Memoria descriptiva AMPRJ

OLE_LINK1
Servicio de Consultoría de Obra para
la Elaboración del Expediente
Técnico de la Ampliación de
Potencia de la Subestación de
Transformación Rioja, Distrito y
Provincia de Rioja, Región San
Martín
Contrato G-114-2021
CUI: 2435837
MEMORIA DESCRIPTIVA
SERING S.A.C., Lima, Diciembre del 2021
ELECTRO
ORIENTE

SERVICIO DE CONSULT O RÍA DE OBRA PARA LA ELABORACIÓN DEL EXPEDIENT E T ÉCNICO DE LA AMPLIACIÓN DE POT ENCIA DE LA
SUBEST ACIÓN DE T RANS F ORMACIÓN RIOJ A, DIST RIT O Y PROVINCIA DE RIOJA, REGIÓN SAN MART ÍN
1
Contenido
1. ANTECEDENTES.........................................................................................................................6
2. OBJETIVO....................................................................................................................................6
3. ALCANCES..................................................................................................................................6
4. NORMAS Y REFERENCIAS........................................................................................................8
5. DESCRIPCION DEL AREADE INFLUENCIA............................................................................9
5.1. UBICACIÓN GEOGRÁFICA SUBESTACIONES .............................................................................9
5.2. UBICACIÓN EXISTENTE DE LOS TRAMOS DE LÍNEA A REUBICAR ............................................11
5.2.1. Línea de Transmisión 60 kV – L-6091 (SE Moyobamba – SE Rioja).................................... 11
5.2.2. Línea de Transmisión 60 kV – L-6094 (SE Cemento Selva – SE Nueva Cajamarca) ............ 12
5.3. VÍAS DE ACCESO...................................................................................................................12
5.4. CONDICIONES CLIMÁTICAS....................................................................................................12
5.4.1. Temperatura .................................................................................................................... 12
5.4.2. Precipitación.................................................................................................................... 13
5.4.3. Nivel Ceráunico ............................................................................................................... 14
5.4.4. Sismicidad....................................................................................................................... 15
6. DESCRIPCION DE INFRAESTRUCTURAS EXISTENTES.....................................................17
6.1. INSTALACIONES EXISTENTES EN SUBESTACION RIOJA..........................................17
6.1.1. Transformador de potencia de 4.5 MVA ............................................................................ 17
6.1.2. Transformador de potencia de 3.5 MVA ............................................................................ 17
6.1.3. Patio de llaves 60kV......................................................................................................... 17
6.1.4. Sala de celdas 22.9-20kV ................................................................................................. 18
6.1.5. Sala de control................................................................................................................. 18
6.1.6. Sistema de Comunicaciones-Control SCADA .................................................................... 18
6.2. INSTALACIONES EXISTENTES EN SUBESTACION NUEVA CAJAMARCA.................19
6.2.1. Transformador de potencia de 10/11.5 MVA ...................................................................... 19
6.2.2. Patio de llaves 60kV......................................................................................................... 19
6.2.3. Sala de 22.9kV ................................................................................................................ 19
6.2.4. Sala de control................................................................................................................. 20
6.2.5. Sistema de Comunicaciones-Control SCADA .................................................................... 20
7. RESUMEN DE MERCADO Y DEMANDAELECTRICA...........................................................21
7.1. DEMANDASET RIOJAY SET NUEVACAJAMARCA.....................................................21
7.2. OFERTAS DE LAS SET RIOJA Y SET NUEVA CAJAMARCA.....................................................21
7.3. RESULTADO BALANCE OFERTA – DEMANDA.........................................................................23
8. DESCRIPCION DE LOS TRAMOS DE LINEADE TRANSMISION 60KV PROYECTADA....24
8.1. TRAZO DE RUTASELECCIONADO .................................................................................25
8.1.1. NUEVA RUTA DE SALIDA DE LT 60 KV – L-6092, DE LA SE RIOJA A LA SE CEMENTO
SELVA ............................................................................................................................ 25
8.1.2. NUEVA RUTA DE SALIDA DE LT 60 kV – L-6091, DE LA SE RIOJA A LA SE MOYOBAMBA
26
8.1.3. Línea de Transmisión 60 kV – L-6094 (SE Cemento Selva – SE Nueva Cajamarca) ............ 27
8.2. DISEÑOS ELÉCTRICOS...........................................................................................................27
8.2.1. Memorias de cálculo e informes ........................................................................................ 27

2
9. CRITERIOS PARASELECCIÓN DE CONDUCTOR................................................................28
9.1. CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DEL MATERIAL DEL CONDUCTOR........................................28
9.1.1. Criterios para Verificar la Sección del Conductor................................................................ 28
9.1.2. Pérdidas de Potencia. ...................................................................................................... 28
9.1.3. Ruido Audible .................................................................................................................. 28
9.1.4. Campo Eléctrico y Magnético............................................................................................ 29
9.2. CRITERIOS PARASELECCIÓN DEL CABLE DE ENERGÍA...........................................29
9.2.1. CRITERIOS GENERALES ............................................................................................... 29
9.2.2. METODOLOGÍA .............................................................................................................. 29
9.2.3. CALCULOS A REALIZAR................................................................................................. 30
9.2.4. DATOS REQUERIDO PARA LA SELECCIÓN DEL CABLE ................................................ 30
9.2.5. SELECCIÓN DE LOS TERMINALES DE ENERGÍA........................................................... 30
9.3. ESTRUCTURAS .................................................................................................................31
9.3.1. Material ........................................................................................................................... 31
9.3.2. Tipo de estructuras .......................................................................................................... 31
9.4. CALCULO DE AISLAMIENTO...........................................................................................31
9.4.1. Corrección por Condiciones Atmosféricas.......................................................................... 31
9.4.2. Comportamiento ante Sobretensiones de Maniobra ........................................................... 32
9.4.3. Comportamiento a Frecuencia Industrial............................................................................ 32
9.4.4. Diseño por Contaminación................................................................................................ 32
9.4.5. Material del Aislador......................................................................................................... 33
9.5. DISTANCIAS DE SEGURIDAD..........................................................................................33
9.6. CRITERIOS DE DISEÑO MECANICO DE ESTRUCTURAS.............................................33
9.6.1. Factores de Seguridad para las Estructuras....................................................................... 33
9.6.2. Árbol de Cargas............................................................................................................... 34
9.6.3. Hipótesis de Estado para el Cálculo Mecánico ................................................................... 36
9.7. CRITERIOS DE DISEÑO DE PUESTA ATIERRA.............................................................37
10. OBRAS ELECTROMECÁNICAS PARA la AMPLIACIÓN DE las subestaciones..............37
10.1. GENERALIDADES ................................................................................................................37
10.2. CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA ........................................................................................39
10.3. CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO.........................................................................................39
10.3.1. Configuración de la Subestación ....................................................................................... 39
10.3.2. Puesta a tierra del Sistema Eléctrico ................................................................................. 41
10.3.3. Línea de fuga de los equipos y columnas de aisladores ..................................................... 42
10.3.4. Niveles de Cortocircuito.................................................................................................... 43
10.3.5. Distancias de Seguridad................................................................................................... 43
10.3.6. Selección de cables de Energía ........................................................................................ 45
10.3.7. Diagrama de Cargas ........................................................................................................ 46
10.3.8. Servicios Auxiliares .......................................................................................................... 47
10.3.9. Capacidad de Barra ......................................................................................................... 48
10.3.10. Apantallamiento ........................................................................................................ 48
10.4. FILOSOFÍA DE CONTROL, MANDO, PROTECCIÓN Y MEDICIÓN.............................................49
10.4.1. Objetivo del Sistema de Protección ................................................................................... 49
10.4.2. Definición del Sistema de Protección................................................................................. 50
10.5. MEDICIÓN Y REGISTRO DE MEDIDAS ..................................................................................52
11. DESMONTAJES DE EQUIPOS ..............................................................................................52

3
12. INSTALACIONES PROYECTADAS DEFINITIVAS PARA LASUBESTACIÓN RIOJA......52
12.1. TRANSFORMADOR DE POTENCIA........................................................................................52
12.2. BAHÍAS EN 60 KV...............................................................................................................52
12.2.1. Bahía de Línea 60kV Moyobamba-Rioja............................................................................ 52
12.2.2. Barras de 60 kV ............................................................................................................... 53
12.2.3. Una (01) Bahía de Transformación en 60 kV ..................................................................... 53
12.3. EQUIPOS PROYECTADOS EN 22.9 KV.................................................................................53
12.3.1. 01 Celdas tipo AIS para llegada del Transformador de Potencia de 11.5MVA, 2000 A.......... 53
12.3.2. 04 Celdas tipo AIS para salidas de alimentadores, 1250A .................................................. 53
12.3.3. 02 Celda tipo AIS para el Transformador de servicios auxiliares y el Transformador Zigzag,
800 A .............................................................................................................................. 54
12.3.4. 01 Celda tipo AIS para medición ....................................................................................... 54
12.3.5. Control, Protección y Medición de Celdas AIS en 22.9 kV................................................... 54
12.4. TABLEROS DE CONTROL, PROTECCIÓN, MEDICIÓN ............................................................55
12.4.1. Un (01) tablero de control, mando, protección y medición para la LT 60 kV de llegada
Moyobamba - Rioja.......................................................................................................... 55
12.4.2. Un (01) tablero de control, mando, protección y medición para la LT 60 kV de salida hacia LT
Rioja-Cementos Selva...................................................................................................... 56
12.4.3. Un (01) Tablero de protección del transformador de potencia ............................................. 57
12.5. UN (01) TABLERO DE SERVICIOS AUXILIARES 380-220 VCA, CONTENIENDO LOS SIGUIENTES
EQUIPOS:..............................................................................................................................58
12.6. UN (01) TABLERO DE SERVICIOS AUXILIARES 110 VCC, CONTENIENDO LOS SIGUIENTES
EQUIPOS:..............................................................................................................................58
12.7. EQUIPOS ADICIONALES.......................................................................................................58
13. PLAN DE CORTES PARASE rIOJA .....................................................................................59
13.1. PLAN DE CORTES PARA LA IMPLEMENTACIÓN Y ENERGIZACIÓN DE LA AMPLIACIÓN DE LA
SUBESTACIÓN.......................................................................................................................59
13.2. PLAN DE CORTES PARA IMPLEMENTACIÓN DE LA REUBICACIÓN DE LÍNEA DE
TRANSMISIÓN........................................................................................................................60
13.2.1. Actividades Previas al Primer Corte de Servicio ................................................................. 60
13.2.2. Primer Corte de Servicio – 8 Horas ................................................................................... 60
14. INSTALACIONES PROYECTADAS PARALA SUBESTACION nueva cajamarca ...........61
14.1. TRANSFORMADOR DE POTENCIA........................................................................................61
14.2. BAHÍAS EN 60 KV...............................................................................................................61
14.2.1. Bahía de Línea-Transformador 60kV Cementos Selva - Nueva Cajamarca.......................... 61
14.3. EQUIPOS PROYECTADOS EN 22.9 KV.................................................................................62
14.3.1. 01 Celdas tipo AIS para llegada del Transformador de Potencia ......................................... 62
14.4. TABLEROS DE CONTROL, PROTECCIÓN, MEDICIÓN ............................................................62
14.4.1. Un (01) tablero de control, mando, protección y medición con el siguiente equipamiento: ..... 62
14.5. EQUIPOS ADICIONALES.......................................................................................................63
15. PLAN DE CORTES PARALA SE nueva cajamarca ............................................................63
15.1. PLAN DE CORTES PARA LA IMPLEMENTACIÓN Y ENERGIZACIÓN DE LA AMPLIACIÓN DE LA
SUBESTACIÓN.......................................................................................................................63
15.2. PLAN DE CORTES PARA IMPLEMENTACIÓN DE LA REUBICACIÓN DE LÍNEA DE
TRANSMISIÓN........................................................................................................................64
16. DESMONTAJE DE LÍNEA DE TRANSMISIÓN......................................................................65

4
16.1. DESMONTAJES ADYACENTES A LA SE RIOJA .....................................................................65
16.2. DESMONTAJES ADYACENTES A LA SE NUEVA CAJAMARCA ...............................................65
17. OBRAS CIVILES......................................................................................................................66
17.1. NORMAS DE DISEÑO .....................................................................................................66
17.2. MATERIALES...................................................................................................................66
17.3. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO DE FUNDACIÓN.....................................................66
17.4. OBRAS CIVILES ASER EJECUTADAS.........................................................................69
17.4.1. Obras provisionales ......................................................................................................... 70
17.4.2. Obras preliminares........................................................................................................... 70
17.4.3. Obras preliminares bases de equipos electromecánicos y pórticos...................................... 70
17.4.4. Bases de Losa de Aproximación ....................................................................................... 70
17.4.5. Canaletas ........................................................................................................................ 70
17.4.6. Fundaciones de Transformador de Potencia y Foso de Aceite ............................................ 70
17.4.7. Diseño de Edificaciones ................................................................................................... 72
18. RED LOGICADE COMUNICACIONES EXISTENTE ............................................................73
18.1. SUBESTACIÓN NUEVA CAJAMARCA....................................................................................73
18.2. SUBESTACIÓN RIOJA..........................................................................................................73
19. RED LOGICADE COMUNICACIONES PROYECTADA.......................................................74
19.1. SUBESTACIÓN NUEVA CAJAMARCA....................................................................................74
19.2. SUBESTACIÓN RIOJA..........................................................................................................75
20. RESUMEN DEL ESTUDIO AMBIENTAL ...............................................................................76
20.1. ITS SE RIOJA .......................................................................................................................76
20.1.1. Instrumento de gestión ambiental vigente .......................................................................... 76
20.1.2. Propuesta de modificación, ampliación o mejora tecnológica .............................................. 76
20.1.3. Cronograma .................................................................................................................... 76
20.1.4. RESULTADOS DEL ITS RIOJA ........................................................................................ 77
20.2. ITS NUEVACAJAMARCA...............................................................................................77
20.2.1. Instrumento de gestión ambiental vigente .......................................................................... 77
20.2.2. Propuesta de Modificación, ampliación o mejora tecnológica .............................................. 77
20.2.3. Cronograma .................................................................................................................... 77
20.2.4. RESULTADOS DEL ITS NUEVA CAJAMARCA ................................................................. 78
21. RESUMEN DEL CERTIFICADO DE INEXISTENCIA DE RESTOS ARQUEOLOGICOS
(CIRA) .........................................................................................................................................78
21.1. COORDENADAS UTM DE REFERENCIA.......................................................................78
21.2. CUADRO DE DATOSTÉCNICOS:..................................................................................78
21.3. RESULTADOS .....................................................................................................................80
22. RESUMEN DEL ESTUDIO DE GEOLOGIAY GEOTECNIA.................................................80
23. RESUMEN DE LOS ESTUDIOS ELECTRICOS.....................................................................83
23.1. RESULTADOS DE FLUJO DE POTENCIA DEL AÑO 2022........................................................83
23.5. RESULTADOS DE CORTO CIRCUITO ....................................................................................93

5
24. RESUMEN DEL METRADO Y PRESUPUESTO....................................................................94
25. PLAZO DE EJECUCIÓN..........................................................................................................95

6
1. ANTECEDENTES
ELECTRO ORIENTE S.A.A. es una empresa integrante del Fondo Nacional de Financiamiento de la
Actividad Empresarial del Estado (FONAFE) adscrita al sector de Energía y Minas (MINEM) que cuenta con
concesión para brindar el servicio de distribución de energía eléctrica en el ámbito del departamento de
Loreto, San Martin, Amazonas y Cajamarca.
La Subestación Rioja cuenta con un transformador de Potencia 4.5 MVA, 60/20kV y un transformador de
Potencia 3.5 MVA, 60/20kV, el cual tiene una configuración "T', cuenta con una Bahía de línea en 60 kV a
la Subestación Nueva Cajamarca el cual tiene tres celdas de alimentadores en 20kV.
OSINERGMIN mediante Resolución N° 186-2016-0S/CD, Indica que, debido a la criticidad del transformador
de 4,5MVA, 60/20kV de la SET Rioja, se debe implementar la rotación de! transformador existente de la
SET Nueva Cajamarca de 10/11.5MVA, 60/20-22.9kV a la SET Rioja, y la instalación de un nuevo
transformador de 20MVA, 60/22.9/10KV en la SET Nueva Cajamarca.
Debido al crecimiento de la demanda en el Sistema Eléctrico de Rioja y Nueva Cajamarca las instalaciones
existentes ocasionaran restricciones de Suministro de Energía, afectando la confiabilidad del sistema y
limitando el suministro a nuevos Proyectos de Electrificación Rural y a nuevos Clientes industriales. Por tal
razón será necesario mejorar el Sistema Eléctrico de Rioja y Nueva Cajamarca.
Actualmente el Proyecto: "Ampliación de Potencia de la Subestación de Transformación Rioja, Distrito y
Provincia Rioja, Región San Martín”; cuenta con Proyecto de Inversión viable, el cual tiene la Viabilidad
emitido por la Unidad Formuladora de Electro Oriente S.A, con código único de inversiones 2435837.
Desarrollo del Plan de Inversiones en Transmisión
Nueva Cajamarca:
- En el PIT 2017-2021 Se aprueba un nuevo transformador de Potencia de 20MVA ONAF de 60/22.9
Kv para la SE Nueva Cajamarca
Rioja:
- En el PIT 2009-2013 Se aprueba una nueva celda de alimentador en 22.9kV de tecnología
convencional de tipo exterior, Una nueva bahía de línea en 60kV tipo convencional de posición
exterior y una bahía de transformación en 60kV tipo convencional de posición exterior.
- En el PIT 2017-2021 Se aprueba la rotación del transformador de potencia de 10/11.5MVA existente
en la SE Nueva Cajamarca hacia la SE Rioja.
2. OBJETIVO
El objetivo del proyecto “Ampliación de Potencia de la Subestación de Transformación Rioja, Distrito y
Provincia de Rioja, Región San Martín”, tiene la finalidad de mejorar las instalaciones existentes, incrementar
la capacidad del transformador de potencia para cubrir la demanda eléctrica actual y futura de los Distrit os
de Rioja y Nueva Cajamarca, Provincia Rioja, Región San Martin, en forma continua y confiable, para lo cual
se realizó un análisis minucioso del incremento de la demanda en los próximos 20 años, con la finalidad de
identificar, analizar, seleccionar y evaluar técnicamente, y a la vez determinar la mejor solución para su
implementación, la cual se presenta a Electro Oriente S.A. para su aprobación.
En el siguiente entregable se desarrollará el diseño de ingeniería definitiva a nivel de ejecución de obra del
proyecto, que permita realizar el suministro de equipos y materiales, transporte, montaje y desmontaje
electromecánico, pruebas y puesta en servicio de las obras para la Instalación de un Nuevo Transformador
de 15/20 MVA (ONAN/ONAF), 60/22.9 kV en la SET Nueva Cajamarca, y la rotación del transformador
existente de 10/11.5 MVA. 60/22.9 kV de la SET Nueva Cajamarca a la SET Rioja
3. ALCANCES
El proyecto tiene como alcance general la ampliación y/o repotenciación de las subestaciones Rioja y Nueva
Cajamarca.
Dentro de estos alcances se tienen como prioridad determinar la ubicación óptima de las bahías en 60 kV,
definir la implementación de infraestructura civil, eléctrica, electromecánica, telecomunicaciones, SCADA, y

7
determinar el diseño óptimo y las características de estas, considerando la evaluación del mercado eléctrico
del sistema, viabilidad técnica y económica, así como la determinación de las características constructivas.
También el alcance general comprende la selección del equipamiento principal, estudio de coordinación del
aislamiento, sistema de señalización y mando, sistema de comunicaciones, diseño de cimentaciones,
canaletas, ductos, accesos. Teniendo especial detalle en los esquemas unifilares, disposición de equipos,
diseño de conexiones en general, diseño de estructuras de apoyo de equipos y pórticos, así como otros
estudios para el buen funcionamiento de las dos subestaciones y en conjunto con la conexión de las líneas
de transmisión y con el punto de alimentación en la SE Rioja.
Los alcances detallados por especialidad se indica a continuación
Diseños Civiles
- Diseño de las cimentaciones de las ampliaciones de los patios de llaves en ambas subestaciones
- Diseño de la ampliación de la Sala de Control en SE Rioja
- Diseño de las bases de concreto para la instalación de los transformadores de potencia, poza de
recolección de aceite, loza de aproximación, rieles, etc. en ambas subestaciones
- Diseño de las bases de concreto para los equipos 60 kV en ambas subestaciones
- Diseño del sistema de canalizaciones, buzones y ductos desde el Patio de Llaves hacía la Sala de
Control en ambas subestaciones.
- Diseño de drenajes y accesos internos y externos en ambas subestaciones
- Diseño de los cercos perimétricos interiores en ambas subestaciones
- Definición de las cotas de los patios de llaves en ambas subestaciones
- Cimentación de postes y estructuras para redes y líneas de transmisión al interior de la subestación.
- Ductos y cámaras de pase para cables de energía en MT y AT
- Especificaciones técnicas de las obras civiles en ambas subestaciones
- Metrado y presupuesto de todas las obras civiles para ambas subestaciones
- Cronograma de ejecución de las obras civiles en ambas subestaciones
- Cálculos justificativos de los diseños civiles en ambas subestaciones
Diseños Electromecánicos
 Diseño de ampliación de pórtico en SE Nueva Cajamarca y de nuevos pórticos en SE Rioja
 Diseño del Sistema de barras flexibles en ambas subestaciones
 Diseño de las ampliaciones del sistema de puesta a tierra profunda y superficial en ambas
subestaciones
 Diseño de las bahías con todos sus equipos de maniobra, protección y Medición en ambas
subestaciones
 Diseño de los sistemas de control, protección, medición de las bahías 60 kV y celdas de media
tensión en ambas subestaciones
 Verificación de la potencia del nuevo transformador en SE Nueva Cajamarca
 Definición de parámetros eléctricos y características técnicas del nuevo transformador para SE
Nueva Cajamarca
 Diseño del Sistema de Protección y filosofía del sistema de protección integral en ambas
subestaciones
 Instalación de los cables de control, mando y servicios auxiliares en ambas subestaciones
 Instalación de los cables de fuerza en ambas subestaciones
 Implementación de tableros de control, mando y protección en la sala de control en ambas
subestaciones

8
 Diseño del Sistema de servicios Auxiliares (Banco de Baterías, cargador de baterías, Tablero de
Servicios auxiliares, Grupo de emergencia) en SE Rioja
 Diseño de la ruta de conexión desde la SE Rioja hasta los alimentadores existentes
 Diseño de las celdas de salida de los nuevos alimentadores en Media Tensión en SE Rioja.
 Especificaciones técnicas de las obras electromecánicas en ambas subestaciones
 Metrado y presupuesto de todas las obras electromecánicas para ambas subestaciones
 Cronograma de ejecución de las obras electromecánicas en ambas subestaciones
 Cálculos justificativos de los diseños electromecánicos en ambas subestaciones
Diseños de Telecomunicaciones y SCADA
- Diseño para la integración del sistema de comunicaciones y automatización, telecontrol, telemando
y tele medición en ambas subestaciones.
- Integración al sistema SCADA de ELECTRO ORIENTE S.A hasta el nivel 2 en ambas
subestaciones.
Estudios Complementarios en las subestaciones
 Estudios de Geología y Geotecnia
 Estudio del Mercado Eléctrico
 Estudios Eléctricos
 Estudio de Pre-Operatividad para interconexión al SEIN
 Estudio Ambiental
 Certificado de Inexistencia de restos arqueológicos (CIRA)
 Estudio de Resistividad del Terreno
 Estudio Topográfico
4. NORMAS Y REFERENCIAS
Los criterios a emplear para ejecutar el presente proyecto se regirán principalmente por las siguientes
normas y bibliografía revisada:
 Código Nacional de Electricidad - Suministro 2011.
 Decreto Legislativo N°1252, que crea el Sistema Nacional de Programación Multianual y
 Gestión de Inversiones y Deroga la Ley N.º 27293, Ley del Sistema Nacional de Inversión Pública y
modificatorias.
 Decreto Supremo N° 027-2017-EF, Aprueba el reglamento del Decreto Legislativo Nº1252, "Sistema
Nacional de Programación Multianual y Gestión de Inversiones" y modificatorias.
 Directiva Nº 002-2017-EF/63.01, Directiva para la Formulación y Evaluación en el marco del Sistema
Nacional de Programación Multianual y Gestión de Inversiones.
 Ley de Concesiones Eléctricas Decreto Ley N° 25844 y modificatorias.
 Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas - Decreto Supremo N.º 009-93- EM y
modificatorias
 Base Metodológica para la aplicación de la "Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos
 Ley Nº 30225, Ley de Contrataciones del Estado, Reglamento y sus modificatorias
 Directivas OSCE
 Reglamento para la Protección Ambiental en las actividades eléctricas DS N.º--014-2019-EM.
 Reglamento Nacional de Edificaciones.
 Procedimiento Técnico N°20 del COES "Ingreso, modificación y retiro de instalaciones en el SEIN".

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 Procedimiento Técnico Nº40 del COES "Procedimiento para la aplicación del numeral 3.5 de la
NTCSE"
 Plan de Inversiones en Transmisión (Informes y Resoluciones)
 Decretos Sobre Imposición de Servidumbre, EIA y CIRA
 Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo con Electricidad-2013, aprobado por R.M. N°111-
2013-MENVDM, del 27.03.2013.
 R.M. Nº 091-2002-EMNME Terminología en Electricidad y Símbolos Gráficos.
 Sistema Nacional de Programación Multianual y Gestión de Inversiones INVIERTE.PE.
 International Electrotechnical Commission (IEC)
 lnstítute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
 Verband Deutscher Elecktroteckniker (VDE)
 Deutsche Industrie Normem (DIN)
 National Electrical Manufactures Association (NEMA)
 American National Standards lnstitute (ANSI)
 American Society of Mechanical Engineers (ASME)
 American Society for Testing and Materials (ASTM)
 National Electrical Code (NEC)
 Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos DS N-020-97 y modificatorias.
 Normas, reglamentos y procedimientos vigentes emitidas por el OSINERMING y el COES
 Normas DGE
 Normas Técnicas Peruanas (NTP).
5. DESCRIPCION DEL AREA DE INFLUENCIA
5.1. UBICACIÓN GEOGRÁFICA SUBESTACIONES
La Subestación Rioja y Nueva Cajamarca se encuentra ubicado en la Provincia de Rioja, Región San Martín.
a) SUBESTACION RIOJA
La SET Rioja se encuentran a 848msnm, se ubica dentro de la zona urbana de Rioja en el Jr. Alto Huallaga
con la Carretera Marginal Fernando Belaunde Terry, en el distrito de Rioja, provincia de Rioja, Región San
Martin.

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Fig 1. Ubicación de la Subestacion Rioja
Descripción Latitud Longitud
S.E. Rioja 6º 03’ 16.87” Sur 77º 09’ 38.40” Oeste
260839E 9330267N
b) SUBESTACION NUEVA CAJAMARCA
La SET Nueva Cajamarca se encuentran a 860msnm, se ubica dentro de la zona urbana de Nueva
Cajamarca en el cruce entre el Jr. Ramon Castilla y la Carretera San Fernando, en el distrito de Nueva
Cajamarca, provincia de Rioja, Región San Martin.
Fig 2. Ubicación de la Subestacion Nueva Cajamarca
Descripción Latitud Longitud
S.E. Nueva Cajamarca 5º 55’ 45.89” Sur 77º 18’ 34.42” Oeste

11
244301E 9343803N
5.2. UBICACIÓN EXISTENTE DE LOS TRAMOS DE LÍNEA A REUBICAR
5.2.1. LÍNEA DE TRANSMISIÓN 60 KV – L-6091 (SE MOYOBAMBA – SE RIOJA)
El proyecto comprende la reubicación del tramo de línea comprendido entre las estructuras N° 80, 81,
82, 83, 84 y la llegada actual a la Subestación Rioja, se muestra el detalle de la zona del proyecto en
el plano “LT-RIO-OE-PL-01 – Plano de Ubicación Existente”, a continuación, se indica las coordenadas
de este tramo de línea a intervenirse:
5.2.1.1. LÍNEA DE TRANSMISIÓN 60 KV – L-6092 (SE RIOJA – SE CEMENTO SELVA)
El proyecto comprende la reubicación del tramo de línea comprendido desde la salida de la SE Rioja,
las estructuras E-01, E-02, E-03, E-04 y E-05, se muestra el detalle de la zona del proyecto en el plano
“LT-RIO-OE-PL-01 – Plano de Ubicación Existente”, a continuación, se indica las coordenadas de este
tramo de línea a intervenirse:
Las características básicas de las líneas de transmisión existentes son:
 Tensión : 60 kV
 Número de ternas : 1
 Disposición conductores : Triangular y Vertical
 Frecuencia : 60 Hz
 Longitud
• Tramo L-6091 :

12
• Tramo L-6092 :
• Tramo L-6094 :
 Conductor activo : AAAC 240 mm²
 Cable de Guarda : EHS 50 mm2
 Material de la Estructura : Torres de acero, tipo celosía
 Configuración de la Estructura : Brazos en tres niveles
 Aislador : Polimérico
5.2.2. LÍNEA DE TRANSMISIÓN 60 KV – L-6094 (SE CEMENTO SELVA – SE NUEVA
CAJAMARCA)
El proyecto comprende la reubicación del tramo comprendido desde la salida de la SE Nueva
Cajamarca, las estructuras NC-01, NC-02, se muestra el detalle de la zona del proyecto en el plano
“LT-NC-OE-PL-01 – Plano de Ubicación Existente”, a continuación, se indica las coordenadas de este
tramo de línea a intervenirse:
5.3. VÍAS DE ACCESO
a) Acceso aéreo: Lima – Tarapoto, luego vía terrestre hacia Rioja (a 2.5 horas)
b) Acceso Terrestre: Lima - Chiclayo – Bagua - Rioja (vía panamericana Norte y luego mediante una
carretera asfaltada en buen estado hacia Rioja). La S.E. Rioja se encuentra a unos 50 m de la vía
principal.
5.4. CONDICIONES CLIMÁTICAS
El clima es subtropical semihúmedo, con precipitaciones distribuidas regularmente, con una temperatura
media entre 18ºC y 24ºC. La altitud juega un papel importante en la determinación del clima de la región. La
velocidad del viento no supera en promedio los 75km/h.
La época de invierno se presenta con precipitaciones distribuidas regularmente casi todo el año que bordean
los 1400 mm anuales, existiendo una época seca en los meses de Junio, Julio, Agosto, siendo los meses
más lluviosos de Enero a Marzo.
Las características principales:
-Precipitación media anual : 1,436 mm.
-Temperatura máxima : 36
-Temperatura media : 23
-Temperatura Relativa : 18
-Humedad relativa : 82 %
-Velocidad del viento : 75km/h.
La contaminación del ambiente es prácticamente nula, por la existencia de permanente y abundante
vegetación, así mismo en las épocas de lluvias se producen descargas atmosféricas.
5.4.1. TEMPERATURA

13
La temporada calurosa dura 1.9 meses, del 24 de agosto al 22 de octubre, y la temperatura máxima
promedio diaria es más de 30 °C. El mes más cálido del año en Rioja es Setiembre, con una temperatura
máxima promedio de 30 °C y mínima de 20 °C.
La temporada fresca dura 4.1 meses, del 15 de marzo al 17 de julio, y la temperatura máxima promedio
diaria es menos de 28 °C. El mes más frío del año en Rioja es Junio, con una temperatura mínima promedio
de 19 °C y máxima de 28 °C.
.
Fig 3. Temperatura Promedio en Rioja
5.4.2. PRECIPITACIÓN
Un día mojado es un día con por lo menos 1 milímetro de líquido o precipitación equivalente a líquido. La
probabilidad de días mojados en Rioja varía durante el año.
La temporada más mojada dura 7.5 meses, de 30 de setiembre a 13 de mayo, con una probabilidad de más
del 27 % de que cierto día será un día mojado. El mes con más días mojados en Rioja es Marzo, con un
promedio de 12.6 días con por lo menos 1 milímetro de precipitación.
La temporada más seca dura 4.6 meses, del 13 de mayo al 30 de setiembre. El mes con menos días mojados
en Rioja es Agosto, con un promedio de 4.2 días con por lo menos 1 milímetro de precipitación.
Entre los días mojados, distinguimos entre los que tienen solamente lluvia, solamente nieve o una
combinación de las dos. El mes con más días con solo lluvia en Rioja es Marzo, con un promedio de 12.6
días. En base a esta categorización, el tipo más común de precipitación durante el año es solo lluvia, con
una probabilidad máxima del 41 % el 8 de marzo.
Fig 4. Precipitacion anual en Rioja

14
Para mostrar la variación durante un mes y no solamente los totales mensuales, mostramos la precipitación
de lluvia acumulada durante un período de 31 días en una escala móvil centrado alrededor de cada día del
año. Rioja tiene una variación considerable de lluvia mensual por estación.
Llueve durante el año en Rioja. El mes con más lluvia en Rioja es Marzo, con un promedio de 85 milímetros
de lluvia.
El mes con menos lluvia en Rioja es Agosto, con un promedio de 20 milímetros de lluvia.
c
5.4.3. NIVEL CERÁUNICO
Según el reporte del OSINERGMIN 2013 – 2018 el nivel ceraunico en la zona del proyecto es de 3 rayos
por km2 para la SET Rioja.
Fig 4. Nivel Ceraunico en Rioja
Según el reporte del OSINERGMIN 2013 – 2018 el nivel ceraunico en la zona del proyecto es de 6 rayos
por km2 para la SET Nueva Cajamarca.

15
Fig 4. Nivel Ceraunico en Nueva Cajamarca
5.4.4. SISMICIDAD
El territorio peruano se encuentra en una de las regiones con mayor actividad sísmica de la Tierra, lo
cual es el resultado de la subducción de la placa de Nazca por debajo de placa Sudamericana y los
reajustes que se producen en la corteza producto de las fallas o fracturas existente en la cordillera
andina por la ubicación en el cordón circumpacífico.
Con respecto a las condiciones sismotectónicas, la actividad sísmica en el Perú está gobernada por la
interacción de la Placa Tectónica Nazca y Placa Tectónica Sudamericana, así como por los reajustes
que se producen en la corteza terrestre.
La alta convergencia entre las placas ha producido la subducción de la Placa de Nazca debajo de la
Placa Sudamericana a una razón de 8-10 cm/año.
El proceso de subducción de la Placa de Nazca presenta tres rasgos tectónicos importantes, cada uno
con características distintas, respecto a los eventos sísmicos que producen y las fallas que presentan.
Los sismos se caracterizan por ser bastante superficiales. Estos rasgos tectónicos relacionados con
fuentes sismogénicas son las siguientes:
 La zona de subducción de interfase poco profunda.
 La zona de subducción de intraplaca profunda.
 La zona de corteza continental de la Placa Sudamericana.
De acuerdo a la Norma Técnica E.030-2018; Diseño Sismo Resistente del Reglamento Nacional de
Construcciones, el área de estudio se encuentra enmarcada en la Zona 3, de Sismicidad Alta, (Figura
N° 4) donde se espera la ocurrencia de sismos con intensidades entre VII y IX de Mercalli Modificada
(M.M), de acuerdo a Deza y Carbonell, (Figura N° 5).

16
Figura N° 5: Mapa de Zonificación Sísmica del Perú, según la Norma Técnica E.030-2018.
Figura N° 6: Mapa de distribución de máximas intensidades sísmicas (Alva et., al, 1984).
L E Y E N D A
XI VALOR EXTREMO DE
CARACTER LOCAL
X VI
IX
VII
V
CURVAS DE INTENSIDADES MAXIMAS
IV
VIII
Escala de Intensidades de Mercalli
BRASIL
BOLIVIA
ECUADOR
COLOMBIA
O
C
E
A
N
O
CHILE
P
A
C
I
F
I
C
O

17
Basado en la Norma Técnica de Edificaciones E-030: Diseño Sismo Resistente, se considera los
siguientes parámetros sísmicos, presentados a continuación:
Cuadro N° 1: Parámetros Sísmicos del Área de Estudio
Zona de Estudio
Factor de
Zona (Z)
Perfil del
Suelo
Tipo
Periodo
Predominante
Factor de
Amplificación
de Suelo (S)
TP (s) TL (s)
S.E. Rioja 0.35 S3 1.0 1.6 1.20
L.T. 60kV Moyobamba – Rioja 0.35 S3 1.0 1.6 1.20
S.E. Nueva Cajamarca 0.35 S3 1.0 1.6 1.20
6. DESCRIPCION DE INFRAESTRUCTURAS EXISTENTES
6.1. INSTALACIONES EXISTENTES EN SUBESTACION RIOJA
La Subestación Rioja cuenta con dos Transformadores de Potencia de 60/20-22.9kV, uno de 4.5MVA
(ONAN) y otro de 3.5MVA (ONAN), ambos conectados en paralelo para atender la demanda en 20-22.9 kV
de la ciudad de Rioja, que corresponde a una demanda pico de 4.23MVA.
En el Nivel de 60kV, actualmente la Subestación Rioja se alimenta de la Subestación Moyobamba ubicado
al oeste de la ciudad de Rioja, por medio de la Línea de Transmisión 60kV Moyobamba-Rioja, con
estructuras de Acero, cuenta a su vez con equipamiento como transformadores de tensión, seccionadores
de línea y barra, interruptores de potencia, transformadores de corriente, pararrayos y aisladores de soporte.
La Subestación Rioja cuenta también con una bahía de Línea de Transmisión en 60kV hacia Cemento Selva
– Nueva Cajamarca.
En el Nivel de 20-22.9kV, actualmente la Subestación Rioja cuenta con cuatro celdas de salida compactas
distribuidas en la sala de control con sus respectivos tableros y telecomunicaciones, que unen los enlaces
para los alimentadores distribuidos en la ciudad de Rioja.
La subestación Rioja de propiedad de Electro Oriente cuenta con el siguiente equipamiento:
6.1.1. TRANSFORMADOR DE POTENCIA DE 4.5 MVA
El transformador de potencia de 4.5MVA tiene las siguientes características principales:
 Año: 1987, Tensión: 60/20 kV, Grupo de Conexión: YNd11, Tensión de Cortocircuito: 6.28%
 Potencia:
o ONAN: 4.5 MVA
6.1.2. TRANSFORMADOR DE POTENCIA DE 3.5 MVA
El transformador de potencia de 3.5MVA tiene las siguientes características principales:
 Año: 2001, Tensión: 60/20-22.9 kV, Grupo de Conexión: YNd11, Tensión de Cortocircuito: 6.1-6.5%
 Potencia:
o ONAN: 3.5 MVA
6.1.3. PATIO DE LLAVES 60KV
El sistema de barras en 60 kV es de una configuración en simple barra en “T” con una bahía de llegada
desde la SE Moyobamba, una bahía de salida hacia la SE Nueva Cajamarca.
El equipamiento existente en la bahía de línea de salida hacia la SE Nueva Cajamarca es el siguiente:
 Tres pararrayos de Ur de 60 kV; 10 kA; clase 2.
 Tres transformadores de tensión capacitivo de 72.5Kv; 60√3,0.11√3/,0.11√3 kV; 325kVp-BIL
 Un seccionador de línea tripolar 72.5 kV; 325 kVp-BIL; 1250 A; con cuchilla de puesta a tierra.

18
 Tres transformadores de corriente de 75-100-150/1/1/1A de 2x30VA – 5P20 y 30 VA – Cl 0.2.
 Un Interruptor de potencia de 72.5 kV, 325 kVp BIL, 2000 A; 25 kV 3 seg
 Un seccionador de Barra de 72.5 kV, 325kVp BIL 1250A 31.5kA
 Seis aisladores Soporte
El equipamiento existente en la bahía del transformador de 4.5MVA es el siguiente:
 Un transformador de tensión 60/0.11√3, 30VA-1P
 Un seccionador de Línea 72.5kV; 325 kVp-BIL, 31.5kA 3 seg
 Tres transformadores de corriente 50/5-5A, de 2x30VA – 5P20 y 30 VA – Cl 0.2
 Un Interruptor de potencia 72.5/140/325kV, 1250A, 25kA 3 seg
 Tres pararrayos de 60Kv,
El equipamiento existente en la bahía del transformador de 3.5 MVA es el siguiente:
 Un seccionador de barra de 72.5 kV; 325 kVp BIL, 800 A; 31.5 kA 3 seg.
 Tres transformadores de corriente de 50/5-5A de 2x30VA – 5P20 y 30 VA – Cl 0.2.
 Un Interruptor de potencia de 72.5/140/350 kV; 3150 A;31.5kA seg
 Tres pararrayos de Ur de 60 kV.
6.1.4. SALA DE CELDAS 22.9-20KV
El patio de llaves en 22.9 kV tiene una configuración en simple barra con una celda de llegada del
transformador de 4.5MVA y 3 celdas de alimentador de la siguiente manera:
 Celda de llegada del transformador de 4.5MVA
 Cuatro celdas de salida de los alimentadores RI-S01, RI-S02, RI-S03, RI-S04 (El alimentador RI-
S03 Nva Cajamarca Yuracyacu/Naranjos se encuentra desactivada y trasladada a la SE Nueva
Cajamarca)
 Un transformador de servicios auxiliares
 Celda de conexión del Transformador de Servicios auxiliares y que aloja al TT Barras
 Celda de Conexión al transformador Zig Zag
6.1.5. SALA DE CONTROL
La SE Rioja cuenta con una sala de control la cual contiene los tableros de control, protección, medición,
telecomunicaciones, RTU y servicios auxiliares.
Además, cuenta con diferentes ambientes para la sala de baterías, oficinas, almacén y otros.
Los servicios auxiliares constan de un transformador de SSAA, banco de baterías y rectificadores. Todos
los equipos cuentan con la capacidad necesarias para soportarlas nuevas cargas de la ampliación.
En los exteriores de la sala de control se encuentra el transformador zigzag que será retirado para a
ampliación de la sala de control.
6.1.6. SISTEMA DE COMUNICACIONES-CONTROL SCADA
La subestación Rioja a nivel de sistema de telecomunicaciones presenta un radioenlace sobre una torre
ventada de aproximadamente 48 metros de altura, el cual se enlaza con la subestación Nueva Cajamarca.
Por otro lado, la subestación Rioja Presenta un Enlace De Fibra óptica de 24 Hilos hacia la subestación
Moyobamba, la cual se encuentra enlazada al Centro de Control de Operaciones (CCO) de Electro Oriente,
de esta forma es que la Subestación Nueva Cajamarca y La subestación Rioja transmiten las señales hasta
el CCO de Electro Oriente.
En el interior del gabinete se han observado diversos equipos de comunicaciones y Automatización, los
cuales son descritos en el siguiente cuadro.

19
EQUIPO MARCA MODELO Cantidad
Reloj Sincronizador de
Datos - GPS
GENERAL ELECTRIC
REASON RT430 GNSS
PRECISION
1
Inversor POWER INNOVATION ----------- 1
Switch de 32 Puertos SIEMENS RUGGEDCOM RX1501 1
Switch de 32 Puertos SIEMENS
RUGGEDCOM
RSG2100
2
Switch de 08 Puertos CISCO SF110D-08HP 1
Gateway EATON SMP SG-4250 1
Tarjeta de Señales EATON SMP I/O 1
Cuadro N° 2: quipos de comunicaciones y Automatización SET Rioja
6.2. INSTALACIONES EXISTENTES EN SUBESTACION NUEVA CAJAMARCA
La Subestación Nueva Cajamarca cuenta con un Transformador de Potencia de 60/20-22.9kV de 10/11.5
MVA (ONAN/ONAF), para atender la demanda pico en 22.9 kV que es de 7.57 MVA.
En el Nivel de 60kV, actualmente la Subestación Nueva Cajamarca se alimenta de la Subestación Rioja
ubicado al sur oeste de la ciudad de Nueva Cajamarca, por medio de la Línea de Transmisión 60kV Rioja-
Nueva Cajamarca, con estructuras de Acero, cuenta a su vez con equipamiento como transformadores de
tensión, seccionadores de línea y barra, interruptores de potencia, transformadores de corriente, pararray os.
En el Nivel de 20-22.9kV, actualmente la Subestación Nueva Cajamarca cuenta con cuatro celdas de salida
compactas distribuidas en la sala de control con sus respectivos tableros y telecomunicaciones, que unen
los enlaces para los alimentadores distribuidos en la ciudad de Nueva Cajamarca.
La subestación Nueva Cajamarca de propiedad de Electro Oriente cuenta con el siguiente equipamiento:
6.2.1. TRANSFORMADOR DE POTENCIA DE 10/11.5 MVA
El transformador de potencia de 10/11.5MVA tiene las siguientes características principales:
 Año: 2006, Tensión: 60/20-22.9 kV, Grupo de Conexión: YNd11, Tensión de Cortocircuito: 6.5%
 Potencia:
o ONAN: 10 MVA
o ONAF: 11 MVA
6.2.2. PATIO DE LLAVES 60KV
El patio de llaves en 60 kV es de una configuración línea - transformador de llegada desde la SE Rioja.
El equipamiento existente en la bahía de línea de llegada desde la SE Rioja es el siguiente:
 Tres pararrayos de Ur de 60 kV; 10 kA; clase 1.
 Tres transformadores de tensión capacitivo de 72.5kV; 60√3,0.11√3/,0.11√3 kV; 325kVp-BIL
 Un seccionador de línea tripolar 72.5 kV; 650 kVp-BIL; 1250 A; con cuchilla de puesta a tierra.
 Tres transformadores de corriente de 75-100-150/1/1/1A de 2x30VA – 5P20 y 30 VA – Cl 0.2.
 Un Interruptor de potencia de 72.5 kV, 325 kVp BIL, 1250 A; 25 kV 10 seg
 Tres Pararrayos 60kV, 325kV-BIL,10kA, clase 1.
6.2.3. SALA DE 22.9KV
El patio de llaves en 22.9 kV tiene una configuración en simple barra con una celda de llegada en 22.9 kV y
4 celdas de alimentador de la siguiente manera:
 Celda de llegada de 22.9kV del Transformador de 10/11.5MVA

20
 Cuatro celdas de salida de los alimentadores NC-S01, NC-S02, NC-S03, NC-S04
 Celda de salida del Banco de Condensadores
 Celda de conexión del Transformador Zigzag
 Celda de conexión del Transformador de Servicios Auxiliares
6.2.4. SALA DE CONTROL
La SE Nueva Cajamarca cuenta con una sala de control la cual contiene los tableros de control, protección,
medición, telecomunicaciones, RTU y servicios auxiliares.
Además, cuenta con diferentes ambientes para la sala de baterías, oficinas, almacén y otros.
Los servicios auxiliares constan de un transformador de SSAA de 37 kVA; 22.9/0.4-0.231 kV, banco de
baterías y rectificadores.
Se ha considerado que el transformador de SSAA deba ser repotenciado para el máximo crecimiento,
reemplazándolo por otro de 125 kVA.
Mientras que los equipos de 110 Vcc como rectificador y banco de baterías si cuentan con la capacidad
necesarias para soportar las nuevas cargas de la ampliación.
6.2.5. SISTEMA DE COMUNICACIONES-CONTROL SCADA
La subestación Nueva Cajamarca a nivel de sistema de telecomunicaciones presenta dos radioenlaces
sobre una torre ventada de aproximadamente 27 metros de altura, de los cuales uno se enlaza con la oficina
Nueva Cajamarca, dicho enlace es utilizado para el envío de correos entre la subestación y la oficina Nueva
Cajamarca, por otro lado el segundo radioenlace se enlaza con la subestación Rioja, este enlace es utilizado,
para poder transmitir las señales de los diversos equipos IED de la subestación nueva Cajamarca.
En el interior del gabinete se han observado diversos equipos de comunicaciones y Automatización, los
cuales son descritos en el siguiente cuadro.
EQUIPO MARCA MODELO Cantidad
Reloj Sincronizador de
Datos - GPS
GENERAL ELECTRIC
REASON RT430 GNSS
PRECISION
1
Inversor POWER INNOVATION ----------- 1
Switch de 32 Puertos SIEMENS RUGGEDCOM RX1501 1
Switch de 32 Puertos SIEMENS
RUGGEDCOM
RSG2100
1
Switch de 08 Puertos CISCO SF110D-08HP 1
Gateway EATON SMP SG-4250 1
Tarjeta de Señales EATON SMP I/O 2
Cuadro N° 3: Equipos de comunicaciones y Automatización SET Nueva Cajamarca

21
7. RESUMEN DE MERCADO Y DEMANDA ELECTRICA
7.1. DEMANDA SET RIOJA Y SET NUEVA CAJAMARCA
Los resultados que se muestra son la proyección de la demanda del sistema eléctrico en estudio el cual fue
desarrollado con la Norma de Tarifas del Osinergmin.
COMPONENTES Sin Proyecto Con Proyecto
DESCRIPCION DEL
PROYECTO - SET RIOJA
- Se tiene dos transformadores existentes:
- El primero de 60/20kV, 4.5 MVA ONAN, grupo
de conexión YNd11.
- El Segundo de 60/20kV, 3.5 MVA ONAN,
grupo de conexión YNd11
Se rotará el transformador existente de 60/20-
22.9kV, 10/11.5 MVA ONAN/ONAF en la SET
Nueva Cajamarca a la SET Rioja y con esto
se dejará fuera de operación a los
transformadores existentes en la SET Rioja.
DESCRIPCION DEL
PROYECTO - SET
NUEVA CAJAMARCA
- Se tiene un transformador existente:
- El transformador es de 60/20-22.9kV, 10/11.5
MVA ONAN/ONAF
Se implementará un nuevo transformador de
60/22.9/10 kV, 15/20 MVA ONAN/ONAF
Cuadro N° 4: Comparación del Proyecto
Proyección del Número de Clientes
UNIDADES Tensión -4 -3 -2 -1 1 5 10 15 20 25 30
Año Calendario 2020 2021 2022 2023 2024 2028 2033 2038 2043 2048 2053
DEMANDA DE ENERGIA Y POTENCIA
Energía Total (MWh) - Ventas + Pérdidas
(F109+F115)
SET RIOJA 22.9kV
17891
.30
18467.
40
19329.
83
20203.
54
21088.
46
24479.
90
28186.
58
32454.
50
37368.
66
43026.
91
48164.
40
SET NUEVA CAJAMARCA 22.9kV
30665
.42
31652.
85
33131.
03
34628.
56
36145.
29
41958.
18
48311.
36
55626.
51
64049.
31
73747.
45
82553.
05
SET CEMENTOS SELVA 60kV
43230
.58
43230.
58
43230.
58
43230.
58
43230.
58
43230.
58
43230.
58
43230.
58
43230.
58
43230.
58
43230.
58
Demanda de Potencia (MW) - a nivel
MT (F120 SET)
SET RIOJA 22.9kV 5.00 5.19 5.39 5.58 5.78 6.44 7.30 8.29 9.43 10.74 11.31
SET NUEVA CAJAMARCA 22.9kV 8.34 8.68 9.03 9.38 9.73 10.91 12.45 14.21 16.25 18.59 19.63
SET CEMENTOS SELVA 60kV 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
Cuadro N° 5: Balance de la Proyección de la Demanda
7.2. OFERTAS DE LAS SET RIOJA Y SET NUEVA CAJAMARCA
La oferta del proyecto proviene de mercado eléctrico nacional, mediante el Sistema Eléctrico Interconectado
Nacional (SEIN), es decir que esta oferta del proyecto corresponde a la capacidad instalada de las
subestaciones Rioja y Nueva Cajamarca, donde se utilizó como base la proyección de manda presentada
en el PIT 2021-2025, integrándose el registro de cada 15 minutos de Electro Oriente.
Para el cuadro de oferta sin proyecto de la SET Rioja, se tiene la operación de los dos transformadores de
potencia uno de 3.5 MVA y otro de 4.5 MVA, con factores de potencia del 0.95 para las potencias activas.

22
Cuadro N° 6: Oferta sin proyecto de la SET Rioja
Para el cuadro de oferta sin proyecto de la SET Nueva Cajamarca, se tiene la operación de un transformador
de potencia de 11.5 MVA, con factor de potencia de 0.95 para las potencias activas.
Cuadro N° 7: Oferta sin proyecto de la SET Nueva Cajamarca
Para el cuadro de oferta con proyecto de la SET Rioja se tiene la implementación del transformador rotado
proveniente de la SET Nueva Cajamarca de 11.5 MVA, mientras que los transformadores existentes en la
SET Rioja quedaran fuera de servicio y solo quedara operando el transformador de 11.5 MVA con factor de
potencia de 0.95 para las potencias activas.
Cuadro N° 8: Oferta con proyecto SET Rioja
Para el cuadro de oferta con proyecto de la SET Nueva Cajamarca se tiene la previsto la instalación de un
nuevo transformador de 20 MVA, en reemplazo del transformador que será rotado hacia la SET Rioja, con
factor de potencia de 0.95 para las potencias activas.
Cuadro N° 9: Oferta con proyecto SET Nueva Cajamarca
Mostraremos el cuadro de potencias aparentes y activa de cada transformador con fp 0.95 para las SET
Rioja y SET Nueva Cajamarca.
Potencia de Transformador Tensión MVA MW
Transformador Existente
Transformador 3.5 MVA 60/20 kV 3.50 3.33

23
Transformador 4.5 MVA 60/20 kV 4.50 4.28
Transformador Proyectado
Transformador 11.5 MVA 60/20-22.9kV 11.50 10.93
Cuadro N° 10: Capacidad de cada transformador SET Rioja
Potencia de Transformador Tensión MVA MW
Transformador Existente
Transformador 11.5 MVA 60/20-22.9 kV 11.50 10.93
Transformador Proyectado
Transformador 20 MVA 60/22.9/10 kV 20.00 19.00
Cuadro N° 11: Capacidad de cada transformador SET Nueva Cajamarca
7.3. RESULTADO BALANCE OFERTA – DEMANDA
En el balance oferta – demanda sin proyecto para la SET Rioja se tiene una sobre demanda con respecto a
la oferta, para el año 2034, pero por su antigüedad
Cuadro N° 12: Balance Oferta - Demanda sin Proyecto SET Rioja
En el balance oferta – demanda sin proyecto para la SET Nueva Cajamarca se tiene una sobre demanda
con respecto a la oferta, para el año 2034, pero por su antigüedad
Cuadro N° 13: Balance Oferta - Demanda sin Proyecto SET Nueva Cajamarca
En el balance de oferta – demanda con proyecto para la SET Rioja, se tiene una mejor performance del
factor de utilización, dado que la subestación se sobrecargaría para el año 2048

24
Cuadro N° 14: Balance Oferta - Demanda con Proyecto SET Rioja
En el balance de oferta – demanda con proyecto para la SET Nueva Cajamarca, se tiene una mejor
performance del factor de utilización, dado que la subestación se sobrecargaría para el año 2048
Cuadro N° 15: Balance Oferta - Demanda con Proyecto SET Nueva Cajamarca
8. DESCRIPCION DE LOS TRAMOS DE LINEA DE TRANSMISION 60KV
PROYECTADA
Los criterios empleados en la elaboración del Proyecto a nivel de Ingeniería Definitiva para la remodelación
de la línea de transmisión 60 kV L-6091, L-6092, L-6094, en los tramos contiguos a las Subestaciones Rioja
y Nueva Cajamarca, se regirán por las disposiciones del Código Nacional de Electricidad, Código NESC,
norma VDE 210 y otras normas internacionales específicas, las mismas que establecen los requerimientos
mínimos a que se sujetará el desarrollo de la ingeniería del proyecto. Sin embargo, el Contratista desarrollará
los cálculos y las verificaciones de replanteo que correspondan para entregar un proyecto completamente
operativo y a satisfacción de Electro Oriente como propietario.
Así también se está considerando y respetando las recomendaciones estipuladas por el MTC que se
describen en el “RM N°815-2005-MTC” página 2 y en el requisito para autorización de uso de derecho de
vías en el “R. D. N° 05-2014-MTC14 - Requisitos para Solicitud de Autorizacion” en la página 5, que se
anexan en la presente memoria descriptiva; donde se indica que para el diseño de las instalaciones aéreas,
la distancia mínima del borde exterior de la berma a los postes (De distribución de redes o comunicación, o
redes de energía eléctrica) no deben ser menor de 8 m, caso contrario se sustentará las distancias
proyectadas en caso no se cumplan las recomendaciones del MTC; pero se deberá considerar elementos
de seguridad vial que amortigüen impactos para el conductor en el área despejada, en coordinación con la
supervisión en campos, así también tener en consideración en tramos en curva; por lo expuesto en este
párrafo se menciona que en el actual proyecto se está respetando lo establecido en el reglamento, ya que

25
las estructuras proyectadas se ubicarán a una distancia mínima de 14 m de la berma de la actual carretera
Fernando Belaunde terry, considerando además una futura ampliación de los carriles de esta carretera.
En el reglamento “RM N°815-2005-MTC” (ítem 3. Cruce de instalaciones para redes de servicios públicos y
de comunicaciones con las carreteras, página 6), también se indica la recomendación sobre la altura mínima
de las instalaciones de redes de servicios públicos, con el cruce aéreo de las redes respecto a la superficie
de rodadura (Cota de rasante), el cual debe ser como mínimo 7 m; en este caso también se está respetando
la recomendación mencionada porque se está proyectando postes de metal de 100 pies, donde la fase
inferior estará instalado a una altura de 17 m.
8.1. TRAZO DE RUTA SELECCIONADO
Tomando en consideración los puntos descritos anteriormente se determinó como solución los siguientes
trazos de ruta para las nuevas rutas de las Líneas de Transmisión en 60 kV hacia las Subestación
Moyobamba y Nueva Cajamarca:
8.1.1. NUEVA RUTA DE SALIDA DE LT 60 KV – L-6092, DE LA SE RIOJA A LA SE
CEMENTO SELVA
ESTE NORTE
R 260828.47 9330283.60 Terminal Soporte de alta tensión, 60 kV
S 260830.47 9330283.71 Terminal Soporte de alta tensión, 60 kV
T 260832.46 9330283.81 Terminal Soporte de alta tensión, 60 kV
V1 R,S,T 260850.95 9330288.15
V2 R,S,T 260854.95 9330293.00
V3 R,S,T 260852.26 9330312.18
V4 R,S,T 260848.80 9330315.87
V5-NC R,S,T 260840.86 9330316.95
P-TST: Estructura tipo terminal en simple terna,
con poste metálico
V6-NC R,S,T 260861.80 9330357.22
P-AST3: Estructura tipo angular en simple
terna, 25°-90°, con poste metálico
V7-NC R,S,T 260939.27 9330372.48
V8-NC R,S,T 261031.26 9330391.11
V9-NC R,S,T 261150.03 9330431.99
V0-M
Subterráneo
CP-1: Cámara de Paso de 85°
CP-2: Cámara de Paso 110°
Aéreo
PLANILLA DE LINEA DE TRANSMISIÓN 60 kV PROYECTADA
SET RIOJA - SET NUEVA CAJAMARCA
VERTICE
COORDENADAS UTM
WGS-84 ZONA 18M (m) ESTRUCTURA
TIPO DE
INSTALACIÓN
Cuadro N° 16: Planilla de la línea de la LT 60kVRioja- Nueva Cajamarca
8.1.1.1. TRAMO 1:
 Salida en línea subterránea desde la bahía existente de línea en 60 kV hacia la Subestación
Cemento Selva y de ahí hacia la Subestación Nueva Cajamarca, hasta una estructura terminal
(V5-NC) en simple terna compuesta por un poste metálico proyectada en la intersección de la
calle Huallaga Sur y la Carretera Fernando Belaunde Terry (Coordenada UTM WGS 84, E =
260840.863, N = 9330316.945).
8.1.1.2. TRAMO 2:

26
 Derivación de esta estructura terminal en línea aérea hacía una estructura tipo angular en simple
terna con poste de acero, proyectada en la berma del frontis (Coordenada UTM WGS 84, E =
260861.80, N = 9330357.22).
 Derivación de esta estructura angular por la misma berma de la carretera Fernando Belaunde
Terry mediante dos estructuras angulares compuestas por postes de acero hasta una estructura
de acero tipo angular en 90° proyectada en la intersección de la carretera Fernando Belaunde
Terry con la calle Tumbes, el cual reemplazará a las torres E-04 de la LT 60 kV L-6092.
 Derivación de esta estructura angular con poste de acero hacia el poste de madera existente y
que está ubicado en la intersección del Jr. Tumbes con el Jr. Amazonas.
8.1.2. NUEVA RUTA DE SALIDA DE LT 60 KV – L-6091, DE LA SE RIOJA A LA SE
MOYOBAMBA
ESTE NORTE
R 260844.60 9330284.47 Terminal Soporte de alta tensión, 60 kV
S 260846.45 9330284.56 Terminal Soporte de alta tensión, 60 kV
T 260848.29 9330284.66 Terminal Soporte de alta tensión, 60 kV
V1 R,S,T 260850.95 9330288.15
V2 R,S,T 260854.95 9330293.00
V3 R,S,T 260852.26 9330312.18
V4 R,S,T 260848.80 9330315.87
V5-M R,S,T 260844.85 9330317.32
P-TST: Estructura tipo terminal en simple terna,
con poste metálico
V6-M R,S,T 260866.56 9330313.94 N84: Torre de celosía, EXISTENTE
- R,S,T 261284.68 9330411.33 N81: Torre de celosía tipo suspensión, NUEVO
PLANILLA DE LINEA DE TRANSMISIÓN 60 kV PROYECTADA
SET RIOJA - SET MOYOBAMBA
V0-M
VERTICE
CP-1: Cámara de Paso de 85°
CP-2: Cámara de Paso 110°
Subterráneo
Aéreo
TIPO DE
INSTALACIÓN
ESTRUCTURA
COORDENADAS UTM
WGS-84 ZONA 18M (m)
Cuadro N° 17: Planilla de la línea de la LT 60kV Moyobamba-Rioja
8.1.2.1. TRAMO 1:
 Salida en línea subterránea desde la bahía nueva de línea en 60 kV en la ampliación de la SE
Rioja del presente proyecto que saldrá hacia la SE Moyobamba, hasta una estructura terminal
en simple terna compuesta por un poste metálico ubicado en la intersección de la calle Huallaga
Sur con la Carretera Fernando Belaunde Terry.
8.1.2.2. TRAMO 2:
 Derivación en línea aérea desde esta estructura con poste de acero hasta la torre de celosía tipo
angular existente E-01 ubicada en la coordenada UTM UWGS 84, E = 260866.56, N =
9330313.94 (Actualmente corresponde a la línea que se dirige a la SE Nueva Cajamarca).
 Reutilización de dos vanos de línea aérea que actualmente corresponde a la línea que se dirige
a la SE Nueva Cajamarca, desde la torre descrita anteriormente, hasta la torre de celosía tipo

27
angular existente ubicada en la coordenada UTM WGS 84, E = 261138.36, N= 9330369.51
(Torres E-01, E-02, E-03)
8.1.2.3. TRAMO 3:
 Derivación de esta última torre descrita hacia una nueva torre proyectada tipo angular, ubicada
en la coordenada E = 261284.68, N = 9330411.33 y conexión de esta con la torre de celosía
existente tipo angular N° 80, que pertenece actualmente a la línea de transmisión que se deriva
a la SE Moyobamba.
Se puede ver el detalle del trazo de esta ruta en el plano adjunto LT-OE-002.
8.1.3. LÍNEA DE TRANSMISIÓN 60 KV – L-6094 (SE CEMENTO SELVA – SE NUEVA
CAJAMARCA)
Cuadro N° 18: Planilla de la línea de la LT 60kV Nueva Cajamarca-Cementos Selva
8.2. DISEÑOS ELÉCTRICOS
A continuación, se listan los documentos asociados al desarrollo de la ingeniería de la Línea de Transmisión
60 kV:
8.2.1. MEMORIAS DE CÁLCULO E INFORMES
A continuación, se listan los documentos asociados a las memorias de cálculo e informes de la parte
electromecánica que se presentaran durante el desarrollo de la Ingeniería de la Línea de Transmisión 60
kV:
 Criterios de diseño.
 Selección de conductor
 Cálculos de aislamiento.
 Diagrama y/o arboles de carga de los postes y torres.
 Cálculo y diseño de puesta a tierra.
 Tablas de flechado y tensado de la línea de transmisión.
ESTE NORTE
Portico Nuevo
Proyectado
R,S,T 244338.79 9343946.84 Portico nuevo proyectado, 60 kV Aereo
NC-01 R,S,T 244351.39 9343959.82 Poste de concreto PROYECTADO en simple terna, 60 kV Aereo
NC-02 R,S,T 244346.13 9343998.28 Poste de concreto existente en simple terna, 60 kV Aereo
VERTICE
COORDENADAS UTM
WGS-84 ZONA 18M (m) ESTRUCTURA
TIPO DE
INSTALACIÓN

28
9. CRITERIOS PARA SELECCIÓN DE CONDUCTOR
9.1. CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DEL MATERIAL DEL CONDUCTOR
Teniendo en cuenta las condiciones ambientales de la zona del proyecto, la experiencia de
conductores similares instalados en la zona así como los vanos cortos que presenta la línea de
transmisión 60 kV, se define el material del conductor como el de Aleación de Aluminio (AAAC).
9.1.1. CRITERIOS PARA VERIFICAR LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR
Los criterios para verificar la sección del conductor serán los siguientes:
Tensión : 60 kV.
Potencia de diseño : Según Análisis del Sistema Eléctrico
La potencia de diseño se utilizará para determinar la condición de flecha máxima en el conductor y
las alturas de seguridad sobre el terreno, considerando el alargamiento (creep) por un periodo de
10 años.
La capacidad de transporte y la temperatura máxima serán verificadas utilizando el procedimiento
IEEE Standard 738-2006 “Standard for Calculating the Current - Temperature of Bare Overhead
Conductors”
Los valores a utilizar serán los siguientes:
Temperatura ambiente máxima : 35 ºC
Velocidad del viento : 0 m/s
Emisividad del conductor : 0,7
Coeficiente de absorción solar : 0,6
Altura sobre nivel del mar : 200 msnm
9.1.2. PÉRDIDAS DE POTENCIA.
Para la potencia de diseño (80 MVA por terna) se determinará el nivel máximo de pérdidas de
potencia (en porcentaje), verificándose que las pérdidas de potencia por Joule y efecto Corona sean
como máximo de 2 % de la potencia de diseño.
9.1.2.1. PERDIDAS JOULE
Las pérdidas Joule serán calculadas para la capacidad de transmisión de la línea, considerando un
factor de potencia unitario y la resistencia eléctrica de los cables calculada a 75°C.
9.1.2.2. PERDIDAS POR EFECTO CORONA
En la línea se verificara que el valor máximo de gradiente superficial sea de 16 kVrms/cm, en los
conductores, según el PR N°20 del COES que indica este valor para instalaciones en costa y
altitudes menores a los 1000 msnm.
9.1.3. RUIDO AUDIBLE

29
Se verificará que el ruido audible (RA) en el límite de la franja de servidumbre bajo la tensión máxima
de operación, en condición de lluvia fina (‹ 0,00148 mm/min) o niebla de 4 horas de duración o
después de los primeros 15 minutos de lluvia, deberá ser como máximo 58 dB.
9.1.4. CAMPO ELÉCTRICO Y MAGNÉTICO
Se verificará que el campo eléctrico a un metro del suelo en el límite de la franja de servidumbre
deberá ser diseñado de acuerdo con la tabla siguiente:
Tipo de
Exposición
Intensidad de
Campo Eléctrico
(kV/m)
Densidad de
Flujo Magnético
(uT)
Poblacional 4,2 83,3
Ocupacional 8,3 416,7
En el caso de Exposición Ocupacional, la medición bajo las líneas eléctricas se debe realizar a un
metro de altura sobre el nivel del piso, en sentido transversal al eje de la línea hasta el límite de la
faja de servidumbre.
En el caso de Exposición Poblacional, para la medición se debe tomar en cuenta las distancias de
seguridad o los puntos críticos, tales como lugares habitados o edificaciones cercanas a la línea
eléctrica.
El campo magnético en la condición de carga máxima y en el límite de la franja de servidumbre
deberá ser inferior o igual a 67 A/m equivalente a la inducción magnética de 83 μT.
9.2. CRITERIOS PARA SELECCIÓN DEL CABLE DE ENERGÍA
9.2.1. CRITERIOS GENERALES
Se debe considerar la potencia que se desea transmitir por cada terna (MVA) con su respectiva
capacidad de corriente (A).
Se evaluarán las diferentes características que deben ser consideradas para la selección de los cables
de energía de la nueva subestación considerando los siguientes aspectos:
 Cálculo térmico.
 Configuración más desfavorable.
 Soportabilidad en condiciones de cortocircuito
9.2.2. METODOLOGÍA
La adecuada selección de los cables de energía debe contemplar la capacidad de corriente en
condiciones nominales, condiciones de equilibrio térmico en condiciones de configuración más
desfavorable y soportabilidad ante cortocircuito.
Se determina la máxima corriente esperada en cada línea en 60 kV, determinado en el Análisis del
Sistema Eléctrico.

30
Se determina el calibre mínimo del conductor cuya capacidad de corriente en régimen permanente sea
superior a la máxima corriente que puede circular por las líneas con base en la norma IEC 60287 – 1-1
de 2006. Para ello se consideran las configuraciones más adecuadas que irán en galerías ó ductos.
Partiendo del conductor seleccionado se consideran factores de corrección relacionados entre otros, si
se trata de galerías o sótanos, a la temperatura ambiente, área de la pantalla, configuración de las líneas,
distancias entre grupos de cables. Si se trata de instalaciones subterráneas, se debe considerar entre
otros; factores de resistividad térmica del terreno, temperatura del suelo, etc. Asimismo, la consideración
de la unión de las pantallas metálicas la cual será del tipo unión cruzada (cross bonded) en la medida de
lo posible o del tipo en ambos extremos (both ends). La corriente real esperada será el producto de la
corriente nominal por los factores de corrección que apliquen, la misma que deberá ser superior a la
corriente nominal.
Partiendo del conductor seleccionado con base en la corriente nominal y a los factores de corrección que
apliquen, se realizan los cálculos para determinar la soportabilidad para las condiciones de cortocircuito
esperadas. Asimismo se realizan los cálculos para determinar la sección de las pantallas metálicas
requeridas. Para ello nos basaremos en la norma IEC 60949 de 1988 – 2008.
El cálculo se realizará utilizando el software de diseño especializado de cables de energía CYMCAP.
Los criterios para verificar la sección del cable serán los siguientes:
 Tensión : 60 kV.
 Potencia de diseño : Según el Análisis del Sistema Eléctrico
9.2.3. CALCULOS A REALIZAR
Los cálculos que se realizarán son:
 Pantalla metálica
 Corriente nominal
 Capacidad de corriente en régimen contínuo
 Factores de corrección
 Capacidad de cortocircuito
 Análisis térmico
 Tensión inducida en cables
9.2.4. DATOS REQUERIDO PARA LA SELECCIÓN DEL CABLE
Los datos que se requieren para seleccionar los cables de energía en 60 kV son:
 Disposición de los cables en galerías y ductos de concreto
 Temperatura ambiente
 Tipo y resistividad del terreno
 Temperatura del terreno
 Modelamiento isotermico en superficie de tierra
 Humedad
 Radiación solar, etc.
9.2.5. SELECCIÓN DE LOS TERMINALES DE ENERGÍA

31
Con el cable de energía en 60 kV seleccionado, se realizará la selección de los terminales de los cables
para la sección definida en el proyecto; incluyendo sus detalles de montaje sobre estructura metálica y
poste.
9.3. ESTRUCTURAS
9.3.1. MATERIAL
Para la zona del proyecto se utilizará postes de concreto armado y metálicos, tal como exis ten
actualmente en la zona del proyecto.
9.3.2. TIPO DE ESTRUCTURAS
Serán de simple terna, los tipos de estructuras utilizados son los siguientes:
Tipo Utilización Angulo
P-TST Estructura tipo terminal en simple terna, con poste metálico 0°
P-AST1 Estructura tipo angular en simple terna, con poste metálico 2° - 10°
P-AST3 Estructura tipo angular en simple terna, con poste metálico 25° - 90°
T-AST Torre de celosía tipo angular en simple terna 2° - 10°
Cuadro N° 19: Tipos de estructuras
Adicionalmente para la parte de la línea de transmisión subterránea de considerará las siguientes
estructuras:
 CP-1: Cámara de Paso de 85°
 CP-2: Cámara de Paso 110°
9.4. CALCULO DE AISLAMIENTO
El dimensionamiento del aislamiento se verificará en base a los siguientes cálculos:
 Sobretensiones por maniobra.
 Comportamiento a frecuencia industrial.
 Contaminación.
9.4.1. CORRECCIÓN POR CONDICIONES ATMOSFÉRICAS
Los niveles de aislamiento, medidos en kV y denominados U50 ó CFO (“critical flashover overvoltages”),
deben ser corregidos según las condiciones atmosféricas a las cuales está sometida la línea de
transmisión.
Se define el factor de corrección atmosférica FCA, que es la relación entre la soportabilidad dieléctrica
a unas condiciones ambientales cualesquiera y la soportabilidad a condiciones estándar.
El FCA se determina con la siguiente expresión:

32
𝐹𝐶𝐴 = (
𝐾𝑑
𝐾ℎ
)
𝑛
Donde:
FCA : Factor de corrección.
Kd : Densidad relativa del aire.
Kh : Factor de corrección por humedad
n : Factor de corrección exponencial.
9.4.2. COMPORTAMIENTO ANTE SOBRETENSIONES DE MANIOBRA
Se consideran factores como balanceo de las cadenas de suspensión, debido a la acción del viento
máximo promedio, la influencia de las variables meteorológicas y la soportabilidad del aislamiento.
El comportamiento de la línea ante sobretensiones por maniobra se realiza evaluando la distancia
critica conductor – estructura. Además, se considera la disminución de la soportabilidad del
aislamiento debido al ángulo de balanceo de las cadenas de aisladores en suspensión, por la acción
del viento máximo promedio.
9.4.3. COMPORTAMIENTO A FRECUENCIA INDUSTRIAL
Se considera la disminución de la soportabilidad del aislamiento considerando el ángulo de balanceo
de las cadenas de aisladores en suspensión, debido a la acción del viento máximo, y para la tensión
máxima operativa del 110% de la tensión nominal.
A frecuencia industrial se define dos aspectos fundamentales:
 La distancia de fuga del aislamiento, en ambientes contaminados.
 El acercamiento máximo permitido a la estructura en caso de un viento máximo, lo que
afecta las distancias de aislamiento conductor – estructura (“distancia en aire”).
9.4.4. DISEÑO POR CONTAMINACIÓN
El diseño por contaminación se efectuará con base a las recomendaciones de la norma IEC 815,
que define los niveles de contaminación en términos de mm/kV de distancia de fuga.
La distancia de fuga, Df, se calcula así:
𝐷𝑓 = 𝑈𝑚𝑎𝑥 ∗ (
𝑚𝑚
𝑘𝑉
) ∗ 𝐹𝐶𝐴
Donde:
Df : distancia de fuga (mm).
Umax. : Tensión máxima del sistema (kV fase-fase).
FCA : factor de corrección atmosférica.

33
9.4.5. MATERIAL DEL AISLADOR
Se utilizarán aisladores del tipo polimérico de goma de silicón y line post, adecuados para zonas del
proyecto y para el nivel de tensión de 60 kV.
9.5. DISTANCIAS DE SEGURIDAD
Las distancias mínimas de seguridad seguirán los lineamientos establecidos en el Código Nacional
de Electricidad - Suministro (CNE-S2011).
Para la condición de temperatura máxima en el conductor determinado por la potencia nominal y
tomando en cuenta el efecto de alargamiento (creep), las alturas de seguridad del conductor sobre
el terreno serán las establecidas en la Tabla 232-1-a del CNE – S2011.
Descripción 60 kV
Al cruce de carreteras y avenidas 7,6 m
Al cruce de calles 7,6 m
A lo largo de carreteras y avenidas 7,0 m
A lo largo de calles 7,0 m
A áreas no transitadas por
vehículos
5,5 m
9.6. CRITERIOS DE DISEÑO MECANICO DE ESTRUCTURAS
Para las Líneas de Transmisión en 60 kV, de acuerdo al CNE – S 2011, se utiliza el Grado de
Construcción C para las estructuras de suspensión y grado B para estructuras en anclaje.
9.6.1. FACTORES DE SEGURIDAD PARA LAS ESTRUCTURAS
El factor de seguridad, es decir la relación entre el esfuerzo de cada elemento de la estructura y el
esfuerzo máximo en el mismo elemento calculado por la condición de carga más desfavorable no
será menor que:
Para postes metálicos en Anclaje utilizaremos el Grado B (según tabla 253-1 CNE–S 2011)
 Cargas verticales : 1,50
 Cargas transversales
Debido al viento : 2,50
Debido al tensado del conductor : 1,65
 Cargas longitudinales : 1,65 (en general 1,10)
Para postes metálicos en Suspensión utilizaremos el Grado C (según tabla 253-1 CNE–S 2011)

34
 Cargas longitudinales : 1,10
Para postes de concreto en Suspensión utilizaremos el Grado C (según tabla 253-2 CNE–S 2011)
 Cargas longitudinales : 1,10
Cuando una estructura es sometida a una carga correspondiente a cualquiera de las condiciones
indicadas de rotura de conductor, multiplicada por el factor de seguridad correspondiente, no deberá
ocurrir ninguna deformación permanente ni avería.
9.6.2. ÁRBOL DE CARGAS
Los diagramas de cargas se calcularán para varias hipótesis para las condiciones iniciales y finales
de carga del conductor.
Las hipótesis de carga para las estructuras consideran las condiciones de esfuerzo máximo, rotura
de conductor y tiros durante el montaje, habiéndose aplicado los factores de seguridad ya
mencionados.
Las hipótesis de diseño en cuanto a la máxima carga, son las siguientes:
9.6.2.1. ESTRUCTURA EN SUSPENSIÓN
Hipótesis A: Viento máximo transversal
 Presión de viento máximo transversal al eje de la línea, sobre conductores y aisladores
12,25 kg/m2.
 Presión de viento máximo transversal sobre el poste metálico 12,25 kg/ m2.
 Temperatura 10°C
 Conductores y cable de guarda sanos.
Hipótesis B, C, D: Rotura de conductor de fases superior, intermedia e inferior alternadamente (uno
por vez) del circuito.
 Se considera una reducción de tiro vertical y transversal remanente en el conductor por
efecto del desplazamiento de la cadena de aisladores del 50%.
 Demás conductores sanos
 Temperatura media 20°C
 Presión de viento nulo, 0 kg/m²


35
Hipótesis E: Tendido de Conductor
 Tendido de conductor con EDS inicial determinado mediante el PLSCAD, que permitirá
verificar las cargas verticales sobre la estructura.
 Presión de viento nulo. 0 kg/m²
 La carga vertical será igual a la componente vertical del tiro de montaje a un ángulo de
60°, más el vano peso reducido al 75%, más el peso de aisladores y herrajes, más 250 kg
por peso de operarios más herramientas.
 La carga transversal debido a la tensión del conductor se incrementará en un 15% debido
al jalado del winche por un lado al pasar el conductor por la roldana.
 La carga longitudinal se reducirá al 15% del tiro remanente debido a la diferencia de tiros.
9.6.2.2. ESTRUCTURA DE SUSPENSIÓN Y ANCLAJE
 Presión de viento máximo transversal al eje de la línea, sobre conductores y aisladores,
12,25 kg/m2.
 Presión de viento máximo transversal sobre un poste metálico es 12,25 kg/m2 y torre
metálica es 39,2 kg/mm2
 Conductores sano
Hipótesis B, C, D: Rotura de conductor de fases superior, intermedia e inferior alternadamente (uno
por vez) del circuito.
 Se considera una reducción de tiro vertical y transversal remanente en el conductor por
efecto del desplazamiento de la cadena de aisladores del 50%.
 Demás conductores sanos
Hipótesis E: Tendido de Conductor
 Tendido de conductor con EDS inicial determinado mediante el programa PLSCADD, que
permitirá verificar las cargas verticales sobre la estructura.
 Presión de viento nulo 0 kg/m²
 La carga transversal debido a la tensión del conductor se incrementara´ en un 15% debido

36
9.6.2.3. ESTRUCTURA TERMINAL
 Se consideran los tiros máximos longitudinales de todos los conductores y
simultáneamente la carga máxima del viento en forma perpendicular al eje de la línea
12,25 kg/m2
 Presión de viento máximo transversal sobre un poste metálico es 12,25 kg/m2 y torre
metálica es 39,2 kg/mm2.
 Conductores sanos
Hipótesis C: Carga longitudinal de conductores de un solo lado
 Carga longitudinal de conductores de un solo lado
 Temperatura media, 20°C
 Presión de viento nulo
Hipótesis E: Tendido de conductor
 La condición de montaje de conductor se efectuará en EDS determinado mediante el
programa PLSCADD.
 Presión de viento nulo.
 La carga transversal debido a la tensión del conductor se incrementara´ en un 15% debido
9.6.3. HIPÓTESIS DE ESTADO PARA EL CÁLCULO MECÁNICO
9.6.3.1. CONDUCTOR
Hipótesis 1
 Condiciones Normales (condición EDS):
 Temperatura media, 20 °C
 Esfuerzo unitario, será de 4 kg/mm2 en la línea de transmisión 60 kV.
Hipótesis 2
 Condición de Viento Máximo

37
 Presión de viento máximo, con velocidad de viento de 14 m/s
 Temperatura, 10 °C
 Según la regla 261.H.2.a., se debe verificar que el esfuerzo máximo tangencial del
conductor, no supere el 60 % de la resistencia a la rotura nominal.
Hipótesis 3
 Condición de Flecha Máxima
 Temperatura máxima de operación del conductor será de 85 °C
 Esta hipótesis se utilizará en la ubicación de estructuras, verificando la distancia de
seguridad del conductor respecto al suelo.
Hipótesis 4
 Oscilación de Cadena de suspensión
 Presión de viento, 14 m/s
 Temperatura, 20 °C
9.7. CRITERIOS DE DISEÑO DE PUESTA A TIERRA
Para el diseño del sistema de puesta a tierra de las estructuras se considera los siguientes factores:
 Reducir la resistencia a tierra de la estructura para proteger a las personas contra tensiones de
toque ó de paso peligrosas, que puedan establecerse por corrientes de dispersión o durante fallas
a tierra de la línea.
 La Resistencia de Puesta a Tierra a la frecuencia Industrial es no mayor a 25 Ω, tal como indica el
CNE – S2011
 Como contrapesos para la puesta a tierra, se utilizará el cable de acero recubierto con cobre
(Copperweld).
10. OBRAS ELECTROMECÁNICAS PARA LA AMPLIACIÓN DE LAS
SUBESTACIONES
10.1. GENERALIDADES
En el presente capitulo se describen los criterios de diseño y las características técnicas a plantearse para
implementar la ampliación de las subestaciones Rioja y Nueva Cajamarca.
a) SUBESTACION RIOJA
Para la SE Rioja se ha previsto el retiro de los dos transformadores de potencia existentes y en su lugar se
instalará el transformador de potencia de 60±2x2.5%/20-22.9 kV, 10/11.5 MVA (ONAN/ONAF) que se retira
de la SE Nueva Cajamarca.
Se propone reordenar el patio de llaves de 60 kV de forma que tenga espacio para 04 bahías en 60 kV y
espacio futuro para más bahías teniendo en cuenta toda el área de propiedad de Electro Oriente S.A.
Este reordenamiento cumple con el objetivo del proyecto de eliminar la conexión en T y todas las bahías se
conecten a barras 60 kV con equipamiento completo y convencional.
Los espacios para bahías en 60 kV serán las siguientes:

38
 Nueva Bahía de LT 60 kV que viene de SE Moyobamba
 Bahía actual de salida de LT 60 kV hacia SE Nueva Cajamarca, la cual se queda en su sitio actual,
pero se conectará a las nuevas barras en 60 kV
 Espacio para bahía futura de LT 60 kV
 Bahía 60 kV de transformador de potencia que es trasladado desde SE Nueva Cajamarca
Se implementa un nuevo sistema de barras 60 kV en disposición o configuración de simple barra con nuevos
pórticos. Este nuevo sistema de pórticos tendrá dos partes, cada una para dos bahías en 60 kV. Una con la
bahía existente en 60 kV de salida hacia SE Nueva Cajamarca y un espacio para una bahía futura. En la
otra parte estará la bahía nueva de la LT que viene de SE Moyobamba y una bahía para la conexión en 60
kV para el transformador de potencia q viene de SE Nueva Cajamarca.
El patio de llaves 60 kV considera espacio para que las líneas de transmisión en 60kV tengan ingreso con
cables subterráneos en 60 kV con cámaras de paso y ductería para hasta 03 líneas en 60kV.
La bahía de transformación si bien se prevé para el transformador que viene de SE Nueva Cajamarca, se
está diseñando para que en el futuro pueda entrar un transformador más grande previendo un aumento de
la demanda.
Esta reorganización del patio de llaves y la ubicación de bahías en 60kV permite la construcción del proyecto
con la mínima afectación de cortes de energía a la localidad de Rioja.
A esta propuesta de reordenamiento del patio de llaves en 60 kV se suma la ampliación de la sala de control,
la redistribución de canaletas y el nuevo cerco para el patio de llaves 60 kV. La sala de control actual será
ampliada con dos ambientes, uno para nuevas celdas MT y otro ambiente para nuevos tableros BT. Los
demás ambientes de la actual sala de control permanecen sin cambios.
Se ha distribuido la ampliación de la sala de control de forma tal que se minimicen los cortes de energía y
las construcciones se puedan realizar con la subestación funcionando, puesto que el área de trabajo es lejos
de las zonas energizadas.
La ampliación de la sala de control y celdas será aledaña a la existente y permitirá la implementación de
nuevas celdas y tableros con el mínimo corte de energía. Al costado de la ampliación se instalarán el nuevo
transformador de SSAA y el transformador zigzag que viene de la SE Nva Cajamarca.
En toda la zona del patio de llaves propuesto se ampliará la malla de tierra y se realizarán las obras civiles
necesarias para su implementación.
El acceso del transformador será por la puerta existente desde donde se construirá un acceso carrozable a
nivel para facilidad de acceso y retiro del transformador de potencia.
b) SUBESTACION NUEVA CAJAMARCA
Para la SE Nueva Cajamarca se ha previsto la implementación de un nuevo transformador de potencia de
60±13x1%/22.9/10 kV, 15/20 MVA (ONAN/ONAF) en reemplazo del existente. Se instalará una nueva bahía
de Línea Transformador para la llegada de la línea Cementos Selva en 60kV.
Se propone utilizar el espacio libre al costado de la bahía existente para la construcción de la nueva bahía
y ubicar en ese mismo sitio el nuevo transformador de potencia para minimizar los cortes de energía,
coincidiendo esta propuesta con la solución dada en el perfil que cuenta con la viabilidad.
Se hacen pequeñas modificaciones como el acceso por el área del vecino en forma temporal para no afectar
el suministro a la localidad y la implementación de un nuevo poste terminal y adecuación del ingreso de la
línea de transmisión para minimizar los cortes de energía y facilitar técnicamente la conexión. De reutilizarse
el poste existente se genera un ángulo peligroso en la conexión de dicho poste con el nuevo pórtico y
además se tiene que cambiar el arreglo o armado del poste agregando cadenas de aisladores o del tipo line
post con requerimiento de varios cortes de energía.
Se propone que el nuevo poste terminal se ubique fuera de la subestación de forma de liberar el espacio
donde actualmente se encuentra para dejar la opción de que en el futuro se pueda implementar la simple
barra en caso de ampliación del circuito en 60 kV con una nueva línea de transmisión o con un segundo
transformador de potencia.

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