p ro te c c io n e s d e Alta y Ba ja Te n s ió n ...39
2.4.6. Dim e n s io n a d o d e la Ve n tila c ió n d e l C.T. ...40
2.4.7. Dim e n s io n a d o d e l p o zo a p a g a fu e g o s . ...41
2.4.8. Cá lc u lo d e la s in s ta la c io n e s d e p u e s ta a tie rra . ...41
2.4.8.1. Investigación de las características del suelo. ...41
2.4.8.2. Determinación de las corrientes máximas de puesta a tierra. ...41
2.4.8.3. Diseño preliminar de la instalación de tierra. ...42
2.4.8.4. Cálculo de la resistencia del sistema de tierras. ...44
2.4.8.5. Cálculo de las tensiones en el exterior de la instalación. ...45
2.4.8.6. Cálculo de las tensiones en el interior de la instalación. ...46
2.4.8.7. Cálculo de las tensiones aplicadas. ...46
2.4.8.8. Investigación de tensiones transferidas al exterior. ...48
2.4.8.9. Corrección y ajuste del diseño inicial estableciendo el definitivo. ...48
2.5 LÍNEA S UBTERRÁNEA DE MEDIA TENS IÓN. ...48
2.5.1. Tra za d o . ...48
2.5.2. Cru za m ie n to s y p a ra le lis m o s . ...49
2.5.3. Cla s e d e En e rg ía . ...49
2.5.4. Ma te ria le s . ...49
2.5.5. Ca b le s , e m p a lm e s y a p a ra m e n ta e lé c tric a . ...49
2.5.6. In s ta la c ió n d e c a b le s a is la d o s . ...50
2.5.7. P u e s ta a tie rra . ...51
2.5.8. P ro te c c io n e s . ...51
2.5.8.1. Protección contra Sobreintensidades. ...51
2.5.8.2. Protección contra Sobretensiones. ...52
2.6 CÁLCULO DE LA LÍNEA S UBTERRÁNEA DE MEDIA TENS IÓN. ...53
2.6.1. Fó rm u la s u s a d a s ...53
2.6.2. Cá lc u lo d e la Re d . ...54
3. ILUMINACIÓN ...54
3.1 OBJETO DEL ESTUDIO. ...54
3.2 REGLAMENTACIÓN Y NORMATIVA. ...54
3.3 RES ULTADOS LUMINOTÉCNICOS DEL P ROYECTO. ...60
3.3.1. Re s u lta d o s d e ilu m in a n c ia s . ...60
3.3.2. Lu m in a ria s u tiliza d a s . ...60
3.3.3. Lá m p a ra s . ...61
3.3.4. Im p la n ta c ió n . ...61
3.3.5. Alu m b ra d o d e Em e rg e n c ia . ...61
3.3.6. Co n c lu s ió n . ...62
3.4 ALUMBRADO P ÚBLICO. ...62
3.4.1. Ac o m e tid a . ...62
3.4.2. Ca ja g e n e ra l d e p ro te c c ió n . ...63
3.4.3. Eq u ip o d e m e d id a . ...63
3.4.4. Re d d e a lu m b ra d o p ú b lic o . ...63
3.4.4.1. Trazado...63
3.4.4.2. Canalización. ...64
3.4.5. Ca ra c te rís tic a s d e lo s c o n d u c to re s y s u in s ta la c ió n ...64
3.4.5.1. Cuadro General de Maniobra y Protección de Alumbrado. ...66
3.4.5.2. Receptores. ...66
3.4.5.3. Red de tierras. ...67
3.4.6. Cim e n ta c ió n y a n c la je . ...68
3.4.7. Ca ra c te rís tic a s d e la e n e rg ía . ...68
3.4.8. Ca rg a y p o te n c ia m á xim a . ...68
3.4.9. Cá lc u lo s Elé c tric o s ...69
3.4.9.1. Fórmulas usadas. ...69
3.4.9.2. Cálculo acometida de Cuadro de Mando. ...73
3.4.9.3. Cálculo de circuitos de alumbrado. ...75
3.4.9.4. Cálculo de puesta a tierra de alumbrado. ...76
3.4.10. Cá lc u lo s lu m in o té c n ic o s (R.D. 1890/2008). ...77
3.4.10.1. Objeto. ...77
3.4.10.2. Consideraciones generales y criterios de calidad. ...77
3.4.10.3. Eficiencia energética. ...77
3.4.10.4. Clasificación del proyecto. ...78
3.4.10.5. Resplandor luminoso nocturno. ...79
3.4.10.6. Tipo de pavimento. ...80
3.4.10.7. Niveles y uniformidad. ...80
3.4.10.8. Limitación de deslumbramiento. ...80
3.4.10.9. Mantenimiento. ...81
3.4.10.10. Control de encendido y ahorro energético. ...83
3.4.10.11. Tipo y potencia de la fuente luminosa. ...83
3.4.10.12. Equipos auxiliares. ...84
3.4.11. Cu m p lim ie n to s d e l De c re to 357/2010. ...86
1 . BAJA TENSIÓN
1.1 LEGIS LACIÓN AP LICABLE.
En realización del proyecto se han tenido en cuenta las siguientes normas y reglamentos:
• Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión aprobado en el Real Decreto 842/2002 de 2 de agosto 2002 e Instrucciones Técnicas Complementarias ITC-BT.
• Normas particulares y Condiciones técnicas de seguridad 2005 de Sevillana Endesa.
• Ley autonómica 7/2007, de 9 julio, Gestión integrada de la Calidad Ambiental.
• Reglamento de Calificación Ambiental.
• Real Decreto 313/2003, de 11 de noviembre, por el que se aprueba el plan general para la prevención de riesgos laborales en Andalucía
• Real Decreto 486/1997 de 14 de abril de 1997, sobre Disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.
• Real Decreto 485/1997 de 14 de abril de 1997, sobre Disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en el trabajo.
• Real Decreto 1215/1997 de 18 de julio de 1997, sobre Disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo.
• Real Decreto 773/1997 de 30 de mayo de 1997, sobre Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización por los trabajadores de equipos de protección individual.
• Normas UNE y Recomendaciones UNESA que sean de aplicación. En especial:
- UNE 20-460-94 Parte 5-523: Intensidades admisibles en los cables y conductores aislados.
- UNE 20-434-90: Sistema de designación de cables.
- UNE 20-435-90 Parte 2: Cables de transporte de energía aislados con dieléctricos secos extruidos para tensiones de 1 a 30kV.
- UNE 20-460-90 Parte 4-43: Instalaciones eléctricas en edificios.
Protección contra las sobreintensidades.
- UNE 20-460-90 Parte 5-54: Instalaciones eléctricas en edificios. Puesta a tierra y conductores de protección.
- EN-IEC 60 947-2:1996(UNE - NP): Aparamenta de baja tensión.
Interruptores automáticos.
- EN-IEC 60 947-2:1996 (UNE - NP) Anexo B: Interruptores automáticos con protección incorporada por intensidad diferencial residual.
- EN-IEC 60 947-3:1999: Aparamenta de baja tensión. Interruptores, seccionadores, interruptores-seccionadores y combinados fusibles.
- EN-IEC 60 269-1(UNE): Fusibles de baja tensión.
- EN 60 898 (UNE - NP): Interruptores automáticos para instalaciones domésticas y análogas para la protección contra sobreintensidades.
• Condiciones impuestas por los Organismos Públicos afectados y Ordenanzas Municipales.
1.2 DES CRIP CIÓN DE LA INS TALACIÓN.
1.2.1. Cu a d ro Ge n e ra l d e Ba ja Te n s ió n .
El CGBT es el encargado de recibir el circuito principal de BT procedente del transformador MT/BT y distribuirlo en un número determinado de circuitos individuales con un protección general y protecciones en los circuitos derivados. Su composición queda reflejada en el esquema unifilar correspondiente.
El cuadro tendrá la siguiente aparamenta:
• Interruptor automático de 1000 A.
• Salidas formadas por bases portafusibles de 1000 A.
• Interruptor diferencial bipolar de de 25 A, 30 mA.
• Base portafusible de 32 A y cartucho portafusible de 20 A.
• Base enchufe bipolar con toma de tierra de 16 A/250V.
• Bornas (alimentación a alumbrado) y pequeño material.
El interruptor automático dispondrá de un relé electrónico con carátula frontal de teclas y display digital para realizar los correspondientes ajustes así como visualización de los parámetros de protección, medida y control. Para la comunicación deberá disponer al menos de un puerto tipo RS232.
El relé dispondrá de alimentación auxiliar exterior de 230 Vac y con protección monofásica completa.
Se montarán transformadores toroidales de relación 300/1 A para medida indirecta de la intensidad de carga. Del mismo modo se deberá montar para la protección homopolar un toroidal adicional que abarque las tres fases.
El cuadro deberá estar correctamente ventilado, calefactado e iluminado.
1.2.2. Cu a d ro s p rim a rio s d e d is trib u c ió n .
Son los encargados de acometer los distintos equipos electromecánicos así como el resto de elementos activos, mediante circuitos individuales, cada uno de ellos con sus
correspondientes elementos de protección acorde a los equipos que acometen. Cada circuito contará, al menos, con los siguientes dispositivos de protección:
• Un interruptor automático magnetotérmico general y para la protección contra sobreintensidades. Será del tipo caja moldeada específico para distribución de potencia. Incorporarán cada uno de ellos, un relé electrónico programable.
• Interruptores diferenciales para la protección contra contactos indirectos.
• Interruptores automáticos magnetotérmicos para la protección de los circuitos derivados.
- Para el caso de las bombas pluviales se emplearán interruptores automáticos del tipo caja moldeada específico para protección de motores, con relé electrónico programable.
Se instalarán también Arrancadores Estáticos en los siguientes circuitos:
• Circuitos que alimentan a los equipos de ventilación.
• Circuitos que alimentan a las bombas de freático.
• Circuitos que alimentan bombas de tolvas.
Se instalarán variadores de velocidad en los siguientes circuitos:
• Circuitos que alimentan a las bombas de pluviales.
Los cuadros deberán estar correctamente calefactados e iluminados. Los cuadros que además contengan equipos electrónicos con disipación de energía estarán también correctamente ventilados, mediante el uso de ventilación forzada. Este es el caso de cuadros que contengan arrancadores suaves o variadores de frecuencia.
La obra cuenta con 6 cuadros primarios de distribución:
• Cuadro de Mando y Protección de la Bomba nº 1 de pluvial.
• Cuadro de Mando y Protección de la Bomba nº 2 de pluvial.
• Cuadro de Mando y Protección de la Bomba nº 3 de pluvial.
• Cuadro de Mando y Protección de la Bomba nº 4 de pluvial.
• Cuadro de Mando y Protección de ventiladores.
• Cuadro de Mando y Protección de las bombas de freático, bombas para limpieza y motores de compuertas.
1.2.3. Cu a d ro d e S e rvic io s Au xilia re s .
Es el subcuadro encargado de alimentar los distintos circuitos de protección de los elementos secundarios y del cual se alimenta el subcuadro de alumbrado y fuerza del conjunto de edificios.
La interconexión entre los elementos de la instalación de Baja Tensión se realizará mediante conductores de cobre flexible clase 5, aislamiento de polietileno reticulado (XLPE). Designación UNE ROVK para la alimentación desde los variadores de frecuencia a Motores y UNE RZ1-K para alimentación de los Servicios Auxiliares.
La tensión de aislamiento será en ambos casos de 0,6/1 KV.
La corrección del factor de potencia se realizará mediante compensación de tipo fijo con unas baterías de condensadores individualmente.
Para el diseño del alumbrado se han determinado las siguientes zonas:
• Zona de Depósito: se resuelve con proyectores adosados a la pared de halogenuros metálicos de 1x250 W.
• Pasarela de Depósito: se resuelve con pantallas de tubos fluorescentes estancas adosadas a la pared de 1x36 W.
• Sala de Control se usarán pantallas fluorescentes de 4x18 W.
• Sala de Bombas, cuarto de Grupo Electrógeno y demás dependencias se usarán luminarias fluorescentes estancas de 2x36 W.
Las instalaciones estarán dotadas, así mismo, de un sistema de alumbrado de emergencia y tomas de fuerza de 16 A monofásicas y trifásicas.
Para la protección de las personas y los equipos, en las instalaciones de corriente alterna de Baja Tensión, se proyecta una instalación de puesta a tierra.
A esta red de tierras se conectarán entre otros los siguientes elementos de la instalación de B.T.:
- Envolventes del conjunto de cuadros eléctricos.
- Puertas metálicas de la instalación.
- Blindajes metálicos de cables.
- Carcasas de motores.
- Carcasas de transformadores.
Todos los conductores de protección serán de cobre flexible y aislado para una tensión de servicio de 450 V y de aislamiento de 750 V.
1.3 P OTENCIA TOTAL P REVIS TA P ARA LA INS TALACIÓN.
La potencia total instalada será de 490,9 KW y la demandada de 298,8 KW cómo a continuación se detalla.
RECEPTOR IDENTIFICACIÓN POTENCI
A (KW) UDS POTENCIA INSTALADA
(KW)
POTENCIA DEMANDA (KW)
TOTAL 490,9 298,76
MOTORES
Compuerta de aislamiento entrada. 1,5 1 1,5
Compuerta de aislamiento senos 1,5 1 1,5
Compuerta de regulación 1,5 1 1,5
Compuerta de regulación 1,5 1 1,5
Compuerta de aislamiento E.B. Fleta 1,5 1 1,5
Bombas vaciado depósito 87 4 348
355,5 231,07
Ventilación 37 2 74
Grupo de limpieza 7,5 2 15
Grupo de baldeo 2,2 2 4,4
Captación agua freático 7,5 2 15
Polipasto bombas vaciado 4 1 4
112,4 56,2
SERVICIOS AUXILIARE
S
Iluminación interior depósito 5 1 5
Iluminación pasarela 2 1 2
Emergencia 1 1 1
Edificio de control 3 1 3
Otros 5 1 5
16 8
VARIOS Instrumentación 7 1 7
7 3,5
Se proyecta instalar un C.T. de abonado normalizado 1x630 KVA, para garantizar la demanda del nuevo Depósito de Retención.
En cuanto al Grupo Electrógeno que prevé para alimentar en caso de fallo del transformador o falta de suministro de Compañía, se diseña teniendo en cuenta la necesidad simultanea máxima que se puede dar.
Se supone la situación de simultaneidad más desfavorable, se está vaciando el depósito, con 3 bombas en funcionamiento, edificio control, instrumentación, ventiladores funcionando, una bomba de freático llenando y adicionalmente las compuertas en funcionamiento (situación poco probable).
• 3 Bombas vaciado ………261 KW
• 2 Ventiladores………..74 KW
• Edificio Control……….. 16 KW
• Instrumentación………... 7 KW
• Compuertas……….7,5 KW
• Grupo de freático……….7,5 KW ---
• Total………373 KW
Se comprueba la potencia es algo inferior a la simultaneidad del 75 % sobre la potencia total instalada:
0,75 x 490,9 = 368,2 KW
Para dimensionar un grupo electrógeno se tiene que tener en cuenta la potencia de los motores que se conectan y tipo de arranque de los motores, como las condiciones medio ambientales donde se instala y a las cuales trabaja el grupo.
Los motores se arrancan con un variador de frecuencia, por lo que el arranque es suave sin picos de consumo por arranque. En cuanto a las condiciones medioambientales se tendrán en cuenta los coeficientes de reducción de potencia dados por el fabricante para mayorar la potencia en previsión de condiciones desfavorables.
S = P / cosρ = 373 / 0,8 = 466 KVA 466 * 1,05 = 490 KVA.
Se elige un Grupo Electrógeno de 600 KVA de la casa Electramolins modelo EMD 600 automático. Téngase en cuenta que está potencia se daría en caso todas las bombas salvo la de reserva trabajando a la vez y al máximo consumo, todas la válvulas actuando a la vez, y el resto de elementos igualmente trabajando a su máximo consumo, situación que se dará puntualmente y de duración unos minutos.
1.4 COMP ENS ACIÓN DE REACTIVA.
Se ha previsto una compensación global de la reactiva del transformador más unidades de compensación de reactiva para cada motor compuestas por condensadores.
De ese modo ajustaremos la necesidad real de la instalación en KW al contrato de potencia aparente y descargaremos el centro de transformación, es decir, dispondremos de más potencia disponible para futuros usos.
Como sea que el cos φ óptimo es 0,96 (las empresas suministradoras dejan de penalizar a partir de 0,95, por lo que dispondremos de un colchón de 0,01) los cálculos se realizarán buscando es factor de potencia óptimo.
Por lo que se considerará un sistema autorregulable, que irán compensando la potencia reactiva según se vayan sucediendo las variaciones en la misma.
1.5 CARACTERÍS TICAS DE LA INS TALACIÓN.
1.5.1. Orig e n d e la in s ta la c ió n .
El origen de la instalación vendrá determinado por una intensidad de cortocircuito en cabecera de: 50 kA. La distribución pública en baja tensión en el Estado Español es del tipo trifásica de 50 Hz, con neutro a tierra, esquema TT.
Se considera para esta instalación, un suministro directo individualizado (un solo abonado) desde un centro de transformación particular, por lo que el esquema a seguir para el cálculo de las secciones será el siguiente:
1.5.2. Ac o m e tid a d e s d e CT a CGBT.
El tipo de línea de alimentación será: RZ1-K 0,6/1 KV de 3x(4x1x240 mm2). Cumplirá con lo establecido en la ITC-BT-07, relativo a redes subterráneas para distribución en baja tensión.
1.5.3. P ro te c c io n e s .
1.5.3.1. Contactos directos e indirectos.
Las normas y los reglamentos distinguen dos tipos de contactos peligrosos, así como las medidas de protección correspondientes:
• Contactos directos: Se refiere a los contactos de las personas con los conductores activos (fase o neutro) o las piezas metálicas normalmente en tensión.
• Contactos indirectos: Se refiere a los contactos de las personas con carcasas que accidentalmente están bajo tensión. Esta puesta accidental bajo tensión es consecuencia de un defecto de aislamiento. La corriente de fuga pone bajo una tensión, que puede ser peligrosa, a la masa susceptible de ser tocada por una persona, y por tanto exponerla a un peligro.
1.5.3.2. Protección contra contactos directos e indirectos.
Las partes activas peligrosas no deben ser accesibles y las partes conductoras accesibles no deben ser peligrosas. La Directiva de BT, la de protección a los trabajadores y el Reglamento de BT ITC-BT-24, regulan las condiciones de seguridad distinguiendo:
• La protección contra contactos directos e indirectos, que se basa en la filosofía de que las partes conductoras accesibles no deben ser peligrosas, utilizando Muy Bajas Tensiones de Seguridad (MBTS). De conformidad a la ITC-BT-36.
• La protección contra los contactos directos, que actúa en la prevención de la posibilidad de establecer contactos peligrosos con partes activas bajo tensión, utilizando técnicas de:
- Protección por aislamiento de partes activas.
- Protección por medio de barreras o envolventes.
- Protección por medio de obstáculos.
- Protección por alejamiento, fuera del alcance de las personas y animales.
- Protección complementaria por dispositivos a corriente diferencial residual.
• La protección contra los contactos indirectos, por medio de técnicas útiles en condiciones de defecto:
- Corte automático de la alimentación por medio de fusibles, interruptores automáticos o interruptores a corriente diferencial residual.
- Por el empleo de materiales de Clase II o medidas de aislamiento equivalentes.
- Por la utilización de locales o emplazamientos no conductores.
- Por la utilización de enlaces equipotenciales locales sin conexión a tierra.
- Por separación eléctrica.
Para el régimen de neutro que nos ocupa se establecerán que la protección contra los contactos indirectos se realiza con interruptores diferenciales, manteniendo la condición de que la elección de la sensibilidad del diferencial es función del ambiente y de la puesta a tierra.
La coordinación de las distintas protecciones diferenciales se deberá asegurar con la selectividad y la separación de circuitos. La separación consiste en la subdivisión de los circuitos con las protecciones individuales o colectivas. La selectividad impide la desconexión del interruptor aguas arriba porque el de aguas abajo (más próximo) ha eliminado el defecto.
La selectividad en sensibilidad se obtiene con el escalonamiento de los valores normalizados 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 MA, 1 A y temporizando las desconexiones según un orden establecido.
1.6 INS TALACIÓN DE P UES TA A TIERRA.
La instalación de puesta a tierra de la obra se efectuará de acuerdo con la reglamentación vigente, concretamente lo especificado en el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión en su Instrucción 18, quedando sujeta a las mismas, las tomas de tierra y los conductores de protección.
El electrodo es el conductor enterrado para la puesta a tierra. El conductor enterrado horizontal puede ser:
• Cable de cobre desnudo de 35 mm2 de sección.
• Pletina de cobre de 35 mm2 de sección y 2 mm de espesor.
• Pletina de acero dulce galvanizado de 100 mm2 de sección y 3 mm de espesor.
• Cable de acero galvanizado de 95 mm2 de sección
• Alambre de acero de 20 mm2 de sección, cubierto con una capa de cobre de 6 mm2 como mínimo.
Los conductores de protección discurrirán por la misma canalización que sus correspondientes circuitos y presentarán las secciones exigidas por la Instrucción ITC-BT 18 del REBT.
1.7 CÁLCULO DE LA INS TALACIÓN.
Los resultados de los “Cálculos de la instalación de Baja Tensión” se adjuntan APÉNDICE I.
2 . MEDIA TENSIÓN
2.1 INSTALACIÓN DE MEDIA TENSIÓN PROYECTADA.
Los de partida para el esquema y las características de la instalación eléctrica de Alta Tensión a instalar en el Centro de Transformación, que se construirá para alimentar a esta nueva Depósito de Retención, cuya propiedad pertenecerá al abonado son:
• Entronque con una línea subterránea existente de 15 KV propiedad de Endesa “Línea subterránea de media tensión Guadalquivir de subestación Valme” formada por cables conductores de Al aislados que alimenta el centro de transformación de Endesa “Emasesa Feria 79355”, el punto de entronque será una nueva arqueta que se construirá cerca del Centro de Transformación existente, el cierre del anillo se hará conectando a la celda de media tensión de dicho centro de transformación.
• Una línea subterránea de doble circuito que irá desde el entronque hasta el Centro de Transformación en fachada del Edificio de Control del
Depósito de Retención, formado por cables conductores de Al con aislamiento 18/30 KV, tipo RHZ1 y 240 mm2 de sección.
• Se montará un Centro de Transformación de Abonado en el edifico de obra civil, que será propiedad del abonado, con la correspondiente celdas de Compañía suministradora Endesa, llevará cabinas a 15 KV de entrada, salida y protección de Transformador AT/BT.
• Además de un transformador de 15-20/0,42 KV de 630 KVA
2.2 NORMATIVA LEGAL.
Para la elaboración de este proyecto se han tenido en cuenta las Reglamentaciones siguientes:
• Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero, por el que aprueban el Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Líneas Eléctricas de Alta Tensión y sus Instrucciones Técnicas Complementarias.
• Reglamento sobre Condiciones Técnicas y garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación e Instrucciones Técnicas Complementarias MIE-RAT.
• Normas particulares y Condiciones técnicas de seguridad 2005 de Sevillana Endesa.
• Ley autonómica 7/2007, de 9 julio, Gestión integrada de la Calidad Ambiental.
• Reglamento de Calificación Ambiental.
• Real Decreto 1955/2000 de 1 de Diciembre, por el que se regulan las Actividades de Transporte, Distribución, Comercialización, Suministro y Procedimientos de Autorización de Instalaciones de Energía Eléctrica.
• Real Decreto 313/2003, de 11 de noviembre, por el que se aprueba el plan general para la prevención de riesgos laborales en Andalucía.
• Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales.
• Real Decreto 486/1997 de 14 de abril de 1997, sobre Disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.
• Real Decreto 485/1997 de 14 de abril de 1997, sobre Disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en el trabajo.
• Real Decreto 1627/1997 de 24 de octubre de 1.997, sobre Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras.
• Real Decreto 1215/1997 de 18 de julio de 1997, sobre Disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo.
• Real Decreto 773/1997 de 30 de mayo de 1997, sobre Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización por los trabajadores de equipos de protección individual.
• Real Decreto 222/2008, de 15 de Febrero, por el que se establece el régimen retributivo de la actividad de distribución de energía eléctrica.
• Reglamento de Verificaciones Eléctricas y Regularidad en el Suministro de Energía Eléctrica.
• Normas UNE y Recomendaciones UNESA que sean de aplicación.
• Condiciones impuestas por los Organismos Públicos afectados y Ordenanzas Municipales.
2.3 CENTRO DE TRANS FORMACIÓN.
2.3.1. Ca ra c te rís tic a s Ge n e ra le s d e l Ce n tro d e Tra n s fo rm a c ió n
El centro de transformación objeto del presente proyecto será de tipo interior, empleando para su aparellaje celdas prefabricadas bajo envolvente metálica según norma UNE-EN 60298.
La acometida al mismo será subterránea, alimentando al centro mediante una red de Media Tensión, y el suministro de energía se efectuará a una tensión de servicio de 15/20 kV y una frecuencia de 50 Hz, siendo la Compañía Eléctrica suministradora Endesa Distribución (Compañía Sevillana de Electricidad - C.S.E.).
* CARACTERÍSTICAS CELDAS RM6
Las celdas a emplear serán de la serie RM6 de Schneider Electric, un conjunto de celdas compactas equipadas con aparamenta de alta tensión, bajo envolvente única metálica con aislamiento integral, para una tensión admisible hasta 24 kV, acorde a las siguientes normativas:
- UNE 20-090, 20-135, 21-081.
- UNE-EN 60129, 60265-1.
- CEI 60298, 60420, 60265, 60129.
- UNESA Recomendación 6407 A.
Toda la aparamenta estará agrupada en el interior de una cuba metálica estanca rellenada de hexafluoruro de azufre con una presión relativa de 0.1 bar (sobre la presión atmosférica), sellada de por vida y acorde a la norma CEI 56-4-17, clase III.
* CARACTERÍSTICAS CELDAS SM6
Las celdas a emplear serán de la serie SM6 de Schneider Electric, celdas modulares de aislamiento en aire equipadas de aparellaje fijo que utiliza el hexafluoruro de azufre como elemento de corte y extinción de arco.
Responderán en su concepción y fabricación a la definición de aparamenta bajo envolvente metálica compartimentada de acuerdo con la norma UNE-EN 60298.
Los compartimentos diferenciados serán los siguientes:
a) Compartimento de aparellaje.
b) Compartimento del juego de barras.
c) Compartimento de conexión de cables.
d) Compartimento de mando.
e) Compartimento de control.
2.3.2. P ro g ra m a d e Ne c e s id a d e s y p o te n c ia in s ta la d a e n KVA.
Se estima una demanda máxima de 420 KVA, se instalará un transformador seco de 630 KVA.
2.3.3. De s c rip c ió n d e la in s ta la c ió n . 2.3.3.1. Obra Civil.
2.3.3.1.1. Local.
El centro de transformación objeto de este proyecto estará ubicado en el interior de un edificio destinado a otros usos.
Será de las dimensiones necesarias para alojar las celdas correspondientes y transformadores de potencia, respetándose en todo caso las distancias mínimas entre los elementos que se detallan en el vigente reglamento de alta tensión.
Las dimensiones del local, accesos, así como la ubicación de las celdas se indican en los planos correspondientes.
2.3.3.1.2. Características del Local.
Se detallan a continuación las condiciones mínimas que debe cumplir el local para poder albergar el C.T.:
• Acceso de personas: El C.T. estará dividido en dos zonas: una, llamada zona de Compañía y otra, llamada zona de Abonado. La zona de Compañía contendrá las celdas de entrada y salida, así como la de seccionamiento si la hubiera. El acceso a esta zona estará restringido al
personal de la Cía Eléctrica, y se realizará a través de una puerta peatonal cuya cerradura estará normalizada por la Cía Eléctrica. La zona de Abonado contendrá el resto de celdas del C.T. y su acceso estará restringido al personal de la Cía Eléctrica y al personal de mantenimiento especialmente autorizado. Las puertas se abrirán hacia el exterior y tendrán como mínimo 2.10 m. de altura y 0.90 m. de anchura.
• Acceso de materiales: las vías para el acceso de materiales deberá permitir el transporte, en camión, de los transformadores y demás elementos pesados hasta el local. Las puertas se abrirán hacia el exterior y tendrán una luz mínima de 2.30 m. de altura y de 1.40 m. de anchura.
• Dimensiones interiores y disposición de los diferentes elementos: ver planos correspondientes.
• Paso de cables A.T.: para el paso de cables de A.T. (acometida a las celdas de llegada y salida) se preverá un foso de dimensiones adecuadas cuyo trazado figura en los planos correspondientes. Las dimensiones del foso en la zona de celdas serán las siguientes: una anchura libre de 325 y 600 mm. en celdas RM6 y SM6 respectivamente, y una altura que permita darles la correcta curvatura a los cables. Se deberá respetar una distancia mínima de 100 mm. entre las celdas y la pared posterior a fin de permitir el escape de gas SF6 (en caso de sobrepresión demasiado elevada) por la parte debilitada de las celdas sin poner en peligro al operador. Fuera de las celdas, el foso irá recubierta por tapas de chapa estriada apoyadas sobre un cerco bastidor, constituido por perfiles recibidos en el piso.
• Acceso a transformadores: una malla de protección impedirá el acceso directo de personas a la zona de transformador. Dicha malla de protección irá enclavada mecánicamente por cerradura con el seccionador de puesta tierra de la celda de protección correspondiente, de tal manera que no se pueda acceder al transformador sin haber cerrado antes el seccionador de puesta a tierra de la celda de protección.
• Piso: se instalará un mallazo electrosoldado con redondos de diámetro
no inferior a 4 mm. formando una retícula no superior a 0.30 x 0.30 m.
Este mallazo se conectará al sistema de tierras a fin de evitar diferencias de tensión peligrosas en el interior del C.T. Este mallazo se cubrirá con una capa de hormigón de 10 cm. de espesor como mínimo.
• Ventilación: se dispondrán rejillas de ventilación a fin de refrigerar el transformador por convección natural. La superficie de ventilación por transformador está indicada en el capítulo de Cálculos.
El C.T. no contendrá otras canalizaciones ajenas al mismo y deberá cumplir las exigencias que se indican en el pliego de condiciones respecto a resistencia al fuego, condiciones acústicas, etc.
2.3.3.2. Instalación Eléctrica.
2.3.3.2.1. Características de la Red de Alimentación.
La red de alimentación al centro de transformación será de tipo subterráneo a una tensión de 15 kV y 50 Hz de frecuencia.
La potencia de cortocircuito máxima de la red de alimentación será de 500 MVA, según datos proporcionados por la Compañía suministradora.
2.3.3.2.2. Características de la Aparamenta de Alta Tensión.
* CARACTERÍSTICAS GENERALES CELDAS RM6
- Tensión asignada: 24 kV.
- Tensión soportada entre fases, y entre fases y tierra:
a frecuencia industrial (50 Hz), 1 minuto: 50 kV ef.
a impulso tipo rayo: 1 25 kV cresta.
- Intensidad asignada en funciones de línea: 400 A.
- Intensidad asignada en funciones de protección. 200 A (400 A en interrup. automat).
- Intensidad nominal admisible durante un segundo: 16 kA ef.
- Valor de cresta de la intensidad nominal admisible: 40 kA cresta, es decir, 2.5 veces la intensidad nominal admisible de corta duración.
El poder de corte de la aparamenta será de 400 A eficaces en las funciones de línea y de 16 kA en las funciones de protección (ya se consiga por fusible o por interruptor automático).
El poder de cierre de todos los interruptores será de 40 kA cresta.
Todas las funciones (tanto las de línea como las de protección) incorporarán un seccionador de puesta a tierra de 40 kA cresta de poder de cierre.
Deberá existir una señalización positiva de la posición de los interruptores y seccionadores de puesta a tierra. Además, el seccionador de puesta a tierra deberá ser directamente visible a través de visores transparentes.
El embarrado estará sobredimensionado para soportar sin deformaciones permanentes los esfuerzos dinámicos que en un cortocircuito se puedan presentar y que se detallan en el apartado de cálculos.
* CARACTERÍSTICAS GENERALES CELDAS SM6
- Tensión asignada: 24 kV.
- Tensión soportada entre fases, y entre fases y tierra:
a frecuencia industrial (50 Hz), 1 minuto: 50 kV ef.
a impulso tipo rayo: 125 kV cresta.
- Intensidad asignada en funciones de línea: 400-630 A.
- Intensidad asignada en interrup. automat. 400-630 A.
- Intensidad asignada en ruptofusibles. 200 A.
- Intensidad nominal admisible durante un segundo: 16 kA ef.
- Valor de cresta de la intensidad nominal admisible: 40 kA cresta, es decir, 2.5 veces la intensidad nominal admisible de corta duración.
- Grado de protección de la envolvente: IP307 según UNE 20324-94.
- Puesta a tierra.
El conductor de puesta a tierra estará dispuesto a todo lo largo de las celdas según UNE-EN 60298, y estará dimensionado para soportar la intensidad admisible de corta duración.
- Embarrado.
El embarrado estará sobredimensionado para soportar sin deformaciones permanentes los esfuerzos dinámicos que en un cortocircuito se puedan presentar y que se detallan en el apartado de cálculos.
* CELDAS:
* CELDA TRES INTERRUPTORES.
Conjunto Compacto Schneider Electric gama RM6, modelo RM6 3I (3L), equipado con TRES funciones de línea con interruptor, de dimensiones: 1.142 mm de alto, 1.186 mm de ancho, 710 mm de profundidad.
Conjunto compacto estanco RM6 en atmósfera de hexafluoruro de azufre SF6, 24 KV tensión nominal, para una intensidad nominal de 400 A en las funciones de línea, conteniendo:
- El interruptor de la función de línea será un interruptor-seccionador de las siguientes características:
Intensidad térmica: 16 kA eficaces.
Poder de cierre: 40 kA cresta.
- Seccionador de puesta a tierra en SF6.
- Palanca de maniobra.
- Dispositivos de detección de presencia de tensión en todas las funciones de línea.
- 3 lámparas individuales (una por fase) para conectar a dichos dispositivos.
- Pasatapas de tipo roscados M16 de 400 A en las funciones de línea.
- Cubrebornas metálicos en todas las funciones.
- Manómetro para el control de la presión del gas.
La conexión de los cables se realizará mediante conectores de tipo roscados de 400 A en cada función, asegurando así la esdepósitoidad del conjunto y, por tanto, la total insensibilidad al entorno en ambientes extraordinariamente polucionados, e incluso soportando una eventual sumersión.
- 3 Equipamientos de 3 conectores apantallados en "T" roscados M16 400A cada uno.
* CELDA DE PASO DE BARRAS.
Celda Schneider Electric de paso de barras modelo GIM, de la serie SM6, de dimensiones: 125 mm de anchura, 840 mm. de profundidad, 1.600 mm. de altura, para separación entre la zona de Compañía y la zona de Abonado, a una intensidad de 400 A y 16 kA.
* CELDA DE REMONTE.
Celda Schneider Electric de remonte de cables gama SM6, modelo GAME, de dimensiones: 375 mm. de anchura, 870 mm. de profundidad, 1.600 mm. de altura, y conteniendo:
- Juego de barras interior tripolar de 400 A, tensión de 24 kV y 16 kA.
- Remonte de barras de 400 A para conexión superior con otra celda.
- Preparada para conexión inferior con cable seco unipolar.
- Embarrado de puesta a tierra.
* CELDA DE PROTECCIÓN CON INTERRUPTOR-FUSIBLES COMBINADOS.
Celda Schneider Electric de protección general con interruptor y fusibles combinados gama SM6, modelo QM, de dimensiones: 375 mm. de anchura, 940 mm. de profundidad y 1.600 mm. de altura, conteniendo:
- Juego de barras tripolar de 400 A, para conexión superior con celdas adyacentes.
- Interruptor-seccionador en SF6 de 400 A, tensión de 24 kV y 16 kA.,
equipado con bobina de apertura a emisión de tensión a 220 V 50 Hz.
- Mando CI1 manual de acumulación de energía.
- Tres cortacircuitos fusibles de alto poder de ruptura con baja disipación térmica tipo MESA CF (DIN 43625), de 24kV, y calibre 40 A.
- Señalización mecánica de fusión fusibles.
- Indicadores de presencia de tensión con lámparas.
- Embarrado de puesta a tierra.
- Seccionador de puesta a tierra de doble brazo (aguas arriba y aguas abajo de los fusibles).
- Relé Vigirex de Schneider Electric modelo RH110 para la protección homopolar asociado a la celda de protección. Se asociará a un toroidal modelo MN120, que provocará la apertura del interruptor cuando se detecte una corriente homopolar superior o igual al umbral de sensibilidad preseleccionado (0.5 a 100 A por medio de 12 umbrales) y después de la temporización definida (de 0.1 a 10 segundos).
- Enclavamiento por cerradura tipo C4 impidiendo el cierre del seccionador de puesta a tierra y el acceso a los fusibles en tanto que el disyuntor general B.T. no esté abierto y enclavado. Dicho enclavamiento impedirá además el acceso al transformador si el seccionador de puesta a tierra de la celda QM no se ha cerrado previamente.
* CELDA DE MEDIDA.
Celda Schneider Electric de medida de tensión e intensidad con entrada y salida inferior por cable gama SM6, modelo GBC2C, de dimensiones: 750 mm de anchura, 1.038 mm. de profundidad, 1.600 mm. de altura, y conteniendo:
- Juegos de barras tripolar de 400 A y 16 kA.
- Entrada y salida por cable seco.
- 3 Transformadores de intensidad de relación 20/5A, 10VA CL.0.5S, Ith=200In, gama extendida 150 % y aislamiento 24 kV.
- 3 Transformadores de tensión unipolares, de relación 22.000:V3/110:V3,
25VA, CL0.5, Ft= 1,9 y aislamiento 24 kV.
* TRANSFORMADOR:
Será una máquina trifásica reductora de tensión, referencia JLJ3SE0630GZ, siendo la tensión entre fases a la entrada de 20 kV y la tensión a la salida en vacío de 420V entre fases y 242V entre fases y neutro (*).
El transformador a instalar tendrá el neutro accesible en baja tensión y refrigeración natural (AN), modelo TRIHAL de Schneider Electric, encapsulado en resina epoxy (aislamiento seco-clase F).
El transformador tendrá los bobinados de AT encapsulados y moldeados en vacío en una resina epoxi con carga activa compuesta de alúmina trihidratada, consiguiendo así un encapsulado ignifugado autoextinguible.
Los arrollamientos de A.T. se realizarán con bobinado continuo de gradiente lineal sin entrecapas, con lo que se conseguirá un nivel de descargas parciales inferior o igual a 10 pC. Se exigirá en el protoloco de ensayos que figuren los resultados del ensayo de descargas parciales.
Por motivos de seguridad en el centro se exigirá que los transformadores cumplan con los ensayos climáticos definidos en el documento de armonización HD 464 S1:
- Ensayos de choque térmico (niveles C2a y C2b),
- Ensayos de condensación y humedad (niveles E2a y E2b), - Ensayo de comportamiento ante el fuego (nivel F1).
No se admitirán transformadores secos que no cumplan estas especificaciones.
Sus características mecánicas y eléctricas se ajustarán a la Norma UNE 21538, siendo las siguientes:
- Potencia nominal: 630 kVA.
- Tensión nominal primaria: 20.000 V.
- Regulación en el primario: +/-2,5%, +/-5%.
- Tensión nominal secundaria en vacío: 420 V.
- Tensión de cortocircuito: 6 %.
- Grupo de conexión: Dyn11.
- Nivel de aislamiento:
Tensión de ensayo a onda de choque 1,2/50 s 125 kV.
Tensión de ensayo a 50 Hz, 1 min, 50 kV.
(*)Tensiones según:
- UNE 21301:1991 (CEI 38:1983 modificada)(HD 472:1989) - UNE 21538 (96)(HD 538.1 S1)
CONEXIÓN EN EL LADO DE ALTA TENSIÓN:
- Juego de puentes III de cables AT unipolares de aislamiento seco RHZ1, aislamiento 12/20 kV, de 95 mm2 en Al con sus correspondientes elementos de conexión.
CONEXIÓN EN EL LADO DE BAJA TENSIÓN:
- Juego de puentes III de cables BT unipolares de aislamiento seco tipo RV, aislamiento 0.6/1 kV, de 3x240 mm2 Al para las fases y de 2x240 mm2 Al para el neutro.
DISPOSITIVO TÉRMICO DE PROTECCIÓN.
- Equipo de sondas PT100 de temperatura y termómetro digital MB103, para protección térmica de transformador, y sus conexiones a la alimentación y al elemento disparador de la protección correspondiente, protegidas contra sobreintensidades, instalados.
2.3.3.2.3. Características material vario de Alta Tensión.
* EMBARRADO GENERAL CELDAS RM6.
El embarrado general de los conjuntos compactos RM6 se construye con barras cilíndricas de cobre semiduro (F20) de 16 mm de diámetro.
* AISLADORES DE PASO CELDAS RM6.
Son los pasatapas para la conexión de los cables aislados de alta tensión procedentes del exterior. Cumplen la norma UNESA 5205A y serán de tipo roscado para las funciones de línea y enchufables para las de protección.
* EMBARRADO GENERAL CELDAS SM6.
El embarrado general de las celdas SM6 se construye con tres barras aisladas de cobre dispuestas en paralelo.
* PIEZAS DE CONEXIÓN CELDAS SM6.
La conexión del embarrado se efectúa sobre los bornes superiores de la envolvente del interruptor-seccionador con la ayuda de repartidores de campo con tornillos imperdibles integrados de cabeza allen de M8. El par de apriete será de 2.8 m.da.N.
2.3.3.2.4. Características de la aparamenta de Baja Tensión.
La salida de Baja Tensión estará protegida mediante un interruptor automático de las siguientes características: Interruptor automático tetrapolar en caja moldeada tipo Compact C de Schneider Electric de intensidad nominal 1000 Amperios, con unidad de control electrónica para protección contra sobrecargas y contra cortocircuitos (ambos umbrales regulables).
2.3.3.3. Medida de la Energía Eléctrica.
La medida de energía se realizará mediante un cuadro de contadores conectado al secundario de los transformadores de intensidad y de tensión de la celda de medida.
El equipo de medida estará constituido por el cuadro de contadores estará formado por un armario de doble aislamiento de dimensiones 540 mm de alto x 720 mm de largo y 300 mm de fondo, equipado de los siguientes elementos:
- Contador electrónico de energía eléctrica clase 1 con medida:
- Activa: monodireccional.
- Reactiva: dos cuadrantes.
- 1 Módem externo para la transmisión de datos.
- Registrador local de medidas con capacidad de lectura directa de la memoria del contado. Registro de curvas de carga horaria y cuartohoraria.
- 1 Regleta de verificación, que permita la verificación y/o sustitución de los contadores, sin cortar la alimentación del suministro.
- Elementos de conexión.
- Equipos de protección necesarios.
2.3.3.4. Puesta a Tierra.
2.3.3.4.1. Tierra de Protección.
Se conectarán a tierra los elementos metálicos de la instalación que no estén en tensión normalmente, pero que puedan estarlo a causa de averías o circunstancias externas.
Las celdas dispondrán de una pletina de tierra que las interconectará, constituyendo el colector de tierras de protección.
2.3.3.4.2. Tierra de Servicio.
Se conectarán a tierra el neutro del transformador y los circuitos de baja tensión de los transformadores del equipo de medida, según se indica en el apartado de
"Cálculo de la instalación de puesta a tierra".
2.3.3.4.3. Tierras interiores.
Las tierras interiores del centro de transformación tendrán la misión de poner en continuidad eléctrica todos los elementos que deban estar conectados a tierra con sus correspondientes tierras exteriores.
La tierra interior de protección se realizará con cable de 50 mm2 de cobre desnudo formando un anillo. Este cable conectará a tierra los elementos indicados en el apartado anterior e irá sujeto a las paredes mediante bridas de sujeción y conexión, conectando el anillo al final a una caja de seccionamiento con un grado de protección IP54.
La tierra interior de servicio se realizará con cable de 50 mm2 de cobre
aislado formando un anillo. Este cable conectará a tierra los elementos indicados en el apartado anterior e irá sujeto a las paredes mediante bridas de sujeción y conexión, conectando el anillo al final a una caja de seccionamiento con un grado de protección IP54.
Las cajas de seccionamiento de la tierra de servicio y protección estarán separadas por una distancia mínima de 1m.
2.3.3.5. Instalaciones Secundarias.
2.3.3.5.1. Alumbrado.
En el interior del centro de transformación se instalará un mínimo de dos puntos de luz capaces de proporcionar un nivel de iluminación suficiente para la comprobación y maniobra de los elementos del mismo. El nivel medio será como mínimo de 150 lux.
Los focos luminosos estarán colocados sobre soportes rígidos y dispuestos de tal forma que se mantenga la máxima uniformidad posible en la iluminación. Además, se deberá poder efectuar la sustitución de lámparas sin peligro de contacto con otros elementos en tensión.
Se dispondrá también un punto de luz de emergencia de carácter autónomo que señalizará los accesos al centro de transformación.
2.3.3.5.2. Baterías de Condensadores.
Para compensar el factor de potencia debido al consumo de energía reactiva por parte del propio transformador, se dispondrá de condensadores de la potencia relacionada en función de la potencia del transformador a compensar, conectados en el secundario de éste.
Serán conjuntos RECTIBLOC de Schneider Electric formados por baterías fijas tipo VARPLUS (de la potencia indicada a continuación) protegidas por interruptor automático.
La batería está calculada para realizar una compensación de la reactiva a plena carga del transformador a fin de que el conjunto en funcionamiento tenga un factor
de potencia cercano a 1 y se facilite así la correcta regulación de la batería calculada para la mejora del factor de potencia del consumo de la instalación de baja tensión.
Potencia del Potencia del transformador condensador (kVA) (kVAr)
--- 630 30
2.3.3.5.3. Protección contra Incendios
De acuerdo con la instrucción MIERAT 14, se dispondrá como mínimo de un extintor de eficacia equivalente 89 B.
2.3.3.5.4. Ventilación.
La ventilación del centro de transformación se realizará mediante las rejas de entrada y salida de aire dispuestas para tal efecto.
Estas rejas se construirán de modo que impidan el paso de pequeños animales, la entrada de agua de lluvia y los contactos accidentales con partes en tensión si se introdujeran elementos metálicos por las mismas.
La justificación técnica de la correcta ventilación del centro se encuentra en los cálculos justificativos de este proyecto.
2.3.3.5.5. Medidas de Seguridad.
* SEGURIDAD EN CELDAS RM6
Los conjuntos compactos RM6 estarán provistos de enclavamientos de tipo MECÁNICO que relacionan entre sí los elementos que la componen.
El sistema de funcionamiento del interruptor con tres posiciones, impedirá el cierre simultáneo del mismo y su puesta a tierra, así como su apertura y puesta inmediata a tierra.
En su posición cerrado se bloqueará la introducción de la palanca de
accionamiento en el eje de la maniobra para la puesta a tierra, siendo asimismo bloqueables por candado todos los ejes de accionamiento.
Un dispositivo anti-reflex impedirá toda tentativa de reapertura inmediata de un interruptor.
Asimismo es de destacar que la posición de puesta a tierra será visible, así como la instalación de dispositivos para la indicación de presencia de tensión.
El compartimento de fusibles, totalmente estanco, será inaccesible mediante bloqueo mecánico en la posición de interruptor cerrado, siendo posible su apertura únicamente cuando éste se sitúe en la posición de puesta a tierra y, en este caso, gracias a su metalización exterior, estará colocado a tierra todo el compartimento, garantizándose así la total ausencia de tensión cuando sea accesible.
* SEGURIDAD EN CELDAS SM6
Las celdas tipo SM6 dispondrán de una serie de enclavamientos funcionales que responden a los definidos por la Norma UNE-EN 60298, y que serán los siguientes:
- Sólo será posible cerrar el interruptor con el seccionador de tierra abierto y con el panel de acceso cerrado.
- El cierre del seccionador de puesta a tierra sólo será posible con el interruptor abierto.
- La apertura del panel de acceso al compartimento de cables sólo será posible con el seccionador de puesta a tierra cerrado.
- Con el panel delantero retirado, será posible abrir el seccionador de puesta a tierra para realizar el ensayo de cables, pero no será posible cerrar el interruptor.
Además de los enclavamientos funcionales ya definidos, algunas de las distintas funciones se enclavarán entre ellas mediante cerraduras según se indica en anteriores apartados.
2.4 CÁLCULOS J US TIFICATIVOS DEL C.T.
2.4.1. In te n s id a d d e Alta Te n s ió n .
En un sistema trifásico, la intensidad primaria Ip viene determinada por la expresión:
Ip = S 3 * U
Siendo:
S = Potencia del transformador en kVA.
U = Tensión compuesta primaria en kV = 20 kV.
Ip = Intensidad primaria en Amperios.
Sustituyendo valores, tendremos:
Potencia del
transformador Ip
(kVA) (A)
---
630 18.19
siendo la intensidad total primaria de 18.19 Amperios.
2.4.2. In te n s id a d d e Ba ja Te n s ió n .
En un sistema trifásico la intensidad secundaria Is viene determinada por la expresión:
Is = S - Wfe - Wcu 3 * U
Siendo:
S = Potencia del transformador en kVA.
Wfe= Pérdidas en el hierro.
Wcu= Pérdidas en los arrollamientos.
U = Tensión compuesta en carga del secundario en kilovoltios = 0.4 kV.
Is = Intensidad secundaria en Amperios.
Sustituyendo valores, tendremos:
Potencia del
transformador Is
(kVA) (A)
---
630 895.69
2.4.3. Co rto c irc u ito s . 2.4.3.1. Observaciones.
Para el cálculo de la intensidad de cortocircuito se determina una potencia de cortocircuito de 500 MVA en la red de distribución, dato proporcionado por la Compañía suministradora.
2.4.3.2. Cálculo de las Corrientes de Cortocircuito.
Para la realización del cálculo de las corrientes de cortocircuito utilizaremos las expresiones:
- Intensidad primaria para cortocircuito en el lado de alta tensión:
Iccp = Scc 3 * U Siendo:
Scc = Potencia de cortocircuito de la red en MVA.
U = Tensión primaria en kV.
Iccp = Intensidad de cortocircuito primaria en kA.
- Intensidad primaria para cortocircuito en el lado de baja tensión:
No la vamos a calcular ya que será menor que la calculada en el punto anterior.
- Intensidad secundaria para cortocircuito en el lado de baja tensión (despreciando la impedancia de la red de alta tensión):
Iccs = S
3 * Ucc 100 * Us
Siendo:
S = Potencia del transformador en kVA.
Ucc = Tensión porcentual de cortocircuito del transformador.
Us = Tensión secundaria en carga en voltios.
Iccs= Intensidad de cortocircuito secundaria en kA.
2.4.3.3. Cortocircuito en el lado de Alta Tensión.
Utilizando la fórmula expuesta anteriormente con:
Scc = 500 MVA.
U = 20 kV.
y sustituyendo valores tendremos una intensidad primaria máxima para un cortocircuito en el lado de A.T. de:
Iccp = 14.43 kA.
2.4.3.4. Cortocircuito en el lado de Baja Tensión.
Utilizando la fórmula expuesta anteriormente y sustituyendo valores, tendremos:
Potencia del
transformador Ucc Iccs
(kVA) (%) (kA)
---
630 6 15.16 Siendo:
- Ucc: Tensión de cortocircuito del transformador en tanto por ciento.
- Iccs: Intensidad secundaria máxima para un cortocircuito en el lado de baja tensión.
2.4.4. Dim e n s io n a d o d e l Em b a rra d o .
Como resultado de los ensayos que han sido realizados a las celdas fabricadas por Schneider Electric no son necesarios los cálculos teóricos ya que con los cerificados de ensayo ya se justifican los valores que se indican tanto en esta memoria como en las placas de características de las celdas.
2.4.4.1. Comprobación por densidad de corriente.
La comprobación por densidad de corriente tiene como objeto verificar que no se supera la máxima densidad de corriente admisible por el elemento conductor cuando por el circule un corriente igual a la corriente nominal máxima.
Para las celdas modelo RM6 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo 51168218XB realizado por VOLTA.
Para las celdas modelo SM6 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo 51249139XA realizado por VOLTA.
2.4.4.2. Comprobación por solicitación electrodinámica.
La comprobación por solicitación electrodinámica tiene como objeto verificar que los elementos conductores de las celdas incluidas en este proyecto son capaces de soportar el esfuerzo mecánico derivado de un defecto de cortocircuito entre fase.
Para las celdas modelo RM6 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante
el protocolo de ensayo 51168210XB realizado por VOLTA.
Para las celdas modelo SM6 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo 51249068XA realizado por VOLTA.
Los ensayos garantizan una resistencia electrodinámica de 40kA.
2.4.4.3. Comprobación por solicitación térmica.
La comprobación por solicitación térmica tiene como objeto comprobar que por motivo de la aparición de un defecto o cortocircuito no se producirá un calentamiento excesivo del elemento conductor principal de las celdas que pudiera así dañarlo.
Para las celdas modelo RM6 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo 51168210XB realizado por VOLTA.
Para las celdas modelo SM6 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo 51249068XA realizado por VOLTA.
Los ensayos garantizan una resistencia térmica de 16kA 1 segundo.
2.4.5. S e le c c ió n d e la s p ro te c c io n e s d e Alta y Ba ja Te n s ió n .
* ALTA TENSIÓN.
Los cortacircuitos fusibles son los limitadores de corriente, produciéndose su fusión, para una intensidad determinada, antes que la corriente haya alcanzado su valor máximo. De todas formas, esta protección debe permitir el paso de la punta de corriente producida en la conexión del transformador en vacío, soportar la intensidad en servicio continuo y sobrecargas eventuales y cortar las intensidades de defecto en los bornes del secundario del transformador.
Como regla práctica, simple y comprobada, que tiene en cuenta la conexión en vacío del transformador y evita el envejecimiento del fusible, se puede verificar que la intensidad que hace fundir al fusible en 0,1 segundo es siempre superior o igual a 14 veces la intensidad nominal del transformador.
La intensidad nominal de los fusibles se escogerá por tanto en función de la potencia del transformador a proteger.
Potencia del Intensidad nominal transformador del fusible de A.T.
(kVA) (A)
---
630 40
* BAJA TENSIÓN.
La salida de Baja Tensión de cada transformador se protegerá mediante un interruptor automático.
La intensidad nominal y el poder de corte de dicho interruptor serán como mínimo iguales a los valores de intensidad nominal de Baja Tensión e intensidad máxima de cortocircuito de Baja Tensión calculados.
2.4.6. Dim e n s io n a d o d e la Ve n tila c ió n d e l C.T.
Existirán dos rejillas de ventilación para garantizar la correcta ventilación del CT.
Una rejilla de ventilación de entrada de aire dispuesta en la parte inferior del local y una rejilla de ventilación de salida de aire dispuesta en la pared opuesta del local y a una altura de 2 m. de la rejilla de entrada.
Para calcular la superficie de la rejilla de entrada y salida de aire utilizaremos las siguientes expresiones:
Siendo:
Sre = Superficie mínima de la rejilla de ventilación de entrada expresada en m2.
Srs = Superficie mínima de la rejilla de ventilación de salida expresada en m2.
Wcu = Pérdidas debidas a la carga del transformador en kW a 120 ºC.
Wfe = Pérdidas en vacío del transformador en kW.
H = Distancia vertical entre centros de las rejillas = 2 m.
Nota: expresiones válidas para una temperatura media de 20ºC y una altitud máxima de 1000m.
Substituyendo los valores tendremos:
Potencia del Pérdidas Srs Srs
Transformador Wcu + Wfe mínima mínima
(kVA) (kW) (m2) (m2)
---
630 9.45 1.2 1.32
2.4.7. Dim e n s io n a d o d e l p o zo a p a g a fu e g o s .
Al utilizar técnica de transformador encapsulado en resina epoxy, no es necesario disponer de un foso para la recogida de aceite, al no existir éste.
2.4.8. Cá lc u lo d e la s in s ta la c io n e s d e p u e s ta a tie rra . 2.4.8.1. Investigación de las características del suelo.
Según la investigación previa del terreno donde se instalará este Centro de Transformación, se determina una resistividad media superficial = 300 Ωm.
2.4.8.2. Determinación de las corrientes máximas de puesta a tierra.
Según los datos de la red proporcionados por la compañía suministradora (Compañía Sevillana de Electricidad (C.S.E.)), el tiempo máximo de desconexión del defecto es de 1s. Los valores de K y n para calcular la tensión máxima de contacto aplicada según MIE-RAT 13 en el tiempo de defecto proporcionado por la Compañía son: