lo que salga

“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso
Climático”

“Instituto Tecnológico Superior TECSUP”
CURSO VIRTUAL DE

: DISEÑO DE SUBESTACIONES ELECTRICAS
DE DISTRIBUCION

DOCENTE

: LENNART JUVENAL ROJAS BRAVO

TRABAJO DE FIN DE CURSO
PRESENTA:
CARLOS QUIÑONES TORRES
JULIO del 2014
PERU

TECSUP

Diseño de Subestaciones Eléctricas de DistribuciónSELECCIÓN DE LOS EQUIPOS:
I.

DATOS DE ENTRADA:

Potencia de la SED

: 4800 kVA.

Tensión del sistema

: 10 kV.

Potencia de cortocircuito

: 290MVA (10 kV)

Tiempo de apertura de la protección

: 0.20 s

Factor de potencia

: 0.85 inductivo

Profundidad de tendido

: 1.5 m

Temperatura del suelo

: 25°C

Resistividad térmica del terreno

: 2.0 k m/W

Longitud

: 780m.

1. Seleccionar el cable alimentador para una red subterránea, que va alimentar a una
subestación convencional.
Calculamos la corriente nominal

POTENCIA DE SED

TENSION DEL SISTEMA

CORRIENTE NOMINAL

KVA

KV

A

4,800.00

10.00

277.13

CARLOS QUIÑONES TORRES

0

TECSUP

Diseño de Subestaciones Eléctricas de Distribución

POR SER UNA INSTALACION SUBTERRANEASELECIONAMOS EN CONDUCTOR SECO N2XSY
8.7/15 KV, 90ºC. POR QUE LA TENSION MAXIMA DEL SISTEMA ES DE 10.5 KV, CON UNA CAPACIDAD
SUPERIOR DE CORRIENTE NOMINAL CALCULADA.
2. Dimensionar el calibre adecuado según los tres criterios tratados en el curso, capacidad
de corriente, caída de tensión, y poder de soportar los cortocircuitos.
 Selección del conductor por capacidad de corriente.Considerando la corriente nominal de la subestación tenemos la sección del
conductor 2NXSY 8.7/15 KV, y la configuración del tendido (formación tripolar en
triangula) siguiente.
o
o
o

70 mm2
95 mm2
120 mm2

: 280 A
: 330 A
: 375 A

 CALCULAMOS LA CAPACIDAD DE CORRIENTE CORREGIDA.

Factor de corrección.

-

Por temperatura del suelo (𝐹𝐶 𝑡 ):
Temperatura del suelo es de 25 °C, tenemosel factor por temperatura de 0.96.
Por resistividad térmica del terreno (𝐹𝐶 𝑟𝑡𝑡 )
CARLOS QUIÑONES TORRES

1

TECSUP

Diseño de Subestaciones Eléctricas de Distribución

-

Para una resistividad de 2.0 km/W tenemos el factor de para las secciones de 70,
95 y 120 mm2 el siguiente valor 0.91
Por proximidad de otros cables ( 1 agrupación de cables): (𝐹𝐶 𝑝𝑐 ) 1.0
Por profundidad deltendido (𝐹𝐶 𝑝𝑡 ) :
La profundidad del tendido se realizara a una profundidad de 1.5 m, además los
conductores elegidos son menores 185 mm2 tenemos el siguiente factor de 0.95
mm2
70

mm2
95.00

mm2
120.00

CAPACIDAD DE CORRIENTE DEL
CONDUCTOR (Amp.)

280

330.00

375.00

FACTOR DE CORRECION (FC)

0.83

0.83

0.83

CAPACIDAD DE CORRIENTE
CORREGIDA (Amp.)

232.38273.87

311.22

SECCION DEL CONDUCTOR

Por capacidad de corriente se selecciona el conductor de sección de 120 mm2.
 Selección del alimentador por caída de tensión.
Según el CNE, para alimentadores urbanos la caída de tensión máxima es del 3.5 %.

Tenemos un factor de potencia inductivo de 0.85
Y los parámetros del conductor seleccionado por la capacidad de corriente tenemos para
unasección de 120 mm2
R=0.196 ohm/km
X=0.1471 ohm/km
FP

ɸ

In

LONGITUD (L) Km

ΔV

ΔV(%)

0.85

31.79

277.13

0.78

91.39

0.91

Tomando la máxima caída de tensión de 3.5 % entonces se selecciona la sección del
alimentador con un conductor N2XSY DE 120 mm2.
 Selección del alimentador por corriente de cortocircuito

Primero calculamos la corriente de cortocircuito de lasiguiente forma:

CARLOS QUIÑONES TORRES

2

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Diseño de Subestaciones Eléctricas de Distribución

Scc (MVA)
290

V (KV)
10

Icc (KA)
16.743

AHORA CALCULAMOS SECCION MINIMA DEL ALIMENTADOR:
teniendo un tiempo de apertura de la protección t=0.20 s
Icc (KA)
16.743

t (s)
0.2

k (N2XSY)
0.143

Scu (mm2)
52.362

Comparando los resultados de los tres métodos...