Ingeniería básica de la línea de transmisión 138 kv subestación Trujillo Noreste - subestación Trujillo Sur

Abstract

El siguiente informe de Ingeniería Mecánica Eléctrica se desarrolla de acuerdo con los requerimientos académicos para la obtención del título de grado que otorga la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería, Según consta en el “Reglamento para la Obtención de Grado Académico de Bachiller y Título Profesional” (Resolución Rectoral N° 608 del 2006). La misma constituye un proyecto de la especialidad y abarca la Ingeniería Básica de la Línea de Transmisión en 138kV que entrelazará en una primera etapa, las subestaciones Trujillo Sur y Trujillo Nor Oeste. El desarrollo abarca todos los temas necesarios para la definición de las características y componentes básicos de un proyecto de alta tensión, tanto desde el punto de vista eléctrico como mecánico. Su contenido está dividido en 9 capítulos. En el capítulo I, introducción, se describe los antecedentes del proyecto, la justificación, la identificación de la necesidad, los objetivos y la metodología empleada en el informe desarrollado. En el capítulo 11, memoria descriptiva, se describe el proyecto, detallando el trazo de la línea de transmisión y mostrando los resultados obtenidos desde el capítulo 3 al 9. En el capítulo III, Análisis de Flujo de Potencia, se desarrolla analíticamente las fórmulas que nos permita obtener el sistema de ecuaciones finales del flujo de potencia. Se realiza el análisis del flujo de potencia en la L.T. 138kV SE Trujillo Sur - SE Trujillo Nor oeste, con y sin el proyecto, en contingencia y en los escenarios de estiaje y avenida para los años 2013 y 2016, haciendo uso de una herramienta computacional DigSilent. En el capítulo IV, selección del trazo de ruta, se realiza una evaluación técnica - económica de las tres alternativas de trazo de ruta consideradas para la L.T., tomando en cuenta las probables protestas de los vecinos de la zona comercial, producto del cierre de calles o avenidas, al momento del montaje de los postes, debido a las grandes dimensiones que estos tienen. En el capítulo V, cálculo de aislamiento, se desarrolla el cálculo mecánico de cadena de aisladores en anclaje y tipo line post horizontal. Para los cálculos eléctricos, se definen las tensiones de línea que el aislamiento de la línea debe soportar según las normas IEC 60071-1 y 60071-2, luego se selecciona el número de aisladores por cadena en función al nivel de tensión y nivel de contaminación, se determina las distancias mínimas en aire por aislamiento. En el capítulo VI, definición del conductor de fase y cable de guarda, primero se define el tipo de material del conductor de fase, de acuerdo con la zona donde estará ubicado, luego se determina la sección óptima del conductor, basado en las pérdidas por efecto joule, efecto corona y ampacidad. La sección del cable de guarda se ha seleccionado según la corriente máxima de cortocircuito que podrían soportar. En el capítulo VII, parámetros eléctricos, se calculan los valores de inductancia, capacitancia e impedancia de secuencia positiva, negativa y cero en régimen permanente. En el capítulo VIII, cálculo mecánico de conductores y cables de guarda, se presenta el estudio matemático del conductor, se selecciona la tensión EDS del conductor de fase para luego calcular el EDS del cable de guarda, considerando que la flecha del cable de guarda es el 90% de la fecha del conductor de fase. Haciendo uso del programa computacional PLS CAD, se obtiene los esfuerzos y flechas máximas a la que estarán sometidos los conductores y cables de guarda en cada una de las hipótesis. En el capítulo IX, Selección de estructuras, se determina el tipo de estructura, así como sus dimensiones que están en función a las distancias de seguridad y a los esfuerzos a los que estarán sometidos.