Guía práctica para el diseño y proyecto de subestaciones de alta tensión en Chile

Abstract

La matriz eléctrica chilena está experimentando un aumento sostenido de proyectos degeneración en base a energías renovables no convencionales (ERNC) en pos de alcanzarla carbono neutralidad para el año 2050. Para concretar este hito no basta con poner en operación dichos proyectos, se requiere de un sistema de transmisión capaz de transportar estos flujos de potencia desde su origen hasta los centros de consumo, siempre velando por la operación segura del sistema y a mínimo costo. A raíz de lo anteriormente expuesto, el presente trabajo tiene como finalidad presentar una guía práctica actualizada para el diseño y proyecto de subestaciones de alta tensión, teniendo como enfoque el mercado eléctrico chileno, su marco regulatorio y las prácticas habituales.Para lograr este objetivo, el cuerpo del presente trabajo se divide en 3 secciones. En la primera sección se introducen las dos tecnologías predominantes en SS/EE de alta tensión, Air Insulated Substation (AIS) y Gas Insulated Substation (GIS), se presentan sus ventajas y desventajas y se propone un caso en que se comparan dos proyectos con características de diseño similares pero distinta tecnología para apreciar de manera práctica las diferencias técnicas y de precios entre ambas tecnologías. Esta parte concluye con un archivo Macros capaz de comparar técnica y económicamente 2 subestaciones, AIS y GIS según los parámetros que el lector le entregue.En la segunda sección se revisan todos los aspectos principales de diseño de subestación, lo que incluye diseño de equipos primarios, equipos secundarios, planos unilineales y de disposición, sistemas de control y protección, conexiones aéreas, cálculo de distancia de seguridad, consideraciones de diseño antisísmico, malla de tierra, normativa vigente, entre otros. La última sección consiste en un resumen de todas las actividades y consideraciones cuando se planea hacer realidad un proyecto de subestación, esto incluye la planificación del proyecto, marco regulatorio, normativa ambiental, licitación del proyecto, construcción, montaje y puesta en servicio. Al terminar de revisar este trabajo, el lector tendrá un conocimiento general de todo el proceso por el que se debe pasar para realizar una subestación de alta tensión, desde la primera etapa de diseño básico hasta su explotación y posterior mantenimiento.