FRENCH SUB-PLAN

Teniendo en cuenta las alternativas y el espacio de la subestación, se debe seleccionar el mejor conjunto que cumpla con todas las necesidades y las normas.

Sobre el foso colector y las piletas, solo se menciona una alternativa, la cual considera co- locar el foso al lado del grupo generador y colocar piletas en el TR1 y TR5. Las dimensiones finales se mostraran en la alternativa final.

Las protecciones también son iguales para todas las soluciones y se selecciona y ajustan en la sección de estudios. Al igual que en los elementos anteriores, los pararrayos son uno por fase y los escogidos para el lado de AT operan a los 96 kV y los de lado MT operan a los 12 kV. Lo que cambia dentro de las alternativas es la cantidad y disposición de los equipos.

La primera y la segunda solución surgen antes de las reuniones sostenidas con la empresa solicitante. La primera se basa en la situación actual del transformador N◦5. La idea es utili- zar un nicho similar al del TR5 y ampliar la subestación desplazando la reja que separa los estacionamientos. Entonces, este espacio se utiliza para colocar la resistencia puesta a tierra. Los cables de alta tensión pasarán sobre el muro cortafuego por medio tubos de aluminio y la bajada de los cables de media tensión bajan por dentro del nicho del transformador. Las barras de aluminio se soportan en dos puntos, uno sobre el muro cortafuego y otro sobre una estructura que se anclada al muro cortafuego. La estructura de bajada de los cables son barras ancladas a el muro cortafuego, los TTPP y desconectadores fusibles también se ancla a la muralla y se debe hacer una estructura especial para los desconectadores motorizados. Esta solución es fiable, pero poco práctica. Además, se está intentando seguir las recomen- daciones de CIGRE y evitar colocar estructuras sobre al muro cortafuego. Las distancias eléctricas están muy acotadas y el espacio es incomodo para manipular los equipos.

La segunda solución es dejar la bajada de los cables fuera del nicho del transformador, colocando la estructura entre el muro cortafuego y el edificio de la GIS. Para esto se debe mover el muro cortafuego en casi dos metros hacia el transformador, para dejar espacio para la estructura de bajada de cables. Los cables de media pasan por arriba del muro cortafuego para llegar a los desconectadores y proceder a las barras. Para pasar el muro cortafuego, el cable debe estar soportado sobre una estructura especial sujeta por el muro y al transformador. La estructura tiene aisladores, los cual mantiene fija la distancia entre la estructura y el cable. Los cables de alta tensión pasan el muro cortafuego mediante barras de la misma manera de la primera alternativa. La resistencia de neutro sigue utilizando el espacio de los estaciona- mientos.

La estructura que soporta las barras de bajada de cables MT son tres, dos para mantener los cables de bajada y otra para soportar los desconectadores fusibles. En la figura (18) se observa la estructura, la barras, los TTPP.

Figura 18:Bajada de cables

Las siguientes soluciones son posterior a las reuniones, donde se decidió no instalar los desconectadores motorizados, se indico la posibilidad de mover todo el nicho sacando parte de la calle ya que el espacio para instalar los equipos es reducido y los espacios de trabajos quedan muy justos y las distancias eléctricas están muy justas. También se decidió sacar las barras de alta tensión y cambiarlas por marcos de linea, así se evita colocar tantas estructuras sobre el muro cortafuego.

Como ya no hay desconectadores motorizados ahora hay espacio suficiente para instalar la resistencia de neutro cerca a las barras, además no hay quitar los estacionamientos o ampliar la subestación y la malla puesta a tierra. La diferencia de las soluciones es principalmente la cantidad de normas o recomendaciones aplicadas y la posición de las barras de bajada de cables MT.

La tercera y cuarta solución son mejoras de las dos primeras soluciones. La tercera so- lución es similar a la primera, pero se evita al máximo colocar estructuras sobre el muro cortafuego, se utiliza un marco de linea para poder pasar los cables de alta tensión por sobre el muro cortafuego. Esta es la única estructura anclada al muro, ya que si esta fuera del muro, no hay espacio para mover el transformador. Para la bajada de los cables de media tensión, se utiliza una estructura dentro del nicho del transformador. Para evitar ampliar la subestación quitando los estacionamientos, se mueve un poco hacia adelante el nicho del transformador, dando espacio para colocar la resistencia de neutro detrás del nicho. Para no quitar tanto es- pacio al camino, el muro que está más cercano al edificio de la GIS, divide para solo mover una parte de el, ampliando solo un sector del nicho. Así por un lado está la resistencia y por el otro la estructura de bajada de cables de MT, entonces el muro ya no es recto en un sector, si no que tiene 2 niveles.

Figura 19:Vista aérea de una parte del muro cortafuego proyectado

Para conectar la resistencia al transformador, se pasa el cable por el muro que está entre los transformadores 1 y 5. Después sigue el camino de aisladores mostrado en la figura (19).

La cuarta solución es similar a la segunda, donde las barras de bajada están por fuera del nicho, entre el muro cortafuego y el edificio de la GIS. No hay equipos dentro del nicho lo que permite mover el muro hacia el transformador y solo dejar espacio para las obras de mantenimiento del mismo. Con esta configuración no es necesario desplazar nicho del trans- formador ya que las barras de bajada se pueden acercar más a la GIS porque las estructuras son más bajas que el muro cortafuego, dejando una distancia más segura. Al lado del parrón de bajada, hay espacio suficiente para colocar la resistencia puesta a tierra y en este caso el conductor tiene que pasar por dentro del nicho y atraviesa el muro cortafuego, por esto la construcción debe considerar el espacio para que pase el cable. El portal de los cables de alta tensión es más bajo, ya que hay más holgura al considerar la distancia eléctrica. Para asegurar que la distancia eléctrica se mantenga al muro cortafuego es aceptable colocar un aislador de pedestal que asegure separe el muro a los cables.

Para que los cables de media crucen el muro cortafuego, se utiliza tres aisladores de pedes- tal, uno por fase, los cuales se encuentran en cada sección del muro. En fases más alejadas al transformador, los aisladores de pedestal necesitan estar más cerca de las barras, para es- tabilizar de mejor manera el cable y evitar que se toquen las fases, para esto se utiliza una estructura que acerca el aislador al muro cortafuego.

Figura 20:Vista Lateral Aisladores

Figura 21:Vista Frontal Aisladores

Si comparamos, ambas soluciones son factibles, la primera solución juega muy al limite con las distancias eléctricas establecidas por Enel, pero estas distancias tienen un factor de seguridad que asegura el buen funcionamiento. Esta solución al no tener aislador de pedestal sobre el muro cortafuego la hace confiable ante los sismos.

La segunda solución es más segura con las distancias, el muro cortafuego y las barras de al- ta tensión están bien alejados de los cables de media tensión y para asegurar que los cables de alta no se acerquen al muro, utiliza aisladores de pedestal sobre el muro cortafuego. Un problema de esto es que los cables de media tensión también pasan sobre el muro cortafuego dejando así seis aisladores sobre el muro, muy cercanos entre ellos. Lo anterior produce efec- tos inductivos desfavorables pero de baja magnitud lo que se puede despreciar. Otro problema de esta solución es que a la hora de enfrentar un sismo, es más probable que se fracture el ais- lador en la unión con el muro cortafuego, esto es por posibles resonancias con las vibraciones del sismo.

Ambas soluciones sitúan la resistencia en el mismo lado, lo cual es más favorable ya que no se debe ampliar la subestación. La dificultad de esa posición es la conexión con el transformador, en ambas soluciones se debe colocar aisladores que sujeten el cable de la resistencia. Estos

aisladores están sujetos por el lado del muro cortafuego y tienen que ir por el lado contrario de la bajada de cables.

El cable de alta tensión es de aluminio 630 mm2, esta sección está sobredimensionada para la corriente nominal del transformador, pero no se puede utilizar uno de menor sección ya que ante una falla la corriente de cortocircuito aumenta y fundiría los puentes.