Diseño eléctrico primario y trabajos electromecánicos asociados a la ampliación de una subestación 50 kV / 4.16 kV / 2.3 kV ubicada a más de 4500 m.s.n.m.

Abstract

El dimensionamiento eléctrico de subestaciones eléctricas de alta y extra-alta tensión es típicamente analizado para alturas de sitio de instalación menores o iguales a 1000 m.s.n.m, inclusive existen tablas de características técnicas normalizadas de equipos de alta tensión para esa altura. Sin embargo, debido a la topografía de nuestro país, existen subestaciones eléctricas ubicadas a más de 1000 m.s.n.m, ya sean pertencientes a una concesionaria de transmisión o a una empresa de la industria pesada-minera; en ésta última se resalta la proximidad entre la subestación eléctrica de transformación y la carga minera. En este trabajo, se desarrolló el diseño eléctrico de la ampliación de la subestación eléctrica El Amigo 50 kV / 4.16 kV / 2.3 kV, operada por la COMPAÑÍA MINERA ARGENTUM S.A., ubicada en el distrito de Morococha (Junín) y a una altura por encima de 4500 m.s.n.m; el diseño se basó en los dos enfoques normativos internacionales (IEC e IEEE) a los que hace referencia la normativa de nuestro país (PR-20 del COES y CNE-Suministro 2011), es decir, se profundizó en la detección y el análisis de los parámetros que son sensibles ante la variación de la altura sobre el nivel del mar del sitio de instalación. La altura del sitio de instalación de la subestación en mención, influyó directamente en la selección de los niveles normalizados de aislamiento, distancias eléctricas, cadenas de aisladores y aisladores de soporte (aisladores poste), y conductores de fase (barras), sin dejar de lado la selección de los pararrayos, el diseño del sistema de puesta a tierra y el cálculo de apantallamiento. El inicio de las operaciones se llevó a cabo a fines del primer trimestre del año 2021.

The electrical sizing of high and extra-high voltage electrical substations is typically analyzed for installation site heights less than or equal to 1000 meters above sea level, there are even tables of standardized technical characteristics of high voltage equipment for those heights. However, due to the topography of our country, there are electrical substations located at more than 1,000 meters above sea level, whether they belong to a transmission concessionaire or to a heavy-mining industry company; in this last one, the proximity between the electrical transformation substation and the mining load is highlighted. In this work, the electrical design of the expansion of the El Amigo 50 kV / 4.16 kV / 2.3 kV electrical substation, operated by COMPAÑÍA MINERA ARGENTUM S.A., located in the district of Morococha (Junín) and at an altitude above 4500 meters above sea level was developed; the design was based on the two international normative approaches (IEC and IEEE) to which the normative of our country refers (PR-20 of the COES and CNE- Suministro 2011), that is, the detection and analysis of the parameters that are sensitive to the variation of the height above sea level of the installation site was deepened. The height of the substation installation site in mention, directly influenced the selection of standard insulation levels, electrical distances, insulator chains and support insulators (post insulators), and phase conductors (busbars), without neglecting the selection of surge arresters, grounding system design and shielding calculation. The start of operations was carried out at the end of the first quarter of the year 2021.