Diseño de estructuras metálicas para el proyecto de la ampliación de la subestación Piura Oeste

Abstract

El presente trabajo trata sobre el diseño de estructura metálicas aplicado a subestaciones eléctricas. Sin embargo, en Perú aún no se ha desarrollado una norma nacional que abarque requisitos mínimos en cuanto al diseño de estructuras metálicas en subestaciones eléctricas. Por lo tanto, este trabajo expondrá criterios, pautas generales y metodología para el diseño de estructuras metálicas de pórticos y soportes de equipos, para lo cual se utilizarán normas nacionales e internacionales enfocadas para subestaciones eléctricas. Para cumplir con los objetivos, se ha decidido dividir el trabajo en tres partes. La primera parte el cual abarca el capítulo I y II, aquí se describe de manera general los conceptos de los elementos que componen una subestación, así como su función y la importancia de los elementos estructurales que lo conforman. La segunda parte abarca los capítulos III y IV, aquí se explica con detalle cuales son las solicitaciones que deben cumplir los elementos estructurales tomando como referencia las normas de subestaciones eléctricas, concreto y estructuras metálicas como el ACI 318S-14, ANSI/AISC 360-10, ASCE 10, CNE 2011, etc. También se detalla los criterios de diseño, combinaciones de cargas (en servicio y ultimas Ψ y cargas aplicadas para el modelamiento usando software de análisis estructural como el PLS TOWER para pórticos y SAP 2000 para soportes. Como parte final las conclusiones y recomendaciones de acuerdo con los resultados finales del modelamiento y diseño. Con respecto al campo de aplicación del presente trabajo, se está desarrollando el diseño de las estructuras de pórticos y soportes de equipos de la Subestación Piura Oeste perteneciente al proyecto Ampliación 19, dado la demanda creciente de la energía en la zona norte del Perú.

This work deals with the design of steel structures applied to electrical substations. However, Peru has not yet developed a national standard that covers minimum requirements regarding the design of steel structures in electrical substations. Therefore, this work will expose criteria, general guidelines and methodology for the design of steel structures for gantries and equipment supports, for which national and international standards focused on electrical substations will be used. To meet the objectives, it has been decided to divide the work into three parts. The first part, which covers chapter I and II, describes in a general way the concepts of the elements that make up a substation as well as their function and the importance of the structural elements that make it up. The second part covers chapters III and IV, here the requirements that structural elements must meet are explained in detail, taking as reference the standards for electrical substations, concrete and steel structures such as ACI 318S-14, ANSI / AISC 360-10, ASCE 10, CNE 2011, etc. It also details the design criteria, load combinations (in service and lastΨ and applied loads for modeling using structural analysis software such as PLS TOWER for frames. As a final part the conclusions and recommendations according to the final results of the modeling and design. Regarding the field of application of this work, the design of the gantry structures and equipment supports of the Piura Oeste Substation belonging to the Extension 19 project is being developed, given the growing demand for energy in the northern part of Perú.