equipamiento pra proyectos de electrificacion rural y substaciones de distribucion

1. EQUIPAMIENTO PARA
PROYECTOS DE
ELECTRIFICACIÓN RURAL
Y SUBESTACIONES DE
DISTRIBUCIÓN
UNIVERSIDAD NACIONAL
DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELÉCTRÓNICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

2. INTRODUCCIÓN




3. CABLES Y CONDUCTORES
Un conductor es un
material que permite
fácilmente el paso de la
corriente eléctrica por él,
o lo que es lo mismo, el
flujo de los electrones.
Por otro lado, un cable
es conjunto de varios
conductores eléctricos,
normalmente aislados
por una funda protectora
y aislante eléctrico.

4. MATERIALES USADOS EN CONDUCTORES DE
REDES AÉREAS:
COBRE
(CU)
ALUMINIO
(AAC)
ALEACIÓN DE ALUMINIO
(AAAC)
ALUMINIO ACERO
(ACSR)
• Es caro.
• Resiste entre
32-36-28
kg/mm2.
• Cobre blando,
semiduro y
duro.
• Resiste 15
kg/mm2.
• Frente a
corrosión marina
se vuelve
vidrioso y
quebradizo.
• Las normas IEC especifican
una aleación de más de
0,5% de Mg y más de 0,5%
de Si, el resto es aluminio.
• Resiste 28 kg/mm2.
• Aleación con Mg y Si.
• Se corroe en presencia de
medios nitrosos (se debe
impregnar con grasa neutra
especial).
• Existe problemas cuando
pasa entre el trefilado y
recocido en la fabricación.
• ACSR = Aluminium
Conductor Steel
Reinforced
• El paquete acero-
aluminio resiste aprox. 32
kg/mm2
• Produce reacción
galvánica (corrosión) entre
los metales en atmósfera
salina

5. CABLES AUTOSOPORTANTES O AUTO
SOPORTADOS :



Ventajas
• Ahorro entre 20 a 30% del sistema convencional.
• Ahorro mayor si se instala en muros, superando dificultades con calles no rectas.
• Mayor seguridad con conductores desnudos en red primaria, evita cortocircuitos
provocados por elementos que se enredan en ellos y la humedad.
• Menor caída de tensión por menos reactancia.
Desventajas
• Se debe retemplar el cable por asentamiento.

6. SELECCIÓN DE CONDUCTORES
• Tener presente el medio
ambiente
• Se tiene mala experiencia con aleación
de aluminio y ACSR en la costa peruana
• Emplear grapas bimetálicas cuando se
une cobre con aluminio (Cu es
electropositivo con respecto al aluminio)
• La red primaria es por lo general con
conductor desnudo
• En sierra y selva no hay dificultad con
material solo limpieza por presencia
de moho (selva)

7. SOPORTES PARA REDES DE DISTRIBUCIÓN

8. POSTES METÁLICOS
Especificac
iones
técnicas
Debe
indicarse la
longitud
Fuerza de trabajo
en la punta (a 10
cm)
Espesor
mínimo (3
a 5 mm)
Tratamiento
anticorrosivo
(limpieza o
arenado, una o
dos capas de
pintura
anticorrosiva y
de acabado)
En la parte
interna se
suele usar una
capa de brea
(en toda la
longitud o sólo
la parte
enterrada)
Transpo
rte
Gran
facilidad
por poco
peso
Puede
sufrir
deterioro
en la
pintura
Montaje
Se realiza
en poco
tiempo por
el bajo peso
del poste
metálico.
Se puede
usar
cimentación a
base de
concreto.
Mantenim
iento
Susceptible
s de
corrosión y
oxidación
(en la zona
costera)
Considerabl
e costo por
el repintado

9. POSTES DE CONCRETO
Especificaciones Técnicas:
Se especifican por L / Fp / 𝜙𝐶 / 𝜙𝑏
L = Longitud total en m
Fp = Fuerza en la punta en kg (a 0,10 m de la cima, 0,15 m NTP 339.027:2008)
𝜙𝐶 = Diámetro en la cima en mm
𝜙𝑏 = Diámetro en la base en mm

10. POSTES DE CONCRETO
Transporte
Costoso
por
mayor
peso
Se deterioran
durante el
transporte y
manipuleo en
carreteras no
pavimentadas
Los
vibrados
pueden
fabricarse
en la obra Montaje
Requieren
de grúas u
otros
elementos
auxiliares
Se puede
usar o no
usar bases
de
cimentación
Manteni
miento
No
requiere
mantenimi
ento
Por
fisuramiento
puede
afectarse al
fierro

11. POSTES DE MADERA
• VARIEDADES DE SIERRA:
Eucaliptus Glóbulus Labill
Eucaliptus Viminalis Labill
Esfuerzo varía entre 549 a 900 kg/cm2
• VARIEDADES DE SELVA
Nogal Amarillo (terminalia amazonia) 617 a 1 074 kg/cm2
Capirona de Altura (calycophylum sp) 1 723 kg/cm2
Bolaina Negra (luchea sp) 820 kg/cm2
Chimicua Colorada (psendolmedia leavis) 731 kg/cm2
Copal (dacryodes kukachkana) 731 kg/cm2
Romerillo Hembra (podocarpus montanus) 681 kg/cm2
Romerillo Macho (podocarpus rospigliosi) 493 kg/cm2

12. POSTES DE MADERA
 Los postes serán identificados por la especie
de madera, grupo, clase y su longitud, así
como por el tratamiento preservador
administrado, con indicación del año en que
fue realizado.
 Las maderas apropiadas para postes se
clasifican en 5 grupos, de acuerdo al
esfuerzo máximo de flexión, utilizando
valores correspondientes a madera húmeda
(por encima del valor de saturación de la
fibra).
 Los postes serán seleccionados de acuerdo
al grupo y clase, de madera, que no excedan
los esfuerzos y cargas de rotura consignados
en las siguientes tablas:

13. TRATAMIENTO PRESERVANTE
•
•
•
•

14. POSTES DE MADERA
Transporte
Es barato y sin
riesgo al
transportar.
Montaje
Fáciles de
instalar por ser
livianos.
No se emplea a base
de cimentación, se
afirma el fondo con
ripio y se agrega arena
o tierra cernida, con
piedras medianas
(15cm de diámetro) en
proporción de 25% de
piedras.
Mantenimiento
Reducido,
orientado a
impedir su
destrucción por
hongos o insectos
En ocasiones aplicar
una capa de sal
venenosa a manera
de pintura, en otros
casos se reinyecta la
sal en la línea de
tierra.

15. SELECCIÓN DE POSTES

16. AISLADORES

Aislador tipo suspensión
Aislador tipo PIN

17. MATERIALES USADOS
Porcelana:
• Constituida de
caolín y cuarzo de
primera calidad.
• Lleva barniz
semiconductor.
• Existen de
resistencia
graduada, esmalte
que aprovecha la
corriente superficial
para elevar la
temperatura.
Vidrio:
• Mezcla de ácido
silícico con óxidos
de calcio, sodio,
bario, aluminio, etc.
• Es calcino alcalino,
duro, de elevada
resistencia mecánica
y estabilidad para
cambios de
temperatura.
• Se rompe cuando
aparecen grietas en
él.
Material sintético
• Fibra de vidrio,
resina epóxica, se
fabrican en el Perú
para Baja Tensión.
Caucho siliconado:
• Bajo requerimiento
de mantenimiento.
• Períodos de
limpieza cada 4 o 5
años comparados
con 1 año para otros
materiales.

18. TIPOS DE AISLADORES
TIPO
PIN
• Se emplea como
aisladores soporte y
alineamiento de líneas de
distribución en media
tensión y Sub-estaciones
aéreas de distribución
eléctrica, especialmente en
zonas con alta
concentración de
contaminación industrial.
TIPO
LINE
POST
• Es instalado de forma
vertical o casi vertical,
aunque también en
ocasiones puede ser en
posición horizontal, el
soporte mecánico lo
proporciona el núcleo de
acero.
• Las cargas verticales crean
una tensión de compresión
en la porcelana entre los
conductores y el núcleo (o
espiga) interior de acero
TIPO
SUSPENSION
• tienen forma de disco y sus
partes de acero permiten
el anclaje de estos a la
estructura y entre sí
mismos para formar
cadenas.
• Gran resistencia mecánica
• suelen utilizarse en los
postes y estructuras para
líneas de transmisión y
subtransmisión

19. SELECCIÓN DEL TIPO DE AISLADOR










20. PARARRAYOS



21. PARARRAYOS


22. SELECCIÓN DE LOS PARARRAYOS





23. FERRETERÍA
Crucetas
Su objetivo
es soportar
todo
accesorio
necesario en
un tendido
eléctrico
Herrajes y conectores
Los herrajes y conectores
son elementos metálicos
utilizados para la fijación,
empalme, separación,
amortiguamiento y
protección (eléctrica y
mecánica) para cables
conductores, hilos de
guarda y cadenas de
aisladores.
Retenidas
La retenida es un
elemento mecánico
que sirve para
contrarrestar las
tensiones mecánicas
de los conductores
en las estructuras y
así eliminar los
esfuerzos de flexión
en el poste.

24. SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN
Fuente de suministro
de energía para la
distribución en un
área local.

25. COMPONENTES
Reguladores de tensión
• Se instalan en serie en
cada circuito de
distribución si los
transformadores de
potencia no están
equipados con la
capacidad de cambiar
los taps.
Interruptores
• Se utilizan para
la protección de
la subestación
durante
condiciones de
falla o picos de
tensión.
Transformadores
de Potencia
• Reducen las
tensiones de
subtransmisión a
los niveles de
distribución

26. CLASIFICACIÓN
Estas subestaciones
montadas en postes son
las más económicas y
son las empleadas en
zonas rurales y urbanas,
para prestar el servicio a
usuarios industriales o
residenciales.
SUBESTACIÓN
AÉREA
• Subestación tipo
patio
• Subestación tipo
pedestal
• Subestación
encapsulada SF6
SUBESTACIÓN
DE PISO
Se instala bajo el nivel del
piso en andenes, zonas
verdes o en un predio
particular, están
conformadas por dos
bóvedas, una para el
transformador y otra
para el seccionador de
maniobras.
SUBESTACIÓN
SUBTERRÁNEA

27. CELDAS
ELÉCTRICAS

28. TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
Celdas compactas
Unidades modulares normalizadas para uso en
diversos proyectos eléctricos vinculados con la
construcción de subestaciones transformadoras de
MT/BT. Tiene un rango de tensión entre 3 y 36kV.
Celdas convencionales
Estas celdas de media tensión están compuestas por
celdas de línea de entrada y salida, celdas de
protección, celdas de transformadora, embarrados
MT y cuadro BT.
Celdas Metalclad
Estas celdas tienen un compartimiento de maniobra,
compartimiento de baja tensión , compartimiento de
cable.
• Separaciones metálicas entre compartimientos
• Barreras metálicas para impedir contacto con partes
energizadas al extraer un equipo de MT.

29. •
•
•
•
•
•
•
•
•
•

30. TABLEROS
ELÉCTRICOS

31. CABLES Y
CONDUCTORES
PARA LÍNEAS DE
SUBTRANSMISIÓN
1.
2.
3.

32. C A B L E S Y C O N D U C T O R E S P A R A L Í N E A S D E
S U B T R A N S M I S I Ó N
ASCR
• El conductor de aluminio con acero reforzado, más conocido por sus siglas en inglés
como ACSR (Aluminium conductor steel reinforced)
• Conductor trenzado que posee alta resistencia mecánica y alta capacidad de corriente
típicamente usado en líneas eléctricas aéreas
AAC
• El conductor AAC es cableado concéntricamente, y es construido con alambres de
aleación 1350-H19.
• Éstas son utilizadas para líneas de transmisión y distribución de energía eléctrica
AAAC
• El conductor AAAC es cableado concéntricamente, y son construidos con varios hilos
de aleación de aluminio 6201-T81.
• Éstas son utilizadas para distribución de energía eléctrica. Presenta alta resistencia a la
tracción y bajo peso. Presentan también mayor resistencia a la corrosión.

33. CABLES Y
CONDUCTORES
PARA LÍNEAS DE
PRIMARIAS
1.
2.

34. C A B L E S Y C O N D U C T O R E S P A R A L Í N E A S D E
P R I M A R I A S
N2XSY
• Adecuados para instalaciones tanto horizontales como verticales,
sujetas o no a vibraciones, en ambientes secos o húmedos, para
tendidos subterráneos.
NA2XSA2Y-S
• Tres cables unipolares son reunidos en espiral visible alrededor de un elemento
portante formado por una cuerda de acero galvanizado (EHS) y forrado con
polietileno
• Cada cable unipolar está formado por conductor de Aluminio cableado redondo
compacto, pantalla semiconductora extruida sobre el conductor, aislamiento de
polietileno reticulado (XLPE), pantalla semiconductora extruida sobre el aislamiento,
pantalla metálica formada por cinta de Aluminio aplicada helicoidalmente y cubierta
exterior de polietileno termoplástico color negro.

35. CABLES Y
CONDUCTORES
PARA REDES
PRIMARIAS
1.

36. C A B L E S Y C O N D U C T O R E S P A R A R E D E S
P R I M A R I A S
ASCR
• Redes aéreas de distribución primaria y secundaria,
indispensable su uso cuando estas redes cruzan zonas
arboladas. Tendidos a la intemperie en plantas industriales,
minas etc.
• Características estructurales:
• 1. Conductor cableado concéntrico de aleación de aluminio.
• 2. Protección exterior de polietileno termoplástico, color
negro resistente a la acción de los rayos soplares, humedad,
calor, humos industriales

37. CABLES Y
CONDUCTORES
PARA REDES DE
BAJA TENSIÓN
1.
2.
3.

38. C A B L E S Y C O N D U C T O R E S P A R A R E D E S D E B A J A
T E N S I Ó N
NYY
• Ligeros y fáciles de instalar. Alta resistencia a la humedad y a gran diversidad de agentes
químicos. Cubierta exterior resistente a la abrasión. No propaga la llama.
• los cables NYY son adecuados para múltiples aplicaciones y condiciones de instalación,
llegando a instalarse sobre bandejas portacables, canaletas, enterrados directamente y
trabajan largo tiempo incluso sumergidos en agua, como puede ocurrir en inundación
de ductos o terrenos.
N2XY
• Debido a las características eléctricas y mecánicas de los materiales que intervienen en
su construcción, los cables N2XY son adecuados para múltiples aplicaciones y
condiciones de instalación, pudiendo colocarse en ductos, en tubos conduit aéreos, en
soportes metálicos de tipo escalera o metal desplegado, sujeto a muros, etc.
NYSY
• Diseñados para situaciones donde se requiere protección contra interferencias
electrostáticas externas y de tensiones inducidas peligrosas que puedan afectar al
sistema o personas.

39. BIBLIOGRAFIA
❖
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/17086/Tesis.pdf?sequence=3&isAllowed=y
❖
https://www.youtube.com/watch?v=yREPk_ObKc4
❖
https://www.fabinco.pe/EE_TT_Postes_LABT.pdf
❖
https://www.youtube.com/watch?v=BtIbz3jhPHA
❖
https://minem.gob.pe/archivos/legislacion-Manual_Total_CNE_Suministro_2008-hzzz5z1qzn5zjzqz036.pdf