“PLAN DE FACTIBILIDAD PARA DETERMINAR Y REDUCIR LOS COSTOS …
Estudio de factibilidad y análisis de costos para la ...
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ESTT'DIO DE FACTIBILIDAD Y ANALISIS DE COSTOS PARA LA AUTOFIATIZACION DE LA SUBESTACION LA ISABELA EARDEL ROLANDO SANCHEZ PRECIADO 029867 SANTIAGO DE CALI CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOf.IA DE OCCIDENTE DIVISION DE INGENIERIAS PROERAI.IA DE INGENIERIA ELECTRICA Lee6 l8f rrrufiifiü]üüfuuru ¡{
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ESTT'DIO DE FACTIBILIDAD Y ANALISIS DE COSTOS PARA LA
AUTOFIATIZACION DE LA SUBESTACION LA ISABELA
EARDEL ROLANDO SANCHEZ PRECIADO
029867
SANTIAGO DE CALI
CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOf.IA DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
PROERAI.IA DE INGENIERIA ELECTRICA
Lee6 l8f rrrufiifiü]üüfuuru
¡{
ESTUDITI DE FACTIBILIDAD Y ANALISIS DE COSTOS PARA LA
AUTOI.IATIZACION DE LA SUBESTACION LA ISABELA
EARDEL ROLANDO SANCI{EZ PREtrIADOtrttDrGo 990010
Trabajo de grado presentado como requisito parcial paraoptar al título de Ingeniero Electricista
DIRECTOR:HECTTTR RAI.IIRO CIRT}ZCO
ASESORCARLOS OCTAVIO T,IUftOZ RINCÍIN
SANTIAGtr I'E CALI
CÍIRPORACIOH UHIVERSITARIA AUTfiltIOf.IA IIE OCtrIT}ENTE
DIVISTOIII DE INEEhIIERIAS
PROERAT.IA DE IHEENIERIA ELECTRICA
L9/?É
1
¿i -: I ¡"Y
-_,!
Itlota de Aceptación
Trabajo de grado aprobado por el
Director asignado For la
Divisiónn en el cumplimiento de
los requrisitos exigidos para
optar al título de Ingeniero
Eléctrico.
Director.
Va, Eo. Asesor l"letodológico.
Santiago de Cali, 199ó
TABLA DE CONTENIDO
Página
RESUI"IHN
INTRODUCCION.
I.. I",|ARCO DE REFERENCIA.
1.1. T.IUE ES LA AUTOI'.IATIZACICIN Y TELEtrONTROLDE UNA SUEESTAtrIT]N.
1.?. IIUE E5 UN CENTRü DE CONTROL Y OUE FUNCIONCUI"IFLE.
1 .3. COI"Itr OFERA EL CENTRO DE CONTROL DE EPSA 5 . A.s,A. E,5.F.
1'4. INFORME DE VISITAS ftEALIZADAS A INSTALACICINESELETTRIEAS AUTOI"IATI ZADAS.
I .4. I . Sr-rbestación San l'larcos.
1.4.:. Subestación San Luris.
1.4.3. l'lanejo de la información actutal enCEDELCA S.A.
I. ANALISIS DE RET.IUERIPIIENTO$ FARA LA AUTT]MATIZACIONDE LA SUEESTAtrICIN LA ISAEELA. 23
T.1. DESERIFCION TECNICA DE L.A NUHVA SUEESTACION. ?3
t, L - t. Características técnicas qenerales. E3
3. t,?. tlasif icación de la slrbestación . 2,4
3.1,3. Diagrama unifilar de la subestaciÉn. ?4
¡-
I
3
13
13
1g
:.I. DESERIFCION DE LüS CÜÍ{FflNENTES DE LASUBESTAC I BN .
I.3.1. EI interruptor de la subestación.
I.l, ?. El transf orrnadnr.
'J.::.f, . EI geccíonaclor.
3.?.4. ÉI Sepam.
?.2.4.1 . Gllte eg eI Sepam?
?.2. 4.7. El SEPAl"l como elemento de protección.
I.?.4.3. EI SEFAl"l trtrmo elemento de control Ymonitoreo.
1.3.4.4. El Sepam rclrno medidor.
?,:,4,5. ComunicaciÉn con el Sepam'
3.?.4.&. Características elÉctricas Fara lacanecciÉn del SEFA!"|.
?.3.5. ServicioÉ euxiliares.
3.3. VARIAELES AUE SE VAN A CBNTROLAR.
3.3, f. Estados.
i,3. ?. l"ledidas.
I.3.3. Alarmas.
I.3,4, Frotección.
?.3.5, Eenerales.
3.3.é, Telemandos.
?..3 .7 . Eventos.
3.5.9. Eontadores.
3.3,9. Falance final.
3" DISET1O DE LA AUTCI},IATIZACIEN DE LA SUBESTACIT]N.
f,.l. EL TRABAJO TiUH 5E VA A DESARROLLAR.
?7
27
27
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59
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é(¡
3.T. ADECUAf,ION DE VAÉIAELES.
3.3. ESFECIFICAIIONEs DE LA RTU.
3.4. 5I5TEI4A DE F,RTTCESAI'IIENTO.
S,4. L. Hardware.
3.4.?. Software.
3,5. SUFERVISINH Y EBNTÉOL DE LA SUEESTACIONUTILIZANDO LOS SEFAI"I EXISTENTES.
f,.5,1. Eontrolador Lógico progranable.
3. 5.3, l'licrocomputador de of icina
3.5.3. Impresora blanco & Negro 8ü columnas.
3. S,4. Transdlrtores de medida.
3.5.4.1, Transductores sistema 34,5 HV,
3.5.4.e, Transdlrctores gisterna 13.? l{V.
4. VENTAJAS DE LA AUTOI"IATIZACICIN.
4.I". FIEFUCTION DEL TIEMFCI DE INTERRUPCION DELSERVIC I ü.
4.2. I"IEJÜRAI,IIENTO DE LAEN EL SEEVICIO.
4.3. SE FUEDEN REALIZAE
CALIDAD Y CT]NTINUIDAD
FROFRAI'IACII]NES DE
b2
ó3
ó5
á5
ó5
b6
&á
7$
73
73
73
74
76
76
7&
76
77
77
77
77
I'IANTENIHIENTO.
4.4. CCINTROL SOBRE LA ENERGIA TRANSHITIDA YREC IEIDA.
4.S. 5E FBDRA HACER SEEI.JI¡'.IIENTT} DE LOS ELEHENTOSDE LA SUFESTANION.
4.h. LOS CIFERARIOS DE LA SUEESTAtrION DISPIINUYENRIESGÜS.
4.7. DIST,IINUtrION DE FALLAS HUI'IANAS.
4.8. SE FONRAN FLANIFICAR SUBESTACIT]NES SINOFHRAR I O5.
4.9. TNHA DE DATBS EN TIEI'IPO REAL.
7A
7A
4.lf]. SL,F'ERVISION Y CBNTEOI- F.ERHANENTE.
5. ANALISIS ECONOI'IICO.
5. I. . LOS EGIUIFOS A ADOUIRIR.
5.?. VARIAELE.S DE INEENIERIA ETBNOI"IICA.
5.?.1. Valor presente neto.
5.I.3. Tasa Interna de Retorno.
5.3.3. Ferindo.
5.3, CALEULCIS.
5.f,.1. Flurja de fondss.
5.4. FINANCIACION.
CONTLUSIT]NEs.
BIELIBERAFIA.
ANEXüS
7E
7q
7g
8rl
80
g1
B1
B1
Bl.
85
87
88
FIÉURA 1.
FIGUEA ?,
FIEURA 3.
FIGL'RA 4.
FIGURA 5.
FIGURA ó.
FIGURA 7.
FIGURA E.
FIGURA 9.
FIGURA lf].
FIEURA 11.
FIEURA 1?.
FIGURA 13.
FIGURA 14.
LISTA DE FI6T.|RAS
Diaqrama General del Sistema EPSA ESF,
Red del Centro de Eontrol de EFEiA ESp.
Subestación Automatizada Diagrama deEloques.
Sistema de Comunicación tredelca S.A. ESF.
Diaqrama actual de la sLrbestación laIsabele.
Diagrama unifilar proyectado de lasubestación la Isabela
Fotoqrafía placa de característicaEinterruptor.
Fotograf ia Interrurptor T4.S l{V
Flano general det interruptor de g4.S KV
Fatograf ía de celda de 13.? F:V.
FLaca caracteristica deL transfor¡nadorla Subesteción La Isebela.
Fotoqrafia del transformador de laSubestación 1a IsabeIa.
P1ano qeneral del transformador.Tipos de seccionadores empleados ensurhestaciones ex teriores.
Fágina
26
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29
3C¡
31
53
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13
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27
35
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FI{3URA I.5.
FIGURA 1á-
F'IBURA L7.
FIHURA 18,
FIGURA 19.
FIGIJRA ?ü.
FIEURA T1.
FIGURA ??-
FIEURA 23.
FIGURA 34.
Seccionadores de Ia Eilrbestación.
Fntograf ia de operaciún rnanLral detseccionador de Ia slrbestación laIsabela de 34.5
Red de SEFAI{ en serie
Conerión de Ia red de cornunicaciónentre los SEFAI'|.
Síncroní=ación en los SEPAPI,
Diaqrama Unifilar de los gervicíosaux i I iares
Giráfica del disefio,
Estrnctura modular de la opción I.
Estructura rnodular de la opción II.
Eiráfico del flujo de fondog.
4rl
4S
50
51
39
53
ó1
67
75
B4
LISTA TE ANEXOS
ANEXE 1. Eonceptos gen€rFales de diseño de subestaciones.ANEXO ?. Proyección de. la subestación.
ANEX0 3. Sielas dentro del estudio.
:.t1:
.?iii¿iH,
RESUI.IEN
Eon lc¡g adelantos tecngtóqicos de log riltimos afios sepr-ersentan opciones mediante Ias clrales esi posible rnEljorarlas condiciones de continr_ridad ,/ cal.idad de servicio,además de mejorar ras condiciones de trabajo de losoperadoree de las suhestaciones.
Hl presente trabajo murestra Lrna arternativa importantepára el telecomando de Ia sLrbestación La Isabela y dejarsentadas las baEes pará op*rar ra subegtación antesmencionada desde un centro de control qLre se ubicaria en
el actnal centro de despacho de üEDELCA s,A Eln ragnbestación Sian Bernardino.
El estlrdio q..re a continuación se presenta da pie parapensar q.-re e5 posible autornati¡ar Ia subestaciónr Que elloimplica uno* costos qure podrán Ber recuperabree a largoplaao por curanto eI trabajo reduciria los intermediss detiempo sin f luriclo eléctrico.
INTRODUCCItIITl
El estudio que a continuación se presenta tiene como fin
eI prnporcionarle a la empresa CEDELCA S.A. una base
concreta Fara Ia deci.sión de automatiuar Ia subeetación La
Isabela y a la Eorporacién Universit-aria Ar-rtónoma de
Eccidente un trabajo qt-re servirá de guia para futuros
proyectos en este carnpcl. Teniendo en cuenta las
tronsecLrencias y bene'ficíos quel Ee desprenden con una
eventlral automati¡ación.
Como es de conocimiento generáL la nueva
prlbl icos y Ia ley elÉctrica obL igan a
prestar Lrn mejor servicio con criterios
continuridad y cal idad,
ley
las
de
de servicios
erapreEaÉ a
eficiencia,
Ante egte pánc¡rarna y teniendo clarm que de no prestar un
buen servicio, la comunidad o en Eu defecto log
represÉntantes de ella podrían solicitar que una ernpres;a
distinta leg suministre e1 servicioi se realizó el estudio
de* euutomatizaciC¡n,
?
En ese orden de ideas la autnmatÍ¡ación de la subestación
reFresentaria Lrne avence en el porcentaje de calidad,
eficiencia y continuridad del servicio de energía elÉctrisa
en Ia ciudad de Fopayán.
Adicionalrnente se tuvo en cuenta
subestaciones pertenecienteg a
sector- e1Éctrico, asi cclrno a
proveedoras de estas tecnologías
pclr la casá ERIIUPE $CHNEIDER.
experiencias en otras
distintas empresas del
las distintas ernpresasi
como eI SEFAltl producido
1. }IARtrO T}E REFERENCIA
En egta parte se pretende dar una idea general de Io que
esi Lrn centro de control. de las fltnciones que cumple a la
vFE que se describirán experiencias importantes t-esultado
de las visitas qute Ee reali¡arán a dietintae inetalaciones
que cuentan con montajes auttomatizados principalmernte en
el Departarnento del Val le del Eautca.
1.1. trUE ES LA AUTTTT'IATIZACIÍI}I
SUBESTACICIN.
TELECÍ}NTRBL
Una slrbestación es Ltn conjunto de equipos que sirven para
dirigir eI fLujo de energia en dirección deseadar cuando
dicho conjlurto de eqr-tipoÉ Ée van a telecontrolar 5e debe
realirar un trabajo que da la posibilidad de maniobrar los
equri.pos cfe la subestación clesde un punto distante de la
migma así comn el tener en tiempo real un reporte cornpleto
de las mediciones cornÉ tanrbién de los eventos y diferentes
aspectos a fin de poder coordinar con otras instalaciones
etd*ctricas, y agí poder mejorar el sltministro a loe
clierntes en tÉrmínos de continuidad y calidad deI
uhtA
4
5erv¡.ct"o,
Como se dija cün anterioridad les i.nstalaciones e1Éctricas
es uno de los niveles de un sistema autornatizado Y sLt
objetivo básicemente es: dirigirr supervisaro vigilar las
condíciones de cargar contrslar Ias distintas variableg
qt-rf* sF presentan en el gistema.
Fara realizar lo anterior se cuenta con une serie de
eqlri.pos que Ére van a instalar en Ia subestación cuye
función es llever toda la inforrnación. Dentro de log
equipos qt-te Ee instalen para este fin Be encuentran las
RTU cr.rya misiún eE convertir y concentrar el tipo de sefral
qr-le puredan recibir (análogas) a seffales digitales para su
envio, transductares qne convierten las sefiales para 1a
r-rtili¡:ación por le RTU, además de urn medio de coorunicación
conf iable destinado Crnica y exclusiva¡nente al envío de
clatns.
L.?. OUE ES UN trENTRTT DE trONTROL Y OUE FI.JñICIÍTN CUI.IPLE.
Un centrn de control es un sitio
toda la información de un sistema
Lfn centro de control
controlar monitorear y
el cual sɡ concentra
potencia,
tiene como objetivo primordial el
teledirigir un sistema elÉctrico,
E!n
de
dentro de }as gestiones que
un centro de control están¡
Telecomandos para equipos
sut!€rstacinnes,
5
se pueden adel.antar mediante
maniobra las
Toma de datr:s en ti.empo reaI.
Supervi.sión ,/ control permanente gobre sistema,
Control de generaci.án Én Las plantas.
Hane"io de funcioneÉ aLrxiliares.
La infarmación que I lega a Lrn centro de controlautornatirado proviene de unidades terminales remotas qlr€!
captan las seFíales en Lrna instalación eIéctrica cualquieracon La aylrda de comurnicación las llevan a instrumentos
receptores instalados €ln el centro de control para
observar los despliegues en lag cnnsolas de Ia estaciónmaestra y Én la clral se ejecutan los comandas.
En Lrn centro de control se debe tener uñ sistema de
infsrrmación que registre los distintos tópicos de Lrn
gistem.a e1Éctrico cc¡rno: Fogición de los inEtrumentos de
cnrter vElareE de las distintas variables en tiempo real,
á
niveles de tensión q¡te Ee entrLtentran en eI gÍstemar etc.
EI centro de control. clrmple una función importante dentro
del si5tema porque 5e convierte en }a cábe¡a visíble del
si.stema desde donde se puede í¡aniobrar un determinado
instrutmento y coordinar un trabajo.
Es cle aclarar que no todos loe centros de control o
despacho del pais se encuentran automatizados. Existen
centrog de control o despacho donde se hace Lln registro
manual de las operaciones que sel van a ejecutar en el
sistemar Lrfl centro de estas caracterígticag es eI que
posee trEIlELCA E,S.P. En un cÉntrcl de control co¡to este
Ée tienen ciertas desventajas corno: el número de formatos
qLre se deben almacenar, el dificil manejo de archivo y Ia
imposibitidad de lLevar utn registro de cada utno de los
elementos que tron¡Fonen el sistema para mantenimientos
preventivos.
La clasificación a la que sie someten sisternae
te-lecontrolados rnediante un centro control dejan varios
niveles. En un primer nivel sobresalen las inetalacioneg
En si (subestacioneso estaciones generadoraÉr etc. ) en Ltn
segurndo nivel podriamos ubicar a los centros de control y
despacho regionaler y en un tercer nivel qr-tedarian los
cerrtros de control nacionales cada uno de estos niveleg
7
clbedece a clrganizaciones jerárquicas en las cuales se
trata de dar urn buen manejo aI sistema para qLte en últimas
el benef i.ciado giela eI lrsurario ccln el mejoramiento de la
continuidad y calidad del servicio al usuario que aI final
es la importante.
Lns centros de control aurtomatieados encierran ciertas
ventajas corno;
Reduccién de tiempo en las interrupciones deI servicio.
l'lejoramiento en 1a calidad y continuidad del servicio.
Se pueden realizar Frograrnáciones de mantenimiento con
bas* en una estadistica de operación de los elementos de
corte.
$e pueden anticipar eventos
colapsar el sistema,
línea que harían
Control sobre 1a generación
sistema,
transmisión de
$e pueden obtener
servicins de energia
detos precisos
en bloque.
pare 1e facturación de
I
f al lae hlrmanas
en
Se dismj.nuyen los
toma de lecturas y
riesgos de errores por
otras actividades.
Se mejora la seguridarJ de Los operadores de las
subestaciones aI no tener qure acudir al patio de equtipos a
realizar maniobras (abrir y cerrar seccionadoresr ETC).
5e puteden planif icar en Lrn futuro surbestaciones sin Ia
pre=encia de lrn operador.
1-5. trO}IO CIPERA EL CENTRO I}E CBNTROL IE EPSA S.A. E.S.P.
Et centro del control de EP$A s.A. Esp. se encuentra
urbicado en 1a subestación Fance en cercanias del municipiode Cali.
El centrn de controt tiene la estrurcturra que se muestra
cnntinlración. Ver f igura I
En toda instalaciún elÉctrica síe tienen fnstrumentosgue toman las seFiales de los equipos de patio y Ee laenvían a las remotas {RTU}.
Las RTU que sie observan se encuentran uhicadas en lasdistintas instalaciones elÉctricag y Eu furnción es enviarIas señales a Ltn centro de control o concentrador de
CENTRO CONTROL
SALA DE CONSOLAS
ESTAC¡ON iTAESTRA
CONCENTRADOR
DE INFORMACION
YUM BO
CONCENTRADOR
DE INFORMACION
TULUA
Aotúnom¡ da 0ccidaniesEoctoft EtBLt0rEcA
FfGURA 1. Diagrama General del Sistema EPSA EEip.
ltl
informacíÉn.
Las sefrales qLte Ee obtienen en Ltna instalación
eléctrica curalquieran Ileoan con la ayuda de un medio de
comLlnicación a Lrn centro de control o a un concentrador de
información,
Las RTU se encuentran en las distintas instalaciones
pertenecientes aI sigtema ( plantas generadorasr
surbestaciones. líneas de transrnisión) corno: Salvajinat
Anchicayá, EaI ima I I I r Lag Eiubestaciones Pance ¡ San
Plarcos, Zarzal, Tult-tá, Cartagot etc.
Aunque en e1 sistema del Val le Fe encuentran varias
ernpresaÉ productoras y distribuidoreg de energía como
{:HIDRALT EI"ICALI, EFSA! EI'ICARTAEOT CET (trompañía Eléctrica
de Tuluá) ¡ el centro al cual nos referimos supervisat
coc¡rdina y vigila todas las actividadeE a realízar sohre
el sistema.
En eÉa parte se e:<pl icarán a grandes rasgos
f urncionamiento de una instalación e1Éctrica para el l.o
mirará del funcionamiento de una subeetación,
Una surbegtación es el caso más típico que se puede tener
de urna instalación vigilada y telecomandada a distancia se
eI
5e
tiene Ltne RTU
trangductr¡res
compatible csn
qLr€r toma I as
qLt€r la entregan
Ia RTU.
11
sefiales provenientes de
en forma tal que sea
l-as sefrales que I legan a !a RTU pueden Éer seiíales
diqitaleg o análogas, }a RTLI las envia apoyándose en un
medio de cofnLtnicac j.ón q¡-te en caso del sistema
telecontrolado deI VaL Ie r-rti l i¡a FLÉ ( power l ine carríer ) .
Par-a el sisterna que nEÉ ocupa se tienen dos ( ? )
concentradores de informaciÉn ubicados en YUI-IBü y TULUAT
estos concentradoreg envían la información vía micro-ondas
hacia el centro de cantrol y específicamente a la estación
mae*stra que es la parte del centro de control que en
realidad recibe Ia información.
Pero no toda la información que recibe la egtación maestra
proviene de los concentradores de información tambiÉn es
posible recepcionar sefrales provenientes de instalaciones
e1éctricas que debido a 5u cercanía 5,eria ínoficioeo
hacerlas llegar a un concentrador.
Las instalaciones de las cuaLes sug datos l legan
directamente a la estación maestra de EFEA S.A. gon entre
otras San Luis, Aguablanca, Diesel I, Alto Anchicayá.
DespuÉs de la información
maestra slrfre lrn proceso de
intermedío deI computador.
1?
É€lr recibida Eln le estación
selección y almacenamiento por
Ver figura 3.
1.4. INFOR].IE DE VISITAS REALIZADAS
ELECTRICAS AI.JTTII.IATT ZADAS.
Dentro de este
encontró en
surbestaciones
automati zadas
trabaj os.
punto se tratará de explicar
las visitas realizadag a
que en el momento
o en proyecto para
INSTfl-ACIfiNES
1o que sEr
diferentes
encuentran
iniciar dichos
1,4.1. SubestaciÉn San l.larcos. La slrbestación San l"larcos
está ubicada en jurisrJicciÉn del municipio de Yumbo la
¡ona más fuertemente industrialj.zada del departamento del
Valle del Cauca.
El departamento del Valle del Cauca se entrucrntra entre los
de más alto crecimiento económico y poblacional en losi
rjrltimos años lo qlre le ha permitido contar con Lln arnplio
poder económico á nivel nacional pero en los rlltimos aFíog
EEr ha notado sLr dependencia económica de otras regiones en
especia I 1a antioquetia,
El departamento del val le del cauca qt-re tenia cornc¡ rlnico
COMPUTADOR
SfAND BY
FRON END I COMPUTADOR
.
UNIDAD DE
CINTA
2 CONSOLAS
FIGURA 2. Red del Centro de Control de EpSA ESp,
14
r1edi¡3 Fara recibir dicha energia la 1ínea de 23O l{V
perteneciente á I.5.4. debido al gran volumtn de energía
destinada hacia esta Eona se dieefiÓ una 1ínea tron mayor
nivel de tensión qLre redujera las pÉrdidas de transmisión'
{ Se recurerda que a rnayctr tensión las pérdidas por
transmisiérr de energi.a e1éctrica disrninuyen).
La línea anteg mencionada se disefró para un voltaje
l,:Vr Ia subestación quÉ Ee encargará de la recepciÉn
linea de 5(l{l l:.V es la subestación Sian l"larcos'
de
de
5fl0
la
La gurbestacíón funciona como ltna especie de centro de
despacho, tomando datos de toda la parte de alta tensión
enviando los datos de las subestacioneg Y líneas
existentes a el centro de control nacional ubicado en
l"ledeILin.
La surbestación San Marcos ge ha realisado teniendo €tn
clrenta los rlltimos adelantos tecnológicos ofrecidog por el
medio, tiene La posibilidad de controlar y monitorear 1a
subestaciÉn desde Ltna consola de computador Ia cual se
encurentra conectada a un centro de control el cual puede
estar viendo simultáneamente los FrocesoÉ.
la instalación citacla sie encontró un sigtema novedoso
eI cual se destacan los siguientes hloquesl
En
en
15
Un bloqlte que se encerga de tomar Ia informacj"ón
provÉniente de los diferentes equipos instaladog en la
eubestaciÉn y que forman parte del gistema de potencia
(interrurptores, seccionadores, transformadmres, etc. )
En eI sequndo bloqure se destacan equipos que cc¡nducen
la sefial hacia Lin di=posi.tivo qure es el encargado de
csnvertir y transmitir todas las señaleg hacia un
computador.
La RTU se encuentra conectada con
persc¡nal eI cual está ligado a dos
simurltáneamente pueden estar operando,
un computador
congolas que
EI sistema puede rnostrar mediante un diaqrama unifitrar las
pnsiciones de los eqr-ripos de corte aI mismo tiempo Ée
plreden tener los valores de voltaje en los distintos
barrajeg de 1a Eubestación con una precísión relativarnente
buena y en tiempo real complementario a estas mediciones
Ee pueden tener leg mediciones de todos log parámetros del
sistema teniendo la posibilidad de almacenarlos en un
banco de datos qr.re en cualqurier momento se pueden moetrar
en fsrrna gráfica el cornportamiento de una determinada
veriable en un espacio de días, es decír en un rango de
tiempo específ ico. Es de resal tar que eI siste¡na
instalado en la subestación egtá en capacidad de moetrar
1&
el cornFortamiento de una deterrninade variable en el tiempo
mediante gráficas, Desde el momento mismo en que la
subestación se dio aI servicio los valclFes puntuales de
cada variable son tomadog instantáneamente y registradoa
Ern un banco de memoria.
Dentro de la parte de las protecciones estas se pueden
controlar en Lrna forma fáci1 mediante el uso del sisterna
de computador que en Lrn lenguaje fácil da distintas
opciones corno Ia de controlar las distintas proteccioneg
exÍstenteg en la instalación eléctrica de 1a cual tratamos
además de pormenoriear el estado de Ia protección, agí
tambiÉn el momento en eL cual opera la proteccÍón.
[-a señal de alarma qLte s;e genera en la sLrbestación
puede manifestar de dos formas:
Lei primera se rnuestra en la pantalla de computador de
forma gráfica mediante una señal luminica interrnitente,
La segunda rnediante una
través de los parlanteg
computador.
En fnrma semejante a la que
qur ser enclrentra operando en
sefral sonora la cual gale
que tiene la terminal
Eucede a una señal de alarma
una subestación convencional,
a
de
L7
Fara cantrelar la gefial cie alarna se debe verif icar lacal-rsa q|-re origina la seFíalo gi no e5 posible anular lacat-rsa gue ha originado la alarma el gistema del computador
la de.ia en Ésipera dependiendo del nivel de irnportancia que
presenta la seFíal de alarma generada en la subeletación¡ siIa sefial queda en eÉpera ser archiva en Ia memoria de etsisterna que la muestra mediante un código en Ia memoria de
el sistema qLre la muestra mediante un cúdigo de coloree de
acnerrjo al nivet de importancia que presenta la alarna(rojo, arnarillo, blanco).
curando se registra un evento y el operador de laslrbestaciún lo considera de importancia puede dar la ordena Ia impresora para registrar En el paper dichaeven tua I idad .
La snbestación eln el momento está diseñada Fara operár en
forma parecida a un centro de control el cual se encargaráde coordinar todae las acciones gobre eI sistema que
tienen las distintas subestaciones de la región (Fance,
PlelÉnder " Juanchitn, yumbon etc. ) dicha información erenviada perrnanentemente al centro de csntrol urbicado en
l"'ledel I ín.
EI
de
equipo está en capacidad de prestarle ayuda
la suhestaciÉn mediante indicaciones en el
al operador
computador,
1g
es de anotar que eI equipo se deeenvuelve en un arnbiente
de compurtador l¡f INDol¡ls f áci I de uti I izar pera cualquier
FerEiclna en especial para los operarios que deben tener
rierta pericia en eI manejo de este paquete
complrtacisnal.
En cfrnclugión se tiene urna instalación eléctrica con losúltimos adelantos tecnolúgicos que minimiza los riesgospür errc'lre5 personales y mejora ostensiblemente 1a calidadde las instalaciones y con eI Io eI servicio a los usuariosde la región. Adicionalmente la visita deja Ltna
experiencia importante y . Lrn marco de referencia Faraanal i¡ar L*r situacid¡n de la gubeEtación La Isabela.
A continuación se muestra la Figura r gue ilustre lacnmposiciún de la subestaciún:
1.4.2. subestación san Luis- La subestación san Luis ge
encuentra ubicada Eln el municipio de GaIi, pertenece a lared de potencia de EHCALI está disefrada tromo una
subestación de distriburción que se encarga de reducir elnivel de tensién de ll*il{vn a los niveres de r4.i HV, y
13-? F:vr para surtir log alimentadores del. nororiente de
la ciurdad. La slrbestación presenta un Eistema
aurtomati.zado de protección y control,
C.N.D ( Medellin)
Equipos de comunicación
Equiposde laSubestación
Receptores ¿. roi"f' I
Figura 3. Subestacion Automatizada. Diagrama deBloques.
Morsholl¡ng distributer
Coupllng reloy, meos, conuerlw
30
L..a estructurra modular eE similar a la de la subestación
San l"larcos en donde es posible distinguir varias etapas
corno son la toma de datos por parte de rensores, la
llegada a un transductor qute se encarga de traducir lag
sefiales a Lln lenEuaje bi.nario el cual pasa a la RTU
conectada a un monitor en la subestación.
En el sigtema modular expuesto a grandes rasgos;
anteriormente se tienen lae mismas opciones de controL y
vigilancia así como de dejar registro de Ias
eventualidades presentadas en la guhestación sobre lag
distintas variables del sistema así como de lag
proteccioneso el sisterna se encuentra conectado al centro
de control e:.ristente en la subegtación Pance perteneciente
a EF.5A S. A.
1.4.5, l'lanejo de la información actual en trEDELCA S.A.
El manejo actual de la información de eventualidades en el
=istema de potencia de CentraleE E1éctricas del Cauca eE
el siguiente:
5e tiene un centro de trarga o despacho manual urbícado en
la parte noroccidental de la ciudad de Fopayán desde este
centro de carga =;el controlan todas lag maniobres a
efectuar sobre los diferentes circuitog del sistema y es
en este lugar donde se registran las salidas de los
?T
rircuitos ptrr falLa c¡ ptrr trabajos e realizar,
El contral y segr-rimiento de las eventualidades que se
lleva en Ia actualidad es manual y depende en gran parte
de la comunicación por la frecuencia privada de la empresa
n a travÉs de vías alternas comn el telÉfono o el fax.
corno se desprende de lo anterior hay un arto porcentaje de
probabilidad que se cometan erroreg en loE procedimientoE
Fclr f al las humanas. Ver f igura 4.
üüBASE TEL- EUr-------llr
L_Yy__i
I
G
IE
En este capiturln se darán todos los detalres tÉcnicos qr-re
tiene la subestación La Isabela para un mejor
entendimiento de los trabajos que deberán realizarse para
Eiu automati¡ación.
2.L. DESCRIPCItrN TECNICA DE LA MJEVA SUBESTffiIfilTI.
2-1-1. Earacterísticas tÉcnicas generales. La
instalación elÉctrica La Isabela como se denomina a Iasubestación, está rjisefrada cerno Lrn proyecto de
distribución cuyoE nivel,eg de tensión serán s4.F/ls.? KV,
tcln Llna capacidad de transformacién de 1A.F l'lvA. Fera rl-r
ubicación se tomaron Ern cuenta factores como¡ centro de
carga Fespaldado For la cercanía a la linea de r4.s l{v
san Bernardins Fopayán, vias de acceg¡o, estado de
alirnentadores primarios y capacidad de carga de losf r-rturos al inentadores. Todo ro anterior ligado alcrecimiento pohlacional de la zone.
2. ANALISIS DE REEUERIT'IIEhITOS
LA SUEESTffiION
PARA LA ATJTOI.IATIZACION
LA ISABELA
24
2.L-2. trlasificación de la subestación, tomo ee expresó
anteriermente 1a gnbestaci.ón está diseñada coil¡o una
slrbestación de distrihución For los niveles de tensión qr_re
mane-jará (34.5/13.2). Es una gubestación del tlpoconvencional { cada equípo debe clrmpl ir una f r_rnción
específica independientemente de Ia confiquracíón de lasuhestación y de los demás elementog que conforrnan diche
instalación que estará exputesta a Ias variaciones deI
medio ambiente puesto que será a la intemperie).
2.1.3. Diagrama unifilar de la subestación. Le nueva
subestación está configurada para trabajar con dos
entradas a 34.5 l{v, y clratro salidas proyectadas a l3.zItv. Las entrada¡¡ provienen de las subeetaciones Eian
Fernardinc.r y Fopayán Frincipal a 14.F Kv. Las cuatrosal.idas a 13.? HV. se proyectaron dos al sector urbano y
una al sector rural además de dejar una ealida Fara una
expansiÉn futura.
En Lrn principio Ee puede observar ra disposición actualinmediata que se le dic¡ a la nueva surbesteción (Figura s)
y despurÉs Ee presentará con las expansiones fnturas de
acuerdo a Ie variaciÉn de la carga rn dicho Eector de laciutdad . Ver f igura á.
r2.5 rva
+
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LI
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IALIDA INURA¡.
I
FtlIr
9ALIDA 2uT,o*
actua
/I
Ftllr
SALIOA I
uRSAfto
I de la subestación la fsabela.FIGURA 5. Diagrama
FUTURO
ifiPRINCIPAL SA]I EEF{ARDrc
¡ L.A. I L,A.r? [email protected] f-<DnrJ< D.s. EX us
O c.Í?t O c¡za
tr o.c.e. tr oc.a
rt
FUTURO
rr
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3D¡;:i;:l3 PT.
¡¡.o¡<v,/r¡rv.
6/ 6
lcT7t¿roy'l5A
Ix^?
!OK'A
AUx¡LfAREs I
2"0/27
lgT?u|Fl,''$A
FTGURA 6. Diagrama unifilar proyectado de la subestación
La fsabela
27
2.2. DESERIPCION DE LOS CtrI.IFONENTES DE LA SUBESTACIÍIñI.
con el fin de entender el trabajo que Ee hará mác adelante
e5 netresario qLte 5E conoEcan los elementos más importantesqLre cofnpone'n la subeetación; tambiÉn Ée expondrán susi
prÍncipales características,
2.2.1. El interruptor de la subestación- Eonocido
también corno dÍsyurntor, tiene la función de abrir o cerrarbajo condiciones normeLes o anormales de funcionamiento.
En la subestación la Isabela existen dos tipos de
interruptores, los interruptores que manejan la parte de
34'5 Hv. sÍln interruptores con pequefro vorumen de aceite y
vienen especificados con las eiguientes característicagtécnicasi Ver figuras 7r8!9.
Además cle los ya mencionados interrr-rptores de poco volumen
de aceite se encuentran en la subestación interruptc¡res de
SFA que se encargan de manejar las salidas de 18.? l{V,
la figura lc¡ podemos ver las celdag de interrupción que
EncLrentran en La subegtación La Isabela.
2.2.2. El transformador. En un tipo de subestación comc,
La Isabela {de distribr-rción) el transformador eE una de
En
5e
FTGURA 7. Fotografía praca de características interruptor
Utints¡tl¡a Autonom¿ de ()ccid?nt6
sEccDil SIBUúr tc i
FIGURA E. Fotografía Interruptor 34.5 KV.
'i:I
I
rii;t-t.l: ¡t¡ i-t.!!, ¡¡i ¡¡ii ¡ r¡ ¡ i : ! f'!r 'Ir ' i i.t I¡J:-;iii¡¡@ooooo
hI1
¿-J. ¡
I -,:1. 5
I it" u| +.*{+¡l | ¡''l -qflj l. É
-á+t:
{-.f 3t: | !'fl | ¡.l-. rf:') -t' !g-1^ I =l -I lr- {.
IL]!o
FIGURA 9, Plano general del interruptor de 34,5 KV
FIGURA 10. Fotografía de celda de 13.2 KV.
f,:
e51*s; par-tes esencj.alsrE cümcl qlriera
r-edncir el nivel de tensión.
qLre 5Lr fnnción
f-ransforrnadoreE de acurerdo a1
Teniendo en cuenta esta
Uslralrnente se
ref rigerante
clasificaci.ón
clasifican Lns
qt-re ulbi i i:an.
encontramog:
Transforrnadores con aislarnientc¡ en seco.
Transf ar-ma,dores cnn aislarniento en aceite.
En los primeros ae urtili¡a como aislante un medio súlidn o
qasenso ( pLásticos '/ resinas) t' por 1o general vienen
cnnstruridns para tensic¡nes inf erir:res a 1sllv. Lng
*egurndns tj.enen ELr parte activa snmergida en el aceite
pndiendn alcan:ar capacidades de hasta 4rlr]l'lvA y ternsioneg
has La Stltll''.v '
El transfnrrnadnr s€? divide en tres partes¡ FARTH
n*cIen" bob.inasn cambiadsr de derivaciones. FARTE
ACCESORIOS
AT]T I VA
PASIVA
tanquretanqlre" r-frdiaclores, ventj.ladores.
cclnservadr:r u tab I er(: . vá l vr-r l as "
El tipo de transfnrmadnr qr.re se r-rtiliró en el rnentaje de
1a slrbestación [-a Isabela es de aislamientn en aceite,
Fara nperaci.ún a 1a intemperie '/ sLlE principnles
caracterist-icar; e1áctricág; son: Ver f iqLrra l. 1.
Placa característica del
Surbestación la fsabela.
FIGURA 11. transfsrmador 1a
T,"inrhi.*ri vj.*nen e';.F¡p,:if i.rntjr:s *l.qr-.tnn=
*llci*i;
.:. ¿l
aci:Ésür j.{fg, *ntre
'1'*.nqlt* {:{rnsHrva.dor cl*; I are*i t{*
lie*L* br-r*hhnL;r
hl.i,,"-. 1 .- -.--A'l-. .; .--'-,t!¡ 1¡t: I iltt3l-lt tE L.Lt-u
V*i.|.vr..r.l.a* de vnci.a.cln. . " ,
É '::*ntj.n¡-.tacj.ón s* rnr..rÉ*str-.sn fiqlrras qenerF. les l.: y 1:i.
2.2.3. El Eeccionador. EL sercionadnr conocido tambi*n
ü'3rni:¡ cr-.trlri. L l.¡: rJt* ds:,cunenión " Ér€ L.rn elernento cLrya f lrnciÓn
dslntFr: clm L.rn* instalaci.Én eléctrica es 1a de propmrcionar
Lrn rr:r'te visible de la cc¡ntint-ri.dad tlel circurito " Cnrng
rs.r'ac.t*risLica princi.pal de operari.ón de nn seccionador
Ia inr¡-iosibilidad de ssr rnanj.obrado baja tensión percl
estri.ctamente sin corrientp '/a qt-re Fosee Lrna capacidad de
interrurprión cas;i nu1.* (el ssccicnador ndl pnede ser
npe.rradn hajn cgndicinnes de rarga),
üentrn de
En i::r-r€n tran I
1a
ñ=
qarná de secr:iclnadores
=igr-rientes:
qLre en isten
üiecci.mnadnr rotatorio de do:i collrmnas.
Secrinnadmr rotatnrio cle trss colnmnas
Fr:tografia del
La Isabela.
FIGURA 1?. transformador de la Subestación
l
I
I
I
I
;l'-'--r;i 1"l
III
...J
.., . . i!.:.i!:;:.
ril'
¡.L?r \ r: r.arF,.. iri;
Ír.i-.${'i.
FIGURA 13. Plano general trangformador.
Seccionador de tres columnag
vertical.
Los seccionadores que s;e utilizaran en eI montaje de
subeEtación La Isabela son del primer y segundo tipo,
operación de log seccionadores es de tipo manual.
Eomo se ohserva
geccionadoreg qLr€r
funcionamiento eg
figurras 14, 15, 1¿
en las f igurras de
hay en el montaje
elemental y fáci1
Y L7.
37
apertura central
log dos tipos de
la subestación el
de entender: Ver
1a
La
2.2.4 El Sepam. En el proyecto inicial del montaje de la
suhestación incluía un disefio de La subestacián en forma
ctrnvencional urtili¡ando como equipo de medida los
medidores de aguja, al.qo parecido se podria decir de Los
elementos de protección. El proyecto sufrió un importante
'/ benef icioso cambio al incl.r-rir dentro del montaj e Lrn
eqlripo digital de protección y control para mejorar el
servicio de energia a Ia xona adyacente aI sector,
atendiendo los lineamientos de la legislación en vigor,
Ftrr esta razón y csn el ánimo de ponerse a tono con los
ávances qLre se han presentado en los rjrltimos tiempos €!n
materia de cc¡ntrolr rnclnitoreo, protección de sistemas de
potencia.
I. EASE ROTATORIA
2 - ARilAZO]ú
3 - AISLADOR
a - cAlE?A RofaloRrA
5 - ERAZO C¡RATORP
6 - TERIIIIIAL !E AL1iA TEIAD¡I
7 - ACCTOilADm
8- CilNUfAMRATIERiA
| - SASC nof loRn
2 - ARI¡NIilI - AISLADOR
. - atSLAEoi ROTAfOnb
5 - SR ID OnAIORTO
€ . ÍERTI!{AL DE ALTA TEIISIO]I
7 - ASC¡OilADOR
E- OOIItrUTADORATIERRA
FIEURA 14. Tipos de seccionadores empleados
subestaciones exteriores.
En rlta parü€ ro Eucúüra on fo¡ns dct¿llad¡ la conposlclOn
especi.fla da la siferntca partes iuc ooaponea el gcocloa¿d,o¡ ''.
'!f
tipo üBB. ../... DIS¿úO I
'¡Ficrsa AA ¡@
CDa4'.\ac!ffiI
Polo riel seccionador
Fi¡r.¿ra A.B
A¡crza dc tiro pcndsitlc aclos cables dic bájad,a
Univ¡rcil¡d Auülnom¡ rlc OeiJ¡ñstccfoil EfBUOrEcA
4\1\r-l=
BascAislador rota-,i,voCojincte'^---e.¡,rJt- sGlpOfleCuchilla de1 seccionador
FIGURA 15. Sescionadores de la Subestación.
Fotografia de operacién manual
de la SubestaciÉn la Isabela
del seccionador
de 34.5 KV.
FIGURA 16.
41
El eqLripa SEFAPI es prodr-rci.do por La trege fabricante I"IERLIN
ÉEÉIFl que furnciona bajo la tutela del EROUFE $CHNEIDER'
Egte tipo de elemento considerado como de la nueva era de
cantrol deI sistema de potencia, ofrece múltiples opciones
entre ellas el de actuar comc' medidor de: corrientet
voltaje, potencia, factor de potenciar etc.
?.?.4.L. Glue €!s el Sepam? La sigla SEPAI{ significa
Sistema ELéctrico de protección automatisrnosi Y medida:
dentro de La gran garna que ofretre eI SEFAH se pueden
observar SEFAH para controlar, monítorear, medirr proteger
los siguientes componenteg de un sistema de potencia:
transforrnadoresr eGlFlErFadclres, capacitancias, barrajeg e
interruptores
Es Lrn controlador 1ógico programable (FLC) desarrellado
por l"lerlin Eierin de Francia. En su caLidad de autómata
ofrece 1as posibilidades de adquisición de seFiales
analógicas y/o digitales Fara con ellas ejercer accioneg
de control, medida y protección de sístemas eléctricog de
maniobra.
El SEFAI{ corno Ée eclaró desde el principio de esta parte
de L.ln elemento de carácter dÍgital capae de realizar las
siguientes furnciones:
4T
l"ted ida
Anunciarnien to
Protección
Eornuni.cación.
EontroI.
Escoqencia lógica.
2.2.4.2. El SEPff'l ccÍno elemento de protección. EI equipo
SEFAFI está en capacidad de ofrecer algunas protecciones
que Ée calculan de la manera ug¡ual (utilisando para ello
cálculos y gráficos) que se conoce para cosrdinación de
protecciones ya qure el equipo viene tron un amplio catálogo
en eI que f igurran las c$rvas caracterieticas quel se puteden
obtener por intermedio del SEFAf"l; entre las protecciones
qure ofrece eI SEFAl"l encontramos las siguientes:
Frotección sobre corriente,
FrotecciÉn de falla a tierra
Fr-otecci.ón tÉrmica de sobrecorriente.
Protección cr¡ntra baj o vol taj e.
Frotección contra gobrevoltaje.
Protección contra neutro corrido.
Frotección direccional de csrriente,
Frotecciún de faIla direccional a tierra.
Frotección de f al la a tierra €!n comprnsación del
sigtema neutro.
43
Fratección de frecuenci"l .
FrotecciÉn diferencial .
Frotección Fara restricción de faLla a tierra.
Frotección contra alrnacenaje de f lujo de dispersión.
Ar-rtoprotección de fallas de sobrecorriente.
2.2.4.3. El SEPAl.l Eooro elemento de control y monitoreo.
EI SEFAl"l es un equipo capacitado para controlar elementog
de i.nterrlrpción principalrnente los interruptores además de
presentar Ia ventaja de monitorear de acuerdo a un rango
de tiempo predeterminado" algún valor de una variable
e I éctri ca ,
Eontrol de abierto y cerrado: Esta función ge utiliza Fara
lsg intentos de maniobra de log interruptores mediante el
cont-rol de las bohinas de abrir y cerraF el mencíonado
e lemento,
Relé de bloqueor Esta función de SEPAI{ está en capacidad
de restablecer y operár en forma elÉctrica o rnant.ral el
estado del interruptor. En otras palabras funciona para
mantener fuera de gervicio lrn determinado eqr-ripo ante la
ocLtrrencia de urna sitlración anol.rnaL de funcionamiento del
sistema de potencia, pal-a devolverlo a su posición ínicial
se debe l.eponer mediante eI ltso de la tecla reget.
44
Dispositivo de control permisivo: Ante Lrna eventual
persistencia de una fal la este dispositivo impide eI
cierre del interruptar.
Relé Anunciador: Este tipo de función tiene pqr fin
albergar durante un determinado tiempo la inforrnación a
fin de poder-La obEervar en el momento en qLre se requiera
en eI display.
Recierre¡ Este tipo de función es de gren uso gobre las1íneas cu¿rndo se presentan sobreteneiones e;qcegivas en Ia
red n derivadas de nna descarga atmosfÉrica o de un intento
de switcheo, Egte tipo de función controla el recierre
alrtrmático y bloqueo del interruptor que se está
viqilandor Er1 cagss de falla la aclara esperando un tiempo
prede,terminador despltés se repite este paso durante tresoporturnidades, lueqo t;i 1a falla persiste despr_rÉs de haber
operado durante las tres oportunidades se queda abiertodefin i tivamente.
Discriminación lógica: El SEFAH es de gran sensibilidad y
dispara selectivamente lasr fases en las cualeg se presenta
sobrecorriente además, dispara el relé de protección de
falla a tierran actuando trEn tiempos predeterminados Ios
cnales pueden graduarse de acurerdo a nuestras necesiidades.
45
supervisión y discrepancias en el circuito: Detecta
aI tiba.jos en el circlrito. ocasionedos por f al las; sÍ eleqltipo contiene una sola bobina rje bajo voltaje, lag
fallas en el circuito son supervisadag dependiendo del
ti.po de falla¡ paralelamente puede detectar discrepancia
en el circuito utili¡ando para ello las entradas de
corriente.
Eonexión de detección de bloqueo: Indica en ra pantal la de
despl ieqlres del equripo si una o más conexiones se
encuentran bloqueadas.
Eonteo de operacionesi este tipo de función cuenta elnúmero de operaciones que ha hecho el interruptor factc¡rde gran importancia para el mantenimiento de ros equipos.
conteo de fallas de fase: se registra er número de veceg
que ha tenido que operar el interruptor por fallas.
2.2.4-4. El sepam trcilnt¡ medidor, El sEpAr'r como elemento
de medida eE un instrumento que ofrece algrln tipo de
precisión (tipo l)n está en capacidad de medir¡
torrien teVoltaje
Fotencia activa.
4á
Fr¡tencia corriente
lláxima corriente
Máximo vnltaje
Eorrientes de disparo
Energia.
Factnr de potencia, etc.
Todos los valores necesarios pára Ia operación del SEFAH
sÉn suminiEtrados por É1 mismo¡ además ofrece la facilidad
de lrti I Íear los datos localmente o en un centro de
contrsl.
2-2.4.5. Eomunicación con el Sepam. El Sepam qr-re Ee
instaLó en la sltbestaciÉn está en capacidad de conectarse
Fara comLrnicación con un computador central para e1
sontrol ya sea local o rernoto rnediante eI sistema de
cornLlnicación JBUS mediante una 1ínea fígica codificeda con
eI cÉdigo RS485 incluyendo coño eE lógico algunas
interfases qlre rrunen los convertidores aprapiados.
EI protocoLo de comunicación usado
compatible con el subgrr-rpo IIODBUS.
Dentro de los
imp I emen tación
esta función
valores que se
de un sistema
en la tarjeta
pueden transmitir
de comunicación y
de prograrneción de
SEFAH es
mediante la
habi I i tando
SEFAI'{ sgr
For el
47
El-l cLlEn tran ;
ñorriente en las tres faseg (I1r I?'' I3.)
Vo I ta.j es de f ase ( Ul? r UI3. U31 . )
Frecuenci.a
Fotencia activa y reactiva
Factor de potencia
Contadores de energía real acumLllada
Corrientes de disparo
Sensores de temperatura
Lectura de los eventog ocurridos agi como BLr conteo.
Fara implementar Ia función de cornunicación els necesario
aclarar Ias condi.ciones en que Ee hace posible Ia
transmisión de las variables anteríormente nencionadast el
tipo de transmisión es el de serie asincrónica con un
protocoln JBUS esclavo trtrn Lrna vel.ocidad de transmisión
qLte purede variar desde Stltl a 38.4r]ü baudiosi con una
interface de corrLlnicación RS485 que puede tener Lrna
distancia de hasta 13üt) rn enla¡ando lrn tope de.31 SEFA¡"|.
También es necesario para poder tener
información conectado a Lrnt
gistema de
Eomputador central qr-re ayudaría en La tsma rápida de
decÍsiones desde un centro de control.
4B
Varios tipos de convertidores de sefial como
AtE?rl?, CCAóü9. CCAéü?r RS?33r R5485.
En la figura 19 se muestra la forma
tiempo los SEFAl"l,
log
En las figuras L7 V 1€l ge presenta lrn ejemplo de une
apl ícaciÉn,
Los tiempos de toma de medidas =e pueden sincroniaar en
todos los sEFAl"l ingtaladas al sistema en rangos que varían
desde 10 haste óO segundos.
Las ventajas gue presenta el SEFAH cuando ge instala
Llná red cornunicada a un computador central son:
Fácil implementación.
Rápido cableado.
üperación confiable
Fácil. graduación pclr el poco ndrmero de equipos.
Velocidades de transrnisión hasta de IEl.4OO haudios.
Ei1nc|.ont za
2.2.4-É' Earacterísticas eléctricas pare la conexión delsEPAl'l- El eqlripo viene digefiado pare oFerar acoplándose a
los transformadoreg de corriente y Eln ese orden de ideasdebemos recordar ql-re los dos posibres valores que
'/I(
Rl¡ 23?.'f1., R3.t¡otürtt
íwo¡|ler- rrl| (¡f,l|.tO rrr.a tLC.fsttrttCftUEE.ücüttlutñrrlJl,3rrrcOeJ8;
^cEn
S.oÍr¿m
Udvars¡dd Aulúnr¡,,,,:,r" !,Lcidaob
FIEURA 17. Red de SEPAH en serie.
t¡¡SPC tlrr.rlcorürlofu¡rl
ñl|nlDorartUEüll0Y/2201/-
ltromAmñ'0f Sc¡ñmn'0'l
ccA602
rr.o $t0I cn.rrCCA66timg.oancr mrld{rlgl
I Jr.5.ú. tr¡¡rt pt crDh lÍr.r. htoü 100 ítt
For fuñf¡cr inlormaüon on JBUSnetworf cornmBsaonang. plrasarctcr to doctJm.nt 3ta075l(JBUS conununicaüonl.
Eonexión de la red
entre los SEPAM
Som2ü|f3l
FIGURA 18. de comunicación
sEPAM/
ffnchronlzatlonr'aan--ngo-
rrgfactu a br:antnal tFrdfu¡raEtñalqf ngt¡lr'tfitaclu?a tor ,lnirtrd wrgu¡rrrün ur!ücofnürr|cúm|¡|hlt.
nnrocn9slat
FIGURA 19- Sincronización en los SEPAI'|.
€e encl-rentren a la sal ida de
instrumentaciún son de I ó 5 árnF.
que se tenga los voltajes
furncisnamientm van desde ?4 a ?5t1
a lrlmA.
5?
los transfarmadores de
Dependiendo del eqltipo
de entreda para su
Vdc c{rn corrientes de 4
salida varían desdeLos voltajes que
34 a ?t{¡ Vdc con
podria presentar á la
corriente de B Amp.
2.2.5. Servicios auxiliares. Ahora ge describirán los
servicios auxiliares quei se presentan en Ia subestación La
Isabela que si bien no son en realidad un equipo si forman
parte de la gubestación.
Eomo eei lógico en cualquier subestación siE! debe tener
alimentación de energia eléctrica a fin de que funcionen
los elementos qLre requieren de dicha alimentacióni en
ocasiones eI circuitcr de serviciosi aLrxiliares sufre debido
a las fallas del sistema aI cual pertenece, por esta ra¡ón
se debe garentizar de alguna manera eI servicio constante
de energia eléctrice para realizar Ies laboreg
índispensables de la subestación y para permitir el normal
funcionamiento de los equipos.
En ese orden de ideas en esta parte Ee presenta eI
diagrama de los gervicios auxiliareE asi corno los sistelmas
de alimentaciÉn de emergencia. Ver f iqurra I{¡,
MOIOR OlSü. e2 - E4rl-
CALEF. DISY, El. E3
MOTOR DISY.
CALEF. OISY.
RESERT'A
EI- E5+--
E2.84
2¡l5A
?¡15A
3r?OA
3¡2OA
caLEF, DlSf. fl
MOTOR DISV. TI
CALEE E ILUTNACTCTITAB. A¡(ILIARES
GALEFAOC¡OI{ C€LDAS MO
CARGADOR DE3'IIER¡AS
ALlrilEmDO CASEti[ OOT|TRO_
C^LEF. C¡ASefA @lúEOL
2r
ALUMBRADO FATIO
RESERVA
t------_r
(¡tooD
--1ÉI
I?f\- |
rIt.
ogt =
e3ñI(¡l
BI!|!l!It
L_____J
---@i3Ftíio1.8
I
FIGURA ?O. Diagrama Unifilar de los servicios auxiliares
NNo
I
t_
54
Los servicios alrxiliareE cle 1a sLrbestacíón provienen de un
transf clrmador conectada a I a barra 13. E} l{V. deben
alimentar a:
ñalefacción de los interruptores.
talefacciÉn e iluminación de los tableros de control,
targador de baterías
Alumbrado de la casa de control.
Alumbrado del patio" Etc.
El sistema de alimentación de emergencia está compuesto
Fc:r Lln banco de baterias que suministran un voltaje de 4S
Vdc y qLre sE! mantienen cargadas por medi.o de un cargador-
de baterias conectado al circuito de servicios auxiliares
y que garantira su normal desempeFio en cualquier momento.
Enseguida Ée detellan los siEternas de servicios auxiliareg
asi como las conexiones del banco de baterias
pertenecientes al sistema de emergencia y la conexión del
banco de baterias. Ve'r figura 37.
2.3. VARIAELES OUE 5E VAN A CONTROLAR.
Dentro de los diferentes
Isahela se tienen algunas
controlar y/o monitorear,
componentes de 1a subestación La
varíabIes las cuales se piensan
La siguiente parte del trabajo
$5
pretende definir dichas variables.
2.3 - 1. Estados.
Frosiciún cle los interrurptores de 34.5 HV.
Fosición del interruptor del transformador.
Fosi.ción de Los seccionadores.
Fosición de los seccionadoree a tierra.
2.S.2. l.ledidas.
Torna de lectura de corrientes.
Toma de lectnras de voltajee,
l'ledida de potencia activa entrante.
l"ledicla de potencia reactiva entrante.
l"ledida de factor de potencia.
f'ledida. de energía activa galiente.
l*ledida de energia reactiva saliente,
Háximos valores de corrienteg.
Má¡rirnos valores de voltaje.
Eorrienteg de disparo.
Demanda máx im"r .
2.3.5. Alarmas.
Floqueo de mando remoto.
56
Interrnptor perturbado.
Bperación de recierre,
Sobrecorriente en la fase R
Sobrecorriente en la fase 5
Sohrecorriente en 1a fase T
Arranqure fase R
Arranque fase 5
Arranqure fase T
2.S.4. Protección.
Disparo de sobrecorriente rn 1a fase R.
Disparo de sobrecorriente en la fase S.
DÍsparo de sobrecorriente en la fase T.
Dispara de sobrecorriente tierra.
Diferencial.
Disparo buchholg.
Fallas de taps.
Di=paro de sobrepresión,
2.S.5. Generales.
Fallas de alimentación DC.
FalIag de alimentación AC.
Fallas de comunicación.
Fall,as en la RTU.
37
2.3.6. Telemandos.
Abrir interrlrptores de la linea.
Eerrar interruptores de 1a linea.
Abrir interrurptor del transformador.
Cerrar interruptor del transformador.
Subir el tap del transformador.
Ahrir los seccionadoreg.
Eerrar Ios seccionadores.
2.5.7. Eventos.
SeIida de circuito San Eernardino,
Salicla deI circuito Fopayán principet,
Disparo del interruptor entrada San Bernardino.
Disparo del interruptor entrada Fopayán Frincipal.
Disparo del interruptor del transformador.
Disparo del interrlrptor del circurito No. I
Disparo del interruptor del circuito No. ?
Disparo del interruptor del circuito No. B.
Disparo de protecciones en servicios auxiliares.
Siobre voltaje en la barra de E4.F HV.
Sobre voltajel en la barra de 13.2 E:V.
ActivaciÉn de Alarma Diferencial,
Activacíón de Alarrna de RelÉ Euchhols
Disparo de sobrepresión de aceite.
5B
Activación de elarrna de hnmba de aceite.
2.3.8. Contadores.
Fotencia activa Popayán Frincipal.
Fotencia reactiva Fopayán Frincipal.
Fotencia reactiva.
Fotencia activa San Eernardino.
Fotencia reactiva San Fernardina
Fotencia reactiva San Eernardino
Voltaje en barra 34.5
Voltaje en barra 13.?
Corriente Fopayán principal.
Corriente San Bernardino.
Fotencia Activa Salida Cto I
Fotencia Activa Salida trto ?
Fotencia Activa Salida Cto 3
Fotencia reactiva Salida Cto 1.
Fotencia reactiva SaIida trto ?.
Fotencia reactiva SalÍda Cto 3.
Energía Activa Fopayán papel.
Energia reactiva San Eernardino.
Energía Activa Cto t.
Energia reactiva Cto 1.
Energia Activa Cto 2.
Energia reactiva trto ?.
59
Enerqía Activa trto 3.
Enerqia reactiva Cto E,
Corrient.e Cto I
Corrie*nte Cto 2
torriente Cto 3
2.S.9. Balance final -
Haciendo el belance
para telecomandar la
fi.nal de las variables
subestación Ee tiene un
e controlar
total de:
77
3(]
variables anáIogas
diqitales
3- DISEf,¡tr TIE LA AUTÍ]I,IATIZACION DE LA SUBESTACION
En este capitulo se explican Los posibles trabajos que sel
podrían adelantar para la supervisión y control de Ia
subestación La IsabeIa, teniendo corno base log
requerimientos expuestoÉ en eI capítr_rlo anterior,
5.1. EL TRABAJO BUE SE VA A DESÍIRRÍILLAR.
En la subestación se debe instalar una unidad terminal
remota que pueda interconectarse con un centro de controlque sEi inEtalaria en san Bernardino aprovechando que en Ia
actuatidad €ln dícho lugar funcíona eI centro de despachm
de CEDELCA 5.4. Ver figura 21
TambiÉn se deben tener en cuenta los criterios propios de
calidad de la RTU aspecto este que debe ser garantieado
pclr el fahricante bajo normas internacionales.
La RTU tendrá comunicación trtrn un computador personal
instalado en la misma subestación, la coordinacÍón para laoperacién de la subegtación se hará por intermedio de un
PC
ütmIflmPffiilHI.
qüIilIo llltt[
mnHnfr
ütm lffi[stRilITA
|EICEN ilIüEt
S;ml
flfrPfF DE
PfiIIl|PRITTR IIIUET
GtfcBI0 lttuEt
sEcut00 ilIUEI
FIEURA 21. Giráfica del diseño.
á2
sistema de mando local n remoto el cual inhabilitaráalglrnos de los computadtrF€¡E para realizar acciones sobre1a subestaci.ón. en otras palabras cuando Ia subestaciún
sea operada degde eI centro de control en Ia consola de lasurhestación se podrán monitorear las variables pero nE, sie
podr* realiuar acciÉn alguna. sucederá Lo mismo si taslrbestación se está manejando localmente se inhabilitaráeI computador personal del centro de control para realiuaracci.oneg.
3.2. ADECUAEIOH DE VARIAELES.
La información que llega a una RTU se puede clasificar de
acnerdo al tipo de variables de la siguiente forma:
Digital- Eeñal,i¡ación, alarmas, posiciÉn de tapso etc.
conandos' $eñales tranErnitidas degde el centro de
control hacia lag diferentes instalaciones conectadas a lared automatizada y que tienen como fin cambiar la posiciónf isica de algunos equrípos (abrir o cÉ,rrar interruptores,seccicnadoreg, bajar carga y bajar carga de losgeneradores ) .
Análogos. sie trata de la información de los equiposmedición principalmente (voltajes, potencia activa
de
v
rEactiva).
Las lrnidades remotas
la l¡lESDAtr D30 de la
63
subestación seriana instalaF en las
rnárca AFF, HARFIS.
Dentro de las variables qLle 5e piensan controlar
monitorear en 1a subestación aparecen !
Fosición de tap deI transformador,
PosiciÉn deI seccionador.
Estas dos variables Fara poder =er monitoreadas y
controladas requieren de algunos cambios a log equipos.
Asi al transformador y al geccionador se les debe incluir
servornecanismog qLrr nos permitan eL movimiento a diEtancia
del tap del transformador y los contactos del
seccionador.
S.3- ESPECIFItrACIONES DE LA RTU.
Una RTU se define corno un elemento capaE de almacenar Y
disgregar cierta información proveniente de una
ingtalaciÉn eléctrica para ser enviada ya Eea a un centro
de control o bien a Lrn sitio de control y monitoreo.
Una RTU debe poder al.macenar al menog el cincuenta por
cients de log datos que se
contrcl, trangmitir en tiernpo
aLbergar Lrn reloj que pueda
centro de control.
b4
envían hacia el centro de
real los eventos sucedidos y
Éer sincronirado desde el
Dentro de la información que €ls enviada al centro de
csntrol ge debe seguir una ÉE¡cuencia lógica de acuerdo a
La importancia que tiener For esto EEr presentan
prioridades para la trangrnisiÉn hacia el centro de controL
de la sigr-riente manera:
Repetición de información después de presentarse probtemás
de¡
Transmisión.
Te l ecomandc¡s
I nd i cadores
Información ciclicas.
l"ledidas aná1ogas.
Valores de contadores.
Eomo se mencioné con anterioridad se debe garantizar une
alimentación perrnanente y confiable que tenga Eln cuenta
criterios de tensión y capacidad de carga; en ceso de
algrltn tipo de faLla ctrn el surninistro de energía se debe
garantizar la alimentación mediante dispositivos alternos
aspectos gue 5e tocarán posteriormente.
Dentro de las opciones que se han
aFarc¡cen las narcas Harris y AEF;
condicÍones necesarias para cumplir
se han trazado aunque la balanza se
Harris clebido a E;t-r costo.
3.4.2. Sof t¡rare.
blanda (paquetes)
el ementos:
3.4. SISTEI'IA DE PRACESAI,IIENTO.
Dentro deI sistema de procesamientos ÉEl destacan dog
partes! eI hardware y software cuyaEi partes entraremos e
explicar a continuación:
5.4.1- Harduare. El Hardware se refiere a la parte durade los sistemas de cornputación (equipos) en eEta partetenemos qLre destacar que para realiuar el trabajo de
auto¡nati¡ación de ra subestación se deben adquirir 1os
siguientes equipos:
Dos computadores personales
á5
contemplado de RTU
las cuales reúnen las
con los objetivos que
inclina por Ia rnarca
Dentro del software que €!s la parte
egtán involucrados los siguientes
66
Un sistema operacional (l4indows gS).
Una base de datos.
Aplicación de supervisión local, Esta debe involucrar
aspectos cornor desplieguesr cálculos, estadísticaEi,
listado de eventosr troFltadores de energia, etc.
f iqlrra ??.
Ver
5.5. SUPERVISION Y CONTROL DE LA SUBESTACION UTILIZANDO
LOS SEPAI,I EXISTENTES,
5.5.1- Eontrolador Lógico prt¡gramable. Incluye el disefro
de la implantación, suminigtro, Frtrgramación y puesta en
marcha de un FLC.
Programación PLC: se desarrol lará el prográrne de
secuencias del autórnatar emFleando para elto el lenguaje
de prograrneción FL7-3! con las informaciones que Ee
suminigtren dlrrante la feee de legalí¡acién del contrato.
Puesta Grr marcha PLC: Implementaciónr cálibración y
aiuste del. prográrna realizado por eI autémata en el sitiode operación.
5e han contemplado rná¡.limo ocho (g) días de B horas de
PC
u|Rtf0mPtffinst
IPRHMR
Htm rffi[ml
RBü¡fi
sml
E$ilPtF Dr
mil0
FIEURA 2?. Estructura modular de la opción I.
óEl
puestá en rnarchá. Fara poder realiear estos gervicios de
puesta en marcha de equipos, eÉ necesario contar con Ia
disponibilidad total deI sistema para opererlo y realisar
lsg ajlrstes correspondientes.
Hardware PLtr: EI FLtr of recido Ers tipo TSx6z rnarca
Telmecanique, de la serie 4r-rr ccrn alta velocidad de
procesamiento, modlrlar favorecido eI intercambÍo de
tarj etas,
PUERTOS Y ACCESORIOS PARA EL PLtr:
El FLc se alojará en Lrn Tablero metálico autosoportado
construidc¡ en ER, con bandeja o doble fondo, de
dimenEiones aproximadas 18Ox1r-rr-ty45 trrn y contará con lossiquientes elementos accesorios instalados:
Un ( I ) Puerto de comunicación ETHWAY
Un ( 1) Fuerto de comunicación FIFhlAv integradoprocesador.
un { r ) pr-rerto de comunicación Jbus para conectar máximo g
sEPAM.
RelÉs de Interposicic¡n de FA pára las salidas digitaleedel FLC
Bornas de conexión unipolar, sigtema de ventilación.
al
á9
Fuente de voltaje de 34 VDt.
Sigtema de iluminaciÉn interior del tablero y toma de
servicios a 130 Vac.
Resistencia de calefacción y termostato.
Rack base y rack de extensiÉn, decodificadores, fuente,
gnía hilos, bornero=,
Accesorios de protección, cabl.eado, conexionado y
referenciado.
Configuración del PLC:
Frocesador: TSXÉ7455
l"lemoria prtrgrarna EFRflt4 de ó4h. word.
73 Entradas Digitales a 34 Vdc
7? Salidas Diqitales a transistores con relÉs de
interposición 5A
ü4 Entradas analógicas tl-lü 4/2rl mA
4 Salidas analÉqicas 4,/2rJ mA.
Red de comunicación Ethway:
5e contempla el suministro de los elementos necesarios,cables apantallados, bornerog de conexión, eccegiorios,
etc, paFa conectar el Autómata o FLC y eI Hicrocomputador
a 1a red de comr-rn i caciones ETHWAY
lldYrnid¡l Autúnom¡ d: Occii¡n|rsEccloft BlBLloÍEcA
7ü
La velocidad de transmieión de informacíón entre el FLC y
el FE será de 1ü Hbits/seg.
3.5.2. l.licrocomputador de of icina. Eonsidera elsuministro de hardware y softwere pare un computador de
oficina, así cofl¡tr rLt proqrarnación y puesta en marcha,
f"licrocomputador Fara 1a supervisión y visualización de Lae
seFíales de eetado del sistema.
Hardware PC:
5e suministrará un FC de tipo oficina, con las siguientescaracterísticag; !
l"licrocompr-rtador Acer, IBI'1, Aceraltos, trompaq o similar
cFU: 48É Dc4 ltltl l"lhz - RAl"l de 32 Hb expandible a lao l"tb.
Disco duro StrSl? de 1 Gb - Drive de I"L/?.
Tarjeta controladora 2 purertos serie, I puerto paralelo.
Tarjeta controladora Fast SCSI 3
Tarjeta SVEA-Il"lo. - f"lonitor lg', (No industria)
Teclsdo (No industrial) de ltll teclas qwerty - Trackball o
l"louge.
Plótjurlo Tsx ETHPtrltlf{ para conexión ptr a la red ETHWAY
UPS marca SBLA o sirnilar, on-Iine de I HVA monofásica, 6tl
H¡.
7L
Ll-
Softnare PC (SupervisiÉn Run Timel I
5e suministrará el Software OS/? Fase I'lonitar 77 o Factory
Linl-: Versién.
Rlrrr-Tíme que permite el funcionamiento con variables en
tiempo real, 1a visualización de los proccrsos, tratamiento
de la información y coordinación de los equiFosr une vee
exista un desarrollo con base en la Versiún Concepción.
Adernás s€r surministrará el sof tware pera Históricos en
dBASE üRACLE, l"lanejo de Redes y Control de Froceso.
A continuración se indice el alcance del suminigtro para el
software que se instalará en el Hicrocomputador FE.
Software OS/l hase vergión run-time
Saf tware datos históricos O5,/? DEl"l.
Software Fara conexiún e red.
Sofware de regulación y controt de procGlso.
Alcance deI scrftware hase run-time:
El software base versión Rurn-Time ofrecido incluye lossigurientes paquetes I
72
ll¡nej¡dor ea tierpo rerl Eráficos ¡ color.
[munic¡ción lftlTE lcrporirrdor intÉrr¡lo tiu¡o y eye¡toÉ.
Al¡r¡as. edrinistr¡dor de 8¡se de drtos
Uisualiz¡dor de [¡se de d¡tos Gorunic¡cimes tipo JilF.
Oepurador tierpo real lnterpretuifir lúgin y r¡tr¡ltic¡
[orpliceción lógica y mt¡rátir¡ Sener¡dor de los reportes.
ll¡nejedor de los ¡rchivos. Ir¡nsferenci¡ datos y grqrrns ISIT
Tendenci¡s. D¡tos históricoe en ltlGLE,
Programación de despliegues y reportes PC:
Frogramación de los despliegues y los reportes, utilizando
el software de supervisión, de acuerdo con la información
guministrada por Uds. (máximo ?tl desplieques).
Puesta en marcha PC:
Instalación v ajlrste del software en el microcornputador
FCo máximo I días de I horas,
Instalaciones futuras:
Con las caracteristicas de modlrlaridad presentes en Los
equipos presentados" eE posible en un futuro ampliar la
urtiliraciún de la red de comunicaciÉn y cada uno de los
autómatas hasta cornpletar la máxima capacidad de los
73
frq[r.1. f]cJfj .
[-a r:*n'fi.rtr..r'aci.r5rr nfr-ecida permi.te la i.nstalacíón de
pltntn* arjici.orrales de monrtoreo, inclusive en sitiosremmtosr'casn en el clral Érs necegarin adicionar elementos
de lr,nrdware no contemplados en eete suministro.
3.5-5. rmpresora blanco & Negro Bo columnas. Eiuminlstro
de Lrna (r) impr-erora blanco y negro, Bo colr-rmnasr márca
EFsn¡|. f)arrnorl" ll.F m si.mi.lar', clesti.nada para conexión alF{: por- eI ¡ruert-c} paraleIo.
3.5.4. Transductores de medida. contempla el suministro'f:orno elementoE slrel toa de Ios tr-ansdlrctores necegarios
Ílar-f, I levar la in'formación a nivel de baja teneión de
cnrri.ente*, volta-ies y potencias activae/reactivas de losdi'f ererrtes ¡:urrtos de la subestación.
Estos transductsres detrerán E¡€lr i¡rstalados ñ partir de Ios
transfmrmadores de potencial y corriente existentes.
3.5.4.1. Transductores sistema s4-s Kv. para el sistema
a 34.5 F.v se pr"evee sumi¡ristrar los sigr.rientes elementog¡
mA
n¡A
de
cle
9
I
T'ransdnctmr monof ási. co
l-rans¡:lr-rctor mono'f ási co
corriente 5A/4-2O
vnlta-ie llrlv/4-2.1
74
3 Transdurctor trifásico de patencia activa-reactiva a
42Cr mA
Con estos elementos s;er tendría información de corrientest
voltaje y potencias de las lineas San Fernardino y Fopayán
Fri.nci.pal. asi cono también de corrientes y voltajee de la
entrada a 34,5 l{v del transformador de 1?.5 l"lVA.
5.5.4.2. Transductores siste¡na 1S.2 KV- Fara el eistema
a 13.? s;e prevee surministrar log siquientee elementos¡
1I TranEdurctor monofáeico de corriente 5A/4-2O mA
1? Transdutctor monofásico de voltaje 1?üV/4-3CI mA
3 Transductor trifásico de potencia activa-reactiva a
42tl mA. Ver figura 13
PC
UTR'IflMPffilttlt
lFRH[m
üiln0Hm uHc0
PflffitE
nnl|slft¡mHi
sml
flfrPtF Dr
mIt0
FIGURA 25. Estructura nodular de la opción II.
'¿
4. VENTAJAS DE LA AUTO].IATIZACION
4.1. REDUCCION DEL TIEI.IPO I}E INTERRUPCION DEL SERVICTO.
Eon 1a implernentación del sistema que ¡¡e ha descrito
anteriormente se mejorará el servicio y se disminuirá el
tiempo de interrupción ya que sE podrá localiuar la felLa
en eI menor tiempo posible.
4.2. FIEJORAT.IIENTO
SERVICIO.
DE LA Cfl-IDAD Y trtrNTIM'IDAD EN
El sistema para reetablecer eI servicio e;e hará más
eficiente y se disminuirán los tiempos de interrupción, IoqLre se verá ref lejado en el aumento de la celidad.
4.3. SE PUEDEN REALIZAR PROERA}IAS DE 1.IAñITENIT.IIENTO.
con el montaje del sistema en Ia subestación se podrá
determinar (con ayuda de la base de datos en donde scl
rnlrestra el. número de operaciones de algrln elemento) cuálesde los elementos han cumFlido o están por cumplír su vida
EL
77
rjtti I perrnitiéndonos planif icar su carnbio.
4.4. CONTRÍIL SOBRE LA ENERGIA TRAÍIIS}IITIDA Y REtrIBIDA.
üon la impl.ementación del sistema se podrá tener un dato
exacto y confiable de la energia que entra y sale de lagubestaciÉn, parte importante Fára 1a facturación y
análisis de pÉrdidas.
4,5. 5E PADRA HACER SE6UI].IIENTO I}E LOS ELE}IENTOS I}E LA
SUBESTAtrION.
Et =istema tendrá urna base de datos en donde t¡e I levará
una estadística detal lada deL número de operaciones de
cualquier de los elementos de 1a subestación, pudiendo
preveer f al las f utlrras,
4.6. LOS trPERARIOS DE LA SUBESTACION DISIIIñIJYEN RIESEOS.
Los operariog de 1a subestacÍón no tendrán necesidad de
ejecurtar maniobras en el patio de equipos disminuyendo al
máximo los riesgos de accidentes mortal.es.
4.7. DIS}IINUCION I}E FALLAS RJ].IANAS.
se podrán ejecutar maniobras degde la caga de control;
para la toma de
operarios de
directamente de
datos no será necesario
la subestación, e;e
Ios equipos.
7B
el concurso de los
podrán obtener
4.8. SE PODRAN PLANIFICAR SUBESTACIONES SIN fPERARTOS.
EI trabajo deja sentadas las baees para Ia conexión a un
centro de control en el futuro automatizar el sistema de
CEDELCA E.S.F.
4.9. TTII.IA DE DATTIS EN TIEI.IPO REAL.
5e podrán tener
potencias, energia,
con f iabi I idad ,
datos como voltajes, corrientes,etc. en tiempo real y con une gren
4.1O. SUPERVISION Y caNTRoL PEFil,IAIIIENTE.
Desde el. centro de control se tendrá un control y
surpervisión de las variahles de la subestación aeí como de
la posición de los equiFogr tambiÉn se podrán ejecutarrnaniohras sobre los dístintos elementos desde el centro de
control .
5. AITIALISIS ECONOl,lItrft
Fara establecer si el proyecto es posible de ejecutarr una
de las pautas importantes es el aspecto económi.co ya que
de este punto se desprende la posibilidad de la ernpresa
CEDELf,A de emprender el proyecto.
5.1, LOS ESUIPOS A ADEUTRIR.
Dentro de los equipüs Eluer se necesitarían para adelantar
un trabajo Eíe deben destacar en las dos opciones que ser
presentan la Unidad Terminal Remota (RTU) y el Eontrolador
Lógico Frogramable (FLC).
Las dos opciones que se contemplan permiten un control
monitoreo de 1a gubegtacién a distancie,
El interruptor del transformador y de las líneas de
34.5 l{V tiene en el momento conectado un s;ensor que indica
en Ia pantal la del SEFAH mediante un indicador la posición
cosa quel se podría urtilisar para indicar la posíción del
interruptor a través de un computador personal instalado
-...'......- , ..i(
Urawrc¡aed Autónon¡¡ d: l'. . ,gooru :
8ü
en la traga de control. interruptor o en un futuro degde
centro de controt distante de la subestación.
Et transformador de potencia tiene lrn cambiador de tap,
qt-re Fe encarga de variar la relarid¡n de espiras de log
transf ormadorea y trrrn e11o modif Ícar Ia tenEión de sal ida
deI transformador.
En el momento la pmsición del tap del transformador no
posible tenerla en tableros por 1o qlre se neceÉitaria
Eervornecanismo y eqlriptr que nos diera la posición del
v 1a. posibi l idad de oper,arlo a distancia.
5.2. VARIABLES DE INEENIERIA ECONOI.IICA.
eÉ
Ltn
tap
Antea de
prnyecto
referentes
comprender
esta parte
Fasar a la parte del estudio económico del
Es necesario recordar ciertos conceptos
a INGENIERIA econórnica los cuales ayudarán a
el tipo de valores qLre se hal larán dentro de
deI trabajo.
5.2.1, Valor presente neto. Este valor consiste en
I levar al periodo cÉro los ingresos y egrelsoÉ de cada
alternativa qlre se presentan.
[-a obtención de este valor nos dará una idea clara del
81
csstc del proyecto en la actualidad teniendo en cuenta las
inversioneÉ que Ee haqan en Ltn fututro.
5.2.2- Tasa Interna de Retorno. (TIR) es la tasa de
interÉs Éaqada sobre saldos insolr-rtos de dinero tc¡mado en
prÉstamo o la tasa de interÉs ganada sobre el saldo no
recuperado de una invergión 1préstamo)r de tal manera gLt€l
el pago o inversión final I Leva eI saldo e trero
considerando el interés. En otras palabras 1a tasa
interna de retorno eE aquel valor de interÉs que hace que
el VFN sea igual a crFoa
5.2.S- Periodo. Se I lama período a uno de los intervalos
de tiempo en los curales se divide el tiempo total de el
análisisr €5 de aclarar que el periodo se puede tomar como
ideag! meses, afios, etc.
5.3. CALCULtr5.
Los cá1cu1os tienen como
investiqacioneE hechas en
di.f erentes equipos.
base valores extraídos de
las casas fabricantes de los
5-3.1. Flujo de fondos.
EERESOS: Teniendo en cuenta la información expuesta en el
g3
capitulo anteri.or en la cural se detal lan los equipos
necesarios pára adelantar el proyecto se plantean los
costos totales del provecto.
C|lST|lS OEL PRflYECT|l
tlPctoil I
ftTU {HARRIS}
Corputador personal
Sofrere de supervisión loralllont¡je de Softrare
hpresora
oPctflt il
PLI {Telerecaniquel
llicrotorputador de oficinaSoftrere úe supervisiónTarjet¡ de conerión a red EthratPrograración y puesta en mrch¡
hpresora B&ll
Transductores de redida
Tr¡nsductores sistem 3{,5 ttl
Transductores sister¡ 13.2 Ítl
c0sT0
ó5.000.000
{0.000.000
2.500.000
c0sT0
62.500.000
7t.ó00.000
2.500.000
12.300.000
tó.700.000
122.500.000 165.ú00.000
INGRESBSI Segrln información extractada de la bitácora de
Ia suhestación, ésta por distintos motivos sale de
servicio en promedio una vee poF rnes; For un periodo de
tiempo de (6) seis minutos! csn la irnplantación del
sistema y teniendo cornú referencia los estudios de
efectívidad deL sigtema despuÉs de implantado y adelantads
en distintas Empreses que lo poseenr Ér Élspera Fecuperár
la facturación durante tres de Lss seis minutos que en
promedio perrnánece flrera de servicio.
T{lTf,L
83
La
Ltn
Etrn ?.7 l"lW, Eosto de
Energia l-ecuperada ?.7 HW * 5l'lIN ¡¡ IH./óüMIN = 11.135 t"lWH
Eosto de Energía recuperada 135lqtÁlH 'fi 3?.?56é = rS4.354.694
Ahc¡rro de operación anua] =t$52.?55.á92
Fara reali¡ar log cáIculos se tuvo un precio de venta
después de lt-r afíos de uso de r$20.Orlrl.üüO (Veinte l'lillones
de pesos) l'l/Cte., del. equipo y un interÉs del 2tl7.r
adicionalmente s;e calcula un costo de flrncionamiento de
$3Í.355.&92 (Veinti dos rnil lones doscientos cincuenta y
cincm seiscientos noventa y dos pesos) Pl/Cte. anual.
Con los anteriores valores se halIa¡
sarga promedio
h:,i lowattio/hora
de 1a slrbestación
= 3I.35óé
VFNI
TIR
4 . ?rlü, üür]
31.5?.
VPNI I
TIR
7.3O0, rlüCI
18. 1Z
INTERESES = 2ü7. Ver figura 14
En conclusión la mejc¡r opción eE la No. ln ya que
VFN II
TIR II
VFNI{TIR I }
52' 255.692
MCIüI I
52',25Í.692
rctttt tr
122'5e0.m0
165'63e,ffi
FIEURA 24. Eráfico del flujo de fondos.
B5
5.4. FINANCIACION.
Dentro de los rnecanísmos que tienen lag empreÉa=i del
sector e1éctrico para ejecutar proyectos se encuentran Ias
opciones de Eol icitar un crédito de cooperación
internacional o bien solicitar un crÉdito a la financiera
eléctrica nacional FEN que apoya los proyectos que en este
sector existen en el pais.
Dentro de los proyectos que sie presenten para crédito se
deben especificar distintos tópicos tendientes a aclarar
las condiciones del proyecto así como las ventajas de
carácter social y econÉmico¡ este proyecto reúne muchas de
las condiciones necesarias para la aprobación de un
crédito.
La Financiera E1Éctrica Nacional aFoya este tipo de
proyectos pára electrificadoras como CEDELCA E.S,F. la FEN
tiene clasificados los proyectos que se representan de
acuerdo al servicio que ven a prestar en un futuro en esie
orden de ideas r-rbicaría el proyecto corno tipo Planta
General ya que es una ampliación.
La emprese CEDELCA 5.4 ESF tendria que gestionar un
préstamo de ciento veintidos millones quinientos mil pesos
{*1??.5{tt},{tt1t6} que seria pagado en siete aFíos. Eada una
gó
de las cLrotas qt-re se pagaria incluiria factores trDmo
inf lación, costo de vida y a estos factores =;e les
anmentaria de acuerdo con el tipo de proyecto un 77..
El primer af,ío ge cataloga corno un afio de gracia en eI cual
Ia ernpresa no tendria que hacer ningrln pago¡ despuÉs de
este ti.empo la emFresa empeearia a cancelar el préstamo
otorgado y ccln Lrna inf lación proyectada del ?.37. tendría
que cancelar;
Valor a cancelar: rtl5?.25().0rltf
Fara averiguar los pagos ánLrales que la empresa trEDEL.EA
5.4. det¡ería hacer para cancelar el prÉetarno en siete afios
seria la inf lación calculada en un lEl?¡, más el siete por
ciento (77.1 .
Va l or anlra L a cance I ar ¿ 47' 838.7C¡*
coNcLUsIflhtEs
de telecontrol de La Subestarión La Isabela
e5
Et Froyecto
viable.
E1
uti I i zando
Lina Unidad
proyecto
para el
Termina L
geneFa
control
Remota.
unog costog
y vigilancia de
( 91?S. 5O0. C)t]ü )
la subestaciÉn
Los beneficios que sE!
srtbestaci.ón redlrndarían en
tendrían del telecontrol de la
una mejor imagen de la empresa.
Se podrrá Fensar E¡n
que reciba las señales
lo que Ee deberia
cornunicaciún.
Lrn futuro en un
provenientes de
de implementar
centro de control
la gubestaciÉn para
un sistema de
EIBLTOGRAFIA
üEDEL-EA s,A. l"lateriales y especificaciones técnicas,1?95.
EHDELEA 5.4.. Flanos generales de Ie slrbestación La
Isabela. anexo No. I, 1"994.
trEDELtA 5.4.. Flanos generales de la gubestación La
Isahela, anexo No. 3r mayo de lgg4.
cvc-tHIDRAL, Específicaciones para una RTU para er centro
de control de trVC-üHIDRAL.
cvc-tHIDRAL' Froyecto de centro de control cvc-cHlDRAL.
G & t¡f DACSCAN LTDA, SüDA Supervisory Control and
Acqlrisi.tion.
EERINo l"lerI in. comunicación Network . Accegories f orJEUS-RS4ES Networh:.
B9
GERII'¡' l'lerlín. Ercupe shneider. HTA distribr-rtionsdiagnosis rnonitoring SEFAl,l range! lg?S.
6ERIN, l'lerlín. Eiroupe shneiderr HTA dístributionsdiaqnclsi.s rnoni.toring SEFAH 2Or]ü transformers.
EiERINT l"lerlin. Groupe shneiderr HTA diEtribr-rtiong
diaqnosis monitoring SEFAl.l lüüü substation busbars.
GERIN. l"lerl ín. Eiroupe shneider! ISIs transmition and
distrihution the electric ptrwer.
EIERIN. Plerlín. Groupe shneider" IsIs Büc¡ü Telecontrol de
redes de distrihución p{rblica.
6ERIN, Merlín, Eiroupe shneiderr HTA distributions
diaqnosig rnñnitoring SEFAH AOü(r tustomisation.
JED. NoRTHcIDE-BREEN Y tlrR8g. II seminario sobre análieig,/ automatiuaciún de sistemag de distribuciÉn.
FLANEAÍ"IIENTCI ENERBETIco. subestación CIccidente s4.F./ls.al;V CEDELCA S.A., Septiembre r'tg de lq?S.
VARELAo Rodrigo, Evaluación económica de alternativasoperacionales y de proyectos de invergión. EaIi: Ed.
universidad del valle, lgECI Agosto tercera edición.
U¡ir¡mlft¡ Autllnon¡i, rrs i:ccid¡||bsEcctoft 8r8U0¡rcA
ANEt:<'OS¡
A]€xtll.ctlNcEPTosEEHERALESDEDISEfioDEStJBEsTAcIt$|Es
alC,)¡Ti;Á-¿J .--:r-¡ ¡ ;-t¡ ¡rr.tr¡ -'i.- * '-r'¿ + '^' i"'"'' vJ-t 1-.-r¿t-t rir"a'
-6
I
I. CONCEPTOS GENERALES DE D|SEÑO DE
SUBESTACIONES
1.1. DEFlIlClot , CLASIFICACIOI Y COIFORffiAclot.
Una subestación eléc,trica es un con¡unto de equipos t¡tilizados Para diriglr el
flujo de energia on un sistema de potencia y garaüizar la seguridad del
sistema por medlo de dlspositivos arÁomáticos de protecc¡ón y -Para
redistribuir eltluio de energla a través de rutas alternas durante cofit¡ngenclas'
' ':, .; ' .|t'
;*Erlsten varbs tpos de sr¡bestaelón debdc rlgrto de vlsta ds h fUil'
cumpllrá la subesaclón erüre e[as 3e pueden destacar r hs s¡¡bedadqres oe -- . .
generaclón cuyo o$ethn es elevar el nhrcl tle tenslón para poder- transmlth -- -hs de transmlsión que dlsmlnr.ryen los nlveles de tenslón a dveles de '-'
subtransmlsión; las de subtransmisión que s8 encargan de ta dlsminuclón de la
tensiónat¡nnive|ded|stribuciónprimariay|adedistribuciónqued|sminuyene|
. niwl de tensión a un nivel de distribución sect¡ndaria.
En slr¡tesb una subestación se compone de unos clrcutos de entrada y unos
circuitos de salida que se encuefitran conectados a un sFtema.co¡nÚn de -_
barrajeene|cua|sedestacacomoinstrumentoesenc¡a|e|iffem¡ptor$Fse
complementa con los transformadores da instrumentaciÓn , seccimadores y
parafTalros.
CE¿t.llnÁ-¡S l-ii¿: i1 iL-."-: --- ¿...!-''-* ..i.,'.. ¿i-.r¡-!.'vr-r -.r-:¡
1.2 PROYECTO DE COilSTRUCCIOX
¿
cuando se piema en la coffitrucción de una nue\fa subestación 3e tiene como
meloral el funcionamlento del slstema de pdencla. ü¡rante
el dlseño de la nue\fa subestaclón se deben dstlnlr aspectos de partlcutar
impoÉancia como:
- Ublcaclón
- l.llvel de tenslón
- CaPacldad
Para determinar la necesldad de una nueva sr¡bestaclón se debe efectrnr un
estudio cg¡e nos oriente sobre las caracterlsticas de la demanda en el cual se
deben anallar tos slgulentes tóplcos :
- Tipo de const¡midores -¡.
- Demanda Por toPo de cons¡r¡ridor
- Factor de Potencia
- Demanda márima
7
CENTRALES ÉLÉCTR¡CAS üñr- üAuCA S.A. - CEDELCA S.A- -
1.8 PAUTIS PARA EL PREDISEÍO.
'''l.3.1.B{orGo3to¡dc,con¡trucc|ón:LqconstrucciónymontajedaLa
subestación está ilgado a las condlciones det dlseño y al tlempo
. empfeado en su constn¡cclón,
1.3.2.gatodalcs: En lo posible debe dismfurulrce la cailidad de materlales y
eqripo s¡n qus por ello $ dlsrn¡nrya h calldad del dsefto, m¡n¡m¡zado
hs flesgos ds fa[as Internas y faciftando el rranteffinleilo.
l.t.g. Dcmanda mlnlnn dr trrrcno: El nlor de la tiena lnlluye üredameffe
sobre los costos , ya qu€ en la mayorla de los casos el ceilro de
earga coinclde con la ubicación de la subestación
1.S.4. Tlrmpo mínlmo de construcclón: Debemos considerar el tiempo de
rnontaJe y construcción por que estos tiempos no son rentabfes,
también se deben tener en cuenta eltiempo de diseño , construcción ,
inportación y transportc de los xlutPgs de la subestación.
1.3.5. Po¡lbllldadc¡ da cxpanrlón: deben de tenerse en cuenta las
posibilldades de ampllación en rm ft¡turo a ln de no Intemtmpir el
sewicio duraffe los trabaios de ampliación.
1.3.C. CCkled dr scrvlclo y rdhfecclón dr lac crlgmcla¡ dc l¡ rud:
Desde et prfro de vista fi¡ncional de h s¡bestación estos dos
aspectos son lmportarües ya que por un lado se deben satisfacer las
axigcncias ímpuestas por el sistenra eléctrico ( carga , tensión,
confiabifidad en et servlclo y posibilldades de conerión ); para _ "
gararüizar fa calldad en ef sewicio y la satisfección ss debe hacer un
análisis que lleve a una elección conecta de :
- La contlgnración elÉctrüca de la subestaclón
- Los dsposlthrcs de protecciÓn necegarlos
-8
vJ-lr..ji-¡q J..{. -'¿tr,iJtr'Lt/A 5.A. -
Las caracteristicas eléctricas de la producción
..
1.4 ELECCIOil DE tJA COilFIGURACIOil
Cuando se esta diseñando una subestación un factor importante es la elscción
de h conflguración eléstrica de la subestaclón , dicha elección se hace
teniendo en cuenta hs porcentaies de segwidad, confiabilidad y flexibillclacl
que exige la nueva subestación.
t.4.1 Ffcxlbllldad: Este aspecto nos habla de la posibifldad de restablecer el
servicio de la totalidad de las cargas o en su defecto de las
importantes en forma sencilla y rápiOa en caso de dafio en el
a&nailador rsspec'tñrc .. .
el servbio o con htemryción mfnfrna t t¡orrpo.
t.¿3. Segurldad : La seguridad de una ¡ubestación esta estrechamsnte
ligada a fa conacta determinación de las distancias de aislamiento y .--
protecciones necesarias, también se deben tener en cuenta los -
requerimientos de la maya a tierra y contemplar para el disaflo
tensiones de paso y de contacto iguales o inferiores a los mlnimos que
astabl€can las normas .
r-i¡\l ¡nrii¡J :-;.¿ ,'i¡rr**J .-,.:,r v¡'1{gL'-' J"-1. -- 'vÉ¿-t ELI¡A r).ñ.
l.t. TlPos oE cotFlGURAClOtt
de los mas sencillos y económicos siendo
en subestaciones de st¡btransmlslón y
Flg. 2.L
frg 1. gráÍca de la configuraclón bar¡a sencifla
10
l.ú.1. Barrqfo sltnPlc: E¡ uno
utlllzado PrinciPalmente
distrlbuclón
áY YEAEF*AJE SIMPLE
-- i -
.¿ ." ir .e :'\ ;.,- '?
t
'¿ *i i-:r¿r'1 J.ñ.
111.5.2. g'er¡alr rlmplr con t nrsfrnncle: es una confgumción barraie
sencillo a ef cuaf se le a agregado la posibilidad de transferir el servicio
de cualquier circuito del Barraie princ¡pal a t¡n Barraje adfcional llamado
de transferencia.
TE
N̂sFEEENcI^
r¡¡. z-5 EAIPJJE TETNSITENCIA
7+
^E^'rsBfPr.E coN
ar¡,tl , n'i¡-^J,j :-: J t ,-',¡i-r-a.,-i -- i* sr{.\¿,!.vr't -}-,-1 . ..¿€¡.lt,Lt.rA i).á.
'a
1.5.t. Barra partlda: este esquema es s¡n$Ur a h det Banaie slmple con
transferencia la principal dlferench fadica en que ambm barafes
pueden sen ir de PrinciPal.
Fts. 2.8 EAP,F.A PARTIDA O
BAP.P.A DOELE
't2
á-Tv
(rut^*^fv
CE¡\tTfrrf r-ÉS ñ¡-;* ;ñ¡ÜA a ,¿¿- -,Ár.,-¿¡r J."q. --* Uéj-trLr-,A o./i.
13
1.5.4. Doblc barra mac rccclonador dc byAalr: re{¡ne pefo not
simu[aneamente hs caracter{sticas: de la barr¿ principal y de
transfarencia y la dobla bana esto sa togra conectalÉo un saccionador
de by-pass al intemrptor de cada sallda y adlcionando un seccionador
adyacente al intemlptor para poder aislarlo-
fir. 2.7 DC'DLE E¡AFI ¡f¡S¡SICtrU'N,¡LDDE DE TT-PISS
1.5.5. Doble bara mas barra dc tranr¡fcruncia:
lig. Z.tO ITOELE !!r'E!.¡Jl lt¡S
tíj. 2.t IIEF¡S COI¡gfTlF¡ttPESTCIPÁL Y A¡JI¡LT¡T
14
hfi
AFr =r: r' -5 i¡-iüi¡iiüÁ.:;É,- i.lA..¡Üi i.Á. --ÜEÜELU/I 5.4. -Utr,t\ I ilALtri
1.5.E. Trlplo fucao dc bara¡ colcctora¡:
1ñ
Éfl' t-¡T<=ft{tF?(R SFlt
Fis. Z.r t fFJPll ¡UIGODE ErnF¿s c€LEcTtln$¡
¡coPlr
- -üi¡C,Lw¡{ J.,.i.
1.ü.7. Anlllo:
tt. t.¡2(b) oo!.tlclrl^c¡q{ E!¡ ¡¡nu.o
1A
t
Hlfr"ei\F).\¡.#\+rr
CONTTGT'RACÍON Et{ AN¡LLO
'r{|&
-/\El-..r2(rl CONITGItRAcf'
tTt
Itr I
t-r;i't ¡ ,*¡¡n¡-I -i : -: -- , 'a i'v ,*. .J - : * ¿.-1 j..-.. vt-ú|;i-f/]'a rt..¡'a.
17
l.t.t. Intcmrpor y mÉdlo
S¡''-.i1rts5¿r-rñ'f I - T - - -'l
I c9N 9l1lo DE | # |--- | !w I
frPrNsrtaE**; , I
éLTEENaT¡raltrE CONErEñl¡¡ rr-¡.rcs I
¡ r EaEFJII ¡
tif. ts I
¡BnErtlDE
n¡rznnup¡ón'lf üEDID ¡
l
I
I
I
I
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1$t' ¡{" ¡
.__l 5¡b t
18
1.5.9. Doblr barr. eon doblr Intcmr$or 'l
li¡. t.t4 Dt¡trF¿!úA DE CONEIDNIS@N.¡NEESTS DE DOII¡ INTEBNUPTEE
AHEI(O 2. PROYEtrCION I}E LA SUBESTACION.
CENTRAT.iS ELECTRICÁS ÜE¡- üAr¡CA S.A. - CEDELCA S.A. -
2. PROYECCIOT DE LA SUBESTACIOT
:
2.1. DESCRIPCIOil DE l-A SITUACIOil: En la actualidad el sumfnlstro del
seMcio de electrlcldad a nñlel de dlstrüución para Popayán 3e
encuentra sustentado por cuatro subestaclones prlncipalmente y una
quinta que se dio al funcionamiento a'medtados del mes de dlciembre
de 1995. todas eltas hterconectadas por un aniffo a 3{.5 l(V.
Un astudio de panes urbanl$lcos efectuado Por la oficina de
planeación municipal, dio como resultado la e$stencia de dos grandes
reserves de tlerra aptas para la csrtrucción de vMenda , dichas
fesefvas se encuentran r¡bicadas en la parte norte y occidente de la
ciudad.
Teniendo en ctpila razones de costo de la tlerra , se espera un
crecimiento acelerado principalmeffe sobre la parte occidental de h
cludad.
En el momelilo en dicho sec{or se ln empezado la corstruccion de
2300 vMendas de hterés social , corespondleiles a tos planes :
Lomas de Granada I y fl , Las, pelmas ll y Bellavisa cofito
19
,t
¡
CENTRA¡-ES ELECTfr¡ÜAS üÉU üAt¡Ü¡ S.A. - CEDELCA S.A. -
20
ao*pf"t"nto a estas se esta construyendo una variante üal que
circundará el sectg y permitirá un Cefemboteilamiento vial de la zona
aportando a su creclmiento.
I
Un cracimier¡to elevado y repentlno de la demanda existenta en la
ciudad , originarfa un déficit en la capacidad transformadora y en los
a[mantadores de la cludad, especndrcnte en el sector circundarüe a
loa püanes r¡rbanfsticos citados anterionnente, lo qte se verfa relleiado
on una disminrción de ta calHad det servic¡o de energla efanca y
hasta podria llegar a colapsos momentanoos en las horas de mayor
consumo.
t
Por esta razón y pensando en el meioramiento de h infaestn¡ctura
eléctrica la empresa CEDELCA E.S.P. proyecto la eiecuciÓn de la
subestación para asumir la demanda que generarían los nuevos
usuarios en el sector , recotrda¡rdo la constnrcción de 2300 viviendas
en el sector.I
Un registro estadfstico de la insuficiencia para cubrir la demanda que
se gensfa en dicho sector se m¡estra'en h tabla s(¡uieile los nuevos
usüarios ñ¡eron asumidos por la nueYa subestación i co|¿ !
2.2. trlEJORA,tllEtTO fÉCf¡CO: El reordenamiento iurfdico de! sec[or
olóctrlco hecho modlarito las lcyos 143 def 11 tle julio tls 199{ (l€y
eláctrlca) y ta l€y 142 del l1 de lullo dá 1994 {l€y de seMclos plbficot)
I
:
, l!!,i: ¡':ii:::¡ :'3¡¿r:¿¡:¡ :
-l 'rr)rt IiSti:ir::5 !-:::ii;rs :3. :i'j:¡ !.:.
¡í :: ili¡ i: t¡.¡r:¡;:C'.iñ1,;2: ¡! :¡.¡ll¡¡u¡!IÍú :'i:i¡::::¡
i: Cflcrn¡ 0g lf¡nr¿¡:r en '.333
| ?!t3¡Alo
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I ilL:.. ¡
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Í0irLrt!Lt. t
I liluY:i: f:.:f;.:l o: f :3siiricior::
I ltiirn.l
i:f,r¡rfi00
I
D:LiCi0fi iin'i:ilIC r¿
i IILUAS IIt'I
I
.',' ^: 6n^fi10¡ : :ilPr
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i. YILL¡ OEL CA8T€II II:.]R PISOJE AtiOI
'ili Ll PRIit¡vElA
..¡ l|ELEC¡tAUI
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t!t2: fclic¡ : lii:. LÁ ltrafir
It :'ic.,csl r. crsÍrcI
lE.¡¡l¡;¡::¡f, ,-Íor
I¡vli I il;!i!.I r
gtii:¡:u::o¡iei ilt¡iciIlsl.to¡ ¡re¡ JüLur!io
Itmlsi¡uc:¡oliri ¡L::i;Il¡nG. i0s: lt. crsinoI
f nc. l:i:or vrLilictr
I
fllte. se.:ioe YArEllciA
Ilu ¡¡¡ovrI t otsi¡ ¡auc¡oflEs l¡of,¡¡1-'Irots t.. r¡rs aEsPlfiil{
lllnG. n. crsIRol
I
lcRr rr cArLE u g¡s
It ¡tc. JosE n, crslntl
Ifrnene Ar ¡r m¡zo
l(¡re. r¡cioe Yrr:ltc¡rlrn:rt¡ ¡. rronEs sotiiIt ¡rc. ¡bse tr. c¡sÍño
Ifrn¡rte rt rcuEoucTo
It ¡rc. JosE tt. c¡sTf,o
Ilsru0A PIRA crJeTE
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I
LAUPAfi^ O: ¿50 fLÁ!¡PARA OE -IO I II¡
-ttl(¿)
tOilES:
CENTHA¡-ES E-¡CTfi¡ü¿ü Jü- ,JÁuü"r S.A. -CEDELCA S.A.-
zr ta atencrn tusuario de una maqBna integnal 'l
Esta sltuación ha hecho que CEDELCA E.S.P. cofiro cntldad
prestadora de servicios públicos deba aceptar las leyes aileriormelüs
mencionadas y proveer energfa con criterios de calidad y eficiencia a
los usuarios , para etlo proyectói ta construcción de la nueva
subestación que mejorará ostensblemente las condiciones de
prestación del servicio y con ello habrá una buena dsposición para
atender en la mejor forma posible a los nuevos usuarios del soc{or.
:
2.3. SOLUCIOil AL PROBTEMA: CEDELCA E.S.P. ya concluyo la
confrucción de una nueva subestaclón¡ que fe permite assni,r cargas
existerüas a niwl dd süstema de distribuclón y maffiener rma nosarva
en la capacldad tnansfonmdora_para conectar la demanda lt¡tr{ra Oó ta
zona sroccpe$alde la ciudad do PolÉ¡yán'l'
iCon h nuelra subedaclón se meiora el servicio al us¡ario potq,rs tt"irnayor confiabilidad y sa optimisa el suministro debido al mejoramianto
en parámetros técnicos teles como'perdldas técnlcas y nhrcles de
rcftaie.
*I\ CEI{TRALES í:LECT¡IICAS DEL CAUCA S. A. - CEDE!.CA!S'.ñ,U*:l N.
¡i:lli¡ I I l', ,/
. jrJ i') (u
CENTRALES ELECTRICAS OEL CAUCA S.A.oFicINA DE i¡ttUA¡C¡O¡l
GRUPO PLANEAMIENTO ENERGETICO
Cont i ene: Cargabi I i dad de Transformadores
TRANSFORMADORPOTENC IA
NOMINALMVA
SIN FROYECTO CON PROYECTO
MVA x MVA x
SAN 8E.I I - SAN BER 2 r 50.00 97 .34 64.89 95.11 63. ¿1
SAN 8ER 2 SAN 8ER 3 40.00 34.49 86 .22 [ 32.42 8i.05SAN AER 3 SAN 8ER 4 12. 50 4,7 4 37.92 ¿. 74 37 .92
P.NORTEl-P.NORTE2 15.00 6.59 43.92 6.58 43.89
P. CE}ITR 1 - P. CENTR 2 1 2.50 8 .62 68.96 8. 62 68.93
P.PRINC 1- P.PRINC 2 17.90 8.7 4 48.78 7 .46 41 .65
P.PRINCl-P.PRINC3 26.25 10.90 41 .53 10. 90 41 .51
P.PRINC 2 P.PRINC 4 12. 50 8.82 70.56
P.OCCIDT-P.OCCIo2 12 .50 5.77 46.17 i
ING. O.R.J.
CEilTRALES ELECTRICAS DEL CAUCA S.A. . CEDELCA
-f\J
\ \ IJ\ vt'.\ \"
._C€NTRALÉS ELECTRICAS DEL CAUCA S.A.
OFiCINA OE P'-ANEACIONGRUPO PLANEAMI ENTO ENE.iG€TiCO
Cont i ene: Potenci a Transferi da por Líneas
LINEASIN PROYECTO CON PROYECTO
POT. gI.¡V IA POT.RECISiiPETOIDASrl
POT. =NV
IA POT. REC i 6
P.CANTRl-P.NCRTEI ( 5.49 ) 6. 53 0.04 (5.61) 5. C4 a
P.CENTRl-P.FRINCz (0.sÁ) 0,9¿ 0.00 (1.37) 1 .38 0.
P.CENTRl-P.PRINC2 (o.e¿) 0. 94 0.00 (1.s7) i .3e 0
P.NORT= 1 - SAN BER 3 (11.77) 11.88 0.11 ( 10.8e ) 10 .89 0.
P.PRINC 1 - SAN BER 2 (.26.03 ) 26 .15 0. 13 - (25.73 ) 25.85 0.
P.PRINC 1 . SAN BE.I 2 ( 2s.03 ) 26 .15 0. 13 (25.731 2=.85 0.
P.PRINC 2 SAN BER 3 ( 7.6s ) 7 .95 0. ,|É¡
P.OCCID 1 . SAN 8EF 3 (6.se) 7 .O7 0.
?CCIDl-P.PRINC2 1 .87 (f.87) 0.
ING. O.R.J.
CEIIT¡?ALES ELECTRICAS DE!. CAUCA S. A. ' CEDELCA.,A.1&5*1e-\ i-l
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CENTRALES ELECTRICAS DEL CAUCA S.A.OFiCINA DE PLANEACION
GRUPO PLANEAMISNTO EN.ERGETICO
Ccntiene: Regulación en Nodos. p.u.
NO00 SIN PROYECTO CON PROYECTO
P.CENTRO 1 0.9644 0.9765
P.CENTRO 2 0.9953 r.0087
P.NORTE 1 0.9754 0.9853
P.NORT= Z 0.9885 0.9992
P. FRINC 1 0.9308 0.9364
P.PRINC 2 - 0.9652 2.9804
P.PRINC 3.. ..0 ..9984
P.PRINC 4 0.9824
P.OCCI0 t o.981 3
P.OCCtD 2 r.0106
SAN 8ER I 0.91 88 o.92?4
SAN BE3 2 o.9322 0.9379
SAN BE.? 3 0.9885 0.9971
SAN 8ER 4 1 .0287 1.0378.
I.NG. O. R. J .
Gs CENTRALES €IECTRICÉ.S DEI. CAUCA S. A. . CEDEI.CA
OFICII\IA DE PLAI{EACIONPLAI¡EArilI tllT0 ETiERGETI C0-s-
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ANEXO 3, STELAS DENTRO DEL ESTUDIO.
ANEXO 3. SIELAS DENTRÍT DEL ESTUDIO.
EFSA S.A ESP, Empresa de Energía del Facifico 5.4.
Entidad de Servício Fúblico.
EI'ICALI: ErnpreÉas l'lunicipales de Cali.
CHIDRAL= Central Hidroeléctrica del Alto Anchicayá.
EI'ICARTAEO: Empresas Flutnicipales de Eartago.
CEDELCAS.A.ESP. Central.es ElÉctricas del Eauca. Entidad de
Servicios FrlbI icos.
SEPAI'iI Sistema E1éctrico de ProtecciÉn AutomatÍsmo
Y l'ledida,
RTU Unidad Terminal Remota.
trVtr: Corporación Autónoma Regional del Eauca.
CET: EompaFíía ElÉctrica de Tuluá.
PLtr:Fowerlinecarrier.HediodeÉomunicación
a través de línea.
PCI tomPutador Personal '
l(V; Hi lovol tios.
TELECOI'IANDAR: Def . La acción de telecomandar signif ica que
se puede trper.ar Lrn determinado equipo desde una parte
di=tanter eFárnáticalmente se entiende que TELE significa
1ejtrs, distante y le palabra C0I{ANDAR significa dar
instrucción, orden.
TELECONTROLAR: Def. La acción de telecontrolar significa
dar una orden o instrucción a un determinado conjunto de
eqlripos desde Lrna parte distanter grerÍatical,mente se
entiende que TELE significa lejos, distante y Ia palabra
TONTROLAR significa dirigir, gobernar, dominar.
lrdr.rs¡d¡d Aut6noma de Cccidcn(É
sEcclor{ ErsLt0TEcA
