Centros de transformación bajo Norma CTS 591 A 596 by Memorias Conferencias ACIEM

CENTROS DE TRANSFORMACIÓN BAJO NORMA CTS 591 A 596

INTRODUCCIÓN El incremento en la demanda del suministro de energía eléctrica actual y futuro, además de la exigencia en la confiabilidad en el servicio, desencadena una mayor exigencia a las empresas de energía e ingeniería del sector por mejorar en varios aspectos tales como técnicos, ambientales, espaciales entre otros. Bajo este contexto se desarrolla una solución de subestaciones prefabricadas en concreto, garantizando la confiabilidad en el servicio, optimizando espacios, disminuyendo tiempos de producción e instalación, minimizando costos de mantenimiento y protegiendo al personal técnico.

DEFINICIONES • Prefabricados: La prefabricación es un sistema de construcción basado en el diseño y producción de componentes y subsistemas elaborados en serie en una fabrica fuera de su ubicación fija y que se llevan a su posición definitiva para montar la edificación tras una fase de montaje simple; precisa y no laboriosa. • Monobloque / Monolítico: toda la estructura junto con la losa es colada a la vez. Para construir una estructura monolítica se requiere encofrado para su construcción de acuerdo con la importancia del tiempo. Es un método factible para la construcción de proyectos repetitivos en comparación con el método de construcción aplicado convencionalmente. • Grado de protección IP: Sistema de codificación para indicar los grados de protección proporcionado por la envolvente de los aparatos contra el acceso a las partes peligrosas, contra la penetración de cuerpos solidos extraños y contra la penetración de agua a su interior, además de ofrecer información adicional referente a dicha protección. • Grado de protección IK: sistema de codificación para indicar el grado de protección proporcionado por la envolvente de los equipos contra los impactos mecánicos nocivos, salvaguardando así los materiales y componentes en su interior.

PUNTOS QUE REVISAREMOS … 1. Antecedentes

2. Ventajas de las subestaciones prefabricadas

3. Normativa aplicable

4. Tipos de subestaciones

5. Instalación Centros de transformación

6. Pruebas

7. Solución para interior de edificios

8. Proyectos que tienen centros de transformación instalados

1. ANTECEDENTES ¿Por qué debemos pensar en una forma constructiva diferente para subestaciones?

1. ANTECEDENTES Porque lo que estamos haciendo no funciona… Estamos teniendo los siguientes problemas:

Inseguridad

Menor vida útil de activos

1. ANTECEDENTES Porque lo que estamos haciendo no funciona… Estamos teniendo los siguientes problemas:

Ingreso de cables deficiente

Inseguridad para el personal técnico

1. ANTECEDENTES Porque lo que estamos haciendo no funciona… Estamos teniendo los siguientes problemas:

Inseguridad para el personal técnico

Prefabricada

2. VENTAJAS DE LAS SUBESTACIONES PREFABRICADAS

Sistema Monobloque que evita el ingreso de humedad Diseño de ventilación a través de torretas para evitar condensación

Cumplimiento NSR 10 de sismoresistencia

Subestación Prefabricada

No considera un diseño de ventilación Las tapas no son herméticas Exposición al vandalismo

Convencional

Tapas para ingreso de equipos y personal que garantizan la hermeticidad del sistema

Presenta juntas frías que permite el ingreso de humedad

Construcción convencional

Prefabricada

2. VENTAJAS DE LAS SUBESTACIONES PREFABRICADAS

Sellos pasacables que garantizan flexibilidad en posibles cambios

Sistemas que no permiten flexibilidad en un posible cambio

Garantizan el IP 68

No garantizan el IP del sistema

Convencional

Subestación Prefabricada

Construcción convencional

Prefabricada

2. VENTAJAS DE LAS SUBESTACIONES PREFABRICADAS

Los equipos eléctricos se mantienen en buen estado, garantizando confiabilidad en el sistema.

Subestación Prefabricada

Convencional

Disminución en gastos por mantenimiento de equipos

Debido al ingreso de humedad, los equipos de media tensión presentan fallas y se deben cambiar en un tiempo menor a su vida útil.

Construcción convencional

Prefabricada

2. VENTAJAS DE LAS SUBESTACIONES PREFABRICADAS

Equipos frente muerto. Protección de cables con piso técnico. Ingreso de personal de forma segura.

Subestación Prefabricada

Cables energizados sin protección Ingreso inadecuado

Recinto con agua

Convencional

Recinto libre de agua

Se utilizan equipos frente vivo.

Construcción convencional

Prefabricada

2. VENTAJAS DE LAS SUBESTACIONES PREFABRICADAS

Tiempo de fabricación menor Sistema plug & play Menos tiempo de intervención en sitio

Trazabilidad de la solución

Subestación Prefabricada

Costos administrativos mayores por mayor tiempo de ejecución y personal en campo Precio final y plazo de ejecución variable

Convencional

Precio final y plazo de ejecución fijo

Intervención en sitio durante todo el proyecto incomodando el sector

Construcción convencional

3. NORMATIVA APLICABLE NORMA LOCAL PARA CENTROS DE TRANSFORMACION PREFABRICADOS EXPEDIDAS EN MARZO DE 2019

• CTS 591 superficie estándar para transformadores hasta 400kVA • CTS 592 superficie estándar para transformadores de 630 – 1000 kVA • CTS 593 superficie compacto para transformadores hasta 400kVA • CTS 594 subterráneo estándar para transformadores de hasta 1000kVA • CTS 595 subterráneo estándar para transformadores de hasta 400kVA • CTS 596 Centro de transformación prefabricada al interior de edificaciones DECRETO 100 "Por medio del cual se modifican los artículos 13, 21 y 36 del Decreto Distrital 087 de 2010 y se adicionan normas para nuevas Subestaciones (AT/AT) del Sistema de Transmisión Nacional STN y Nivel 4 (AT/AT) de conexión al Sistema de Transmisión Nacional, de niveles 2 y 3 (AT/MT) y Subestaciones de Nivel (MT/BT) y, se dictan otras disposiciones".

34.4 INSTALACIONES QUE REQUIEREN DICTAMEN DE INSPECCIÓN 34.4.1 Construcciones Nuevas m. Equipos paquetizados o prearmados que constituyen sistemas funcionales asimilables a una instalación para uso final o una subestación, que usualmente incorporan transformación de potencia, con sus sistemas de control y protección y dispositivos o aparatos de conexión que en su conjunto pueden entregar 20 kVA o más. A estos equipos se les dará el tratamiento de instalación de transformación y de uso final y los productos componentes del sistema que sean objeto del RETIE deben contar con el Certificado de Conformidad.

4. TIPOS DE SUBESTACIONES Ítem Descripción 1

Envolvente prefabricada en concreto

2 Tren de celdas 3 Transformador 4 Foso de aceite 5 Sistema de ventilación

6 Acceso 7 Iluminación 8 Techo

SUPERFICIAL CTS 591 superficie estándar para transformadores hasta 400kVA CTS 592 superficie estándar para transformadores de 630 – 1000 kVA

9 Sistema pasacables

4. TIPOS DE SUBESTACIONES Ítem Descripción 1

Envolvente prefabricada en concreto

2 Tren de celdas 3 Transformador 4 Foso de aceite 5 Sistema de ventilación

6 Acceso 7 Iluminación 8 Techo

SUPERFICIAL CTS 593 superficie compacto para transformadores hasta 400kVA

9 Sistema pasacables

4. TIPOS DE SUBESTACIONES Ítem Descripción 1

Envolvente prefabricada en concreto

2 Tren de celdas 3 Transformador 4 Foso de aceite 5 Sistema de ventilación 6 Acceso 7 Iluminación 8 Techo 9 Sistema pasacables SUBTERRANEA CTS 594 subterráneo estándar para transformadores de hasta 1000kVA CTS 595 subterráneo estándar para transformadores de hasta 400kVA

4. TIPOS DE SUBESTACIONES PARA LAS TIPO SUBTERRANEAS ES IMPORTANTE DEFINIR EL TIPO DE VENTILACION A INSTALAR:

5. INSTALACIÓN

Energización

Posicionamiento de subestación

Preparación del terreno

Construcción registros asociados para ingreso y salida de cables

Compactación y mimetización de zona

5. INSTALACIÓN 1. Estudio de suelo, excavación, cimentación de la excavación.

2. Instalación de los registros para el ingreso y salida de los cables

5. INSTALACIÓN 3. Izaje, descargue e instalación de la subestación

4. Interconexión de los cables de entrada y salida, teniendo en cuenta el arco de curvatura del cable

5. INSTALACIÓN 5. Instalación de sellos que garantizan la estanqueidad de la subestación

6. Relleno y Compactación área externa a la subestación.

5. INSTALACIÓN

Tiempos Tiempo preparación de terreno: aprox. 15 días (depende del tipo de suelo).

Tiempo de Construcción: 6090 días.

Tiempo de instalación y energización: 1 día.

Tiempo de garantía: 5 años envolvente – 12 meses equipos eléctricos.

6. PRUEBAS ✓ Pruebas de Continuidad eléctrica en el sistema de puesta a tierra

y verificación de todos los elementos metálicos

componentes de la misma ✓ Pruebas estándares IP se realizan de acuerdo a las necesidades del cliente. Desde IP23D, hasta IP67 en la envolvente y entrada de cableado. ✓ Pruebas de Protección IK para puertas y ventilación, se de diseñan de acuerdo a las necesidades y ubicación de la envolvente, de 1 a 10 IK. ✓ Ensayo funcional de equipos y operatividad del conjunto.

✓ Pruebas del nivel de aislamiento de las diferentes conexiones de MT y BT. ✓ Certificación RETIE de instalación de uso final

7. SOLUCIÓN PARA INTERIOR DE EDIFICIOS

TIPO LOCAL CTS 596 Centro de transformación prefabricada al interior de edificaciones

7. SOLUCIÓN PARA INTERIOR DE EDIFICIOS ítem

DESCRIPCIÓN

Transformador de distribución

Celdas RMU con seccionador – interruptor (opcional).

RGDAT

Tablero de servicios auxiliares

Tablero de protección BT

Interruptor automático de baja tensión

Caja de concentrador y macromedida de medición inteligente

Bastidor para conjunto MT-BT

Brida de unión de bastidores

Válvula de drenaje

Trampa de aceite

Soporte para transformador

Bastidor para transformador

7. SOLUCIÓN PARA INTERIOR DE EDIFICIOS CTS 516

CTS 596

7. SOLUCIÓN PARA INTERIOR DE EDIFICIOS

OPERACIÓN SEGURA

REDUCCION DE ESPACIOS EN 32% CON RESPECTO A LA CONFIGURACIÓN ACTUAL.

REDUCCIÓN DE TIEMPOS

REDUCCIÓN DE COSTOS ESTIMADO EN UN 9.4% CON RESPECTO A LA CONFIGURACIÓN CONVENCIONAL

EXCEPCIÓN DE IMPUESTOS HASTA UN 25% POR USOS DE TECNOLOGIAS VERDES

- CENTROS DE DISTRIBUCIÓN FRENTE MUERTO Y SUS TRANSFORMADORES CON ALTO PUNTO DE IGNICIÓN - CELDAS M.T CON PRUEBAS DE ARCO INTERNO - DUCTO DE EXPULSIÓN DE GASES SEGURO.

8. PROYECTOS CON CENTROS DE TRANSFORMACIÓN ANTES

DESPUÉS

SUBESTACION MT-BT SUPERFICIAL PARQUE AMERICA Calle 103ª#16 Esquina

8. PROYECTOS CON CENTROS DE TRANSFORMACIÓN ANTES

DESPUÉS

SUBESTACION MT-BT SUBTERRANEA POLO Carrera 21 entre calle 86 y 86ª

8. PROYECTOS CON CENTROS DE TRANSFORMACIÓN ANTES

DESPUÉS

SUBESTACION MT-BT SUBTERRANEA GAULA Calle 96 Transversal 23 esquina

8. PROYECTOS CON CENTROS DE TRANSFORMACIÓN

Fuente: tomado de LinkedIn https://www.linkedin.com/posts/codensa-sa-esp_unnuevoaire-conenergaedaporbogotaer-activity-6745403386591625216-Dry-

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