Diseño de las instalaciones electromecánicas de una subestación eléctrica 60/13.8 kV para mejorar la confiabilidad de la zona norte del Perú

Abstract

Una subestación eléctrica, es una instalación que forma parte de un sistema eléctrico de potencia, destinada a establecer los niveles de tensión adecuados para la transmisión y distribución de la energía eléctrica. Su equipo principal es el transformador de potencia. Las subestaciones eléctricas “Elevadoras” se sitúan en las inmediaciones de las centrales generadoras de energía eléctrica, cuya función es elevar el nivel de tensión antes de entregar la energía a la red eléctrica de transporte. Posteriormente, las subestaciones “Reductoras” reducen los niveles de tensión hasta valores comerciales (baja tensión) aptos para el consumo doméstico e industrial. En tal contexto, el presente trabajo de investigación desarrolla un diseño electromecánico aplicado a una subestación eléctrica, el cual comprende el cálculo de cargas, selección de equipos, conductores, tableros de distribución y equipos de protección eléctrica, además de establecer un sistema de puesta a tierra, el cual está compuesto principalmente por una malla de conductores de cobre y pozos de puesta a tierra; este diseño está basado en las Normas Técnicas Peruanas (NTP) y el Código Nacional de Electricidad (CNE); así como también normas y estándares internacionales como el National Electric Code (NEC), National Electrical Manufacturers Association (NEMA), lnstitute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), National Fire Protection Association (NFPA).

An electrical substation is an installation that is part of an electrical power system, designed to establish adequate voltage levels for the transmission and distribution of electrical energy. Its main equipment is the power transformer. The “Elevator“ electrical substations are located in the immediate vicinity of the electric power generating plants, whose function is to raise the voltage level before delivering the energy to the electrical transport network. Subsequently, The “Reduction” electrical substations reduce the voltage levels to commercial values (low voltage) suitable for domestic and industrial consumption. In this context, the present research work develops an electromechanical design applied to an electrical substation, which includes the calculation of loads, selection of equipment, conductors, distribution boards and electrical protection equipment, in addition to establishing a commissioning system ground, which is mainly composed of a mesh of copper conductors and grounding wells; This design is based on the Peruvian Technical Standards (NTP) and the National Electricity Code (CNE); as well as international norms and standards such as the National Electric Code (NEC), National Electrical Manufacturers Association (NEMA), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), National Fire Protection Association (NFPA).