Subestación Carena Bases
Subestación Carena Bases
Subestación Carena Bases
BÁSICA
COPIA A:
Unidad Cantidad INFORME TÉCNICO DE DISEÑO DE
Dirección T&D 1 CONTROL Y PROTECCIONES
Dirección GEN 0
Dirección ITO 0
Of. Comercial 0
Aprobado por:
ALEJANDRO FLORES R.
Revisado por:
RAUL CARDENAS U.
Preparado por:
ERIK PAVEZ L.
TOTAL 1
N° de Documento:
DI-GOL01-ITE-001-A
Revisión:
Rev. A: 25 de Marzo de 2010
Cliente:
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1.0 INTRODUCCIÓN.................................................................................................................. 3
2.0 CÓDIGOS Y NORMAS......................................................................................................... 3
3.0 CONDICIONES DE OPERACIÓN......................................................................................... 4
3.1 Condiciones Ambientales................................................................................................. 4
3.2 Características del Sistema Eléctrico de SSAA...............................................................4
4.0 DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN..................................................................................5
4.1 Equipos primarios............................................................................................................ 5
4.2 Equipos secundarios....................................................................................................... 5
4.3 Equipos de control local................................................................................................... 6
4.4 Equipos de facturación.................................................................................................... 6
4.5 Equipos de protecciones.................................................................................................. 7
4.6 Equipos de teleprotección................................................................................................ 7
5.0 SISTEMA DE CONTROL, PROTECCIÓN Y COMUNICACIÓN............................................8
5.1 Niveles de control S/E La Mina........................................................................................8
5.2 Reconexión y verificación de sincronismo.......................................................................9
5.3 Sistema de protección..................................................................................................... 9
5.3.1 Protecciones del paño de línea 52B1.......................................................................9
5.3.2 Sistema de teleprotección......................................................................................10
5.3.3 Sistema de sincronización......................................................................................10
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En este documento se entregan las bases del diseño básico del sistema de control y sistema de
protecciones de los equipos del patio de 66 [kV] de la S/E La Mina, por la cual se evacuará la energía
de la central La Mina. Los equipamientos principales de la subestació, sobre los que se ejercerá la
acción de control y protección, estan formados por un equipo compacto tripolar (interruptor,
desconectadores y transformadores de corriente), transformadores de potencial y el desconectador
trifásico de salida de la línea.
Adicionalmente, se debe construir y habilitar un sistema de comunicaciones vía fibra óptica entre S/E
La Mina y S/E La Loma.
Los equipos que se instalen deberán ser diseñados, fabricados y probados según los códigos y
normas indicados en su versión más reciente:
NCh : Norma Chilena Oficial.
NEMA : National Electrical Manufacturers Association
NFPA 70 : National Electrical Code (NEC)
UL : Underwriter’s Laboratories
ANSI : American National Standards Institute
IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers
IEC : International Electrotechnical Commission
NESC : National Electrical Safety Code
INN : Instituto Nacional de Normalización
IEEE 802.3 : CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,
Institute of Electrical and Electronic Engineers.
IEC 1131-3 : Programmable Controller Programming Languages
NTSYCS : Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio
1 Condiciones Ambientales
Todos los armarios de control y protección como los equipos de control, protección y medida de las
nuevas instalaciones, deberán funcionar en régimen continuo, sin presentar fallas para las
condiciones ambientales indicadas a continuación:
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Los sistemas eléctricos desde los cuales se alimentaran los diferentes equipos de control y protección
de la subestación tienen las siguientes características;
a) Servicios auxiliares de CA
- Tensión fase-fase : 380 ± 10% Vca
- Tensión de fase : 220 ± 10% Vca
- Frecuencia : 50 Hz
- Sistema de PAT : Sólidamente aterrizado.
El proyecto de la S/E La Mina en 66 [kV], consiste en el diseño del paño común del transformador de
poder y salida de línea en 66 [kV], para interconexión con la S/E Loma Alta. En esta forma la
evacuación de la energía generada en la Central Hidroeléctrica La Mina, como su conexión a la red
durante etapas de no operación y/o mantenimiento se realiza vía hacia y desde la S/E Loma Alta.
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Las instalaciones en 66 [kV] de la subestación La Mina está compuesta por un paño de línea de
salida, que será directamente alimentado desde el transformador de poder. La configuración estará
3 Equipos primarios
4 Equipos secundarios
Los servicios auxiliares en CA de 380 V, los de CC de 110 V, serán tomados desde las instalaciones
de servicios generales ubicados en la casa de maquinas de la Central La Mina.
La tensión de 48 V.c.c., necesaria para los sistemas de teleprotección, debe ser obtenida mediante
conversores de 110V.c.c/48V.c.c. duplicados, que serán proporcionados por los proveedores de los
sistemas de tele protección.
Los equipos que se consideran instalar dentro de la sala de control de la central son los siguientes:
- Un (1) armario de control.
- Un (1) armario de protecciones para paño de línea.
- Un (1) armario de protecciones para transformador y respaldo de interruptor.
Los equipos que se nombran a continuación se instalarán en el sector de servicios generales de la
Central La Mina:
- Un (1) armario para RTU o PLC Control.
- Una (1) celda de SS/AA de 380 Vca, con barra de servicios esenciales y no esenciales.
- Una (1) celda de SS/AA de 110 Vcc.
- Un (1) armario de Equipo terminal (FO).
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Los bornes de pruebas serán definidos en la etapa de ingeniería de detalles, según requerimientos
del cliente. Adicionalmente, al interior de la celda se instalaran interruptores termomagnéticos de CA y
CC, conversores, relés auxiliares, y todo aquello necesario para la correcta operación del paño.
6 Equipos de facturación.
Los equipamientos de facturación se instalaran en una celda que se ubicará en sector de Servicios
Generales de la Central La Mina. Estos equipamientos permitirán la medición de la energía del paño
proyectado.
En la celda se instalarán blocks de pruebas, relés auxiliares, equipo de facturación, interruptores
termomagnéticos de CA y CC, y en general todo aquello necesario para la correcta medición de
facturación del paño del transformador de poder y la línea Loma Alta (52B1).
Los equipos principales que se instalaran en la celda serán:
- Un (1) Equipo de Facturación Ion 8600 A.
- Blocks de pruebas.
Los blocks de prueba, serán definidos en la etapa de ingeniería de detalles según requerimiento del
cliente.
7 Equipos de protecciones.
Los equipos de protección se instalarán en dos armarios que se ubicaran en la Central La Mina. Estas
celdas permitirán la protección del paño del Transformador de poder y la línea Loma Alta (52B1), en la
siguiente configuración:
Para la línea La Mina – Loma Alta se instalara:
- Un (1) armario con protecciones sistema 1 y sistema 2.
Para el Transformador de poder se instalara:
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8 Equipos de teleprotección
La filosofía de control del proyecto considera, para el paño proyectado, la utilización de control digital
según el estándar que se requiera para la subestación definido por Colbún.
Los estados y alarmas en los equipos de control, protecciones y equipos primarios serán
recepcionadas por el equipo controlador de paño y serán independientes del nivel de control
seleccionado.
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NIVEL 1 (Local)
Corresponde al nivel de control ejercido en la armario de control local del paño de 66 kV / 52B1 a
través del equipo Controlador de Paño. Esta armario de control local de paño estará ubicada en la
Central La Mina. Este nivel de control quedará habilitado una vez que el nivel de control inferior (Nivel
0) esté en modo REMOTO.
11 Sistema de protección
a) Protección Sistema 1
Relé multifunción con las siguientes funciones: 21-21N, 50, 51, 50N, 51N.
b) Protección Sistema 2
Relé diferencial de línea 87L.
c) Esquema de respaldo para falla de interruptor
La función 50 BF, 62BF, será realizada por un relé específico, independiente del sistema 1 y
2, el cual partirá por la operación de las protecciones de línea y del transformador de poder.
La función 50BF tendrá dos acciones, la primera corresponderá a un retrip sobre el interruptor
del paño y la segunda a un trip hacia la subestación Loma Alta, además también actuara
sobres las protecciones del transformador de poder.
Las protecciones de la línea tendrán capacidad para realizar desenganche tripolar. Las protecciones
sistema 1 y sistema 2 serán completamente independientes, es decir cada una de ellas dará
desconexión a las bobinas de desenganche 1 y 2, en forma independiente.
El sistema de teleprotección para el circuito, entre la S/E La Mina y la S/E Loma Alta se realizará
mediante una vía de Fibra Óptica.
Las señales de teleposición que se transmitirán y recibirán entre ambas subestaciones serán las
siguientes;
- Aceleración 85A.
- Señal diferencial 87L.
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- Transferencia de desenganche directo TDD (85DE, 85DR) generada por las protecciones
de ambas subestaciones.