electricidad charla

Alimentación eléctrica de plantas

de compresión de gas

2

Alimentación eléctrica de plantas

de compresión de gas

Definición

Conjunto de equipos utilizados

para dirigir el flujo de energía en un

sistema de potencia y garantizar la

seguridad del sistema por medio

de dispositivos automáticos de

control y protección y para

redistribuir el flujo de energía a

través de rutas alternas.

Equipos

Interruptor:

Maniobra:

◦ Control de flujo

◦ Aísla para mantenimiento o trabajos

Protección:

◦ Aísla elementos con falla

Transformadores de

instrumentación: interfaz entre la alta

tensión y los equipos de medida,

control y protección.

Transformadores de corriente

Transformadores de tensión

4

Seccionadores:

3 Aíslan para mantenimiento

3 Operan sin carga

Pararrayos: Protección contra

sobretensiones

Sistema de medida, protección y

control

Sistemas auxiliares

5

Sistema de suministro eléctrico cuyos

niveles de tensión son iguales o superiores

a los 11.5 kV, se los denomina también de

alta tensión, además, desde el punto de

vista eléctrico las Plantas Compresoras

poseen un Centro de Distribución de

Potencia (CDP), el cual alimenta a todas las

unidades compresoras. Este CDP, es marca

Holec de 12 kV con una barra simple

seccionada, cuyo interruptor acoplador

permanece normalmente abierto (NO).

Descripción del Sistema Eléctrico de entrada a Planta

DIAGRAMA UNIFILAR FINAL

34.5/11.5KV34.5/11.5KV

10MVA10MVA

Z=7.97%Z=7.97%

11.5KV11.5KV

DD--4

05

405

DD----

505

505

S/E-12

DD--3

05

305

TXTX--AA TXTX--BB

34.5KV34.5KV

11.5KV11.5KV

480 V480 V

El CDP posee cuatro (04)

alimentadores principales en 11.5 kV,

dos (02) de ellos provenientes de la

S/E-36 (asociada a la S/E-L de Enelco)

ubicada en el bloque VII del Lago de

Maracaibo a través de 10 Km de cable

submarino de 12 kV. Los otros dos (02)

alimentadores provienen desde el CP-

27 (2 Km) y el DP-9 (2 Km), ambos

pertenecientes al anillo asociado a la

S/E-23A de PDVSA, ubicada en San

Lorenzo.


DD--405405 S/ES/E--23A23A DD--505505

12KV12KV

Enlace 12KVEnlace 12KV

EFEF--1313

11.5KV11.5KV

DD--4

05

405

DD----

505

505

S/E-12

S/ES/E--23A23A

Fuente Eléctrica

S/E-23A

Fuente Eléctrica

ANILLO 1/2

DD--3

05

305

CIRCUITO

REUBICADO

DESDE EF-4-

7

CIRCUITOCIRCUITO

DISPONIBLEDISPONIBLE

Los transformadores “TX-A” y “TX-

B” alimentan al Centro de

Distribución de Potencia principal CT-

3/MC/L19, en un esquema de

secundario selectivo, con sistema de

transferencia automática basada en

relés multifunción marca General

Electric, tipo UR F-60. Este tablero se

encuentra equipado de la forma

siguiente:

7



34.5/11.5KV34.5/11.5KV

10MVA10MVA

Z=7.97%Z=7.97%

11.5KV11.5KV

DD--4

05

405

DD----

505

505

S/E-12

DD--3

05

305

TXTX--AA TXTX--BB

Dos (02) interruptores de entrada (52-1 / 52-

2) marca Merlin Gerin Masterpact, tipo NW40-

H1, 4000 A.

• Un (01) interruptor de enlace de barras (24-

T) marca Merlin Gerin Masterpact, tipo NW20-

H1, 2000 A.

• Cuatro (04) interruptores de salida para los

módulos de compresión “C1”, “C2”, “C3” y “C4”

marca Merlin Gerin Masterpact, tipo NT08-H2,

800 A. normal (Contingencia), el cual se

encuentra fuera de servicio



34.5/11.5KV34.5/11.5KV

10MVA10MVA

Z=7.97%Z=7.97%

11.5KV11.5KV

DD--4

05

405

DD----

505

505

S/E-12

DD--3

05

305

TXTX--AA TXTX--BB

Un (01) interruptor asociado al Centro de Control de Motores de Servicios

CT-3/MC/L21 y del motor eléctrico de la Bomba del Sistema Contra Incendio,

marca Merlin Gerin Masterpact, tipo NT08- H2, 800 A.

El sistema también incluye un equipo de generación de emergencia de

750kW en 480V, para alimentar las cargas esenciales en caso de falla del

sistema de alimentación normal (Contingencia), el cual se encuentra fuera de

servicio.

Tablero de Potencia 12.47 kV

BARRA A

12.47 kV

BARRA B

C1 C3 C2 C4 CCP

Serv

aux

Serv

aux

ACOPLADOR

NA

Sistema

Transferencia

Automática

2 3 4 1

0.48 KV

Gen de Emergencia

750 kW, 480V

No Disponible

CDP 480 V

NA

Manual


Es sin lugar a duda lo más importante que se realiza en un proyecto

eléctrico, sí no se conocen exactamente las necesidades de carga.

Es necesario determinar la demanda máxima para ocho (08) horas,

que es la sumatoria de todas las cargas de operación normal e

intermitente y la demanda máxima de 15 minutos que es la sumatoria de

todas las cargas de operación normal, intermitente y de reserva.

10

Estudio de Carga Módulos

La demanda máxima de ocho (08) horas

es la base utilizada para estimar la

capacidad de los transformadores y

generadores eléctricos; la demanda máxima

de 15 minutos se utiliza para calcular los

cables alimentadores.

En subestaciones con secundario selectivo

y tipo spot network la capacidad de cada

transformador será tal, que si cualquiera de

los transformadores está fuera de servicio, el

otro transformador suministrará la demanda

máxima ajustada con su capacidad FA

11



34.5/11.5KV34.5/11.5KV

10MVA10MVA

Z=7.97%Z=7.97%

11.5KV11.5KV

DD--4

05

405

DD----

505

505

S/E-12

DD--3

05

305

TXTX--AA TXTX--BB

S/E, tipo spot network, consiste en

dos o más transformadores conectado

a una barra común de la que se derivan

los circuitos primarios.

La operación de ésta S/E es con

ambos transformadores en paralelo, los

cuales están suplidos de circuitos de

subtransmisión diferentes.

12


Documentos de Referencia

Norma PDVSA N-201 “Obras

Eléctricas”. Revisión 0. Año 1993

COVENIN 200 “Código Eléctrico

Nacional”

Norma PDVSA 90619.1.050 “Análisis

de Cargas” Revisión 0. Año 1993

Norma PDVSA 90619.1.051

“Transformadores para Sub-Estaciones

Unitarias” Revisión 0. Año 1993

13

La barra principal del Centro de Control de Motores (CCM) de ambos

módulos tiene una corriente nominal de 800 amperios, protegida con un

interruptor de caja moldeada marca Westinghouse, tipo MC, frame 800

amperios y con unidad de disparo de 700 amperios.

14


BARRA A

12.47 kV

BARRA B

C1 C3 C2 C4 CCP

Serv

aux

Serv

aux

ACOPLADOR

NA

Sistema

Transferencia

Automática

2 3 4 1

0.48 KV

Gen de Emergencia

750 kW, 480V

No Disponible

CDP 480 V

NA

Manual


Los módulos son alimentados a través de dos (02) conductores por fase

calibre 750 Kcmil (MCM) provenientes del Centro de Distribución de Potencia

(CDP) Principal CT/MC/L19 ubicado en el módulo de control principal del

Complejo Ceutagas III (Ver Unifilar en el Anexo No.1). Cada uno de los

alimentadores está protegido por un interruptor marca Merlin Gerin, modelo

Masterpact, tipo NT08-H2, 800 amperios, 690 Vac, con unidad de disparo

electrónica tipo Micrologic 6.0A.

15



BARRA A

12.47 kV

BARRA B

C1 C3 C2 C4 CCP

Serv

aux

Serv

aux

ACOPLADOR

NA

Sistema

Transferencia

Automática

2 3 4 1

0.48 KV

Gen de Emergencia

750 kW, 480V

No Disponible

CDP 480 V

NA

Manual

kVA Complejo Ceutagas

En la tabla se observa la capacidad total en kVA del Complejo

Ceutagas incluyendo las cargas instaladas en el módulo Ceutagas I.


El consumo total asociado al Complejo Ceutagas es de 2168 kVA, sin

incluir la carga asociada al motor eléctrico de 250 HP del Sistema Contra

Incendios.

Doble alimentación en 12,47 kV

Transferencia manual en una misma

Barra en 4,16 kV con comunicación con

despacho Servicios Eléctricos vía

SCADA.

Transferencia manual en una misma

Barra en 12,47 kV con comunicación con

despacho Servicios Eléctricos vía

SCADA.

Transferencia automática en barras de

480 V


34.5/11.5KV34.5/11.5KV

10MVA10MVA

Z=7.97%Z=7.97%

11.5KV11.5KV

DD--4

05

405

DD----

505

505

S/E-12

DD--3

05

305

TXTX--AA TXTX--BB

Si ocurre una falla en una de las líneas de

alimentación principal 3 o 4, opera el STA a

nivel de 480 V.

Se envía una señal vía SCADA al

despacho de Servicios Eléctrico y en caso

de no despejarse la falla en menos de 8

horas se realiza la operación de

transferencia manual en barra 12,47 kV

hacia los alimentadores que vienen desde la

fuente externa 1 o 2. Esto debido a la falta

de sincronismo entre los sistemas de

suministro eléctrico de PDVSA y ENELCO.


34.5/11.5KV34.5/11.5KV

10MVA10MVA

Z=7.97%Z=7.97%

11.5KV11.5KV

DD--4

05

405

DD----

505

505

S/E-12

DD--3

05

305

TXTX--AA TXTX--BB

Se mantiene la confiabilidad a nivel de

12,47 kV en tablero de potencia donde

entran las líneas de alimentación de la

fuente externa (PDVSA o ENELCO) y

tiene Sistema de Transferencia Manual

con comunicación por SCADA con

Despacho de Servicios Eléctricos. Este

sistema debe poseer el relé de

sincronismo para poder realizar la

transferencia.


34.5/11.5KV34.5/11.5KV

10MVA10MVA

Z=7.97%Z=7.97%

11.5KV11.5KV

DD--4

05

405

DD----

505

505

S/E-12

DD--3

05

305

TXTX--AA TXTX--BB

Se mantiene la confiabilidad a nivel de 480 V con la transferencia

eléctrica automática en el CDP 480 V y el generador de emergencia

operativo.


BARRA A

12.47 kV

BARRA B

C1 C3 C2 C4 CCP

Serv

aux

Serv

aux

ACOPLADOR

NA

Sistema

Transferencia

Automática

2 3 4 1

0.48 KV

Gen de Emergencia

750 kW, 480V

No Disponible

CDP 480 V

NA

Manual

22



BARRA A

12.47 kV

BARRA B

C1 C3 C2 C4 CCP

Serv

aux

Serv

aux

ACOPLADOR

NA

Sistema

Transferencia

Automática

Fuente externa

PDVSA SE-23A o ENELCO

SE-36M

2 3 4 1

0.48 KV

RESERVA

Gen de Emergencia

750 kW, 480V

No Disponible

CDP 480 V


BARRA A

4.16 kV

BARRA B

6 5

Serv

aux

Serv

aux

NA

Manual

NC

Manual

7

8


12KV12KV

480V480V

P/AP/A--11--7 y Mod. Filtrado7 y Mod. Filtrado

750KVA750KVA

11500/480KV11500/480KV

Dyn11Dyn11 Z=6%Z=6%

12KV12KV

Ring MainRing Main

PA

PA

--11

TXTX--AA TXTX--BB

DD--405405 S/ES/E--23A23A DD--505505

12KV12KV

Enlace 12KVEnlace 12KV

Int. de enlace Int. de enlace 1E31E3

480V480V

11500/480V11500/480V

2500KVA2500KVA

Z=5.75%Z=5.75%

Dyn11Dyn11

CC--11

CC--22

CC--33

CC--44

CC

PC

CP

1E1 1E1 4000A4000A 1E61E6 4000A4000A

800A800A 800800

AA

800A800A 800A800A 800A800A

EFEF--1313

Ceut.1Ceut.1--11 Ceut.1Ceut.1--22

34.5/11.5KV34.5/11.5KV

10MVA10MVA

Z=7.97%Z=7.97%

11.5KV11.5KV

DD--4

05

405

DD----

505

505

S/E-12

AlternativaAlternativa

CeutgasCeutgas--IIIIII

S/ES/E--23A23A

Fuente Eléctrica

S/E-23A

11.5KV11.5KV

EF-13

VER DIAGRAMA

SIGUIENTE

Fuente Eléctrica

ANILLO 1/2

ANILLO 1/2

DD--3

05

305

34.5KV34.5KV

11.5KV11.5KV

480 V480 V

CIRCUITOCIRCUITO


TXTX--AA TXTX--BB

CIRCUITO

REUBICADO

DESDE EF-4-

7

11.5KV11.5KV

EF-1

CIRCUITOCIRCUITO


25

Lama Generación

Lama Generación

TX- 2200 TX- 2100

TX- 2300 TX- 2400

R

LAMA I A

LAMA I B

LAMA III/ IV A

LAMA III/ IV B

LAMA PROCESO A

LAMA PROCESO B

LAMA II

MODULO

CASITA

SERVICIO LAMA GENERACION

EST. FLUJO

1/9

2/14

1/14

EST. FLUJO

1/9

2/14

1/14

EST. FLUJO

2/9

4/9

5/9

EST. FLUJO

2/9

4/9

5/9

EST. FLUJO

8/9

6/9

3/10

EST. FLUJO

8/9

6/9

EST. FLUJO

3/9

7/9

EST. FLUJO

3/9

7/9

RESERVA

RESERVA

PLANTA DE

AGUA 6/9

RESERVA

G-6

52

G-5

52

G-3

52

G-2

52

G-1

52

52 52

52

52-2 52-1

24

52

52 52 52 52 52 52 52 52

CB-1 CB-3 CB-5 CB-7 CB-9 CB-11 CB-2 CB-4 CB-6 CB-8 CB-10 CB-12

G-4

52 4.16 kv.

11.5 kv.

MP2/10

3/10

BARRA “B” BARRA “A”

Diagrama unifilar lama generación sistema 4.16 kv Y 11.5 kv

1.73 / 1 V

GEN

159G259G

87G

32G

XG32

21G

XG21

140G 46G

60G

7000/5 A

7000/5 A

7000/5 A

20kV/120V

G-21 Relé de distancia

G-25 Relé de Sincronismo

G-32 Relé direccional de potencia

G-39 Detector de condiciones

mecánicas

G-40 Relé de campo

G-46 Relé de intensidad para

equilibrio o inversión de fases

G-60 Relé de equilibrio de tensión

G-87 Relé de protección

diferencial

21 Relé de distancia

24 Enlace de barras

27 Relé de mínima tensión

32 Relé direccional de potencia

52 Interruptor principal

40 Relé de campo

46 Relé de intensidad para

equilibrio o inversión de fases

60 Relé de equilibrio de tensión

87 Relé de protección

diferencial

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