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MEMORIA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA 132/45/15 kV AUTOR Manuel Berral Arjona DIRECTOR Ángel Santillán Lázaro ESPECIALIDAD Electricidad Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 2 ÍNDICE 1. GENERALIDADES ............................................................................................ 6 1.1. ANTECEDENTES....................................................................................... 6 1.2. OBJETO DEL PROYECTO ....................................................................... 6 1.3. REGLAMENTACIÓN Y DISPOSICIONES PARTICULARES Y OFICIALES ............................................................................................................ 6 1.4. TITULAR .................................................................................................... 8 1.5. EMPLAZAMIENTO ................................................................................... 8 1.6. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA SUBESTACIÓN ............... 8 2. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN .......................................................... 9 2.1. OBRA CIVIL ............................................................................................. 10 2.1.1. Movimiento de tierras ........................................................................ 10 2.1.2. Drenajes ............................................................................................. 10 2.1.3. Agua y Saneamiento .......................................................................... 10 2.1.4. Cimentaciones .................................................................................... 10 2.1.5. Viales .................................................................................................. 10 2.1.6. Parque intemperie .............................................................................. 11 2.1.7. Edificio de control .............................................................................. 11 2.1.8. Atarjeas o canales revisables ............................................................. 12 2.1.9. Valla de cerramiento .......................................................................... 12 2.2. ESTRUCTURAS METÁLICAS DE LA SUBESTACIÓN ...................... 13 2.2.1. Apoyos ................................................................................................ 13 2.2.2. Pórticos ............................................................................................... 19 2.2.3. Estructuras para aparamenta ........................................................... 21 2.2.4. Grapas de amarre .............................................................................. 21 2.2.5. Aisladores ........................................................................................... 22 2.3. INSTALACIÓN ELÉCTRICA ................................................................. 26 2.3.1. APARAMENTA EN LA SUBESTACIÓN ....................................... 26 2.3.1.1. INSTALACIÓN EXTERIOR .................................................... 27  CONDUCTORES .................................................................................. 27  EMBARRADOS .................................................................................... 28  AUTOVÁLVULAS ................................................................................ 28  SECCIONADORES: ............................................................................. 32  DISYUNTORES: ................................................................................... 37  TRANSFORMADORES DE POTENCIA: .......................................... 40  TRANSFORMADORES DE MEDIDA Y PROTECCIÓN: ................ 42 Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 3  BATERÍA DE CONDENSADORES: ................................................... 53 2.3.1.2. INSTALACIÓN INTERIOR: .................................................... 57  CONDUCTOR AISLADO .................................................................... 57  BOTELLAS TERMINALES................................................................. 59  CELDAS ................................................................................................ 61  APARAMENTA DE MEDIDA Y PROTECCIÓN .............................. 69  BATERÍA DE CORRIENTE CONTINUA .......................................... 78  TRANSFORMADOR DE SERVICIOS AUXILIARES ...................... 79  SERVICIOS AUXILIARES .................................................................. 82 2.3.2. RED DE TIERRAS ............................................................................ 88 3. RESUMEN PRESUPUESTO…………………………………………………...89 4. CONSIDERACIONES FINALES………………………………………………89 ANEXO DE SEGURIDAD 1. PREVENCION DE RIESGOS LABORALES ................................................. 90 1.1. INTRODUCCION ..................................................................................... 90 1.2. DERECHOS Y OBLIGACIONES............................................................ 90 1.2.1. DERECHO A LA PROTECCIÓN FRENTE A LOS RIESGOS LABORALES ..................................................................................................... 90 1.2.2. PRINCIPIOS DE LA ACCIÓN PREVENTIVA .................................. 90 1.2.3. EVALUACIÓN DE LOS RIESGOS .................................................... 91 1.2.4. EQUIPOS DE TRABAJO Y MEDIOS DE PROTECCIÓN ................. 92 1.2.5. INFORMACIÓN, CONSULTA Y PARTICIPACIÓN DE LOS TRABAJADORES .............................................................................................. 92 1.2.6. FORMACIÓN DE LOS TRABAJADORES ........................................ 93 1.2.7. MEDIDAS DE EMERGENCIA .......................................................... 93 1.2.8. RIESGO GRAVE E INMINENTE....................................................... 93 1.2.9. VIGILANCIA DE LA SALUD ............................................................ 93 1.2.10. DOCUMENTACIÓN .......................................................................... 93 1.2.11. COORDINACIÓN DE ACTIVIDADES EMPRESARIALES ............. 94 1.2.12. PROTECCIÓN DE TRABAJADORES ESPECIALMENTE SENSIBLES A DETERMINADOS RIESGOS.................................................... 94 1.2.13. PROTECCIÓN DE LA MATERNIDAD ............................................. 94 1.2.14. PROTECCIÓN DE LOS MENORES .................................................. 94 1.2.15. RELACIONES DE TRABAJO TEMPORALES, DE DURACIÓN DETERMINADA Y EN EMPRESAS DE TRABAJO TEMPORAL ................... 94 Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 4 1.2.16. OBLIGACIONES DE LOS TRABAJADORES EN MATERIA DE PREVENCIÓN DE RIESGOS ............................................................................ 95 1.3. SERVICIOS DE PREVENCION .............................................................. 95 1.3.1. PROTECCIÓN Y PREVENCIÓN DE RIESGOS PROFESIONALES 95 1.3.2. SERVICIOS DE PREVENCIÓN ......................................................... 96 1.4. CONSULTA Y PARTICIPACION DE LOS TRABAJADORES ........... 96 1.4.1. CONSULTA DE LOS TRABAJADORES........................................... 96 1.4.2. DERECHOS DE PARTICIPACIÓN Y REPRESENTACIÓN ............. 96 1.4.3. DELEGADOS DE PREVENCIÓN ...................................................... 96 2. DISPOSICIONES MINIMAS EN MATERIA DE SEÑALIZACION DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO ........................................................... 97 2.1. INTRODUCCION ..................................................................................... 97 2.2. OBLIGACION GENERAL DEL EMPRESARIO ................................... 97 3. DISPOSICIONES MINIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD PARA LA UTILIZACIÓN POR LOS TRABAJADORES DE LOS EQUIPOS DE TRABAJO …………………………………………………………………………………….98 3.1. INTRODUCCION ..................................................................................... 98 3.2. OBLIGACION GENERAL DEL EMPRESARIO ................................... 98 3.2.1. DISPOSICIONES MÍNIMAS GENERALES APLICABLES A LOS EQUIPOS DE TRABAJO ................................................................................... 99 3.2.2. DISPOSICIONES MÍNIMAS ADICIONALES APLICABLES A LOS EQUIPOS DE TRABAJO MOVILES ............................................................... 100 3.2.3. DISPOSICIONES MÍNIMAS ADICIONALES APLICABLES A LOS EQUIPOS DE TRABAJO PARA ELEVACION DE CARGAS ........................ 101 3.2.4. DISPOSICIONES MÍNIMAS ADICIONALES APLICABLES A LOS EQUIPOS DE TRABAJO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Y MAQUINARIA PESADA EN GENERAL ....................................................... 101 3.2.5. DISPOSICIONES MÍNIMAS ADICIONALES APLICABLES A LA MAQUINARIA HERRAMIENTA ................................................................... 103 4. DISPOSICIONES MINIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN LAS OBRAS DE CONSTRUCCION ........................................................................................... 104 4.1. INTRODUCCION ................................................................................... 104 4.2. ESTUDIO BASICO DE SEGURIDAD Y SALUD ................................. 105 4.2.1. RIESGOS MAS FRECUENTES EN LAS OBRAS DE CONSTRUCCION ............................................................................................ 105 4.2.2. MEDIDAS PREVENTIVAS DE CARÁCTER GENERAL ............... 105 4.2.3. MEDIDAS PREVENTIVAS DE CARÁCTER PARTICULAR PARA CADA OFICIO ................................................................................................. 107 Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 5 4.2.4. MEDIDAS ESPECIFICAS PARA TRABAJOS EN LA PROXIMIDAD DE INSTALACIONES ELECTRICAS EN ALTA TENSION ......................... 113 4.3. DISPOSICIONES ESPECÍFICAS DE SEGURIDAD Y SALUD DURANTE LA EJECUCION DE LAS OBRAS................................................ 115 5. DISPOSICIONES MINIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD RELATIVAS A LA UTILIZACION POR LOS TRABAJADORES DE EQUIPOS DE PROTECCION INDIVIDUAL............................................................................... 116 5.1. INTRODUCCION ................................................................................... 116 5.2. OBLIGACIONES GENERALES DEL EMPRESARIO ....................... 116 5.2.1. PROTECTORES DE LA CABEZA ................................................... 116 5.2.2. PROTECTORES DE MANOS Y BRAZOS ...................................... 116 5.2.3. PROTECTORES DE PIES Y PIERNAS ............................................ 117 5.2.4. PROTECTORES DEL CUERPO ....................................................... 117 5.2.5. EQUIPOS ADICIONALES DE PROTECCION PARA TRABAJOS EN LA PROXIMIDAD DE INSTALACIONES ELECTRICAS DE ALTA TENSION ………………………………………………………………………...117 Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 6 1. GENERALIDADES 1.1. ANTECEDENTES Se redacta el presente proyecto de Instalación de una Subestación Eléctrica de Distribución de 132 kV / 45 kV / 15 kV para suministrar energía eléctrica al municipio de Puente Genil (Córdoba), así como a las aldeas que se encuentran alrededor y a uno de sus polígonos industriales, con objeto de la obtención de la autorización necesaria para su construcción, así como la tramitación de los permisos necesarios para su puesta en servicio. Este proyecto se realiza a petición de la compañía suministradora SEVILLANA ENDESA S.A. con domicilio social en Avenida Aeropuerto 10, de Córdoba, y a instancia de la Consejería de Trabajo e Industria, Delegación Provincial de Córdoba y del Excmo. Ayuntamiento de Puente Genil. 1.2. OBJETO DEL PROYECTO El objeto del presente proyecto es el de exponer ante los organismos competentes que la instalación anteriormente mencionada reúne las condiciones y garantías mínimas exigidas por la reglamentación vigente, con el fin de obtener la autorización administrativa y la de ejecución de la instalación, así como servir de base a la hora de proceder a la realización de dicho proyecto. 1.3. REGLAMENTACIÓN Y DISPOSICIONES PARTICULARES Y OFICIALES El presente proyecto recoge las características del mismo, la justificación de cálculos necesarios, la forma de ejecución del proyecto, dando cumplimiento a las siguientes disposiciones y normativas vigentes:  Reglamento de L.A.A.T. Aprobado por Decreto 223/2008, de 15 de Febrero.  Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación. Aprobado por Real Decreto 3.275/1982, de noviembre, B.O.E. 1-12-82.  Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación. B.O.E. 25-10-84.  Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación, Real Decreto 3275/1982. Aprobadas por Orden del MINER de 18 de octubre de 1984, B.O.E. de 25-10-84.  Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión. Aprobado por Decreto 842/2002, de 2 de Agosto, B.O.E. 224 de 18-09-02. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 7  Real Decreto 1955/2000, de 1 de Diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica (B.O.E. de 27 de Diciembre de 2000).  Real Decreto 614/2001, de 8 de Junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico. Condiciones impuestas por los organismos Públicos afectados.  Ley de Regulación del Sector Eléctrico, Ley 54/1997 de 27 de Noviembre.  Orden de 13-03-2002 de la Consejería de Industria y Trabajo por la que se establece el contenido mínimo en proyectos de industrias y de instalaciones industriales  Normas UNE y recomendaciones UNESA.  Condiciones impuestas por los Organismos Públicos afectados.  Ordenanzas municipales del ayuntamiento donde se ejecute la obra.  Condicionados que puedan ser emitidos por organismos afectados por las instalaciones.  Normas particulares de la compañía suministradora, BOJA 109, 7 junio de 2005.  Cualquier otra normativa y reglamentación de obligado cumplimiento para este tipo de instalaciones.  Reglamento de Puntos Unificados de Medida en el Sector Eléctrico, aprobado por Real Decreto 1110/2000 de 24 de Agosto.  Normas y recomendaciones de diseño del edificio:  NBE-X: Normas básicas de la edificación.  Normas y recomendaciones de diseño de aparamenta eléctrica:  CEI 60694 UNE-EN 60694: Estipulaciones comunes para las normas de aparamenta de Alta Tensión.  CEI 61000-4-X UNE-EN 61000-4-X: Compatibilidad electromagnética (CEM). Parte 4: Técnicas de ensayo y de medida.  CEI 60298 UNE-EN 60298: Aparamenta bajo envolvente metálica para corriente alterna de tensiones asignadas superiores a 1 kV e inferiores o iguales a 52 kV.  CEI 60129 UNE-EN 60129: Seccionadores y seccionadores de puesta a tierra de corriente alterna.  CEI 60265-1 UNE-EN 60265-1: Interruptores de Alta Tensión. Parte 1: Interruptores de Alta Tensión para tensiones asignadas superiores a 1 kV e inferiores a 52 kV. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 8  CEI 60265-2 UNE-EN 60265-2: Interruptores de Alta Tensión. Parte 2: Interruptores de alta tensin tensiones de párrafo asignadas iguales o superiores 52 kV..  Normas y recomendaciones de diseño de transformadores:  CEI 60076-X UNE-EN 60076-X: Transformadores de potencia.  UNE 20101-X-X: Transformadores de potencia.  Normas y recomendaciones de diseño de transformadores (aceite):  RU 5201D: Transformadores trifásicos sumergidos en aceite para distribución en Baja Tensión.  UNE 21428-X-X: Transformadores trifásicos sumergidos en aceite para distribución en Baja Tensión de 50 kVA A 2 500 kVA, 50 Hz, con tensión más elevada para el material de hasta 36 kV.  UNE EN 50 102: Grados de protección proporcionados por las envolventes de materiales eléctricos contra los impactos mecánicos externos (código IK)  UNE EN 50 216-2: Accesorios para transformadores y reactancias. Relé con actuación por gas y aceite para transformadores y reactancias sumergidas en aceite y con depósito de expansión. 1.4. TITULAR La realización de la Subestación Eléctrica es pedida por la empresa suministradora SEVILLANA ENDESA S.A. por lo que será la titular de la instalación a estudio del presente proyecto. 1.5. EMPLAZAMIENTO La Subestación Eléctrica se ubicará en la periferia de la localidad de Puente Genil en la provincia de Córdoba. Concretamente se situará en la Carretera de los Arenales. Km 3. 1.6. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA SUBESTACIÓN El objeto de este proyecto es transformar y suministrar energía. Los niveles de alta y media tensión existentes, normalizados por la instrucción técnica MIE-RAT 04, son 132 kV, 45 kV y 15 kV. La media tensión a 15 kV dispone de una posición para la alimentación del transformador de servicios auxiliares de la propia Subestación, dichos servicios funcionarán a 400/230 V. En primer lugar tendremos una transformación de 132 kV a 45 kV. Esta transformación nos permite ofrecer suministro a una subestación y a un polígono industrial, que tiene las condiciones necesarias para poder transformar la tensión de 45 kV a la que le sea más adecuada para los consumidores. En segundo lugar, habrá otra transformación de tensión, de 45 kV a 15 kV, para poder ofrecer suministro a diferentes centros de transformación repartidos por la localidad para abastecer a viviendas, comercios… Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 9 La energía será suministrada por la compañía SEVILLANA ENDESA S.A a una tensión trifásica de 132 kV y frecuencia de 50 Hz, conectando la subestación con la línea de distribución que proviene de la Central de Biomasa de Sacyr Vallehermoso, y otra línea de la Central Hidráulica del pantano de Iznájar. Para atender a las necesidades arriba indicadas, la potencia total instalada en esta subestación es de 75 MVA. Por motivo de previsión de alguna irregularidad o fallo en algún punto de la subestación y especulando con alguna posible ampliación, se ha diseñado esta subestación con otra línea con transformador que abastezca dicha potencia. Por lo cual, todo el diseño y cálculo está planificado para la máxima potencia a la que podría llegar a suministrar por una posible ampliación, que es de 150 MVA. La conexión de la Subestación a la Red Eléctrica existente de Alta Tensión, se efectuará según lo definido en el documento elaborado por el CECO, de Planificación, “CRITERIOS DE PLANIFICACIÓN, DATOS DE PARTIDA PARA EL DISEÑO DE LAS SUBESTACIONES DE AT/MT DEL GRUPO ENDESA”, de referencia SFZ002.00.DOC. Para una Subestación cuya entrada es de 132 kV, la conexión a la Red será de tipo ANTENA, de entrada y salida, como se puede observar en la imagen. Figura 1.- Tipo de unión de la subestación con la red Según el documento comentado anteriormente, el SFZ002.00.DOC, las características de la Subestación a estudio, se corresponde, según su función, a una Subestación URBANA, y por tanto, habrá que seleccionar la aparamenta según nos indique el documento señalado. 2. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN Se considera como subestación al conjunto de aparamenta eléctrica y edificios de control que sirven para realizar la función de enlace entre líneas eléctricas. Las Subestaciones deberán disponer de los elementos y equipos mínimos para permitir la explotación de la instalación con total seguridad y fiabilidad, permitir la ampliación con el mínimo de descargos y realización de los trabajos de operación y mantenimiento con plenas garantías, técnicas y de seguridad para las personas que intervienen. Todo ello, con el menor coste posible. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 16 COTAS Y PESOS: Figura 3.- Altura y peso cuerpo del apoyo Cóndor Figura 4.- Dimensiones y peso cruceta apoyo Cóndor La cabeza es recta de 1,5 metros de ancho y la base del apoyo tiene una distancia entre sus patas de 3,35 metros. Por los datos anteriormente descritos en las ilustraciones, se conoce el peso total del apoyo de 132 kV. FRAGMENTOS PESO (kg) Cabeza modelo “S3C” 1970 Fuste 3856 TOTAL APOYO 5826 Tabla 2.- Peso total apoyo Cóndor Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 17 El peso total del apoyo no incluye el peso de los conductores, ni grapas, ni aisladores, se mencionarán más adelante. CIMENTACIONES APOYO 132 kV: En el caso que nos ocupa, la cimentación es del tipo fraccionada, cada montante del apoyo lleva un macizo escalonado de hormigón armado en el que se introduce un trozo de apoyo (el anclaje) que después se une al montante del apoyo por medio de cubrejuntas remachadas o atornilladas. El modelo elegido del catálogo de IMEDEXSA es la cimentación de sección cuadrada recta, cuyas características son las siguientes: Figura 5.- Características cimentación apoyo 132 kV ZONA 45 KV Para la elección de los postes se necesita conocer los esfuerzos a los que está sometido, de los cuales tomaremos el caso más desfavorable de la tracción causada por los conductores (Cable parabólico con anclajes de diferente altura), además del efecto del viento sobre el apoyo. Los esfuerzos y demás cálculos necesarios se podrán consultar en el Anexo de Cálculos. El modelo del apoyo es el Águila Real, AGR-18000-12-SG1C, es un apoyo que resiste hasta 18000 daN, de una altura de 16 metros y cuya cruceta es de tipo simple circuito, es decir, tresbolillo, como se puede presenciar en la imagen y representado en el modelo con SG1C. COTAS Y PESOS: Figura 6.-Altura y peso cuerpo del apoyo Águila Real Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 18 Figura 7.-Dimensiones y peso cruceta apoyo Águila Real El ancho de la cabeza (A) es de 1 metro en los esfuerzos menores (3.000 y 6.000) y 1,2 metros en el resto y la distancia en la base es de 3,35 metros. Por los datos anteriormente descritos en las ilustraciones, se conoce el peso total del apoyo de 45 kV. FRAGMENTOS PESO (kg) Cabeza modelo “SG1C” 945 Fuste 2274 TOTAL APOYO 3219 Tabla 3.-Peso total apoyo Águila Real El peso total del apoyo no incluye el peso de los conductores, ni grapas, ni aisladores, se mencionarán más adelante. CIMENTACIONES APOYO 45 kV: En el caso que nos ocupa, la cimentación es del tipo fraccionada, cada montante del apoyo lleva un macizo escalonado de hormigón armado en el que se introduce un trozo de apoyo (el anclaje) que después se une al montante del apoyo por medio de cubrejuntas remachadas o atornilladas. El modelo elegido del catálogo de IMEDEXSA es la cimentación de sección cuadrada recta, cuyas características son las siguientes: Figura 8.-Características cimentación apoyo 45 kV La distancia entre hoyos, “c” es de 3,3 metros. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 19 2.2.2. Pórticos La Subestación a estudio alberga dos zonas con barras, dichas barras deberán estar sujetas por una estructura metálica a la que se denomina pórtico. Zona de 132 kV La estructura de este pórtico estará formada por vigas y columnas de base rectangular. Además, es de tipo celosía con conexiones, entre elementos empernadas. El pórtico de barras estará formado por columnas de 14 metros de cuerpo y 8 metros de cúpula, y una viga de 10 metros entre ejes de columna con espaciamientos de 2 metros, 3 metros, 3 metros y 2 metros para la ubicación de las barras. Entre pórtico y pórtico se ha considerado una distancia de 20 metros de longitud. Figura 9.- Característica pórtico 132 kV Esta estructura se ha elegido del catálogo de IMEDEXSA, modelo estándar y está pensado para el cumplimiento de distancias mínimas de seguridad, resistencia a la carga a la que está sometida y según valores mínimos de la norma 050007 de ENDESA. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 20 Zona de 45 kV La estructura de este pórtico estará formada por vigas y columnas de base rectangular. Además, es de tipo celosía con conexiones, entre elementos empernadas. El pórtico de barras estará formado por columnas de 10 metros de cuerpo y 6 metros de cúpula, y una viga de 8 metros entre ejes de columna con espaciamientos de 1.5 metros, 2.5 metros, 2.5 metros y 1.5 metros para la ubicación de las barras. Entre pórtico y pórtico se ha considerado una distancia de 17 metros de longitud. Figura 10.- Características pórtico 45 kV Esta estructura se ha elegido del catálogo de IMEDEXSA, modelo estándar y está pensado para el cumplimiento de distancias mínimas de seguridad, resistencia a la carga a la que está sometida y según valores mínimos de la norma 050007 de ENDESA. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 21 2.2.3. Estructuras para aparamenta Según el reglamento RCE-ITC MIE-RAT 14, los elementos en tensión no protegidos, que se encuentren sobre los pasillos, deberán estar a una altura mínima H sobre el suelo, medida en centímetros, igual a: dH   230 Siendo “d” la distancia expresada en centímetros de las tablas 4 y 6 del MIE-RAT 12, dadas en función de la tensión nominal a impulso tipo rayo adoptada en la instalación. - En las autoválvulas hay que colocar un mínimo de 1 metro de soporte, por lo que si la autoválvula mide casi dos metros, más el metro de soporte, supera la altura mínima que se necesita para las tensiones. - Con los transformadores de tensión e intensidad ocurre lo mismo que con las autoválvulas y con colocar un soporte de un metro bastaría. La distancia mínima entre los elementos en tensión no protegidos en los pasillos en la zona de 132 kV, como se halla en anexo de cálculos, es de 0,36 metros y para la zona de 45 kV es de 0,3 metros. Para todos aquellos elementos que no cumplan con la mínima distancia exigida, se deberá colocar sobre un soporte de perfiles metálicos normalizados. 2.2.4. Grapas de amarre El objetivo de utilizar este tipo de material es fijar los conductores a los aisladores, además de, establecer conexión con el vano anterior. Estas grapas deben soportar una tensión mecánica del cable del 90 por 100 de la carga de rotura del mismo, sin que se produzca deslizamiento (RAT, Capítulo 3, Artículo 10). Se conoce que el conductor utilizado en la Subestación es el 402-AL1/52-ST1A (antiguo Cóndor), cuya resistencia a la tracción mecánica es de 123,75 kN. Por tanto, la grapa a colocar deberá soportar, al menos, el 90% de 123,75 kN, que será un total de 111,375 kN. La grapa de amarre elegida es de la empresa ARRUTI y el modelo seleccionado de grapa es el GA-4T. Este modelo soporta una carga de rotura de 13000 daN, que corresponde a 130 kN, superior a lo que se tenía calculado. Además, otra característica a tener en cuenta para la elección de la grapa es el diámetro del conductor. Esta grapa está diseñada para un diámetro entre 20 mm y 31 mm y el conductor que tenemos a estudio tiene un diámetro de 27,2 mm, por lo que cumple con las especificaciones de la grapa. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 22 Figura 11.- Selección grapas amarre 2.2.5. Aisladores La misión fundamental del aislador es evitar el paso de la corriente del conductor al apoyo. Este paso de corriente puede producirse por cualquiera de las causas que se citan a continuación: a) Por conductividad de masa a través de la masa del aislador, como corriente de fuga. Con los materiales actualmente empleados en la fabricación de aisladores ya no se tiene en cuenta. b) Por conductividad superficial, contorneando la parte exterior del aislador por aumento de su conductividad debido a la formación de una capa de humedad, de polvo o de sales depositadas sobre la superficie del aislador. En zonas muy contaminadas o en el borde del mar será preciso reforzar el aislamiento. c) Por perforación de la masa del aislador, que depende del espesor del mismo, aunque no varía linealmente con el mismo dependiendo igualmente de la calidad y contextura molecular del aislante (cualquier fisura microscópica pueda originar la perforación).Es del mayor interés descubrir dichos defectos mediante ultrasonidos, rayos X, luz polarizada,… Obviamente en altas tensiones el peligro es mucho mayor porque es muy difícil fabricarlos de forma que conserven sus propiedades dieléctricas en toda su masa, y por esta razón se fabrican muchas veces en varias piezas superpuestas de reducido espesor, unidas entre sí por una pasta especial. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 23 d) Por descarga disruptiva a través del aire, formándose un arco entre el conductor y el soporte a través del aire. Depende de las condiciones a que se encuentre sometida la atmósfera: presión, temperatura, grado de humedad, niebla, contaminación,… Estas descargas pueden evitarse con un diseño adecuado de los aisladores que han de trabajar a la intemperie sometidos a la acción de la lluvia. El perfil de estos aisladores se realiza con una o varias ondulaciones en forma de campana, con lo que aumenta la tensión necesaria para que se forme el arco. El aislador escogido es de vidrio, de caperuza-vástago, de elevada resistencia mecánica y con buena estabilidad para los cambios de temperatura. Los aisladores elegidos son de la empresa LA GRANJA, y debemos diferenciar entre dos zonas, la de 132 kV y la de 45 kV. Se debe tener en cuenta que los cálculos se encuentran en el anexo de cálculos. ZONA DE 132 KV La cadena de aisladores estará constituida por 9 elementos (se le añaden dos más a los calculados por lo comentado en la contaminación). El modelo del aislador es el U160BLP, del catálogo Aisladores La Granja, y sus características son las siguientes: Figura 12.- Características aislador 132 kV Esta cadena de aisladores se deberá conectar por su parte inferior, a través de una rótula, a la grapa de amarre. Esta rótula, debido a las características de la línea eléctrica, se escoge de la empresa ARRUTI, modelo R-16 que soporta la carga causada por el conductor, las características son las siguientes: Figura 13.- Dimensiones rótula Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 24 Por la parte superior del aislador, se conectará con el apoyo con una horquillabola, que deberá soportar la carga a la que estará sometida a causa del conductor. Se escoge la horquilla de la empresa ARRUTI, modelo AB-16 que soporta 12500 daN, suficiente para la carga a la que estará sometida. Las características son las siguientes: Figura 14.- Selección horquilla-bola ZONA DE 45 KV La cadena de aisladores estará constituida por 5 elementos (se le añaden dos más a los calculados por lo comentado en la contaminación). El modelo del aislador es el U160BLP, del catálogo Aisladores La Granja, y sus características son las siguientes: Figura 15.- Características aislador 45 kV Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 25 Esta cadena de aisladores se deberá conectar por su parte inferior, a través de una rótula, a la grapa de amarre. Esta rótula, debido a las características de la línea eléctrica, se escoge de la empresa ARRUTI, modelo R-16 que soporta la carga causada por el conductor, las características son las siguientes: Figura 16.- Dimensiones rótula Por la parte superior del aislador, se conectará con el apoyo con una horquillabola, que deberá soportar la carga a la que estará sometida a causa del conductor. Se escoge la horquilla de la empresa ARRUTI, modelo AB-16 que soporta 12500 daN, suficiente para la carga a la que estará sometida. Las caraterísticas son las siguientes: Figura 17.- Selección horquilla-bola Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 32  SECCIONADORES: SECCIONADOR PANTÓGRAFO: Se suelen utilizar para la conexión entre líneas y embarrados que se hallan a distinta altura y cruzados entre sí. - Tensiones de servicio entre 132 kV y 400 kV - Corrientes nominales entre 800 A y 2000 A - Estos seccionadores tienen la capacidad de cortocircuito de 80 kA, 1 segundo. Para todos los puntos donde se utilizará este tipo de seccionador soportará la corriente de cortocircuito más desfavorable para esos puntos, calculada en el anexo de cálculos. Para este proyecto se ha utilizado el seccionador pantógrafo de la marca MESA, concretamente el modelo SP. Las características de este seccionador son las siguientes: - Partes conductoras y caja en aleación de aluminio - Contactos de gran longitud que aseguran un efecto de tenaza real en los contracontactos, pudiendo ser de configuración simple (SP) o doble (SPD), en función de: la tensión, intensidad y el nivel de cortocircuito nominales. Los contactos aumentan su presión con las fuerzas electrodinámicas. - Sistema de multicontactos en las articulaciones que aseguran un perfecto paso de la corriente. Este seccionador se utilizará en la entrada al embarrado de 132 kV, en el acoplamiento y en la entrada al transformador de 75 MVA. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 33  Entrada al embarrado de 132 kV y acoplamiento Habrá un total de dieciocho (uno por cada fase) seccionadores pantógrafos, cuya máxima corriente que deberá soportar en este punto es de 799,69 A que es lo que soporta el cable. Por tanto, se elegirá el seccionador pantógrafo MESA SP-145/2000 cuya corriente máxima que soporta son 2000 A. Dimensiones: Tensión nominal (kV) A B E F(aprox) K(aprox) L(mín) R(aprox) 145 3590 1500 300 2400 1670 1350 670 Tabla 9.- Dimensiones seccionador 132 kV Figura 21.- Dimensiones seccionador MESA SP-145/2000  Salida del embarrado de 132 kV (entrada al trafo de 75 MVA) Tendremos en total de veinticuatro (uno por cada fase) seccionadores y deberán soportar una corriente máxima de 799,69 A que es lo que soporta el conductor. Por tanto, elegiremos el seccionador pantógrafo MESA SP-145/2000, cuya corriente máxima admisible son 2000 A, se trata del mismo seccionador que en el punto anterior, por lo que las dimensiones serán las mismas. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 34 SECCIONADOR DE TRES COLUMNAS, DE DOBLE APERTURA LATERAL: este seccionador se caracteriza por tener tres columnas, con la central giratoria, siendo las bornas de conexión cilíndrica o rectangular respectivamente, y la apertura doble lateral. Para este proyecto se han elegido los seccionadores de la marca MESA cuyas características son las siguientes: - Los seccionadores se suministran con cuchillas de puesta a tierra para impedir cualquier falsa maniobra, por medio de un enclavamiento apropiado. - Las cuchillas, de fabricación normal, tienen la capacidad de cortocircuito de 31,5 kA, 1 segundo. Para todos los puntos donde se utilizará este tipo de seccionador soportará la corriente de cortocircuito más desfavorable para esos puntos, calculada en el anexo de cálculos. - Las bases y el resto de las piezas férricas, tornillos, bulones, etc., son de acero inoxidable o galvanizados por inmersión en caliente según ISO 1461. - El accionamiento de esta clase de seccionadores se realiza por motor eléctrico, MESA suministra los accionamientos necesarios para los seccionadores. Este seccionador se utilizará para la salida del transformador de 75 MVA, acoplamiento barras de 45 kV y toda la zona que se encuentra a la tensión nominal de 45 kV (Subestación Aldeas, Polígono Industrial San Pancracio y entrada al transformador de 20 MVA). Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 35  Salida del trafo de 75MVA (entrada al embarrado de 45 kV) Tendremos cuatro seccionadores y cada uno tendrá que soportar una corriente de 1599,38 A, ya que en este punto los conductores que tenemos son 2x3x402-AL1/52-ST1A (antiguo 2x3xLA-455 CONDOR), cuya corriente máxima admisible de un conductor es 799,69 A. Por tanto, se ha elegido el seccionador de tres columnas de doble apertura lateral, modelo SG3C-52/1600, cuya corriente máxima admisible son 1600 A. Sus dimensiones son las siguientes: Referencia Peso A B C D E F H I K L M R S SG3C-52/1600 328 140 60 90 160 1000 500 985 340 680 1390 105 1200 468 Tabla 10.- Dimensiones seccionador 45 kV Figura 22.- Dimensiones seccionadores de MESA Esta imagen se tendrá en cuenta para conocer las dimensiones de los seccionadores de tres columnas que se nombrarán a continuación. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 36  Acoplamiento barras de 45 kV: Dispondremos de dos seccionadores por donde circulará, como corriente más desfavorable, 2399,07 A ya que en este punto tendremos el conductor 3x3x402-AL1/52-ST1A (antiguo 3x3xLA-455 CONDOR), Se elige el seccionador de tres columnas de doble apertura lateral de MESA, modelo SG3C-52/2750, cuya corriente máxima que soporta es 2750 A. Sus dimensiones son las siguientes: Referencia Peso A B C D E F H I K L M R S SG3C-52/2750 348 140 60 90 160 1000 500 1010 340 680 1390 105 1200 468 Tabla 11.- Dimensiones seccionadores barra 45 kV El esquema correspondiente a este modelo de seccionador es el mismo que el seccionador que se ha colocado a la salida del transformador de 75 MVA, por tanto, por no colocar el mismo dibujo, tomaremos como referencia el anterior.  Salida Subestación “Aldeas”, salida Polígono Industrial San Pancracio y entrada al transformador de 20 MVA: Como estas tres zonas llevan el mismo conductor se englobará, se elige el mismo tipo de seccionador para cada punto. Se colocarán 10 seccionadores por donde circulará como corriente más desfavorable 799,69 A. Por tanto, se elige el seccionador de tres columnas de doble apertura lateral de MESA, modelo SG3CP-52/800, cuya corriente máxima que soportan es de 800 A. Sus dimensiones son las siguientes: Referencia Peso A B C D E F H I K L M R S SG3CP-52/800 285 140 60 90 160 1000 500 903 340 680 1390 105 1200 468 Tabla 12.- Dimensiones seccionadores salida de barras 45 kV El esquema correspondiente a este modelo de seccionador es el mismo que el seccionador que se ha colocado a la salida del transformador de 75 MVA, por tanto, por no colocar el mismo dibujo, tomaremos como referencia el anterior.  Seccionador para Batería de Condensadores: Estos seccionadores estarán colocados a la salida del transformador de 20 MVA. Se colocan 4 seccionadores (dos por cada batería) en el que tendrán que soportar como corriente más desfavorable 770 A. Dos de los Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 37 seccionadores seleccionados (uno por cada batería) estarán colocado a tierra. Por tanto, los modelos seleccionados son: - Dos seccionadores modelo SG3CP-36/1250, cuya corriente máxima que soporta es de 1250 A. - Dos seccionadores modelo SG3CPT-36/1250, igual que el anterior pero con la diferencia de estar conectado a tierra. Sus dimensiones son las siguientes: Referencia Peso A B C D E F H I K L M R S SG3CP-36/1250 SG3CPT-36/1250 291 140 60 90 160 800 400 650 240 480 1190 105 1000 368 Tabla 13.- Dimensiones seccionadores batería condensadores  DISYUNTORES: Todos los disyuntores que se van a colocar contienen gas SF6 para aislamiento y extinción del arco eléctrico. Las características físicas favorables del gas SF6 permiten diseñar disyuntores compactos y prácticamente libres de mantenimiento. Los disyuntores elegidos serán de la empresa ABB. Se irá analizando punto por punto de la subestación:  Entrada al embarrado de 132 kV y acoplamiento Se colocarán tres disyuntores, uno por cada línea de suministro y otro de acoplamiento. La corriente máxima que circula por este punto son 799,69 A y la corriente de cortocircuito calculada son 31,5 kA. Por tanto, se elige el disyuntor de ABB, HPL 145A1 cuya corriente máxima admisible son 3150 A y la corriente de cortocircuito máxima que puede soportar es 50 kA. Las dimensiones en milímetros (mm) son las siguientes: Disyuntor A B C D E* Tipo HPL 145A1 1280 1292 3917 5432 2500 Tabla 14.- Dimensiones disyuntor 132 kV * Los valores reflejados son para distancia mínima entre fases (para estándares relevantes). La distancia máxima entre fases permisible es 4000. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 38 Figura 23.- Dimensiones disyuntor ABB Este dibujo servirá para los disyuntores que se coloquen a la salida del embarrado de 132 kV, ya que las características físicas son las mismas.  Salida del embarrado de 132 kV (entrada al trafo de 75 MVA) Se colocan dos disyuntores, uno por cada entrada al transformador. La corriente más desfavorable que puede circular son 799,69 A y la corriente de cortocircuito calculada en este punto es de 63 kA. Por tanto, se elige el disyuntor ABB HPL 145A1 cuyo corriente máxima admisible es de 3150 A y la máxima corriente de cortocircuito que soporta es de 63 kA. Las dimensiones en milímetros (mm) son las siguientes: Disyuntor A B C D E* Tipo HPL 145A1 1280 1292 3917 5432 2500 Tabla 15.- Dimensiones disyuntor entrada transformador 75 MVA * Los valores reflejados son para distancia mínima entre fases (para estándares relevantes). La distancia máxima entre fases permisible es 4000. El esquema correspondiente a este modelo de disyuntor es el mismo que el disyuntor que se ha colocado a la entrada del embarrado de 132 kV, por tanto, por no colocar el mismo dibujo, tomaremos como referencia el anterior.  Salida del trafo de 75 MVA (entrada al embarrado de 45 kV) Se colocan dos disyuntores, uno por cada línea de salida de cada transformador, cada uno tendrá que soportar una corriente (como caso más desfavorable) de 1599,38 A y una corriente máxima de cortocircuito de 6,62 kA. Por tanto, se elegirá el disyuntor ABB SF6 EDFSK, de máxima Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 39 tensión 52 kV. La máxima corriente admisible son 2500 A y la máxima corriente de cortocircuito que soporta es de 25 kA. Las dimensiones en milímetros (mm) son las siguientes: Figura 214.- Características aislador 132 kV  Acoplamiento barras de 45 kV Se coloca un disyuntor que deberá soportar una corriente máxima de 2399,07 A y una corriente máxima de cortocircuito calculada de 12,8 kA. Por tanto, el disyuntor escogido es el de ABB SF6 EDFSK de 52 kV y de poder de corte en cortocircuito de 25 kA y la corriente máxima que soporta es de 2500 A. El disyuntor elegido es el mismo que en el punto anterior (salida del trafo de 75 MVA) por lo que las medidas serán las mismas que en la figura.  Salidas a la Subestación “Aldeas”, al Polígono industrial San Pancracio y entrada al transformador de 20 MVA Como por estas tres zonas circula la misma corriente nominal, 799,69 A y, según cálculos, la corriente de cortocircuito en esos puntos es la misma, 12,8 kA, se engloba. Se colocan cuatro disyuntores de la marca ABB, modelo SF6 EDFSK de 52 kV, de poder de corte en cortocircuito de 25 kA, soportando una corriente máxima de 2500 A. El disyuntor elegido es el mismo que en el punto anterior (salida del trafo de 75 MVA) por lo que las medidas serán las mismas que en la figura. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 40  Disyuntor para Batería de Condensadores La corriente que circula por este punto es de 770 A y, según cálculos, la corriente de cortocircuito es de 6,5 kA. Con estos datos, se colocan dos disyuntores (uno por cada batería de condensadores) de la empresa ABB, modelo SF6 EDFSK de 36 kV, de poder de corte en cortocircuito de 12,5 kA, soportando una corriente máxima de 1200 A. Por tanto, las dimensiones serán de igual valor que en los disyuntores seleccionados para 45 kV.  TRANSFORMADORES DE POTENCIA: Se eligen transformadores trifásicos de tensión, construidos según las normas, de la marca “Alkargo”, con refrigeración natural por aceite (transformadores integrales en aceite). El aceite del transformador deberá ser mineral, puesto que es biodegradable y no contiene policlorobifenilo también conocido como “piraleno” (prohibida su fabricación desde 1986). El aceite mineral, además de usarse de dieléctrico, hace las funciones de refrigerante, el cual se dilata a medida que aumenta la carga o la temperatura ambiente de éste. Por este motivo el transformador debe diseñarse para albergar el volumen adicional del líquido sin que la presión del depósito sea excesiva. En el transformador de tipo integral, el aumento del volumen del dieléctrico es absorbido por el sistema de refrigeración, tales como las aletas. Estas aletas son elásticas y hacen de colchón para las posibles variaciones que puede sufrir en volumen el aceite. En esta subestación, en la zona de intemperie, se deben diferenciar dos cambios de tensión:  De 132 kV a 45 kV  De 45 kV a 15 kV  De 132 kV a 45 kV En esta zona encontramos dos transformadores de potencia de 75 MVA cada uno para el suministro total requerido en la subestación. El transformador de potencia de 75 MVA elegido es de la empresa ALKARGO, las características de este transformador son las siguientes: Potencia (MVA) Pérdidas en vacío (kW) Intensidad de vacío (%) Pérdidas en carga (kW) Grupo de conexión Tensión de cortocircuito (%) 75 30 0,35 200 Dyn 11 14 Tabla 16 . - Características eléctricas transformador de pote ncia Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 41 Y las dimensiones son: Longitud (mm) Anchura (mm) Altura (mm) Distancia e/e de ruedas (mm) Peso de aceite (kg) Peso a desencubar (kg) Peso total (kg) 6200 5400 6500 1950 15150 35100 62900 Tabla 17.- Dimensiones transformador de potencia  De 45 kV a 15 kV En esta zona se colocan dos transformadores de potencia de 20 MVA cada uno para suministrar en las cargas de interior que están conectadas en la subestación. El transformador de potencia de 20 MVA elegido es de la empresa ALKARGO, las características de este transformador son las siguientes: Y las dimensiones son: Longitud (mm) Anchura (mm) Altura (mm) Distancia e/e de ruedas (mm) Peso de aceite (kg) Peso a desencubar (kg) Peso total (kg) 4000 3350 4100 1710 5750 18550 32400 Tabla 19.- Dimensiones transformador de potencia Según se declara en la ITC 07 del MIE RAT, constructivamente hablando los transformadores deberán de cumplir con la norma UNE 20101 y la norma UNE 20138 (Transformadores de potencia). Además el transformador deberá disponer de un dispositivo que permita, en escalones apropiados, la regulación en carga de la tensión para asegurar la continuidad del servicio. Se admite también la existencia de una regulación de tensión sin servicio, máquina sin servicio, a fin de adaptar su relación de transformación a las exigencias de la red. Se ha de procurar que esta operación se realice desde el exterior, sin tener que recurrir a levantar la tapa de la máquina. Una vez instalado el transformador, si este equipa ruedas de transporte deberán ser bloqueadas con el fin de evitar desplazamientos cuando la instalación se encuentre en funcionamiento. Por último, todos los cables de fuerza, control y señalización instalados exteriormente al transformador y que forman conjunto de él, deberán ser resistentes a la degradación por líquidos aislantes (como aceite), agentes meteorológicos y no propagarán la llama. Potencia (MVA) Pérdidas en vacío (kW) Intensidad de vacío (%) Pérdidas en carga (kW) Grupo de conexión Tensión de cortocircuito (%) 20 14 0,5 105 Dyn 11 10 Tabla 18 . - Características eléctricas transformador de potencia Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 48 - Línea de 45 kV, transformador de corriente  Marca: Arteche  Modelo: Papel-Aceite modelo CH-52  Características:  Transformador para exterior  Tensión máxima de servicio: 52 kV  Tensiones de ensayo:  Frecuencia industrial: 90 kV  Impulso tipo rayo: 250 kV cresta  Corriente de cortocircuito: 15 kA  Relación de intensidad Arteche realiza la fabricación de transformadores de intensidad de intensidades primarias desde 1 A hasta 4800 A. En este caso vamos a elegir un transformador relación en el primario: 400 A / 5 A.  Doble secundario:  Medida → Potencia de precisión necesaria: 41 VA Elección catálogo: 90 VA  Protección → Potencia de precisión necesaria: 39 VA Elección catálogo: 90 VA  Pprecisión en el primario = 90 + 90 = 180 VA  Clase 0.5 Medida  Protección 5P  Nº de transformadores necesarios con estas características: 6 - Entrada al transformador de 20 MVA, transformador de tensión  Marca: Arteche  Modelo: Inductivo, modelo UTB-52  Características:  Transformador para exterior  Tensión máxima de servicio: 52 kV  Tensiones de ensayo:  Frecuencia industrial: 90 kV  Impulso tipo rayo: 250 kV cresta  Relación de tensión:  Uprimario = 45 kV  Usecundario = 110 V  Simple secundario (no hay características de tensión para protección):  Medida → Potencia de precisión necesaria: 30 VA Elección catálogo: 90 VA  Protección → Potencia de precisión necesaria: 0 VA  Pprecisión en el primario = 90 + 0 = 90 VA (se elige de 180 VA, valor mínimo del catálogo de ARTECHE)  Clase 0.5 Medida  Protección 3P  Nº de transformadores necesarios con estas características: 6 Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 49 - Entrada al transformador de 20 MVA, transformador de corriente  Marca: Arteche  Modelo: Papel-Aceite modelo CH-52  Características:  Transformador para exterior  Tensión máxima de servicio: 52 kV  Tensiones de ensayo:  Frecuencia industrial: 90 kV  Impulso tipo rayo: 250 kV cresta  Corriente de cortocircuito: 15 kA  Relación de intensidad Arteche realiza la fabricación de transformadores de intensidad de intensidades primarias desde 1 A hasta 4800 A. En este caso vamos a elegir un transformador relación en el primario: 400 A / 5 A.  Doble secundario:  Medida → Potencia de precisión necesaria: 41 VA Elección catálogo: 90 VA  Protección → Potencia de precisión necesaria: 39 VA Elección catálogo: 90 VA  Pprecisión en el primario = 90 + 90 = 180 VA  Clase 0.5 Medida  Protección 5P  Nº de transformadores necesarios con estas características: 6 - Batería de condensadores, transformador de tensión  Marca: Arteche  Modelo: Inductivo, modelo UZK-17  Características:  Transformador para exterior  Tensión máxima de servicio: 17,5 kV  Tensiones de ensayo:  Frecuencia industrial: 38 kV  Impulso tipo rayo: 95 kV cresta  Relación de tensión:  Uprimario = 17,5 kV  Usecundario = 110 V  Doble secundario:  Medida → Potencia de precisión necesaria :30 VA Elección catálogo: 90 VA  Protección → Potencia de precisión necesaria: 15 VA Elección catálogo: 90 VA  Pprecisión en el primario = 90 + 90 = 180 VA  Clase 0.5 Medida  Protección 3P  Nº de transformadores necesarios con estas características: 6 Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 50 - Baterías condensadores, transformador de corriente  Marca: Arteche  Modelo: Papel-Aceite modelo CH-36  Características:  Transformador para exterior  Tensión máxima de servicio: 36 kV  Tensiones de ensayo:  Frecuencia industrial: 70 kV  Impulso tipo rayo: 170 kV cresta  Corriente de cortocircuito: 15 kA  Relación de intensidad Arteche realiza la fabricación de transformadores de intensidad de intensidades primarias desde 1 A hasta 4800 A. En este caso vamos a elegir un transformador relación en el primario: 400 A / 5 A.  Doble secundario:  Medida → Potencia de precisión necesaria: 41 VA Elección catálogo: 90 VA  Protección → Potencia de precisión necesaria: 29 VA Elección catálogo: 90 VA  Pprecisión en el primario = 90 + 90 = 180 VA  Clase 0.5 Medida  Protección 5P  Nº de transformadores necesarios con estas características: 6 - Baterías condensadores, transformador de corriente para desequilibrio estrellas  Marca: Arteche  Modelo: Papel-Aceite modelo CH-36  Características:  Transformador para exterior  Tensión máxima de servicio: 36 kV  Tensiones de ensayo:  Frecuencia industrial: 70 kV  Impulso tipo rayo: 170 kV cresta  Corriente de cortocircuito: 15 kA  Relación de intensidad Arteche realiza la fabricación de transformadores de intensidad de intensidades primarias desde 1 A hasta 4800 A. En este caso vamos a elegir un transformador relación en el primario: 400 A / 5 A.  Simple secundario:  Medida → Potencia de precisión necesaria: 0 VA  Protección → Potencia de precisión necesaria: 5 VA Elección catálogo: 90 VA  Pprecisión en el primario = 90 VA  Clase 0.5 Medida Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 51  Protección 5P  Nº de transformadores necesarios con estas características: 2 MEDIDAS Y CARACTERÍSTICAS - Transformador de Tensión Inductivo modelo UTE Tabla 20.- Características transformador de tensión inductivo Figura 26.- Dimensiones transformador de tensión inductivo Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 52 - Transformador de Intensidad modelo CH Tabla 21.- Características transformador de corriente Figura 27.- Características aislador 132 kV Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 53  BATERÍA DE CONDENSADORES: Los condensadores estáticos son elementos pasivos del sistema eléctrico cuya finalidad es compensar la energía reactiva demandada por la carga. El resultado es reducir las pérdidas de la red y aumentar la tensión en el punto de instalación. El montaje de los condensadores estáticos se configura en forma de baterías, usualmente en conexión "doble estrella" con neutros aislados de tierra (para no favorecer el establecimiento de armónicos) e interconectados entre sí. Esta interconexión permite detectar circulación de intensidad entre los dos neutros de las estrellas, síntoma de existencia de un problema que ocasiona el desequilibrio. La aparamenta a elegir es de la empresa LIFASA. La batería de condensadores estará formada por condensadores monofásicos configurada en dos estrellas unidas por un neutro común. La finalidad de esta conexión, como se ha comentado anteriormente, es la de incorporar una protección de desequilibrio para la detección de posibles defectos internos en los condensadores por el propio desgaste y envejecimiento de los equipos o defectos que puedan ocurrir provenientes de la red eléctrica. Combinada con fusibles internos, no solo se obtiene una gran seguridad, sino también una mayor continuidad del servicio. El número de condensadores de doble estrella siempre ha de ser un número de tres y nunca menos de seis unidades. Según la normativa de ENDESA, las potencias recomendadas para los elementos condensadores son 200 kVAr y 333 kVAr. La empresa seleccionada para la elección del material es LIFASA. Se eligen condensadores de 300 kVAr, que aparecen en el catálogo correspondiente. LIFASA determina que el número de condensadores de doble estrella siempre ha de ser un número múltiplo de tres y nunca menos de 6 unidades. La batería de condensadores estará colocada a la salida del transformador de 20 MVA, es decir, se tendrá en la Subestación dos baterías de condensadores, uno para cada línea de 15 kV. Según cálculos, como se puede observar en el anexo correspondiente, la batería está formada por quince unidades del modelo de referencia AMEFA6151300, que cumplen con las condiciones específicas de LIFASA, por lo que si la batería de condensadores está formada por grupos de tres condensadores, se tendrán dos baterías de condensadores de cinco grupos de tres unidades cada uno. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 54 Tabla 22.- Selección batería condensadores Figura 28.- Dimensiones batería condensadores Dentro de las características de los condensadores, cabe destacar que cada uno de ellos, tendrá una resistencia de descarga incorporada que reduzca la tensión entre bornes a menos de 50 V al cabo de cinco minutos desde su conexión. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 55 Protecciones para la Batería de Condensadores:  (27/59)Protección de subtensión y sobretensión: Los elementos de una BC son particularmente sensibles a sobretensiones; en permanencia, suelen admitir una sobretensión del 10% respecto a la tensión nominal de la BC, que puede no coincidir con la tensión habitual de red en las barras. La protección de sobretensión puede ser a tiempo inverso (si lo recomienda el fabricante de la batería) o a tiempo independiente, siendo este último principio el más utilizado. Para el caso del tiempo independiente, la protección puede ajustarse alrededor del 110% de Un y con un tiempo de actuación de 5 segundos. El elemento de medida conviene conectarlo a una tensión compuesta y no a una tensión simple. En efecto, si en la red en la que estuviera conectada la BC se produjera una falta a tierra en una fase distinta a la que midiera una hipotética protección de sobretensión conectada a la tensión fase - neutro, podría provocarse un disparo intempestivo de dicha protección, debido a la sobretensión fase - tierra provocada por la falta, suponiendo que dicha falta se eliminara en tiempo superior al ajustado para la protección de sobretensión de la batería. Al igual que en el caso de la protección de sobretensión, interesa conectar la protección de subtensión entre fases. Con ello se consigue, en este caso, evitar disparos intempestivos para faltas a tierra en la red, precisamente en la misma fase en la que midiera una hipotética protección de subtensión conectada a tensión fase - tierra.  (2x50/51+50/51N)Protección de sobreintensidad que además incorpora las funciones de Detección de Fallo Interruptor y Vigilancia bobina de Disparo  Relé de desequilibrio (47), detecta la posible corriente que puede circular entre las dos estrellas. Figura 29.- Relé protección desequilibrio Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 56 Elementos asociados a los condensadores. Reactancias/inductancias de choque: En el momento de la conexión de un condensador se producen corrientes muy elevadas que pueden ser muy perjudiciales bien para el condensador, o bien para los materiales que forman la batería y otros equipos de nuestra instalación. Por tanto, para disminuir su valor será necesaria la colocación de reactancias de choque que se calcularán según la corriente en función de la potencia de cortocircuito en ese punto y de la potencia de la batería. Qc Scc InIp ··2 Se comprueba para un condensador: A kV kVAr InsenInVnQc 169 15·3 4400 ···3   MVAScc 63,166  (Cortocircuito en anexo de Cálculos) A Qc Scc InIp 1470 10·4400 10·63,166 ·169·2··2 3 6  Si Ipresulta mayor que 100·In, que es el valor máximo admisible según norma, será necesario equipar al condensador de reactancias de choque por fase. Como se ha comprobado, en el caso a estudio no hará falta colocar reactancias de choque. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 57 2.3.1.2. INSTALACIÓN INTERIOR: La aparamenta a usar estará formada por:  Conductor aislado  Botellas terminales  Celdas  Aparamenta de medida y protección  Batería de corriente continua  Transformador de servicios auxiliares  Servicios Auxiliares  CONDUCTOR AISLADO Los conductores aislados aparecen a partir del secundario del transformador de 20 MVA, es decir, para la línea del secundario de este transformador y cada una de las salidas hacia la carga correspondiente. Los conductores aislados se colocan de la empresa GENERAL CABLE, concretamente el modelo HERSATENE – FOC (no propagador de llama). Figura 30.- Composición conductor aislado seleccionado Cuyas características son las siguientes: Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 64 o Celda de acoplamiento longitudinal de barras Esta celda tiene como función permitir el acoplamiento de las barras de una Celda de Media Tensión con las barras de otra celda. Esta celda está equipada una con envolvente metálica tal y como ya sea comentado en las características generales, está formada por un módulo, el cual comercialmente se denomina “CPG.1-C”, el cual poseerá las siguientes características: Incluye un interruptor automático de corte en vacío y los seccionadores de puesta a tierra en serie con él en un compartimento de aparamenta y dos seccionadores de línea en sus compartimentos correspondientes. Características eléctricas: Tensión asignada: 24 kV Intensidad asignada: 2000 A Intensidad de corta duración (1 s), eficaz: 25 kA Intensidad de corta duración (1 s), cresta: 50 kA Nivel de aislamiento  Frecuencia industrial (1 min) a tierra y entre fases: 50 kV  Impulso tipo rayo a tierra y entre fases (cresta): 125 kV Capacidad de cierre (cresta): 50 kA Capacidad de corte:  Corriente principalmente activa: 2000 A Tabla 25.- Características eléctricas celdas acoplamiento longitudinal barras Características físicas: Ancho: 600 mm Fondo: 2004 mm Alto: 2500 mm Peso: 1400 kg Tabla 26.- Dimensiones celdas MT, acoplamiento longitudinal de barras Otras características constructivas: Mando interruptor: Manual En la Subestación se colocan dos celdas de acoplamiento longitudinal de barras (uno por cada línea de 15 kV que se tienen). Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 65 o Celda de salida Es aquella celda encargada de proteger el conductor que alimenta a los consumidores, equipada con interruptor de corte en carga y seccionador de puesta a tierra. Esta celda está equipada una con envolvente metálica tal y como ya sea comentado en las características generales, está formada por un módulo, el cual comercialmente se denomina “CGP.1-V1”, el cual poseerá las siguientes características: Formada por un módulo metálico con aislamiento y corte en gas, que incorpora en su interior un embarrado superior de cobre, y una derivación con un interruptor-seccionador rotativo, con capacidad de corte y aislamiento, y posición de puesta a tierra de los cables de acometida inferior-frontal mediante bornas enchufables. Presenta también captadores capacitivos para la detección de tensión en los cables de acometida y un sistema de alarma sonora de puesta a tierra, que suena cuando habiendo tensión en la línea se introduce la palanca en el eje del seccionador de puesta a tierra. Al introducir la palanca en esta posición, un sonido indica que puede realizarse un cortocircuito o un cero en la red si se efectúa la maniobra. Características eléctricas: Tensión asignada: 24 kV Intensidad asignada: 2000 A Intensidad de corta duración (1 s), eficaz: 25 kA Intensidad de corta duración (1 s), cresta: 50 kA Nivel de aislamiento:  Frecuencia industrial (1 min) a tierra y entre fases:  Impulso tipo rayo a tierra y entre fases (cresta): 50 kV 125 kV Capacidad de cierre (cresta): 50 kA Capacidad de corte:  Corriente principalmente activa: 2000 A Tabla 27.- Características eléctricas celdas de salida Características físicas: Ancho: 600 mm Fondo: 2004 mm Alto: 2500 mm Peso: 1100 kg Tabla 28.- Dimensiones celdas salida Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 66 Otras características constructivas: Mando interruptor: Manual Puesto que la instalación es en bucle se instalarán cuatro cabinas como la descrita, haciendo la función de salida de línea hacia los consumidores, que en este caso será la potencia demandada por la ciudad. o Celda de protección general Para la variante de simple barra se dispone de un compartimento de aparamenta con un interruptor-seccionador de tres posiciones (cerrado/abierto/puesta a tierra), incluyendo protección con fusibles. Los fusibles se alojan en el interior de tubos portafusible estancos, que a su vez se encuentran en el compartimento de aparamenta, reforzando su nivel de aislamiento. La acción combinada por fusión de un fusible permite la apertura tripolar del interruptor. La función de esta celda es la de proteger el transformador de Servicios Auxiliares. La designación de esta celda según ORMAZABAL es CPG.1-F. Características eléctricas: Tensión asignada: 24 kV Intensidad asignada: 2000 A Intensidad de corta duración (1 s), eficaz: 25 kA Intensidad de corta duración (1 s), cresta: 50 kA Nivel de aislamiento  Frecuencia industrial (1 min) a tierra y entre fases: 50 kV  Impulso tipo rayo a tierra y entre fases (cresta): 125 kV Capacidad de corte:  Corriente principalmente activa: 2000 A Tabla 29.- Características eléctricas celdas protección general Características físicas: Ancho: 600 mm Fondo: 2004 mm Alto: 2500 mm Peso: 1000 kg Tabla 30.- Dimensiones celdas protección general Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 67 o Celda de medida: Esta celda está formada por 3 transformadores de intensidad y 3 de tensión. El equipo de medida compuesto por los contadores, placas de comprobación y reloj, se encuentra situado fuera de la celda para evitar cualquier riesgo para la persona que realiza la lectura. Dicha celda se encuentra precintada por la Empresa Suministradora Eléctrica. La celda cuyo nombre comercial es CPG.1 ekorRPS-TCP posee las dimensiones necesarias para incorporar los transformadores de cada tipo mencionados (tensión e intensidad), normalizados en las distintas compañías suministradoras de electricidad, en este caso, SEVILLANA-ENDESA. Las características de la celda son: La tapa de la celda cuenta con los dispositivos que evitan la posibilidad de contactos indirectos y permiten el sellado de la misma, para garantizar la no manipulación de las conexiones. Características eléctricas: Tensión asignada: 24 kV Características físicas: Ancho: 800 mm Fondo: 2004 mm Alto: 2500 mm Peso: 1200 kg Tabla 31.- Dimensiones celda medida Otras características constructivas: Transformadores de medida: 3 TT y 3 TI Tal y como prescribe la ITC-08 del MIE-RAT, los transformadores de medida y protección cumplirán con lo prescrito en la norma UNE 21088 y tendrán la potencia y grado de precisión correspondientes a las características de los aparatos que van a alimentar. Deberán ponerse a tierra todas las partes metálicas de los transformadores de medida que no se encuentren sometidos a tensión. Asimismo deberá conectarse a tierra un punto del circuito o circuitos secundarios de los transformadores de medida. Esta puesta a tierra deberá hacerse directamente en las bornas secundarias de los transformadores de medida, excepto en aquellos casos en que la instalación aconseje otro montaje. En los circuitos secundarios de los transformadores de medida se aconseja la instalación de dispositivos que permitan la separación, para su verificación o Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 68 sustitución, de aparatos por ellos alimentados o la inserción de otros, sin necesidad de desconectar la instalación y, en el caso de los transformadores de intensidad, sin interrumpir la continuidad del circuito secundario. La instalación de los transformadores de medida se hará de forma que sean fácilmente accesibles para su verificación o su eventual sustitución. En el caso de transformadores de tensión, deberán tenerse muy en cuenta tanto sus características y las de la instalación, como los valores de la tensión de servicio, para evitar en lo posibles la aparición de los fenómenos de ferrorresonancia. Queda prohibido la instalación de contadores, maxímetros, relojes, bloques de prueba, etcétera, sobre los frentes de las celdas de medida donde la proximidad de elementos a alta tensión (MIE-RAT 12) presentan riesgos de accidentes para el personal encargado de las operaciones de verificación, cambio de horario y lectura. Teniendo en cuenta dichas prescripciones de instalación según reglamento, a continuación se detallan las características que deberán poseer los tranformadores de medida. Transformadores de tensión Relación de transformación: 17500/ 3 - 110 - 110/ 3 V Sobretensión admisible en permanencia: 1,2 Un en permanencia Factor nominal de tensión Un / 8h 1,9 Un durante 8 horas Medida  Potencia:  Clase de precisión: 50 VA 0,5 Protección  Potencia:  Clase de precisión: 50 VA 3 P Tabla 32.- Características eléctricas transformador de tensión celda medida Transformadores de intensidad Relación de transformación: 2000 A/5-5 A Intensidad térmica: 1,2 In Medida  Potencia:  Clase de precisión: 15 VA 0,5 s Protección  Potencia:  Clase de precisión: 30 VA 5 P 20 Tabla 33.- Características transformador corriente celda medida Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 69  APARAMENTA DE MEDIDA Y PROTECCIÓN Medida En la Subestación se deberá de tener controlados una serie de datos que nos afecta en la distribución, como son: la corriente, la tensión, la frecuencia, el factor de potencia y contadores de potencia. Por ello, se colocan a la salida de los transformadores de medida y protección: amperímetros, voltímetros, frecuencímetros, cosfímetros, vatímetros, contadores de activa y de reactiva. Estos aparatos, al igual que los relés hacen referencia a las medidas tomadas en cada uno de los disyuntores. Una pequeña descripción de los aparatos:  Voltímetro: Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.  Amperímetro: Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.  Frecuencímetro: Un frecuencímetro es un instrumento que sirve para medir la frecuencia, contando el número de repeticiones de una onda en un intervalo de tiempo, mediante el uso de un contador que acumula el número de periodos. Dado que la frecuencia se define como el número de eventos de una clase particular ocurridos en un período, es generalmente sencilla su medida.  Cosfímetro: un cosfimetro es un instrumento encargado de medir el factor de potencia.  Vatímetro: El vatímetro es un instrumento electrodinámico para medir la potencia eléctrica o la tasa de suministro de energía eléctrica de un circuito eléctrico dado  Contador de activa: es un instrumento encargado de contar la energía activa de la línea.  Contador de reactiva: es un instrumento encargado de contar la energía reactiva de la línea. Como en los relés, el esquema de conexión realizado se crea colocando cada aparato individualmente, pero en la realidad se escoge un módulo que ya hace la función de todos los elementos antes descritos. El módulo es de la empresa ARTECHE, modelo DM 900, cuyas medidas son las siguientes: Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 70 Figura 33- Características módulo medida Como en los cálculos de los transformadores de medida y protección se necesitan los consumos de cada aparato de medida (ya que se consideran colocados individualmente para realizar un proceso más exacto en los cálculos del proyecto), se enumeran, a continuación dichos consumos. - Voltímetro: 6 VA (conectado en tensión) - Vatímetro: 4 VA (conectado en tensión) y 3 VA (conectado en corriente) - Contador activa: 5 VA (conectado en tensión) y 3 VA (conectado en corriente) - Contador reactiva: 5 VA (conectado en tensión) y 3 VA (conectado en corriente) - Frecuencímetro: 5 VA (conectado en tensión en fase R) - Cosfímetro: 5 VA (conectado en tensión en fase R) y 6 VA (conectado en corriente en fase R) - Amperímetro: 6 VA Protección Los dispositivos de protección habituales garantizan que la instalación eléctrica, en buena medida, quede protegida frente a los distintos tipos de faltas o defectos más habituales. La tarea de coordinar los distintos dispositivos de protección y maniobra para conseguir esa selectividad de las protecciones a la hora de actuar es competencia de los relés de protección. Los relés a utilizar en la Subestación son los siguientes: Relé de Sobreintensidad (50/51) El aparato actúa cuando la corriente que circula sobrepasa la corriente nominal. Su consumo es de 5 VA. - El relé temporizado de sobreintensidad independiente: es la combinación de relés de tiempo y de intensidad, cuando se detecta una sobreintensidad Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 71 se pone en funcionamiento el mecanismo de tiempo que es totalmente independiente de la magnitud de la intensidad. - El relé temporizado de sobreintensidad térmico: este tipo de relé actúa al cabo de unos segundos de producirse la sobrecarga, disminuyendo el tiempo de disparo fuertemente al aumentar la intensidad Relé de Sobretensión y Subtensión (59/27) Su comportamiento es similar al relé de sobreintensidad no retardado, distinguiéndose dos tipos: de mínima y máxima tensión. - El relé de mínima tensión actúa cuando la tensión de red disminuye a un valor que pudiera ser peligroso para los receptores (< 85 % de VL) y que persiste durante cierto tiempo. - El relé de máxima tensión tiene la misión de evitar la elevación de la tensión de red a valores superiores al máximo previsible. El consumo de este relé es de 10 VA pare el de sobretensión y 5 VA para el de subtensión. Relé Direccional (21) La misión básica de este tipo de protección es la de conseguir una selectividad en la instalación a base de determinar cuál es la dirección del defecto producido. Cuando la potencia medida por el relé no lleva el sentido de circulación que le corresponde, el relé actúa. La manera de determinar el sentido de circulación de la potencia es por medio de la composición vectorial de los flujos creados por una bobina de corriente y una bobina de tensión. El consumo de este relé es de 10 VA. Relé Diferencial (87) Las protecciones diferenciales, en general, son en realidad sistemas de protección selectivos o cerrados, en los que la operación de la protección y la selectividad de la misma dependen de la comparación de las intensidades de cada uno de los extremos de la zona protegida. Estas protecciones están basadas en la primera ley de Kirchhoff, por lo que la actuación de la misma dependerá de que la suma de las corrientes que llegan al nudo, o zona protegida, no sea cero. En condiciones normales, la suma de las corrientes que circulen por la bobina del relé será cero, no produciéndose en tal caso la actuación del mismo. Pero cuando se produzca una anomalía en la zona protegida y dicha diferencia de corrientes tenga un valor distinto a cero por la bobina del relé, éste actuará en el circuito de mando del disyuntor correspondiente. El consumo de este relé es de 10 VA. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 72 Relé de Sobretensión Homopolar (64) Se utiliza para detección de fallas a tierra, sistemas de alta resistencia a tierra o sistemas trifásicos compensados. También se utiliza para detección de fallas a tierra, corriente de generadores mediante la medida de directamente conectados al barraje. El consumo de este relé es de 5 VA. Relé de Subfrecuencia (81) Para mantener una calidad de servicio se ha de mantener estable la frecuencia, para lo cual es necesario que exista un equilibrio entre la generación y el consumo. Estos relés pueden realizar la medida de frecuencia con valores de tensión muy inferiores al nominal (en torno al 10%), aunque por razones de utilización se diseñan para ser bloqueados cuando la tensión de servicio baja por debajo del 50%. El consumo de este relé es de 5 VA. Relé de desequilibrio (47) Detecta la posible corriente que puede circular entre las dos estrellas. Su consumo es de 5 VA. Relé de Temperatura (49) Estos dispositivos son termómetros acondicionados con microinterruptores para mandar señales de alarma de disparo para la desconexión de carga o para arrancar ventiladores para la protección del transformador. Relé Buchholz (63) En los transformadores de potencia que disponen de refrigeración por aceite, con su correspondiente depósito de expansión, la gran mayoría de las averías internas se ven reflejadas en la calidad del aceite. Estas alteraciones del aceite se manifiestan en el momento en que se caliente anormalmente, por medio de la formación de gases (con un característico burbujeo). El burbujeo del gas se puede detectar muy bien por medio de un relé Buchholz, el cual se basa en la apertura o cierre de un contacto mediante una gota de mercurio, todo ello dentro de una ampolla que se balancea con las burbujas. Los relés se van a elegir de la empresa ARTECHE, concretamente, unos módulos en donde aparecen todos los relés que se necesitan según las partes de la Subestación. Aunque en los planos se realizan con los relés colocados individualmente y, para el cálculo de los transformadores de medida y protección también se considerarán colocados individualmente, en la realidad se utilizarán módulos de agrupación de relés. A continuación, se describen los relés que llevarán asignado cada parte de la Subestación, así como el módulo elegido de la empresa ARTECHE: Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 73 - Entrada al embarrado de 132 kV - Relé de Sobretensión y Subtensión (59/27) - Relé Direccional (21) - Relé de Sobreintensidad (50/51) Miramos en el catálogo de Arteche, y elegimos para la protección de las líneas de entrada el smART P500-LT. Figura 34.- Protección línea entrada Estos relés van asociados al DISYUNTOR 52-1. - Protección del transformador de 75 MVA (salida y entrada al transformador) - Relé de Sobreintensidad (50/51) - Relé de Diferencial (87) - Relé Bouchold (63) - Relé de Temperatura (49) Miramos en el catálogo de Arteche, y elegimos para la protección del transformador el modelo PD 300-2. El modelo PD 300-2 lleva incorporados los relés 50/51, 49 y 87, que son los que nos hacen falta, ya que el propio transformador de potencia lleva incorporados el Buchholz. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 80 Tabla 37.- Características técnicas transformador servicios auxiliares Figura 41.- Dimensiones transformador servicios auxiliares Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 81 Ventilación Para evitar calentamientos excesivos, perjudiciales para un correcto funcionamiento, es necesario disipar la energía térmica producida por el transformador durante su funcionamiento. La circulación natural del aire se dirige desde la parte inferior hacia la superior (efecto chimenea) y las dimensiones de las aperturas son función de las pérdidas a disipar y de la temperatura del aire entrante y saliente de la celda. La apertura inferior debe estar situada cercana al transformador, lo más bajo posible, mientras que la superior debe tener una sección del 15% mayor para tener en cuenta la menor densidad del aire caliente.  Cálculo La cantidad de aire necesaria puede ser calculada según la siguiente fórmula:   smPtQ /15,1/ 2   La superficie neta de la rejilla inferior viene dada por la fórmula:   22 )/(752,10 mHPtS   Siendo: Pt = pérdidas totales a eliminar en kW.  = diferencia de temperatura en °C, entre el aire de entrada y el de salida. Q = aporte de aire en m /s que atraviesa la rejilla. H = distancia en metros, entre la mitad del transformador y la mitad de la rejilla superior de la celda. S = superficie neta en m (excluida la rejilla) de la apertura inferior. Figura 42.- Ventilación transformador servicios auxiliares Según se declara en la ITC 07 del MIE RAT, constructivamente hablando los transformadores deberán de cumplir con la norma UNE 20101 y la norma UNE 20138 (Transformadores de potencia). Además el transformador deberá disponer de un dispositivo que permita, en escalones apropiados, la regulación en carga de la tensión para asegurar la continuidad del servicio. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 82 Se admite también la existencia de una regulación de tensión sin servicio, máquina sin servicio, a fin de adaptar su relación de transformación a las exigencias de la red. Se ha de procurar que esta operación se realice desde el exterior, sin tener que recurrir a levantar la tapa de la máquina. La unión entre las celdas y el transformador se efectuará con conductores de aluminio de sección de 95mm2con aislamiento XLPE. Una vez instalado el transformador en su interior, si este equipa ruedas de transporte deberán ser bloqueadas con el fin de evitar desplazamientos cuando la instalación se encuentre en funcionamiento. Por último, todos los cables de fuerza, control y señalización instalados exteriormente al transformador y que forman conjunto de él, deberán ser resistentes a la degradación por líquidos aislantes, agentes meteorológicos y no propagaran la llama.  SERVICIOS AUXILIARES Los circuitos de alimentación del Alumbrado y pequeña fuerza formarán parte del cuadro de distribución de los servicios auxiliares de corriente alterna de la Subestación, cuyas características funcionales y constructivas se definen en los documentos SFC002 y SDC002 respectivamente de la Normativa ENDESA. El cuadro de distribución de los servicios auxiliares de corriente alterna, se instalará en un armario metálico con puerta transparente y bastidor giratorio de 2000x800x600 mm. que cumplirá con lo indicado en la Norma GE NNC002 “Armarios metálicos para equipos de control y protección”. Dos módulos del citado cuadro de distribución general se destinaran a:  Distribución, protección y mando de la instalación de Alumbrado General y de Emergencia.  Distribución y protección de la instalación de Pequeña Fuerza. Todos los cálculos justificativos correspondientes a los apartados siguientes se podrán observar en el apartado de anexo de cálculos. ALUMBRADO La Subestación dispondrá de los siguientes tipos de alumbrado:  Alumbrado general, utilizado cuando exista alimentación de la red general procedente del Cuadro de Distribución de corriente alterna de Servicios Auxiliares de la Subestación.  Alumbrado de emergencia, utilizado cuando se produzca el fallo del alumbrado general por falta de tensión en la red general y exista presencia de personal en la instalación, detectada por encendido de algún punto de luz del alumbrado normal. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 83 Alumbrado General Los elementos de protección y distribución del alumbrado general, se instalarán en el Módulo de Alumbrado del cuadro de distribución principal. Desde este Módulo, constituido por barras repartidoras (3F+N), para una intensidad nominal de 100 A, capacidad térmica de 15 kA y dinámica de 38 kA (cresta) y con protección magnetotérmica y diferencial, parten las líneas de alimentación a los diferentes sectores en que se ha dividido la Subestación Las funciones y cargas máximas asignadas a cada una de las líneas de alimentación son las que se indican en la tabla siguiente: Tabla 38.- Distribución alumbrado general Alumbrado interior Los niveles de iluminación mínimos en cada una de las dependencias de la Subestación son los siguientes: - Sala Cuadro de Control 500 Lux - Sala de Equipo MT 300 Lux - Almacén 120 Lux - Aseo 120 Lux - Alumbrado sala Oficina y Cuadro de Control, el sistema de iluminación adoptado será de tipo fluorescente mediante luminarias con celosía de lamas en V de aluminio, con cuatro tubos de 18 W / 1200 lm. La maniobra de encendido y apagado se realizará mediante interruptores instalados en el interior de la sala y cercanos a la puerta de acceso (lado contrario a la apertura de esta). Las luminarias estarán distribuidas en dos sectores, con alimentación y protección independiente, de forma que el encendido de un solo grupo reduzca uniformemente a la mitad el nivel de iluminación. Las luminarias seleccionadas son de la empresa INDALUX, modelo 214-IET-D, tipo 4x18.0W FD G13. Número de unidades utilizadas, 9. - Alumbrado sala Equipo MT, el sistema de iluminación adoptado en la sala de equipos MT, será el de tipo fluorescente mediante regletas de superficie con reflector, aptas para dos tubos fluorescentes de 36 W. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 84 Las luminarias estarán distribuidas en dos sectores, con alimentación y protección independiente, de forma que el encendido de un solo grupo reduzca uniformemente a la mitad el nivel de iluminación. Las luminarias seleccionadas son de la empresa INDALUX, modelo 402-IFT-D-EL, tipo 2x36W FD G13. Número de unidades utilizadas, 4. - Alumbrado dependencias, en el almacén y aseo, la iluminación se realizará con regletas de superficie sin reflector aptas para uno o dos tubos fluorescentes de 36 W. Dispondrá de un solo circuito de alimentación. Para el almacén se deben colocar 4 luminarias de la empresa INDALUX, modelo 402-IFK, tipo 2x36W FD G13. Para el aseo se necesita 1 luminaria de la empresa INDALUX, modelo 402-IFK, tipo 2x36W FD G13. Además, se le colocará un punto de luz de 26 W para la zona del inodoro. Alumbrado exterior: Nivel de Iluminación - Parque AT 5 / 20 Lux - Puerta acceso 20 Lux - Zona valla perimetral 20 Lux En el cuadro de distribución en el modulo de alumbrado, se instalará un automatismo de encendido por célula fotoeléctrica, con conmutadores de tres posiciones en cada uno de los circuitos de alimentación. El encendido del alumbrado de cada grupo se realizará según la posición adoptada en el conmutador: Posición 0: Fuera de servicio. Posición 1: Manual. Posición 2: Automático por célula fotoeléctrica. - Alumbrado Parque AT, como sistema de iluminación normal del Parque AT, se adopta un alumbrado mediante luminarias provistas de lámparas de 250 W, de vapor de sodio de alta presión, montadas sobre la estructura metálica, mediante brazos murales a la altura de 3 m sobre el nivel del suelo ó sobre columnas de acero inoxidable de 3 m de altura. La luminaria se instalara en la columna de la estructura, teniendo en cuenta que para su mantenimiento no sea necesario su desplazamiento, ni dejar sin tensión los equipos de AT más cercanos. Cuando por las dimensiones de la instalación imposibiliten el montaje de luminarias sobre estructura ó columnas soporte, se instalara proyectores provistos de lámparas de 250 W, de vapor de sodio de alta presión. Los equipos de encendido se instalarán en cajas estancas adecuadas a este fin. Las luminarias estarán distribuidas en dos sectores, con alimentación y protección independiente, de forma que el encendido de un grupo de un nivel de iluminación de 5 lux. El encendido de los dos grupos dará un nivel de iluminación de 20 lux. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 85 Para el alumbrado del Parque AT se deben colocar 6 luminarias de la empresa INDALUX, modelo IKC-VT, tipo 1x250 W ME E40. - Alumbrado de accesos y de la valla exterior, el nivel medio de iluminación será como mínimo de 20 lux en una franja de 6 m de ancho y a lo largo de la valla perimetral de la Subestación, con un factor de uniformidad medio de 0,25. Para la iluminación de accesos y zonas exteriores se utilizarán luminarias equipadas con lámparas de vapor de sodio de alta presión, instaladas sobre columnas o báculos de acero galvanizado. Al igual que el alumbrado del Parque AT, el tipo de encendido se realizará según la posición adoptada para el conmutador instalado en el cuadro de distribución. Para el acceso se deben colocar 1 luminaria de la empresa INDALUX, modelo IKC-VT, tipo 1x250W ME E40. Para la valla exterior se deben colocar 26 luminarias de la empresa INDALUX, modelo IKC-VT, tipo 1x250W ME E40. Alumbrado de Emergencia El alumbrado de emergencia se montará únicamente el interior del edificio. Se realizará mediante equipos autónomos gobernados por un dispositivo de control a distancia temporizado a 5 min, de forma que el encendido definitivo de los equipos se producirá cuando falte la tensión alterna o cuando ésta descienda al 70 % de su valor normal y exista presencia de personal en la instalación, detectada por estar en posición conectado uno de los interruptores del alumbrado normal. Cada equipo estará dotado de un tubo fluorescente de 8 W cuyo flujo luminoso sea de 440 lúmenes como mínimo. Dichos equipos irán fijados en las paredes del edificio y situados de forma que permitan señalizar las vías de salida al exterior, el alumbrado de emergencia entrará en servicio en su totalidad. Las líneas que alimentan directamente los circuitos individuales de las lámparas de los alumbrados especiales están protegidos por interruptores automáticos con una intensidad nominal de 10 amperios como máximo. Una misma línea no podrá alimentar más de 12 puntos de luz o si en la dependencia considerada, existiesen varios puntos de luz de alumbrado especial, estos deberán ser repartidos al menos entre dos líneas diferentes, aunque su número sea inferior a doce. El modelo seleccionado es NOVA N10 TCA, cuyo consumo es de 11 W y un flujo luminoso de 485 lúmenes y un total de seis unidades. PEQUEÑA FUERZA Los elementos de protección y distribución de la pequeña fuerza se instalarán en el Módulo de Pequeña Fuerza del armario general. Desde este Módulo constituido por barras repartidoras (3F+N) para una intensidad nominal de 100 A, capacidad térmica de 15 kA y dinámica de 38 kA (cresta) y con protección magnetotérmica y diferencial. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 86 Sectores y circuitos Máquina 1: Alimentación a Batería de corriente continua 1 (L.F1) Situación: Sala para celdas MT y transformador servicios auxiliares Suministro: Trifásico Pn = 5000 W In = 7.22 A cos δ = 1 Observación: el suministro eléctrico en alterna no circula directamente hacia la batería de corriente alterna ya que este elemento sólo puede consumir corriente continua, es por ello que conectará entre el consumo en alterna y la batería de corriente continua un inversor modelo TC25/110 de la empresa asp. Máquina 2: Alimentación a Batería de corriente continua 2 (L.F2) Situación: Sala para celdas MT y transformador servicios auxiliares Suministro: Trifásico Pn = 9 kW In = 13 A cos δ = 1 Observación: el suministro eléctrico en alterna no circula directamente hacia la batería de corriente alterna ya que este elemento sólo puede consumir corriente continua, es por ello que conectará entre el consumo en alterna y la batería de corriente continua un inversor modelo TC25/110 de la empresa asp. Máquina 3: Calefacción y aire acondicionado (Climatización) (L.F3) Situación: Oficina/Sala de Control Suministro: Trifásico Pn = 3500 W In = 7.43 A cos δ = 0.85 Según ITC-BT-47, los conductores que alimentan a un solo motor deben estar dimensionados para una intensidad del 125 % de la intensidad a plena carga del motor, por tanto, la potencia a considerar es: P = 1.25 · 3500 W = 4375 W y por tanto, su In = 7.43 A Tomas de corriente Cuadro General: L.F4 Situación: Oficinas, Sala para celdas MT y aseo Suministro: Monofásico Pn = 3680 W In = 16 A cos δ = 1 Cuadro General: L.F5 Situación: Taller/Almacén Suministro: Monofásico Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 87 Pn = 3680 W In = 16 A cos δ = 1 Cuadro General: L.F6 Situación: Varios Suministro: Trifásico Pn = 17.6 kW In = 32 A cos δ = 1 CONDUCTORES La instalación será de superficie. Los conductores serán de reducida emisión de humos y estarán formados por conductores de cobre electrolítico tipo recocido, tensión nominal a la frecuencia de 50 Hz, Vo/V - 0,6/1 kV, del tipo multipolar o unifilar. El cable multipolar, que cumplirán con la Norma GE NNC007, se utilizará en todas las acometidas desde el Cuadro General hasta los distintos sectores y en la distribución y alimentación a los aparatos receptores. Su tendido se realizará por las bandejas existentes, teniendo en cuenta su disponibilidad o por canaleta de PVC autoextinguible. Cuando el número de conductores no justifique la instalación de la canaleta, circularán por el interior de tubos de PVC rígido autoextinguible sin curvas. El cable unifilar solamente se utilizará en la distribución y alimentación a los aparatos receptores. Su tendido se realizará por canaleta de PVC autoextinguible, por el interior de tubos de PVC rígido autoextinguible con curvas o tubos coarrugados en el caso de instalación empotrada. Para los circuitos que alimenten receptores en el exterior de la Subestación, se utilizará cable multipolar y su tendido se realizará por zanjas de cables, protegidos a la salida con tubo de PVC rígido autoextinguible sin curvas. DETECCIÓN DE INCENDIOS El equipo de detección constará de una serie de elementos detectores, instalados en lugares apropiados, que ante la presencia de humo y calor, otros, activan una alarma, que será recogida en una Central de Incendios controlada por microprocesador y conectada con el sistema de control. Concretamente se utiliza la central convencional de detección de incendios de la empresa Schneider Electric, modelo CCFD4804, central de 4 zonas de detección convencionales, pudiendo mezclar hasta 30 dispositivos (detectores y pulsadores) en la misma zona de detección. Dimensiones: 354x280x100 mm. EQUIPO DE EXTINCIÓN DE INCENDIOS En cada habitáculo, a excepción del aseo, se coloca un extintor de polvo seco de 6 kg. en las proximidades de la entrada principal de cada sala. Además, en la sala para celdas y transformador de servicios auxiliares, se coloca un extintor de CO2 de 5 kg. (también conocidos como Nieve Carbónica o Anhídrido Carbónico), situado en la entrada principal de dicha zona. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 88 2.3.2. RED DE TIERRAS El objetivo de una conexión a tierra es proveer un medio para facilitar el flujo de la corriente del sistema de potencia a tierra en condiciones normales y condiciones de falta. La oposición que se presenta a la circulación de esta corriente se llama resistencia de tierra. Las características de una conexión a tierra, varían con las composiciones y el estado físico del terreno, así como de la extensión, calibre del conductor y configuración de la malla de tierras. El terreno puede estar formado por combinación de materiales naturales de diferente resistividad, puede ser homogéneo y en algunos casos estar formado por granito, arena o roca, etc. Consecuentemente, las características de una conexión a tierra (resistencia óhmica), varían con las estaciones del año, y se producen por cambios en la temperatura, contenido de humedad (sales solubles en los estratos), composición y compactación del terreno. La construcción de redes de tierra tiene por objeto reducir la resistencia de tierra; la cual esta formada por un conjunto de conductores enterrados a una profundidad de 80 centímetros, formando una configuración cuadrículada y conectados mediante soldadura cadweld entre sí. Todo el equipo eléctrico y estructuras metálicas instalados en la subestación deben estar solidamente conectado a esta malla de tierras. Las funciones de la red de tierra son las siguientes: 1. Proporcionar un circuito de muy baja impedancia, para conducir o drenar a tierra las corrientes producidas por sobretensiones. 2. Evitar que durante la circulación de corrientes de falta a tierra, puedan producirse diferencias de potencial entre distintos puntos de la subestación que puedan ser peligrosos, y que pingan en riesgo la seguridad del personal. 3. Brindar una referencia de potencial “cero” durante la operación del sistema eléctrico, como lo hace para las conexiones de los neutros de equipos eléctricos conformados por devanados, evitando sobrevoltajes que pudieran resultar peligrosos para los mismos y para el personal. 4. Conexiones a tierra que se realicen temporalmente durante maniobras o mantenimiento de la instalación. 5. La disponibilidad de una conexión a tierra para protección contra descargas atmosféricas. 6. Facilitar la operación de los dispositivos de protección para la liberación de fallas a tierra. Se diferenciaran dos tierras en la subestación:  Tierra de Protección (para los herrajes y neutros de los transformadores de potencia): será un mallazo de cable de cobre desnudo de 95 mm2, de dimensiones 150x100. Se conectan todas las partes metálicas no unidas a los circuitos principales de todos los aparatos y equipos instalados en la Subestación, se unen a la tierra de protección,  Tierra de Servicio, Con objeto de evitar tensiones peligrosas en BT, debido a faltas en la red de MT, el neutro del sistema de BT se conecta a una toma de tierra independiente del sistema de MT, de tal forma que no exista influencia en la red general de tierra, para lo cual se emplea un Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 89 cable de cobre aislado. Estará compuesta por cable de cobre desnudo y 8 picas en hilera separas entre si 8 metros. Esta tierra se situará alejada de la mencionada anteriormente a veinte metros de profundidad con respecto a la malla. 3. RESUMEN PRESUPUESTO Presupuesto ejecución material ……………………………………….. 3.881.132 € Gastos generales, 13% ………………………………………………… 504.547,16 € Beneficio Industrial, 6% ……………………………………………… 232.867,92 € I.V.A, 18% …………………………………………………………… 831.338,47 € TOTAL ………………………………………………………………. 5.449.885,55 € El coste de la “Subestación Eléctrica 132/45/15 kV” asciende a una cantidad de cinco millones cuatrocientos cuarenta y nueve mil ochocientos ochenta y cinco euros con cincuenta y cinco céntimos. 4. CONSIDERACIONES FINALES En los apartados anteriores se han expuesto cuantas particularidades han servido de base para la confección de este Proyecto, cumpliéndose cuantas prescripciones afectan a la instalación, contenidas en el vigente Reglamento sobre centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación. También se han tenido en cuenta las recomendaciones de la Compañía suministradora de la zona a realizar la instalación SEVILLANA-ENDESA. Se acompañan los planos necesarios para la interpretación del contenido del proyecto. Los materiales a utilizar, serán los citados en el presente proyecto, con objeto de cumplir las características requeridas por la instalación. Estos deberán ser aceptados por el Técnico Director de obra antes de su instalación. El montaje se realizará con arreglo a la más depurada técnica y por especialistas avalados por la experiencia en instalaciones análogas, bajo las órdenes y supervisión del Director de obra. Considerando suficientes los datos aportados para su estudio por parte de los Organismos Oficiales, quedo a su disposición para cumplimentar cuanto fuese requerido y se espera que este proyecto merezca servir de base para la construcción y posterior puesta en servicio de la instalación proyectada. Puente Genil, Mayo de 2011 D. MANUEL BERRAL ARJONA Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 96 1.3.2. SERVICIOS DE PREVENCIÓN Si la designación de uno o varios trabajadores fuera insuficiente para la realización de las actividades de prevención, en función del tamaño de la empresa, de los riesgos a que están expuestos los trabajadores o de la peligrosidad de las actividades desarrolladas, el empresario deberá recurrir a uno o varios servicios de prevención propios o ajenos a la empresa, que colaborarán cuando sea necesario. Se entenderá como servicio de prevención el conjunto de medios humanos y materiales necesarios para realizar las actividades preventivas a fin de garantizar la adecuada protección de la seguridad y la salud de los trabajadores, asesorando y asistiendo para ello al empresario, a los trabajadores y a sus representantes y a los órganos de representación especializados. 1.4. CONSULTA Y PARTICIPACION DE LOS TRABAJADORES 1.4.1. CONSULTA DE LOS TRABAJADORES El empresario deberá consultar a los trabajadores, con la debida antelación, la adopción de las decisiones relativas a: - La planificación y la organización del trabajo en la empresa y la introducción de nuevas tecnologías, en todo lo relacionado con las consecuencias que éstas pudieran tener para la seguridad y la salud de los trabajadores. - La organización y desarrollo de las actividades de protección de la salud y prevención de los riesgos profesionales en la empresa, incluida la designación de los trabajadores encargados de dichas actividades o el recurso a un servicio de prevención externo. - La designación de los trabajadores encargados de las medidas de emergencia. - El proyecto y la organización de la formación en materia preventiva. 1.4.2. DERECHOS DE PARTICIPACIÓN Y REPRESENTACIÓN Los trabajadores tienen derecho a participar en la empresa en las cuestiones relacionadas con la prevención de riesgos en el trabajo. En las empresas o centros de trabajo que cuenten con seis o más trabajadores, la participación de éstos se canalizará a través de sus representantes y de la representación especializada. 1.4.3. DELEGADOS DE PREVENCIÓN Los Delegados de Prevención son los representantes de los trabajadores con funciones específicas en materia de prevención de riesgos en el trabajo. Serán designados por y entre los representantes del personal, con arreglo a la siguiente escala: - De 50 a 100 trabajadores: 2 Delegados de Prevención. - De 101 a 500 trabajadores: 3 Delegados de Prevención. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 97 - De 501 a 1000 trabajadores: 4 Delegados de Prevención. - De 1001 a 2000 trabajadores: 5 Delegados de Prevención. - De 2001 a 3000 trabajadores: 6 Delegados de Prevención. - De 3001 a 4000 trabajadores: 7 Delegados de Prevención. - De 4001 en adelante: 8 Delegados de Prevención. En las empresas de hasta treinta trabajadores el Delegado de Prevención será el Delegado de Personal. En las empresas de treinta y uno a cuarenta y nueve trabajadores habrá un Delegado de Prevención que será elegido por y entre los Delegados de Personal. 2. DISPOSICIONES MINIMAS EN MATERIA DE SEÑALIZACION DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO 2.1. INTRODUCCION La ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales es la norma legal por la que se determina el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. De acuerdo con el artículo 6 de dicha ley, serán las normas reglamentarias las que fijarán las medidas mínimas que deben adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre éstas se encuentran las destinadas a garantizar que en los lugares de trabajo exista una adecuada señalización de seguridad y salud, siempre que los riesgos no puedan evitarse o limitarse suficientemente a través de medios técnicos de protección colectiva. Por todo lo expuesto, el Real Decreto 485/1997 de 14 de Abril de 1.997 establece las disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y de salud en el trabajo, entendiendo como tales aquellas señalizaciones que referidas a un objeto, actividad o situación determinada, proporcionen una indicación o una obligación relativa a la seguridad o la salud en el trabajo mediante una señal en forma de panel, un color, una señal luminosa o acústica, una comunicación verbal o una señal gestual. 2.2. OBLIGACION GENERAL DEL EMPRESARIO La elección del tipo de señal y del número y emplazamiento de las señales o dispositivos de señalización a utilizar en cada caso se realizará de forma que la señalización resulte lo más eficaz posible, teniendo en cuenta: - Las características de la señal. - Los riesgos, elementos o circunstancias que hayan de señalizarse. - La extensión de la zona a cubrir. - El número de trabajadores afectados. Para la señalización de desniveles, obstáculos u otros elementos que originen riesgo de caída de personas, choques o golpes, así como para la señalización de riesgo eléctrico, presencia de materias inflamables, tóxicas, corrosivas o riesgo biológico, podrá optarse por una señal de advertencia de forma triangular, con un pictograma Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 98 característico de color negro sobre fondo amarillo y bordes negros. Las vías de circulación de vehículos deberán estar delimitadas con claridad mediante franjas continuas de color blanco o amarillo. Los equipos de protección contra incendios deberán ser de color rojo. La señalización para la localización e identificación de las vías de evacuación y de los equipos de salvamento o socorro (botiquín portátil) se realizará mediante una señal de forma cuadrada o rectangular, con un pictograma característico de color blanco sobre fondo verde. La señalización dirigida a alertar a los trabajadores o a terceros de la aparición de una situación de peligro y de la consiguiente y urgente necesidad de actuar de una forma determinada o de evacuar la zona de peligro, se realizará mediante una señal luminosa, una señal acústica o una comunicación verbal. Los medios y dispositivos de señalización deberán ser limpiados, mantenidos y verificados regularmente. 3. DISPOSICIONES MINIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD PARA LA UTILIZACIÓN POR LOS TRABAJADORES DE LOS EQUIPOS DE TRABAJO 3.1. INTRODUCCION La ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales es la norma legal por la que se determina el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. De acuerdo con el artículo 6 de dicha ley, serán las normas reglamentarias las que fijarán las medidas mínimas que deben adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre éstas se encuentran las destinadas a garantizar que de la presencia o utilización de los equipos de trabajo puestos a disposición de los trabajadores en la empresa o centro de trabajo no se deriven riesgos para la seguridad o salud de los mismos. Por todo lo expuesto, el Real Decreto 1215/1997 de 18 de Julio de 1.997 establece las disposiciones mínimas de seguridad y de salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo, entendiendo como tales cualquier máquina, aparato, instrumento o instalación utilizado en el trabajo. 3.2. OBLIGACION GENERAL DEL EMPRESARIO El empresario adoptará las medidas necesarias para que los equipos de trabajo que se pongan a disposición de los trabajadores sean adecuados al trabajo que deba realizarse y convenientemente adaptados al mismo, de forma que garanticen la seguridad y la salud de los trabajadores al utilizar dichos equipos. Deberá utilizar únicamente equipos que satisfagan cualquier disposición legal o reglamentaria que les sea de aplicación. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 99 Para la elección de los equipos de trabajo el empresario deberá tener en cuenta los siguientes factores: - Las condiciones y características específicas del trabajo a desarrollar. - Los riesgos existentes para la seguridad y salud de los trabajadores en el lugar de trabajo. - En su caso, las adaptaciones necesarias para su utilización por trabajadores discapacitados. Adoptará las medidas necesarias para que, mediante un mantenimiento adecuado, los equipos de trabajo se conserven durante todo el tiempo de utilización en unas condiciones adecuadas. Todas las operaciones de mantenimiento, ajuste, desbloqueo, revisión o reparación de los equipos de trabajo se realizará tras haber parado o desconectado el equipo. Estas operaciones deberán ser encomendadas al personal especialmente capacitado para ello. El empresario deberá garantizar que los trabajadores reciban una formación e información adecuadas a los riesgos derivados de los equipos de trabajo. La información, suministrada preferentemente por escrito, deberá contener, como mínimo, las indicaciones relativas a: - Las condiciones y forma correcta de utilización de los equipos de trabajo, teniendo en cuenta las instrucciones del fabricante, así como las situaciones o formas de utilización anormales y peligrosas que puedan preverse. - Las conclusiones que, en su caso, se puedan obtener de la experiencia adquirida en la utilización de los equipos de trabajo. 3.2.1. DISPOSICIONES MÍNIMAS GENERALES APLICABLES A LOS EQUIPOS DE TRABAJO Los órganos de accionamiento de un equipo de trabajo que tengan alguna incidencia en la seguridad deberán ser claramente visibles e identificables y no deberán acarrear riesgos como consecuencia de una manipulación involuntaria. Cada equipo de trabajo deberá estar provisto de un órgano de accionamiento que permita su parada total en condiciones de seguridad. Cualquier equipo de trabajo que entrañe riesgo de caída de objetos o de proyecciones deberá estar provisto de dispositivos de protección adecuados a dichos riesgos. Cualquier equipo de trabajo que entrañe riesgo por emanación de gases, vapores o líquidos o por emisión de polvo deberá estar provisto de dispositivos adecuados de captación o extracción cerca de la fuente emisora correspondiente. Si fuera necesario para la seguridad o la salud de los trabajadores, los equipos de trabajo y sus elementos deberán estabilizarse por fijación o por otros medios. Cuando los elementos móviles de un equipo de trabajo puedan entrañar Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 100 riesgo de accidente por contacto mecánico, deberán ir equipados con resguardos o dispositivos que impidan el acceso a las zonas peligrosas. Las zonas y puntos de trabajo o mantenimiento de un equipo de trabajo deberán estar adecuadamente iluminadas en función de las tareas que deban realizarse. Las partes de un equipo de trabajo que alcancen temperaturas elevadas o muy bajas deberán estar protegidas cuando corresponda contra los riesgos de contacto o la proximidad de los trabajadores. Todo equipo de trabajo deberá ser adecuado para proteger a los trabajadores expuestos contra el riesgo de contacto directo o indirecto de la electricidad y los que entrañen riesgo por ruido, vibraciones o radiaciones deberá disponer de las protecciones o dispositivos adecuados para limitar, en la medida de lo posible, la generación y propagación de estos agentes físicos. Las herramientas manuales deberán estar construidas con materiales resistentes y la unión entre sus elementos deberá ser firme, de manera que se eviten las roturas o proyecciones de los mismos. La utilización de todos estos equipos no podrá realizarse en contradicción con las instrucciones facilitadas por el fabricante, comprobándose antes del iniciar la tarea que todas sus protecciones y condiciones de uso son las adecuadas. Deberán tomarse las medidas necesarias para evitar el atrapamiento del cabello, ropas de trabajo u otros objetos del trabajador, evitando, en cualquier caso, someter a los equipos a sobrecargas, sobrepresiones, velocidades o tensiones excesivas. 3.2.2. DISPOSICIONES MÍNIMAS ADICIONALES APLICABLES A LOS EQUIPOS DE TRABAJO MOVILES Los equipos con trabajadores transportados deberán evitar el contacto de éstos con ruedas y orugas y el aprisionamiento por las mismas. Para ello dispondrán de una estructura de protección que impida que el equipo de trabajo incline más de un cuarto de vuelta o una estructura que garantice un espacio suficiente alrededor de los trabajadores transportados cuando el equipo pueda inclinarse más de un cuarto de vuelta. No se requerirán estas estructuras de protección cuando el equipo de trabajo se encuentre estabilizado durante su empleo. Las carretillas elevadoras deberán estar acondicionadas mediante la instalación de una cabina para el conductor, una estructura que impida que la carretilla vuelque, una estructura que garantice que, en caso de vuelco, quede espacio suficiente para el trabajador entre el suelo y determinadas partes de dicha carretilla y una estructura que mantenga al trabajador sobre el asiento de conducción en buenas condiciones. Los equipos de trabajo automotores deberán contar con dispositivos de Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 101 frenado y parada, con dispositivos para garantizar una visibilidad adecuada y con una señalización acústica de advertencia. En cualquier caso, su conducción estará reservada a los trabajadores que hayan recibido una información específica. 3.2.3. DISPOSICIONES MÍNIMAS ADICIONALES APLICABLES A LOS EQUIPOS DE TRABAJO PARA ELEVACION DE CARGAS Deberán estar instalados firmemente, teniendo presente la carga que deban levantar y las tensiones inducidas en los puntos de suspensión o de fijación. En cualquier caso, los aparatos de izar estarán equipados con limitador del recorrido del carro y de los ganchos, los motores eléctricos estarán provistos de limitadores de altura y del peso, los ganchos de sujeción serán de acero con ”pestillos de seguridad“ y los carriles para desplazamiento estarán limitados a una distancia de 1 m de su término mediante topes de seguridad de final de carrera eléctricos. Deberá figurar claramente la carga nominal. Deberán instalarse de modo que se reduzca el riesgo de que la carga caiga en picado, se suelte o se desvíe involuntariamente de forma peligrosa. En cualquier caso, se evitará la presencia de trabajadores bajo las cargas suspendidas. Caso de ir equipadas con cabinas para trabajadores deberá evitarse la caída de éstas, su aplastamiento o choque. Los trabajos de izado, transporte y descenso de cargas suspendidas, quedarán interrumpidos bajo régimen de vientos superiores a los 60 km/h. 3.2.4. DISPOSICIONES MÍNIMAS ADICIONALES APLICABLES A LOS EQUIPOS DE TRABAJO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Y MAQUINARIA PESADA EN GENERAL Las máquinas para los movimientos de tierras estarán dotadas de faros de marcha hacia adelante y de retroceso, servofrenos, freno de mano, bocina automática de retroceso, retrovisores en ambos lados, pórtico de seguridad antivuelco y antiimpactos y un extintor. Se prohíbe trabajar o permanecer dentro del radio de acción de la maquinaria de movimiento de tierras, para evitar los riesgos por atropello. Durante el tiempo de parada de las máquinas se señalizará su entorno con "señales de peligro", para evitar los riesgos por fallo de frenos o por atropello durante la puesta en marcha. Si se produjese contacto con líneas eléctricas el maquinista permanecerá inmóvil en su puesto y solicitará auxilio por medio de las bocinas. De ser posible el salto sin riesgo de contacto eléctrico, el maquinista saltará fuera de la máquina sin tocar, al unísono, la máquina y el terreno. Antes del abandono de la cabina, el maquinista habrá dejado en reposo, Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 102 en contacto con el pavimento (la cuchilla, cazo, etc.), puesto el freno de mano y parado el motor extrayendo la llave de contacto para evitar los riesgos por fallos del sistema hidráulico. Las pasarelas y peldaños de acceso para conducción o mantenimiento permanecerán limpios de gravas, barros y aceite, para evitar los riesgos de caída. Se prohíbe el transporte de personas sobre las máquinas para el movimiento de tierras, para evitar los riesgos de caídas o de atropellos. Se instalarán topes de seguridad de fin de recorrido, ante la coronación de los cortes (taludes o terraplenes) a los que debe aproximarse la maquinaria empleada en el movimiento de tierras, para evitar los riesgos por caída de la máquina. Se señalizarán los caminos de circulación interna mediante cuerda de banderolas y señales normalizadas de tráfico. Se prohíbe el acopio de tierras a menos de 2 m. del borde de la excavación (como norma general). No se debe fumar cuando se abastezca de combustible la máquina, pues podría inflamarse. Al realizar dicha tarea el motor deberá permanecer parado. Se prohíbe realizar trabajos en un radio de 10 m entorno a las máquinas de hinca, en prevención de golpes y atropellos. Las cintas transportadoras estarán dotadas de pasillo lateral de visita de 60 cm de anchura y barandillas de protección de éste de 90 cm de altura. Estarán dotadas de encauzadores antidesprendimientos de objetos por rebose de materiales. Bajo las cintas, en todo su recorrido, se instalarán bandejas de recogida de objetos desprendidos. Los compresores serán de los llamados ”silenciosos“ en la intención de disminuir el nivel de ruido. La zona dedicada para la ubicación del compresor quedará acordonada en un radio de 4 m. Las mangueras estarán en perfectas condiciones de uso, es decir, sin grietas ni desgastes que puedan producir un reventón. Cada tajo con martillos neumáticos, estará trabajado por dos cuadrillas que se turnarán cada hora, en prevención de lesiones por permanencia continuada recibiendo vibraciones. Los pisones mecánicos se guiarán avanzando frontalmente, evitando los desplazamientos laterales. Para realizar estas tareas se utilizará faja elástica de protección de cintura, muñequeras bien ajustadas, botas de seguridad, cascos antirruido y una mascarilla con filtro mecánico recambiable. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 103 3.2.5. DISPOSICIONES MÍNIMAS ADICIONALES APLICABLES A LA MAQUINARIA HERRAMIENTA Las máquinas-herramienta estarán protegidas eléctricamente mediante doble aislamiento y sus motores eléctricos estarán protegidos por la carcasa. Las que tengan capacidad de corte tendrán el disco protegido mediante una carcasa antiproyecciones. Las que se utilicen en ambientes inflamables o explosivos estarán protegidas mediante carcasas antideflagrantes. Se prohíbe la utilización de máquinas accionadas mediante combustibles líquidos en lugares cerrados o de ventilación insuficiente. Se prohíbe trabajar sobre lugares encharcados, para evitar los riesgos de caídas y los eléctricos. Para todas las tareas se dispondrá una iluminación adecuada, en torno a 100 lux. En prevención de los riesgos por inhalación de polvo, se utilizarán en vía húmeda las herramientas que lo produzcan. Las mesas de sierra circular, cortadoras de material cerámico y sierras de disco manual no se ubicarán a distancias inferiores a tres metros del borde de los forjados, con la excepción de los que estén claramente protegidos (redes o barandillas, petos de remate, etc). Bajo ningún concepto se retirará la protección del disco de corte, utilizándose en todo momento gafas de seguridad antiproyección de partículas. Como normal general, se deberán extraer los clavos o partes metálicas hincadas en el elemento a cortar. Con las pistolas fija-clavos no se realizarán disparos inclinados, se deberá verificar que no hay nadie al otro lado del objeto sobre el que se dispara, se evitará clavar sobre fábricas de ladrillo hueco y se asegurará el equilibrio de la persona antes de efectuar el disparo. Para la utilización de los taladros portátiles y rozadoras eléctricas se elegirán siempre las brocas y discos adecuados al material a taladrar, se evitará realizar taladros en una sola maniobra y taladros o rozaduras inclinadas a pulso y se tratará no recalentar las brocas y discos. En las tareas de soldadura por arco eléctrico se utilizará yelmo del soldar o pantalla de mano, no se mirará directamente al arco voltaico, no se tocarán las piezas recientemente soldadas, se soldará en un lugar ventilado, se verificará la inexistencia de personas en el entorno vertical de puesto de trabajo, no se dejará directamente la pinza en el suelo o sobre la perfilería, se escogerá el electrodo adecuada para el cordón a ejecutar y se suspenderán los trabajos de soldadura con vientos superiores a 60 km/h y a la intemperie con régimen de lluvias. En la soldadura oxiacetilénica (oxicorte) no se mezclarán botellas de gases distintos, éstas se transportarán sobre bateas enjauladas en posición vertical y atadas, no se ubicarán al sol ni en posición inclinada y los mecheros Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 104 estarán dotados de válvulas antirretroceso de la llama. Si se desprenden pinturas se trabajará con mascarilla protectora y se hará al aire libre o en un local ventilado. 4. DISPOSICIONES MINIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN LAS OBRAS DE CONSTRUCCION 4.1. INTRODUCCION La ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales es la norma legal por la que se determina el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. De acuerdo con el artículo 6 de dicha ley, serán las normas reglamentarias las que fijarán las medidas mínimas que deben adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre éstas se encuentran necesariamente las destinadas a garantizar la seguridad y la salud en las obras de construcción. Por todo lo expuesto, el Real Decreto 1627/1997 de 24 de Octubre de 1.997 establece las disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción, entendiendo como tales cualquier obra, pública o privada, en la que se efectúen trabajos de construcción o ingeniería civil. La obra en proyecto referente a la Ejecución de una Línea Eléctrica de Alta Tensión se encuentra incluida en el Anexo I de dicha legislación, con la clasificación a) Excavación, b) Movimiento de tierras, c) Construcción, e) Acondicionamiento o instalación, k) Mantenimiento y l) Trabajos de pintura y de limpieza. Al tratarse de una obra con las siguientes condiciones: a) El presupuesto de ejecución por contrata incluido en el proyecto es inferior a 75 millones de pesetas. b)La duración estimada es inferior a 30 días laborables, no utilizándose en ningún momento a más de 20 trabajadores simultáneamente. c) El volumen de mano de obra estimada, entendiendo por tal la suma de los días de trabajo del total de los trabajadores en la obra, es inferior a 500. Por todo lo indicado, el promotor estará obligado a que en la fase de redacción del proyecto se elabore un estudio básico de seguridad y salud. Caso de superarse alguna de las condiciones citadas anteriormente deberá realizarse un estudio completo de seguridad y salud. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 105 4.2. ESTUDIO BASICO DE SEGURIDAD Y SALUD 4.2.1. RIESGOS MAS FRECUENTES EN LAS OBRAS DE CONSTRUCCION Los Oficios más comunes en la obra en proyecto son los siguientes: - Movimiento de tierras. Excavación de pozos y zanjas. - Relleno de tierras. - Encofrados. - Trabajos con ferralla, manipulación y puesta en obra. - Trabajos de manipulación del hormigón. - Montaje de estructura metálica - Montaje de prefabricados. - Albañilería. - Instalación eléctrica definitiva y provisional de obra. Los riesgos más frecuentes durante estos oficios son los descritos a continuación: - Deslizamientos, desprendimientos de tierras por diferentes motivos (no emplear el talud adecuado, por variación de la humedad del terreno, etc). - Riesgos derivados del manejo de máquinas-herramienta y maquinaria pesada en general. - Atropellos, colisiones, vuelcos y falsas maniobras de la maquinaria para movimiento de tierras. - Caídas al mismo o distinto nivel de personas, materiales y útiles. - Los derivados de los trabajos pulverulentos. - Contactos con el hormigón (dermatitis por cementos, etc). - Desprendimientos por mal apilado de la madera, planchas metálicas, etc. - Cortes y heridas en manos y pies, aplastamientos, tropiezos y torceduras al caminar sobre las armaduras. - Hundimientos, rotura o reventón de encofrados, fallos de entibaciones. - Contactos con la energía eléctrica (directos e indirectos), electrocuciones, quemaduras, etc. - Cuerpos extraños en los ojos, etc. - Agresión por ruido y vibraciones en todo el cuerpo. - Microclima laboral (frío-calor), agresión por radiación ultravioleta, infrarroja. - Agresión mecánica por proyección de partículas. - Golpes. - Cortes por objetos y/o herramientas. - Incendio y explosiones. - Riesgo por sobreesfuerzos musculares y malos gestos. - Carga de trabajo física. - Deficiente iluminación. - Efecto psico-fisiológico de horarios y turno. 4.2.2. MEDIDAS PREVENTIVAS DE CARÁCTER GENERAL Se establecerán a lo largo de la obra letreros divulgativos y señalización de los Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 112 Las maniobras a ejecutar en el cuadro eléctrico general se efectuarán subido a una banqueta de maniobra o alfombrilla aislante. Los cuadros eléctricos poseerán tomas de corriente para conexiones normalizadas blindadas para intemperie. La tensión siempre estará en la clavija "hembra", nunca en la "macho", para evitar los contactos eléctricos directos. Los interruptores diferenciales se instalarán de acuerdo con las siguientes sensibilidades: 300 mA. Alimentación a la maquinaria. 30 mA. Alimentación a la maquinaria como mejora del nivel de seguridad. 30 mA. Para las instalaciones eléctricas de alumbrado. Las partes metálicas de todo equipo eléctrico dispondrán de toma de tierra. El neutro de la instalación estará puesto a tierra. La toma de tierra se efectuará a través de la pica o placa de cada cuadro general. El hilo de toma de tierra, siempre estará protegido con macarrón en colores amarillo y verde. Se prohíbe expresamente utilizarlo para otros usos. La iluminación mediante portátiles cumplirá la siguiente norma: - Portalámparas estanco de seguridad con mango aislante, rejilla protectora de la bombilla dotada de gancho de cuelgue a la pared, manguera antihumedad, clavija de conexión normalizada estanca de seguridad, alimentados a 24 V. - La iluminación de los tajos se situará a una altura en torno a los 2 m., medidos desde la superficie de apoyo de los operarios en el puesto de trabajo. - La iluminación de los tajos, siempre que sea posible, se efectuará cruzada con el fin de disminuir sombras. - Las zonas de paso de la obra, estarán permanentemente iluminadas evitando rincones oscuros. No se permitirá las conexiones a tierra a través de conducciones de agua. No se permitirá el tránsito de carretillas y personas sobre mangueras eléctricas, pueden pelarse y producir accidentes. No se permitirá el tránsito bajo líneas eléctricas de las compañías con elementos longitudinales transportados a hombro (pértigas, reglas, escaleras de mano y asimilables). La inclinación de la pieza puede llegar a producir el contacto eléctrico. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 113 4.2.4. MEDIDAS ESPECIFICAS PARA TRABAJOS EN LA PROXIMIDAD DE INSTALACIONES ELECTRICAS EN ALTA TENSION Los Oficios más comunes en las instalaciones de alta tensión son los siguientes. - Instalación de apoyos metálicos o de hormigón. - Instalación de conductores desnudos. - Instalación de aisladores cerámicos. - Instalación de crucetas metálicas. - Instalación de aparatos de seccionamiento y corte (interruptores, seccionadores, fusibles, etc). - Instalación de limitadores de sobretensión (autoválvulas pararrayos). - Instalación de transformadores tipo intemperie sobre apoyos. - Instalación de dispositivos antivibraciones. - Medida de altura de conductores. - Detección de partes en tensión. - Instalación de conductores aislados en zanjas o galerías. - Instalación de envolventes prefabricadas de hormigón. - Instalación de celdas eléctricas (seccionamiento, protección, medida, etc). - Instalación de transformadores en envolventes prefabricadas a nivel del terreno. - Instalación de cuadros eléctricos y salidas en B.T. - Interconexión entre elementos. - Conexión y desconexión de líneas o equipos. - Puestas a tierra y conexiones equipotenciales. - Reparación, conservación o cambio de los elementos citados. Los Riesgos más frecuentes durante estos oficios son los descritos a continuación. - Deslizamientos, desprendimientos de tierras por diferentes motivos (no emplear el talud adecuado, por variación de la humedad del terreno, etc). - Riesgos derivados del manejo de máquinas-herramienta y maquinaria pesada en general. - Atropellos, colisiones, vuelcos y falsas maniobras de la maquinaria para movimiento de tierras. - Caídas al mismo o distinto nivel de personas, materiales y útiles. - Contactos con el hormigón (dermatitis por cementos, etc). - Golpes. - Cortes por objetos y/o herramientas. - Incendio y explosiones. Electrocuciones y quemaduras. - Riesgo por sobreesfuerzos musculares y malos gestos. - Contacto o manipulación de los elementos aislantes de los transformadores (aceites minerales, aceites a la silicona y piraleno). El aceite mineral tiene un punto de inflamación relativamente bajo (130º) y produce humos densos y nocivos en la combustión. El aceite a la silicona posee un punto de inflamación más elevado (400º). El piraleno ataca la piel, ojos y mucosas, produce gases tóxicos a temperaturas normales y arde mezclado con otros productos. - Contacto directo con una parte del cuerpo humano y contacto a través de Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 114 útiles o herramientas. - Contacto a través de maquinaria de gran altura. - Maniobras en centros de transformación privados por personal con escaso o nulo conocimiento de la responsabilidad y riesgo de una instalación de alta tensión. Las Medidas Preventivas de carácter general se describen a continuación. Se realizará un diseño seguro y viable por parte del técnico proyectista. Los trabajadores recibirán una formación específica referente a los riesgos en alta tensión. Para evitar el riesgo de contacto eléctrico se alejarán las partes activas de la instalación a distancia suficiente del lugar donde las personas habitualmente se encuentran o circulan, se recubrirán las partes activas con aislamiento apropiado, de tal forma que conserven sus propiedades indefinidamente y que limiten la corriente de contacto a un valor inocuo (1 mA) y se interpondrán obstáculos aislantes de forma segura que impidan todo contacto accidental. La distancia de seguridad para líneas eléctricas aéreas de alta tensión y los distintos elementos, como maquinaria, grúas, etc no será inferior a 3 m. Respecto a las edificaciones no será inferior a 5 m. Conviene determinar con la suficiente antelación, al comenzar los trabajos o en la utilización de maquinaria móvil de gran altura, si existe el riesgo derivado de la proximidad de líneas eléctricas aéreas. Se indicarán dispositivos que limiten o indiquen la altura máxima permisible. Será obligatorio el uso del cinturón de seguridad para los operarios encargados de realizar trabajos en altura. Todos los apoyos, herrajes, autoválvulas, seccionadores de puesta a tierra y elementos metálicos en general estarán conectados a tierra, con el fin de evitar las tensiones de paso y de contacto sobre el cuerpo humano. La puesta a tierra del neutro de los transformadores será independiente de la especificada para herrajes. Ambas serán motivo de estudio en la fase de proyecto. Es aconsejable que en centros de transformación el pavimento sea de hormigón ruleteado antideslizante y se ubique una capa de grava alrededor de ellos (en ambos casos se mejoran las tensiones de paso y de contacto). Se evitará aumentar la resistividad superficial del terreno. En centros de transformación tipo intemperie se revestirán los apoyos con obra de fábrica y mortero de hormigón hasta una altura de 2 m y se aislarán las empuñaduras de los mandos. En centros de transformación interiores o prefabricados se colocarán suelos de láminas aislantes sobre el acabado de hormigón. Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 115 Las pantallas de protección contra contacto de las celdas, aparte de esta función, deben evitar posibles proyecciones de líquidos o gases en caso de explosión, para lo cual deberán ser de chapa y no de malla. Los mandos de los interruptores, seccionadores, etc, deben estar emplazados en lugares de fácil manipulación, evitándose postura forzadas para el operador, teniendo en cuenta que éste lo hará desde el banquillo aislante. Se realizarán enclavamientos mecánicos en las celdas, de puerta (se impide su apertura cuando el aparato principal está cerrado o la puesta a tierra desconectada), de maniobra (impide la maniobra del aparato principal y puesta a tierra con la puerta abierta), de puesta a tierra (impide el cierre de la puesta a tierra con el interruptor cerrado o viceversa), entre el seccionador y el interruptor (no se cierra el interruptor si el seccionador está abierto y conectado a tierra y no se abrirá el seccionador si el interruptor está cerrado) y enclavamiento del mando por candado. Como recomendación, en las celdas se instalarán detectores de presencia de tensión y mallas protectoras quitamiedos para comprobación con pértiga. En las celdas de transformador se utilizará una ventilación optimizada de mayor eficacia situando la salida de aire caliente en la parte superior de los paneles verticales. La dirección del flujo de aire será obligada a través del transformador. El alumbrado de emergencia no estará concebido para trabajar en ningún centro de transformación, sólo para efectuar maniobras de rutina. Los centros de transformación estarán dotados de cerradura con llave que impida el acceso a personas ajenas a la explotación. Las maniobras en alta tensión se realizarán, por elemental que puedan ser, por un operador y su ayudante. Deben estar advertidos que los seccionadores no pueden ser maniobrados en carga. Antes de la entrada en un recinto en tensión deberán comprobar la ausencia de tensión mediante pértiga adecuada y de forma visible la apertura de un elemento de corte y la puesta a tierra y en cortocircuito del sistema. Para realizar todas las maniobras será obligatorio el uso de, al menos y a la vez, dos elementos de protección personal: pértiga, guantes y banqueta o alfombra aislante, conexión equipotencial del mando manual del aparato y plataforma de maniobras. Se colocarán señales de seguridad adecuadas, delimitando la zona de trabajo. 4.3. DISPOSICIONES ESPECÍFICAS DE SEGURIDAD Y SALUD DURANTE LA EJECUCION DE LAS OBRAS Cuando en la ejecución de la obra intervenga más de una empresa, o una empresa y trabajadores autónomos o diversos trabajadores autónomos, el promotor designará un coordinador en materia de seguridad y salud durante la ejecución de la obra, que será Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 116 un técnico competente integrado en la dirección facultativa. Cuando no sea necesaria la designación de coordinador, las funciones de éste serán asumidas por la dirección facultativa. En aplicación del estudio básico de seguridad y salud, cada contratista elaborará un plan de seguridad y salud en el trabajo en el que se analicen, estudien, desarrollen y complementen las previsiones contenidas en el estudio desarrollado en el proyecto, en función de su propio sistema de ejecución de la obra. Antes del comienzo de los trabajos, el promotor deberá efectuar un aviso a la autoridad laboral competente. 5. DISPOSICIONES MINIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD RELATIVAS A LA UTILIZACION POR LOS TRABAJADORES DE EQUIPOS DE PROTECCION INDIVIDUAL 5.1. INTRODUCCION La ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales, determina el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. Así son las normas de desarrollo reglamentario las que deben fijar las medidas mínimas que deben adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre ellas se encuentran las destinadas a garantizar la utilización por los trabajadores en el trabajo de equipos de protección individual que los protejan adecuadamente de aquellos riesgos para su salud o su seguridad que no puedan evitarse o limitarse suficientemente mediante la utilización de medios de protección colectiva o la adopción de medidas de organización en el trabajo. 5.2. OBLIGACIONES GENERALES DEL EMPRESARIO Hará obligatorio el uso de los equipos de protección individual que a continuación se desarrollan. 5.2.1. PROTECTORES DE LA CABEZA - Cascos de seguridad, no metálicos, clase N, aislados para baja tensión, con el fin de proteger a los trabajadores de los posibles choques, impactos y contactos eléctricos. - Protectores auditivos acoplables a los cascos de protección. - Gafas de montura universal contra impactos y antipolvo. - Mascarilla antipolvo con filtros protectores. - Pantalla de protección para soldadura autógena y eléctrica. 5.2.2. PROTECTORES DE MANOS Y BRAZOS - Guantes contra las agresiones mecánicas (perforaciones, cortes, vibraciones). Instalación Subestación Eléctrica Memoria Autor: MANUEL BERRAL ARJONA 117 - Guantes de goma finos, para operarios que trabajen con hormigón. - Guantes dieléctricos para B.T. - Guantes de soldador. - Muñequeras. - Mango aislante de protección en las herramientas. 5.2.3. PROTECTORES DE PIES Y PIERNAS - Calzado provisto de suela y puntera de seguridad contra las agresiones mecánicas. - Botas dieléctricas para B.T. - Botas de protección impermeables. - Polainas de soldador. - Rodilleras. 5.2.4. PROTECTORES DEL CUERPO - Crema de protección y pomadas. - Chalecos, chaquetas y mandiles de cuero para protección de las agresiones mecánicas. - Traje impermeable de trabajo. - Cinturón de seguridad, de sujeción y caída, clase A. - Fajas y cinturones antivibraciones. - Pértiga de B.T. - Banqueta aislante clase I para maniobra de B.T. - Linterna individual de situación. - Comprobador de tensión. 5.2.5. EQUIPOS ADICIONALES DE PROTECCION PARA TRABAJOS EN LA PROXIMIDAD DE INSTALACIONES ELECTRICAS DE ALTA TENSION - Casco de protección aislante clase E-AT. - Guantes aislantes clase IV. - Banqueta aislante de maniobra clase II-B o alfombra aislante para A.T. - Pértiga detectora de tensión (salvamento y maniobra). - Traje de protección de menos de 3 kg, bien ajustado al cuerpo y sin piezas descubiertas eléctricamente conductoras de la electricidad. - Gafas de protección. - Insuflador boca a boca. - Tierra auxiliar. - Esquema unifilar - Placa de primeros auxilios. - Placas de peligro de muerte y E.T.