Diseño de una subestación eléctrica de 1,2 MVA con celdas modulares en 10 KV

Abstract

En el mundo globalizado en que vivimos hoy en día, para que una empresa pueda seguir operando, y desarrollando nuevos productos e incursionado en nuevos mercados, sus instalaciones e infraestructura debe ser de calidad; estar a la vanguardia de la tecnología de punta y solo podrá serlo si cumplen con estas tres condiciones: • Tener un servicio de óptima calidad • Tener costos operativos y de mantenimiento reducido • Tener la capacidad de cubrir la demanda a tiempo. Para poder cumplir con las tres condiciones indicadas líneas arriba no solo es necesario contar con un sistema de gestión de calidad; sino, que se necesita un sistema que permita que todos los equipos e instalaciones con una adecuada gestión nos asegure una operación segura, eficiente y eficaz para así, poder conseguir las tres condiciones. El sistema eléctrico en una empresa es muy importante ya que la mayoría de los equipos funcionan con electricidad, es por eso que hoy en día la tecnología hace posible tener equipos de mayor calidad y menor tamaño, pero manteniendo, sin embargo, unas elevadas condiciones de seguridad para el personal, de acuerdo con las normas vigentes, con funcionamiento simple para la comodidad operacional y fabricados con materiales de mayor calidad. Hoy en día debido al incremento de la demanda de la energía eléctrica se hace muy necesario buscar nuevas tecnologías de equipos de maniobra para poder realizar una mejor distribución de dicha energía y una de ellas es la construcción de nuevas subestaciones eléctricas en sitios donde antes era imposible por el tamaño de los equipos de maniobra que se instalaban dentro de dichas subestaciones, es por eso que ahora existen nuevos equipos de maniobra de reducidos tamaños y con ellos se pueden construir subestaciones pequeñas que pueden ser ubicados en sótanos, parques, etc. Y pueden operar con mayor eficiencia y eficacia; sobre todo están fabricados con las normas de calidad vigentes. En el Primer Capítulo, se hace una introducción de la situación actual de la subestación a retirar y de cuál es la opción óptima para la instalación de la subestación proyectada que reemplazara a la anterior. Así mismo, se hace un análisis del problema y de los pasos que se piensa realizar para la extensión de redes, diseño, montaje de los equipos de maniobra y ubicación de la subestación proyectada a fin de mejorar la situación actual, se definen los objetivos, los alcances y las normas vigentes con las cuales se realizó el proyecto. En el Segundo Capítulo, se realiza la descripción del proyecto, los detalles de cómo se alimentara la subestación proyectada, dando una explicación de qué tipo de celdas modulares se va a utilizar para responder a la demanda solicitada; también, se define la potencia de los transformadores a utilizar en las diferentes tensiones utilizadas, la protección de las mismas y como los equipos de maniobra estarán ubicadas en dicha subestación. En el Tercer Capítulo, se hace un análisis de ingeniería con la información de cargas existentes y proyectadas para poder determinar la potencia de la subestación, la elección de los transformadores de potencia a instalarse, los cálculos justificativos para determinar el cable alimentador que dará energía a dicha subestación y las características de las celdas modulares(equipos de maniobra}, los tipos de celdas a elegir según el modo de utilización, el tipo de tablero de baja tensión y el sistema de puesta a tierra. En el Cuarto Capítulo, se resume todas las características técnicas de fabricación y montaje de los diferentes equipos y materiales: como celdas modulares, cables eléctricos, transformadores de potencia, barras de pletinas, y terminales en 1 O kV a instalarse dentro de dicha subestación; así como equipos de protección personal para poder realizar las maniobras; por supuesto, utilizando las normas vigentes de fabricación y montaje que nos dan la garantía de poder utilizar dichos equipos y materiales. En el Quinto Capítulo, se presenta un análisis de costos de implementación para poder calcular el tiempo de retorno de inversión y el valor neto agregado de dicho proyecto y verificar que es rentable. Finalmente, en los anexos se muestra la información de algunos formatos de cálculo, diagramas de carga y características de algunos materiales que sirven para orientar un poco la elección de los equipos y materiales. Doy especial gracias a mis padres, hermanos y a una persona muy especial que siempre me apoyaron en la consecución de mis metas personales y profesionales, al personal de Edelnor S.A.A. por su proactiva colaboración y a todos los profesores de la UNI, por su apoyo desde el inicio de este trabajo y durante su desarrollo.