MINISTERIO DE ENERGIA Y MINAS

DIRECCION G E N E R A L DE E L E C T R I F I C A C I O N RURAL

"SISTEMA DE ELECTRIFICACIÓN RURAL EN LOS DISTRITOS DE LONGOTEA, UCHUMARCA, UCUNCHA Y BOLÍVAR, PROVINCIA DE BOLÍVAR - LA LIBERTAD"

E X P E D I E N T E T E C N I C O F I N A L

PARTE I

LINEAS Y REDES PRIMARIAS

VOLUMEN I

MEMORIA DESCRIPTIVA y ESPECIFICACIONES TECNICAS

P R O P I E T A R I O

MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE BOLIVAR

Junio - 2013

Estudio Definitivo ciei P r o y s c k •'Sisterr^-a de E l e c t r i f i c a c i ó n Ri:;;?; en -oh cissívitot-^ de ^.ortgoifea í . icnt:mai"os u c u n c r i í i y Boiiva' Diovincia de- S o l í v a f - La iJbertaC" , Expedierire Tscnlco Fin Paite- i: i-inesa y Rodes P r i m a r í a í voiurnen i. Memoiia E s p e c i f i c a c i ó n

FSTl DIO DEFiNÍTlN O DEL FROVE( T O

"•SÍSTEMA DE ELECTRIFICACIÓN RURAL EN LOS DISTRITOS DE LONGOTEA, UCHUMARCA, UCUNCHA Y BOLÍVAR, PROVINCIA DE

BOLÍVAR - L A LIBERTAD"

E X P E D I E N T E T E C N I C O F I N A L

B ^ ^ ^ B RESUMEN EJECUTIVO D E L PROYECTO

^^^HH LINEAS Y REDES PRIMARIAS

^ ^ ^ ^ H V O L U M E N I

^^^^H V O L U M E N I V

Memoria Descriptiva - Especifícaciones Técnicas

Cálculos Justificativos

^^^H™ R E D E S S E C U N D A R Í A S

^ ^ I ^ H V O L U M E N I V

Memoria Descriptiva - Especificaciones Técnicas

Cálculos Justificativos

L Í N E A S PRIMARLAS - R E D E S P R I M A R I A S - R E D E S S E C U N D A R I A S

HHmH V O L U M E N I I

m i ^ ^ j VOLLIMEN l U

Metrado y Valor Referencial

Planos

• 'Sist€ír>3 de E i e c t n f i c a s i ó n Ru-a . o-'^rntos de '.ongctes v ¡cn; ¡¡Tisr-r^ i i c u n c n ñ v 6 O ! Í ; 2 ofGvinaa O é B o l í v a r - La ü b e - a c S./&saieiii(s Te&niCc F.na ? 3 U ü I. Linean y Fr.|T>ai,¿ii . ^ voiuri^en i. Msrnci.a • E í o e o i f i G ' i t i o r . s -

E 8 T I DIO D E F l M X n O DEÉ PRO\C TO

"SISTEMA DE EEECTRiFlCACíÓN RURAi . EN LOS DISTRi 1"0S DE LONGOTEA, UCHUMARCA, UCUNCHA Y BOLÍVAR, PROVINCIA DE

BOLÍVAR - LA LIBERTAD"

PARTE I: LINEAS Y RE DE S PRIMARIAS

V O L U M E N I

MEMORIA DESCRIPTIVA - ESPECIFICACIONES TECNICAS

R E L A C I O N D E D O C U M E N T O S

, J > G C U M E N T O D E S C R I P C I O N

V O L U M E N I Memoria Descriptiva-Especificaciones Técnicas

C A P I T U L O S Capitulo I : Memoria Descriptiva

Capitulo I I : Especificaciones Técnicas de suministro

Capitulo I I I ; Especificaciones Técnicas de montaje

P L A N O S Ubicación del Proyecto

Plano Vial

Cronograma de Ejecución de Obra

Trazo de Ruta

Diagrama Unifílar

Diagrama de Carga

P L A N I L L A D E A R M A D O S Planilla de Armados Líneas Primarias y Redes Primarias

L A M I N A S D E D E T A L L E Soportes Normalizados

ewuOio Definitivo Q6! c i o v u c i - uchurnarea, üf ;u i - ich& v B O I I " ; Í

PARTE I

M E M O R I A D E S C R I P T I V A

•'Sistema 06 E í e c t r i f i c a c i c n fturai en ¡os d í s r r i i o s c¡6 ^-or igot í ts u c r i ü f i S f c ñ ucunchf. v Bo ÍMja ' i j iv - í inci ; - . de B o ü v a : - i.a i ibe i tsc E:, í i .t iü.fí iH¡í Tf,i,n,i,o í ¡ i , t P a n e ' Lineas y Rede;: !=Tt\E' 'c: VoiiuTien í; i y i e i n o í i a Especincacions

ESTUDIO DEFINITIVO D E L P R O Y E C T O

"SISTEMA DE ELECTRIFICACIÓN RURAL EN LOS DISTRITOS DE LONGOTEA, UCHUMARCA. UCUNCHA Y BOLÍVAR, PROVINCIA DE

BOLÍVAR " LA LIBERTAD"

I N D I C E

C A P I T U L O I : M E M O R I A D E S C R I P T I V A

1.0 a s p e c t o s GENERALES 1.1. ANTECEDENTES D E L PROYECTO

1.2. OBJETIVO D E L PROVECTO

1.3. FUENTES DE INFORI\I.A.CION

1.4. DESCRIPCIÓN D E L ÁRE.-\L PROYECTO

1.4.1. Ubicación 1.4.2. Con di dones climatológi cas 1.4.3. Topografía - altitud del área del proyecto 1.4.4. ¡las de acceso

1.5. A C T I V I D . A D E S ECONÓMICA Y SOCI.A.L

1.6. LOC.ALID-ADES BENEFICI.4D.A^

2.0 MERCADO ELECTRICO 2.1. METODOLOGI.A.

2.2. PROYECCION DE POBLACION Y VIVIENDA

2.3. P R 0 ^ " E C C I Ó N D E L CONSUMO DE ENERGÍA

2.4. PROYECCION DE M.<\XIMA DEM.WDA •

2.5. CALIFICACIÓN ELÉCTRICA

2.6. B . \L . \_ \CKOFERT.V-DEM.AND.V

3.0 ALCANCES DEL ESTUDIO 3.1. D E L E S T i D i o D E INGENIERÍA

3.2. D E L A OBRA

5 . 2 / . Lineas primarias 3.2.2. Redes primarias

3.3. A L C . A . \ C E S DE L A INGENIERÍA D E T A L L E Y L.ABORES DE REPLANTEO

4.0 DESCRIPCION DEL PROYECTO 4.1. NORMAS APLICABLES

4.2. SELECCION DE RUTA

4.3. CARACTERÍSTICAS, ELÉCTRICAS D E L SISTEMA

4.4. C.AR.ACTERFSTICAS DEL EQUIPAMIENTO '

4.4.1. Postes 4.4.2. Conductor _ William Her l in í^n toya Oonzáles 4.4.3 Ai.'iiadores '' . IMGENIERCMEÍ^NICO ELECTRICISTA

4.4.4. Relenidasy anclajes RÍEG Ci' 123373

4.4.5. Puesta a tierra 4.4.6. . \ de Ferreiería

Ü05

5.0 A S P E C T O S D E D I S E Ñ O E L E C T R I C O

5.1. R E G U L . A C I Ó N D E TENSIÓN •

5.2. N I V E L D E .AISL.AMIENTO ,

5.3. SISTEMA DE PROTECCIÓN

5.4. N I V E L D E CORTOCIRCLTTO

5.5. SISTEMA DE PlíESTA A T I E R R A , v

6.0 A S P E C T O S D E D I S E Ñ O M E C Á N I C O V

6.1. NORMAS APLICABLES V ; ; t ; .

6.2. C.ALCl^LO MECANICO DE CONDliCTORES

6.2. l. Consideraciones de diseño 6.2.2. Ctirvas de Esfuerzo Deformación del Conductor 6.2.3. Conclusiones

6.3. FORMULACIÓN D E HIPÓTESIS D E CÁLCULO

6.4. C Á L C U L O MECÁNICO D E ESTRUCTLIR.AJS

6.5. HIPÓTESIS DE cÁLCLíLo

6.6. CAR.ACTERÍSTICAS DE LOS POSTES DE M.ADER.AO

6.7. F A C T O R E S D E SEGLiRiD.AD

6.8. C A R C A S PREVISTAS

7.0 S E R V I D U M B R E

8.0 P L A N D E E Q U I P A M I E N T O

9.0 V A L O R R E F E R E N C U V L D E L P R O Y E C T O

lO.O P L A Z O Y C R O N O G R A M A D E E J E C U C I O N

11.0 A N E X O

12.0 R E L A C I O N D E L A M L N A S Y P L A N O S

William Hertin|TÍoníoya Gonzáles INGENIERO MECANICO ELECTRICISTA

R E G C I P 123373

Ü06 •'•Síst.ema oe Eiecirificacion Rura- en ¡oc; aisrmos oe . . o n Q O í ^ a ucr iu r^ i í í ío í ! . KJCÍÍ^OÍ'^ y &0H 3••

"i j f le L^íiei^i: V Rodos P ; " ' i T ! a f v ' o i u n ' i e n í' Meinona - E s p e c í f i c a c i o n e - :

"SISTEMA DE ELECTRIFICACIÓN RURAL EN LOS DISTRLLOS DE LONGOTEA, UCHUMARCA, UCLÍNCHA Y BOLÍVAR, PROVINOLA DE

BOLÍVAR - LA LIBERTAD"

M E M O R I A D E S C R I P T I V A \

LLNEAS Y R E D E S P R I M A R I A S

1. A S P E C T O S G E N E R A L E S

1.1 Antecedentes del proyecto i ; ^ > ;

El Plan Nacional de Electrificación Rural del Perú establece entre sus principales metas el incremento de la cobertura del servicio eléctrico a la población no atendida, y la mejora técnica y económica de sistemas eléctricos existentes que brindan deficiente servicio y no permiten el desarrollo de actividades productivas.

E n tal sentido. Municipalidad provincia! de Bolívar dentro de su Programa de Electrificación Rural, ha convenido continuar con trabajos de electrificación en las zonas que carecen de este recurso básico, en tal sentido ha visto por conveniente efectuar el estudio para a Nivel de Proyecto con el fin de beneficiar a la zonas mas alejadas y a merced de este propósito obtener fínanciamiento a través de convenio de cooperación interinstitucional con el Ministerio de Energía y Minas se pueda ejecutar el Proyecto "Sistema de íiiectrificíición Rurai en los cüütrilos rti' í .f>ngm«»:\ Vchumarca, L f « n c h a y BoUvar, pr í ívmct« út Boüvar í.,a . .'

Bajo este contexto, la MLi-iCipaiidad ppv niciai viene gestionando la firma de un convenio con el Ministerio de Energía y Minas, para el "SisU'uüi tU- Eíwtr i ru-ación Rura! m los üblritos d f LoiiíioieiL t chunn i r ca . l cuucfiit v Bolívar, provincia d t Bolnar - La

El Ministerio de Energía y Minas, a través de la Dirección General de Electrificación Rural es el organismo nacional competente en materia de electrificación rural, en concordancia con lo dispuesto en la Ley N° 28749 - Ley General de Electrificación Rural y su Reglamento aprobado por Decreto Supremo N° 025-2007-EM.

1.2 Objetivo de! proyecto

El Proyecto Sis«ein;i Llfcinncacio»' . K u n i l " i i inv disui los úr Lon<iotf«. \. l <r«!u-hu y Boinsír . provincia de Bolívar - LH Libertad tiene por objetivo el diseño de las instalaciones eléctricas de las localidades de los disíjitoi de B u i i v á í . . l c ru i i i kuLü l cunciiíi v I .ÍÍJÍUÍHCK , piinifivia cié n u n v a ; u e t i u í t í U i í e i i i ; ; dtí i . ; ! . ; u i d mediante línea Primaria monofásica en ; ' d id . , i , c n ¡ ; ; WRl. El proyecto permitirá el desarrollo socio-economico y agroindustrial de la zona de proyecto beneficiando a i habitantes con - abonados domésticos, el cual ha sido desarrollado tomando en consideración los criterios técnicos d^ los sistemas económicamente adaptados. ^W^'

¥'7 '•• WüliaiTi Hélffó Montoya Gonzáles ;

iNGENiEROtviECANiCG ELECTRICISTA •

, . R E G C I P 123373

i

de E l e c t r i f i c a c i ó n ftuisi . r íe :.C)ii90ies

Fuentes de Información

Para elaborar el estudio de ingeniería definitiva para la electrificación del Sector involucrado, se ha analizado las siguientes fuentes de información:

• Código Nacional de Electricidad Suministro 2011 • Ley de Concesiones Eléctricas N " 25844 • Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas N° 25844 • Normas para la electrificación rural de la D G E / M E M vigentes, • Resoluciones Ministeriales (relativo a Sistemas Eléctricos para tensiones entre 1 y

36 k V - Media Tensión), vigentes. • Información estadística del Instituto Nacional de Estadística e Informáüca ( INEI)

correspondiente a los Censos Nacionales X de Población y V de Vivienda 2007 y I X de Población y I V de Vivienda 1993 del Departamenío de La Libertad - del Instituto Nacional de Estadística e Informática.

• .Municipalidad províncfai de B o l i i ¿ i r : Entidad contratante, con quién se coordina el desarrollo del Estudio en sus aspectos técnicos, económicos y contractuales. Asimismo se coordinó las autorizaciones y permisos de ingreso para visitar las instalaciones relacionadas con el proyecto y la entrega de información requerida para el desarrollo del estudio - . .¡ . - .

• Hidrandnuí S A Empresa distribuidora que se encargará de la operación y mantenimiento del proyecto. Se coordinaron los aspectos técnicos de diseño y la solicitud de punto de diseño del proyecto.

Descripción del área del proyecto

Ubicación

Las localidades de los distritos de boiivar, ücnuniarca , l cuncha > Longotea se ubican en la provincia B o h a í , departamento de i.a Libertad El área del proyecto se encuentra ubicada entre las coordenadas U T M ! ' wu i mm \- v v^o 2 ^ Í H . Í I Í 022 A ^ M Í - N . Esto se indica en el plano N" - U B 01.

Condiciones climatológicas ' >

El área comprendida dentro de! proyecto cuenta con un clima templado la mayor parte del año con temperatura promedio de 10°C, la zona presenta abundante precipitación pluvial en los meses de noviembre a marzo.

Las condiciones climatológicas, según los datos reportados por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI) :

Temperatura mínima Temperatura promedia Velocidad máxima del viento

10 Y •'•'•f K \/ n iarn \mFS'y\on{<i)d. Gonzáles

INGENIERoilECANlCO ELECTRICISTA

R E G C I P 123373

Ü08

c. Topografía - altitud del área del proyecto

La topografía del terreno en el área del proyecto se caracteriza por ser poco accidentada con laderas de cerros, quebradas, y con predominación de pampas y llanos interandinos.

Las altitudes del área del proyecto es alrededor de los s 02 i 3 64:" b iiam

Bolívar se encuentra en la zona interandina, El área del proyecto es accesible por vía terrestre mediante carretera asfaltada desde Lima - Cajamarca, asfaltada Cajamarca-Celendin-Bolivar y trochas carrozables en regular estado desde Bolívar a las localidades, anexos y caseríos.

En el plano N° PV-01 se muestran las vías de acceso a las diferentes zonas del Proyecto.

1.5 Actividades económica y Social

Las actividades económicas importantes en la zona del proyecto, son las que se describen a continuación: • Agricultura: La actividad económica principal en la zona del proyecto es la

agricultura, la cual mayormente es para autoconsumo, teniéndose cuUivos con cosechas anuales de papa, maíz, trigo, cebada, quinua, etc. y en menor escala frutas. El consumo de los productos agrícolas es de acuerdo a la producción de los mismos, destinando parte a la venta en el mercado interno en la provincia de Bolívar y las ciudades cohndantes.

• Ganadería: La ganadería es una actividad tanto para autoconsumo como para comercio, en menor escala, se basa en la crianza de vacunos, ovinos, caprinos, equinos, y animales menores (aves domesticas y cuyes) en menor proporción, que son utilizados en la alimentación, vestidos, medios de transporte y aprovisionamiento de guano para su agricultura.

• Turismo: es una zona de arqueología muy rica en gracias a la Cultura Chachapoyas ya que aquí se encuentran importantes conjuntos arqueológicos de los "Guerreros de la Niebla" como se les denomina también. Fue la cede del Curacazgo de Caxamarquilla con su capital la ciudadela de Cunturmarca. En su territorio de encuentra la ciudadela de enlace entre Kuelap y el Gran Pajaten, denominada Vira Vira. Igualmente en Cusipampa ("Pampa de la Alegría") se produjo la entrevista entre el Inca Huayna Capac y la Matrona Cajamarquiila que fiie concubina de Tupac Yupanqui (Padre de Huayna Capac),

1.6 Localidades beneficiadas

El proyecto -Sisieníjí Elecírificaciói: Hura- en Uis disnilos de L^ongoíea, í chunKSffa. í.>iHJch;i y Bolívar pro-vinci-i de Boli \ : í r I.a fJheríiuf* beneficiará a las localidades, con una población beneficiada de ; Sv.: habitantes, con >h conexiones en baja tensión. " , . , , /

d. Vías de acceso

•

RgG CIP 123373

<<.„ • ' V . . ' 1 . ' i í ! y boiiva-

La relación de localidades beneficiadas se presenta en el siguiente cuadro:

Relación de Localit ades Beneficiadas

L O C A L I D A D V I V I E N D A S P O B L A C I O N C A R G A E S P E C L \

1 H U I Ñ A L 32 128 4

C H I V A N I B A J O 15 60 0

S H I L C A H U A Y C O 132 3

4 S A N T A L U I S A SUR 16 64 0

5 Q U I N A H U A Y C O A L T O 20 80 5

6 M A Y L O R A 14 56 0

7 S A N L U C A S 17 68 0

8 C H O M E N 14 56 0

9 L A Q U I C H U A D E N E N T O 16 64 0

10 S A N P E D R O 16 64 0

11 C U J I B A M B A 58 232 5

12 L U C M A 24 96 0

13 C H A L A B A M B A 33 132 4

14 Y A L E N 51 204 2

15 R O M E R I A 17 68 1

16 L A S U S A N A 8 32 1

17 C A M P O G R A N D E 12 48 0

18 J E C U M B U Y 39 156 5

19 S A N T A L U I S A D E L A L T O M A R A Ñ O N 23 92 2

20 Q U I L C A Y P I R C A 15 60 1

T O T A L 473 1 892 33

M E R C A D O E L E C T R I C O ^ ,

Metodología , ; , , . . : ; . > . ; . . - . - .. Í - . - ^ - . J .

Los requerimientos de potencia y energía en toda el área de influencia del proyecto, se ha determinado para un horizonte de planeamiento de 20 años, tomando como añ; v.\

Para centros poblados pequeños y m.edianos (zonas aírales), la metodología más adecuada es aquella que se basa en el establecimiento de una relación funcional creciente entre el consumo de energía por abonado doméstico (consumo unitario, kWh/abon) y el número de abonados estimados para cada año

Ademas el crecimiento del consumo de energía de la población está intimamente vinculado con el número de abonados y su actividad económica, por consiguiente puede mejorar los niveles de ingreso, y que se traduce en un crecimiento percápita del consumo de energía eléctrica. . , . .

Se ha encontrado que las localidades ubicadas dentro del área de influencia del proyecto localidades tipo 111, localidades que tienen menor de 500 habitantes para el • ¡^Aidu^dl

ÜiO

2.2 Proyección de población y vivienda

La información de población y vivienda ha sido utilizada de los censos de 1993 y 2007, elaborados por el I N E I y también los que se obtuvieron en el trabajo de campo.

Para la proyección de la población asi como para el estudio de mercado se ha tomado como valor referencial la tasa de crecimiento poblacional del Departamento de La * Libertad.

La tasa de crecimiento intercensal como valores promedios en el Departamento de La Libertad en el periodo 1997-2003 fue de 1,2 %.

Por otro lado, el comportamiento de la tasa de crecimiento poblacional esta en función del nivel de desarrollo económico de cada localidad y la expansión urbanística y con mayor incidencia cuando existe la promoción de inversiones dentro del área de influencia del proyecto.

Con estas premisas se ha asumido para el estudio de mercado eléctrico, los siguientes valores de tasas de crecimiento poblacional, teniendo en cuenta el tipo de localidad;

• Centros poblados con tasas de crecimiento intercensal 1993-2007 menor al 1%, se le han considerado una tasa de crecimiento efectivo del 1%.

• Asimismo, centros poblados que presentan tasas de crecimiento intercensal 1993-2007 mayor del 2%, se le ha considerado una tasa de crecimiento efectivo del 2%.

• Luego, los centros poblados que tengan tasas de crecimiento intercensal 1993-2007 entre 1 y 2%, se le ha considerado dicha tasa de crecimiento.

2.3 Proyección del consumo de energía

La proyección del consumo de energía corresponde para los siguientes sectores de consumo:

• Consumo residencial • Consumo comercial • Consumo por pequeñas industrias • Consumo por usos generales • Consumo por alumbrado público (Norma DGE RDO17-2003-EM

El resumen de proyección del consumo de energía por localidad se presenta en el Anexo N° 1

2.4 Proyección de máxima demanda

La máxima demanda ha sido determinada en función del consumo bruto previsto y las horas de utilización asumida La máxima demanda será la suma de las máximas demandas de cada localidad se muestra en el Anexo N" 2.

William é í á o n t o y a Gonzáles INGENIERCI ÍGNICO ELECTRICISTA

:;3tuQiC ü e i m u t v í . ; de; pJoyecic "Sistema de E í a c t r i f i c a c i o n R u i » , eo ios o - s í n i o s ó e Loncot&a u c n t i m a r c á '...cuncna y Boii-./sr'

" . i í t s i: L í n e u a y R e d ó í Frimarid;: voiurnen ^ M c m o n í •• E s p ^ í c i f i c a c i o n e í :

2.5 Calificación eléctrica

Para los fines del diseño de Redes Secundarias, la norma DGE RD031-2003-EM define la calificación eléctrica para determinados tipos de localidades, en zonas rurales y pueblos jóvenes . Siendo esta 400 W por lote sobre la base de esta calificación se realizó el diseño de las redes de distribución secundaria.

*>.

2.6 Balance oferta - demanda

El suministro de energía eléctrica será desde las estructuras de las líneas en 2 . 2 , i 3.2 k \existentes las cuales se alimentan desde las barras 22y k \n neutro rígidamente puesto a tierra de la Subestación Celendi \ 1 .• 1 L v l v . H .

a en 60. ' 12,9 kV 7 Ni V A . V la C.H Cantange de 1,8'

2013 2014 2 018 2023 2028 2032 Oferta Disponible

S.E. CELENDIN 60/22,9kV - 7MVA 6 300 6 300 6 300 6 300 6 300 6 300 Central Hidroeléctrica Cantange -1,89 i\4VA 1796 1796 1796 1796 1 796 1 796

Total de Oferta - kW 8 096 8 096 8 096 8 096 8 096 8 096 Demandas en el Sistema Eléctrico

Max. Dem. .Sistema Hongos Existente (kW) (3)

DEMANDA DEL PROYECTO (kW) (4)

800 809 847 896 949 1005 Max. Dem. .Sistema Hongos Existente (kW) (3)

DEMANDA DEL PROYECTO (kW) (4) 0 74 78 83 87 91 PROYECTOS FUTUROS (kW) (5) 0 60 63 66 70 74

Total Demanda del Sistema Eléctrico (kW) 800 943 987 1045 1 106 1 170 BALANCE OFERTA - DEMANDA - kW 7 296 7 152 7108 7 050 6 989 6 925 (1) El transformador de la S.E.Celendin y la C.H, Cantange trabajara con ventilación normal en todo el horizonte de evaluación , , , • -,.. r: ; « r (2) Se está considerando un factor de potencia de 0,90 (3) Demanda de Alimentadores Existentes (4) Demanda del Proyecto (5) Demanda de Proyectos futuros

2.7 Punto de alimentación v i - i

La Factibilidad de Suministro y Punto de Diseño para el proyecto " íüs i fü ia úv F.lcí't H í i Cite if .> 5! Hura i en los di.stntos út LOIÍ<ÍOICÍÍ \, I fi-íích;-- s Boitví ir proviiH'i;! de Bolivat • La L i b ^ f t a d " fueron gestionados con la concesionaria F H D R W D I N A S j , para las Localidades del proyecto.

Wüliani h U K á o n r o y a Gonzáles INGENIERO ME;;AN!CO ELECTRICISTA

R E G ' C I P 123373

b

3. A L C A N C E S D E L E S T U D I O

El proyecto comprende el diseño de Lincas y Redes. Primarias aereas, monofásicas en 13,2 k \a MRT, con conductores desnudos de aleación de aluminio.

3.1 De! estudio de ingeniería

El estudio de ingeniería para la "Sistema de Electr ira-acióu R u ó ! en \m distritos de Lnngntni , l : r h u í « » r « : H , I r i i f u - h a \. provincia dr B«>li>«r- L« ¡ j h r r í H d " se ha desarrollado para electrificar a las localidades involucradas.

a. De las etapas del estudio

Las etapas del estudio definitivo de ingeniería han sido definidas con elaboración de los siguientes documentos:

Informe N ° 1 : Trabajos de Campo y Edición del Informe Final

b. De las localidades beneficiadas

El proyecto "Sistema de Electrificación Rural en los distritos de Longotea, l ichumarca , Lcuncha y Bolívar, provincia d e Bolívar • í.íi Libertad", beneficiará a las localidades de la provincia de Boh\ar. con una población beneficiada de i fsv2 habitante.-, con 5üó cunexiones en baja tensión (473 abonados residenciales y 33 cargas particulares).

c. De las redes primarias r

Se ha desarrollado el estudio de ingeniería para la electrificación de las localidades involucradas en el presente proyecto.

3.2 De la obra

La electrificación de localidades involucradas en el presente proyecto comprende de las siguientes componentes:

3.2.1 Línea primaria proyectada

La linea primaria proyectada comprende extensiones desde las •••'x-'.v yi nnum-i existentes en - 2 í \s líneas primarias proyectadas tienen las siguientes características principales:

Tensión nominal ¡3.2 k \ Sistema ' : MuíasiCí/ ! 3 2 kA^ MRT 3 Conductor de fase : Aleación aSurniniü AAA^C, desnudo 35 mm2 Longitud total de línea : V\2^ km Estructuras ; í A t í i ni , 2 '

T I - - . . A r • • . ! • • j Wi'liam íieriiáMí'ntoya Gonzáles La relación de tramos de Imeas primarias se presenta en el siguiente cuadro: ¡¡^3¡j^;fiv^i^NicoELECTRICISTA

R E G C I P 1 2 3 3 7 3

Tramo de Linea Primaria km D E R I V A C I Ó N 13,2 KV, 10 - CHALABAMBA, 1X35 mm2 10,14 D E R I V A C I Ó N 13,2 KV, 10 - SANTA LUISA, 1X35 mm2 5,65 D E R I V A C I Ó N 13,2 KV, 10 - H U I Ñ A L , 1X35 mm2 4,66 D E R I V A C I Ó N 13,2 KV, 1 0 - ROMERIA, 1X35 mm2 3,37 D E R I V A C I Ó N 13,2 KV, 10 - CUJIBAMBA, 1X35 mm2 2,38 D E R I V A C I Ó N 13,2 KV, 10 - LUCMA, 1X35 mm2 1,55 D E R I V A C I Ó N 13,2 KV, 10 - QUICHUAS DE NENTO, 1X35 mm2 1,3 D E R I V A C I Ó N 13,2 KV, 10 - CHILCAHUAYCO, 1X35 mm2 0,64 D E R I V A C I Ó N 13,2 KV, 1 0 - SUYANA, 1X35 mm2 0,55

TOTAL 30,24

2.2 Redes primarías

Subestaciones de distribución

Las subestaciones de distribución serán monofásicas y los transformadores tendrá la siguiente relación de transformación 13,2/0,46-0,23 kV, tal como se muestra en el siguiente cuadro:

Relación de Transformadores por Localidad

I T E M L O C A L I D A D Relación de

Transformación Conductor 5 ItVA 10kVA 15 kVA Transformación mm2

1.00 HUIÑAL 1 13.2/0.46-0.23 kV 35

2.00 CHIVAM BAJO 1 13.2/0.46-0,23 kV 35

3.00 SfflLCAHUAYCO 1 13.2/0.46-0,23 kV 35

4,00 SANTA LUISA SUR 1 13.2/0,46-0.23 k\ 35

5.00 QUINAHUAYCO ALTO 1 13.2/0.46-0,23 kV 35

6.00 MAYLORA 1 13.2/0.46-0.23 kV 35

7.00 SAN LUCAS 1 13,2/0.46-0.23 kV 35

8.00 CHOMEN I 13.2 0.46-0.23 kV 35

9.00 L A QUICHUA DE NENTO 1 13,2'0.46-0,23 kV 35

10.00 SAN PEDRO 1 13.2 0.46-0.23 kV 35

1 LOO CUJIBAMBA ,^ 13.2 0.46-0.23 kV 35

12.00 LUCMA 1 13.2.0.46-0.23 k\ 35

1.1,00 CHALABAMBA 1 13.2/0.46-0,23 kV 35

14.00 Y A L E N I 13,2/0.46-0.23 kV 35

15,00 ROMERÍA 1 13,2/0,46-0.23 kV 35

16.00 L A SUYANA 1 13.2.0.46-0.23 kV 35

17.00 CAMPO GRANDE I 13.2 0,46-0,23 kV 35

18.00 JECUMBUY 1 13,2/0.46-0.23 kV 35

19,00 SANTA LUISA D E L ALTO MARAÑON 1 13.2'0.46-0.23 kV 35

20.00 QUILCAYPIRCA 1 13.2/0.46-0.23 kV 35

TOTAL 15 5 2

s e s o s a e ¡ . a r i g a c s s ^cr.^nr.E.-c3 ¿ j c r j c n a -,- B o i v a ;

b. Redes primarias proyectadas

Las redes primarias proyectadas tendrán las siguientes características;

Tensión nominal ¡3.2 k \ . ; ./ , Sistema ; h'ujuoUí'2i<.o MKT Conductor : Aleación aluminio tipo A A A C , desnudo de 35 mm2 Estructuras : ( AC i . ! ' } ' ' ' ' ) ¡ 2 ^ ^ 0 ( 1 *

3.3 Alcances de la ingeniería detalle y labores de replanteo 2 ; -

El presente Estudio de Ingeniería Definitiva está orientado básicamente para que la municipalidad provincial de Bolívar licite la ejecución de las obras para la electrificación de las localidades involucradas. ;>v ^ , - : ^ y r . v ^ - ^ . . i ^ Í. ••>•-

Para la ejecución de las obras electromecánicas y civiles el Contratista tendrá que desarrollar el Estudio de Ingeniería Detalle.

Este Estudio deberá comprender, sin ser limitativas las siguientes actividades:

• Verificación y aplicación de los cálculos mecánico de conductores obtenidos en el estudio de ingeniería definitiva.

• Verificación y aplicación de las prestaciones mecánicas de estructuras obtenidas en los estudios de Ingeniería definitiva, en ftmcíón a las distancias de seguridad, a los espaciamientos eléctricos y la resistencia mecánica propia de la estructura.

• Elaboración de la planilla final de estructuras como resultado del replanteo topográfico.

• Determinación de la cantidad final de materiales y equipos. • Elaboración de plaries de tendido de conductores, preparación de la tabla de

tensado. En caso de utilizarse cadenas de suspensión, se elaborará, adicionalmente, las tablas de engrapado.

• Diseño y cálculo de las fundaciones de acuerdo con las condiciones reales de! terreno

• Coordinación de protección tomando en cuenta las características de los flisibles (cut-out), interruptores termomagnéticos y flisibles de baja tensión.

• Elaboración de planos "Conforme a Obra". • ; . • Otros cálculos de justificación que solicite el propietario, . j t . •

• V - . . y/iiiiam [l4ad4)ntoyaGonzáles INGENIERO MpCANICO ELECTRICISTA

- - . . ^ R E 6 CIP 123373

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" S i s t e í n a de Etecmficscion hmai eo ios. GiSíriios áé L í ingo !&3 ucnumarcs ü c u n c r i s y Soiiva' D íovt r ic ia de B o í i v a í - t a Libertac' íiíyno,e¡Vííi ":e,t,í„ct:, r.iw,.

4. D E S C R I P C I O N D E L P R O Y E C T O

4.1 Normas aplicables

El estudio de ingeniería definitiva y labores de campo se ha desarrollado, en conformidad a las prescripciones de las Normas Técnicas de la Dirección General de Electricidad para Electrificación Rural y el Código Nacional de Electricidad Suministro 2011 y normas Internacionales: : -

• RD 016-2003-EM: Especificaciones Técnicas de Montaje de Lineas y Redes Primarias para Electrificación Rural.

• RD 018-2003-EM: Bases para el Diseño de Línea y Redes Primarias para Electrificación Rural.

• RD G24-2003-EM: Especificaciones Técnicas de Soportes Normalizados de Líneas y Redes Primarias para Electrificación Rural.

• RD 026-2003-EM: Especificaciones Técnicas para el Suministro de Materiales y Equipos de Líneas y Redes Primarias para Electrificación Rural.

• RD 030-2003-EM: Especificaciones Técnicas para levantamientos Topográficos para Electrificación Rural.

• Ley de Concesiones Eléctricas y su Reglamento. • Guía de Estudios de Impacto Ambiental para las Actividades Eléctricas. , , ;

4.2 Selección de ruta

El planteamiento y selección de la ruta de las líneas y redes primarias se basó en el análisis de los siguientes criterios y normas de seguridad, enumerados en orden de importancia: '

• Evitar el paso por zonas con vestigios arqueológicos. • Evitar el paso por zonas protegidas por el estado (Decreto Supremo N° 010-90-

• Evitar el paso por terrenos inundables, suelos hidromórficos, cauces naturales provocados por lluvias, terrenos con pendiente pronunciada en los que sean fi-ecuentes las caídas de piedras y/o árboles y geológicamente inestables.

• Minimizar la afectación de terrenos de propiedad privada • Desarrollo del trazo de la ruta cercana a las carreteras, aprovechando accesos

existentes como trochas comunales; y respetando los derechos de vía en las carreteras. Esto permitirá la reducción de los impactos al área de influencia del proyecto, que implica crear menos accesos para el transporte, construcción, operación y mantenimiento de la obra.

• Minimizar los fiiertes ángulos de desvío, lo cual implica optimizar los suministros, de materiales.

4.3 Características eléctricas del sistema

La línea primaria proyectada será sisienui inorioLisicc i ' i . I k \T y para todas las derivaciones hacia la localidad "'T/'

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R^G CIP 123373

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: : j . 'nejü > Red ía Frii^ - - - z^ - - " ; ; : - ; - : - .

Para efectos del diseño eléctrico lineas primarias se han considerado las siguientes caTacteúsúcas eléctricas del sistema:

¡3 ,2 k \ ' M R T 14,^ kV 60 Hz 0,9 (atraso) neutro aterrado S.E. principal 250 M V A . 40

•• í. I 02i a,3 645 ni s,n,m

Los cálculos eléctricos se han realizado con los valores que presentará el sistema en su etapa final, asegurándose así que la línea primaria cumplirá durante todo el período de estudio los requerimientos técnicos establecidos por las normas vigentes.

4.4 Características del equipamiento

4.4.1 Postes

^e ha previsto la utilización de posicN de tnadera de i i para la Línea Primaria y 12 m para la Red Prirnaiia. que cumplan con las características mecánicas establecidas en las especificaciones técnicas del proyecto.

4.4.2 Conductor

Se utilizaran conductores de aleación de aluminio de 35 !ít!n2

4.4.3 Aisladores

Sobre la base de los criterios normalizados por la DGE RDO 18-2003-MEM, se utilizarán aisladores tipo PIN Clase ANSI 56-3 de porcelana y polimérico del tipo Suspensión 15 kV Norma EEC 1109. Los aisladores del tipo Pin se instalarán en estructuras de alineamiento y ángulos de desvio topográfico moderados y los aisladores de Suspensión en estructuras terminales, ángulos de desvío importantes y retención.

4.4.4 Retenidas y anclajes

Las retenidas y anclajes se instalarán en las estructuras de ángulo, terminal y retención con la finalidad de compensar las cargas mecánicas que las estructuras no puedan soportar por sí solas.

El ángulo que forma el cable de retenida con el eje del poste no deberá ser menor de 37°. Los cálculos mecánicos de las estructuras y las retenidas se han efectuado considerando este ángulo mínimo. Valores menores producirán mayores cargas en las retenidas y transmitirán mayor carga de comprensión al poste

Las retenidas y anclajes estarán compuestos por los siguientes elementos:

• Cable de acero grado SIEMENS M A R T I N de 10 mm de diámetro • Varillas de anclaje con ojal-guardacabo

• Tensión nommal • Tensión máxima • Frecuencia nominal • Factor de Potencia • Conexión del sistema • Potencia de cortocircuito mínima • Nivel isoceraunico • Alt i tud

W\\\am ffwíiífe-Moníova Gonzáles INGF.NIERO.WECANICO ELECTRICISTA

R E G C I P 1 2 3 3 7 3

• Mordazas preformadas • Perno con ojal-guardacabo para fijación al poste • Bloque de concreto armado.

4.4.5 Puesta a tierra

Las puestas a tierra estarán conformadas por los siguientes elementos: : " u-

• Electrodo de acero recubierto de cobre • Conductor de cobre recocido para la bajada a tierra • Accesorios de conexión y fijación

En las subestaciones de distribución, el número de electrodos será el necesario para obtener los valores de resistencia de puesta a tierra requeridos por la norma DGE RD018-2003-MEM.

4.4.6 Material de Ferretería

Todos los elementos de fierro y acero, tales como pernos, abrazaderas y accesorios de aisladores, serán galvanizados en caliente a fin de protegerlos contra la corrosión. Las características mecánicas de estos elementos han sido definidas sobre la base de las cargas a las que estarán sometidas.

Villiam í ler f f f i í ^n toya Gonzáles INGENIERO MECAflICO ELECTRICISTA

- b - _s i ^ ^ e a s "

A S P E C T O S D E DISEÑO E L E C T R I C O

Regulación de tensión

Para el cálculo de flujo de carga se ha considerado todo el sistema existente y las lineas primarias proyectadas. De acuerdo a normas vigentes, se ha considerado como valor limite para la caida de tensión desde la salida de los circuitos troncales hasta los primarios de los transformadores de distribución, el ± 5,0 % de la tensión nominal.

Nivel de aislamiento Requerido

Para la determinación del nivel de aislamiento se ha considerado los siguientes aspectos, según la Norma lEC 71-1:

• Sobretensiones a frecuencia industrial en seco ' .:n í;;- . • Sobretensiones atmosféricas - • ; . < • ;• . ; • Contaminación ambiental . : - :

Condiciones de Operación del Sistema:

• Tensión nominal del sistema • Tensión máxima del sistema : • Contaminación ambiental del área del proyecto • Ahitud máxima sobre el nivel del mar

Nivel de aislamiento requerido exterior

El nivel de aislamiento exterior, calculado según las recomendaciones de la Norma lEC 71-1. para la línea y red primaria se muestra en el siguiente cuadro:

D E S C R I P C I O N Unidad Valor Tensión nominal del sistema k V \ 1 R ] '

Tensión máxima del sistema k V i .l í

Tensión de sostenmiiento a la onda 1.2/50 entre fases y fase a tierra Tensión de sostenimiento a frecuencia industrial entre fases \e a tierra

kVp kV

162,50 65,00

Línea de ftiga total mm 520

E l nivel de aislamiento para los equipos

El nivel de aislamiento para los equipos, considerando la Norma lEC 71-1 y el criterio de aislamiento reducido para sistemas con neutro efectivamente puesto a tierra en la subestación, será el siguiente:

DESCRIPCION Unidad Valor Tensión nominal déi sistema kV 13.2 Tensión máxima del sistema kV 14.5 Tensión de sostenimiento al impulso 1.2/50 (interior) kVp 125 Tensión de sostenimiento al impulso 1.2/50 (exterior) kVp 150 Tensión de sostenimiento a frecuencia industrial entre fases \e a tierra kV 50

William H á l f c t o y a ^ o " ^ ^ ' ' ^ ^ INGEKl5R0HEÍAKlCOEtECTR!ClSTÍ

REG CIP 123373

13,2 kV MRT •

14,^ kV • ' : 2 -^ ' ' ' 12;' Ligero • N i 0 2 ; a 3 (>45 m h n ni.

L9 amares L-curicna v B O ü v a "

Considerando el nivel de aislamiento requerido, las características de los aisladores, la capacidad de sostenimiento al impulso atmosférico del material de las estructuras, para la línea y red primaria, se determina el uso de los siguientes aisladores;

5.3 Sistema de protección K- vt-Á/.Mvi iV-^/^í :•^ ..

Las líneas primarias proyectadas son derivaciones de la línea existente ('> fc t elendin), por lo que se ha considerado como elemento principal de protección a seccionadores ñisibles (cut-out).

Los pararrayos a emplearse en el proyecto serán para proteger los transformadores de distribución y en los seccionamientos para evitar los flameos de los aisladores en las líneas primarias, ante sobretensiones inducidas por descargas atmosféricas indirectas. Por tanto, se emplearán pararrayos autovalvulares de óxido metálico, clase distribución.

Para determinar la capacidad del pararrayo ante sobretensiones temporarias T O V P R ,

considerando la amplitud de la tensión máxima que puede producirse en una fase sana ( T O V S I S T ) , ante una falla monofásica a tierra. De los resuhados de cálculo se ha seleccionado pararrayos para ser utilizados en el presente proyecto tipo autovalvulares de óxido metálico, clase distribución, de 21 k V de tensión nominal y M C O V de 17 kV,

5.4 Nivel de aislamiento de los equipos

• Nivel de aislamiento al impulso 1,2/50 : 150 kVp • Nivel de ai si amiento'a 60 Hz : 50 kVef ^^2"'-^'^^

5.5 Nivel de cortocircuito

Todo el equipamiento propuesto será capaz de soportar los efectos térmicos y mecánicos de las corrientes de cortocircuito equivalentes a 250 M V A , por un tiempo máximo de 0,2 seg.

Como consecuencia de este hecho, la sección mínima de los conductores de aleación de aluminio será de 35 mm.2.

5.6 Sistema de puesta a t ierra

Para el presente estudio, las puestas a tierra tendrán la finalidad de proteger a Imea primaria de las tensiones inducidas por efectos de descargas de rayos en las proximidades de la línea primaria. La configuración de! sistema de puesta a tierra será de dos tipos'

El tipo P A T - I C , se instalarán en todas las estructuras de las Imeas y redes primarias a excepción de aquellas estructuras con seccionamiento, que consiste en una baja de conductor y un conductor de cobre en anillo en la base de la estmctura. ^ . . . . ^ J / ^

Estructuras de alineamiento Estructuras de ángulo y anclaje Aisladores de Suspensión Tipo Polimérico.

Aislador P I N Clase ANSI 56-3.

Ssssema c e eiecSr iScac&r S u a . es-, -oí o - sn ros c e ..or.ooE&3 'jcrsjrrsas-ca. U c a n c r a y B O Í J Í S -

El tipo PAT-1 . se instalara en todas las estructuras de las lineas que llevan seccionamiento, que consiste de un electrodo en posición vertical

Las descargas directas de rayo a la línea, la protección será efectuada por el interruptor principal instalado en la celda de salida del alimentador.

Para subestaciones de distribución, la configuración del sistema de puesta a tierra será del tipo PAT-2 y PAT-3, con la finalidad de obtener resistencia de puestas a tierra adecuada a la potencia del transformador.

Para la mejor protección del transformador de distribución contra las sobretensiones de origen atmosférico, el pararrayos debe estar ubicado lo más cerca posible al equipo, y su borne de tierra debe estar conectado al tanque del transformador; en el Anexo A se presenta la disposición de los pararrayos y las formas de conexión a tierra recomendadas por la Guía de aplicación de Pararayos A N S I Std C62.22 1997, , J .

El numeral 5.1.3 de la norma de transformadores de distribución A N S I C57.12.20-1974 establece que los terminales neutros de los transformadores monofásicos, tanto del lado de media tensión como el de baja tensión deben unirse mediante pernos al tanque del transformador; como se puede apreciar, esta configuración es compatible con lo expresado en el párrafo anterior para la adecuada conexión del pararrayos.

De lo expresado en los párrafos anteriores se concluye que en el tanque del transformador se deben unir los neutros de la media y la baja tensión y el borne de tierra del pararrayos y, para evitar que existan diferencias de potencial entre el tanque del transformador y tierra, debe existir una sola conexión entre éstos.

La sección mínima del conductor de puesta a tierra, será 16 mm2, correspondiente para un conductor de cobre o su equivalente si fiiese otro tipo de conductor.

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WilliaíT! l^i'liiiploritoya Gonzáles INGENIERO y/cANICO ELECTRICISTA

REfe CIP 123373