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MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 2 de 59 ÍNDICE 1. INTRODUCCION ........................................................................................................... 8 1.1. OBJETO ................................................................................................................. 8 2. DATOS DE GENERALES .............................................................................................. 8 2.1. PROMOTOR ........................................................................................................... 8 2.2. AUTORES .............................................................................................................. 8 2.3. NORMATIVA DE APLICACIÓN .............................................................................. 8 2.4. CARACTERÍSTICAS DE LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA FOTOVOLTAICA ...... 9 2.5. FUNCIONAMIENTO DE UNA PLANTA FOTOVOLTAICA ....................................10 2.6. VENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA .....................................11 2.7. RADIACIÓN SOLAR EN ESPAÑA ........................................................................12 3. ACTUACIÓN DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO A EJECUTAR ...................................12 4. DESCRIPCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO .....................................................................13 4.1. PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA CARTUJA ....................................................13 4.2. SITUACIÓN GEOGRÁFICA ..................................................................................14 4.3. ACCESIBILIDAD ...................................................................................................18 4.4. TOPOGRAFÍA .......................................................................................................18 5. CRITERIOS DE DISEÑO ..............................................................................................19 5.1. CRITERIOS GENERALES .....................................................................................19 5.2. CRITERIOS ELÉCTRICOS ....................................................................................19 5.3. CRITERIOS DE DISEÑO DEL CABLEADO ..........................................................21 6. CÁLCULO DE LA ENERGÍA GENERADA ...................................................................23 7. DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA FOTOVOLTAICA ......................................................23 7.1. FICHA TÉCNICA DE LA INSTALACIÓN ...............................................................23 7.2. MÓDULOS FOTOVOLTAICOS .............................................................................25 7.3. GENERADOR FOTOVOLTAICO: DESCRIPCIÓN Y MÉTODO DE CÁLCULO ....26 7.4. SEGUIDORES A UN EJE ......................................................................................28 7.5. CAJAS DE AGRUPACIÓN ....................................................................................30 7.6. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN Y SECCIONAMIENTO ................................30 7.7. CABLEADO DE CORRIENTE CONTINUA ...........................................................36 7.8. CABLEADO DE CORRIENTE ALTERNA .............................................................37 7.9. PROTECCIONES ..................................................................................................43 7.10. PUESTA A TIERRA ...........................................................................................44 8. OBRA CIVIL .................................................................................................................47 8.1. CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO ...................................................................47 8.2. VALLADO PERIMETRAL Y ACCESO A PLANTA ................................................47 8.3. VIALES ..................................................................................................................48 8.4. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN CON SALA PARA INVERSORES Y CENTROS DE SECCIONAMIENTO .................................................................................48 8.5. CIMENTACIONES .................................................................................................49 8.6. ZANJAS .................................................................................................................49 8.7. EDIFICIO DE CONTROL .......................................................................................49 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 3 de 59 8.8. SISTEMA DE SEGURIDAD ...................................................................................50 8.9. ALMACEN .............................................................................................................50 8.10. OFICINA DE MANTENIMIENTO ........................................................................50 9. PLAN DE DESMANTELAMIENTO Y RESTITUCIÓN ...................................................50 9.1. OBJETO ................................................................................................................50 9.2. JUSTIFICACIÓN URBANÍSTICA ..........................................................................51 9.3. OBRAS DE DESMANTELAMIENTO .....................................................................51 9.4. RECUPERACIÓN DEL SUELO OCUPADO. .........................................................55 9.5. RESTAURACIÓN VEGETAL DE SUPERFICIES. .................................................55 9.6. GESTIÓN DE RESIDUOS......................................................................................56 9.7. CONDICIONANTES MEDIOAMBIENTALES .........................................................58 9.8. PLAZOS Y PLAN DE DESMANTELAMIENTO .....................................................58 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 4 de 59 ANEXOS ANEJO 1: CÁLCULO DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA EN BLOQUE 1 CON SOFTWARE PVSYST ANEJO 2: INVERSOR ANEJO 3: PANEL ANEJO 4: SEGUIDOR ANEJO 5: BLOQUE DE POTENCIA ANEJO 6: CÁLCULOS ELÉCTRICOS ANEJO 7: ESS ANEJO 8: GESTIÓN DE RESIDUOS ANEJO 9: PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS ANEJO 10: RELACIÓN DE BIENES Y DERECHOS AFECTADOS (RBDA) ANEJO 11: REFERECIA CATASTRAL ANEJO 12: ANEJO COMPLEMENTARIO NORMATIVA PLANNING 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 5 de 59 PLANOS PLANO 1: LOCALIZACIÓN PLANO 2: SITUACIÓN Y TOPOGRAFÍA PLANO 3: DISPOSICIÓN GENERAL PLANTA PLANO 4: DISPOSICIÓN GENERAL ZANJAS MEDIA TENSIÓN PLANO 5: DISPOSICIÓN GENERAL ZANJAS BAJA TENSIÓN PLANO 6: DISPOSICIÓN GENERAL CIRCUITOS MEDIA TENSIÓN PLANO 7: RED GENERAL DE PUESTA A TIERRA PLANO 8: DISPOSICIÓN GENERAL DE VIALES PLANO 9: PLANTA GENERAL DE BIENES Y DERECHOS AFECTADOS PLANO 10: DETALLE CAMPOS FOTOVOLTAICOS (6 HOJAS) PLANO 11: DIAGRAMA UNIFILAR MEDIATENSIÓN PLANO 12: DIAGRAMA UNIFILAR BAJA TENSIÓN PLANO 13: DIAGRAMA UNIFILAR CENTRO DE SECCIONAMIENTO PLANO 14: DETALLES ZANJAS MEDIA TENSIÓN PLANO 15: DETALLES ZANJAS BAJA TENSIÓN PLANO 16: EDIFICIO DE MANDO Y CONTROL: PLANTA Y ALZADOS (2 HOJAS) PLANO 17: PLANO GENERAL DEL SEGUIDOR PLANO 18: IMPLANTACIÓN ESTACIÓN DE POTENCIA PSB (3 HOJAS) PLANO 19: DETALLES DE PUESTA A TIERRA (3 HOJAS) PLANO 20: DETALLES VALLADO PERIMETRAL 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 6 de 59 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 Curva y modelo de la celda fotovoltaica .................................................................10 Figura 2 Mapa de radiación solar global annual en Andalucía ..............................................12 Figura 3 Localización de la planta solar fotovoltaica “Cartuja” ..............................................15 Figura 4 Poligonal del emplazamiento ..................................................................................16 Figura 5 Emplazamiento y localización de la Subestación ....................................................17 Figura 6 Camino al sur de la zona de la planta que daría acceso .........................................18 Figura 7 Variación del voltaje de circuito abierto del string fotovoltaico con respecto a la temperatura (28, 29 y 30 módulos conectados en serie) ..................................25 Figura 8 Esquema de la estructura de seguimiento ..............................................................29 Figura 9 Esquema de la composición del cableado tipo .......................................................38 Figura 10 Esquema de conexión tipo IT ...............................................................................45 Figura 11 Esquema de conexión según ITC-RAT-13 ...........................................................46 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 7 de 59 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 Ficha Técnica Planta “Cartuja” ................................................................................24 Tabla 2 Ficha Técnica Módulo Fotovoltaico ..........................................................................25 Tabla 3 Identificación de cada subgrupo de la planta fotovoltaica y su potencia nominal instalada ..........................................................................................................27 Tabla 4 Ficha Técnica Seguidor ...........................................................................................29 Tabla 5 Ficha Técnica Inversor ............................................................................................35 Tabla 6 Datos Técnicos del Transformador ..........................................................................36 Tabla 7 Características cables Media Tensión .....................................................................39 Tabla 8 Longitudes y secciones del cableado de Media Tensión .........................................39 Tabla 9 Previsiones de viales ...............................................................................................48 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 8 de 59 1. INTRODUCCION 1.1. OBJETO El objeto del proyecto PSFV “Cartuja” es la instalación de una planta solar fotovoltaica de 49,99 MW para la generación de energía eléctrica de origen solar y renovable. La planta solar evacuará su energía a través de una línea soterrada de 30 kV hacia una subestación transformadora compartida con otros promotores, ubicado aproximadamente a 3 km al sur de la planta solar, y que se encargará de elevar la tensión de la energía generada desde los 30 kV hasta 220 kV. Desde esta subestación transformadora partirá una línea aérea de 220 kV, la cual evacuará también la energía de otros promotores, hacia la subestación Cartuja 220 kV, punto frontera de nuestro proyecto. La producción energética estimada de la planta será de 97.236,7 MWh/año aproximadamente para el primer año. 2. DATOS DE GENERALES 2.1. PROMOTOR El promotor del Proyecto PSFV CARTUJA S.L. con CIF.: B-56086259 y domicilio a efectos de notificaciones en C/ del Monte Esquinza 24, 5º izq, 28010 Madrid presenta el siguiente Proyecto de la Planta Solar Fotovoltaica “Cartuja” de 49,99 MW ubicado en el término municipal de Jerez de la Frontera (Cádiz). 2.2. AUTORES Los autores de este proyecto son: D. Daniel Lara Sánchez. Ingeniero Industrial nº de colegiado 6.007 del C.O.I.I.A.O. D. David Garcia Luque. Ingeniero Técnico Industrial nº de colegiado 10.232 del C.O.P.I.T.I. D. Manuel Jesús Lara Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos nº de colegiado 31.113. Los autores tienen domicilio profesional en Avenida San Francisco Javier 9, panta 7, módulo 29-30, 41018 Sevilla. 2.3. NORMATIVA DE APLICACIÓN El presente Proyecto se ha elaborado teniendo en cuenta los reglamentos, normas e instrucciones técnicas que se citan a continuación: Ley 40/1994, de Ordenación del Sistema Eléctrico Nacional. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 9 de 59 Real Decreto 1627/1997, por el que se establecen disposiciones mínimas de seguridad y de salud en las obras de construcción. Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, sobre regulación de las actividades de Transporte, Distribución, Comercialización, suministro y Procedimientos de Autorización de Instalaciones de Energía Eléctrica. Real Decreto 314/2006, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación. Real Decreto 1247/2008, de 18 de julio, del Ministerio de Fomento sobre la Instrucción EHE-08 de hormigón estructural. Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero, en el que se aprueba el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITC-LAT 01 a 09. Real Decreto Ley 9/2013, de 12 de julio, por el que se adoptan medidas urgentes para garantizar la estabilidad financiera del sistema eléctrico. Ley 24/2013, de 26 de diciembre, del Sector Eléctrico. Reglamento de Alta Tensión. Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo, por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITC - RAT 01 a 23. Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovable, cogeneración y residuos. Real Decreto 1627/1997, de 24 de octubre, por el que se establecen disposiciones mínimas de seguridad y de salud en las obras de construcción. Real Decreto 2177/2004, de 12 de noviembre, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo, en materia de trabajos temporales en altura. 2.4. CARACTERÍSTICAS DE LA PRODUCCIÓNDE ENERGÍA FOTOVOLTAICA Una planta solar fotovoltaica con conexión a la red, como es el caso de la planta propuesta, genera energía eléctrica por conversión de la radiación solar incidente en electricidad que es inyectada a la red de transporte para su posterior distribución hasta los puntos de consumo. Este tipo de instalaciones producen energía a partir de fuentes de energía renovables, en este caso energía solar. Son energías “limpias” y no contaminantes, por lo que evitan una influencia negativa sobre el medio ambiente y hacen posible el desarrollo sostenible. Evitan la emisión de partículas contaminantes a la atmósfera como azufre, óxidos de nitrógeno, CO2, CO, Plomo, etc., ya que introducen a la red nacional energía limpia generada con radiación solar y evitan la generación de electricidad mediante otras fuentes energéticas 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 10 de 59 como la nuclear, carbón y derivados del petróleo, en cuyos procesos se generan estos residuos y subproductos altamente contaminantes y muy nocivos para el medio ambiente. Además, son instalaciones que no generan un ruido significativo ni vertidos sólidos considerables y no requieren de otros recursos naturales para su funcionamiento. La instalación de este tipo de plantas de generación distribuida potencia el desarrollo regional y local de las zonas, creando polos de desarrollo tecnológico en zonas rurales. Finalmente, esta tecnología garantiza un suministro energético sin dependencia de recursos exteriores lo que contribuye a la independencia energética de España y al cumplimiento de los objetivos de la UE en generación renovable. 2.5. FUNCIONAMIENTO DE UNA PLANTA FOTOVOLTAICA Una instalación solar fotovoltaica interconectada es aquella que dispone de módulos fotovoltaicos para la conversión directa de la radiación solar en energía eléctrica sin ningún paso intermedio y disponen de conexión física con las redes de transporte o distribución de energía eléctrica del sistema. La potencia y energía a exportar depende de las condiciones meteorológicas y en especial de la radiación incidente. La conversión de la radiación solar en energía eléctrica tiene lugar en la celda fotovoltaica, que es el elemento base del proceso de transformación de la radiación solar en energía eléctrica. El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando éste se ilumina con radiación electromagnética, es decir, radiación solar. La luz constituida por fotones, cuya energía depende de su longitud de onda y por ende de su frecuencia es capaz de excitar un electrón en el material semiconductor. La celda solar es el elemento captador de los fotones emitidos por la radiación solar y la convierte en energía eléctrica aprovechable. Está hecha de Silicio, conocido anteriormente como un material semiconductor, por lo cual, es una unión P-N y puede modelarse como un Diodo, de esta manera, su curva corriente vs. voltaje (I-V) es semejante a la de éste. Figura 1 Curva y modelo de la celda fotovoltaica 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 11 de 59 En la Figura 1, la curva I-V se desplaza cuando incide determinado valor de radiación solar, dicho efecto se conoce como “efecto fotovoltaico”. El aumento en el desplazamiento de la curva I-V en el eje “Y” es causado por el aumento en la radiación solar incidente. Un módulo fotovoltaico es una asociación de células a las que protege físicamente de la intemperie y aísla eléctricamente del exterior, dando rigidez mecánica al conjunto. Los módulos fotovoltaicos se interconectan en serie formando ramas para obtener el voltaje requerido y estas ramas a su vez se asocian en paralelo hasta obtener la potencia deseada formando así el generador fotovoltaico que entrega una corriente continua proporcional a la radiación incidente sobre los módulos. La energía eléctrica obtenida en los módulos se lleva hasta los inversores, que es un dispositivo eléctrico que convierte la corriente continua procedente de los módulos fotovoltaicos en corriente alterna que permite ser empleada para el consumo. Posteriormente, para permitir su distribución y transporte hasta los consumidores de manera eficiente, la energía generada se lleva hasta el transformador situado próximo al inversor donde se eleva su tensión. Finalmente, se recoge toda la energía a la salida de los transformadores por medio de circuitos de media tensión hasta el centro de seccionamiento y de ahí hasta la subestación de conexión, donde volverá a elevarse su tensión para permitir su transporte hasta el consumidor final. 2.6. VENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Durante los últimos años en el campo de la actividad fotovoltaica los sistemas de conexión a la red eléctrica constituyen la aplicación que mayor expansión ha experimentado. La extensión a gran escala de este tipo de aplicaciones ha requerido el desarrollo de una ingeniería específica que permite, por un lado, optimizar su diseño y funcionamiento y, por otro, evaluar su impacto en el conjunto del sistema eléctrico, siempre cuidando la integración de los sistemas y respetando el entorno arquitectónico y ambiental. Las instalaciones fotovoltaicas se caracterizan por las siguientes ventajas: Sencillez. Su simplicidad y fácil instalación. Ser modulares. La vida útil de las instalaciones fotovoltaicas es elevada, en particular, la vida útil de los módulos es superior a cuarenta años, igual que la de los elementos auxiliares que componen la instalación, cableado, canalizaciones, cajas de conexión, etc. La de la electrónica puede cifrarse en más de treinta años. No hay partes móviles y el mantenimiento que se requiere es reducido. Fiabilidad. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 12 de 59 Las instalaciones fotovoltaicas producen energía limpia, sin gran incidencia negativa en el medio ambiente. Al no producirse ningún tipo de combustión, no se generan contaminantes atmosféricos en el punto de utilización, ni se producen efectos como la lluvia ácida, efecto invernadero por CO2, etc. Tampoco produce alteración en los acuíferos o aguas superficiales, además su incidencia sobre las características fisicoquímicas del suelo o erosionabilidad es nula. Al ser una energía fundamentalmente de ámbito local, evita pistas, cables, postes, no se requieren grandes tendidos eléctricos, y su impacto visual es reducido. Tener un funcionamiento silencioso. 2.7. RADIACIÓN SOLAR EN ESPAÑA A continuación, se muestra el mapa de radiación solar global media anual de la Comunidad Autónoma de Andalucía, donde se puede se puede observar la distribución de la misma en las diferentes provincias que componen la comunidad. El mapa es de elaboración propia, a partir de datos extraídos de la Red de Información Ambiental de Andalucía (REDIAM), los cuales han sido contrastados con el Atlas de Radiación Solar de España creado por la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET): Figura 2 Mapa de radiación solar global annual en Andalucía 3. ACTUACIÓN DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO A EJECUTAR Los trabajos a realizar parala puesta en marcha de la planta fotovoltaica incluyen toda la mano de obra y materiales necesarios para completar las labores de ingeniería, diseño, suministro, construcción, instalación, tramitación, pruebas y puesta en servicio de la Planta. Los principales elementos de la planta fotovoltaica son: 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 13 de 59 Módulos. Seguidores solares. Estructura a instalar. Inversores. Transformadores BT/MT. Cableado de baja y media tensión. Zanjas de baja y media tensión. Centro de control y seccionamiento. Transformador de potencia en la SET. Los trabajos incluyen: Tramitación de permisos y licencias hasta la puesta en marcha de la instalación. Ingeniería de detalle. Suministro e instalación de equipos y materiales. Trabajos en la parcela. Instalación de los seguidores solares. Instalación de los módulos. Instalación de los centros de transformación (inversor, transformación y celdas anexas). Instalación del cableado. Instalación de las estructuras de servicio y centro de control y seccionamiento. Pruebas y puesta en servicio. Manuales y formación de Operación y Mantenimiento (O&M). Repuestos. 4. DESCRIPCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO 4.1. PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA CARTUJA La planta solar fotovoltaica “Cartuja” utilizará seguidores solares orientados norte-sur sobre los que irán montados los módulos fotovoltaicos de 345 Wp. Cada seguidor tendrá un total de 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 14 de 59 56 módulos repartidos en una configuración 3H:3 módulos en posición vertical montados perpendicularmente al eje con un total de 20 módulos en dirección longitudinal. En total, la planta contará con 144.900 módulos, repartidos en 2.590 seguidores que representan 49.990,50 kWp. En total, la generación de la planta supondría un ahorro estimado de 70.610 toneladas anuales de CO2. La energía producida por los módulos llega después a los inversores. En la planta habrá un total de 14 inversores con una potencia de salida total de 43,00 MW en corriente alterna. Esta energía en baja tensión (0,645 kv) será elevada a media tensión (30 kV) en los transformadores instalados a la salida de los inversores. El transformador de la subestación transformadora, compartido con otros promotores y ubicado al sur de la planta fotovoltaica, incrementará el voltaje de la energía producida hasta 220 kV, que finalmente se exportará a través de una línea aérea 220 kV hasta la subestación Cartuja 220 kV, punto frontera de nuestro proyecto. 4.2. SITUACIÓN GEOGRÁFICA La planta solar fotovoltaica “Cartuja” se encuentra situada en el municipio de Jerez de la Frontera, provincia de Cádiz, en la Comunidad Autónoma de Andalucía. La zona dispone de una gran irradiación al tratarse en Zona V. Se localiza en el Polígono 79 de la Parcela 176 del TM de Jerez de la Frontera, Cádiz, parcela cuya referencia catastral es 53020A079001760000XS. Se anexa consulta descriptiva y gráfica de datos catastrales del bien inmueble del Ministerio de Hacienda y Función Pública del Gobierno de España. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 15 de 59 Figura 3 Localización de la planta solar fotovoltaica “Cartuja” Las coordenadas del centro aproximado de la parcela donde se ubicará la planta solar son 36º34’39.6’’ N y 6º6’22.3’’ O (equivalentes a UTM HUSO 29 ETRS89 X=758.928 E, Y=4.051.923 N). El emplazamiento se encuentra a unos 30 m sobre el nivel del mar. La poligonal aproximada del emplazamiento es la siguiente: COORDENADAS UTM (HUSO 29, SISTEMA ETRS89) Vértice X (m) Y (m) A 758.731 4.052.537 B 758.858 4.052.519 C 758.254 4.052.632 D 758.639 4.052.622 E 758.676 4.052.129 F 758.476 4.051.884 G 758.430 4.051.874 H 758.785 4.051.268 I 758.713 4.051.244 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 16 de 59 J 758.692 4.051.212 K 758.641 4.051.254 L 758.496 4.051.503 M 758.483 4.051.559 N 758.239 4.051.824 Ñ 758.169 4.052.114 O 758.377 4.052.199 P 758.503 4.052.404 Q 758.484 4.052.509 Figura 4 Poligonal del emplazamiento La subestación transformadora compartida con otros promotores se ubica al sur de la planta, a aprox 3 kms de distancia, concretamente en el polígono 4, parcela 4 del TM Puerto Real, Cádiz, siendo las coordenadas de sus vértices las siguientes: 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 17 de 59 COORDENADAS UTM (HUSO 29, SISTEMA ETRS89) X (m) Y (m) 759.387 4.048.696 759.427 4.048.696 759.387 4.048.667 759.427 4.048.667 Figura 5 Emplazamiento y localización de la Subestación Los terrenos donde se implantará la planta solar se corresponden actualmente con zonas de cultivo. La parcela donde se ubicará la planta fotovoltaica es de 222,69 ha, si bien la poligonal donde se encuadra el parque fotovoltaico ocupa 132,3 has. El uso de la parcela propuesto para el proyecto fotovoltaico y el de las parcelas vecinas indican la poca existencia de actividades que pudieran considerarse conflictivos con la operación de la planta. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 18 de 59 La gestión de permisibilidad se ha establecido mediante negociaciones con el/los propietario/s de la/s parcela/s. 4.3. ACCESIBILIDAD La accesibilidad a la planta se realizará por el suroeste a través de un camino perimetral existente en la finca objeto del proyecto. En la siguiente imagen se puede ver el polígono de la parcela, así como los caminos colindantes a ella, siendo la vía de acceso principal la CA- 3113 de Cádiz en su paso por el término municipal de Jerez de la Frontera. Figura 6 Camino al sur de la zona de la planta que daría acceso 4.4. TOPOGRAFÍA La zona es muy plana sin accidentes del terreno destacables con lo que no se necesitará de movimientos de tierra relevantes y le convierte en un lugar adecuado para instalar una planta fotovoltaica. Así mismo, no hay objetos voluminosos o altos en las inmediaciones que puedan provocar pérdidas de producción por sombras cercanas. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFVCARTUJA Página 19 de 59 5. CRITERIOS DE DISEÑO 5.1. CRITERIOS GENERALES Todos los materiales que se encuentren a la intemperie serán seleccionados de manera que soporten la climatología, cambios de temperatura, precipitaciones, corrosión galvánica con protección ante climatología adversa y corrosión, exposición a los rayos UV y demás condicionantes de la localización de la planta solar fotovoltaica. El acero estructural será galvanizado en caliente según normativa ISO 1461. La planta fotovoltaica operará de manera automática e independiente con la mínima intervención. La cimentación de la estructura será por hincado directo de la estructura en el suelo mediante vigas de acero. Se deberá tener en cuenta las características geotécnicas del terreno y las cargas estáticas y dinámicas (especialmente las de viento) a soportar. En principio, no se contempla el uso de hormigón ni cimentaciones específicas para los seguidores, aunque este punto podrá variar en función de los estudios pertinentes sobre el terreno. Se ha elegido una tecnología fotovoltaica basada en módulos de tecnología policristalina. Este tipo de módulos proporciona tolerancias de potencia positivas, niveles de degradación razonables, rendimientos de conversión solar-eléctrica por encima del 16%. El número de módulos fotovoltaicos por serie se ha definido para no sobrepasar la tensión de circuito abierto los 1.500 Vcc con un margen de seguridad razonable. El nivel de tensión máxima en CC será de 1.500 V con el objeto de reducir costes y pérdidas en el cableado. A estos efectos el número de módulos en serie será de 28. La distancia entre los ejes de las estructuras es de 6 metros que proporciona un compromiso óptimo entre el aprovechamiento del terreno disponible y unas pérdidas por sombras cercanas limitadas. Todos los diseños, equipos y materiales cumplirán con la normativa española y con los estándares internacionales que sean de aplicación. 5.2. CRITERIOS ELÉCTRICOS Todos los conductores de potencia incluirán protección contra sobretensiones según el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (Real Decreto 842/2002, del 2 de agosto de 2002). El dimensionamiento de los conductores considerará todas las fuentes generadoras de corriente. El cableado deberá ser calculado considerando una temperatura de funcionamiento de 90 ºC, pudiendo trabajar de forma constante a 120º. El cableado exterior deberá ser resistente a la exposición prolongada a los rayos UV. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 20 de 59 Todos los conductos y materiales eléctricos expuestos a la intemperie deberán ser resistentes a la exposición prolongada a los rayos UV. Todo el cableado de baja tensión dispondrá de aislamiento adecuado a su tensión de trabajo. Los equipos y conductos se diseñarán para minimizar las cargas térmicas en los mismos. En la fase de ingeniería todos los circuitos estarán inequívocamente identificados en planos. Todos los circuitos estarán inequívocamente etiquetados. Adicionalmente se cumplirán las siguientes normas internacionales: General IEC 60364 (todas las partes) Instalaciones eléctricas de baja tensión IEC 61936-1 Instalaciones eléctricas de tensión nominal superior a 1 kV en corriente alterna- Parte 1: Reglas Comunes IEC 60071 Coordinación de aislamiento - Parte 1: Definiciones, principios y reglas IEC 60068 Ensayos ambientales - Parte 1: Generalidades y guía IEC 60364-6 Instalaciones eléctricas de baja tensión – Parte 6: Verificación IEC 60076 Transformadores de Potencia -Parte 1: Generalidades IEC 62271 Aparamenta de alta tensión IEC 60376 Especificaciones para hexafluoruro de azufre (SF6) de calidad técnica para uso en equipos eléctricos. IEC 61000 Compatibilidad Electromagnética (CEM) Fotovoltaica IEC 60364-7-712:2002, Instalaciones eléctricas en edificios – Parte 7-712: Reglas para las instalaciones y emplazamientos especiales. Sistemas de alimentación solar fotovoltaica (PV). EN 50521:2008 Conectores para sistemas fotovoltaicos IEC 60228, 60364-1,60332-1-2, 60754-1 and -2, 61034, TÜV approval 2Pfg1169: Requisitos y conexionado de cables para la infraestructura eléctrica (cables DC deben ser cables solares). IEC 62446 Sistemas fotovoltaicos conectados a red. Requisitos mínimos de documentación, puesta en marcha e inspección de un sistema. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 21 de 59 5.3. CRITERIOS DE DISEÑO DEL CABLEADO El cableado de la planta solar fotovoltaica cumplirá con el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (Real Decreto 842/2002, del 2 de agosto de 2002). Adicionalmente se cumplirán las siguientes normas internacionales: IEC 60754-1 IEC 60754-2 IEC 60502-2 Todo el cableado estará correctamente dimensionado para: Todos los circuitos de CC se diseñarán para que las pérdidas máximas sean inferiores al 1,2% en condiciones estándar (STC). Intensidad máxima de servicio. En cualquier caso, los cables deberán estar diseñados para soportar una intensidad mínima del 125% de la intensidad máxima de servicio. Máxima caída de tensión. Intensidad de cortocircuito durante el periodo transitorio de actuación de las protecciones. Todo el cableado tendrá el nivel de aislamiento adecuado al nivel de voltaje de la red eléctrica y del sistema de puesta a tierra escogido. Los cables enterrados de BT, de CC, estarán dispuestos en zanja directamente enterrados excepto cuando cruce algún camino que se protegerán en el interior de conductos. Por lo tanto, según sea necesario, se protegerá el cableado utilizando conductos de interior liso con un diámetro entre 160 y 200 mm, en concordancia con las normas EN 50086-1 y EN 50086-2-4 y con clasificación normal respecto a la resistencia a los impactos. Todos los cables enterrados o instalados en el interior de los citados conductos serán megados para asegurar su correcto funcionamiento antes de ser enterrados. Se utilizará termografía infrarroja para comprobar el cableado de CC aéreo, las conexiones y para los equipos de inversores y transformadores. Los protocolos de los ensayos de megado y termografiado estarán sujetos a la aprobación por parte de la Propiedad. Los ensayos de megado y termografiado estarán correctamente documentados y listos para ser revisados por la Propiedad. A la hora de construir se tendrá especial cuidado y tomará las debidas precauciones para asegurar que el cableado de BT con las cajas de nivel 1 del campo fotovoltaico está adecuadamente instalado y probado eléctricamente. Se deberá también comprobar la correcta polaridad de las series utilizando un equipo de medida adecuado previamente a su conexión. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 22 de 59 Con el objeto de evitar daños en caso de excavaciones efectuadas por terceros, se deberá tender una cinta de señalización a lo largo de toda la longitud de los cables a no menos de 20 cm de la protección mecánica situada en el plano superior de los cables. Las conexiones o empalmeseléctricos deberán utilizar conectores de aluminio comprimido diseñados para conexiones entre cables de aluminio con aislamiento extruido, siendo el aislamiento establecido con las apropiadas conexiones o empalmes termoretráctiles para el tipo de cable utilizado. Las puntas o terminaciones de los cables y su unión con los módulos fotovoltaicos requerirán terminales unipolares con protección desmontable y terminales de la sección apropiada. Se ejecutarán los trabajos de obra civil necesarios para la instalación del cableado, incluyendo las excavaciones necesarias, relleno, compactación y reacondicionamiento. Se deberá cumplir con los siguientes requisitos para todas las instalaciones y tendidos de cableado: Tendidos principales: Los cables se tenderán sobre una cama de arena de río y tendrán protección mecánica situada en el plano superior de los cables. El relleno podrá realizarse con el material previamente extraído. Se tenderá una cinta de señalización de polietileno a lo largo de toda la longitud de los cables a no menos de 20 cm de la protección mecánica Se restaurará el pavimento si se ha cruzado alguna carretera Cruzamientos: Se utilizarán los conductos adecuados al atravesar carreteras, canales, diques, paredes, etc. En cruces de caminos y lugares por donde puedan circular vehículos pesado se sustituirá el relleno por hormigón Empalmes: Todos los empalmes se ejecutarán por personal cualificado. Se deberá minimizar el número de empalmes. En cualquier caso, la distancia mínima entre dos empalmes no será menor de 500 m. Orden de fases: Se organizará el tendido de los cables y las conexiones en concordancia con la secuencia de fases que sale de la instalación. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 23 de 59 6. CÁLCULO DE LA ENERGÍA GENERADA Acción adicional a ser incorporado por el promotor que incluye la data de entrada, incluyendo meteorología y salidas utilizadas en el programa. Para el cálculo de la energía generada se ha utilizado el software PVSyst usando datos meteorológicos de entrada de la base de datos SolarGIS. Se han aplicado valores de pérdidas típicos en este tipo de centrales de generación fotovoltaica contando con los diversos efectos e impactos en la generación: Pérdidas en cableado DC y AC. Pérdidas por ensuciamiento de los módulos fotovoltaicos. Pérdidas debidas a sombras cercanas y lejanas (efecto del horizonte). Pérdidas por temperatura. Pérdidas por disparidad de los módulos. Pérdidas debido a la degradación inicial de los módulos. Pérdidas por el ángulo de incidencia solar sobre los módulos fotovoltaicos. Pérdidas en los inversores, transformadores. Consumos auxiliares de la planta. Teniendo en cuenta todas estas consideraciones, las simulaciones arrojan un resultado de 97.236,7 MWh/año para el primer año de funcionamiento como se mostrará en tabla posterior. 7. DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA FOTOVOLTAICA El proyecto PSFV “Cartuja” consiste en una planta en suelo con 49.990 kWp de potencia pico y 43.000 kWn de potencia nominal, este último valor es la suma de la potencia nominal de los módulos fotovoltaicos instalados La planta fotovoltaica tendrá instalados 144.900 módulos de 345 Wp cada uno sobre seguidores de un eje Norte-Sur. Cada seguidor contendrá 56 módulos, con una distribución en el seguidor de 3 módulos en vertical y 20 módulos en horizontal. La planta estará rodeada de un vallado para evitar la intrusión de animales o cualquier persona ajena a la planta fotovoltaica. 7.1. FICHA TÉCNICA DE LA INSTALACIÓN El dimensionado de la planta fotovoltaica se ha realizado de acuerdo a los estándares y legislación vigente y en base a criterios técnicos de maximizar la producción. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 24 de 59 En la siguiente tabla se especifican las principales características de la planta fotovoltaica. Tabla 1 Ficha Técnica Planta “Cartuja” Concepto Unidad Valor Potencia pico MWp 49.99 Potencia AC (a 50ºC) KWac 43.000 Ratio CC/CA 1,1626 Potencia de los módulos Wp 345 Nº Total de módulos 144.900 Nº Módulos por string 28 Nº Total de strings 5.175 Seguidor Horizontal 1 Eje Nº Seguidores 2.590 Pitch m 6 Potencia de los inversores MW 3,050 – 3,100 Nº Inversores 14 Transformador BT/MT MW 3,500 Nº Transformadores 14 Longitud de caminos (perimetrales) m 4.436 Perímetro vallado m 4.856 Área vallada ha 75,51 El diseño se ha realizado con strings de 28 paneles en serie, que permiten operar la planta en todas las condiciones que pudieran existir. Si en el diseño final se emplearan strings de 29 o 30 paneles en serie, se recomienda operar la planta fotovoltaica a una temperatura mayor a los 5 ºC, ya que la tensión en circuito abierto de los módulos conectados en serie o “strings” fotovoltaicos podrían superar la tensión máxima admisible de 1500 Vdc (tomando como referencia los coeficientes de variación de temperatura suministrados por el fabricando de los módulos fotovoltaicos de la marca Jinko Solar). 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 25 de 59 En el siguiente gráfico se puede observar la variación del voltaje con respecto a la temperatura. En caso de superarse este valor, la instalación corre riesgo de infringir los valores máximos de operación de voltaje e incrementar riesgos de daños en la planta fotovoltaica. Figura 7 Variación del voltaje de circuito abierto del string fotovoltaico con respecto a la temperatura (28, 29 y 30 módulos conectados en serie) 7.2. MÓDULOS FOTOVOLTAICOS Se ha optado por un módulo fotovoltaico de potencia nominal de 345 Wp y voltaje máximo de aislamiento de 1.500 V. Esta potencia nominal del módulo se define para condiciones estándar de 25ºC, 1.000 W/m2 de radiación incidente en el plano de los colectores y una referencia espectral de irradiancia conocida como Masa de Aire 1,5. Estas condiciones quedan definidas por el IEC 60904-3. Las características que se presentan a en la Tabla 2 y pertenecen al módulo JinkoSolar modelo JKM345PP-72-V. Éstas características pueden variar ligeramente según el fabricante de los módulos y la generación de fabricación, pero se estima que los valores finales serán muy similares. Tabla 2 Ficha Técnica Módulo Fotovoltaico Módulo fotovoltaico JKM345PP-72-V Potencia nominal (Wp) 345 Tolerancia (%) ±3 1200,00 1250,00 1300,00 1350,00 1400,00 1450,00 1500,00 1550,00 1600,00 1650,00 - 2 0 - 1 5 - 1 0 - 5 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 V O C S ER IE ( V C C ) TEMPERATURA AMBIENTE, TA (ºC) TÍTULO DEL GRÁFICO Voc serie 28 p/s Voc serie 29 p/s Voc serie 30 p/s 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 26 de 59 Voltaje en circuito abierto (Voc) 47,8 Corriente de cortocircuito (A) 9,29 Eficiencia (%) 17,78 VMPPT (V) 38,4 IMPPT (A) 8,98Coef. de temperatura Voc -0,30%/℃ IMPPT (A) 8,98 Voltaje máximo (Vdc) 1.500 NOCT (ºC) 45±2 Temperatura de operación (ºC) -40 to +85 Dimensiones (mm)LxAxE 1956 x 992 x 40 7.3. GENERADOR FOTOVOLTAICO: DESCRIPCIÓN Y MÉTODO DE CÁLCULO Como criterio de diseño, la potencia nominal del generador fotovoltaico se ha sobredimensionado entre un 15% y un 17% con respecto a la potencia nominal aparente del inversor; para así tener una relación que permita obtener un máximo de producción de energía por parte del inversor; por ello se sobredimensiona así el generador fotovoltaico para la región climática considerada en el proyecto. En este caso en particular, y tomando en cuenta la potencia nominal aparente del inversor (especificaciones en el anejo “Inversor”) de 3.345 kVA, tarado a 3.050 kVA y 3.100 kVA, según el subcampo generador, resulta una potencia requerida en el generador fotovoltaico de 3.574,20 ó 3.564,54 kWp, según el caso, y según se puede observar con descripción más exhaustiva en la tabla que se aporta más adelante. El generador fotovoltaico está compuesto con el siguiente esquema o dimensionado de cajas de conexión: Las cajas de agrupación nivel 1 observan dos variantes en las conexiones: Variante 1: Compuesta por 24 strings de 28 módulos fotovoltaicos cada uno o 672 módulos conectados para un total de 231,84 kWp de potencia nominal por caja. Variante 2: Compuesta por 24 strings de 18 módulos fotovoltaicos cada uno o 432 módulos conectados para un total de 173,88 kWp de potencia nominal por caja. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 27 de 59 Variante 3: Compuesta por 24 strings de 17 módulos fotovoltaicos cada uno o 408 módulos conectados para un total de 164,22 kWp de potencia nominal por caja. Variante 4: Compuesta por 24 strings de 16 módulos fotovoltaicos cada uno o 384 módulos conectados para un total de 154,56 kWp de potencia nominal por caja. La planta fotovoltaica está compuesta por 14 subgrupos o plantas fotovoltaicas parciales agrupadas en un inversor de dos formas: 6 subgrupos que poseen potencia nominal de 3.574,20 kWp y consta de 14 cajas de agrupación nivel 1 de la variante 1 (24 series de 28 paneles), 1 caja de agrupación nivel 1 de la variante 2 (18 series de 28 paneles) y 1 caja de agrupación nivel 1 de la variante 4 (16 series de 28 paneles). Posee cada subgrupo 10.360 módulos fotovoltaicos (370 strings de 28 módulos cada uno dispuestos en 185 seguidores). Conectado a un inversor de potencia nominal 3.345 kVA pero tarado a 3.100 kVA. 3 subgrupos que poseen potencia nominal de 3.574,20 kWp y consta de 14 cajas de agrupación nivel 1 de la variante 1 (24 series de 28 paneles), 1 caja de agrupación nivel 1 de la variante 2 (18 series de 28 paneles) y 1 caja de agrupación nivel 1 de la variante 4 (16 series de 28 paneles). Posee cada subgrupo 10.360 módulos fotovoltaicos (370 strings de 28 módulos cada uno dispuestos en 185 seguidores). Conectado a un inversor de potencia nominal 3.345 kVA pero tarado a 3.050 kVA. 5 subgrupos que poseen potencia nominal de 3.564,54 kWp y consta de 14 cajas de agrupación nivel 1 de la variante 1 (24 series de 28 paneles), 1 caja de agrupación nivel 1 de la variante 3 (17 series de 28 paneles) y 1 caja de agrupación nivel 1 de la variante 4 (16 series de 28 paneles). Posee cada subgrupo 10.332 módulos fotovoltaicos (369 strings de 28 módulos cada uno dispuestos en 185 seguidores). Conectado a un inversor de potencia nominal 3.345 kVA pero tarado a 3.050 kVA. De igual forma se puede consultar esta estructura en los planos de “layout” de la planta. La conversión del inversor DC/AC es de aprox. 93 %, tomando el bloque de potencia compuesto por la combinación generador fotovoltaico, inversor y transformador para el punto de operación de diseño. Tabla 3 Identificación de cada subgrupo de la planta fotovoltaica y su potencia nominal instalada IDENTIFICACIÓN Subgrupo 1 Subgrupo 2 Subgrupo 3 Total Número de subcampos 6 3 5 14 SubCampos 01 al 06 07 al 09 10 al 14 Pot. Pico (kWp) 3.574,20 3.574,20 3.564,54 49.990,50 Cajas 24 series 28p 14 14 14 196 Cajas 18 series 28p 1 1 0 9 Cajas 17 series 28p 0 0 1 5 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 28 de 59 IDENTIFICACIÓN Subgrupo 1 Subgrupo 2 Subgrupo 3 Total Cajas 16 series 28p 1 1 1 14 Núm. módulos 10.360 10.360 10.332 144.900 Núm. Strings 370 370 369 5.175 Núm. seguidores 185 185 185 2.590 Pot. Nom inversor (kVA) 3.345 3.345 3.345 ----- Pot. tarado inversor (kVA) 3.100 3.050 3.050 43.000 Ratio (kWp/kWe) 1,1530 1,1719 1,1687 1,1626 Pot. Inyectada a red (MWh/año) 6.952,2 6.952,2 6.933,4 97.236,7 7.4. SEGUIDORES A UN EJE Los módulos fotovoltaicos se instalarán sobre seguidores solares. Estas estructuras requieren una mayor inversión inicial y una mayor ocupación de terreno, pero incrementan notablemente la generación de energía. Adicionalmente, el movimiento de los seguidores ayuda ligeramente a reducir el ensuciamiento de los módulos y mejorar el rendimiento de captación. El uso de estructuras de seguimiento solar resulta en un incremento de la irradiación solar en el plano de los módulos que maximiza la producción de energía. Sin embargo, hay que tener en cuenta que esta mayor irradiación también conlleva unas pérdidas por temperatura ligeramente superiores. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 29 de 59 Figura 8 Esquema de la estructura de seguimiento Las estructuras serán soportadas por vigas metálicas hincadas directamente sobre el terreno si las condiciones geotécnicas del mismo lo permiten. Se evitará el uso de hormigón siempre que sea posible. La longitud de los postes será variable dependiendo de las condiciones del suelo y la distribución de las cargas en las estructuras. Los módulos se instalarán en horizontal en triple hilera sumando un total de hasta 60 módulos posibles por cada seguidor. Las características descritas a continuación son las de un seguidor solar Gonvarri Tracksmart. Los parámetros del seguidor pueden variar dependiendo del modelo finalmente implementado. Tabla 4 Ficha Técnica Seguidor Gonvarri Tracksmart Ángulo de seguimiento máximo (º) -60° to +60° Tecnología Eje horizontal, filas independientes Consumo (kW) Sin aporte de red Materiales Materiales galvanizados e inoxidables Voltaje del sistema (kV) Flexible, basado en el voltaje del sistema Tipo de instalación Exterior Longitud de los seguidores (m) 39,706 Altura máxima de los módulos (m) 3 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 30 de 59 7.5. CAJAS DE AGRUPACIÓN Las cajas de agrupación o cajas de nivel 1, son cuadros eléctricos que se distribuyen por el campo fotovoltaico a los cuales se conectan en paralelo una cantidad determinada de series para formar un solo circuito de salida, el cual se dirige hacia el inversor. Esta caja de agrupaciónposee las protecciones requeridas por la normativa y el funcionamiento seguro de la instalación como, fusibles, protección contra sobretensiones y elementos de maniobra. Este cuadro debe ser IP65, debido a que está a la intemperie. Las cajas de agrupación llevan como protecciones fusibles, colocados sobre bandejas porta fusibles, los cuales están destinados a proteger las series en caso de cortocircuitos. Igualmente, para proteger las instalaciones contra sobretensiones originadas por descargas atmosféricas, se colocarán descargadores conectados a tierra. Asimismo, para facilitar las labores de operación y mantenimiento, se instalará un seccionador de corte en carga para todas las series. Se sugiere incluir la opción de monitorizar cada serie dentro de las cajas de nivel 1 para poder monitorizar todas las series o “strings” en la planta fotovoltaica y así comprobar su correcto funcionamiento. Las dimensiones de la caja de agrupación estarán en torno a unas dimensiones de 800x600x300 mm. Dicha caja debe incluir protecciones contra sobrevoltajes o sobretensiones del tipo en corriente continua Clase 2; preferiblemente una protección por cada terminal de conexión del caja (POS y NEG); puede disponerse de un esquema tipo Y, tipo T o sencillamente la protección tipo descargador conectada directamente al terminal y debe cumplir con las normas de protección IEC 61643-11, IEC 61643-12 e IEC 62305. 7.6. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN Y SECCIONAMIENTO GENERALIDADES Se van a considerar dos espacios destinado a estos fines: Los centros de transformación, son los que contienen a los inversores, celdas de media tensión y transformadores de potencia, donde está la interfaz entre el sistema de baja tensión (645 V) y el de alta tensión (30 kV). Las salidas en alta tensión de los centros de transformación se agrupan en tres ramales o circuitos distribuidos por el parque solar. El centro de seccionamiento, ubicado en la sala de media tensión del centro de control del parque, es donde confluyen los tres ramales o circuitos de media tensión a 30 kV provenientes de los centros de transformación, y se agrupan en un solo circuito de salida hacia la subestación transformadora compartida por varios promotores para incrementar su tensión a 220 kV. Esta interfaz se hará en sus respectivas celdas de media tensión y demás aparamenta asociada integrada en una misma plataforma. Pero esta solución integrada puede variar y se determinarán de manera definitiva en una ingeniería más avanzada del proyecto. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 31 de 59 EDIFICIO PREFABRICADO PARA CADA CENTRO DE TRANSFORMACIÓN (CT) Dicho edificio será que dispondrá de suelo técnico, sistema de ventilación, elementos de seguridad, sistema de iluminación e instalación de baja tensión. Las dimensiones máximas que se estiman para el mismo serán de una altura de 2,6 m, 2,40 m de ancho y una longitud máxima de 13 m. Según ITC-RAT 14, los conjuntos prefabricados para centros de transformación cumplirán con las normas UNE-EN 50532, UNE-EN 62271-202. El ancho de los pasillos de servicio tiene que ser suficiente para permitir la fácil maniobra e inspección de las instalaciones, así como el libre movimiento por los mismos de las personas y el transporte de los aparatos en las operaciones de montaje o revisión de los mismos. Este ancho, totalmente libres, no será inferior a: Pasillos de maniobra con elementos de alta tensión a un solo lado: 1 m Pasillos de maniobra con elementos de alta tensión a ambos lados: 1,2 m Pasillos de inspección con elementos de alta tensión a un solo lado: 0,8 m Pasillos de inspección con elementos de alta tensión a ambos lados: 1,0 m La caseta de inversores cumplirá con la normativa internacional y con la normativa local que le sea de aplicación. El edificio estará dividido en dos habitáculos diferenciados. Cada uno de los dos habitáculos dispondrá de su propia puerta de acceso desde el exterior: Habitáculo de baja tensión, albergará los inversores, cuadros de baja tensión, etc. Habitáculo de las celdas de media tensión y el transformador. Se preverá el foso de recolección de fluido en el caso de falla del transformador. RECINTO PARA CENTRO DE SECCIONAMIENTO (CS) El espacio destinado a este fin ubicado en el centro de control del parque cumplirá igualmente con los requisitos indicados en ITC-RAT 14, cumpliendo con las normas UNE-EN 50532, UNE- EN 62271-202. El ancho de los pasillos de servicio tiene que ser suficiente para permitir la fácil maniobra e inspección de las instalaciones, así como el libre movimiento por los mismos de las personas y el transporte de los aparatos en las operaciones de montaje o revisión de los mismos. Los equipos estarán contenidos en sus respectivas celdas de media tensión. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 32 de 59 CELDAS DE MEDIA TENSIÓN En los centros de transformación (CT) se instalarán dos (2) celdas de línea + una (1) celda de protección del transformador; es decir, 2 L + 1P, exceptuando los extremos que dispondrán de una (1) celda de salida + una (1) de protección, es decir 1L + 1P. Detalle se muestra en el plano "unifilar de media tensión". En el centro de seccionamiento (CS) se instalarán tres (3) celdas de llegada de línea (provenientes de los centros de transformación del parque solar) y una (1) celda de salida de línea (hacia la subestación de evacuación). Detalle se muestra en el plano "unifilar centro de seccionamiento" Serán equipos con corte y seccionamiento en SF6 (a excepción del interruptor automático, que realiza el corte en vacío), donde cada una de las celdas tendrá su aparamenta y juego de barras encerrados en una cuba estanca de acero inoxidable, llena de SF6 y sellada de por vida. Estas celdas poseen las siguientes especificaciones generales: Tensión nominal (kV): 36 Corriente nominal del embarrado (A): o En centro de seccionamiento: 1250 A. o En los Centros de Transformación: 400 A (según indicado en planos). Corriente nominal del interruptor (A): o En Centro de Seccionamiento y en celdas de llegada de línea de circuitos de media tensión del Parque “Cartuja” y de protección de trafo de Servicios Auxiliares en el Centro de Seccionamiento: 400 A. o En Centro de Seccionamiento y en celda salida evacuación parque “Cartuja” a Subestación transformadora compartida: 1250 A. o En los Centros de Transformación: 400 A (según indicado en planos). Frecuencia (Hz): 50 Intensidad de cortocircuito (kA): 25 Nivel de aislamiento al impulso atmosférico (kV): 170 Nivel de aislamiento a frecuencia industrial (kV): 70 Aislamiento: SF6 Instalación interior Dichas celdas contarán con todas las protecciones, equipos auxiliares y maniobras necesarias para el correcto funcionamiento, los cuales se describen a continuación: Celdas de línea en los centros de transformación (36 kV, 400 A, 25 kA): Seccionador de línea / Seccionador de tierra 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 33 de 59 Celdas de protección del transformador en los centros de transformación (36 kV, 400A, 25 kA): Seccionador de línea / Seccionador de tierra Interruptor Transformadores de corriente Transformadores de tensión Protección: Relé sobreintensidad de fase (50/51) Protección: Relé sobreintensidad de neutro (50N/51N) Protección: Relé temperatura transformador (49) Protección: Relé de sobrepresión del transformador (63) Equipamiento de control y comunicación sistema SCADA Celdas de llegada de líneas de Media Tensión del parque “Cartuja” en el centro de seccionamiento (36 kV, 400 A, 25 kA): Seccionador de línea / Seccionador de tierra Interruptor In 400 A Transformadores de corriente (600-300-150/5-5-5 A; 20 VA 5P20, 20 VA 5P20, 20 VA CL 0,5S) Transformadores de tensión (30000/√3:110/√3-110/√3; 25 VA 3P, 15 VA CL 0,5) Protección: Relé sobrecorriente de fase (50/51) Protección: Relé sobrecorriente de neutro (50N/51N) Equipamiento de control y comunicación sistema SCADA Celda de salida de línea correspondiente a la evacuación en Media Tensión del parque “Cartuja” en el centro de seccionamiento (36 kV, 1.250 A, 25 kA): Seccionador de línea / Seccionador de tierra Interruptor In 1.250 A Transformadores de corriente (2500-1250-800/5-5-5 A; 20 VA 5P20, 20 VA 5P20, 20 VA CL 0,5S) Transformadores de tensión (30000/√3:110/√3-110/√3; 25 VA 3P, 15 VA CL 0,5) Protección: Relé sobrecorriente de fase (50/51) 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 34 de 59 Protección: Relé sobrecorriente de neutro (50N/51N) Equipamiento de control y comunicación sistema SCADA Las celdas de media tensión cumplirán con las normas internacionales y locales de aplicación, así como con los requerimientos impuestos por la compañía eléctrica. Según ITC-RAT 16, se establece como norma de obligatorio cumplimiento para estas instalaciones la norma UNE-EN- 62271-200, con las siguientes adiciones: Se preverán los elementos de seguridad que eviten la explosión de la envolvente metálica en caso de defecto interno y se elegirán las direcciones de escape de los fluidos para evitar posibles daños a las personas. El fabricante deberá informar de las características de su producto en los catálogos e información técnica en cuanto a la intensidad de cortocircuito soportada y su duración en caso de arco interno. Se preverán sistemas de alarma por pérdida de gas, salvo cuando el diseño de las celdas esté contrastado mediante los respectivos ensayos, de forma que el fabricante garantice una vida útil de 30 años. CUADRO DE BAJA TENSIÓN El Cuadro General de Baja Tensión se ubica en el Centro de Transformación y está constituido por un conjunto de protecciones eléctricas ante sobrecargas y cortocircuitos determinadas en una fase más avanzada de ingeniería. En general, se dispondrá de los armarios necesarios que alojarán los aparatos de control y de protección. Según ITC-BT-17 los cuadros se ajustarán a las normas UNE 20.451, con un grado de protección mínimo IP 30 según UNE 20.324 e IK 07 según UNE-EN 50-102. Las conexiones internas se harán con cables aislados, según norma UNE-EN-60228 y su aislamiento deberá cumplir con lo prescrito en ICT-BT-19. Los cables no serán propagadores de incendios, cumpliendo con UNE 211002 para cables con aislamiento termoplástico o según UNE 21097-9 1C para cables con aislamiento reticulado. Las protecciones mínimas previstas son los siguientes: Sobreintensidad de fase: 50 / 51 Relé de sobreintensidad de neutro: 50N / 51N Relé térmico: 49 Relé de presión de gas o nivel de aceite: 63 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 35 de 59 INVERSOR El inversor es un dispositivo eléctrico que convierte corriente continua procedente de los módulos fotovoltaicos en corriente alterna a la frecuencia del sistema donde se conecta a la planta (50 Hz). Los inversores centrales se han venido utilizando en las plantas fotovoltaicas en los últimos años debido a su gran eficiencia y facilidad de mantenimiento. Éstos inversores se diseñan para funcionar durante toda la vida útil de la planta lo que permite una importante reducción en costes de operación y mantenimiento en muchos casos. El inversor será de tipo exterior por lo que deberá aguantar las condiciones climáticas locales durante los años de funcionamiento. Las características descritas a continuación son las del inversor Power Electronics FS2800CH15. Los parámetros finales pueden variar ligeramente según la elección definitiva del equipo. Tabla 5 Ficha Técnica Inversor FS2800CH15 Potencia aparente (kVA) @ 50 ºC 2800 Rango MPPT (Vcc) 913-1.250 Máximo voltaje de entrada (Vcc) 1.500 Máximo corriente de entrada (A) 5.450 Potencia nominal de salida (kW) @25ºC 3.345 Corriente nominal de salida (A) @25ºC 3.000 Voltaje nominal de salida (V) 645 Frecuencia de red (Hz) 50 Altitud máxima (m) 2.000 Eficiencia máxima (%) 98,7 Dimensiones (mm) 5890x945x2198 Protección (cabina) IP54 Protección (electrónica) IP65 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 36 de 59 TRANSFORMADOR En el caso de la planta fotovoltaica “Cartuja”, cada inversor irá conectado a su salida a un transformador trifásico de 0,645 kV/ 30kV, 3,5 MVA, conexión Dyn11 (no conectado a tierra), que a su vez verterá la energía producida a un cable de 30 kV que se conectará con el centro de seccionamiento. Datos específicos del transformador: Tabla 6 Datos Técnicos del Transformador Relación transformación(kV) 30 / 0,645 Potencia nominal (MVA) 3,5 Tipo enfriamiento ONAN Grupo Conexión Dyn11 Aislamiento aceite Tipo Intemperie Las dimensiones del transformador serán aproximadamente 2.100 x 1.750 x 2.100 mm. La instalación poseerá su respectivo sistema de recolección de aceites en caso de fuga del mismo. 7.7. CABLEADO DE CORRIENTE CONTINUA Se suministrará e instalará todo el cableado según los requisitos especificados en una ingeniería más avanzada del proyecto, en la normativa española y otros códigos y requisitos aplicables. CÁLCULOS DE CABLES DE CORRIENTE CONTINUA (BT) La determinación reglamentaria de la sección de un cable consiste en calcular la sección mínima normalizada que satisface simultáneamente las tres condiciones siguientes: criterio de la intensidad máxima admisible de calentamiento, el criterio de caída de tensión y el criterio de la intensidad de cortocircuito. El tramo entre los ramales y la caja de conexión nivel 1 se refiere al cableado que une los módulos entre sí formando ramales de 28 módulos en serie o “strings” (según plano de diagrama unifilar). Sobre cada seguidor se colocarán cuatro de estos ramales, es decir un total de 56 módulos por cada seguidor. El cableado utilizado para este tramo será de cobre del tipo 1x2x10 mm2 (XLEVA según UL / tipo EI6 según TÜV) 2 KV, tanto para el positivo 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 37de 59 como para el negativo. Estos ramales terminarán en la caja de protección de los ramales en corriente continua, situada junto a cada uno de los seguidores. Este calibre ha sido sobredimensionado cumplir con los criterios de caída de tensión. El tramo de Nivel 2, que conectan dichas cajas de nivel 1 con el inversor de cada centro de transformación, se obtiene una sección de Aluminio de 300 mm2, se estimó según catálogo un valor de caída tensión por unidad de longitud de 0,142 V/A – Km. Bajo estas condiciones cumplimos con los criterios de caída de tensión también aplicables. Los cables de corriente continua irán sobre las propias estructuras o directamente enterrados. Zanjas de baja tensión Será necesaria una zanja de nivel 1, para llevar los circuitos de corriente continua desde las estructuras de seguimiento hasta las cajas de agrupación nivel 1. Esta zanja discurrirá de manera paralela a las estructuras de los seguidores; desde la caja de conexión de los seguidores hasta las cajas de agrupación nivel 1. Cuatro tipos de zanjas que albergarán los cables de nivel 2, la cual está identificada como “ZANJA BT-Tipo 01”, “Zanja BT Tipo 02”, “Zanja-BT-Tipo 03” y “Zanja-BT-Tipo 04” en el plano de zanjas. Dicha zanja albergará los cables de conexión al inversor (se ha previsto una reserva para cables de strings de módulos fotovoltaicos y de alimentación auxiliar de los seguidores en caso de ser necesario en un futuro). 7.8. CABLEADO DE CORRIENTE ALTERNA Se suministrará e instalará todo el cableado según los requisitos especificados en una ingeniería más avanzada del proyecto, en la normativa española y otros códigos y requisitos aplicables. CÁLCULOS DE CABLES DE CORRIENTE ALTERNA (BT) Los inversores se conectan a los transformadores por medio de cables de baja tensión (alrededor de 645V). Las longitudes de estos cables serán muy cortas ya que los transformadores e inversores estarán instalados sobre una plataforma común. Según los cálculos eléctricos en el anexo “cálculos eléctricos” se sugiere cables unipolares material de 630 mm2 Cu, tipo XLPE, baja tensión 0,6/1kV (ocho conductores por fase) instalado al aire. El esquema del conductor se muestra en el plano “Unifilar de baja tensión”. En caso de modificaciones en etapas futuras, esta instalación se puede reemplazar por ductos de barras para la conexión entre el inversor y el transformador. 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 38 de 59 CÁLCULOS DE CABLES DE CORRIENTE ALTERNA (MT) Las características de los cables de media tensión han sido seleccionadas cumpliendo el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITCLAT-01 a 09 junto con otros documentos de referencia tal y como se muestra en el anejo 6 “Cálculos Eléctricos” del presente documento. El criterio a seguir consiste en hallar la sección del cable a partir de la corriente máxima admisible, verificar que es adecuada para soportar la corriente de cortocircuito, adicionalmente se calcula la caída de tensión para comprobar que está dentro del rango permitido y posteriormente se determinan las pérdidas por efecto Joule. Se calcula una sección mínima de cortocircuito de 95 mm2 por lo que todas las secciones del cableado de media tensión serán como mínimo iguales a esta sección sino superiores El diseño correspondiente al dimensionado de los cables se ha realizado para tener circuitos equilibrados en cuanto a la potencia acumulada al final de cada subcampo. De esta forma tenemos tres circuitos. Las potencias que transmiten son 15.350 kW (2 subcampos de 3.100 y 3 subcampos de 3.050 kW), 15.350 kW (2 subcampos de 3.100 kW y 3 de 3.050 kW) y 12.300 kW (2 subcampos de 3.100 kW y 2 subcampos de 3.050 kW). Dicha disposición se muestra en el plano "unifilar de media tensión". En base a la potencia que acumula cada circuito, se determina la intensidad que circula por cada cable en todo momento. En función de esa intensidad y las condiciones de diseño de la instalación, se eligen cables aislados, unipolares, conductor de Al, tipo RHZ1-20L, 18/30 kV debido a las ventajas que ofrece frente a los cables convencionales en lo referente a la no propagación del agua. La selección de la sección para cada caso se basa en la capacidad de soporte a la intensidad requerida en cada momento y que el aislamiento no supere la temperatura de 90 ºC. Figura 9 Esquema de la composición del cableado tipo 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 39 de 59 Tabla 7 Características cables Media Tensión CARACTERÍSTICAS Conductor Conductor de aluminio electrolítico, clase 2 con obturación longitudinal (cables tipo - 2OL). Semiconductora interior Pantalla sobre el conductor, de material semiconductor termoestable Aislamiento Polietileno reticulado (XLPE), reticulado en atmósfera de nitrógeno seco. Semiconductora exterior Pantalla sobre el aislamiento, de material semiconductor termoestable y pelable. Pantalla metálica Pantalla de alambres de Cu y contraespira de cinta de Cu, con una sección mínima de 16 mm2 Obturación longitudinal Cinta higroscópica recubriendo totalmente la pantalla (cables tipo –OL y -2OL). Cubierta exterior Cubierta exterior de poliolefna libre de halógenos Para los tres circuitos que se observan en los planos asociados, obtendremos las siguientes: Tabla 8 Longitudes y secciones del cableado de Media Tensión SECCIÓN LONGITUD 1 x 3 x 95 mm2 5.145 m 1 x 3 x 150 mm2 1.785 m 1 x 3 x 240 mm2 1.890 m 1 x 3 x 400 mm2 390 m 1 x 3 x 630 mm2 4.320 m 954 04 38 23 954 09 28 20 www.gruppoincoma.es grupoincoma@grupoincoma.es Incoma Ingeniería - Arquitectura C.I.F: B-90194671 Avd. San Fco. Javier 9, edificio Sevilla 2 Planta 7 Módulo 29-30 41018 - Sevilla MEMORIA BÁSICA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA PSFV CARTUJA Página 40 de 59 ACCESORIOS Los empalmes, terminales y derivaciones, se elegirán de acuerdo a la naturaleza, composición y sección de los cables instalados y no deberán aumentar la resistencia eléctrica de éstos. Los terminales deberán ser, asimismo, adecuados a las características ambientales (interior, exterior, contaminación, etc.). Los dispositivos de conexión y empalme serán de diseño y naturaleza tal que eviten los efectos electrolíticos, si estos fueran de temer, y deberán tomarse las precauciones necesarias para que las superficies en contacto no sufran deterioro que perjudique la resistencia mecánica necesaria. Los materiales y su montaje cumplirán con los requisitos y ensayos de las normas UNE aplicables de entre las incluidas en la ITC-LAT 02 y demás normas y especificaciones técnicas aplicables. TERMINACIONES El objetivo principal de los terminales para Media Tensión es el de controlar los esfuerzos eléctricos que se presentan en el aislamiento del cable al retirar el blindaje del aislamiento en las terminaciones del cable, para conectarlos con otros elementos de la red. Su funcionamiento está soportado por el control de esfuerzo (control del campo eléctrico) que se puede lograr por medio materiales especiales y se complementa con distancias de fuga adecuadas y elementos que proporcionan hermeticidad o protección contra la penetración de humedad en la terminación del cable. Los
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