Localización óptima de una subestación eléctrica en Albelda de Iregua (La Rioja)
| Trabajo sobre SIG | |
|---|---|
| Título | Emplazamiento óptimo de una subestación eléctrica en Albelda de Iregua (La Rioja) |
| Autores | Pablo Merayo Vidal, Javier Olalde Rodríguez Enrique Pírez Sánchez |
| Asignatura | Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil |
| Curso | Curso 17/18 |
| Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura | |
El trabajo consiste en la colocación óptima de una subestación eléctrica de alta a media tensión y el establecimiento de la infraestructura necesaria para llevar electricidad al municipio de Albelda de Iregua.
Para la obtención de dicha localización se utilizará QGIS, programa empleado en sistemas de información geográfica. A través de este programa y, añadiendo las capas correspondientes a los condicionantes que marcan la localización de estas subestaciones, se conseguirá las posibles zonas de localización, buscando minimizar la infraestructura a construir se ubicará la subestación.
Para la obtención de condicionantes y mapas se emplearán: Disposiciones Generales del Ministerio de Industria, Energía y Turismo (BOE), el Reglamento eléctrico de baja tensión, el Instituto Geográfico Nacional (IGN) y la Infraestructura de Datos Espaciales de La Rioja (IDERIOJA).
Se espera obtener mapas que, en base a localizaciones preferentes y evitables, permitan encontrar una fácil y lógica ubicación de la subestación.
1 Introducción
El trabajo será realizado conforme a una serie de condicionantes que nos proporciona el documento del BOE Titulado Disposiciones Generales del Ministerio de Industria, Energía y Turismo por el que, cito textualmente, “se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta tensión y sus Instrucciones Técnicas Complementarias ITCRAT 01 a 23”.
Condicionantes técnico-económicos y sociales:
La subestación ha de colocarse en una localización con las siguientes características:
- Emplazamiento sobre terrenos prácticamente horizontales desprovistos de servidumbres.
- Las zonas adyacentes deberán permitir la llegada de las líneas actuales y futuras a la subestación.
- Zona no inundable.
- Zona de no coincidencia con otras infraestructuras de interés general.
- Deberá disponerse de accesos o ser viable la apertura de los mismos.
- Deberá existir una red eléctrica de alta tensión cercana a la posición de la subestación, para ser utilizada como alimentación.
- Se potenciará la elección de emplazamientos en lugares que no estén habitados.
- Se tendrán en cuenta los diferentes usos del suelo.
- Se evitará la cercanía a las explotaciones mineras.
- Se evitarán zonas cercanas a usos turísticos y recreativos, utilizando como medida el número de personas que congreguen.
- Se evitarán zonas en las que existan elementos de patrimonio histórico o cultural.
- Se valorarán positivamente los emplazamientos de baja calidad paisajística.
Condicionantes ambientales:
- Suelo: pendientes inferiores al 3% aunque este factor no será considerado limitante siempre que no se supere el 7%.
- Hidrología: no deberá interrumpir la red de drenaje superficial ni zonas de recarga de acuíferos.
- Atmósfera: se intentará eludir áreas con contaminación atmosférica natural o industrial.
- Vegetación: evitar emplazamientos que puedan suponer una amenaza a tipos de vegetación singular o protegida
- Fauna: se evitarán áreas y enclaves considerados como sensibles por la importancia de de la fauna existente en ellos.
- Espacios protegidos: evitar estar dentro de espacios protegidos por la Red Natura 2000.
2 Metodología
Una vez analizados los condicionantes que afectan al posicionamiento de la subestación procedimos a su situación geográfica utilizando QGIS. Para ello tuvimos que descargarnos los mapas necesarios del IGN y la base cartográfica de La Rioja, IDErioja.
- Condicionantes técnico-económicos:
Atendiendo a los condicionantes técnico-económicos evaluamos las zonas con las pendientes más favorables, que se encontrasen a una distancia de al menos 100 metros del Río Iruña para evitar inundaciones, estando a la vez cerca de la línea de alta tensión que cruza el término municipal, pero priorizando las zonas más cercanas y los viarios para ver que haya un acceso cerca pero no los interrumpamos. Para ello hemos necesitado el MTN50 y MDT25 de los que hemos podido digitalizar los núcleos urbanos y extraer el mapa de pendientes. El viario lo hemos cargado de la base topográfica nacional así como la red eléctrica de la que hemos obtenido línea de altea tensión. Finalmente hemos introducido la capa hidrográfica correspondiente al Río Iruña. A cada uno de estos objetos le hemos aplicado el buffer correspondiente mencionado anteriormente.
Anejo: Plano 1 - Aspectos técnico-económicos Fuente: IGN, IDErioja, elaboración propia.
- Condicionantes ambientales:
Respecto a los condicionantes ambientales hemos realizado un mapa en el que hemos incluido las áreas de especial protección de animales y vegetación, los pueblos digitalizados con sus buffers a 100 metros, que representan la zona de no actuación debido al ruido. A la línea de alta tensión le hemos incluido un triple buffer que nos marca los 100, 200 y 300 metros de distancia a la misma. Todos estos nuevos condicionantes han sido tenidos en cuenta, junto con los técnico-económicos, para reducir aún más la zona óptima de colocación de la subestación.
Anejo: Plano 2 - Aspectos ambientales Fuente: IGN, IDErioja, elaboración propia.
- Área de emplazamiento óptimo:
Anejo: Plano 3 - Emplazamiento óptimo Fuente: IGN, IDErioja, elaboración propia.
- Colocación de la línea eléctrica y elección de la subestación eléctrica:
Una vez elegido el emplazamiento idóneo para la subestación eléctrica transformadora de distribución 66/13,2 kV de 1.000 kVA, se procederá al diseño de la línea de media tensión que llevará la electricidad a los tres núcleos urbanos de la zona. Los postes de media tensión han sido colocados cada 125 metros, para asegurarnos de que se cumple la normativa que dicta que la flecha del cable debe ser inferior a un 3% de la longitud y que para media tensión la distancia ha de ser entre 100 y 220 metros . Los postes estarán formados por celosías de acero y hormigón de 10 metros de altura, dado que la altura recomendada para media tensión son 10 a 15 metros y como la línea de alta tensión de 66 kV es de más de 16 metros nos estaremos asegurando que se cumple la distancia de seguridad entre las líneas aéreas de baja y media tensión. Según la NPT 73: Distancias a líneas eléctricas de B.T. y A.T. del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. la distancia nos vendrá dada por la fórmula:
D≥(U+I1+I2)/100+1,5
Siendo U la intensidad de la línea de A.T. en kV e I1 e I2 la distancia entre postes de cada línea en metros, resultando 5,41 metros entre ambas que se cumplen si vemos las longitudes de ambos postes.
- Centros de transformación:
Para la elección de emplazamientos de los centros de transformación se ha empleado el Reglamento Eléctrico de Baja Tensión extraído del BOE. Ello nos obliga a llevar las líneas eléctricas soterradas dentro de los núcleos urbanos, es por ello que se establecerán dichos centros de transformación a la entrada de los núcleos urbanos y de ahí saldrán las líneas de baja tensión soterradas que abastecen a los núcleos como se ve en el plano. A partir del centro de transformación la línea de baja tensión irá soterrada a lo largo del núcleo urbano. Dado que la tensión de la línea de media tensión es de 13.2 kV, se colocarán centros de transformación ctc de hasta 36 kV de tensión nominal de marca Ormazabal que tiene una potencia unitaria menor a 250 kVA. Este tipo de centro de transformación es prefabricado bajo poste tipo kiosco diseñado para alojar en su interior el transformador, cuadro de baja tensión y todos los elementos auxiliares. A continuación se presenta una imagen de este centro: Como transformador se utilizará el transforma.organic, ofertado por Ormazabal como parte de su gama de producto. Se trata de un transformador sellado herméticamente y de llenado integral con aceite de origen vegetal. Su principal característica es la utilización de éster natural biodegradable como medio eléctrico. El éster natural es un refrigerante y dieléctrico natural que se obtiene de aceites vegetales y hecho sin aditivos antioxidantes. Su excelente capacidad antioxidante está basado en su composición especial y un proceso de refinado específico que hace perdurar sus antioxidantes naturales.
3 Resultados
Tras aplicar la metodología descrita de una manera ordenada y siguiendo las normativas de ámbito nacional, hemos llegado al resultado óptimo de colocación tanto de la subestación eléctrica como de los centros de transformación, así como de las líneas soterradas de media y baja tensión.
Anejo: Plano 4 - Línea eléctrica Fuente: IGN, IDErioja, elaboración propia.
4 Conclusiones
Tras el diseño de la línea eléctrica, se puede asegurar el abastecimiento eléctrico tanto del núcleo urbano como de las urbanizaciones próximas en un período prolongado de tiempo.
Podemos observar que este es el emplazamiento más óptimo para ubicar el trazado con respecto al búfer de la línea eléctrica, la situación de los territorios del municipio y respecto al medio natural. Otras medidas que podrían haberse estudiado para completar el proyecto realizado y dar mayor rigurosidad a los resultados podrían haber sido datos como el valor del suelo.
