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TALLER DE CONSTRUCTIBILIDAD

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Catherine Villani

on 13 August 2015

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TALLER DE CONSTRUCTIBILIDAD
CONTRATO ECP 5215613-2014

ECOPETROL dentro de su plan de expansión del sistema eléctrico, necesita ampliar y reforzar sus facilidades de recepción y distribución de energía eléctrica de acuerdo a las nuevas facilidades de generación de energía en Termo Suria.

Las adecuaciones van enfocadas en distribuir y recibir la energía generada por la nueva turbina LM6000 a instalar en Termo Suria
ARQUITECTURA TG-2
EQUIPOS EN PATIO Y EN LA PCM
IMPLEMENTACIÓN PARA BARRAS 2
• Construir un nuevo pórtico de barras de características y altura similares a los existentes.
• Construir tramo de barraje trifásico en cable ACSR 266.8 kCM (barras2).
• Construcción de cárcamos de control para la conexión de los equipos de patio hasta la caseta de control existente del CDS.
• Construcción de cárcamo de potencia para la acometida en cable 500kCM 35kV EPR 133% hasta el interruptor ubicado en el módulo 6 del patio existente de 34.5kV
• Instalación de TP's en barras 2, permitirá la verificación de sincronismo con la barra 1.
• Montaje de un interruptor seccionador híbrido para acople de barras 1 y barras 2, bajo el pórtico de barras existente.
• Traslado de la bahía de transformador TR-2 20/25MVA 115/34.5KV, incluyendo equipos de patio.
• Construcción de una bahía de llegada para la nueva unidad TG-2 (seccionador de barra y línea, TC's, TP's, interruptor, estructuras metálicas de soporte de equipos, y afloramiento para cable de potencia monopolar a 115KV). Los equipos de mando, medición y corte serán controlados desde el Shelter, lado Termosuria.
• Construcción de obras complementarias tales como sistema de puesta a tierra, cárcamos, bases para equipos de patio, foso para transformador, cableados de control, iluminación exterior, apantallamiento, drenajes etc.
CONTRATO 5215613-2014 CON ECOPETROL
OBJETO: INGENIERIA DE DETALLE, PROCURA, CONSTRUCCIÓN, MONTAJE Y PUESTA EN MARCHA DE UNA BAHÍA DE TRANSFORMACIÓN CON NIVEL DE TENSIÓN 13.8/115 KV Y UN CIRCUITO DE POTENCIA ASOCIADO EN 115 KV CON SU CONEXIÓN AL CENTRO DE DISTRIBUCIÓN SURIA

UBICACIÓN DEL PROYECTO: CENTRO DE DISTRIBUCIÓN DE SURIA Y TERMOELÉCTRICA DE SURIA

FECHA DE INICIO: 24 DE SEPTIEMBRE DE 2014 FECHA FIN: 23 DE NOVIEMBRE DE 2015.

CONTRATISTA O CONSULTOR: PROYECTOS DE INGENIERÍA S.A., PROING-SA
 COMUNICACIONES: JOSE LUIS HURTADO  ELECTRICA: JAIME CAMPO GIL
 CIVIL: EDWIN RAMIREZ REYNOLDS  ELECTRICA: CATHERINE VILLANI CAMPO

COORDINADOR GESTOR TÉCNICO: CESAR AUGUSTO VALENCIA
ADMINISTRADOR DEL CONTRATO: CARLOS EDUARDO NIÑO.
COORDINADOR ECP: RONALD AGUIRRE

PERSONAL ECP A CARGO POR ESPECIALIDAD:
 MECANICA: ALVARO DAVID JIMENEZ (ECP)  INSTRUMENTOS: GUSTAVO ERNESTO GARZÓN CASTRO (ILP)
 CIVIL: ALEJANDRO MORALES MONTAÑA (ILP)  ELECTRICA: CARLOS ALBERTO GOMEZ SUAREZ (ILP)
 PROCESO: LEISLLY GALINDO (ILP)
Kilómetro 20 vía Villavicencio – Puerto López.
LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO TERMOSURIA
Es una subestación 115/34,5kV existente, tiene una configuración de barra sencilla en el lado de 115 kV y barra sencilla seccionada en el lado de 34,5 kV. En el lado de 115 kV el CDS se conecta al sistema interno de ECOPETROL mediante la línea CDS-CDC y con la red del operador local de energía mediante la interconexión con la subestación de la EMSA adjunta al CDS.

Con el fin de aumentar la confiabilidad y operatividad del sistema de potencia en el nivel de 115KV, se ha diseñado de un sistema de doble barra seccionada que estará conformada por dos zonas de operación así:

Barras 1 conformada por:

• Bahía de línea existente CDS – CDC
• Bahía de línea existente CDS1 (CDS – EMSA Suria).
• Bahía de transformador reductor existente TR-1 20/25MVA 115/34.5KV
• Bahía de llegada unidad TG-1 existente, con transformador elevador 80MVA 13.8/115KV
AMPLIACIÓN DEL CDS
Barras 2 (nueva) conformada por:

• Bahía de Transformador reductor TR-2 20/25MVA 115/34.5KV (trasladada).
• Bahía de llegada de la nueva unidad TG-2
• Futura bahía de línea CDS2 (CDS–EMSA Suria).

Estas dos barras estarán acopladas por un interruptor seccionador, que al ser un módulo híbrido permite simplificar la subestación, reduciendo la posibilidad de falla total en la barra, consiguiendo una mayor confiabilidad en el sistema.

SISTEMA DE PROTECCIÓN, CONTROL Y COMUNICACIÓN
Se instalaran tableros de protección, control y comunicación en el nuevo cuarto de control de la PCM:

Tablero de control remoto del transformador TG-2 (+RCC), diseñado y fabricado por ABB y entregado en conjunto con el transformador de potencia.

Tablero de control y protección del transformador TG-2 y cable aislado (TPCTL)

Tablero de comunicaciones EC-2, el cual inluye equipos de comunicaciones, una RTU Siemens AK 1703 ACP y el sistema de sincronización de tiempo conformado por un reloj maestro.

HMI (Interfaz hombre maquina) que se instalara en el cuarto de operadores de TERMOSURIA

Para los tableros (sin incluir la HMI), la alimentación de SSAA de control en 125VDC y calefacción, alumbrado y tomas a 208-120VAC, se utilizaran los tableros existentes en la caseta del Shelter y para si llegase a necesitar, la HMI de la TG2 se utilizaran los tableros de SSAA existentes en el edificio de control donde se ubican los operadores de la unidad existente TG1.

Se instalaran interruptores de características similares a los existente y ajustados a las necesidades específicas de cada carga a conectar.
Se contempla la elaboración de diseños detallados eléctricos, mecánicos y civiles; el suministro, pruebas en fábrica, transporte, montaje y pruebas en sitio de los equipos y/o elementos de la subestación; y la construcción de las obras civiles asociadas para la puesta en marcha de las siguientes obras:

• Diseño de una (1) bahía de línea CDS2 a 115kV.

• Diseño y construcción de una (1) bahía de seccionamiento de barras 115kV. Implementación de la protección diferencial de barras de la subestación CDS 115kV, que incluye los módulos existentes y los de la ampliación.

• Ampliación del barraje 115kV de la subestación CDS 115kV.

• Traslado de una (1) bahía de transformador TR-2 115 / 34,5kV. Incluye suministro del Circuito de Potencia en cable aislado a 35kV desde el TR-2 115/34,5kV hasta el Pórtico de 34,5kV.

• Diseño y construcción de una (1) bahía de llegada de circuito principal 115kV de la Bahía TG-2. Incluye equipos de patio asociados y el Circuito de Potencia en cable aislado a 115kV desde la Ampliación del CDS hasta el TG-2 115/13,8kV.

• Diseño y construcción de una (1) bahía de transformador TG-2, lados 115kV/13,8kV. Incluye del Circuito de Potencia en cable aislado a 15kV desde Switchgear ubicado en la PCM hasta el TG-2 115/13,8kV.
ALCANCE DEL PROYECTO
ESQUEMA DE GENERAL DE LAS ACTIVIDADES Y ELEMENTOS DEL PROYECTO
LADO CDS
PLANTA GENERAL
DISPOSICIÓN DE EQUIPOS
CDS
BAHÍA TG-2 TERMOSURIA
DISPOSICIÓN DE EQUIPOS
GENERALIDADES
CUARTO DE CONTROL CDS
UBICACIÓN DE TABLEROS
INTERRUPTOR
SISTEMA DE PROTECCIÓN, CONTROL Y COMUNICACIONES EN CDS
Implementación de tableros de protección, control y comunicación en la caseta existente del CDS que permitirán los mandos, supervisión, control, protección y medición de la bahía nueva de seccionamiento de barras, y serán la interface nivel 1 en la arquitectura de comunicación.

Los tableros nuevos a instalar serán:

Tablero de control y protección del seccionamiento de barra de 115 kV – TCSB
Tablero de control y protección de línea TCPL CDS-2 futuro (no pertenece al alcance del proyecto)
Tablero de comunicaciones EC-1


Para los anteriores tableros de protección y control, la alimentación de servicios auxiliares de control en 125 VDC y calefacción, alumbrado y tomas a 208-120VAC, se utilizaran los tableros existentes en la caseta del CDS. Dentro de los tableros existentes de servicios auxiliares de AC y DC se deberán instalar interruptores de características similares a los existente y ajustados a las necesidades específicas de cada carga a conectar.
AREA CDS
BAHÍA TG-2 TERMOSURIA
CÁRCAMOS Y BANCO DE DUCTOS
BAHÍA TRANSFORMADOR TG-2
CORTE
EQUIPOTENCIALIZACIÓN DE EQUIPOS A SPT DE MORELCO
BASES DE DISEÑO
INFORMACIÓN PRELIMINAR

PROING-SA recibe de parte de ECOPETROL los pliegos de contratación, las especificaciones técnicas de ECP y la ingeniería básica en el archivo P-1244_208 INGETEC - INGENIERIA BASICA
SE GENERAN:
CRITERIOS Y PARAMETROS DE DISEÑO
LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
SE EMPIEZA A GENERAR LA PLANTA BASE DEL PROYECTO
ESTUDIO DE SUELOS
Permite dar a conocer las características físicas y mecánicas del suelo.

Los procedimientos de ensayos cumplen la norma INVIAS IVN.-E-11 y los cálculos con lo expuesto en el Código NSR 10 Apéndice H.

Los trabajos en campo:
• Tres sondeos a percusión a 6m de profundidad c/u, para obtener datos de capacidad portante y muestras.
• Ensayos de clasificación
• Ensayo de resistividad

Y trabajos de ensayo de laboratorio que involucra:
• Ensayo de resistencia a la compresión de cilindros
• Diseño de mezcla para concreto de 21 y 14 Mpa
• Diseño de mezcla para concretos de 28 Mpa
• Diseño de mezcla para concreto de 17.5 Mpa

Se generaran el documento de Estudio de Suelos y el de Estudio de resistividad basado en la transformación de Box-Cox
ESTUDIOS ELÉCTRICOS
Se actualizará el modelo del sistema eléctrico de la GEC de ECP en NEPLAN, con el modelado de la ampliación del pórtico del CDS y la conexión de la segunda unidad de generación en Termo Suria, se realizarán simulaciones de acuerdo a normatividad vigente y se generarán los siguientes informes:

Flujo De Carga bajo ANSI/IEEE 399-1997
Cortocircuito bajo IEEE Std. C37.010-1979 y C37.5-1979
Arco Eléctrico bajo NFPA 70E-2009 y la IEEE Std 1584
Estabilidad bajo ANSI/IEEE 399-1997
Coordinación De Protecciones bajo la IEEE

Se usará ETAP para el estudio del sistema de puesta a tierra bajo la IEEE-80-2000 y modelo de elementos finitos .

El estudio de Nivel de Riesgo bajo NTC 4552 y NFPA 780
El Estudio de cargas ejercidas sobre las estructuras metálicas, usaran herramientas de office y TOWER respectivamente para la generación de los informes correspondientes

Las memorias se basan en la siguiente normatividad vigente:
[1] ANSI/IEEE Std 80-1986-2000 "IEEE Guide For Safety In Ac Substation Grounding".
[2] IEEE Std 142-1991 "Recommended Practice For Grounding Of Industrial And Commercial Power Systems".
[3] RETIE 2013 “Reglamento Técnico de las Instalaciones Eléctricas”
[4] Electrical Distribution And Transmission Systems Analysis And Design Programs - Power 2000: “Substation Grounding Grid Design User’s Guide. U.S.A. 1991.
[5] NEC - 2011 Edition “National Electrical Code”
[6] NFPA 780 - 2004 Edition “Standard For The Installation Of Lightning Protection Systems”
[7] NTC 4552, “Protección Contra Rayos”
[8] NTC 2050, “Norma Técnica Colombiana”
[9] NFPA 850 - 2010 Edition “Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and High Voltage Direct Current Converter Stations ”
[10] IEC 60038: IEC Standard Voltages
[11] RETILAP 2014 “Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público”
[12] ANSI C84.1: Voltage Ratings for Electric Power System and Equipment
[13] IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
[14] NSR10 -2010, “Reglamento Colombiano de Construcción Sismo resistente”
DISEÑO DETALLADO APC
LISTADO MAESTRO DE ENTREGABLES
ESTUDIOS
MEMORIAS DE CÁLCULO
PLANIMETRÍAS
TÍPICOS DE MONTAJE
HOJAS TÉCNICAS
LISTADOS DE MATERIALES
PRESUPUESTOS
MEMORIAS DE CÁLCULO CIVILES
DISEÑO BASES DE TRANSFORMADORES
DISEÑO ESTRUCTURA METÁLICA PÓRTICOS 115 KV
DISEÑO ESTRUCTURA METÁLICA EQUIPOS DE PATIO
DISEÑO CIMENTACIÓN PÓRTICOS 115 KV
DISEÑO CIMENTACIÓN BASE DE EQUIPOS DE 115 Kv
DISEÑO ESTRUCTURAL CÁRCAMOS, BANCOS DE DUCTOS Y CÁMARAS DE TIRO
DISEÑO DE MUROS CORTAFUEGOS
RED DE DRENAJE PLUVIAL Y AGUAS ACEITOSAS
MEMORIAS DE CÁLCULO ELÉCTRICAS
SELECCIÓN DE BARRAS Y CONDUCTORES
SELECCIÓN DE CANALIZACIONES
CÁLCULOS DE SIPRA
VERIFICACIÓN SERVICIOS AUXILIARES
CÁLCULO DE FLECHAS Y TENSIONES
DISTANCIAS ELÉCTRICAS Y DISTANCIAS DE SEGURIDAD
SELECCIÓN DE DPS
CÁLCULO DE SOBRETENSIONES
VERIFICACIÓN DE CAPACIDADES DE TC's Y TP´s
SELECCIÓN CADENA DE AISLADORES
PLANIMETRÍAS CIVILES
Planta general de cimentaciones de equipos
Planta de Localización de Cajas y Cárcamos
Dimensiones cajas
Detalles estructurales cárcamos
Planta estructural cajas, detalles y secciones
Red de Drenaje Aguas Lluvias, planta general, secciones y detalles de refuerzos cámaras
Plano de Cimentación de Equipos 115kV Dimensiones Generales
Refuerzo bases equipos de 115 kV, detalles y secciones
Estructura Metálica Soporte Equipos, Dimensiones - Cortes - Detalles
Planta Dimensiones y Detalles Cimentación Transformador TG-2 y TR-2
Planta Dimensiones y Detalles Carrilera de Transformador TG-2 y TR-2
Planta estructural, detalles de refuerzos y secciones Carrilera de Transformador
Planta estructural base de Transformador TG-2 y TR-2, detalle de refuerzos
Dimensiones Muro Cortafuego para TG-2 y TR-2
Refuerzo muros cortafuego, secciones y detalles
Plano estructura metálica de pórticos 115 kV. Dimensiones, cortes, detalles
Planta General Cimentación Pórticos Dimensiones Cortes y Detalles
Refuerzo base pórticos, secciones y detalles
Cerramiento Cortes y Detalles
PLANIMETRÍAS ELÉCTRICAS
Planta general Disposición de Equipos para ampliación del CDS y Bahía de TG-2
Bahía del Transformador 115/13,8kV TG-2 Corte
Acople al Barraje principal del CDS 115kV Corte
Bahía de llegada de Linea Corte
Bahía del Transformador 115/34,5kV TR-2 Corte
Disposición de Equipos Bahía de Línea CDS2 Futura Corte
Disposición de Equipos y cortes canalizaciones en Cuarto de Control
Rutas de Bancos de Ductos Subterráneos y Cárcamos
Cortes Bancos de Ductos Subterráneos y Cárcamos
Iluminación
Apantallamiento
Malla Puesta a Tierra
Diagrama Unifilar General
Diagrama Unifilar de Servicios Auxiliares
Arquitectura del Sistema de Control y Supervisión
Diagramas lógicos, de conexión
Típicos montaje
Para permitir que la potencia disponible de la unidad 2, pueda ser inyectada al sistema eléctrico de ECP en el CDS, se ha previsto la construcción de obras civiles y eléctricas que interconectarían éstas áreas.

• Construcción de cárcamos y BD de control para comunicar el cuarto de control de la PCM, el Shelter, el TG-2 y el cuarto de control existente de la unidad TG1 con la Bahía de llegada del TG-2 en el CDS.

• Construcción de cárcamo y BD de potencia para llevar los cables aislados 750MCM 115KV EPR 100% desde el módulo de afloramiento en el lado del Transformador TG-2 hasta el afloramiento en la Bahía de llegadas en el CDS.

• Construcción de muro corta fuego y foso auto-contenedor de aceite para el nuevo transformador TG-2

• Construcción de cárcamo de potencia para llevar acometida en cable 1000MCM 15KV EPR 133% desde el nuevo switchgear a 13.8kV en la PCM hasta el transformador TG-2.

• Montaje y conexión de transformador de potencia elevador 50/66/83MVA 13.8/115kV y seccionador tripolar a 115kV

• Construcción de obras complementarias tales como cableados de control, iluminación, apantallamiento, drenajes etc.
BAHÍA DE TRANSFORMADOR TG-2 50/66/83MVA 13,8/115KV
BAHÍA TRANSFORMADOR TG-2
DIAGRAMA UNIFILAR DE SSAA
BAHÍA DE TRANSFORMADOR TG-2
ILUMINACIÓN
BAHIA TRANSFORMADOR TG-2
CDS
AMPLIACIÓN DEL CDS
SPT
EQUIPOTENCIALIZACIÓN A MALLA EXISTENTE
ARQUITECTURA
AMPLIACIÓN CDS
ARQUITECTURA
CDS EXISTENTE
UNIFILAR SSAA
AMPLIACIÓN CDS
ILUMINACIÓN
AMPLIACIÓN CDS
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