95475051 lltt 138 kv - memoria descriptiva rev0

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7/18/2019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0 http://slidepdf.com/reader/full/95475051-lltt-138-kv-memoria-descriptiva-rev0 1/29  INGENIERÍA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELÉCTRICO DE LA PLANTA DEL PROYECTO BAYÓVAR 9 INGENIERÍA DEFINITIVA DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN EN 138 kV Parte 1: MEMORIA DESCRIPTIVA Documento Nº: 9547-5-051 PROYECTOS ESPECIALES PACÍFICO S.A. - PEPSA Rev. Fecha Por Revisado Aprobado Descripción A 10-11-2012 J.M.M. J.R.Y. C.R.D. Revisión interna B 22-11-2012 J.M.M. J.R.Y. C.R.D. Revisión del Cliente 0 30-01-2013 J.M.M. J.R.Y. C.R.D. Informe Final

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INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DELA PLANTA DEL PROYECTO BAYOacuteVAR 9

INGENIERIacuteA DEFINITIVADE LA LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

Parte 1

MEMORIA DESCRIPTIVA

Documento Nordm 9547-5-051

PROYECTOS ESPECIALES PACIacuteFICO SA - PEPSA

Rev Fecha Por Revisado Aprobado Descripcioacuten

A 10-11-2012 JMM JRY CRD Revisioacuten interna

B 22-11-2012 JMM JRY CRD Revisioacuten del Cliente

0 30-01-2013 JMM JRY CRD Informe Final

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INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTADEL PROYECTO BAYOacuteVAR 9

LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

INDICE GENERAL

PARTE 1 MEMORIA DESCRIPTIVA

PARTE 2ESPECIFICACIONES TEacuteCNICAS DE

SUMINISTRO

PARTE 3ESPECIFICACIONES TEacuteCNICAS DE

MONTAJE ELECTROMECAacuteNICO

PARTE 4ESPECIFICACIONES TEacuteCNICAS DE

OBRAS CIVILES

PARTE 5 PLANOS

PARTE 6PRESUPUESTO REFERENCIAL Y

CRONOGRAMA DE OBRA

PARTE 7CAacuteLCULOS JUSTIFICATIVOS

(DISENtildeO ELECTROMECAacuteNICO)

PARTE 8CAacuteLCULOS JUSTIFICATIVOS

(DISENtildeO DE OBRAS CIVILES)

PARTE 9 GEOLOGIacuteA Y GEOTECNIA

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FOSFATOS DEL PACIacuteFICO SA Nordm 9547-5-051

Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA i 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTADEL PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Parte 1

LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

MEMORIA DESCRIPTIVA

Documento Nordm 9547-5-051

INDICE

1 INTRODUCCIOacuteN 1

2 OBJETIVO 1

3 GLOSARIO DE TEacuteRMINOS 1

4 INSTALACIONES EXISTENTES Y PROYECTADAS 2

41 Instalaciones existentes 2

42 Instalaciones proyectadas 2

5 DESCRIPCIOacuteN DEL PROYECTO 3

51 Ubicacioacuten 3

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas 4

53 Concepcioacuten general del proyecto 6

54 Ruta 7 55 Cruce con instalaciones existentes 9

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas 9

57 Fundaciones 10

6 CRITERIOS DE DISENtildeO 13

61 Generales 13

62 Electromecaacutenicos14

63 Obras Civiles17

633 Cimentaciones de concreto armado 18

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA ii 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

7 MATERIALES PRINCIPALES 22

71 Conductor de fase22

72 Cable OPGW 22

73 Aisladores 23

74 Estructuras24

8 FICHA TEacuteCNICA 25

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 1 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTADEL PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Parte 1

LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

MEMORIA DESCRIPTIVA

1 INTRODUCCIOacuteN

La compantildeiacutea Fosfatos del Paciacutefico SA (FOSPAC) es una empresa subsidiaria de

Cementos Pacasmayo SAA y de acuerdo a su plan de negocios viene desarrollando

los estudios necesarios para la explotacioacuten de fosfatos en la zona llamada Bayoacutevar 9 en

la provincia de Sechura Regioacuten Piura

FOSPAC ha contratado a PEPSA TECSULT para el desarrollo del estudio llamado

INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTA DEL

PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Acorde con los estudios desarrollados en etapas preliminares el suministro eleacutectrico se

deberaacute tomar desde una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea mediante una

liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hasta la futura subestacioacuten en la planta (SE Fosfatos)

2 OBJETIVO

El objetivo del presente documento es presentar la Memoria Descriptiva de la Ingenieriacutea

Definitiva de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV SE Laguna la Nintildea ndash SE Fosfatos

3 GLOSARIO DE TEacuteRMINOS

bull CNE Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011bull FOSPAC Fosfatos del Paciacutefico

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 2 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

bull LT Liacutenea de Transmisioacuten

bull L-1137 Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV de la minera VALE

bull ONP Oleoducto Nor Peruanobull SE Subestacioacuten

4 INSTALACIONES EXISTENTES Y PROYECTADAS

41 Instalaciones existentes

Proacuteximos a la liacutenea de transmisioacuten proyectada para FOSPAC destacan las siguientes

instalaciones

bull Subestacioacuten Laguna La Nintildea (220138229 kV)

bull Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Bayoacutevar (L-1137)

bull Autopista Panamericana Norte

bull Oleoducto Nor Peruano

bull Autopista hacia Bayovar

bull Carretera para vehiacuteculos pesados de la minera VALE

bull Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de la minera VALE (en postes de madera)

bull Liacutenea en 229 kV que alimenta a la planta de ladrillo de FOSPAC

El sistema eleacutectrico existente es alimentado desde una derivacioacuten de una de las ternas de

la liacutenea de doble terna en 220 kV Chiclayo Oeste ndash Piura Oeste (L-2238 L-2239)

La Subestacioacuten Laguna La Nintildea y la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hacia Bayoacutevar estaacuten

dadas en concesioacuten a Consorcio Transmantaro SA Dicha liacutenea de transmisioacuten recorreparalelo al Oleoducto Nor Peruano

42 Instalaciones proyectadas

Se proyecta una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea en 220138 kV para

conectar liacutenea de transmisioacuten de FOSPAC (ver volumen del Subestaciones)

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 3 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos tendraacute un recorrido

paralelo a la liacutenea en 138 kV a Bayoacutevar El trazo de ruta previsto considera las distancias

de servidumbre y de seguridad necesarios seguacuten se muestra en el plano 9547-LT-001

Existen otros proyectos de liacutenea de transmisioacuten en 500 kV subestacioacuten en 500220 kV y

conexioacuten a la SE Laguna La Nintildea que no son determinantes para el disentildeo de la liacutenea de

transmisioacuten de Fosfatos del Paciacutefico

5 DESCRIPCIOacuteN DEL PROYECTO

51 Ubicacioacuten

El proyecto Fosfatos del Paciacutefico (Bayoacutevar 9) se ubica en el distrito de Sechura provincia

de Sechura en la Regioacuten Piura aproximadamente a 1 000 km al norte de la ciudad de

Lima a 110 km al sur de la ciudad de Piura y a 30 km del Oceacuteano Pacifico

Las coordenadas que delimitan a la zona del proyecto de suministro eleacutectrico seguacuten el

sistema de coordenadas UTM datum WGS84(zona 17M) son

Este 515000 y 552000

Norte 9342000 y 9345000

El acceso al Proyecto desde la ciudad de Piura se realiza a traveacutes de la Carretera

Panamericana Norte (kiloacutemetro 902) desde donde se toma un desviacuteo por la Carretera

Panamericana Bayoacutevar ndash Chiclayo (viacutea asfaltada) en un recorrido aproximado de 47 km

en direccioacuten hacia Bayoacutevar En este punto existe un desviacuteo al aacuterea de Proyecto mediante

una viacutea afirmada y un recorrido aproximado de 2 km

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ZONA DEL

PROYECTO

Ubicacioacuten del proyecto

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas

La zona del proyecto forma parte del extenso desierto de Sechura

Seguacuten el documento ldquoDeclaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto Bayovar 9rdquopublicado por el Ministerio de Energiacutea y Minas (MINEM) desde el punto de vista

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 5 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

ecoloacutegico la zona estaacute incluido en las ecorregiones del Bosque Seco Ecuatorial y el

Desierto del Paciacutefico Esta ecorregioacuten estaacute caracterizada por un clima de tipo seco y

semicaacutelido con escasas precipitaciones anuales y temperaturas relativamente altas

El Aacuterea de Estudio se encuentra caracterizada por tener temperaturas mayores de 21 ordmC

(isohiperteacutermico) con la limitacioacuten principal del agua y con vocacioacuten eriaza del terreno

Fuente RE 2027434 MINEM Resumen Ejecutivo de la Declaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto

Bayovar 9

Asiacute mismo los estudios efectuados para proyectos similares en la zona nos dan los

siguientes datos

El clima es de tipo muy seco y semicaacutelido

Temperatura promedio anual de 225degC con valores absolutos maacuteximos que

alcanzan los 350 degC y miacutenimos de 113 degC

Humedad relativa es de 72

Es importante considerar que en esta zona se presentan excepcionalmente

precipitaciones importantes provocadas por el Fenoacutemeno El Nintildeo lo que ha dado lugar a

la formacioacuten de la Laguna La Nintildea con una extensioacuten maacutexima de 2326 kmsup2 y con una

altura de agua promedio estimada en 35 m La temperatura superficial de la Laguna

alcanzoacute los 28 a 29 degC en sus inicios en la actualidad se registran valores de 20 a 21 degC

Asiacute mismo se debe considerar el alto nivel de abrasioacuten y corrosioacuten que ofreceraacute el medio

ambiente a las instalaciones proyectadas

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 6 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

53 Concepcioacuten general del proyecto

Se proyecta suministrar de energiacutea al Proyecto Bayoacutevar 9 de Fosfatos del Paciacutefico(FOSPAC) desde la futura ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea (subestacioacuten

Derivacioacuten) mediante una liacutenea de transmisioacuten de 138 kV que llevaraacute la energiacutea hasta

Fosfatos del Paciacutefico en donde se deberaacute de construir una subestacioacuten de llegada

El siguiente esquema unifilar muestra la concepcioacuten general del proyecto

220 kV138 kV

983123983109 983116983137 983118983145983281983137

983116983124 983089983091983096 983147983126 (983116983085983089983089983091983095)

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983120983145983157983154983137 983119983141983155983156983141

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983107983144983145983139983148983137983161983151

983123983109 983106983137983161983151983158983137983154

138 kV

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983110983119983123983110983105983124983119983123

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983123983105983116983123983125983108

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

Conexioacuten a la Subestacioacuten La Nintildea (transmisioacuten en 138 kV)

Un mayor detalle se puede apreciar en el plano 9547-GE-EM-101 ldquoUbicacioacuten en el SEINrdquo

Acorde al planeamiento de FOSPAC se utilizaraacute soacutelo una de las ternas de la liacutenea de

transmisioacuten proyectada para el suministro eleacutectrico a la SE Fosfatos La otra terna

quedaraacute en reserva por lo que no se considera la instalacioacuten de las cadenas de

aisladores ni del conductor de fases correspondiente (excepto en el cruce de la carretera

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 7 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTADEL PROYECTO BAYOacuteVAR 9

LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

INDICE GENERAL

PARTE 1 MEMORIA DESCRIPTIVA

PARTE 2ESPECIFICACIONES TEacuteCNICAS DE

SUMINISTRO

PARTE 3ESPECIFICACIONES TEacuteCNICAS DE

MONTAJE ELECTROMECAacuteNICO

PARTE 4ESPECIFICACIONES TEacuteCNICAS DE

OBRAS CIVILES

PARTE 5 PLANOS

PARTE 6PRESUPUESTO REFERENCIAL Y

CRONOGRAMA DE OBRA

PARTE 7CAacuteLCULOS JUSTIFICATIVOS

(DISENtildeO ELECTROMECAacuteNICO)

PARTE 8CAacuteLCULOS JUSTIFICATIVOS

(DISENtildeO DE OBRAS CIVILES)

PARTE 9 GEOLOGIacuteA Y GEOTECNIA

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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Parte 1

LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

MEMORIA DESCRIPTIVA

Documento Nordm 9547-5-051

INDICE

1 INTRODUCCIOacuteN 1

2 OBJETIVO 1

3 GLOSARIO DE TEacuteRMINOS 1

4 INSTALACIONES EXISTENTES Y PROYECTADAS 2

41 Instalaciones existentes 2

42 Instalaciones proyectadas 2

5 DESCRIPCIOacuteN DEL PROYECTO 3

51 Ubicacioacuten 3

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas 4

53 Concepcioacuten general del proyecto 6

54 Ruta 7 55 Cruce con instalaciones existentes 9

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas 9

57 Fundaciones 10

6 CRITERIOS DE DISENtildeO 13

61 Generales 13

62 Electromecaacutenicos14

63 Obras Civiles17

633 Cimentaciones de concreto armado 18

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7 MATERIALES PRINCIPALES 22

71 Conductor de fase22

72 Cable OPGW 22

73 Aisladores 23

74 Estructuras24

8 FICHA TEacuteCNICA 25

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INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTADEL PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Parte 1

LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

MEMORIA DESCRIPTIVA

1 INTRODUCCIOacuteN

La compantildeiacutea Fosfatos del Paciacutefico SA (FOSPAC) es una empresa subsidiaria de

Cementos Pacasmayo SAA y de acuerdo a su plan de negocios viene desarrollando

los estudios necesarios para la explotacioacuten de fosfatos en la zona llamada Bayoacutevar 9 en

la provincia de Sechura Regioacuten Piura

FOSPAC ha contratado a PEPSA TECSULT para el desarrollo del estudio llamado

INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTA DEL

PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Acorde con los estudios desarrollados en etapas preliminares el suministro eleacutectrico se

deberaacute tomar desde una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea mediante una

liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hasta la futura subestacioacuten en la planta (SE Fosfatos)

2 OBJETIVO

El objetivo del presente documento es presentar la Memoria Descriptiva de la Ingenieriacutea

Definitiva de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV SE Laguna la Nintildea ndash SE Fosfatos

3 GLOSARIO DE TEacuteRMINOS

bull CNE Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011bull FOSPAC Fosfatos del Paciacutefico

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bull LT Liacutenea de Transmisioacuten

bull L-1137 Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV de la minera VALE

bull ONP Oleoducto Nor Peruanobull SE Subestacioacuten

4 INSTALACIONES EXISTENTES Y PROYECTADAS

41 Instalaciones existentes

Proacuteximos a la liacutenea de transmisioacuten proyectada para FOSPAC destacan las siguientes

instalaciones

bull Subestacioacuten Laguna La Nintildea (220138229 kV)

bull Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Bayoacutevar (L-1137)

bull Autopista Panamericana Norte

bull Oleoducto Nor Peruano

bull Autopista hacia Bayovar

bull Carretera para vehiacuteculos pesados de la minera VALE

bull Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de la minera VALE (en postes de madera)

bull Liacutenea en 229 kV que alimenta a la planta de ladrillo de FOSPAC

El sistema eleacutectrico existente es alimentado desde una derivacioacuten de una de las ternas de

la liacutenea de doble terna en 220 kV Chiclayo Oeste ndash Piura Oeste (L-2238 L-2239)

La Subestacioacuten Laguna La Nintildea y la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hacia Bayoacutevar estaacuten

dadas en concesioacuten a Consorcio Transmantaro SA Dicha liacutenea de transmisioacuten recorreparalelo al Oleoducto Nor Peruano

42 Instalaciones proyectadas

Se proyecta una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea en 220138 kV para

conectar liacutenea de transmisioacuten de FOSPAC (ver volumen del Subestaciones)

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La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos tendraacute un recorrido

paralelo a la liacutenea en 138 kV a Bayoacutevar El trazo de ruta previsto considera las distancias

de servidumbre y de seguridad necesarios seguacuten se muestra en el plano 9547-LT-001

Existen otros proyectos de liacutenea de transmisioacuten en 500 kV subestacioacuten en 500220 kV y

conexioacuten a la SE Laguna La Nintildea que no son determinantes para el disentildeo de la liacutenea de

transmisioacuten de Fosfatos del Paciacutefico

5 DESCRIPCIOacuteN DEL PROYECTO

51 Ubicacioacuten

El proyecto Fosfatos del Paciacutefico (Bayoacutevar 9) se ubica en el distrito de Sechura provincia

de Sechura en la Regioacuten Piura aproximadamente a 1 000 km al norte de la ciudad de

Lima a 110 km al sur de la ciudad de Piura y a 30 km del Oceacuteano Pacifico

Las coordenadas que delimitan a la zona del proyecto de suministro eleacutectrico seguacuten el

sistema de coordenadas UTM datum WGS84(zona 17M) son

Este 515000 y 552000

Norte 9342000 y 9345000

El acceso al Proyecto desde la ciudad de Piura se realiza a traveacutes de la Carretera

Panamericana Norte (kiloacutemetro 902) desde donde se toma un desviacuteo por la Carretera

Panamericana Bayoacutevar ndash Chiclayo (viacutea asfaltada) en un recorrido aproximado de 47 km

en direccioacuten hacia Bayoacutevar En este punto existe un desviacuteo al aacuterea de Proyecto mediante

una viacutea afirmada y un recorrido aproximado de 2 km

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ZONA DEL

PROYECTO

Ubicacioacuten del proyecto

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas

La zona del proyecto forma parte del extenso desierto de Sechura

Seguacuten el documento ldquoDeclaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto Bayovar 9rdquopublicado por el Ministerio de Energiacutea y Minas (MINEM) desde el punto de vista

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ecoloacutegico la zona estaacute incluido en las ecorregiones del Bosque Seco Ecuatorial y el

Desierto del Paciacutefico Esta ecorregioacuten estaacute caracterizada por un clima de tipo seco y

semicaacutelido con escasas precipitaciones anuales y temperaturas relativamente altas

El Aacuterea de Estudio se encuentra caracterizada por tener temperaturas mayores de 21 ordmC

(isohiperteacutermico) con la limitacioacuten principal del agua y con vocacioacuten eriaza del terreno

Fuente RE 2027434 MINEM Resumen Ejecutivo de la Declaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto

Bayovar 9

Asiacute mismo los estudios efectuados para proyectos similares en la zona nos dan los

siguientes datos

El clima es de tipo muy seco y semicaacutelido

Temperatura promedio anual de 225degC con valores absolutos maacuteximos que

alcanzan los 350 degC y miacutenimos de 113 degC

Humedad relativa es de 72

Es importante considerar que en esta zona se presentan excepcionalmente

precipitaciones importantes provocadas por el Fenoacutemeno El Nintildeo lo que ha dado lugar a

la formacioacuten de la Laguna La Nintildea con una extensioacuten maacutexima de 2326 kmsup2 y con una

altura de agua promedio estimada en 35 m La temperatura superficial de la Laguna

alcanzoacute los 28 a 29 degC en sus inicios en la actualidad se registran valores de 20 a 21 degC

Asiacute mismo se debe considerar el alto nivel de abrasioacuten y corrosioacuten que ofreceraacute el medio

ambiente a las instalaciones proyectadas

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53 Concepcioacuten general del proyecto

Se proyecta suministrar de energiacutea al Proyecto Bayoacutevar 9 de Fosfatos del Paciacutefico(FOSPAC) desde la futura ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea (subestacioacuten

Derivacioacuten) mediante una liacutenea de transmisioacuten de 138 kV que llevaraacute la energiacutea hasta

Fosfatos del Paciacutefico en donde se deberaacute de construir una subestacioacuten de llegada

El siguiente esquema unifilar muestra la concepcioacuten general del proyecto

220 kV138 kV

983123983109 983116983137 983118983145983281983137

983116983124 983089983091983096 983147983126 (983116983085983089983089983091983095)

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983120983145983157983154983137 983119983141983155983156983141

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983107983144983145983139983148983137983161983151

983123983109 983106983137983161983151983158983137983154

138 kV

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983110983119983123983110983105983124983119983123

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983123983105983116983123983125983108

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

Conexioacuten a la Subestacioacuten La Nintildea (transmisioacuten en 138 kV)

Un mayor detalle se puede apreciar en el plano 9547-GE-EM-101 ldquoUbicacioacuten en el SEINrdquo

Acorde al planeamiento de FOSPAC se utilizaraacute soacutelo una de las ternas de la liacutenea de

transmisioacuten proyectada para el suministro eleacutectrico a la SE Fosfatos La otra terna

quedaraacute en reserva por lo que no se considera la instalacioacuten de las cadenas de

aisladores ni del conductor de fases correspondiente (excepto en el cruce de la carretera

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y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTADEL PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Parte 1

LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

MEMORIA DESCRIPTIVA

Documento Nordm 9547-5-051

INDICE

1 INTRODUCCIOacuteN 1

2 OBJETIVO 1

3 GLOSARIO DE TEacuteRMINOS 1

4 INSTALACIONES EXISTENTES Y PROYECTADAS 2

41 Instalaciones existentes 2

42 Instalaciones proyectadas 2

5 DESCRIPCIOacuteN DEL PROYECTO 3

51 Ubicacioacuten 3

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas 4

53 Concepcioacuten general del proyecto 6

54 Ruta 7 55 Cruce con instalaciones existentes 9

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas 9

57 Fundaciones 10

6 CRITERIOS DE DISENtildeO 13

61 Generales 13

62 Electromecaacutenicos14

63 Obras Civiles17

633 Cimentaciones de concreto armado 18

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7 MATERIALES PRINCIPALES 22

71 Conductor de fase22

72 Cable OPGW 22

73 Aisladores 23

74 Estructuras24

8 FICHA TEacuteCNICA 25

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INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTADEL PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Parte 1

LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

MEMORIA DESCRIPTIVA

1 INTRODUCCIOacuteN

La compantildeiacutea Fosfatos del Paciacutefico SA (FOSPAC) es una empresa subsidiaria de

Cementos Pacasmayo SAA y de acuerdo a su plan de negocios viene desarrollando

los estudios necesarios para la explotacioacuten de fosfatos en la zona llamada Bayoacutevar 9 en

la provincia de Sechura Regioacuten Piura

FOSPAC ha contratado a PEPSA TECSULT para el desarrollo del estudio llamado

INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTA DEL

PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Acorde con los estudios desarrollados en etapas preliminares el suministro eleacutectrico se

deberaacute tomar desde una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea mediante una

liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hasta la futura subestacioacuten en la planta (SE Fosfatos)

2 OBJETIVO

El objetivo del presente documento es presentar la Memoria Descriptiva de la Ingenieriacutea

Definitiva de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV SE Laguna la Nintildea ndash SE Fosfatos

3 GLOSARIO DE TEacuteRMINOS

bull CNE Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011bull FOSPAC Fosfatos del Paciacutefico

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bull LT Liacutenea de Transmisioacuten

bull L-1137 Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV de la minera VALE

bull ONP Oleoducto Nor Peruanobull SE Subestacioacuten

4 INSTALACIONES EXISTENTES Y PROYECTADAS

41 Instalaciones existentes

Proacuteximos a la liacutenea de transmisioacuten proyectada para FOSPAC destacan las siguientes

instalaciones

bull Subestacioacuten Laguna La Nintildea (220138229 kV)

bull Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Bayoacutevar (L-1137)

bull Autopista Panamericana Norte

bull Oleoducto Nor Peruano

bull Autopista hacia Bayovar

bull Carretera para vehiacuteculos pesados de la minera VALE

bull Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de la minera VALE (en postes de madera)

bull Liacutenea en 229 kV que alimenta a la planta de ladrillo de FOSPAC

El sistema eleacutectrico existente es alimentado desde una derivacioacuten de una de las ternas de

la liacutenea de doble terna en 220 kV Chiclayo Oeste ndash Piura Oeste (L-2238 L-2239)

La Subestacioacuten Laguna La Nintildea y la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hacia Bayoacutevar estaacuten

dadas en concesioacuten a Consorcio Transmantaro SA Dicha liacutenea de transmisioacuten recorreparalelo al Oleoducto Nor Peruano

42 Instalaciones proyectadas

Se proyecta una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea en 220138 kV para

conectar liacutenea de transmisioacuten de FOSPAC (ver volumen del Subestaciones)

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La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos tendraacute un recorrido

paralelo a la liacutenea en 138 kV a Bayoacutevar El trazo de ruta previsto considera las distancias

de servidumbre y de seguridad necesarios seguacuten se muestra en el plano 9547-LT-001

Existen otros proyectos de liacutenea de transmisioacuten en 500 kV subestacioacuten en 500220 kV y

conexioacuten a la SE Laguna La Nintildea que no son determinantes para el disentildeo de la liacutenea de

transmisioacuten de Fosfatos del Paciacutefico

5 DESCRIPCIOacuteN DEL PROYECTO

51 Ubicacioacuten

El proyecto Fosfatos del Paciacutefico (Bayoacutevar 9) se ubica en el distrito de Sechura provincia

de Sechura en la Regioacuten Piura aproximadamente a 1 000 km al norte de la ciudad de

Lima a 110 km al sur de la ciudad de Piura y a 30 km del Oceacuteano Pacifico

Las coordenadas que delimitan a la zona del proyecto de suministro eleacutectrico seguacuten el

sistema de coordenadas UTM datum WGS84(zona 17M) son

Este 515000 y 552000

Norte 9342000 y 9345000

El acceso al Proyecto desde la ciudad de Piura se realiza a traveacutes de la Carretera

Panamericana Norte (kiloacutemetro 902) desde donde se toma un desviacuteo por la Carretera

Panamericana Bayoacutevar ndash Chiclayo (viacutea asfaltada) en un recorrido aproximado de 47 km

en direccioacuten hacia Bayoacutevar En este punto existe un desviacuteo al aacuterea de Proyecto mediante

una viacutea afirmada y un recorrido aproximado de 2 km

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ZONA DEL

PROYECTO

Ubicacioacuten del proyecto

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas

La zona del proyecto forma parte del extenso desierto de Sechura

Seguacuten el documento ldquoDeclaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto Bayovar 9rdquopublicado por el Ministerio de Energiacutea y Minas (MINEM) desde el punto de vista

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ecoloacutegico la zona estaacute incluido en las ecorregiones del Bosque Seco Ecuatorial y el

Desierto del Paciacutefico Esta ecorregioacuten estaacute caracterizada por un clima de tipo seco y

semicaacutelido con escasas precipitaciones anuales y temperaturas relativamente altas

El Aacuterea de Estudio se encuentra caracterizada por tener temperaturas mayores de 21 ordmC

(isohiperteacutermico) con la limitacioacuten principal del agua y con vocacioacuten eriaza del terreno

Fuente RE 2027434 MINEM Resumen Ejecutivo de la Declaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto

Bayovar 9

Asiacute mismo los estudios efectuados para proyectos similares en la zona nos dan los

siguientes datos

El clima es de tipo muy seco y semicaacutelido

Temperatura promedio anual de 225degC con valores absolutos maacuteximos que

alcanzan los 350 degC y miacutenimos de 113 degC

Humedad relativa es de 72

Es importante considerar que en esta zona se presentan excepcionalmente

precipitaciones importantes provocadas por el Fenoacutemeno El Nintildeo lo que ha dado lugar a

la formacioacuten de la Laguna La Nintildea con una extensioacuten maacutexima de 2326 kmsup2 y con una

altura de agua promedio estimada en 35 m La temperatura superficial de la Laguna

alcanzoacute los 28 a 29 degC en sus inicios en la actualidad se registran valores de 20 a 21 degC

Asiacute mismo se debe considerar el alto nivel de abrasioacuten y corrosioacuten que ofreceraacute el medio

ambiente a las instalaciones proyectadas

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53 Concepcioacuten general del proyecto

Se proyecta suministrar de energiacutea al Proyecto Bayoacutevar 9 de Fosfatos del Paciacutefico(FOSPAC) desde la futura ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea (subestacioacuten

Derivacioacuten) mediante una liacutenea de transmisioacuten de 138 kV que llevaraacute la energiacutea hasta

Fosfatos del Paciacutefico en donde se deberaacute de construir una subestacioacuten de llegada

El siguiente esquema unifilar muestra la concepcioacuten general del proyecto

220 kV138 kV

983123983109 983116983137 983118983145983281983137

983116983124 983089983091983096 983147983126 (983116983085983089983089983091983095)

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983120983145983157983154983137 983119983141983155983156983141

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983107983144983145983139983148983137983161983151

983123983109 983106983137983161983151983158983137983154

138 kV

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983110983119983123983110983105983124983119983123

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983123983105983116983123983125983108

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

Conexioacuten a la Subestacioacuten La Nintildea (transmisioacuten en 138 kV)

Un mayor detalle se puede apreciar en el plano 9547-GE-EM-101 ldquoUbicacioacuten en el SEINrdquo

Acorde al planeamiento de FOSPAC se utilizaraacute soacutelo una de las ternas de la liacutenea de

transmisioacuten proyectada para el suministro eleacutectrico a la SE Fosfatos La otra terna

quedaraacute en reserva por lo que no se considera la instalacioacuten de las cadenas de

aisladores ni del conductor de fases correspondiente (excepto en el cruce de la carretera

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y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 13 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA ii 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

7 MATERIALES PRINCIPALES 22

71 Conductor de fase22

72 Cable OPGW 22

73 Aisladores 23

74 Estructuras24

8 FICHA TEacuteCNICA 25

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INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTADEL PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Parte 1

LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

MEMORIA DESCRIPTIVA

1 INTRODUCCIOacuteN

La compantildeiacutea Fosfatos del Paciacutefico SA (FOSPAC) es una empresa subsidiaria de

Cementos Pacasmayo SAA y de acuerdo a su plan de negocios viene desarrollando

los estudios necesarios para la explotacioacuten de fosfatos en la zona llamada Bayoacutevar 9 en

la provincia de Sechura Regioacuten Piura

FOSPAC ha contratado a PEPSA TECSULT para el desarrollo del estudio llamado

INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTA DEL

PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Acorde con los estudios desarrollados en etapas preliminares el suministro eleacutectrico se

deberaacute tomar desde una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea mediante una

liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hasta la futura subestacioacuten en la planta (SE Fosfatos)

2 OBJETIVO

El objetivo del presente documento es presentar la Memoria Descriptiva de la Ingenieriacutea

Definitiva de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV SE Laguna la Nintildea ndash SE Fosfatos

3 GLOSARIO DE TEacuteRMINOS

bull CNE Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011bull FOSPAC Fosfatos del Paciacutefico

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bull LT Liacutenea de Transmisioacuten

bull L-1137 Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV de la minera VALE

bull ONP Oleoducto Nor Peruanobull SE Subestacioacuten

4 INSTALACIONES EXISTENTES Y PROYECTADAS

41 Instalaciones existentes

Proacuteximos a la liacutenea de transmisioacuten proyectada para FOSPAC destacan las siguientes

instalaciones

bull Subestacioacuten Laguna La Nintildea (220138229 kV)

bull Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Bayoacutevar (L-1137)

bull Autopista Panamericana Norte

bull Oleoducto Nor Peruano

bull Autopista hacia Bayovar

bull Carretera para vehiacuteculos pesados de la minera VALE

bull Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de la minera VALE (en postes de madera)

bull Liacutenea en 229 kV que alimenta a la planta de ladrillo de FOSPAC

El sistema eleacutectrico existente es alimentado desde una derivacioacuten de una de las ternas de

la liacutenea de doble terna en 220 kV Chiclayo Oeste ndash Piura Oeste (L-2238 L-2239)

La Subestacioacuten Laguna La Nintildea y la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hacia Bayoacutevar estaacuten

dadas en concesioacuten a Consorcio Transmantaro SA Dicha liacutenea de transmisioacuten recorreparalelo al Oleoducto Nor Peruano

42 Instalaciones proyectadas

Se proyecta una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea en 220138 kV para

conectar liacutenea de transmisioacuten de FOSPAC (ver volumen del Subestaciones)

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La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos tendraacute un recorrido

paralelo a la liacutenea en 138 kV a Bayoacutevar El trazo de ruta previsto considera las distancias

de servidumbre y de seguridad necesarios seguacuten se muestra en el plano 9547-LT-001

Existen otros proyectos de liacutenea de transmisioacuten en 500 kV subestacioacuten en 500220 kV y

conexioacuten a la SE Laguna La Nintildea que no son determinantes para el disentildeo de la liacutenea de

transmisioacuten de Fosfatos del Paciacutefico

5 DESCRIPCIOacuteN DEL PROYECTO

51 Ubicacioacuten

El proyecto Fosfatos del Paciacutefico (Bayoacutevar 9) se ubica en el distrito de Sechura provincia

de Sechura en la Regioacuten Piura aproximadamente a 1 000 km al norte de la ciudad de

Lima a 110 km al sur de la ciudad de Piura y a 30 km del Oceacuteano Pacifico

Las coordenadas que delimitan a la zona del proyecto de suministro eleacutectrico seguacuten el

sistema de coordenadas UTM datum WGS84(zona 17M) son

Este 515000 y 552000

Norte 9342000 y 9345000

El acceso al Proyecto desde la ciudad de Piura se realiza a traveacutes de la Carretera

Panamericana Norte (kiloacutemetro 902) desde donde se toma un desviacuteo por la Carretera

Panamericana Bayoacutevar ndash Chiclayo (viacutea asfaltada) en un recorrido aproximado de 47 km

en direccioacuten hacia Bayoacutevar En este punto existe un desviacuteo al aacuterea de Proyecto mediante

una viacutea afirmada y un recorrido aproximado de 2 km

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ZONA DEL

PROYECTO

Ubicacioacuten del proyecto

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas

La zona del proyecto forma parte del extenso desierto de Sechura

Seguacuten el documento ldquoDeclaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto Bayovar 9rdquopublicado por el Ministerio de Energiacutea y Minas (MINEM) desde el punto de vista

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ecoloacutegico la zona estaacute incluido en las ecorregiones del Bosque Seco Ecuatorial y el

Desierto del Paciacutefico Esta ecorregioacuten estaacute caracterizada por un clima de tipo seco y

semicaacutelido con escasas precipitaciones anuales y temperaturas relativamente altas

El Aacuterea de Estudio se encuentra caracterizada por tener temperaturas mayores de 21 ordmC

(isohiperteacutermico) con la limitacioacuten principal del agua y con vocacioacuten eriaza del terreno

Fuente RE 2027434 MINEM Resumen Ejecutivo de la Declaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto

Bayovar 9

Asiacute mismo los estudios efectuados para proyectos similares en la zona nos dan los

siguientes datos

El clima es de tipo muy seco y semicaacutelido

Temperatura promedio anual de 225degC con valores absolutos maacuteximos que

alcanzan los 350 degC y miacutenimos de 113 degC

Humedad relativa es de 72

Es importante considerar que en esta zona se presentan excepcionalmente

precipitaciones importantes provocadas por el Fenoacutemeno El Nintildeo lo que ha dado lugar a

la formacioacuten de la Laguna La Nintildea con una extensioacuten maacutexima de 2326 kmsup2 y con una

altura de agua promedio estimada en 35 m La temperatura superficial de la Laguna

alcanzoacute los 28 a 29 degC en sus inicios en la actualidad se registran valores de 20 a 21 degC

Asiacute mismo se debe considerar el alto nivel de abrasioacuten y corrosioacuten que ofreceraacute el medio

ambiente a las instalaciones proyectadas

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53 Concepcioacuten general del proyecto

Se proyecta suministrar de energiacutea al Proyecto Bayoacutevar 9 de Fosfatos del Paciacutefico(FOSPAC) desde la futura ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea (subestacioacuten

Derivacioacuten) mediante una liacutenea de transmisioacuten de 138 kV que llevaraacute la energiacutea hasta

Fosfatos del Paciacutefico en donde se deberaacute de construir una subestacioacuten de llegada

El siguiente esquema unifilar muestra la concepcioacuten general del proyecto

220 kV138 kV

983123983109 983116983137 983118983145983281983137

983116983124 983089983091983096 983147983126 (983116983085983089983089983091983095)

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983120983145983157983154983137 983119983141983155983156983141

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983107983144983145983139983148983137983161983151

983123983109 983106983137983161983151983158983137983154

138 kV

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983110983119983123983110983105983124983119983123

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983123983105983116983123983125983108

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

Conexioacuten a la Subestacioacuten La Nintildea (transmisioacuten en 138 kV)

Un mayor detalle se puede apreciar en el plano 9547-GE-EM-101 ldquoUbicacioacuten en el SEINrdquo

Acorde al planeamiento de FOSPAC se utilizaraacute soacutelo una de las ternas de la liacutenea de

transmisioacuten proyectada para el suministro eleacutectrico a la SE Fosfatos La otra terna

quedaraacute en reserva por lo que no se considera la instalacioacuten de las cadenas de

aisladores ni del conductor de fases correspondiente (excepto en el cruce de la carretera

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y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

Page 5: 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTADEL PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Parte 1

LIacuteNEA DE TRANSMISIOacuteN EN 138 kV

MEMORIA DESCRIPTIVA

1 INTRODUCCIOacuteN

La compantildeiacutea Fosfatos del Paciacutefico SA (FOSPAC) es una empresa subsidiaria de

Cementos Pacasmayo SAA y de acuerdo a su plan de negocios viene desarrollando

los estudios necesarios para la explotacioacuten de fosfatos en la zona llamada Bayoacutevar 9 en

la provincia de Sechura Regioacuten Piura

FOSPAC ha contratado a PEPSA TECSULT para el desarrollo del estudio llamado

INGENIERIacuteA DEFINITIVA PARA EL SUMINISTRO ELEacuteCTRICO DE LA PLANTA DEL

PROYECTO BAYOacuteVAR 9

Acorde con los estudios desarrollados en etapas preliminares el suministro eleacutectrico se

deberaacute tomar desde una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea mediante una

liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hasta la futura subestacioacuten en la planta (SE Fosfatos)

2 OBJETIVO

El objetivo del presente documento es presentar la Memoria Descriptiva de la Ingenieriacutea

Definitiva de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV SE Laguna la Nintildea ndash SE Fosfatos

3 GLOSARIO DE TEacuteRMINOS

bull CNE Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011bull FOSPAC Fosfatos del Paciacutefico

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bull LT Liacutenea de Transmisioacuten

bull L-1137 Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV de la minera VALE

bull ONP Oleoducto Nor Peruanobull SE Subestacioacuten

4 INSTALACIONES EXISTENTES Y PROYECTADAS

41 Instalaciones existentes

Proacuteximos a la liacutenea de transmisioacuten proyectada para FOSPAC destacan las siguientes

instalaciones

bull Subestacioacuten Laguna La Nintildea (220138229 kV)

bull Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Bayoacutevar (L-1137)

bull Autopista Panamericana Norte

bull Oleoducto Nor Peruano

bull Autopista hacia Bayovar

bull Carretera para vehiacuteculos pesados de la minera VALE

bull Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de la minera VALE (en postes de madera)

bull Liacutenea en 229 kV que alimenta a la planta de ladrillo de FOSPAC

El sistema eleacutectrico existente es alimentado desde una derivacioacuten de una de las ternas de

la liacutenea de doble terna en 220 kV Chiclayo Oeste ndash Piura Oeste (L-2238 L-2239)

La Subestacioacuten Laguna La Nintildea y la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hacia Bayoacutevar estaacuten

dadas en concesioacuten a Consorcio Transmantaro SA Dicha liacutenea de transmisioacuten recorreparalelo al Oleoducto Nor Peruano

42 Instalaciones proyectadas

Se proyecta una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea en 220138 kV para

conectar liacutenea de transmisioacuten de FOSPAC (ver volumen del Subestaciones)

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La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos tendraacute un recorrido

paralelo a la liacutenea en 138 kV a Bayoacutevar El trazo de ruta previsto considera las distancias

de servidumbre y de seguridad necesarios seguacuten se muestra en el plano 9547-LT-001

Existen otros proyectos de liacutenea de transmisioacuten en 500 kV subestacioacuten en 500220 kV y

conexioacuten a la SE Laguna La Nintildea que no son determinantes para el disentildeo de la liacutenea de

transmisioacuten de Fosfatos del Paciacutefico

5 DESCRIPCIOacuteN DEL PROYECTO

51 Ubicacioacuten

El proyecto Fosfatos del Paciacutefico (Bayoacutevar 9) se ubica en el distrito de Sechura provincia

de Sechura en la Regioacuten Piura aproximadamente a 1 000 km al norte de la ciudad de

Lima a 110 km al sur de la ciudad de Piura y a 30 km del Oceacuteano Pacifico

Las coordenadas que delimitan a la zona del proyecto de suministro eleacutectrico seguacuten el

sistema de coordenadas UTM datum WGS84(zona 17M) son

Este 515000 y 552000

Norte 9342000 y 9345000

El acceso al Proyecto desde la ciudad de Piura se realiza a traveacutes de la Carretera

Panamericana Norte (kiloacutemetro 902) desde donde se toma un desviacuteo por la Carretera

Panamericana Bayoacutevar ndash Chiclayo (viacutea asfaltada) en un recorrido aproximado de 47 km

en direccioacuten hacia Bayoacutevar En este punto existe un desviacuteo al aacuterea de Proyecto mediante

una viacutea afirmada y un recorrido aproximado de 2 km

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ZONA DEL

PROYECTO

Ubicacioacuten del proyecto

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas

La zona del proyecto forma parte del extenso desierto de Sechura

Seguacuten el documento ldquoDeclaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto Bayovar 9rdquopublicado por el Ministerio de Energiacutea y Minas (MINEM) desde el punto de vista

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ecoloacutegico la zona estaacute incluido en las ecorregiones del Bosque Seco Ecuatorial y el

Desierto del Paciacutefico Esta ecorregioacuten estaacute caracterizada por un clima de tipo seco y

semicaacutelido con escasas precipitaciones anuales y temperaturas relativamente altas

El Aacuterea de Estudio se encuentra caracterizada por tener temperaturas mayores de 21 ordmC

(isohiperteacutermico) con la limitacioacuten principal del agua y con vocacioacuten eriaza del terreno

Fuente RE 2027434 MINEM Resumen Ejecutivo de la Declaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto

Bayovar 9

Asiacute mismo los estudios efectuados para proyectos similares en la zona nos dan los

siguientes datos

El clima es de tipo muy seco y semicaacutelido

Temperatura promedio anual de 225degC con valores absolutos maacuteximos que

alcanzan los 350 degC y miacutenimos de 113 degC

Humedad relativa es de 72

Es importante considerar que en esta zona se presentan excepcionalmente

precipitaciones importantes provocadas por el Fenoacutemeno El Nintildeo lo que ha dado lugar a

la formacioacuten de la Laguna La Nintildea con una extensioacuten maacutexima de 2326 kmsup2 y con una

altura de agua promedio estimada en 35 m La temperatura superficial de la Laguna

alcanzoacute los 28 a 29 degC en sus inicios en la actualidad se registran valores de 20 a 21 degC

Asiacute mismo se debe considerar el alto nivel de abrasioacuten y corrosioacuten que ofreceraacute el medio

ambiente a las instalaciones proyectadas

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53 Concepcioacuten general del proyecto

Se proyecta suministrar de energiacutea al Proyecto Bayoacutevar 9 de Fosfatos del Paciacutefico(FOSPAC) desde la futura ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea (subestacioacuten

Derivacioacuten) mediante una liacutenea de transmisioacuten de 138 kV que llevaraacute la energiacutea hasta

Fosfatos del Paciacutefico en donde se deberaacute de construir una subestacioacuten de llegada

El siguiente esquema unifilar muestra la concepcioacuten general del proyecto

220 kV138 kV

983123983109 983116983137 983118983145983281983137

983116983124 983089983091983096 983147983126 (983116983085983089983089983091983095)

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983120983145983157983154983137 983119983141983155983156983141

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983107983144983145983139983148983137983161983151

983123983109 983106983137983161983151983158983137983154

138 kV

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983110983119983123983110983105983124983119983123

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983123983105983116983123983125983108

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

Conexioacuten a la Subestacioacuten La Nintildea (transmisioacuten en 138 kV)

Un mayor detalle se puede apreciar en el plano 9547-GE-EM-101 ldquoUbicacioacuten en el SEINrdquo

Acorde al planeamiento de FOSPAC se utilizaraacute soacutelo una de las ternas de la liacutenea de

transmisioacuten proyectada para el suministro eleacutectrico a la SE Fosfatos La otra terna

quedaraacute en reserva por lo que no se considera la instalacioacuten de las cadenas de

aisladores ni del conductor de fases correspondiente (excepto en el cruce de la carretera

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y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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bull LT Liacutenea de Transmisioacuten

bull L-1137 Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV de la minera VALE

bull ONP Oleoducto Nor Peruanobull SE Subestacioacuten

4 INSTALACIONES EXISTENTES Y PROYECTADAS

41 Instalaciones existentes

Proacuteximos a la liacutenea de transmisioacuten proyectada para FOSPAC destacan las siguientes

instalaciones

bull Subestacioacuten Laguna La Nintildea (220138229 kV)

bull Liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Bayoacutevar (L-1137)

bull Autopista Panamericana Norte

bull Oleoducto Nor Peruano

bull Autopista hacia Bayovar

bull Carretera para vehiacuteculos pesados de la minera VALE

bull Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de la minera VALE (en postes de madera)

bull Liacutenea en 229 kV que alimenta a la planta de ladrillo de FOSPAC

El sistema eleacutectrico existente es alimentado desde una derivacioacuten de una de las ternas de

la liacutenea de doble terna en 220 kV Chiclayo Oeste ndash Piura Oeste (L-2238 L-2239)

La Subestacioacuten Laguna La Nintildea y la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV hacia Bayoacutevar estaacuten

dadas en concesioacuten a Consorcio Transmantaro SA Dicha liacutenea de transmisioacuten recorreparalelo al Oleoducto Nor Peruano

42 Instalaciones proyectadas

Se proyecta una ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea en 220138 kV para

conectar liacutenea de transmisioacuten de FOSPAC (ver volumen del Subestaciones)

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La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos tendraacute un recorrido

paralelo a la liacutenea en 138 kV a Bayoacutevar El trazo de ruta previsto considera las distancias

de servidumbre y de seguridad necesarios seguacuten se muestra en el plano 9547-LT-001

Existen otros proyectos de liacutenea de transmisioacuten en 500 kV subestacioacuten en 500220 kV y

conexioacuten a la SE Laguna La Nintildea que no son determinantes para el disentildeo de la liacutenea de

transmisioacuten de Fosfatos del Paciacutefico

5 DESCRIPCIOacuteN DEL PROYECTO

51 Ubicacioacuten

El proyecto Fosfatos del Paciacutefico (Bayoacutevar 9) se ubica en el distrito de Sechura provincia

de Sechura en la Regioacuten Piura aproximadamente a 1 000 km al norte de la ciudad de

Lima a 110 km al sur de la ciudad de Piura y a 30 km del Oceacuteano Pacifico

Las coordenadas que delimitan a la zona del proyecto de suministro eleacutectrico seguacuten el

sistema de coordenadas UTM datum WGS84(zona 17M) son

Este 515000 y 552000

Norte 9342000 y 9345000

El acceso al Proyecto desde la ciudad de Piura se realiza a traveacutes de la Carretera

Panamericana Norte (kiloacutemetro 902) desde donde se toma un desviacuteo por la Carretera

Panamericana Bayoacutevar ndash Chiclayo (viacutea asfaltada) en un recorrido aproximado de 47 km

en direccioacuten hacia Bayoacutevar En este punto existe un desviacuteo al aacuterea de Proyecto mediante

una viacutea afirmada y un recorrido aproximado de 2 km

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ZONA DEL

PROYECTO

Ubicacioacuten del proyecto

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas

La zona del proyecto forma parte del extenso desierto de Sechura

Seguacuten el documento ldquoDeclaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto Bayovar 9rdquopublicado por el Ministerio de Energiacutea y Minas (MINEM) desde el punto de vista

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ecoloacutegico la zona estaacute incluido en las ecorregiones del Bosque Seco Ecuatorial y el

Desierto del Paciacutefico Esta ecorregioacuten estaacute caracterizada por un clima de tipo seco y

semicaacutelido con escasas precipitaciones anuales y temperaturas relativamente altas

El Aacuterea de Estudio se encuentra caracterizada por tener temperaturas mayores de 21 ordmC

(isohiperteacutermico) con la limitacioacuten principal del agua y con vocacioacuten eriaza del terreno

Fuente RE 2027434 MINEM Resumen Ejecutivo de la Declaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto

Bayovar 9

Asiacute mismo los estudios efectuados para proyectos similares en la zona nos dan los

siguientes datos

El clima es de tipo muy seco y semicaacutelido

Temperatura promedio anual de 225degC con valores absolutos maacuteximos que

alcanzan los 350 degC y miacutenimos de 113 degC

Humedad relativa es de 72

Es importante considerar que en esta zona se presentan excepcionalmente

precipitaciones importantes provocadas por el Fenoacutemeno El Nintildeo lo que ha dado lugar a

la formacioacuten de la Laguna La Nintildea con una extensioacuten maacutexima de 2326 kmsup2 y con una

altura de agua promedio estimada en 35 m La temperatura superficial de la Laguna

alcanzoacute los 28 a 29 degC en sus inicios en la actualidad se registran valores de 20 a 21 degC

Asiacute mismo se debe considerar el alto nivel de abrasioacuten y corrosioacuten que ofreceraacute el medio

ambiente a las instalaciones proyectadas

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53 Concepcioacuten general del proyecto

Se proyecta suministrar de energiacutea al Proyecto Bayoacutevar 9 de Fosfatos del Paciacutefico(FOSPAC) desde la futura ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea (subestacioacuten

Derivacioacuten) mediante una liacutenea de transmisioacuten de 138 kV que llevaraacute la energiacutea hasta

Fosfatos del Paciacutefico en donde se deberaacute de construir una subestacioacuten de llegada

El siguiente esquema unifilar muestra la concepcioacuten general del proyecto

220 kV138 kV

983123983109 983116983137 983118983145983281983137

983116983124 983089983091983096 983147983126 (983116983085983089983089983091983095)

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983120983145983157983154983137 983119983141983155983156983141

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983107983144983145983139983148983137983161983151

983123983109 983106983137983161983151983158983137983154

138 kV

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983110983119983123983110983105983124983119983123

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983123983105983116983123983125983108

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

Conexioacuten a la Subestacioacuten La Nintildea (transmisioacuten en 138 kV)

Un mayor detalle se puede apreciar en el plano 9547-GE-EM-101 ldquoUbicacioacuten en el SEINrdquo

Acorde al planeamiento de FOSPAC se utilizaraacute soacutelo una de las ternas de la liacutenea de

transmisioacuten proyectada para el suministro eleacutectrico a la SE Fosfatos La otra terna

quedaraacute en reserva por lo que no se considera la instalacioacuten de las cadenas de

aisladores ni del conductor de fases correspondiente (excepto en el cruce de la carretera

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y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos tendraacute un recorrido

paralelo a la liacutenea en 138 kV a Bayoacutevar El trazo de ruta previsto considera las distancias

de servidumbre y de seguridad necesarios seguacuten se muestra en el plano 9547-LT-001

Existen otros proyectos de liacutenea de transmisioacuten en 500 kV subestacioacuten en 500220 kV y

conexioacuten a la SE Laguna La Nintildea que no son determinantes para el disentildeo de la liacutenea de

transmisioacuten de Fosfatos del Paciacutefico

5 DESCRIPCIOacuteN DEL PROYECTO

51 Ubicacioacuten

El proyecto Fosfatos del Paciacutefico (Bayoacutevar 9) se ubica en el distrito de Sechura provincia

de Sechura en la Regioacuten Piura aproximadamente a 1 000 km al norte de la ciudad de

Lima a 110 km al sur de la ciudad de Piura y a 30 km del Oceacuteano Pacifico

Las coordenadas que delimitan a la zona del proyecto de suministro eleacutectrico seguacuten el

sistema de coordenadas UTM datum WGS84(zona 17M) son

Este 515000 y 552000

Norte 9342000 y 9345000

El acceso al Proyecto desde la ciudad de Piura se realiza a traveacutes de la Carretera

Panamericana Norte (kiloacutemetro 902) desde donde se toma un desviacuteo por la Carretera

Panamericana Bayoacutevar ndash Chiclayo (viacutea asfaltada) en un recorrido aproximado de 47 km

en direccioacuten hacia Bayoacutevar En este punto existe un desviacuteo al aacuterea de Proyecto mediante

una viacutea afirmada y un recorrido aproximado de 2 km

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ZONA DEL

PROYECTO

Ubicacioacuten del proyecto

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas

La zona del proyecto forma parte del extenso desierto de Sechura

Seguacuten el documento ldquoDeclaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto Bayovar 9rdquopublicado por el Ministerio de Energiacutea y Minas (MINEM) desde el punto de vista

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ecoloacutegico la zona estaacute incluido en las ecorregiones del Bosque Seco Ecuatorial y el

Desierto del Paciacutefico Esta ecorregioacuten estaacute caracterizada por un clima de tipo seco y

semicaacutelido con escasas precipitaciones anuales y temperaturas relativamente altas

El Aacuterea de Estudio se encuentra caracterizada por tener temperaturas mayores de 21 ordmC

(isohiperteacutermico) con la limitacioacuten principal del agua y con vocacioacuten eriaza del terreno

Fuente RE 2027434 MINEM Resumen Ejecutivo de la Declaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto

Bayovar 9

Asiacute mismo los estudios efectuados para proyectos similares en la zona nos dan los

siguientes datos

El clima es de tipo muy seco y semicaacutelido

Temperatura promedio anual de 225degC con valores absolutos maacuteximos que

alcanzan los 350 degC y miacutenimos de 113 degC

Humedad relativa es de 72

Es importante considerar que en esta zona se presentan excepcionalmente

precipitaciones importantes provocadas por el Fenoacutemeno El Nintildeo lo que ha dado lugar a

la formacioacuten de la Laguna La Nintildea con una extensioacuten maacutexima de 2326 kmsup2 y con una

altura de agua promedio estimada en 35 m La temperatura superficial de la Laguna

alcanzoacute los 28 a 29 degC en sus inicios en la actualidad se registran valores de 20 a 21 degC

Asiacute mismo se debe considerar el alto nivel de abrasioacuten y corrosioacuten que ofreceraacute el medio

ambiente a las instalaciones proyectadas

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53 Concepcioacuten general del proyecto

Se proyecta suministrar de energiacutea al Proyecto Bayoacutevar 9 de Fosfatos del Paciacutefico(FOSPAC) desde la futura ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea (subestacioacuten

Derivacioacuten) mediante una liacutenea de transmisioacuten de 138 kV que llevaraacute la energiacutea hasta

Fosfatos del Paciacutefico en donde se deberaacute de construir una subestacioacuten de llegada

El siguiente esquema unifilar muestra la concepcioacuten general del proyecto

220 kV138 kV

983123983109 983116983137 983118983145983281983137

983116983124 983089983091983096 983147983126 (983116983085983089983089983091983095)

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983120983145983157983154983137 983119983141983155983156983141

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983107983144983145983139983148983137983161983151

983123983109 983106983137983161983151983158983137983154

138 kV

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983110983119983123983110983105983124983119983123

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983123983105983116983123983125983108

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

Conexioacuten a la Subestacioacuten La Nintildea (transmisioacuten en 138 kV)

Un mayor detalle se puede apreciar en el plano 9547-GE-EM-101 ldquoUbicacioacuten en el SEINrdquo

Acorde al planeamiento de FOSPAC se utilizaraacute soacutelo una de las ternas de la liacutenea de

transmisioacuten proyectada para el suministro eleacutectrico a la SE Fosfatos La otra terna

quedaraacute en reserva por lo que no se considera la instalacioacuten de las cadenas de

aisladores ni del conductor de fases correspondiente (excepto en el cruce de la carretera

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y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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ZONA DEL

PROYECTO

Ubicacioacuten del proyecto

52 Condiciones climatoloacutegicas y geograacuteficas

La zona del proyecto forma parte del extenso desierto de Sechura

Seguacuten el documento ldquoDeclaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto Bayovar 9rdquopublicado por el Ministerio de Energiacutea y Minas (MINEM) desde el punto de vista

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ecoloacutegico la zona estaacute incluido en las ecorregiones del Bosque Seco Ecuatorial y el

Desierto del Paciacutefico Esta ecorregioacuten estaacute caracterizada por un clima de tipo seco y

semicaacutelido con escasas precipitaciones anuales y temperaturas relativamente altas

El Aacuterea de Estudio se encuentra caracterizada por tener temperaturas mayores de 21 ordmC

(isohiperteacutermico) con la limitacioacuten principal del agua y con vocacioacuten eriaza del terreno

Fuente RE 2027434 MINEM Resumen Ejecutivo de la Declaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto

Bayovar 9

Asiacute mismo los estudios efectuados para proyectos similares en la zona nos dan los

siguientes datos

El clima es de tipo muy seco y semicaacutelido

Temperatura promedio anual de 225degC con valores absolutos maacuteximos que

alcanzan los 350 degC y miacutenimos de 113 degC

Humedad relativa es de 72

Es importante considerar que en esta zona se presentan excepcionalmente

precipitaciones importantes provocadas por el Fenoacutemeno El Nintildeo lo que ha dado lugar a

la formacioacuten de la Laguna La Nintildea con una extensioacuten maacutexima de 2326 kmsup2 y con una

altura de agua promedio estimada en 35 m La temperatura superficial de la Laguna

alcanzoacute los 28 a 29 degC en sus inicios en la actualidad se registran valores de 20 a 21 degC

Asiacute mismo se debe considerar el alto nivel de abrasioacuten y corrosioacuten que ofreceraacute el medio

ambiente a las instalaciones proyectadas

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53 Concepcioacuten general del proyecto

Se proyecta suministrar de energiacutea al Proyecto Bayoacutevar 9 de Fosfatos del Paciacutefico(FOSPAC) desde la futura ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea (subestacioacuten

Derivacioacuten) mediante una liacutenea de transmisioacuten de 138 kV que llevaraacute la energiacutea hasta

Fosfatos del Paciacutefico en donde se deberaacute de construir una subestacioacuten de llegada

El siguiente esquema unifilar muestra la concepcioacuten general del proyecto

220 kV138 kV

983123983109 983116983137 983118983145983281983137

983116983124 983089983091983096 983147983126 (983116983085983089983089983091983095)

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983120983145983157983154983137 983119983141983155983156983141

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983107983144983145983139983148983137983161983151

983123983109 983106983137983161983151983158983137983154

138 kV

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983110983119983123983110983105983124983119983123

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983123983105983116983123983125983108

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

Conexioacuten a la Subestacioacuten La Nintildea (transmisioacuten en 138 kV)

Un mayor detalle se puede apreciar en el plano 9547-GE-EM-101 ldquoUbicacioacuten en el SEINrdquo

Acorde al planeamiento de FOSPAC se utilizaraacute soacutelo una de las ternas de la liacutenea de

transmisioacuten proyectada para el suministro eleacutectrico a la SE Fosfatos La otra terna

quedaraacute en reserva por lo que no se considera la instalacioacuten de las cadenas de

aisladores ni del conductor de fases correspondiente (excepto en el cruce de la carretera

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y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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ecoloacutegico la zona estaacute incluido en las ecorregiones del Bosque Seco Ecuatorial y el

Desierto del Paciacutefico Esta ecorregioacuten estaacute caracterizada por un clima de tipo seco y

semicaacutelido con escasas precipitaciones anuales y temperaturas relativamente altas

El Aacuterea de Estudio se encuentra caracterizada por tener temperaturas mayores de 21 ordmC

(isohiperteacutermico) con la limitacioacuten principal del agua y con vocacioacuten eriaza del terreno

Fuente RE 2027434 MINEM Resumen Ejecutivo de la Declaracioacuten de Impacto Ambiental del proyecto

Bayovar 9

Asiacute mismo los estudios efectuados para proyectos similares en la zona nos dan los

siguientes datos

El clima es de tipo muy seco y semicaacutelido

Temperatura promedio anual de 225degC con valores absolutos maacuteximos que

alcanzan los 350 degC y miacutenimos de 113 degC

Humedad relativa es de 72

Es importante considerar que en esta zona se presentan excepcionalmente

precipitaciones importantes provocadas por el Fenoacutemeno El Nintildeo lo que ha dado lugar a

la formacioacuten de la Laguna La Nintildea con una extensioacuten maacutexima de 2326 kmsup2 y con una

altura de agua promedio estimada en 35 m La temperatura superficial de la Laguna

alcanzoacute los 28 a 29 degC en sus inicios en la actualidad se registran valores de 20 a 21 degC

Asiacute mismo se debe considerar el alto nivel de abrasioacuten y corrosioacuten que ofreceraacute el medio

ambiente a las instalaciones proyectadas

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53 Concepcioacuten general del proyecto

Se proyecta suministrar de energiacutea al Proyecto Bayoacutevar 9 de Fosfatos del Paciacutefico(FOSPAC) desde la futura ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea (subestacioacuten

Derivacioacuten) mediante una liacutenea de transmisioacuten de 138 kV que llevaraacute la energiacutea hasta

Fosfatos del Paciacutefico en donde se deberaacute de construir una subestacioacuten de llegada

El siguiente esquema unifilar muestra la concepcioacuten general del proyecto

220 kV138 kV

983123983109 983116983137 983118983145983281983137

983116983124 983089983091983096 983147983126 (983116983085983089983089983091983095)

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983120983145983157983154983137 983119983141983155983156983141

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983107983144983145983139983148983137983161983151

983123983109 983106983137983161983151983158983137983154

138 kV

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983110983119983123983110983105983124983119983123

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983123983105983116983123983125983108

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

Conexioacuten a la Subestacioacuten La Nintildea (transmisioacuten en 138 kV)

Un mayor detalle se puede apreciar en el plano 9547-GE-EM-101 ldquoUbicacioacuten en el SEINrdquo

Acorde al planeamiento de FOSPAC se utilizaraacute soacutelo una de las ternas de la liacutenea de

transmisioacuten proyectada para el suministro eleacutectrico a la SE Fosfatos La otra terna

quedaraacute en reserva por lo que no se considera la instalacioacuten de las cadenas de

aisladores ni del conductor de fases correspondiente (excepto en el cruce de la carretera

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y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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FOSFATOS DEL PACIacuteFICO SA Nordm 9547-5-051

Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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53 Concepcioacuten general del proyecto

Se proyecta suministrar de energiacutea al Proyecto Bayoacutevar 9 de Fosfatos del Paciacutefico(FOSPAC) desde la futura ampliacioacuten de la subestacioacuten Laguna La Nintildea (subestacioacuten

Derivacioacuten) mediante una liacutenea de transmisioacuten de 138 kV que llevaraacute la energiacutea hasta

Fosfatos del Paciacutefico en donde se deberaacute de construir una subestacioacuten de llegada

El siguiente esquema unifilar muestra la concepcioacuten general del proyecto

220 kV138 kV

983123983109 983116983137 983118983145983281983137

983116983124 983089983091983096 983147983126 (983116983085983089983089983091983095)

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983120983145983157983154983137 983119983141983155983156983141

983116983124 983090983090983088 983147983126 983144983137983139983145983137

983107983144983145983139983148983137983161983151

983123983109 983106983137983161983151983158983137983154

138 kV

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983110983119983123983110983105983124983119983123

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

138 kV

983123983109

983123983105983116983123983125983108

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

983116983124 983089983091983096 983147983126

(983152983154983151983161983141983139983156983137983140983137)

Conexioacuten a la Subestacioacuten La Nintildea (transmisioacuten en 138 kV)

Un mayor detalle se puede apreciar en el plano 9547-GE-EM-101 ldquoUbicacioacuten en el SEINrdquo

Acorde al planeamiento de FOSPAC se utilizaraacute soacutelo una de las ternas de la liacutenea de

transmisioacuten proyectada para el suministro eleacutectrico a la SE Fosfatos La otra terna

quedaraacute en reserva por lo que no se considera la instalacioacuten de las cadenas de

aisladores ni del conductor de fases correspondiente (excepto en el cruce de la carretera

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y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 17 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 18 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 19 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 20 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 22 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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y liacutenea de 60 kV de VALE con el fin de evitar futuras necesidades de parada de dicha

liacutenea)

54 Ruta

541 Generalidades

La ruta se desarrolla en terrenos eriazos propios de zona deseacutertica En determinadas

zonas hay presencia de arbustos silvestres Atraviesa una zona inundable (laguna La

Nintildea)

El acceso a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten proyectada no es complicado debido a que

gran parte de su recorrido se desarrolla paralelo a la liacutenea de transmisioacuten en 138 kV

Bayoacutevar (de la minera VALE) Se encuentra tambieacuten a unos 300 m el Oleducto Nor

Peruano el cual tiene una carretera de acceso que se puede recorrer en camioneta 4x4

Por la naturaleza topograacutefica de la zona no se presentan variaciones de cotas

importantes

En el plano 9547-LT-001 (RevB1) se muestra todo la ruta con detalles y las

coordenadas de los veacutertices

542 Franja de servidumbre

Seguacuten el Coacutedigo Nacional de Electricidad 2011 el ancho miacutenimo de franja de

servidumbre para una liacutenea de 138 kV es 20 m El trazo de ruta respeta la faja de

servidumbre requerida

543 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten se inicia frente al poacutertico de salida proyectado el la ampliacioacuten de

la subestacioacuten Laguna La Nintildea (veacutertice V-1) cruza la Panamericana Norte y continuacutea en

direccioacuten predominantemente hacia el Oeste en forma paralela a la liacutenea de transmisioacuten

L-1137

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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Entre los veacutertices V-03 y V-06 el terreno presenta zonas inundables (laguna La Nintildea)

teniendo mayor incidencia en las proximidades del veacutertice V-04

En el veacutertice V-07 el trazo cambia de direccioacuten hacia el sur pasando a unos 380 m de la

planta de ladrillos para llegar al veacutertice V-08 y dirigirse hacia el veacutertice final V-09 y la SE

Fosfatos

Es en este tramo que se presentan los principales cruces de instalaciones existentes

Cruce con el ONP

Cruce con la carretera de vehiacuteculos pesados de minera VALE Cruce con la LT en 60 kV de minera VALE

544 Cuadro de veacutertices

Del plano de Trazo de Ruta 9547-LT-001 extraemos el siguiente cuadro

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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55 Cruce con instalaciones existentes

Cruce de la LT 138kV proyectada con Forma de cruce

Carretera Panamericana Norte Aeacutereo

Liacutenea eleacutectrica de media tensioacuten a planta

de ladrillos

Aeacutereo por encima

Oleoducto Nor Peruano (ONP) Aeacutereo

El trazo de la LT 138 kV con el ONP

forman un aacutengulo cuasi recto

Las torres de la LT en este vano se hanubicado respetando la servidumbre y zona

de reserva del ONP

Autopista puacuteblica hacia Bayoacutevar Aeacutereo

Carretera de vehiacuteculos pesados de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

Liacutenea de transmisioacuten en 60 kV de VALE Aeacutereo

Se ha considerado una distancia vertical

superior a la indicada en el CNE

En todos los casos se respetan las distancias de seguridad indicadas en el Coacutedigo

Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011

Las distancias verticales en los puntos de cruce estaacuten indicadas en los planos de perfil y

distribucioacuten de estructuras (9547-LT-050)

56 Caracteriacutesticas electromecaacutenicas

Las caracteriacutesticas electromecaacutenicas (tipo de estructuras nuacutemero de fases tipo de

conductor etc) se muestran al f inal del presente documento (Ficha Teacutecnica)

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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57 Fundaciones

571 Descripcioacuten

La liacutenea de transmisioacuten en 138 kV a construirse desde la Subestacioacuten Laguna La Nintildea

hasta la SE Fosfatos se ubica en la parte norte del desierto de Sechura en una zona

casi plana y de faacutecil acceso desde cualquier punto de la carretera a Bayoacutevar por lo que

no se ha considerado la construccioacuten de accesos hasta la ubicacioacuten de las torres Sin

embargo se ha previsto trabajos de mantenimiento de las zonas utilizadas como acceso

durante la ejecucioacuten y al finalizar las obra civiles

La liacutenea de transmisioacuten cruza un sector inundable entre los veacutertices 3 y 4 donde se ha

previsto elevar la altura de los cimientos para proteger de la humedad a las patas de las

torres

La ejecucioacuten de las obras civiles se ha proyectado realizarla con un solo frente de trabajo

desde la SE Fosfatos

En tal sentido se ha previsto la instalacioacuten de un campamento central conformado por

oficinas talleres y almaceacuten central El campamento se instalaraacute frente a la Planta

Ladrillera ubicada en la carretera de desviacuteo de la Panamericana Norte hacia Bayoacutevar a la

altura del veacutertice 7 de la liacutenea Esta ubicacioacuten se escogioacute por razones de seguridad y por

la cercaniacutea para el almacenamiento de los materiales de construccioacuten que seraacuten

suministrados desde la ciudad de Sechura

Ademaacutes del campamento central se ha previsto la instalacioacuten de un almaceacuten temporal

ubicado a la altura del veacutertice 5

El alojamiento del personal teacutecnico y obrero del contratista se ha previsto hacerlo en el

poblado de Parachique que es el lugar maacutes cercano a la obra

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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572 Cimentacioacuten de torres

Todos los cimientos de las torres de la Liacutenea de Transmisioacuten en 138 KV se han

considerado de concreto armado por razones de durabilidad y sus dimensiones han sido

calculadas para las condiciones maacutes criacuteticas de carga

En la zona inundable los cimientos tendraacuten pedestales alargados hasta 3 metros sobre el

nivel del terreno El concreto de los cimientos de esta zona seraacute impermeable

Los cimientos se apoyaraacuten en suelos areno limosos que por su cercaniacutea al mar contienenaltas concentraciones de sales por lo que se ha previsto utilizar cemento Poacutertland tipo V

Forma de la cimentacioacuten

a) Cimentacioacuten en Suelo y Roca muy Fracturada yo Alteradas

El cimiento constaraacute de una zapata cuadrada y un pedestal o columna esbelta de seccioacuten

cuadrada confinada por el suelo hasta el nivel del terreno El pedestal se encuentra en el

extremo inferior apoyado en la zapata y en el extremo superior libre El pedestal tiene unainclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre y sobresale del nivel de terreno una

altura promedio de 30 cm En la zona de inundacioacuten el pedestal del cimiento sobresale

hasta 3 metros del terreno

Dentro del cimiento quedaraacute instalado un perfil metaacutelico llamado ldquostubrdquo que sobresale del

pedestal una longitud necesaria para realizar el empalme empernado con la pata de la

torre

Todos los cimientos en suelo llevaraacuten un solado de 5 cm de espesor de concreto simple

de 100 kgcm2 de resistencia

b) Cimentacioacuten en roca dura o roca sana

En el estudio de suelos de la liacutenea de transmisioacuten no se ha encontrado la presencia de

roca dura o sana

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 16 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 20 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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Materiales

Para la construccioacuten de los cimientos se ha considerado en el disentildeo el empleo de

diferentes materiales con las siguientes caracteriacutesticas

Cemento

El tipo de cemento a usar seraacute el Poacutertland tipo V

Concreto

Concreto Simple- Solados 100 Kgcm2

Concreto Armado- Resistencia a la compresioacuten 210 kgcmsup2- Resistencia a la compresioacuten 280 kgcmsup2 (en zona inundable)

Acero de Refuerzo

Barras de acero grado 60 ASTM A-615Resistencia a la fluencia fy = 4200 kgcm2

Relleno

Relleno compactado con material propio o de preacutestamo en capas de 20 cms con plancha

compactadora hasta una densidad del 95 de la maacutexima densidad del proctor

modificado

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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6 CRITERIOS DE DISENtildeO

61 Generales

611 Normas aplicables

Los disentildeos se basan en el CNE (Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro 2011) y

complementados donde se requiera con otras normas de reconocido alcance

internacional como son

IEC (International Electrotechnical Comisioacuten)

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

ANSI (American National Standard Institute)

VDE (Verband Deutscher Elektrotechnoker)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

612 Puntos base

Todas las mediciones topograacuteficas y de referencias geodeacutesicas se efectuaron en el

sistema UTM WGS84 basado en los puntos base proporcionados por FOSPAC

(documento ldquoINFORME 012-JAST-TOPOGRAFIArdquo) de donde se extraen los siguientes

cuadros

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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613 Liacutemites del proyecto

La liacutenea de transmisioacuten del presente proyecto estaacute comprendida desde la primera

estructura proyectada frente al pico de 138 kV de la subestacioacuten Laguna La nintildea hasta la

uacuteltima estructura frente al poacutertico de 138 kV de la futura subestacioacuten Fosfatos Se

incluyen los vanos de empalme desde estas estructuras a los respectivos poacuterticos

62 Electromecaacutenicos

621 Condiciones de operacioacuten

Nivel de tensioacuten 138 kV

Nivel de tensioacuten maacutexima 145 kV

Frecuencia 60 Hz

Potencia maacutexima de disentildeo

375 MVA

Acorde con la potencia maacutexima del transformador de la

SE Fosfatos

Peacuterdidas Joule maacuteximas 225 de la potencia de operacioacuten normal ()

Caiacuteda de tensioacuten maacutexima 5

() Nivel requerido por El cliente

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622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 23 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 24 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 15 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

622 Distancias de seguridad

Las distancias de seguridad utilizadas en el disentildeo de la liacutenea de transmisioacuten del

presente proyecto estaacuten basadas en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash

2011 Estas distancias se simulan con el conductor en estado final (CREEP)

Distancias verticales al suelo

Cuando el conductor cruza o sobresale Distanciade disentildeo

Viacuteas Feacuterreas 105 mCarreteras y avenidas sujetas al traacutefico de camiones 85 mCaminos calles y otras aacutereas con traacutefico de camiones 80 mEspacios peatonales no transitables por vehiacuteculos 65 m

Este proyecto considera para la autopista Panamericana Norte una altura similar a la

requerida para las viacuteas feacuterreas

Distancias en los cruces

Al cruce con otros conductores Distancia ade disentildeo

Retenidas de suministro neutros conductores neutros 25 mComunicaciones retenidas cables mensajeros 35 mConductores de suministro hasta 750V 25 mConductores de suministro hasta 23kV 40 mConductor de 60 kV 45 m

La distancia vertical miacutenima del conductor inferior al suelo en el uacuteltimo vano (proacuteximo a la

Subestacioacuten Planta de Fosfatos) seraacute no menor a 12 m

623 Niveles de aislamiento

Los valores estandarizados del aislamiento se muestran en la siguiente tabla

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 16 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 17 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 18 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 22 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 23 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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Caracteriacutestica de cadena Valor

Liacutenea de fuga miacutenima (en la cadena de aisladores) 4895 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia industrial (huacutemedo) 410 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el impulso tipo rayo (+) 1090 kVp

Distancia vertical miacutenima a masa (cadena en posicioacuten vertical) 150 m

Distancia miacutenima a masa en cualquier direccioacuten (cadena inclinada) 060 m

624 Liacutemites de tensioacuten mecaacutenica en los conductores

Acorde con lo establecido en el CNE los esfuerzos de tensioacuten a 25 ordmC sin carga externa

no deberaacuten exceder

bull El 25 de su resistencia nominal a la rotura (estado inicial)

bull El 20 de su resistencia nominal a la rotura (estado final)

Asiacute mismo los esfuerzos en cualquier otro caso no superaraacuten el 60 de su resistencia

nominal a la rotura

625 Distribucioacuten de estructuras

La distribucioacuten de estructuras en el perfil longitudinal se efectuacutea con el programa PLS-

CADD verificando que se cumplan los requerimientos en estado inicial y final (Creep)

Acorde a lo indicado por FOSPAC se ha considerado el efecto Creep incrementado de

10 antildeos (estaacutendar) a 20 antildeos

Se plantea las ubicaciones propuestas como las oacuteptimas quedando la posibilidad de

movimientos menores luego del replanteo durante la etapa de construccioacuten

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 17 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

American Concrete Institute ACI-31899

American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 18 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 19 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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63 Obras Civiles

631 Normas Vigentes

Los criterios de disentildeo se regularaacuten con las normas y coacutedigos peruanos vigentes y

normas internacionales complementarias Dentro de las cuales se mencionan las

siguientes

Norma de Cargas NTE020 - Cargas

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E030 - Disentildeo Sismorresistente Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E050 - Suelos y Cimentaciones

Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE E060 - Concreto Armado

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American Society for Testing and Materials ndash ASTM

632 Disposicioacuten General

6321 AccesoSe efectuaraacute un mantenimiento perioacutedico durante la ejecucioacuten de las obras de una trocha

carrozable paralela a la ruta de la liacutenea de transmisioacuten para el traslado de materiales

personal y para futuras obras de reparacioacuten y mantenimiento

6322 Drenaje

En caso de lluvias se buscaraacute evitar la acumulacioacuten de agua en el entorno de la

cimentacioacuten de la torre mediante drenaje superficial y subterraacuteneo si fuera necesario

6323 Seleccioacuten del tipo de cimentacioacuten

El tipo de cimentacioacuten que se emplearaacute en la Liacutenea de Transmisioacuten del proyecto seraacute de

concreto armado por las siguientes consideraciones

Las torres se ubicaraacuten en zonas rurales de faacutecil acceso

El trazo de la liacutenea de transmisioacuten 138 Kv cruza zonas inundables

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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FOSFATOS DEL PACIacuteFICO SA Nordm 9547-5-051

Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 21 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 22 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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Las bases de las torres por la cercaniacutea al mar presentan alto iacutendice de

exposicioacuten al ataque quiacutemico

La durabilidad de la cimentacioacuten

633 Cimentaciones de concreto armado

6331 Consideraciones generales de disentildeo

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas de la LT 138 KV seraacute disentildeada de acuerdo a las

siguientes consideraciones

Tipo y magnitud de las cargas actuantes transmitidas a la cimentacioacuten

Distancia entre las patas de la torre en el punto donde las cargas son

transferidas a la cimentacioacuten

La inclinacioacuten de las patas de la torre

El tamantildeo y caracteriacutesticas de los perfiles angulares de las montantes de las

torres

La topografiacutea del terreno

El tipo de suelo basado en el informe geoteacutecnico

6332 Aspectos siacutesmicos

Zonificacioacuten y aceleracioacuten siacutesmica

En el territorio peruano se ubican 3 zonas de diferentes caracteriacutesticas de acuerdo a la

mayor o menor ocurrencia de sismos Seguacuten el mapa de Zonificacioacuten siacutesmica del Peruacute

(Art 5 capiacutetulo II de la norma E030) la zona del proyecto se encuentra ubicada en la Zona

3 de sismicidad alta con un factor de aceleracioacuten maacutexima del terreno Z= 04

En el mapa de isoaceleraciones siacutesmicas del Peruacute (sismo con periacuteodo de retorno de 475

antildeos y 10 de probabilidad de ocurrencia durante 50 antildeos) elaborado por J Alva y J

Castillo - 1993 se indica para la zona del proyecto una aceleracioacuten maacutexima de 048 valor

que se usaraacute en este proyecto

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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Tipo de suelo y periacuteodo predominante

En el trazo de la ruta de la liacutenea de transmisioacuten se presentan 2 tipos de suelos los cualestendraacuten diferente comportamiento con respecto a la cimentacioacuten de las torres ante un

evento siacutesmico suelo rocoso (formacioacuten Illescas) y suelos flexibles (suelos areno limosos

y arcillosos del desierto de Sechura)

De acuerdo a la norma E030 para suelos muy riacutegidos o roca se considera un factor de

suelo S=10 y un periacuteodo predominante Ts= 04 seg y para suelos flexibles un factor de

suelo S= 14 y un periacuteodo Ts= 09 seg

6333 Forma de la Cimentacioacuten

En suelos conformados por material suelto roca alterada o roca muy fracturada

La cimentacioacuten de las torres metaacutelicas en este tipo de suelos se dimensionaraacute como una

zapata cuadrada y un pedestal con inclinacioacuten igual a la inclinacioacuten de la pata de la torre

con un afloramiento sobre el terreno de 30 cm como miacutenimo En casos de zonas de

inundacioacuten el afloramiento del pedestal seraacute no menor de 1 metro

Empotrado en la cimentacioacuten se colocaraacute un perfil angular denominado ldquostubrdquo que

sobresale del pedestal y empalma con la pata de la torre La funcioacuten del stub es transmitir

las cargas y esfuerzos a la cimentacioacuten

En suelos conformados por roca sana o poco fracturada

La cimentacioacuten de torres metaacutelicas en roca poco fracturada y roca sana se consideraraacute

como un bloque macizo de concreto armado y pedestal corto El empotramiento en la

roca sana seraacute como miacutenimo 100 metro

6334 Factor de Seguridad al Volteo

Las fuerzas de volteo a considerar para el disentildeo de la cimentacioacuten seraacuten las fuerzas

resultantes del aacuterbol de cargas de servicio de los conductores que llegan a la torre para

las condiciones maacutes criacuteticas que pueden presentarse

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El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

7182019 95475051 LLTT 138 KV - Memoria Descriptiva Rev0

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FOSFATOS DEL PACIacuteFICO SA Nordm 9547-5-051

Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 21 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 22 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 23 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 24 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 20 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

El factor de seguridad a considerar para resistir el momento de volteo de la fundacioacuten

seraacuteFactor seguridad gt= 15 (Numeral 53 ndash NTE E030)

6335 Factor de Seguridad al Arrancamiento

La fuerza resistente a la fuerza de arrancamiento de la cimentacioacuten de la torre estaraacute

dada por el peso de la cimentacioacuten y el peso del relleno compactado

La relacioacuten entre la fuerza resistente y la fuerza de arrancamiento representa el factor de

seguridad al arrancamiento

El aacutengulo de arrancamiento estaacute en relacioacuten al tipo de suelo

El factor de seguridad a considerar para resistir la fuerza de arranque seraacute

Factor seguridad gt= 15

6336 Verificacioacuten de la Capacidad Portante

En la cimentacioacuten de las torres metaacutelicas la presioacuten transmitida al terreno se calcularaacute

considerando el efecto de carga exceacutentrica sobre la cimentacioacuten producto de la carga de

compresioacuten vertical y los momentos biaxiales determinado por medio de la siguiente

expresioacuten

plusmnplusmn=

B

ey

B

ex

B

Pc 661

Siendo

Pc Fuerza vertical de compresioacuten Peso de la Base y Peso del Relleno

B Ancho de la cimentacioacuten

ex ey Excentricidad en direcciones X e Y

Las presiones que se produciraacuten en el fondo de la cimentacioacuten debido a las fuerzas de

compresioacuten maacutexima en la pata de las torres en ninguacuten caso excederaacute la capacidad

portante del suelo para las condiciones normales y excepcionales de carga

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 23 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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6337 Disentildeo de Concreto Armado

Para el disentildeo de las cimentaciones de concreto armado las cargas de servicio

actuantes sobre la cimentacioacuten se amplificaraacuten por los factores de amplificacioacuten de

cargas de la Norma Teacutecnica de Edificacioacuten NTE 060

La zapata se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten y se verificaraacute el cortante por flexioacuten y

punzonamiento

El pedestal se disentildearaacute por esfuerzos de flexioacuten en sus dos ejes principales para el casoque el stub llegue al fondo de la cimentacioacuten y se disentildearaacute por esfuerzos de traccioacuten en

caso de que el stub quede empotrado soacutelo en el pedestal

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7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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FOSFATOS DEL PACIacuteFICO SA Nordm 9547-5-051

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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FOSFATOS DEL PACIacuteFICO SA Nordm 9547-5-051

Ingenieriacutea definitiva para el suministro eleacutectrico de la planta del proyecto Bayoacutevar 9 Revisioacuten 0Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV ndash Parte 1 Memoria Descriptiva Fecha 30-01-2013

8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 22 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

7 MATERIALES PRINCIPALES

Se citan a continuacioacuten a los materiales principales que definen al presente proyecto Una

descripcioacuten detallada de cada uno de ellos se encuentra en el documento Nordm 9547-5-052

ndash ldquoEspecificaciones Teacutecnicas de Suministrordquo

71 Conductor de fase

El conductor de fase seleccionado es el Aluminum Conductor Aluminium Alloy Reinforced

(ACAR) 500 MCM

Las caracteriacutesticas principales del conductor de fase seleccionado son las siguientes

Caracteriacutestica Valor

Tipo ACAR

Denominacioacuten ACAR 500 MCM

Cableado 18 x 19 hilos

Diaacutemetro 2066 mm (Total)

Peso 698 kgkm

Tiro de rotura 5990 kg

72 Cable OPGW

Los datos del cable OPGW requeridos para el disentildeo electromecaacutenico son los siguientes

Caracteriacutestica Valor

Diaacutemetro 13 mm

Peso 356 kgkm

Carga de rotura (IEEE 1138) 422 kN

Moacutedulo de elasticidad () 798 kNmm2

Seccioacuten () 92 mm2

Coeficiente de dilatacioacuten 185 x 10-6 1degC-1

() Para los caacutelculos de traccioacuten-alargamiento

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 23 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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PEPSA TECSULT - PROYECTOS ESPECIALES PACIFICO SA 24 95475051 LLTT 138 kV - Memoria Descriptiva Rev0doc

74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

indicados en el Coacutedigo Nacional de Electricidad ndash Suministro ndash 2011

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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73 Aisladores

El aislamiento estaraacute dado principalmente por las cadenas de aisladores y lasseparaciones en aire de las partes energizadas a las estructuras soporte

Los aisladores a utilizar son aisladores de vidrio templado de modelo anticontaminacioacuten

seguacuten se muestra a continuacioacuten

Caracteriacutestica del aislador Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Tipo de aislador Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Vidrio templado

(anticontaminacioacuten)U120BLP (IEC)

Paso 146 mm 146 mm

Diaacutemetro 280 mm 280 mm

Liacutenea de fuga miacutenima 445 mm 445 mm

Acoplamiento IEC 120 ball amp socket 16 A 16 A

Carga de rotura mecaacutenica 120 kN 120 kN

La caperuza deberaacute contar con un collar de zinc de alta pureza para ambientes de

contaminacioacuten marina e industrial Asiacute mismo el vaacutestago tendraacute un anillo retardador de

corrosioacuten de con zinc de alta pureza Chaveta de acero inoxidable

Cadena de aisladores Cadena de suspensioacuten Cadena de anclaje

Nuacutemero de aisladores 11 12

Liacutenea de fuga miacutenima 4895 mm 5340 mm

Tensioacuten criacutetica disruptiva a frecuencia

industrial (huacutemedo)

410 kV 440 kV

Tensioacuten criacutetica disruptiva ante el

impulso tipo rayo (+)

1090 kV 1175 kV

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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74 Estructuras

Se utilizan estructuras metaacutelicas de celosiacutea (Tipos S2 SR A2 y T2) en perfiles angulares

de acero galvanizado en caliente de cuatro patas disposicioacuten vertical doble terna y

preparadas para llevar un cable de guarda con extensiones y patas variables

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras

bull S1 Suspensioacuten de 0ordm

bull SR Suspensioacuten reforzada 5ordmbull A2 Angular 30deg

bull T1 Terminal Angular 0ordm (90ordm)

Ademaacutes para adaptarse a las secciones asimeacutetricas del perfil del terreno la altura de

cada pata de cualquier tipo de estructura y extensioacuten es faacutecilmente variada

independientemente de las otras por tramos fijos de (1) metro desde la pata -2 hasta la

pata +3

Las estructuras se construiraacuten respetando los factores de sobrecarga u resistencia

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8 FICHA TEacuteCNICA

Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm

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Liacutenea de Transmisioacuten en 138 kV Laguna La Nintildea ndash Fosfatos

Generales

Inicio Poacutertico de salida de la SE Laguna La Nintildea 138 kV

Final Poacutertico de llegada de la SE Fosfatos 138 kV

Tensioacuten 138 kV

Nuacutemero de circuitos 1

Longitud horizontal 402 km

Potencia maacutexima de disentildeo 375 MVA

Conductor

Tipo ACAR 500 MCM (1819h Oslash 2066 mm)

Nuacutemero de conductores por fase 1

Cable de guarda

Nuacutemero de cables de guarda 1

Cable de guarda Nordm 1 OPGW (Oslash 13 mm 92 mmsup2)

Aisladores

Tipo Vidrio templado ndash Antifog

Cadenas de suspensioacuten 11 unidades (U120BLP)

Cadenas de anclaje 12 unidades (U120BLP)

Estructuras

Tipo Torres de acero galvanizadoNuacutemero de ternas 02 (una de ellas seraacute de reserva)

Disposicioacuten de fases Vertical

Paraacutemetros

Paraacutemetros de secuencia positivaRk = 01369 Ohmkm Xk = 05004 Ohmkm

Bk = 330E-06 Skm