Embed Size (px)
DESCRIPTION
Tesis Subestación Eléctrica con compensación. Pepsicola.
Citation preview
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
COORDINACIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
INGENIERÍA DE DETALLE Y ESPECIFÍCACIONES TÉCNICAS DE LA SUBESTACIÓN
ELÉCTRICA FIONA III PEPSI-COLA
Por
MANUEL DAVID ANGULO CASTRO
INFORME FINAL DE PASANTÍA
PRESENTADO ANTE LA ILUSTRE UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR COMO
REQUISITO PARCIAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE
INGENIERO ELECTRICISTA
SARTENEJAS, FEBRERO DEL 2007
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
COORDINACIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
INGENIERÍA DE DETALLE Y ESPECIFÍCACIONES TÉCNICAS DE LA SUBESTACIÓN
ELÉCTRICA FIONA III PEPSI-COLA
Por
MANUEL DAVID ANGULO CASTRO
TUTOR ACADÉMICO: Prof. Richard Rivas
TUTOR INDUSTRIAL: Ing. José María Cayero
INFORME FINAL DE PASANTÍA
PRESENTADO ANTE LA ILUSTRE UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR COMO
REQUISITO PARCIAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE
INGENIERO ELECTRICISTA
SARTENEJAS, FEBRERO DEL 2007
i
ii
A mis padres, que de una manera
especial han sabido mostrarme los
distintos senderos de la vida y han
decidido acompañarme por el que he
tomado.
iii
AGRADECIMIENTOS
Gracias a la empresa EMI Equipos y Sistemas y todo su personal por hacer que la realización
de nuestro proyecto estuviese enmarcado en un ámbito tan profesionalmente agradable.
Igualmente a los ingenieros José María Cayero, José Figueira y Adalberto González quienes
siempre me brindaron su apoyo y experiencia.
Al profesor Richard Rivas por guiarme a lo largo de esta andanza particular, estando siempre
atento y con muy buena disposición para atender mis inquietudes y brindarme sus consejos.
A mis padres, Nancy Castro y Oscar Angulo que me han dado todo cuanto han podido y
mas. No hay suficiente papel en el que se pueda expresar mi gratitud para con ellos.
A mi novia, Gina Solari y toda su familia, por brindarme el apoyo, el cariño y la
comprensión necesaria para continuar en esta jornada
A mis amigos cercanos, Alejandro Lovera, Jorge Retzignac y Betty Arellano, que siempre
me han ofrecido su amistad y apoyo incondicional, tanto en los largos días de estudios como en
las cortas tardes de playa. A mis amigos lejanos, Pedro Delgado, Pedro Castro, Gabriela Ramírez
y Diego Aguilera, por hacer del mundo un lugar mejor. A mi hermanito, Javier.
A todos los demás… no los he olvidado. Solo tengo una página, ¡muchas gracias!
iv
INGENIERÍA DE DETALLE Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA
SUBESTACIÓN ELÉCTRICA FIONA III PEPSI-COLA
Por
Manuel David Angulo Castro.
RESUMEN
En este trabajo se desarrolló la ingeniería necesaria para instalar la nueva subestación de la
planta de embotellamiento de Pepsi Cola, Caucagua que debía ser fabricada y entregada por EMI
Equipos y Sistemas bajo la modalidad “llave en mano”
El diseño general abarcó baja y media tensión haciendo un gran enfoque principalmente en
baja tensión. El proyecto incluyó levantamiento y verificación de información preliminar,
dimensionamiento y selección de equipos, diseño del sistema de compensación reactiva para
regulación del factor de potencia, dimensionamiento de las barras y conductores de la
subestación, generación de planos eléctricos para baja y media tensión y elaboración de
documentos necesarios para el cableado, incluyendo los mismos planos de conexión, listas de
marquillas para cables y listas de materiales. La subestación construida cuenta con una capacidad
instalada de 7,5 MVA y cumple los requerimientos especiales propuestos por Pepsi Cola.
Durante el desarrollo del proyecto se supervisaron las fases de fabricación, montaje y
ensamble de las diferentes piezas y equipos que conformaron la subestación y se brindó apoyo al
personal técnico en el momento de la instalación de los armarios en sitio.
v
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 1
DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA .................................................................................... 6
CONCEPTOS GENERALES DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. .......................... 9
3.1. Subestación eléctrica ................................................................................................. 9
3.2. Equipos principales en una subestación de transformación .................................... 10
3.3. Sistemas de protección ............................................................................................ 20
3.4. Sistema de compensación reactiva .......................................................................... 24
3.5. Sistema de puesta a tierra ........................................................................................ 29
DISEÑO ELECTROMECÁNICO DE LA SUBESTACIÓN ........................................... 34
4.1. Lineamientos generales de diseño ........................................................................... 34
4.2. Ensamble de equipos en media tensión ................................................................... 39
4.3. Especificación de interruptores y otros equipos en baja tensión ............................. 44
4.4. Diseño del sistema de compensación reactiva ......................................................... 54
4.5. Dimensionamiento de tableros en baja tensión ....................................................... 63
4.6. Dimensionamiento de barras en baja tensión .......................................................... 78
4.7. Dimensionamiento de transformadores de control y medición ............................... 89
4.8. Sistema de puesta a tierra ........................................................................................ 91
vi
4.9. Seccionamiento del neutro ...................................................................................... 92
4.10. Dispositivos de seguridad y enclavamientos ....................................................... 94
4.11. Documentos generados ........................................................................................ 95
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................. 97
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. 99
APÉNDICES ........................................................................................................................... I
APÉNDICE A: Planos eléctricos en baja y media tensión ................................................ II
APÉNDICE B: Notas de cálculo ................................................................................. XXXV
APÉNDICE C: Memoria técnica descriptiva y detalles técnicos de los equipos
principales de la subestación ............................................................................................. LII
APÉNDICE D: Documentos varios de la subestación Fiona III .................................. LIII
vii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1– Esquema organizativo de EMI Equipos y Sistemas, C.A. .............................................. 8
Figura 2– Seccionador, posiciones posibles .................................................................................. 17
Figura 3 – Capacitores, Vista interna de una unidad ..................................................................... 24
Figura 4 – Disposición de capacitores según su conexión física. .................................................. 26
Figura 5 – Protección interna de los elementos capacitivos. ......................................................... 27
Figura 6 – Sistema de puesta a tierra TN: A Sistema TNC; B Sistema TNS ................................ 31
Figura 7 – Sistema de puesta a tierra IT ........................................................................................ 31
Figura 8 – Sistema de puesta a tierra TT ....................................................................................... 32
Figura 9 – Vista frontal celdas en media tensión. ......................................................................... 40
Figura 10 – Diagrama unifilar en media tensión. .......................................................................... 41
Figura 11 – Curvas tiempo corriente, fusibles de protección y daño del transformador. .............. 42
Figura 12 - Supresor de picos, esquema de conexión. .................................................................. 51
Figura 13 – Supresor de picos, elementos de señalización por fase .............................................. 52
Figura 14 – Unifilar de la subestación Fiona III ............................................................................ 53
Figura 15 - Banco de compensación, descripción de grupos. ....................................................... 57
Figura 16 – Vista de planta general ............................................................................................... 64
Figura 17 – Interruptor de distribución, distancias de seguridad, vista frontal. ............................ 70
Figura 18 – Banco de compensación, chapas de montaje ............................................................. 72
Figura 19 – Designación de gabinetes y distribución de equipos en Fiona III, Vista frontal........ 75
Figura 20 – Designación de gabinetes y Equipos en Fiona III, Vista frontal ................................ 76
viii
Figura 21 – Disposición de equipos en Fiona III, Vista frontal .................................................... 77
Figura 22 – Arreglo de barras, “bus” principal ............................................................................. 81
Figura 23 – Verificación de limites amperimétricos ..................................................................... 83
Figura 24 – Vistas módulo 7, anterior y posterior con perspectiva ............................................... 86
Figura 25 – Vista módulos 5 6 y 7, frontal con perspectiva .......................................................... 87
Figura 26 – Vista módulos 5 6 y 7 acoplado a transformadores, frontal con perspectiva ............. 88
ix
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Precisiones normalizadas en transformadores de corriente de medición ........................ 13
Tabla 2 Precisiones normalizadas en transformadores de corriente de medición ......................... 16
Tabla 3 Calibres de los conductores de puesta a tierra según la capacidad amperimétrica del
equipo según CEN 2004 ................................................................................................................ 33
Tabla 4: Equipos a energizar, estimaciones de carga y ubicación en sección de barra ................. 44
Tabla 5: Equipos previstos/en reserva, estimaciones de carga y ubicación en sección de barra ... 45
Tabla 6: Interruptores asociados a equipos existentes, previstos y de reserva .............................. 46
Tabla 7: Unidades de disparo asociadas a los interruptores en baja tensión ................................. 49
Tabla 8 Posibles niveles de compensación reactiva por banco ..................................................... 58
Tabla 9 Dimensiones de interruptores principales en Fiona III..................................................... 67
Tabla 10 Dimensión de armarios en baja tensión .......................................................................... 73
Tabla 11 Carga admisible en A para barras de cobre rectangulares temperatura ambiente: 40°C,
temperatura máxima admisible: 70°C ........................................................................................... 78
Tabla 12 Transformadores de medición y control instalados en Fiona III .................................... 90
Tabla 13 Seccionamiento de la barra de neutro en la acometida según posición de interruptores.93
Tabla 14 Estados posibles de interruptores en la zona de enlace .................................................. 95
1
CAPITULO 1
INTRODUCCIÓN
El crecimiento económico sostenido del país en los últimos años ha originado un aumento
progresivo en la demanda energética nacional general. Todos los sectores han contribuido con
dicho incremento y sobre ellos destacamos al sector industrial
Pepsi-Cola Venezuela, con el fin de aumentar su capacidad de producción y penetrar el
mercado nacional de refrescos y bebidas no carbonatadas de una manera mas amplia, decidió
acondicionar las instalaciones de su planta ubicada en Caucagua en el estado Miranda para lograr
este cometido, previa consideración de una serie de factores geográficos y económicos que
hacían de esta locación la mas idónea para realizar una expansión.
La expansión conlleva la puesta en marcha de una nueva línea de producción de bebidas, la
cual cuenta con una fase de procesamiento de materias primas, fabricación, envasado y posterior
almacenamiento de sus productos. El proceso se hace de forma automática con sofisticados
mecanismos de control y personal calificado. El diseño, aun cuando se basa en otras líneas de
producción ya existentes, incorpora nuevas tecnologías que facilitan el control y maniobra de las
distintas etapas del proceso.
Las diferentes subestaciones de transformación que se encuentran dispuestas son sin
embargo insuficientes para alimentar los nuevos equipos que se requieren y poner en marcha la
2
línea de producción, por lo que se decide emplazar una nueva subestación que suministre la
energía necesaria. La capacidad instalada actualmente en Pepsi-Cola ronda los 10 MVA, el nuevo
proyecto tiene una capacidad instalada de 7,5 MVA, representando una expansión del 75% que
servirá incluso para futuras ampliaciones.
La compañía EMI Equipos y Sistemas, obtiene el contrato final previo proceso de licitación
para entregar el proyecto de la subestación Fiona III en la modalidad “llave en mano”, Esta
subestación está ubicada en la mezanina del galpón de producción principal, específicamente
cerca de los equipos de mayor potencia que se encuentran en la planta baja del mismo.
Los trabajos civiles de refuerzo de las vigas principales de la mezanina corren por cuenta de
Pepsi-Cola, así como también los trabajos de cableado desde los equipos de potencia como
compresores y motores hasta las celdas de baja tensión de la subestación Fiona III
El alcance del proyecto en EMI Equipos y Sistemas incluye el desarrollo de la ingeniería de
detalle tanto eléctrica como mecánica; la fabricación, compra, instalación y transporte de los
módulos y equipos necesarios para realizar la transformación de tensión desde 13,8 kV a 480 V y
su posterior distribución a los equipos, compresores y motores necesarios para el funcionamiento
de la línea y la instalación de los transformadores de potencia y realización de los trabajos civiles
de puesta a tierra y acometida desde media tensión. Se realizaron también las pruebas necesarias
para la puesta en marcha y se le suministro a Pepsi-Cola los catálogos, manuales y guías
necesarias para la configuración y utilización de los equipos de protección y monitoreo.
3
Pepsi-Cola estableció lineamientos generales que preceden al desarrollo de la ingeniería,
tales como capacidad de interrupción, marcas recomendadas, puntos de monitoreo de variables
eléctricas y una disposición general de los mismos. Recomendaciones para la red de puesta a
tierra y lo concerniente a las canalizaciones desde media tensión también se encuentran dentro de
esta serie de lineamientos.
Los criterios de diseño están enmarcados dentro de tres fuentes de información:
recomendaciones de fabricantes a través de catálogos y documentos técnicos (normalmente
enmarcadas dentro de las normas IEC), normas IEEE, y el código eléctrico nacional (C.E.N.).
Se utilizaron diversas herramientas computacionales a lo largo de la realización del proyecto,
por ejemplo, los programas tipo CAE (Computer Aided Engineering) y CAD (Computer Aided
Desing) fueron aliados indispensables durante la fase de ingeniería y construcción, facilitando la
realización de los diagramas de cableado, listado de conexión, arreglos de disposición física e
incluso proporcionando listas de materiales y conexionado. Otras herramientas como Excel y
Microsoft Project fueron utilizadas para establecer cronogramas de trabajo y esquemas de
operación.
Este proyecto se puede considerar como de gran envergadura en EMI, ya que comprende el
desarrollo de todas las fases de ingeniería desde la presentación de la oferta inicial hasta la
instalación y puesta en marcha, además de que ofrece a la empresa la posibilidad de mostrar sus
4
competencias entregando un trabajo de alta calidad que además sirve de referencia para futuros
proyectos similares.
Objetivo general
Desarrollar la ingeniería de detalle, procura de materiales y supervisión de construcción de la
nueva sub-estación eléctrica a ubicarse en las instalaciones de la planta de embotellamiento de
Pepsi-Cola situada en Caucagua, Estado Miranda
Objetivos específicos
• Recopilar información en el sitio de construcción que permita verificar la información
recopilada en la fase de ingeniería conceptual
• Desarrollar la ingeniería de detalle en la sección de baja tensión de la nueva subestación
tomando en consideración el cálculo de las variables eléctricas y mecánicas necesarias
para la correcta disposición e instalación de los equipos de potencia y control
• Dimensionar los equipos necesarios para la instalación del sistema de corrección de factor
de potencia
• Seleccionar los equipos y elementos necesarios para cubrir los requerimientos indicados
por el cliente y calculados en la fase de ingeniería de detalle
• Desarrollar la documentación adecuada para realizar la instalación y puesta en marcha de
la subestación y asistir en estos procesos
5
Resumen de capítulos
Este trabajo consta de 5 capítulos, incluyendo el presente capitulo introductorio.
El capítulo 2 da una descripción de la empresa, las actividades que realiza y el esquema
organizativo de la misma
El capítulo 3 resume la teoría detrás de una subestación de potencia en baja tensión, los
elementos a considerar y el funcionamiento de los mismos, así como algunas características
generales que se deben tener en cuenta para el diseño de estos sistemas
El capítulo 4 describe las actividades de investigación y cálculo para la escogencia y
ensamble de los distintos equipos eléctricos necesarios para conformar la subestación, así como
también información relevante de los armarios de alojamiento y las decisiones que se tomaron
para la escogencia tantos de los equipos eléctricos como metalmecánicos
Finalmente el capítulo 5 presenta las conclusiones y recomendaciones del trabajo.
6
CAPITULO 2
DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA
EMI Equipos y Sistemas es una empresa que inicia operaciones en el año 2001, trabajando
con nuevas tecnologías y productos pioneros en el mercado venezolano de distintas marcas que
han probado ser líderes en otras partes del mundo. Las soluciones prestadas por EMI van
enfocadas a mejorar los procesos productivos de diversas instalaciones industriales mediante el
suministro de equipos de automatización y control.
Misión y Valores
• Misión: contribuir al éxito de nuestros clientes a través de nuestras líneas de
comercialización
• Valores: Buscamos dar significado y sentido a la organización, otorgándole dinámica al
comportamiento institucional y a la visión de lo que se espera en el futuro. En tal sentido
nuestros valores son: ética, honestidad, calidad profesional, respeto, responsabilidad.
EMI cuenta con dos espacios físicos en la ciudad de Caracas, la sede principal donde se
encuentran las áreas de ingeniería administración y ventas ubicada en la Urbina y el área de taller
donde se llevan a cabo las tareas de construcción, ensamblaje y cableado, ubicado en Filas de
Mariche. Aproximadamente unas 50 personas trabajan en ambas instalaciones entre personal
obrero, técnico y administrativo
7
EMI ofrece los siguientes servicios a sus clientes:
• Diseño e instalación de subestaciones en media tensión
• Diseño e instalación de banco de condensadores fijos y automáticos
• Construcción de tableros de distribución de potencia:
o Centro tipo CDP (Centro de Distribución de Potencia)
o Tableros de relés de interposición
• Construcción de tableros especiales
o Centro de control de motores
o Consolas de mando
o Tableros RTU
o Tableros PLC
o Tableros para instrumentación
La naturaleza del trabajo realizado en EMI requiere que el personal técnico este en contacto
tanto con equipos que se encuentran recién disponibles en el mercado y brindan grandes
prestaciones y funcionalidad hasta con los más sencillos y tradicionales, adaptando e integrando
marcas y elementos para lograr satisfacer las expectativas del cliente.
Esquema organizativo
Figura 1– Esquema organizativo de EMI Equipos y Sistemas, C.A.
El proyecto Fiona III esta bajo la batuta del departamento de proyectos y sus actividades se
extienden hasta la sección de taller e instalación y mantenimiento.
El marco de esta pasantía se centra en la sección de proyectos que cuenta con un personal de
8 personas entre ingenieros y técnicos especialistas. Se incluyen además la participación activa
del personal de las secciones de soporte, taller e instalación
8
9
CAPÍTULO 3
CONCEPTOS GENERALES DE SUBESTACIONES
ELÉCTRICAS.
3.1. Subestación eléctrica
Una subestación eléctrica es la unidad esencial de cualquier sistema eléctrico y está
compuesta por un conjunto de equipos e instrumentos que garantizan esencialmente el buen
funcionamiento de los mismos y la correcta ejecución de las maniobras de operación sobre la red
eléctrica.
Las funciones básicas de una subestación son transformar la tensión de la red de acuerdo a
requerimientos específicos y/o hacer maniobras o cambios en la topología de la red mediante
operaciones de maniobra. Sin embargo, sus funciones no se encuentran limitadas a estos dos
apartes y en ellas se pueden encontrar elementos de generación de potencia activa y reactiva,
instrumentos de control y medición entre muchas otras. [1]
Las subestaciones eléctricas pueden venir clasificadas según su topología, función ó nivel de
tensión. Es común que cada país de acuerdo a normas y regulaciones propias defina
características normalizadas para los diferentes tipos de subestaciones que decantan en
estandarizaciones en los niveles de tensión, frecuencias y calidad del servicio, entre otros.
10
Las subestaciones eléctricas para usuarios finales se clasifican como subestaciones de
distribución secundarias y su tensión de operación suele estar por debajo de los 23 kV.
Normalmente se encuentran situadas cerca de los sitios de consumo y operan en tensiones finales
denominadas de utilización (menores a los 1000V). En ellas, además de transformarse los niveles
de tensión provenientes de la red eléctrica se monitorean las principales variables eléctricas y se
forman esquemas de protección para que los procesos hechos en la planta sean ejecutados
teniendo como respaldo una red que opera de manera segura y confiable. Según su función las
subestaciones se clasifican como de transformación o maniobra. En este trabajo se describen
solamente las subestaciones de transformación
3.2. Equipos principales en una subestación de transformación
3.2.1. Transformadores de potencia
Son los elementos principales de la subestación, ellos elevan ó disminuyen la tensión según
sea el caso y están encargados de manejar toda la potencia que circula por la misma. Son uno de
los dispositivos más costosos de la subestación por lo que deben ser manejados con mucho
cuidado y poseer distintos esquemas de protección para evitar daños cuando ocurran fallas
Los devanados de los transformadores de potencia pueden estar inmersos en diversos medios
como aceite y gases aislantes como el Hexafloruro de azufre (SF6) e incluso para aplicaciones
industriales, sus devanados pueden estar inmersos en medio secos aislados con materiales
sintéticos.
11
Un transformador de potencia puede contar con los siguientes accesorios:
• Radiadores, ventiladores, bombas de aceite ó dispositivos de refrigeración forzada.
• Cambiador de tomas sin carga ó con carga (regulador automático de voltaje)
• Termómetros ó termocuplas para la medición de la temperatura de los devanados)
• Relé de Buchholz.
• Medidor del nivel de aceite ó presión de gas.
• Relé de falla diferencial para la detección interna de fallas
• Transformadores de corriente.
• Ruedas y dispositivos de sujeción.[1]
3.2.2. Interruptores
“El interruptor es un aparato de maniobra mecánico, capaz de establecer, conducir e
interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito; y también de establecer, conducir
por un tiempo determinado, e interrumpir corrientes en determinadas condiciones anormales
como las de cortocircuito.” [3]
Los interruptores se clasifican normalmente según el mecanismo de extinción del arco, como
sigue a continuación:
• Interruptores en aire:
o Soplado magnético
o Chorro de aire
• Interruptores en aceite
12
o Pequeño volumen
o Gran volumen
• Interruptores en SF6
• Interruptores en vacio
• Interruptores de aire comprimido [4]
3.2.3. Transformadores de medición
“Son dispositivos electromagnéticos cuya función principal, es reducir a escala las
magnitudes de tensión y corriente que se utilizan para la protección y medición de los diferentes
circuitos de una subestación ó sistema eléctrico en general” [1]
3.2.3.1. Transformadores de corriente (TC)
Estos aparatos se utilizan para escalar la corriente desde valores altos, normalmente en el
primario, a valores más pequeños en el secundario. En condiciones normales de operación las
formas de onda de corriente en el primario y el secundario son proporcionalmente idénticas
aunque existe un pequeño desfasaje entre ambas. Este desfasaje se debe principalmente a la
corriente de magnetización del transformador, de carácter muy inductivo pero magnitud pequeña,
que sin embargo puede llegar a tener un efecto considerable y afectar la medición de corriente.
Normalmente se distingue entre transformadores de corriente de medición y de protección
radicando la diferencia en que los primeros deben dar una medida fiel de la magnitud y fase de la
señal durante condiciones normales de operación y los últimos deben ser capaces de reproducir la
13
magnitud y en algunos casos la fase de la corriente hasta valores que pueden alcanzar 20 veces
las especificaciones nominales.
Un transformador de corriente se especifica según los siguientes parámetros:
• Corriente primaria: Valor normalizado inmediato superior de la corriente calculada para la
instalación. Puede ser: 300A, 400A, 600A, 800A, 1200A, 2000A y 4000A
• Corriente secundaria: valor en el cual se efectúan las operaciones de medición y control y
suele ser entre 1A ó 5A
• Potencia nominal: es la potencia aparente secundaria que puede manejar el transformador
sin que ocurran distorsiones en la onda de corriente. Un TC debe ser siempre especificado
para manejar una potencia mayor a la que suman las pérdidas en los cables en el
secundario por efecto Joule, la potencia de las bobinas y otros equipos conectados en serie
al secundario.
• Clase de precisión para medición: define el error máximo admisible, en porcentaje, que el
TC introduce a la señal de medición cuando opera a frecuencia y corriente nominal.
Tabla 1: Precisiones normalizadas en transformadores de corriente de medición Clase Utilización
0.1 Aparatos para medición y calibraciones de laboratorio 0.2 a 0.3 Mediciones de laboratorio y alimentación de vatímetros de alimentadores de potencia 0.5 a 0.6 Alimentación para vatímetros de facturación en circuitos de distribución e industriales1.2 Alimentación a las bobina de corriente de los aparatos de medición en general 3 a 5 Alimentación de las bobinas de los relés de sobrecorriente.
14
• Clase de precisión para protección: se define de acuerdo a la carga ó “burden” del TC y
garantiza que para dicha carga la onda de corriente en el secundario será proporcional a la
del primario para valores que van desde 1 hasta 20 veces la corriente nominal del TC.
• Carga secundaria: es la carga en ohms reflejada en el secundario de los transformadores
de corriente y constituye la suma de todas las impedancias conectadas al secundario del
mismo. Las cargas normalizadas se designan con la letra B seguida del valor total de la
impedancia, por ejemplo, B1.8. El valor normalizado de factor de potencia es de 0,9 para
equipos de medición y 0,5 para equipos de protección
Tensión secundaria nominal: es la tensión que se levanta en el secundario del
transformador cuando este sirve una carga de 20 veces la corriente nominal secundaria.
Un transformador con carga nominal B1.0 genera una tensión secundaria de 1 ohm x 5A x
20 veces = 100 V por lo que se considera un transformador de corriente clase C100.
A manera de ejemplo, un transformador que se designe C200 0.3B0.1 a 0.3B2, será un
transformador de clase de precisión 0,3, que admite cargas entre 0.1 y 2 ohm y su
precisión no será menor a 10% si la tensión secundaria nominal no es mayor de 200
Voltios. [1]
3.2.3.2. Transformadores de voltaje (TP)
También denominados transformadores de potencial, en estos aparatos la tensión que se
origina en el secundario del mismo es una copia proporcional de la tensión que se observa en el
primario siempre y cuando se respeten algunos límites de operación. Existe un pequeño desfasaje
15
entre la onda primaria y secundaria, originado igualmente por la corriente de magnetización del
núcleo del transformador. El primario del TP se conecta en paralelo con el circuito a monitorear y
en el secundario del TP se conectan en paralelo todos los equipos de control y medición que
requieran de una señal de voltaje.
Parámetros de un Transformador de voltaje:
• Tensión primaria: es la tensión del circuito de potencia que se quiere controlar/medir;
normalmente los TP vienen normalizados para las tensiones estándar de los sistemas de
potencia
• Tensión secundaria: es la tensión nominal del devanado secundario y normalmente esta
normalizada a 120V ó 115 V
• Potencia nominal: es la potencia que el TC es capaz de suministrar a todas las bobinas de
medición, contactores y demás elementos conectados en el circuito secundario del
transformador. Al igual que para un TC, la potencia nominal del TP debe ser mayor que la
suma de las potencias consumidas por todos los equipos conectados en el secundario
Al igual que en el caso de los TC, los transformadores de potencial también pueden
especificarse según al “burden” de acuerdo a la norma ANSI C57.13; sin embargo, es mas
común designar su carga en Volt-Amper (VA)
• Clase de precisión para medición: similar a la clase de precisión para medición de un
transformador de corriente, los valores de error se deben garantizar para voltajes entre el
90% y el 110% del voltaje nominal; se presentan los distintos tipos en la siguiente tabla
[1]
16
Tabla 2 Precisiones normalizadas en transformadores de corriente de medición Clase Utilización
0.1 Aparatos para medición y calibraciones de laboratorio 0.2 a 0.3 Mediciones de laboratorio y alimentación de vatímetros de alimentadores de sistemas de
potencia y distribución 0.5 a 0.6 Alimentación para vatímetros de facturación en circuitos de distribución e industriales 1.2 Alimentación a las bobina de potencial de los aparatos de medición, indicadores ó
registradores 3 a 5 Alimentación de las bobinas de los relés de tensión, frecuencímetros y sincronoscopios
3.2.4. Seccionadores
“Tienen por finalidad aislar ó seccionalizar partes del sistema eléctrico, con el propósito de
permitir labores de mantenimiento ó pruebas de equipos ó para efectuar algún tipo de maniobra
ó transferencia de circuitos. También pueden ser utilizados como elementos de puesta a tierra
del sistema.”[5]
Los seccionadores por regla general no pueden abrir cuando el circuito en el que operan está
bajo carga; sin embargo, algunos seccionadores son capaces de operar dentro de los límites de la
corriente nominal de carga.
Los seccionadores pueden tener hasta 3 posiciones de operación, estas son:
• Abierto: en esta posición el circuito de alimentación y el circuito de carga se encuentran
separados por un medio dieléctrico (como aire ó gas)
• Cerrado: el circuito de alimentación y el de carga se encuentran conectados
galvánicamente.
• Puesto a tierra: el circuito de alimentación se encuentra flotante y el de carga se encuentra
puesto a tierra
Figura 2– Seccionador, posiciones posibles
3.2.5. Descargadores de sobretensiones
También denominados pararrayos, son dispositivos formados por una serie de elementos
resistivos no lineales cuya función principal es atenuar las sobretensiones que algunas veces se
presentan en los sistemas eléctricos por descargas atmosféricas ó maniobras.
Un descargador de sobretensiones debe:
• Comportarse como un aislador cuando el sistema opera a tensión nominal ó no exceda un
límite máximo.
• Convertirse en un conductor una vez que el voltaje supera el límite máximo y drenar a
tierra la corriente asociada con la sobretensión.
• Interrumpir la corriente y restaurar el estatus anterior de operación.
Los descargadores de sobretensiones pueden ser fabricados de diversos materiales no
lineales. Entre los más comunes se encuentran los de Carburo de Silicio (SiC) y los de Óxido de
Zinc (ZnO), siendo estos últimos los más utilizados en la actualidad. Los pararrayos de Óxido de
Zinc cuentan con la particularidad de que no existen entrehierros entre las resistencias no lineales
y normalmente se encuentran encapsulados por resinas dieléctricas; además, cuentan con varias
17
18
etapas de elementos resistivos y pueden soportar mayor cantidad de operaciones que los
fabricados con SiC. Un descargador de sobretensiones viene especificado por:
• Tensión nominal: tensión máxima continua a valor eficaz y frecuencia industrial a la cual
el descargador se comporta como un aislante y deja de ionizarse después de haber entrado
en operación
• Corriente de descarga: valor pico de un impulso de corriente normalizado con una onda
de 8 x 20 μs normalmente de 10 kA; los valores pueden cambiar de acuerdo al tipo de
normativa que se use para especificar el pararrayos. Un pararrayos debe estar en
capacidad de absorber la energía del impulso de un rayo sin posteriores descargas
o Descarga máxima: onda de máxima amplitud de corriente durante un tiempo
máximo que puede dejar pasar cierto número de veces a intervalos de tiempo
determinados sin que se produzcan fallas.
o Descarga nominal: amplitud de la corriente de choque que al circular por el
pararrayos produce una tensión residual que no sobrepasa el máximo permitido
por el nivel de aislamiento de la subestación.[1]
3.2.6. Barras y cableado
“Conforman el conjunto de conductores eléctricos que se utilizan como conexión común de
los diferentes circuitos de que consta una subestación, pudiendo ser generadores, bancos de
transformadores ó motores” [1]
Un sistema de barras ó cables, independientemente de la carga a alimentar estará constituido
por:
19
• Conductores eléctricos para la conexión galvánica
• Aisladores para dar soporte mecánico a los conductores
• Conectores para unir los distintos tramos de conductores
Dependiendo del tipo de conductor eléctrico a escoger los demás elementos (aisladores y
conectores) quedan delimitados. Estos quedan divididos en tres grupos, cables, conductores y
tubos.
Para centros de distribución de potencia es común utilizar barras ya que la estructura y el
camino de las mismas se puede definir con anterioridad. Los tramos son relativamente cortos y
las barras añaden rigidez y estabilidad a la estructura, además de que la subestación se diseña
para que no se vea sometida a grandes cambios en el futuro cercano. Para distribución de energía
a maquinas y equipos finales es común utilizar cables ya que son mas flexibles y menos costosos,
además de que la disposición de estos equipos puede cambiar luego del emplazamiento de la
subestación, haciendo que un juego de barras se vea inutilizado, caso contrario a lo que ocurriría
con un juego de cables
3.2.6.1. Consideraciones para el diseño en barras
• Tipos de barra
a. Aisladas en aire con conductores de fase abiertos
b. Aisladas en aire con barreras entre fases
c. Totalmente encerradas en ducto, con las características de a ó b
d. Aisladas por aire con cada fase totalmente cercada por una lámina puesta a
tierra
20
e. Barras con ventilación forzadas como las descritas desde a- d
f. Barras aisladas por gas, normalmente construidas como las del tipo e
g. Totalmente cercadas utilizando aceite u otros compuestos como medios de
aislamiento
• Material
a. Cobre
b. Aluminio
• Capacidad de corriente tomando en cuenta:
a. Corriente requerida por la carga
b. Pérdidas por efecto joule
c. Calor generado por los conductores
d. Ventilación del ducto
• Herrajes y conexionado
• Soportes mecánicos
• Disposición y ruta del “bus” de barras [6]
3.3. Sistemas de protección
3.3.1. Componentes
En el caso particular de la subestación Fiona III el sistema de protecciones esta compuesto al
menos de los siguientes elementos:
• Interruptor de potencia
21
• Relés
• Transformadores de corriente y voltaje
• Lógica y cableado de control
• Enclavamientos mecánicos
Todos estos elementos entre sí conforman el sistema de protección de la subestación Fiona
III. Son de suma importancia ya que la seguridad de tanto las personas que trabajan en la planta
como los equipos esenciales del proceso de fabricación dependen del correcto funcionamiento de
todos estos equipos. [1]
3.3.2. Relés
Encargados de procesar las variables eléctricas y pasar la orden de apertura a los
interruptores si se sobrepasan los parámetros preestablecidos, la forma en como realizan los
cómputos que determinan la condición de disparo ó no da origen a su clasificación. Estos pueden
ser:
1. Electromecánicos
2. Electrónicos analógicos
3. Electrónicos digitales
Todos ellos pueden trabajar con señales de corriente, tensión e incluso ambas
simultáneamente [1]
22
La subestación Fiona III cuenta con distintos tipos de protecciones integradas a los
interruptores de potencia en baja tensión. Los relés son de corte electrónico digital y medición
directa en el interruptor y funcionan siempre y cuando alguna de las conexiones del interruptor
esté energizada.
En media tensión la subestación cuenta con un relé exclusivo para el interruptor principal
con diversas funciones. Algunas de ellas se explican a continuación indicando su código ANSI
según el estándar C37.90 entre paréntesis:
3.3.2.1. Sobrecorriente de fase (50/51) y tierra (50G/51G)
“Son los mas utilizados en la subestación y en instalaciones eléctricas, suelen tener disparo
instantáneo (50) y temporizado (51) con bobinas de corriente para la protección de fase y de
tierra. Estos relés se calibran para que operen con señales de corriente por encima del valor
máximo de la corriente nominal del circuito protegido”. [1]
Son comúnmente utilizados en esquemas de distribución radial por su gran conveniencia
para detectar el foco exacto de la falla; también para protección directa de equipos como motores,
transformadores y generadores. En algunos esquemas de conexión los aprovechan mejor que en
otros; por ejemplo, los sistemas con puesta a tierra sólida del neutro pueden utilizar estos relés
para detectar las corrientes de falla a tierra
3.3.2.2. Falla Interruptor BF
23
Esta protección es ejecutada cuando, ante una orden de disparo al interruptor, la corriente de
falla persiste. En dicho caso, se da la orden a todos los interruptores aledaños para que abran y
aíslen la falla original del sistema en general. [7]
3.3.2.3. Protección de balance de fases y secuencia negativa (46):
Utilizada para detectar fallas bifásicas al final de líneas largas, anormalidades en el
suministro ó incluso fallas internas en equipos trifásicos, la protección actúa con base a la
medición de la corriente de secuencia negativa, utilizando ajustes instantáneos ó temporizados.
3.3.2.4. Reconectador (79)
Limita el tiempo de desconexión después de un disparo debido a transitorios en el sistema ó
fallas temporales; el reconectador ordena el re-cierre automático del interruptor después de que
ha transcurrido un intervalo de tiempo suficiente para restaurar el nivel de aislamiento. [7]
3.3.2.5. Sobrecorriente direccional por fase (67) y a tierra (67NC):
Esta protección se activa si al menos una de las fases del relé ó la corriente a tierra
sobrepasan un umbral de intensidad máximo y además en una dirección determinada establecida
previamente; cuenta con ajustes instantáneos y temporizados. [7]
3.3.2.6. Depresión de tensión (27) y sobretensión (59)
Alguna actúa cuando el voltaje baja de un nivel mínimo (27) ó supera un umbral máximo
(59), pudiendo ser establecidas sus referencias en los voltajes fase-fase ó fase-neutro. [7]
3.4. Sistema de compensación reactiva
3.4.1. Unidades de compensación: capacitores
Las unidades de compensación están formadas por arreglos de elementos conectados en serie
y paralelo que en conjunto proporcionan la potencia reactiva especificada por el fabricante, La
figura 3 muestra un arreglo típico dentro de una unidad capacitiva.
Figura 3 – Capacitores, Vista interna de una unidad
3.4.2. Características generales
En Fiona III existe un banco de compensación reactiva por cada sección de barra. Por regla
general las características de una unidad de compensación (extrapolables al banco en general) son
las siguientes: [8], [9]
• Los capacitores deben ser capaces de operar a 110% del voltaje nominal y un voltaje pico
que no exceda el 20% del voltaje pico nominal. También deben ser capaces de trabajar al
135% de la corriente nominal.
24
25
• Los capacitores en general no deben suministrar menos de 100% ni más del 115% de su
potencia reactiva nominal a voltaje nominal.
• Capacitores sobre 600V deben tener mecanismos de descarga internos que reduzcan el
voltaje residual a 50V en menos en un lapso de 5 minutos. [8] [9]
3.4.3. Disposición de los capacitores
• Bancos con neutro puesto a tierra: Ofrecen como ventaja un camino de baja impedancia a
tierra haciéndolos menos vulnerables a impactos de descargas atmosféricas ó depresiones
transitorias en el voltaje. También ofrecen un camino de baja impedancia para altas
frecuencias por lo que pueden ser usados como filtros para niveles armónicos altos. Sin
embargo, requieren de reactores especiales para disminuir el efecto de las altas corrientes
de alta frecuenta en el secundario de los TC. La circulación de altas corrientes puede
causar aperturas indebidas en los fusibles ó relés de protección del banco de
condensadores. Las dos opciones a considerar son:
o Múltiples unidades trifásicas en serie, estrella simple
o Múltiples unidades trifásicas en serie, estrella doble
• Bancos con neutro aislado: No permiten la circulación de corrientes de secuencia cero,
tercer armónico y sobrecorrientes debido a fallas a tierra; los sobrevoltajes que aparecen
en los TC no son tal altos como en la configuración anterior. Sin embargo el neutro de los
condensadores debe ser aislado al voltaje máximo nominal línea a línea del sistema. Entre
ellos están:
o Múltiples unidades trifásicas en serie, estrella simple
o Múltiples unidades trifásicas en serie, estrella doble
• Bancos conectados en delta: utilizados en voltajes de distribución, por ejemplo en bancos
voluminosos con muchas unidades en paralelo.
• Bancos conectados en H: usados para grandes arreglos de compensación
Figura 4 – Disposición de capacitores según su conexión física.
3.4.4. Protección de las unidades individuales
Existen cuatro tipos de protección individuales para las unidades, pero se discuten solo los
dos principales:
• Fusibles externos: un fusible individual entre el capacitor y el dispositivo de protección
general de la unidad; en este caso los capacitores pueden estar sobredimensionados en
voltaje porque cualquier falla ó anormalidad en el servicio será interrumpida por el
26
fusible. El esquema tiene como ventaja que se puede utilizar un menor número de
capacitores para obtener la misma potencia de compensación reactiva. No obstante, en
caso de que exista una falla la unidad es retirada por completo del banco, por lo que el
voltaje a través de las unidades restantes conectadas en serie se incrementa pudiendo
provocar efectos desfavorables en los mismos
• Fusibles internos: Una pieza de cobre protege a cada elemento que conforma el capacitor;
en caso de que exista una falla en un elemento el fusible actúa y deja fuera de
funcionamiento el grupo de elementos. Sin embargo, los demás grupos siguen trabajando
con un voltaje un poco mayor al nominal; si mas grupos se ven afectados el voltaje puede
ir incrementándose hasta que la protección principal dispara. [8], [9]
Figura 5 – Protección interna de los elementos capacitivos.
3.4.5. Protecciones generales del banco de compensación
El banco de compensación reactiva debe estar protegido tanto de: (a) fallas propias del
banco, incluyendo aquellas dentro de la unidad capacitiva; (b) fallas en la red eléctrica. A
continuación se destacan algunos lineamientos generales principales:
27
28
• Cualquier falla de alguna unidad por fase provoca una elevación en el voltaje aplicado a
los demás elementos que en ningún caso debe sobrepasar el 110% del voltaje nominal del
capacitor. En caso de que esto suceda se debe disparar el banco completo mediante relés
de sobrevoltaje.
• La protección de desbalances provee beneficios primarios a la hora de detectar fallas
mayores e incluso daños a elementos u unidades capacitivas. Es por eso que esta
protección debe ser ajustada con mínimo retardo y así evitar daños mayores en el banco.
En unidades con fusibles internos esta protección debe ser aún más sensible.
• Las fallas en el “bus” del banco de capacitores pueden ser detectadas utilizando relés de
sobrecorriente que estén entre el interruptor principal y el primer capacitor del grupo
serie; se prefieren interruptores direccionales para evitar disparos indeseados.
• Un banco de capacitores recién desconectado no puede volver a servicio inmediatamente
debido a la carga eléctrica atrapada en las unidades capacitivas; si esto llegase ocurrir el
interruptor principal del banco podría sufrir daños severos. Relés de depresión de voltaje
ó corriente pueden ser usados para especificar los tiempos de espera antes de que el banco
vuelva a ser conectado al sistema.[9]
3.4.6. Tipos de bancos de compensación
Existen básicamente dos tipos de bancos de compensación
• Fijos: los arreglos de capacitores en serie/paralelo se conectan a la red y permanecen en
funcionamiento hasta que el operador decida poner el banco fuera de servicio.
29
• Automático: un equipo de medición central ajusta los capacitores que entraran en servicio
a la red según el nivel de potencia reactiva que se requiera para estabilizar el factor de
potencia en un nivel adecuado establecido con anterioridad por personal calificado.
3.5. Sistema de puesta a tierra
Una red de puesta a tierra (PAT) adecuada es considerada uno de lo principales aspectos para
la protección contra sobretensiones en la subestación. A esta se conectan los elementos “muertos”
de los aparatos de la subestación, neutros del sistema, cables de guarda y toda parte metálica que
deba estar a potencial cero.
La red de puesta a tierra está conformada por los conductores utilizados para formar la malla
de puesta a tierra, normalmente formando una cuadrícula en un área plana de la subestación, a
nivel de suelo; los electrodos de puesta a tierra son normalmente de hierro galvanizado ó barras
“copperweld”; los descargadores de sobretensiones a la entrada de la subestación y los demás
conectores y accesorios necesarios para interconectar estos elementos también se conectan a la
red de tierra.
Factores de consideración para el diseño del sistema de puesta a tierra
• Tipo de suelo y resistividad
• Nivel freático
• Corrientes máximas de cortocircuito a tierra
30
• Resistencia de los conductores y electrodos
• Número de jabalinas y electrodos a tierra.
Adicionalmente, independientemente del sistema de puesta a tierra, la red eléctrica puede ser
conectada de distintas formas al sistema de puesta a tierra. A continuación se presentan algunas
alternativas:
Existen tres esquemas de conexión de neutro:
• TN Puesto al neutro
• IT Neutro Aislado
• TT puesta a tierra
La primera letra indica la condición de puesta a tierra de la fuente de energía (neutro de los
transformadores ó generadores), mientras que la segunda letra indica las condiciones de la puesta
a tierra de las masas de la instalación eléctrica.
T: Puesta a tierra
I: Aislamiento de las partes activas con respecto a tierra ó puesta a tierra en un punto de la
red a través de una impedancia
3.5.1. Sistema TN:
Las masas se encuentran unidas directamente a la puesta a tierra funcional. Este sistema
utiliza al neutro conectado a tierra, existiendo dos esquemas, el TNC donde el conductor de
neutro y protección son uno solo (conductor PAT) y el TNS en el que ambos conductores están
separados (conductor PAT y N). Comúnmente se utiliza en instalaciones aisladas de la red. [10]
Figura 6 – Sistema de puesta a tierra TN: A Sistema TNC; B Sistema TNS
3.5.2. Sistema IT:
En este sistema el neutro no está conectado sólidamente a tierra, se encuentra aislado ó
conectado a través de una impedancia de alto valor. Se utiliza en instalaciones industriales donde
una interrupción de la alimentación puede tener consecuencias graves. Las masas deben
interconectarse y ponerse a tierra en un solo punto. La tensión de contacto no adquiere valores
peligrosos para corrientes de falla de primera contingencia, pero para corrientes de falla de
segunda contingencia la tensión de toque sí puede alcanzar valores peligrosos. Se requiere de
personal y equipos de monitoreo especiales para garantizar la seguridad del sistema ante dobles
contingencias. [10]
Figura 7 – Sistema de puesta a tierra IT
31
3.5.3. Sistema TT
Es el más utilizado en redes públicas y privadas de baja tensión. Las masas de la instalación
deben estar interconectadas y puestas a tierra en un solo punto. Existen dispositivos de detección
de corrientes diferenciales que suspenden el suministro eléctrico en el caso de un contacto directo
a chasis ó de daños en el aislamiento de los equipos. Es de hacer notar que la resistencia de
puesta a tierra juega un valor importante en este tipo de sistemas. [10]
Figura 8 – Sistema de puesta a tierra TT
Algunas especificaciones de diseño seguras para instalaciones eléctricas industriales en
materia de puesta a tierra, conductores, calibres mínimos y niveles tolerables de resistencia de
puesta a tierra establecen las siguientes recomendaciones: [11]
• La resistencia del sistema de puesta a tierra deberá ser menor a 25 ohms.
• La longitud mínima del electrodo de puesta a tierra será de 2,4. En caso de que un solo
electrodo no sea suficiente para garantizar el nivel máximo de resistencia puesta a tierra,
otros electrodos podrán ser colocados en paralelo a una distancia no menor de 1,8 m
32
33
• Los equipos de la subestación estarán colocados al sistema de puesta a tierra mediante el
uso de conductores de calibres según los indicados en la siguiente tabla.
Tabla 3 Calibres de los conductores de puesta a tierra según la capacidad amperimétrica del equipo según CEN 2004
Capacidad nominal ó ajuste máximo del
dispositivo automático de
sobrecorriente (A)
Cable de Cobre N°
Cable de Aluminio
recubierto de Cobre * N°
15 20 30 40 60 100 200 300 400 500 600 800 1000 1200 1600 2000 2500 3000 4000 5000 6000
14 12 10 10 10 8 6 4 3 2 1
1/0 2/0 3/0 4/0
250 Kcmil 350 Kcmil 400 Kcmil 500 Kcmil 700 Kcmil 800 Kcmil
12 10 8 8 8 6 4 2 1
1/0 2/0 3/0 4/0
250 Kcmil 350 Kcmil 400 Kcmil 600 Kcmil 600 Kcmil 800 Kcmil 1200 Kcmil
34
CAPÍTULO 4
DISEÑO ELECTROMECÁNICO DE LA SUBESTACIÓN
4.1. Lineamientos generales de diseño
La primera fase del proyecto Fiona III fue desarrollada por Pepsi Cola Caucagua y
comprende el dimensionamiento general de la subestación junto con los principales equipos de
potencia, tomando en consideración los requerimientos propios de la línea de producción. Esta
fase también proporcionó los arreglos en el espacio físico para el emplazamiento de la
subestación. De esta fase tenemos como resultados directos los siguientes lineamientos, equipos y
especificaciones:
• Fiona III será una subestación de distribución final (centro de transformación) apegada a
las tensiones normalizadas del sistema nacional en niveles de voltaje de 13,8 / 0,48 kV
• Las celdas de media tensión deberán ser Merlin Gerin. Se propone un arreglo de 5
módulos en media tensión que comprenden:
o 1 módulo de acometida
o 1 módulo para albergar el interruptor principal de la subestación, que deberá ser
automático en SF6 con una capacidad de interrupción de 20kA ante cortocircuitos.
o 1 módulo para albergar los descargadores de sobretensiones
o 2 módulos para distribución a los transformadores de potencia que serán
protegidos mediante fusibles.
35
• La subestación contará con dos transformadores de potencia, cada uno de 2500 kVA con
posibilidad de operar a 3750 kVA al utilizar ventilación forzada. Los niveles de tensión de
los transformadores serán acordes a lo descrito anteriormente y el grupo de conexión será
DYng5. Las dimensiones y planos de estos equipos serán suministradas por el fabricante.
• La subestación será del tipo barra simple seccionada en baja tensión, con la posibilidad de
acoplar las barras mediante un interruptor de enlace y así poder alimentar ambas
secciones de la subestación desde el mismo transformador ó tener la posibilidad de operar
los dos transformadores en paralelo
• Cada barra debe contar con una unidad de medición independiente
• Cada sección de barra en baja tensión, denominadas barra 1 y barra 2, con el propósito de
corregir el factor de potencia, deberá tener un banco de compensación reactiva capacitiva
que sea capaz de suministrar hasta el 25% de la potencia nominal de cada transformador,
• Se proponen 11 módulos funcionales divididos de la siguiente manera:
o 5 módulos para la barra 1 de la subestación conformados por:
1 módulo para el banco de compensación conformado por 3 tableros
3 módulo para interruptores de distribución de potencia y equipos varios
conformado por 6 tableros
1 módulo para acometida desde el transformador de potencia 1
conformado por un tablero
o 1 módulo para enlazar las barras 1 y 2 conformado por un tablero
o 5 módulos para la barra 2 de la subestación conformados por:
1 módulo para el banco de compensación conformado por 3 tableros
36
3 módulos para interruptores de distribución de potencia y equipos varios
conformado por 6 tableros
1 módulo para acometida desde el transformador de potencia 1
conformado por un tablero
• En los módulos de distribución de potencia se debe prever tableros para salidas de cables
que serán independientes de los tableros donde se dispongan los interruptores. Las
bandejas porta cables suministradas por Pepsi Cola en el punto de conexión a las barras de
salida del interruptor tendrán una dimensión de 600 mm x 100 mm
• Los equipos de la subestación deben tener una capacidad de interrupción mínima de 100
kA ante cortocircuitos en baja tensión y contar con protecciones diferenciales de fuga a
tierra tanto en baja como media tensión.
• El espacio físico asignado para la ubicación de la subestación es de aproximadamente 170
m2, con unas dimensiones estimadas de 17m x 10m
• La puesta a tierra del sistema debe hacerse mediante la disposición de una barra química
y demás elementos que se requieran.
• Se recomienda a Merlin Gerin o ABB como fabricante principal para los equipos de
potencia.
Los lineamientos descritos anteriormente resumen los parámetros que rigen el diseño y la
ingeniería de detalle, selección de equipos principales y posterior fabricación/ensamble de
elementos.
37
4.1.1. Consecuencia de las especificaciones de diseño
Los requerimientos dispuestos en la sección anterior brindan una serie de pautas que se
deben abordar y estudiar antes de comenzar a realizar el diseño y los cómputos generales de la
ingeniería de detalle.
En primer lugar se decide trabajar con equipos Merlin Gerin en pro de facilitar al cliente el
manejo de un inventario de repuestos para sustitución de partes dañadas y/o desgastadas, ya que
otras subestaciones dispuestas en Pepsi Cola utilizan esta misma marca o sus afiliados (Schneider
electric, Square D). Esto obliga a hacer un estudio detallado de las prestaciones de los equipos
Merlin Gerin, incluyendo tecnologías disponibles, recomendaciones de utilización,
consideraciones ambientales, esquemas generales de conexión y otros documentos técnicos
provistos por el fabricante.
Los puntos delicados del diseño considerando al fabricante Merlin Gerin son: la selección de
unidades de disparo para los interruptores, ya que cuenta con protecciones y accesorios bien
definidos para garantizar la seguridad del personal técnico de maniobra de la subestación; y el
banco de compensación que requiere de un diseño oportuno que permita aprovechar al máximo
las prestaciones de los controladores, garantizando en lo posible mantener el factor de potencia en
el rango mas cercano al solicitado.
La disposición de equipos en forma modular plantea dos opciones para ubicar los interruptores y
38
demás equipos de la subestación en baja tensión: trabajar con tableros importados de fabricantes
reconocidos como Rittal o fabricar dichos tableros en las instalaciones de EMI, la decisión final
fue trabajar con los tableros Rittal por las siguientes razones:
• Son totalmente modulares, flexibles y de un acabado superior por lo que el tiempo de
ensamble e integración de equipos se reduce al trabajar con estos armarios.
• El tiempo de importación es equivalente y en algunos casos menor al tiempo fabricación
de armarios similares, que necesitan pasar por fases de ingeniería, procura de materias y
construcción
• El costo total del tablero importado considerando la envergadura del proyecto, según
experiencias anteriores, es relativamente igual al de un tablero similar fabricado en planta
con menor flexibilidad y acabados un poco más burdos
Todo el trabajo en cobre, incluyendo conexiones, barras y tratamiento de las mismas es
realizado por EMI en sus talleres donde cuenta con las herramientas, materiales y personal
técnico especializado para esta clase de trabajos.
La disposición del tablero y las celdas de media tensión en una mezanina hacen tomar
consideraciones especiales para el ensamblaje y el traslado del tablero. Por regla general se
considera una unidad de traslado a 3 armarios de no más de 800mm de espesor cada uno. Las
conexiones de barra y sujeción de tableros se adecuan a esta norma.
Es fundamental mantener estrecha comunicación entre Schneider Electric (representante de
Merlin Gerin) – Pepsi Cola y EMI para resolver inconvenientes técnicos y asegurar la pronta
instalación del sistema requerido por el cliente.
39
4.2. Ensamble de equipos en media tensión
4.2.1. Esquema general
La sección de media tensión de la subestación se encuentra conformado por 5 celdas
fabricadas por la empresa Merlin Gerin de la serie SM6, en ella se agrupan los distintos
elementos que conforman la acometida, integran los equipos de medición y protección y brindan
la salida hacia los transformadores de potencia. Los cuatro tipos de celdas utilizados en la
subestación se describen a continuación:
• Celda GAM: Su propósito es servir como llegada a los cables de media tensión desde la
red de 13,8kV. Su designación e identificación es +MT1, sus dimensiones son 375 mm x
1020 mm x 1620 mm y en ella solo se encuentran dispuestas las barras para la acometida
desde m n edia tensión. Su desig ación e identificación en el proyecto Fiona es +MT1
• Celda DM1‐A: cuenta con una entrada superior y salida lateral inferior, sus
dimensiones son de 750 mm x 1020 mm x 1620 mm y en ella se disponen los
elementos de medición de voltaje y corriente, así como los dispositivos de protección
(seccionadores e interruptores), esta celda también cuenta con indicadores
capacitivos de presencia de tensión mediante LED’s. Su designación es +MT2
• Celda GBM: sus dimensiones son 375mm x 940 mm x 1600 mm, su función principal es
transponer las barras desde la celda DM1-A hasta las celdas de salida QM. Su designación
e identificación es +MT3
• Celdas QM: sus dimensiones son 350mm x 940mm x 1600mm y son las celdas de salida
hacia los transformadores de potencia, en ellas se disponen los fusibles de protección y
cada una cuenta con indicadores capacitivos por fase de presencia de tensión mediante
LED’s, la subestación cuenta con dos de ellas, una por cada transformador. Su
designación es +MT4, +MT5 para los transformadores de potencia 1 y 2 respectivamente.
La figura 9 muestra la disposición de los tableros principales, en ella se puede apreciar la
línea de potencia, los seccionadores de las cedas DM1 y QM y los indicadores de presencia de
voltaje. La figura 10 muestra el diagrama de conexiones unifilar en media tensión considerando
los elementos de potencia y medición. Los planos en detalle pueden ser consultados en el
Apéndice A.
Figura 9 – Vista frontal celdas en media tensión. 40
Figura 10 – Diagrama unifilar en media tensión.
4.2.2. Equipos de protección
Interruptor y relé principal
La subestación en media tensión cuenta con un interruptor automático motorizado de
capacidad de corte de 20kACC, con bobinas de disparo y cierre y un motor para recarga
automática, el disparo del interruptor es comandado por un relé SEPAM serie 82SE con
funciones varias para protección de subestaciones las cuales se especifican en el Apéndice B
sección de Media tensión, elementos y equipos, en el aparte 3 relé de potencia
41
El cableado de estos elementos se realizo según especificaciones del fabricante, además de
incorporar otros equipos como el transformador de medición de fuga a tierra y los demás
transformadores de tensión y corriente debidamente dimensionados por el fabricante. En el
Apéndice A se pueden observar los planos con detalle
Protección de transformadores
Se realiza mediante fusibles de media tensión los cuales fueron calculados según se indica en
el procedimiento indicado en el Apéndice B, en la sección Unidades de protección,
Transformadores de potencia. La curva tiempo corriente a la cual derivan todos los cálculos se
muestra a continuación
Figura 11 – Curvas tiempo corriente, fusibles de protección y daño del transformador. 42
43
En ellas se puede apreciar que los fusibles de 100A, 125A y 160A cumplen en cierta forma con
los requerimientos exigidos, el problema de seleccionar un fusible de 100 radica principalmente
en que se compromete la selectividad con baja tensión, un fusible de 160A cumple con el trabajo
para tiempos cortos y muy cortos, mientas que para tiempos mas largos la función de protección
puede ser dada por el sensor térmico incluido en el transformador. El trabajo también lo realiza a
cabalidad un fusible de 125A ajustando el grado de protección a valores mas deseado e
incluyendo grandes sobrecargas, que deberían ser detectadas por los interruptores de baja tensión
a menos que estas fallas sean provocadas por problemas internos del transformador.
En definitiva un fusible de 125A ó 160A puede ser colocado para protección del transformador,
pero dado que el primero cubre mayor parte de la curva de daño y no compromete la selectividad
con baja tensión se recomendó la instalación del mismo.
4.2.3. Alimentación auxiliar
Los tableros en media tensión requieren de una alimentación auxiliar en 110V para la
operación de bobinas y el motor de cierre del interruptor principal y de 220V para las resistencias
que conforman el sistema de calefacción junto con un higrostato y 24VDC para la alimentación
del relé. Dicha alimentación proviene desde la alimentación auxiliar de los tableros de baja
tensión que una vez en la celda serán conectados al UPS del centro de control de la planta de
Pepsi Cola. Las capacidades de estos servicios son 750V.A. para 110V y 500V.A. para 220V,
suficientes para cubrir la demanda estimada del tablero según especificaciones del fabricante. Los
planos del Apéndice A muestran las salidas hasta media tensión
44
4.3. Especificación de interruptores y otros equipos en baja tensión
4.3.1. Interruptores
El diseño general en baja tensión comienza con la especificación y tipificación de las cargas
requeridas a ser alimentadas por el cliente, así como las cargas estimadas en próximas
ampliaciones y espacios de reserva. En la siguiente tabla se muestran las cargas a alimentar
directamente desde la subestación según sus requerimientos eléctricos. Se designa la sección de
barra que ocupara cada una de ellas basándose en el principio de equilibrio y simetría; de esta
manera ninguno de los transformadores de potencia trabajará bajo sobrecargas. Además, en la
tabla también se hace referencia a los interruptores de acometida en cada sección de barra y el
interruptor de enlace de barras. El valor de corriente para estos tres interruptores es el que arrojan
la corriente nominal del transformador de potencia bajo una sobrecarga segura.
Tabla 4: Equipos a energizar, estimaciones de carga y ubicación en sección de barra
Nombre de carga Potencia (kVAr) Factor de potencia Corriente
máxima (A) Sección de
barra Acometida transformador #1 - - 3000 1 Acometida transformador #2 - - 3000 2 Enlace entre barras - - 3000 1-2 Compresor #1 660 0,87 855 1 Compresor #2 727 0,88 950 1 Compresor #3 660 0,87 855 2 Compresor #4 660 0,87 855 2 Banco de compensación #1 900 0 1 Banco de compensación #2 900 0 2 Transformador servicios generales 112.5 - 148 1
En la siguiente tabla se muestran también los espacios de reserva y cargas posteriores que
son consideradas dentro del diseño general de la subestación para futuras ampliaciones de línea ó
45
equipos con disposiciones y requerimientos de potencia superiores. Estas consideraciones se
realizan previo acuerdo con el cliente.
Tabla 5: Equipos previstos/en reserva, estimaciones de carga y ubicación en sección de barra
Nombre de carga Potencia (kVAr)
Factor de potencia
Corriente máxima (A)
Sección de barra
Sopladora #1 - - 800 1 Sopladora #2 - - 800 2 Secador de aire #1 - - - 2 Centro de control de motores
- - - 2
Distribución #1 - - 600 1 Distribución #2 - - 600 1 Distribución #3 - - 600 2 Distribución #4 - - 400 1 Distribución #5 - - 400 2 Servicios #1 - - 200 1 Servicios #2 - - 160 2 Servicios #3 - - 100 2
De las corrientes máximas por equipo, estimaciones y espacios de reserva anteriores se
deriva la lista de interruptores asociados con cada una de las cargas que se presenta en la tabla 6,
especificados según las siguientes premisas:
• Interruptores de tipo extraíble ó en zócalo
• Capacidad de interrupción de 100kA ó más en 480 V según lineamientos generales
especificados por el cliente.
• Interruptores de la serie Masterpact NW (interruptores de potencia en baja tensión) para
cargas mayores a 1000A y cualquier carga importante para el cliente
• Interruptores de la serie Compact NS (interruptores de caja modelada) para cargas
menores a 1000A
46
• 20% de reserva en estimaciones de demanda máxima de corriente para equipos a
energizar (ver tabla 4) y el valor comercial igual ó superior más cercano para
estimaciones de corriente máxima en equipos de reserva (ver tabla 5).
• Interruptores holgados para cargas con posibilidad de rápido aumento, ajustables
mediante regulación del umbral (desde 40% hasta el 100%) de la corriente nominal.
• Reservas Equipadas y no equipadas para los compartimientos que no contengan un
interruptor en uso/reserva
Tabla 6: Interruptores asociados a equipos existentes, previstos y de reserva Nombre de carga Estado Tipo de
interruptor Corriente
nominal del Interruptor (A)
Sección de barra
Acometida transformador #1 - - 4000 1
Acometida transformador #2 - - 4000 2
Enlace entre barras - - 4000 1-2 Compresor #1 Equipado Masterpact 1250 1 Compresor #2 Equipado Masterpact 1250 1 Compresor #3 Equipado Masterpact 1250 2 Compresor #4 Equipado Masterpact 1250 2 Sopladora #1 Equipado Masterpact 1250 1 Sopladora #2 Equipado Masterpact 1250 2 Centro de control de motores
Equipado Masterpact 1250 2
Banco de compensación #1
Equipado Masterpact 1600 1
Banco de compensación #2
Equipado Masterpact 1600 2
Distribución #1 Equipado Compact 800 2 Distribución #2 Equipado Compact 630 1 Distribución #3 Equipado Compact 630 2 Distribución #4 Equipado Compact 400 1 Distribución #5 Equipado Compact 400 1 Distribución #6 Equipado Compact 400 2 Transformador servicios generales
Equipado Compact 250 2
Secador de aire #1 Equipado Compact 250 1 Servicios #3 Equipado Compact 160 1
47
Servicios #4 Equipado Compact 160 2 Distribución Futura #1 Reserva
Equipada Compact 800 1
Distribución Futura #2 Reserva Equipada
Compact 400-630 1
Distribución Futura #3 Reserva Equipada
Compact 400-630 1
Distribución Futura #4 Reserva Equipada
Compact 400-630 2
Distribución Futura #5 Reserva Equipada
Compact 400-630 2
Distribución Futura #6 Reserva Equipada
Compact 400-630 2
Servicios Futuro #1 Reserva Equipada
Compact 100-250 1
Servicios Futuro #2 Reserva Equipada
Compact 100-250 2
Servicios Futuro #3 Reserva Compact 100-250 1 Servicios Futuro #4 Reserva Compact 100-250 2
Equipado: Interruptor con unidad de disparo y elementos de medición instalados. Reserva Equipada: Elementos de medición instalados y conexiones para interruptor disponibles Reserva: Espacio de reserva sin conexiones ni unidad de medición
4.3.2. Unidades de disparo
Las unidades de disparo disponibles para utilizar en los interruptores Masterpact NW y
Compact NS se describen con detalle en el apéndice C, secciones 1.1 y 1.2 del capítulo
Elementos y equipos en baja tensión. A continuación se resaltan algunos aspectos importantes:
Interruptores Masterpact:
Necesitan una unidad de disparo Micrologic en sus versiones 2, 5, 6, ó 7; con funciones que
pueden ser A P y H:
Funciones de protecciones:
• Protección selectiva,
• Retardo largo, retardo corto, instantáneo.
48
• Protección de fuga de corriente a tierra/ protección de falla a tierra.
Funciones de medición:
• A: Amperímetro: Medición de I1, I2, I3, IN, Ifalla-tierra, Ifuga-tierra; señalización mediante
LEDs; regulaciones en A ó s.
• P: Potencia, todas las características de “A” más, medición de V, A, W, VAr, VA, Wh,
VArh, VAh, Hz, Vpico, Apico, factor de potencia, registro de valores máximos y
mínimos. Protección de retardo largo IDMTL (ajustable), por voltajes ó frecuencias en la
red fuera de banda, desbalance en voltaje ó corriente, dirección de potencia, señalización
diferencial de fallas, indicadores de mantenimiento, fechado histórico de eventos.
Interruptores Compact NS
Funcionan con unidades de disparo de tipo conectable que pueden ser termomagnéticas (TM)
ó electrónicas (STR22SE, STR23SE); ninguna de estas unidades tiene funciones de visualización
de variables eléctricas
Termomagnéticas
• Protección contra sobrecargas de umbral regulable
• Protección magnética contra corto circuitos de umbral ajustable ó fijo, dependiendo del
modelo
• Calibre nominal de la unidad de disparo fijo
49
Electrónicas (STR22SE y STR23SE)
• Protección contra sobrecargas de umbral regulable
• Protección magnética contra cortocircuitos de umbral ajustable ó fijo, dependiendo del
modelo
• Calibre nominal de la unidad de disparo fijo
Las premisas de selección de las unidades de disparo se resumen con los dos argumentos
siguientes:
• Los interruptores principales de la subestación (por encima de los 1000A) deben tener
capacidad de medición y visualización de las variables eléctricas como corrientes, voltajes
y potencia, sin que exista redundancia en la medición
• Los interruptores deben ser capaces de reaccionar ante situaciones de fuga a tierra por
fallas directas ó rupturas en el aislamiento sin importar el nivel de corriente que se esté
manejando
Con estas dos condiciones se obtiene para cada interruptor las unidades de disparo mostradas
en la tabla 7:
Tabla 7: Unidades de disparo asociadas a los interruptores en baja tensión Nombre de carga Tipo de
interruptor Corriente
nominal del Interruptor
(A)
Unidad de protección
Acometida transformador #1 - 4000 Micrologic 7.0P Acometida transformador #2 - 4000 Micrologic 7.0A Enlace entre barras - 4000 Micrologic 7.0P Compresor #1 Masterpact 1250 Micrologic 7.0P Compresor #2 Masterpact 1250 Micrologic 7.0P Compresor #3 Masterpact 1250 Micrologic 7.0P Compresor #4 Masterpact 1250 Micrologic 7.0P
50
Sopladora #1 Masterpact 1250 Micrologic 7.0P Sopladora #2 Masterpact 1250 Micrologic 7.0P Centro de control de motores Masterpact 1250 Micrologic 7.0A Banco de compensación #1 Masterpact 1600 Micrologic 7.0P Banco de compensación #2 Masterpact 1600 Micrologic 7.0P Distribución #1 Compact 800 Micrologic 2.0 Distribución #2 Compact 630 STR23SE Distribución #3 Compact 630 STR23SE Distribución #4 Compact 400 STR23SE Distribución #5 Compact 400 STR23SE Distribución #6 Compact 400 STR23SE Transformador servicios generales
Compact 250 STR22SE
Secador de aire #1 Compact 250 STR22SE Servicios #3 Compact 160 STR22SE Servicios #4 Compact 160 STR22SE
Todas las unidades de protección son de umbral regulable. En el apéndice C, secciones 1.1.5
y 1.2.4 del capítulo Elementos y equipos en baja tensión se observan los distintos valores que
pueden tomar los umbrales, retardos e instantáneos.
4.3.3. Corrientes de fuga a tierra
En el caso de los interruptores Compact se debe instalar un módulo adicional llamado “Vigi
compact” para detectar corrientes de fuga a tierra. Los interruptores de servicios generales no
están provistos de esta unidad. Todas las unidades de disparo Micrologic 7.0 de los interruptores
Masterpact cuentan con una protección de fuga a tierra incluida de fábrica que requiere un
transformador de corriente tipo toroidal adicional, por donde deben pasar los cables de las 3 fases
y el neutro de la carga a alimentar.
4.3.4. Protectores contra sobretensiones transitorias
El protector contra sobretensiones se instala individualmente en cada sección de barra, por lo
que la subestación en baja tensión cuenta con dos equipos. Su conexión con la red de potencia
depende exclusivamente de la conexión del secundario del transformador y su selección depende
del voltaje de la red y el nivel máximo de sobrecorriente a proteger la subestación.
Dado el tipo de conexión del transformador en baja tensión, 480V, 3 hilos + neutro + tierra
se selecciona el supresor de picos TVS4EMA32 listado en el catálogo ofrecido por Merlin Gerin.
Este dispositivo es modular por fase, cuenta con un indicador externo y un contador de número
de actuaciones, con capacidad de corte de 320kA por fase, suficiente para la requerida por la
subestación. En la figura 12 mostrada a continuación se observa el esquemático de conexión para
el tipo de sistema en el que se está trabajando
Figura 12 - Supresor de picos, esquema de conexión.
La unidad cuenta con LED indicadores que señalan la integridad de la misma y su
funcionamiento. En caso de que exista algún problema ó situación irregular los LEDs son capaces
de indicarlo en el panel frontal del supresor de picos según indica la figura 13
51
Figura 13 – Supresor de picos, elementos de señalización por fase
4.3.5. Equipos de medición
Interruptores Masterpact: Las unidades Micrologic cuentan con pantallas en las que se
pueden visualizar las variables eléctricas de la carga que alimentan, dependiendo de los modelos
discutidos en la sección anterior
Interruptores Compact NS: los interruptores Compact NS se instalan con transformadores
de corriente toroidales y amperímetros analógicos de tamaño adecuado, los interruptores de
servicios generales están desprovistos de equipos de medición
Medidores generales: En la acometida de cada sección de barra existen dos medidores
trifásicos digitales de variables eléctricas marca Square D modelo PM870. En el apéndice C
sección 4.1 del capítulo Elementos y equipos elementos y equipos en baja tensión se puede
encontrar más información acerca de las características técnicas de este equipo.
En la figura dispuesta a continuación se dispone el unificar de la subestación Fiona III
considerando los equipos comentados anteriormente
52
53
Figura 14 – Unifilar de la subestación Fiona III
54
4.4. Diseño del sistema de compensación reactiva
4.4.1. Características Generales
Fiona III cuenta con un sistema de compensación reactiva capacitiva, pues gran parte de la
carga a manejar como se verifica en la tabla 4 está constituida por motores con factor de potencia
(FP) alrededor de 0,87, los beneficios de un banco de compensación se traducen en menores
pérdidas por efecto Joule y mejoras en el perfil de voltaje, considerando sobre todo que la zona
de Caucagua, de acuerdo con los técnicos del lugar, son frecuentes depresiones de voltaje
Lo discutido en la sección 3.4 Sistema de compensación reactiva brinda algunas opciones en
cuanto a la disposición de los elementos del banco de compensación. El esquema de conexión
escogido es el de estrella doble no aterrada, principalmente debido a que evita que circulen
corrientes de armónicos importantes por los capacitores que pueden afectar considerablemente el
funcionamiento de los mismos y poner en riesgo de daño al banco en general. Además, las
ventajas ofrecidas por el esquema de neutro puesto a tierra, por ejemplo, el drenaje de corrientes
de sobretensiones, se ve en gran medida paliado por los protectores de sobretensiones en baja y
media tensión.
La alternativa general para baja tensión ofrecida por los fabricantes consultados es la de
capacitores con fusibles externos. Aun cuando los capacitores con fusibles internos ofrecen
algunas ventajas de corte operativo que los hacen más robustos se dispone de equipos de
protección completos que aseguran un correcto funcionamiento del banco de compensación.
55
El banco planificado es de tipo automático, controlado por un regulador de factor de potencia
(FP), marca Merlin Gerin, modelo Varlogic. El controlador obliga a dividir el diseño del banco
en 12 pasos ó secciones y mide las variables eléctricas de la sección de barra de la subestación
para calcular el factor de potencia actual de la misma. Luego mediante repetidas conmutaciones
que siguen lógicas de secuencia predefinidas, introduce una cantidad de secciones ó pasos de
conmutación que proporcionan la energía reactiva requerida para llevar el factor de potencia al
valor previamente establecido. Se debe tener en cuenta que el valor total de compensación del
banco no aumenta de manera continua, sino que lo hace en saltos discretos, por lo que situar el
FP en el valor exacto preestablecido será en la mayoría de los casos un imposible.
Cada paso de conmutación puede tener diferentes valores, pero para que el dispositivo logre
compensar el FP al valor deseado en la menor cantidad de iteraciones existen secuencias
preestablecidas que delimitan el tamaño de un paso con respecto al otro. Un ejemplo de algunas
secuencias a considerar son:
1.1.1.1.1 1.2.2.2.2 1.2.4.4.4 1.2.4.8.8 1.1.2.2.2
1.1.2.3.3 1.1.2.4.4 1.2.3.3.3 1.2.3.4.4 1.2.3.6.6
En la secuencia 1.1.1.1.1… todos los pasos suministran la misma cantidad de potencia
reactiva al entrar, por otra parte en la secuencias 1.2.3.3.3.3 el primer paso tiene la mitad de la
capacidad del segundo paso y un tercio que la de los últimos.
Establecer una secuencia plana del tipo 1.1.1.1 tiene la ventaja de que en labores de
mantenimiento y reemplazo de equipos el personal técnico se encuentra con un esquema genérico
56
e indistinto, pues las unidades de protección para cada paso son iguales y en definitiva no existe
lugar a mal entendidos. Por otra parte, una secuencia variada, como la 1.2.4.4.4.4 brinda la
posibilidad de ejecutar una sintonía fina y de esa forma llegar a un valor de compensación más
similar al deseado. Las ventajas que ofrece la sintonía fina del FP la hacen, sin lugar a dudas, la
opción más conveniente para el sistema en diseño.
Cada condensador es puesto en funcionamiento mediante una orden que es transmitida desde
el controlador de FP hasta un relé de interposición de baja potencia, cuya función es proteger las
salidas del controlador. Este a su vez activará el contactor principal de potencia. La protección
principal de cada condensador se hace a través de interruptores en caja moldeada.
4.4.2. Dimensionamiento de capacitores y cables de conexión
El valor máximo de conmutación planteado en los lineamientos generales para cada sección
de barra ronda los 900 kVAr, lo que establece un poder de compensación de cerca del 27% de la
capacidad total de cada barra de la subestación. Trabajando en función de una secuencia de tipo
1.2.4.4.4.4 para el controlador de potencia y con la gama de capacitores ofrecidos por Merlin
Gerin, se establecen tres grupos de compensación que pueden ser aplicados a cada paso. La
figura 15 ilustra el esquema por fase de cada grupo
• Un grupo de 4 condensadores de 20,2 kVAr c/u, haciendo un total de 80,8kVAr, a ser
usados en 10 (diez) pasos del controlador (Grupo 1, G1)
• Un grupo de 2 condensadores de 20,2 kVAr c/u, haciendo un total de 40,4kVAr, a ser
usado en 1 (un) paso del controlador (Grupo 2, G2)
• Un grupo de 1 condensador de 20,2kVAr a ser usado en 1 (un) paso del controlador
(Grupo 3, G3)
El banco en general esta conformado exclusivamente por condensadores de 20,2 kVAr, lo
que facilita el manejo del inventario y piezas para repuesto del cliente.
Figura 15 - Banco de compensación, descripción de grupos.
Con este esquema establecido se pueden obtener los niveles de compensación mostrados en
la tabla 8.
El nivel de compensación total que se alcanza con este esquema es de 868,6 kVAr, que
corresponden al 26,11% de la potencia máxima utilizable por barra. Se sacrifica un poco de la
potencia reactiva total por las bondades que brinda la posibilidad de ejecutar una sintonía fina que
ajusta el valor instantáneo compensado en pasos de hasta 2,5% el valor nominal del banco de
compensación.
57
Tabla 8 Posibles niveles de compensación reactiva por banco
Grupos activos Potencia Reactiva (kVAr)
Grupos activos
Potencia Reactiva (kVAr)
Grupos activos Potencia Reactiva (kVAr)
G3 20,2 G1x4 323,2 G1x7, G2, G3 626,2 G2 40,4 G1x4, G3 343,4 G1x8 646,4 G2, G3 60,6 G1x4, G2 363,6 G1x8, G3 666,6 G1 80,8 G1x4, G2, G3 383,8 G1x8, G2 686,8 G1, G3 101 G1x5 404 G1x8, G2, G3 707 G1, G2 121,2 G1x5, G3 424,2 G1x9 727,2 G1, G2, G3 141,4 G1x5, G2 444,4 G1x9, G3 747,4 G1x2 161,6 G1x5, G2, G3 464,6 G1x9, G2 767,6 G1x2, G3 181,8 G1x6 484,8 G1x9, G2, G3 787,8 G1x2, G2 202 G1x6, G3 505 G1x10 808 G1x2, G2, G3 222,2 G1x6, G2 525,2 G1x10, G3 828,2 G1x3 242,4 G1x6, G2, G3 545,4 G1x10, G2 848,4
G1x3, G3 262,6 G1x7 565,6 G1x10, G2, G3 868,6
G1x3, G2 282,8 G1x7, G3 585,8 G1x3, G2, G3 303 G1x7, G2 606
Los capacitores van conectados a los contactores de potencia mediante cables que deben
soportar como mínimo la corriente máxima de cada grupo máximo de conexión, es decir, grupos
de 40,4kVAr, si tomamos en cuenta que cada condensador puede trabajar sin problemas con una
sobrecarga de corriente de hasta 130%, se tendrá que:
(1)
Donde ICmax representa la corriente máxima que debe permitirse circular por el cable. Ahora
bien, agregando un factor de seguridad de 35% tendremos que:
58
59
(2)
Con IC la corriente nominal del conductor.
Según diversas tablas de fabricantes consultadas en el estándar de clasificación AWG el
cable número dos (#2) es el más recomendado para realizar esta conexión, con una ampacidad
para 60˚C de 95A
4.4.3. Dimensionamiento de equipos de conmutación y protección
Equipos de conmutación
La conmutación de cada banco se realiza mediante contactores especiales tipo TeSys, de
Scheneider Electric, especiales para conmutar en bancos trifásicos. Se pueden conectar
directamente a la red sin inductores de choque ya que cuentan con un circuito resistivo interno
que se anticipa a la orden de cerrado, haciendo que por un breve instante la red detecte un circuito
RC que disminuyen la corriente demandada. Esta característica limita la corriente en el momento
de cerrar el contactor hasta 60 veces la corriente nominal máxima. El valor máximo de
conmutación de cada contactor es de 60 kVAr, por lo que los pasos mayores a 60,6 kVAr son
divididos en sub secciones de 40,4 kVAr. Esta, aunada a otras ventajas son la razón de la
escogencia del sistema de conexión de doble estrella.
Equipos de protección
Cada grupo de condensadores que proporcionen 40,4kVAr ó menos está protegido por un
interruptor Compact NS con unidad de disparo termomagnética de umbral acorde al grupo a
proteger. Básicamente se requieren de dos tipos de unidades termomagnéticas para proteger el
banco, las que corresponden a 20,2kVAr y las que corresponden a 40,4 kVAr.
Según estas indicaciones se tiene entonces que las unidades de disparo de los interruptores
que manejan los pasos del 2 al 11 serán iguales, ya que cada uno de ellos debe proteger 40,4
kVAr de compensación. Se debe calcular entonces la corriente nominal del paso (INP1) y la
corriente máxima del paso (IMaxP1) teniendo en cuenta que la capacidad nominal del paso es QNP1
= 40,4kVAr
AV
QI
N
NPNP 59,48
.31
1 == (3)
AV
QI
N
NPMaxP 17,63
.33,1 1
1 == (4)
Como norma de diseño se utilizará el interruptor que ajustado a su mínimo dial proteja a los
condensadores ante corrientes mayores a las máximas
El interruptor Merlin Gerin NS100L con capacidad de cortocircuito 100kA de cortocircuito y
unidad termomagnética TM80 de 80A nominales, con umbral regulable desde 64A hasta 80A
cumple con estas especificaciones.
Para el primer paso, de 20,2 kVAr se tendrá que calcular la corriente nominal del paso (INP2)
y la corriente máxima del paso (IMaxP2)
Capacidad nominal del paso QNP2 = 20,2kVAr
60
AV
QI
N
NPNP 30,24
.32
2 == (5)
AV
QI
N
NPMaxP 59,31
.33,1 2
2 == (6)
El interruptor Merlin Gerin NS100L con capacidad de cortocircuito 100kA de cortocircuito y
unidad termomagnética TM40 de 40 Amperios nominales, con umbral regulable desde 40A hasta
32A cumple con estas especificaciones.
El banco de compensación esta protegido por un interruptor Masterpact NW de 1600A según
lo discutido en secciones anteriores, verificándose en esta sección su idoneidad. Recordando que
cada condensador puede sobrecargarse hasta un 30% se definió a INB como la corriente nominal
total del banco e IMaxB como la corriente máxima permitida, se tendrá en cuenta también que la
capacidad total del banco es QN = 868,6 kVAr, de esta forma:
AV
QI
N
NNB 76,1044
.3==
(7)
AV
QI
N
NMaxB 19,1358
.33,1 ==
(8)
Considerando que el banco puede ser extendido a una capacidad máxima de QN=969,6
kVAr, se calculará también la corriente nominal máxima para futuras expansiones INB’ y la
corriente máxima para futuras expansiones IMaxB’
AV
QI
N
NNB 25,1166
.3' max ==
(9)
61
AV
QI
N
NMaxB 12,1516
.33,1' max ==
(10)
Se debe tener en cuenta que corrientes superiores a las indicadas para el caso normal ó el
caso expandido son indicativas de anormalidades en alguno de los elementos del banco de
compensación, por lo que el interruptor debería disparar al sobrepasarse el umbral
correspondiente al caso de operación. El interruptor Masterpact NW16 tiene un umbral regulable
desde 640A hasta 1600A, que abarca los valores calculados anteriormente.
En el apéndice A se encuentran los planos eléctricos trifásicos de la subestación. Las páginas
que corresponden con el banco de compensación y los arreglos discutidos en esta sección. Se
pueden apreciar el regulador de factor de potencia, los relés de interposición, los contactores de
potencia, los interruptores de protección de cada paso y el interruptor principal del banco.
4.4.4. Sistema de ventilación
El banco de condensadores genera una gran cantidad de calor debido a que la mayoría de sus
equipos está en constante funcionamiento (aunque esto depende directamente de la carga y el
factor de potencia de la misma). En general, Schneider Electric[12] recomienda establecer un
nivel de perdidas de cercano a 2,5W/kVAr, considerando cables, fusibles, contactores e incluso
los capacitores. En ese mismo documento establece que para paneles cerrados con rejillas de
ventilación se debe considerar que el caudal en metros cúbicos por hora (m3/h) sea el 75% de los
kVAr instalados en el banco; en ese caso se necesitan ventiladores que ofrezcan un caudal de 650
m3/h. El fabricante Rittal ofrece dentro de sus opciones tanquillas de instalación en techo con dos
62
63
ventiladores por tanquilla; cada tanquilla tiene dos ventiladores que juntos proporcionan un
caudal de 360 m3/h, con capacidad de instalar hasta 6 ventiladores por tanquilla. Por lo tanto se
instalan dos tanquillas por banco, una en cada armario de compensación donde se encuentren
alojados los capacitores con 2 ventiladores cada una para hacer tener un caudal máximo de
extracción de 720m3/h, mayor al requerido por el banco.
4.4.5. Elementos de seguridad y protección
Todas las conexiones de los condensadores que dan hacia la parte posterior de los armarios
se encuentran cubiertas por tapas de plástico de grado de protección IP42 que evita que ocurran
contactos accidentales. Los interruptores en la chapa frontal se encuentran puestos sobre un
zócalo que evita que las conexiones del mismo se encuentren al alcance del personal de
maniobra, lo que brinda buenas garantías de seguridad.
4.5. Dimensionamiento de tableros en baja tensión
En los lineamientos de diseño ofrecidos por Pepsi Cola se dictan las guías generales para la
disposición física de todas las celdas que conforman a Fiona III. En la sección 4.2, Ensamble de
equipos en media tensión, se discuten los detalles de la acometida en 13,8 kV y la disposición
física de las celdas.
La conexión se dirige desde media tensión hasta los transformadores de potencia mediante cables
por fase calibre 2/0, sostenidos en bandejas aéreas, Los transformadores se conectan físicamente
en paralelo y se dispone de ellos en la misma posición separados por un metro de distancia. Dada
la proximidad entre los transformadores y la disposición de barra simple seccionada de la
subestación en baja tensión, la decisión más efectiva para la disposición de los equipos era
aquella que tuviese a ambas acometidas, equipos e interruptores en la sección central y la
distribución de la energía hacia los demás interruptores se hace de forma lineal hacia las afueras
del armario principal. En figura 16 se muestra el arreglo general de vista de planta.
Una vez definida la disposición física de las celdas en baja tensión se procede a localizar los
interruptores y equipos en cada uno de los diferente módulos funcionales propuestos por Pepsi
Cola, tal y como se describe en la sección 4.1, tomando en cuenta los equipos descritos en la
sección anterior.
Figura 16 – Vista de planta general
64
65
4.5.1. Características generales de los tableros de baja tensión
En baja tensión se tienen dos secciones de barra con 3 módulos funcionales cada una.
Aunque ambas secciones de barra no son idénticas son muy similares u lo mismo ocurre con los
módulos funcionales, lo que da lugar a establecer lineamientos generales para todos los tableros:
• El nivel de corriente a manejar (4000A) obliga a que los tableros sean de forma
constructiva cerrada. La forma constructiva cerrada garantiza que usuarios y personas en
general no tendrán acceso a las partes activas del sistema a menos que sean personal
técnico calificado.
• Los interruptores de potencia, en sus modalidades extraíble y en zócalo, garantizan que
las partes vivas de la instalación no se encuentren al alcance de los operadores del
sistema, aun bajo rutinas de mantenimiento ó prueba. Por eso que la subestación obtiene
la denominación de cerrada con módulos extraíbles.
• La distribución de la subestación aguas abajo del interruptor principal se puede calificar
como lineal, ya que un “bus” de barra superior alimenta en derivación todos los
interruptores que encuentra a su paso. Esto hace que el “bus” de barra se deba extender a
lo largo de los 3 módulos funcionales de cada sección de barra. Para una sección de barra
de 4000A se requieren al menos 370mm de profundidad por 300mm de altura para la
disposición de las barras. Más adelante se discuten los detalles de la selección y
disposición de las barras.
• Los armarios en baja tensión son compartimentados, es decir, cada interruptor, medidor ó
equipo esta situado en una sección única aislado de los demás equipos de potencia,
aunque algunas excepciones aplican.
66
• Los armarios son accesibles tanto desde el panel frontal como de forma posterior. Las
puertas frontales están protegidas con cerraduras y las tapas posteriores están atornilladas
al chasis del armario.
• Los armarios en general serán cerrados, brindando como mínimo un grado de protección
IP52, contra goteo vertical de agua y polvo
• En las celdas que así lo requerían, las conexiones de los conductores dispuestos en las
bandejas portacables del cliente se hacen en armarios separados, con salida por la tapa
superior del tablero dedicado.
• Los armarios a utilizar serán los fabricados por Rittal. Las piezas especiales que así se
requieran son construidas en el taller.
De estas características se derivan tres conclusiones importantes para la selección de los
armarios:
• Al ser tableros de forma constructiva cerrada la altura es estándar para todos los armarios
y es de 2200 mm
• La profundidad de los tableros dependerá básicamente del “bus” de barras y de la
profundidad propia de los interruptores dispuestos en los mismos por lo que pudiese
mantenerse normalizada para todos los armarios de la subestación.
• El ancho de cada armario vendrá dado por los requerimientos propios del módulo en el
cual se disponga.
4.5.2. Dimensiones de los armarios:
Para calcular las dimensiones (ancho y profundidad) se debe tener en cuenta el espacio
muerto dedicado al “bus” de barras de 370mm, las dimensiones de los distintos equipos a utilizar
en la subestación y las distancias de seguridad entre ellos. Se puede observar en el apéndice C, en
el capítulo de Elementos y equipos en baja tensión las dimensiones de todas las unidades
instaladas en Fiona III, a continuación se citan las de los de mayor tamaño. Los demás equipos
suelen tener dimensiones menores.
Tabla 9 Dimensiones de interruptores principales en Fiona III Interruptor Alto (mm) Ancho
(mm) Profundidad (mm)
Masterpact NW40/NW16/NW12 439+A 400+2B 394,5 Compact NS630/NS400 140 315 268 Compact NS250/NS100 105 190 186
A y B son distancias de seguridad y para los niveles de voltaje que se manejan son de 0 y 60mm respectivamente
Profundidad del armario: el fabricante normaliza las profundidades en dimensiones de 600,
700, 800, 1000 y 1200mm y la que mas se adecue al sistema deberá ser capaz de albergar el
“bus” de barra y un interruptor de gran potencia, por lo que la profundidad total del armario PA
vendrá dada por:
(11)
Pint Profundidad del interruptor de mayor tamaño
Pbar Espacio utilizado por el “bus” de barras
DS Distancia de seguridad
Utilizando los valores anteriores y estableciendo 20mm como distancia de seguridad, se obtiene
que la profundidad del interruptor debe ser de al menos de 784,5 mm. En general se podría
67
68
trabajar con armarios de 800mm, pero para permitir mayor facilidad en la instalación de las
barras y mayor versatilidad de interconexión de equipos se decide trabajar con armarios de
1000mm de profundidad.
El ancho de cada tablero dependerá de los elementos instalados en el mismo, es por esto que esa
medida se calcula particularmente para cada módulo. Los análisis y resultados que a continuación
se presentan son para una sección de barra, pero son totalmente aplicables a ambas.
4.5.2.1. Armarios principales, módulo de acometida y enlace
En este módulo están situados los interruptores principales y el interruptor de enlace de la
subestación, así como todos los equipos de medición, la lógica de control cableada,
enclavamientos mecánicos y eléctricos, transformadores de control, transformadores de corriente
para medición y los protectores contra sobretensiones. Es un módulo totalmente simétrico y
cuenta con 3 armarios, acometida desde transformador #1, armario de enlace de barras y
acometida desde el transformador #2.
Los tres módulos deben trabajar con un juego de barras para 4000A, por lo que se debe tener
especial cuidado para permitir dirigir el juego de barras desde una sección de la subestación hasta
la otra. En general, el equipo de mayor envergadura a utilizar es el interruptor NW40 con un
ancho de 520mm considerando espacios de seguridad, así que bastaría utilizar un armario de
600mm de ancho. Sin embargo, dado que en estos módulos se hace la interconexión entre los dos
fragmentos de barra de la subestación, y además por ellos circula toda la potencia que consume la
69
misma se decidió utilizar tableros de una dimensión mayor, específicamente 800mm que es el
ancho del tablero inmediatamente superior disponible en el mercado. Esto aplica para los 3
tableros descritos en esta sección.
4.5.2.2. Armarios de distribución, módulo de distribución
En estos módulos se albergan todos los equipos de medición analógicos y los interruptores
de potencia que alimentan a las cargas del cliente y los equipos de mayor tamaño son los
interruptores NW12 cuyas dimensiones se encuentran en la tabla 9. Además de esto, en esta
sección se encuentran las salidas a las bandejas portacables suministradas por Pepsi, que según
lineamientos generales ocuparán un armario adicional.
El interruptor de mayor tamaño cuenta con una distancia de 520mm de ancho, por lo que se
pueden utilizar tableros de 600mm de ancho. Dado que la conexión a la barra principal es mucho
más sencilla que en el caso de la celda de enlace no se requieren armarios de tamaños superiores.
La Figura 17 ilustra lo expresado en este párrafo.
Las salidas a las bandejas portacables deben ser capaces de permitir al menos 27 cables
calibre 500MCM y ser mayores que el área (60000mm2) de las bandejas de conexión a la carga
instaladas por Pepsi, por lo que el área eficaz de las mismas debe ser superior a la indicada en la
siguiente ecuación
Figura 17 – Interruptor de distribución, distancias de seguridad, vista frontal.
ó (11)
Aef Área eficaz de la salida de cables
A500 Área que ocupa el conductor de 500MCM, considerando un espacio de 1mm de
separación alrededor de su circunferencia
El área de un conductor de 500MCM, considerando 1 mm de separación alrededor de él es
de 624,58mm2, lo que requeriría un espacio de 16864 mm2 para albergar los 27 cables de
500MCM, si a esto se le añade el espacio muerto del “bus” de barra, se debe entonces tener un
armario cuya superficie superior a la que arroja la siguiente inecuación
(12)
Aa Ancho de armario
El resultado es Aa = 27 mm de ancho y un área efectiva de cerca de 17000 mm2, lo cual es
menor a lo requerido por el cliente. Un armario estándar de 200 mm2 ofrece casi el doble de lo
70
71
requerido por Pepsi. Sin embargo, con base en experiencias anteriores de EMI, incluso armarios
de 200mm de ancho tienen ciertas dificultades al manejar tal número de cables, sobre todo
porque se necesita espacio suficiente para realizar el doblez en el cable y tener una curvatura
suave en el mismo que no comprometa su posterior utilidad. Por ello, que se decide utilizar
armarios de 400mm de ancho para salir hacia las bandejas portacables de Pepsi, esto hace que el
área libre del tablero de salida sea aproximadamente de 235000 mm2, mucho mayor a los 60000
mm2 requeridos
4.5.2.3. Armarios de compensación, módulo de compensación reactiva
Este módulo alberga los equipos de control y protección de todos los capacitores que forman
el banco de compensación reactiva, en la sección 4.4 se discuten los equipos necesarios para
ensamblar cada banco de condensación. Sse disponen de tres armarios para este módulo,
almacenando el armario central los equipos de protección, control y medición generales del
banco y los armarios adyacentes los condensadores, contactores e interruptores de protección
individuales de cada paso de compensación.
En el armario central se tienen los siguientes equipos:
• Interruptor Masterpact NW16
• Regulador de factor de potencia Varlogic
• Transformador de control y alimentación
Las dimensiones que rigen la selección de este armario son las del interruptor NW16 y por
experiencias anteriores se dispondrá de un armario de 600 mm de ancho.
Para los otros dos armarios se propuso un arreglo en el que cada paso del conmutador cuente
con una chapa de montaje individual en la que se sitúan los equipos, tal y como se muestra en la
figura 19
Figura 18 – Banco de compensación, chapas de montaje
Esta configuración necesita que el interruptor y el contactor de fuerza estén uno al lado de
otro, localizándose en cada chapa uno ó dos grupos interruptor-contactor según los
requerimientos técnicos, se requieren en total de 12 chapas de montaje por banco de
compensación. Debe haber suficiente distancia para poder doblar con facilidad los cables que se
conectarán a los condensadores, los cuales se encuentran en la parte posterior, en otra capa de
montaje. También debe existir una separación entre el interruptor y el riel vertical para dar paso
al “bus” de barra vertical que alimenta a todos los interruptores.
72
73
El ancho del tablero debe ser mayor al de la chapa de montaje, es decir mayor a 682,6 mm,
por lo que se escoge un tablero de 800mm para los armarios laterales del módulo de
compensación.
En la tabla 10 se indican las dimensiones finales de los armarios, así como el nombre con el
cual se designará a cada uno.
Tabla 10 Dimensión de armarios en baja tensión Nombre Alto (mm) Ancho (mm) Profundidad (mm) Designación Función
Armario #1 2200 800 1000 Módulo #1 Compensación
reactiva barra #1 Armario #2 2200 600 1000 Armario #3 2200 800 1000 Armario #4 2200 400 1000 Módulo #2
Distribución Armario #5 2200 600 1000 Armario #6 2200 400 1000 Módulo #3
Distribución Armario #7 2200 600 1000 Armario #8 2200 400 1000 Módulo #4
Distribución Armario #9 2200 600 1000 Armario #10 2200 800 1000 Módulo #5 Acometida #1 Armario #11 2200 800 1000 Módulo #6 Enlace Armario #12 2200 800 1000 Módulo #7 Acometida #2 Armario #13 2200 600 1000 Módulo #8 Distribución Armario #14 2200 400 1000 Armario #15 2200 600 1000 Módulo #9 Distribución Armario #16 2200 400 1000 Armario #17 2200 600 1000 Módulo #10 Distribución Armario #18 2200 400 1000 Armario #21 2200 800 1000
Módulo #11 Compensación reactiva barra #2 Armario #22 2200 600 1000
Armario #23 2200 800 1000
Cada módulo, armario y compartimiento es designado de una forma particular para que
pueda ser identificado tanto en los planos de la subestación como físicamente en sitio. Dicha
designación se encuentra esquematizada en las figura 19 y figura 20 más adelante
74
4.5.3. Compartimentación individual y accesorios de interruptores
Los compartimientos de alojamiento de interruptores pueden tener alturas diversas, que
según el fabricante pueden ser de 150, 300 ó 600mm
Tomando las alturas indicadas en la tabla 9 y considerando 10mm más por cada lado como
espacio de instalación, se tendrán las siguientes instrucciones de montaje:
• Los interruptores Masterpact NW40, NW16 y NW12 deben ser alojados en
compartimientos mayores 459mm. Se usan compartimientos de 600mm. Deben descansar
sobre una lámina metálica y la parte frontal de los mismos es accesible desde el exterior
sin necesidad de abrir el compartimiento.
• Los interruptores compact NS630 ó NS400 deben ser alojados en compartimientos
mayores a 160mm. Se usan compartimientos de 300mm. Los interruptores se montan
sobre chapas de montaje con mandos rotativos prolongados que permitirán operar el
interruptor desde la puerta.
• Los interruptores compact NS250, NS160 ó NS100 deben ser alojados en
compartimientos mayores a 125mm. Se usan compartimientos de 150mm. Los
interruptores se montan sobre chapas de montaje con mandos rotativos prolongados que
permitirán operar el interruptor desde la puerta.
• Los equipos de medición, control e instrumentación se alojan en compartimientos de
600mm de altura.
Figura 19 – Designación de gabinetes y distribución de equipos en Fiona III, Vista frontal
La figura 21 muestra la disposición final de los equipos en los distintos módulos y tableros
de la subestación. Los equipos de medición y protección contra sobretensiones se ubican en los
módulos de acometida, los demás interruptores se ubican de forma simétrica a lo largo de la
subestación tratando de conservar una línea estética que divide la subestación en tres partes de
600mm de alto. Algunos compartimientos se subdividen en secciones de 300mm y 150mm
75
Figura 20 – Designación de gabinetes y Equipos en Fiona III, Vista frontal
76
Figura 21 – Disposición de equipos en Fiona III, Vista frontal
77
78
4.6. Dimensionamiento de barras en baja tensión
4.6.1. Selección preliminar
El sistema de barras de Fiona III es el encargado de interconectar los interruptores
principales con los interruptores de distribución así como enlazar las dos secciones de barra de la
subestación. La selección preliminar de los calibres de barra se hizo según los valores indicados
en tablas. Los calibres mínimos para los interruptores dispuestos en la subestación, así como el
arreglo de barras según consideraciones de capacidad de corriente, se muestran en la tabla 11,
todos ellos para barras pintadas y cubiertas con un baño de plata en las uniones.
Tabla 11 Carga admisible en A para barras de cobre rectangulares temperatura ambiente: 40°C, temperatura máxima admisible: 70°C
Alto x espesor (mm)
Sección mm2
Resistencia DC μohm/m
Corriente alterna, 60Hz, Barras pintadas y aisladas | || ||| || ||
20x5 100 172 325 552 - - 30x5 150 115 449 763 - - 40x5 200 86 573 954 1146 1776 60x5 300 57 813 1382 1626 2520 80x5 400 43 1039 1766 2078 3221
100x5 500 34 1264 2149 2528 3918 20x10 200 86 452 768 994 1220 30x10 300 57 652 1108 1434 1670 40x10 400 43 824 1401 1813 2225 60x10 600 29 1135 1929 2501 3064 80x10 800 21,6 1432 2434 3150 3866
100x10 1000 17,2 1692 2876 3722 4568 120x10 1200 14,4 1969 3347 4332 5316
El esquema a continuación muestra las opciones escogidas para los distintos niveles de
corrientes a manejar en la subestación considerando los calibres de barra que se encontraban en
almacén.
79
• Módulo #1: o “bus” de barra principal: 2 barras 60x10 mm conectadas desde el “bus” principal
del módulo #3 Interruptor NW16: 2 barras 60x10 mm conectadas al “bus” principal
o “bus” de barra secundario: 1 barras de 60x10 mm para cada módulo lateral, conectada desde el interruptor de potencia hasta los interruptores que protegen cada grupo de condensadores
• Módulo #2 o “bus” de barra principal: 3 barras 120x10 mm conectadas desde el “bus” principal
del módulo #3 o “bus” de barra secundario: 2 barras 60x10 mm conectadas al “bus” principal de
este módulo Interruptores NS630/NS400: 1 barra 30x10 mm conectada al “bus”
secundario • Módulo #3
o “bus” de barra principal: 3 barras 120x10 mm conectadas desde el “bus” principal del módulo #4
Interruptor NW12: 2 barras 60x10 mm conectadas al “bus” principal o “bus” de barra secundario: 2 barras 60x10 mm conectadas al “bus” principal de
este módulo Interruptores NS250/100 (reserva y servicios generales): 1 barra 20x5
conectada al “bus” secundario Interruptores NS630/400 (reserva) 1 barra 30x100 mm conectada al “bus”
secundario • Módulo #4
o “bus” de barra principal: 3 barras 120x10 mm conectadas desde el “bus” principal del módulo #5
Interruptores NW12: 2 barras 60x10, ambos conectados al “bus” principal • Módulo #5
o “bus” de barra principal: 3 barras de 120x10 mm conectadas desde el interruptor de potencia NW40
• Módulo #6 o “bus” de barra principal: 4 barras de 100x10 mm que interconectan el interruptor
NW40 de este módulo a los arreglos de barras principales de los módulos #5 y #7 • Módulo #7
o “bus” de barra principal: 3 barras de 120x10 mm conectadas desde el interruptor de potencia NW40
80
• Módulo #8 o “bus” de barra principal: 3 barras 120x10 mm conectadas desde el “bus” principal
del módulo #7 Interruptores NW12: 2 barras 60x10 ambos conectados al “bus” principal
• Módulo #9 o “bus” de barra principal: 3 barras 120x10 mm conectadas desde el “bus” principal
del módulo #8 Interruptor NW12: 2 barras 60x10 mm conectadas al “bus” principal
o “bus” de barra secundario: 2 barras 60x10 mm conectadas al “bus” principal de este módulo
Interruptores NS250/100 (reserva y servicios generales): 1 barra 20x5 mm conectada al “bus” secundario.
Interruptores NS630/400 (reserva): 1 barra 30x100 mm conectada al “bus” secundario.
• Módulo #10 o “bus” de barra principal: 3 barras 120x10 mm conectadas desde el “bus” principal
del módulo #9 o “bus” de barra secundario: 2 barras 60x10 mm conectadas al “bus” principal de
este módulo Interruptores NS630/NS400 (equipados y en reserva): 1 barra 30x10 mm
conectada al “bus” secundario Interruptor NS800: 1 barra de 40x10 mm conectada al “bus” secundario.
• Módulo #11: o “bus” de barra principal: 2 barras 60x10 mm conectadas desde el “bus” principal
del módulo #10 Interruptor NW16: 2 barras 60x10 mm conectadas al “bus” principal
o “bus” de barra secundario: 1 barras de 60x10 mm para cada módulo lateral, conectada desde el interruptor de potencia hasta los interruptores que protegen cada grupo de condensadores
• Barra de neutro: 2 barras 120x10 mm sobre aisladores corrida a lo largo de los 11 módulos, seccionable en el módulo central.
• Barra de tierra: 1 barra 120x10 mm sobre el esqueleto de todos los armarios corrida a lo largo de los 11 módulos
• Ducto de barras: o “bus” principal: 3 barras 120x10 mm por fase soportadas sobre aisladores, 2 barras
120x10 mm para el neutro soportada sobre aisladores, 1 barras 120x10 para la tierra conectada al chasis del ducto, interconectan el transformador de potencia con la acometida en baja tensión.
La decisión de disminuir la sección del neutro fue tomada porque la mayoría de las cargas a
considerar en la subestación son motores trifásicos. Existen cargas que se pueden considerar no
lineales como los variadores de velocidad. Son un factor en discusión, por lo que tentativamente
la sección del neutro pudiese ser aumentada un tercio más y así corresponder con la sección de
las fases. La sección de la barra de tierra corresponde con lo indicado en el Código Eléctrico
Nacional en su capitulo 2, tabla 250-94.
4.6.2. Disposición física de las barras
Todas las barras usadas en Fiona III tienen el mismo esquema de conexión. Las barras de
cada fase están dispuestas en arreglos lineales con una separación igual al espesor de la misma.
Las distancias de separación entre fases están más ligadas a dar facilidad al esquema constructivo
y no se aferran a alguna razón especifica, salvo la separación entre fases del “bus” de barra
principal, que tanto por recomendaciones de fabricantes como cálculos de esfuerzos
electrodinámicos establecen la siguiente configuración como óptima. El ducto de barras que
viene desde los transformadores de potencia también esta dispuesto de la siguiente forma:
Figura 22 – Arreglo de barras, “bus” principal
a = 10 mm a’ = 50 mm g = 10 mm
81
82
b = 120 mm dph = 145 mm numero de barras = n = 3 En un trabajo conjunto hecho con el equipo de diseño mecánico y suministrando la
información preliminar especificada en la sección anterior, se estableció la ruta de barras entre el
“bus” principal, “bus” secundarios e interruptores que brindara la mayor facilidad de conexión al
cliente y facilidad de construcción en el taller. Se trató en todo momento de mantener un espacio
limpio entre la tapa posterior de los tableros y las conexiones de los interruptores de potencia
para así facilitar posteriores maniobras de conexión, desconexión y mantenimiento. La figura 22
muestra la disposición de las barras por módulo.
4.6.3. Ampacidad de las barras
Todos los valores fueron corroborados con los programas suministrados por la Asociación
para el desarrollo del cobre (CDA por sus siglas en ingles) para los arreglos de barra
especificados. En todos los casos los resultados fueron similares a los mostrados en la tabla 11.
En el cálculo se consideraron los siguientes valores para las variables requeridas:
• Temperatura ambiente: 35° C
• Temperatura máxima de trabajo: 70° C
• Emisividad de la barra (coeficiente de irradiación de calor,): 0,9; este valor se considera
adecuado según la CDA para barras pintadas ó recubiertas con mangas aislantes.
• Frecuencia: 60 Hz
La figura a continuación muestra las pantallas de interfase para agregar datos y visualización
de resultados. La CDA basa sus cálculos considerando efectos de calentamiento por disipación de
potencia, convección y radiación y calcula las posibles soluciones considerando pérdidas de
energía y el costo de estas.
Figura 23 – Verificación de limites amperimétricos
Las secciones presentadas de aquí en adelante solo indican cálculos para el “bus” principal
de barras. Las derivaciones secundarias y conexiones directas son de distancias muy cortas en las
que no se requiere de cálculos rigurosos.
4.6.4. Caída de voltajes en el “bus” principal
El estudio de caída de voltaje en baja tensión no se realizó debido a dos razones principales:
la primera es que las distancias desde la acometida en media tensión e incluso del ducto de barras
así como las salidas en derivación a los interruptores de potencia en baja tensión eran muy cortas
como para tener efectos considerables en este valor, la segunda es que el transformador de
potencia cuenta con derivaciones capaces de regular el voltaje. En caso de que los voltajes no
correspondan con los niveles nominales sea cual fuese el motivo, existe la posibilidad de regular
su magnitud en pasos de 2,5% desde 95% hasta 105% el valor del voltaje nominal.
83
4.6.5. Aumento de temperatura ante fallas
El “bus” de barra debe ser capaz de soportar las consecuencias de un cortocircuito brusco en
la subestación que derivan en altas temperaturas que pueden llegar a ser perjudiciales para el
mismo cobre y los elementos aislantes que lo soportan. En los cálculos de aumento de
temperatura por cortocircuito se asume que todo el calor generado es absorbido por el conductor
y nada se disipa al ambiente, por lo que el aumento de la temperatura dependerá solo del
coeficiente de calor específico del cobre, alrededor de 385 J/kg a temperatura ambiente. Los
efectos térmicos de un cortocircuito no son siempre fáciles de calcular pero para nuestro
propósito se usará la ecuación que se expone a continuación:
(12)
T tiempo máximo de cortocircuito, <s>
A Sección transversal del conductor <mm2>
θ Aumento de la temperatura del conductor, <K>
Según recomendaciones de la CDA, un aumento de hasta 300 K es aceptable dentro de un
análisis de cortocircuito, considerando una corriente de cortocircuito por barra de 100kA
(capacidad máxima para la que ha sido diseñada la subestación) y que cada fase cuenta con tres
barras de 120 mm x 10 mm, por lo que A =3600 mm2; tendremos que t = 53,65 s para que la
barra alcance aproximadamente los 340 ˚C
Se realizó este mismo cálculo para el segmento de barras de los módulos de compensación,
con dos barras por fase de 60x10mm; tenemos que t = 5,9616 s
84
85
Nuevamente para las barras mas pequeñas en baja tensión cuyas dimensiones son 20 mm x 5
mm se tiene un tiempo de aumento de 300˚C de t = 41,4ms.
Todos estos tiempos son mayores que el tiempo máximo (10ms) de respuesta ante
cortocircuitos del interruptor principal de la subestación, por lo que se puede concluir que los
juegos de barras soportaran dichos cortocircuitos. Los tiempos de apertura pueden ser
consultados en el Apéndice C sección 1.1.5.1 del capítulo de Elementos y equipos en baja
tensión
En las figuras que se muestran a continuación se pueden ver los planos en tres dimensiones
esquematizados del módulo de enlace y acometidas principales así como su conexión al
transformador de potencia según lo establecido entre el departamento de diseño mecánico y
diseño eléctrico
Figura 24 – Vistas módulo 7, anterior y posterior con perspectiva
86
Figura 25 – Vista módulos 5 6 y 7, frontal con perspectiva
87
Figura 26 – Vista módulos 5 6 y 7 acoplado a transformadores, frontal con perspectiva
88
89
4.6.6. Esfuerzos electromecánicos
Las barras de la subestación deben ser capaces de resistir los esfuerzos electromecánicos que
se originan entre ellas cuando existan fuertes campos electromagnéticos originados por altas
corrientes. Se consideran condiciones de cortocircuito trifásico para este cálculo y se sigue la
metodología aplicada en el manual de Schneider Electric en su Cahier technique número 162
[13]. Dicho proceso de calculo se describe en el apéndice B, Notas de calculo, en la sección de
Dimensionamiento de soportes, esfuerzos mecánicos.
El resultado del proceso de cálculo arroja una distancia mínima entre soportes d1 = 550mm.
Dicha distancia fue consultada con los fabricantes de los aisladores, la empresa NATUS en
Alemania, quienes respondieron que sus soportes son probados en arreglos de cubículos con 3
barras por fase de dimensiones 120mm x 10mm y 140mm x 10mm, y para ambos una distancia
entre soportes de 880mm. Sus arreglos fueron probados durante 1 segundo a una corriente de
100kA, es por esto que se estableció en el proyecto como distancia máxima entre soportes 880
mm y distancia mínima entre ellos la arrojada por el estudio hecho con la metodología de
Schneider Electric, es decir, 550mm
4.7. Dimensionamiento de transformadores de control y medición
Todos los transformadores de control y medición fueron seleccionados según los
requerimientos de corriente particulares de los equipos que se iban a servir, en el Apéndice B,
Notas de cálculo, sección de Equipos de medición, se encuentran las consideraciones y cálculos
tomados en cuenta para la selección de dichos equipos según sus características técnicas. Sin
embargo, tiempos de entrega y diferencia de costo hicieron que la selección final estuviese
90
definida por los mostrados en la tabla 12 que en todos los casos cumplen al menos los
requerimientos técnicos mínimos.
Tabla 12 Transformadores de medición y control instalados en Fiona III
Función Relación de vueltas Cant. Capacidad
(VA) Clase Equipos/sistemas donde son utilizados
Medición Corriente 4000/5 4 15 0,5 Varlogic, PowerMeter
Medición Corriente 1000/5 2 5 1 Interruptor NS800
Medición Corriente 600/5 10 5 1 Interruptores NS630/400
instalados y reserva Medición Corriente 300/5 4 5 1 Interruptores NS250/100
instalados y reserva Medición Voltaje 480/120 2 50 1 Varlogic
Alimentación 480/240 2 2000 - Circuito de control BT, control de humedad MT
Alimentación 480/240 2 750 - Control del banco Alimentación 480/120 2 250 - Sistema de enfriamiento banco Alimentación 240/120 1 750 - Circuito de control MT
La protección de los equipos de medición se realiza mediante fusibles recomendados por el
fabricante, todos ellos en bornes portafusibles que facilitan el cambio de los mismos en caso de
imprevistos. Todas las unidades de medición se encuentran a su vez conectadas a la red a través
de bornes interrumpibles con cuchilla, lo que facilita la interrupción del circuito de medición al
momento de realizar mantenimiento ó detectar una falla.
Por otra parte, los transformadores de alimentación auxiliar están protegidos por fusibles
adecuados a la capacidad de los mismos y calculados para que actúen como máximo al 30% de
sobrecarga del transformador. Los transformadores de corriente están conectados a los equipos de
medición mediante bornes cortocircuitables que permiten desconectar el equipo de medición sin
necesidad de suspender la continuidad del servicio eléctrico. En el apéndice A, en la sección de
91
los planos que abarcan los módulos de acometida, enlace y compensación se pueden observar la
disposición eléctrica e interconexión de los circuitos de alimentación y medición.
4.8. Sistema de puesta a tierra
En la sección anterior se planteó que los tableros de baja tensión cuentan con una barra
corrida de tierra de 120 mm x10 mm a lo largo de los 11 módulos, barra que proviene de cada
uno de los transformadores de potencia. En general, en lo concerniente a la puesta a tierra de la
subestación se tiene que:
• La barra de neutro y la barra de tierra se interconectan sólo en un punto y este punto es la
barra de neutro del transformador de potencia
• Los elementos que así lo requieran serán conectados a tierra exclusivamente en la barra
identificada como tierra y sólo a un punto de la misma
• Los interruptores principales en la subestación que alimentan cargas esenciales cuentan
con un dispositivo de detección de fuga a tierra por los que se mide la corriente de todas
las fases y el neutro.
Estas tres características definen a Fiona III como una subestación con un esquema de
conexión de neutro en baja tensión tipo TT.
Los transformadores de potencia son puestos a tierra mediante un cable 500 MCM por
transformador, encontrádose ambos cables en una canaleta que los dirigen desde la mezanina
hasta el nivel de tierra, con una longitud estimada de 15 metros entre el neutro del transformador
y el electrodo de tierra. Ambos cables entran a la caja de paso de media tensión donde se
conectan a una barra auxiliar que además sirve para derivar las salidas de aterramiento de los
92
tableros de media tensión. Estos cables fueron seleccionados según el Código Eléctrico Nacional,
capítulo 2 tabla 250-95.
Los electrodos de puesta a tierra son 2 jabalinas de 3 metros de longitud separadas una
distancia de 2,4 metros según recomendaciones del propio Código Eléctrico Nacional, están
instaladas en una tanquilla con suelo preparado y enterradas de tal manera que el punto mas alto
de cada jabalina se encuentre al ras del piso. La conexión entre las jabalinas y los cables se hace a
través de cable de 500 MCM conectado a un fragmento de barra que sirve como punto de enlace.
En próximos trabajos los electrodos de Fiona III se conectarán a la red general de puesta a tierra
de la planta de Pepsi Cola. Las referencias para el establecimiento de la preparación del suelo e
instalación de electrodos fueron tomadas de otras subestaciones existentes. Asimismo, se requiere
de pruebas posteriores para verificar que los elementos instalados son adecuados y suficientes.
4.9. Seccionamiento del neutro
La subestación Fiona III cuenta con un sistema de protección de fuga a tierra en el área de
baja tensión en los interruptores ubicados a la entrada de cada acometida. Este sistema funciona
midiendo las corrientes de línea y la corriente de retorno por el neutro, en cuyo caso la protección
efectúa la suma algebraica de las corrientes 4 corrientes (3 de línea + neutro), respetando sus
sentidos de flujo.
Si el resultado de la suma es cero ó esta por debajo del valor umbral la protección no
actuará. Si el resultado de la suma es mayor que el umbral ajustado a la protección el interruptor
disparará
93
Para que el sistema de fuga a tierra funcione correctamente es necesario que la corriente
suministrada a las cargas 2 hilos (monofásica línea – neutro) y 4 hilos (trifásica línea – neutro)
retorne por el neutro de la acometida por donde esta siendo alimentada la carga. Para esto se
deben considerar las posibles modalidades en las cuales se puede operar la subestación (normal,
emergencia y enlace cerrado). En el apéndice B, en el aparte dedicado al Seccionamiento del
neutro, se discuten las distintas opciones de operación en las que puede estar el sistema. Los
inconvenientes se pueden resolver con un sistema de neutro seccionable, que discrimine entre
cual acometida está funcionando y cual no, similar a lo que haría un interruptor de 4 polos,
existen entonces tres puntos donde el neutro debe ser seccionado dependiendo del modo en que
opere el sistema.
• Punto A: en la acometida desde el transformador #1, módulo #5
• Punto B: en el enlace entre las barras de baja tensión, módulo #6
• Punto C: en la acometida desde el transformador #1, módulo #7
La tabla a continuación muestra el sitio donde se debe realizar el seccionamiento de acuerdo
al estado de los interruptores de acometida a barra 1, enlace y acometida a barra 2
Tabla 13 Seccionamiento de la barra de neutro en la acometida según posición de interruptores.
Estado Interruptor
acometida #1 +M5B-Q1
Interruptor enlace +M6B-
Q1
Interruptor acometida #1
+M7B-Q1 Punto A Punto B Punto C
a 1 0 1 1 0 1 b 1 1 0 1 1 0 c 1 0 0 1 0 0 d 0 1 1 0 1 1 e 0 0 1 0 0 1 f* 1 1 1 1 1 1 g 0 0 0 Indiferente
* Solo en caso de que se desactiven los enclavamientos 0: Abierto 1: Cerrado
94
4.10. Dispositivos de seguridad y enclavamientos
Todos los interruptores de la serie Masterpact NW tienen un mecanismo que dispara el
interruptor en caso de que el mismo intente ser extraído del chasis en donde se encuentra alojado,
por lo que es imposible acceder a las partes vivas del interruptor por accidente. Además, las
conexiones a barras están cubiertas por protectores plásticos que dejan fuera de contacto las
partes vivas de la conexión cuando el interruptor se encuentra fuera de su chasis.
El “bus” de barra principal tiene prevista una cubierta metálica que no permita acceder a los
conductores. Así mismo, el ducto de barra proveniente desde los transformadores de potencia se
encuentra aislado y recubierto por una chapa metálica.
Los capacitores por su parte tienen cubiertas las partes de conexión mediante tapas plásticas
provistas por el fabricante
Los tableros en su panel frontal están provistos de cerraduras con llave, por lo que sólo
personal calificado puede tener acceso a las conexiones de potencia y dispositivos energizados en
la subestación.
Los interruptores del módulo central cuentan con una lógica de enclavamiento cableada, que
básicamente no permite que el enlace entre en funcionamiento si ambos interruptores están
conectados. Adicionalmente, un sistema de llaves sólo permite que el interruptor de enlace entre
en funcionamiento si y solo si alguno de los interruptores en las acometidas entregan una llave
que se puede extraer cuando el interruptor esta en la posición de apagado. La tabla 14 muestra los
posibles estados de los interruptores según la lógica de control cableada.
95
Tabla 14 Estados posibles de interruptores en la zona de enlace
Estado Interruptor
acometida #1 +M5B-Q1
Interruptor enlace +M6B-
Q1
Interruptor acometida #1
+M7B-Q1 Condición
a 1 0 1 Normal
b 1 1 0 Alimentación desde transformador #1 a
ambas barras
c 1 0 0 Alimentación desde transformador #1 a
barra 1
d 0 1 1 Alimentación desde transformador #2 a
ambas barras
e 0 0 1 Alimentación desde transformador #2 a
barra 2 f 0 0 0 Desconexión
0: Abierto 1: Cerrado
4.11. Documentos generados
A lo largo de todo el proyecto una serie de documentos que facilitan la construcción y
entrega a tiempo de la subestación fueron generados, entre ellos se encuentran:
Cronograma de actividades: establecido entre el departamento de proyectos, la sección de
taller y el departamento de compras; estos tres grupos trabajan en conjunto para establecer las
fechas de llegada de equipos y elementos, entrega de planos y fabricación de los materiales
Planos eléctricos: realizados por el departamento de proyectos; en ellos se plasma toda la
información necesaria para el conexionado de los distintos elementos eléctricos, así como la
designación de los equipos.
96
Planos mecánicos: realizados por la el departamento de proyectos, sección de diseño
mecánico; en ellos se ensamblan preliminarmente, utilizando herramientas computacionales
todos los elementos físicos de la subestación de gran tamaño y se diseñan piezas y soportes que
luego son fabricados en el taller.
Lista de materiales: realizada por el departamento de proyectos y transmitida a la sección de
taller tiene por objeto organizar la cantidad y el tipo de materiales a utilizar para el ensamble de
los armarios, en ella se listan los elementos de potencia y control mas sobresalientes y algunas
listas parciales se realizan a lo largo del proyecto para corregir situaciones puntuales. En el
Apéndice D, documentos generados se encuentra un modelo de una lista general de materiales
Listas de conexionado: proporcionadas por el departamento de proyectos, con ellas se
realizan las marquillas que identificarán cada sección de cable, indicando el punto de origen y el
punto de destino de cada cable en el proyecto; son de gran importancia ya que ayudan al cablista
a realizar su trabajo y verificar posibles errores de conexión.
Placas de identificación: hechas en materiales como plásticos con capacidad de adherirse a
las superficies de los tableros e interruptores, señalan e indican los nombres de los distintos
elementos y tableros para su fácil identificación en sitio.
97
CAPÍTULO 5
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. Conclusiones
• Se verificó la información inicial del proyecto en reuniones que se sostuvieron con Pepsi
Cola y visitas realizadas al sitio de instalación. Esta información sirvió para establecer los
lineamientos generales sobre los que se iba a ceñir el proyecto Fiona III
• Se realizaron los cálculos e ingeniería necesaria para realizar una correcta
selección/dimensionamiento de los distintos equipos y elementos que conforman la
subestación incluyendo partes tan variadas como el ductos de barras, sistema de
compensación reactiva, sistemas de climatización, equipos de medición y equipos de
protección
• Se realizaron los planos, diagramas y esquemas necesarios para agilizar el ensamblaje de
los equipos y elementos seleccionados en la fase de ingeniería bajo una estrecha
colaboración entre las secciones de diseño metalmecánica y diseño eléctrico del
departamento de ingeniería.
98
• Se acompañó al personal técnico durante la fabricación, ensamblaje e instalación de los
distintos módulos y equipos que conforman la subestación brindando apoyo a los
problemas técnicos que se pudiesen suscitar en campo
• No fue posible realizar los protocolos de pruebas previstos inicialmente durante la fase de
planificación del proyecto debido a que por diversos motivos la fecha de realización de
los mismos quedaba fuera del lapso de pasantía. Sin embargo las pruebas serán realizadas
por personal calificado de EMI y Pepsi Cola en conjunto.
5.2. Recomendaciones
Se recomienda realizar las mediciones pertinentes para la verificación de la correcta
instalación de los electrodos de puesta a tierra y extender el desarrollo de la malla de puesta a
tierra en el espacio donde se ha dispuesto la subestación
Se debe realizar un estudio de coordinación de protecciones tomando en cuenta los
interruptores y elementos de protección que se encuentren aguas abajo de los interruptores
principales y de distribución de energía de la subestación, bajo criterios de seguridad, selectividad
y rapidez.
Se recomienda a su vez interconectar los equipos de medición (PowerMeter), control
(Varlogic) y protección (Interruptores Masterpact) a través de una red MODBUS que permitirá
monitorearlos en tiempo real y detectar cualquier situación anómala con antelación.
99
BIBLIOGRAFÍA
[1] Martín, R. “Diseño de Estaciones Eléctricas”. Mac Graw Hill, México, 1987
[2] Delgado, S. “Diseño y construcción de instalaciones eléctricas para una planta de
procesamiento de tabaco”. Informe final de pasantía larga, Universidad Simón Bolívar,
Caracas, Venezuela. Febrero, 1999
[3] Rifaldi, A. y Sirabonian, N. “Componentes de la estación eléctrica”
[4] Siegert, L. “Alta tensión y Sistemas de Transmisión” Editorial Limusa, México, 1982
[5] Prieto Caraballo, M. “Proyecto de mejoras de los servicios auxiliares en C.A. y C.C. de la
subestación El Tigre a 400 kV”. Informe final de pasantía larga, Universidad Simón
Bolívar, Caracas, Venezuela. Abril 2005.
[6] Copper Development Association, “Copper for Busbars”, 2001 en su página web
http://www.cda.org.uk/megab2/elecapps/pub22/index.htm
[7] Schneider Electric “Micrologic control units 5.0 P, 6.0 P and 7.0 P, user manual” en su
página de descargas http://download.merlingerin.com
[8] IEEE “Guide for the Protection of Shunt Capacitor Banks –Description”, 2000
[9] Brunillo, G; Kasztenny, B. y Wester C. “Shunt Capacitor Bank Fundamentals and
Protection” 2003 Conference for Protective Relay Engineers - Texas A&M University
[10] Schneider Electric “manual y catálogo del electricista”, 2002
[11] CODELECTRA, “Código Eléctrico Nacional”, 2004
[12] Merlin Gerin, “Panelbuilder, Power Factor correction products”, Junio 2004
100
[13] Thierry, J. y Kilindjian, C. “Electrodynamic forces on busbars in LV systems”, Schneider
Electric Cahier Technique N°162, 1996
[14] Bouilliez, O. y Perez, J. “Design and use of MV current-limiting fuses” Schneider
Electric Cahier Technique N° 128
[15] Pasteau, J. “Enclosures and degrees of protection”, Schneider Electric Cahier Technique
N°166
[16] Lovera Cassier, A. “Diseño de los sistemas de protección, control, medición y
señalización de la subestación palavecino 115 kV- Enelbar” Informe final de pasantía
larga, Universidad Simón Bolívar, Caracas, Venezuela. 2006
[17] IEEE Std 242-2001 “IEEE Recommended Practice for Protection and Coordination of
Industrial and Commercial Power Systems”
I
APÉNDICES
II
APÉNDICE A:
Planos eléctricos en baja y media tensión
REV =F3
+MT
Pg. 14 Pg.
-X1 1
-B 67
M1
5
-B
-X1
-S121
22
3
69
-B 75
1
2
1
5
71
3
4
76
6
85
M3
3
4
73
7
72
8
9
39
40
10
11
37
SP1
38
12
74
13
14
89
Y01
88
15
95
16
96
17
18
90
91
19
20
77
78
21
22
86
87
23
24
92
93
25
94
26
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
+MT1CELDA DE CONEXION
+MT2SECCIONADOR E INTERRUPTOR PRINCIPAL
ACOMETIDA MEDIA TENSION MEDIA TENSION
3~ 60Hz 13.8KV
-Q1F630A
-Q1
4.2 2.5 4.1 2.5
F12L1 P1O2 F32L+ P1O1
M
6
68
2
M2
2
SE
YF
70
4
-B
KN
R
U=0
PROHIBIRCIERRE
MITOP
120NC Q1SP14.3 2.2
L1 L2 L3
2.0/L1
2.0/L2
2.1/L3
ACOMETIDA PRINCIPAL ALIMENTACION
MEDIA TENSION 3~ 60Hz 13.8kV
3~ 60Hz 13.8KV
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA ACOMETIDA PRINCIPALPEPSICOLA3~ 60Hz 13.8KVPLANTA CAUCAGUA
TABLEROS DE MEDIA TENSIONNos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+MT
9
Pg. 24 Pg.
+MT2
-T1N-T2N-T3N
2
SECCIONADOR E INTERRUPTOR PRINCIPALMEDIA TENSION
ALIMENTACION
3~ 60Hz 13.8kV
L1/1.3
L2/1.3
L3/1.3
n=200/5
3.0/L1
S1
S2
3.0/L2
S1
S2
3.1/L3
S1
S2
13.8kVAC
-T1
H1
X1
H4
X4
-T2
H1
X1
H4
X4
-T320VA
13800/120V
H1
X1
H4
X4
1.6/ Q1SP1
480VAC
-P1SEPAMSERIE 80RELE DEMEDICION YPROTECCION
E:1
E:2
E:4
E:5
E:7
E:8
E:10
E:11
E:13
H1:1
H1:2
V1
V2
V3
V0
I001
I1
I2
I3
I0
I'0
+
-
O1
O2
O3
O4
O5
B1:4
B1:1
B1:5
B1:2
B1:6
B1:3
E:14
E:15
E:17
E:18
A:1
A:2
A:4
A:5
A:7
A:8
A:10
A:11
A:13
A:14
A:17
A:18
A:19
A:20
-X1N 1
24VDC/4.1F31L+
/4.2G1L-120VAC
/4.3F13L1/1.6P1O1
/1.5P1O2
2 3 4
-T4NS1
S2
-X2N 1
ALIMENTACION
3~ 60Hz 13.8kV
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA MEDICION Y PROTECCIONPEPSICOLA13.8kVPLANTA CAUCAGUA
TABLEROS DE MEDIA TENSIONNos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV =F3
+MT
Pg. 34 Pg.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
+MT3CELDA DE CONEXION
+MT4SECCIONADOR 1 Y FUSIBLES
+MT5SECCIONADOR 2 Y FUSIBLES
INTERRUPTORES DE MEDIA TENSION2.0/+MT2-L1
2.0/+MT2-L2
2.1/+MT2-L3
MEDIA TENSION
+TM1TRANSFORMADOR 1MEDIA TENSION
-Q1630A 1
2
3
4
5
6
-F1
-T12.5MVA
13.8kV/480-277V
+M5A/1.1/L1
3~ 60Hz 13.8KV
-F2
+M5A/1.1/L2
-F3160A
+M5A/1.1/L3
-F1+M6A/3.1RELE
BUCHHOLZ
MEDIA TENSION
+TM2TRANSFORMADOR 2MEDIA TENSION
-Q1630A 1
2
3
4
5
6
-F1
-T12.5MVA
13.8kV/480-277V
+M7A/1.1/L1
-F2
+M7A/1.1/L2
-F3160A
+M7A/1.1/L3
-F1+M6A/4.1RELE
BUCHHOLZ
ALIMENTACION
3~ 60Hz 13.8kV
ACOMETIDA 1
BAJA TENSION
HACIA MODULO +M5
3PE~ 60Hz 480V
ACOMETIDA 2
BAJA TENSION
HACIA MODULO +M7
3PE~ 60Hz 480V
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA DISTRIBUCIONPEPSICOLAMEDIA TENSIONPLANTA CAUCAGUA
TABLEROS DE MEDIA TENSIONNos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
+MT2 +MT4SECCIONADOR E INTERRUPTOR PRINCIPAL SECCIONADOR 1 Y FUSIBLES
REV DESCRIPCION ELAB. FECHA CLIENTE:
PEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
TABLEROS DE MEDIA TENSION
ALIMENTACION DE CONTROL
Y SERVICIOS AUXILIARES
=
+
F3
MT
Pg.
4 Pg.
4
MEDIA TENSION
+M6A/2.1+M6A
-F11L1
-X3 1
-F114A
1
2
-G1120VAC/24VDC
2.5A
L
+
N
-
-F312A
1
2
2.5/F31L+
ALIMENTACION
SEPAM
ALIMENTACION 120VAC
DESDE +M6A
+M6A/2.1+M6A
-120NC
2
24VDC
-F322A
1
2
1.6/F32L+
CIRCUITO DE
SUPERVISION
PRESION GAS
INTERRUPTOR
2.5/G1L-
120VAC
-F126A
1
2
1.4/F12L1
ACCIONAMIENTO
MOTORIZADO
-F136A
1
2
2.5/F13L1
SALIDAS DIGITALES
SEPAM
1.4/120NC
-B1%h.r.
HIGROSTATO
+M6A/2.3+M6A-F2L1
-X2 1
-F214A
1
2
3
1
-R1150W
CALEFACCIONCELDA +MT2
L
N
ALIMENTACION 240VAC
DESDE +M6A
+M6A/2.4+M6A
-240NC
2
MEDIA TENSION
-R1100W
CALEFACCIONCELDA +MT4
L
N
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV =F3
+M1
Pg. 1
-B1
-F114A
N
PE
PE
-F216A
-X1N 1
8.0/A1C8
2
8.0/A1C9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
+M5A-L1+M5A-L2+M5A-L3
L1L2L3
-Q11600A
1
2
3
4
5
6
-F12A
1
2
3
4
H1 H4
-F24A
1
2
3
4
H1 H4
Cu 3PE 60Hz 480V
Cu 3PE 60Hz 480V
-F31A
1
2
3
4
H1 H4
/+M5A/1.2
/+M5A/1.2
/+M5A/1.0+M5A-L1/+M5A/1.0+M5A-L2/+M5A/1.0+M5A-L3
/2.0L1/2.0L2/2.0L3
-T1250VA
480/120VX1 X4
1
2
5
4
-E1360mü/h
VENTILADORDE TECHO
CELDA +M1A
L1 N
7
PE
PE
-E2360mü/h
VENTILADORDE TECHO
CEDLA +M1C
L1
-T2750VA
480/240VX1 X4
1
2
9.0/1F21L1
10.0/2F21L1
-X2 N
8.0/1NC
N
8.0/2NC
240VAC
-F223A
1
2
-A1VARLOGICRC12
-F233A
1
2
220V
C
TENSION DE ALIMENTACION
N
0V
1 2
PASOS 1-6
3 4
-T350VA
480/120VX1 X4
-F311A
1
2
U1
5
TENSION DE MEDIDA
6
U2
C
+M5A-T4NS1
+M5A-T4NS2
S1
ENTRADA DE CORRIENTE
S2 A
ALARMA
B
7 8
PASOS 7-12
9 10 11 12
TERMOSTATO
8.0/A1C1
8.0/A1C2
8.0/A1C3
8.0/A1C4
8.0/A1C5
8.0/A1C6
8.0/A1C7
8.0/A1C10
8.0/A1C11
8.0/A1C12
MANDO Y CONTROL
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE ALIMENTACIONPEPSICOLAY CONTROLPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 1 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M1
9
Pg. 2
-QC140A
Cu 3PE 60Hz 480V1.8/L11.8/L21.8/L3
1
2
3
4
5
6
-K1/9.1
60kVARAC-6b
1
2
-C120.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-QC280A
1
2
3
4
5
6
-K2/9.1
60kVARAC-6b
1
2
-C2.120.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C2.220.2kVAR
L1 L2 L3
-QC3.180A
1
2
3
4
5
6
-K3.1/9.2
60kVARAC-6b
1
2
-C3.120.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C3.220.2kVAR
L1 L2 L3
-QC3.280A
1
2
3
4
5
6
-K3.2/9.3
60kVARAC-6b
1
2
-C3.320.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C3.420.2kVAR
L1 L2 L3
CONDENSADOR 1 CONDENSADOR 2.1 CONDENSADOR 2.2 CONDENSADOR 3.1 CONDENSADOR 3.2 CONDENSADOR 3.3 CONDENSADOR 3.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 1
L1/3.0
L2/3.0
L3/3.0
10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M1
9
Pg. 3
80A
/9.4
L3
/9.4
L3
/9.5
L3
/9.6
L3
Cu 3PE 60Hz 480V2.9/L1
1
2
3
4
5
6
-K4.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C4.220.2kVAR
L1 L2
-QC4.280A
1
2
3
4
5
6
-K4.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C4.420.2kVAR
L1 L2
-QC5.180A
1
2
3
4
5
6
-K5.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C5.220.2kVAR
L1 L2
-QC5.280A
1
2
3
4
5
6
-K5.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C5.420.2kVAR
L1 L2
L1/4.0
2.9/L2 L2/4.0
2.9/L3 L3/4.0
-QC4.1
60kVAR 60kVAR 60kVAR 60kVARAC-6b AC-6b AC-6b AC-6b
-C4.1 -C4.3 -C5.1 -C5.320.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR
CONDENSADOR 4.1 CONDENSADOR 4.2 CONDENSADOR 4.3 CONDENSADOR 4.4 CONDENSADOR 5.1 CONDENSADOR 5.2 CONDENSADOR 5.3 CONDENSADOR 5.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 1 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M1
9
Pg. 4
80A
/9.6
L3
/9.7
L3 L3 L3
Cu 3PE 60Hz 480V3.9/L1
1
2
3
4
5
6
-K6.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C6.220.2kVAR
L1 L2
-QC6.280A
1
2
3
4
5
6
-K6.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C6.420.2kVAR
L1 L2
-QC7.180A
1
2
3
4
5
6
-K7.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C7.220.2kVAR
L1 L2
-QC7.280A
1
2
3
4
5
6
-K7.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C7.420.2kVAR
L1 L2
L1/5.0
3.9/L2 L2/5.0
3.9/L3 L3/5.0
-QC6.1
/10.1 /10.160kVAR 60kVAR 60kVAR 60kVARAC-6b AC-6b AC-6b AC-6b
-C6.1 -C6.3 -C7.1 -C7.320.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR
CONDENSADOR 6.1 CONDENSADOR 6.2 CONDENSADOR 6.3 CONDENSADOR 6.4 CONDENSADOR 7.1 CONDENSADOR 7.2 CONDENSADOR 7.3 CONDENSADOR 7.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 1 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M1
9
Pg. 5
80A
L3 L3 L3 L3
Cu 3PE 60Hz 480V4.9/L1
1
2
3
4
5
6
-K8.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C8.220.2kVAR
L1 L2
-QC8.280A
1
2
3
4
5
6
-K8.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C8.420.2kVAR
L1 L2
-QC9.180A
1
2
3
4
5
6
-K9.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C9.220.2kVAR
L1 L2
-QC9.280A
1
2
3
4
5
6
-K9.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C9.420.2kVAR
L1 L2
L1/6.0
4.9/L2 L2/6.0
4.9/L3 L3/6.0
-QC8.1
/10.2 /10.3 /10.4 /10.460kVAR 60kVAR 60kVAR 60kVARAC-6b AC-6b AC-6b AC-6b
-C8.1 -C8.3 -C9.1 -C9.320.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR
CONDENSADOR 8.1 CONDENSADOR 8.2 CONDENSADOR 8.3 CONDENSADOR 8.4 CONDENSADOR 9.1 CONDENSADOR 9.2 CONDENSADOR 9.3 CONDENSADOR 9.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 1 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M1
9
Pg. 6
80A
L3 L3 L3 L3
Cu 3PE 60Hz 480V5.9/L1
1
2
3
4
5
6
-K10.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C10.220.2kVAR
L1 L2
-QC10.280A
1
2
3
4
5
6
-K10.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C10.420.2kVAR
L1 L2
-QC11.180A
1
2
3
4
5
6
-K11.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C11.220.2kVAR
L1 L2
-QC11.280A
1
2
3
4
5
6
-K11.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C11.420.2kVAR
L1 L2
L1/7.0
5.9/L2 L2/7.0
5.9/L3 L3/7.0
-QC10.1
/10.5 /10.6 /10.6 /10.760kVAR 60kVAR 60kVAR 60kVARAC-6b AC-6b AC-6b AC-6b
-C10.1 -C10.3 -C11.1 -C11.320.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR
CONDENSADOR 10.1 CONDENSADOR 10.2 CONDENSADOR 10.3 CONDENSADOR 10.4 CONDENSADOR 11.1 CONDENSADOR 11.2 CONDENSADOR 11.3 CONDENSADOR 11.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 1 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7
=F3
+M1
9
Pg. 7
80A
Cu 3PE 60Hz 480V6.9/L16.9/L26.9/L3
-QC12.1
8
1
2
3
4
5
6
-K12.1/10.8
60kVARAC-6b
1
2
-C12.120.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C12.220.2kVAR
L1 L2 L3
-QC12.280A
1
2
3
4
5
6
-K12.2/10.860kVARAC-6b
1
2
-C12.320.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C12.420.2kVAR
L1 L2 L3
CONDENSADOR 12.1 CONDENSADOR 12.2 CONDENSADOR 12.3 CONDENSADOR 12.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 1 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
11
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.5/ A1C11.6/ A1C21.6/ A1C31.6/ A1C41.6/ A1C51.6/ A1C61.7/ A1C71.7/ A1C81.8/ A1C9
1.8/ A1C101.8/ A1C111.8/ A1C12
240VAC
1.4/1NC1.4/2NC
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 1
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 2
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 3
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 4
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 5
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 6
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 7
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 8
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 9
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 10
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 11
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 12
1NC/9.0
2NC/10.0
-K1A230VAC
A1
A2-K2A230VAC
A1
A2-K3A230VAC
A1
A2-K4A230VAC
A1
A2-K5A230VAC
A1
A2-K6A230VAC
A1
A2-K7A230VAC
A1
A2-K8A230VAC
A1
A2-K9A230VAC
A1
A2-K10A230VAC
A1
A2-K11A230VAC
A1
A2-K12A230VAC
A1
A2
14 /9.1 14 /9.1 14 /9.2 14 /9.4 14 /9.5 14 /9.6 14 /10.1 14 /10.2 14 /10.4 14 /10.5 14 /10.612 /9.1 11 12 /9.1 11 12 /9.2 11 12 /9.3 11 12 /9.5 11 12 /9.6 11 12 /10.1 11 12 /10.2 11 12 /10.3 11 12 /10.5 11 12 /10.6 11
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE MANDO Y CONTROLPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 1
14 /10.812 /10.8
=
+
F3
M1
Pg.
10 Pg.
8
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M1
9
Pg. 9
135
13
240VAC1.3/ 1F21L1
8.9/1NCPASO 1 PASO 2 PASO 3.1 PASO 3.2 PASO 4.1 PASO 4.2 PASO 5.1 PASO 5.2 PASO 6.1 PASO 6.2
20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR
2 /2.1 1 2 /2.2 1 2 /2.4 1 2 /2.6 1 2 /3.1 1 2 /3.3 1 2 /3.5 1 2 /3.7 1 2 /4.1 1 2 /4.34 /2.1 3 4 /2.2 3 4 /2.4 3 4 /2.6 3 4 /3.1 3 4 /3.3 3 4 /3.5 3 4 /3.7 3 4 /4.1 3 4 /4.36 /2.1 5 6 /2.2 5 6 /2.4 5 6 /2.6 5 6 /3.1 5 6 /3.3 5 6 /3.5 5 6 /3.7 5 6 /4.1 5 6 /4.3
14 .3 13 14 .4 13 14 .6 13 14 .7
-K1A/8.1
11
12 14
-K1A1
A2
-K2A/8.1
11
12 14
-K2A1
A2
-K3A/8.2
11
12 14
-K3.1A1
A2
-K3.1.2
13
14
-K3.2A1
A2
-K4A/8.3
11
12 14
-K4.1A1
A2
-K4.1.4
13
14
-K4.2A1
A2
-K5A/8.3
11
12 14
-K5.1A1
A2
-K5.1.5
13
14
-K5.2A1
A2
-K6A/8.4
11
12 14
-K6.1A1
A2
-K6.1.6
13
14
-K6.2A1
A2
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE MANDO Y CONTROLPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 1 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV =F3
+M1
135
13
135
0
1.4/ 2F21L1240VAC
1 2 3 4 5 6 7 8 9
8.9/2NCPASO 7.1
2x20.2KVAR
PASO 7.2
2x20.2KVAR
PASO 8.1
2x20.2KVAR
PASO 8.2
2x20.2KVAR
PASO 9.1
2x20.2KVAR
PASO 9.2
2x20.2KVAR
PASO 10.1
2x20.2KVAR
PASO 10.2
2x20.2KVAR
PASO 11.1
2x20.2KVAR
PASO 11.2
2x20.2KVAR
PASO 12.1
2x20.2KVAR
PASO 12.2
2x20.2KVAR
-K7A/8.5
11
12 14
-K7.1A1
A2
-K7.1.1
13
14
-K7.2A1
A2
-K8A/8.5
11
12 14
K8.1A1
A2
-K8.1.2
13
14
-K8.2A1
A2
-K9A/8.6
11
12 14
-K9.1A1
A2
-K9.1.4
13
14
-K9.2A1
A2
-K10A/8.7
11
12 14
-K10.1A1
A2
-K10.1.5
13
14
-K10.2A1
A2
-K11A/8.8
11
12 14
-K11.1A1
A2
-K11.1.6
13
14
-K11.2A1
A2
-K12A/8.8
11
12 14
-K12.1A1
A2
-K12.1.8
13
14
-K12.2A1
A2
2 /4.5 1 2 /4.7 1 2 /5.1 1 2 /5.3 1 2 /5.5 1 2 /5.7 1 2 /6.1 1 2 /6.3 1 2 /6.5 1 2 /6.7 1 2 /7.1 4 /4.5 3 4 /4.7 3 4 /5.1 3 4 /5.3 3 4 /5.5 3 4 /5.7 3 4 /6.1 3 4 /6.3 3 4 /6.5 3 4 /6.7 3 4 /7.1 6 /4.5 5 6 /4.7 5 6 /5.1 5 6 /5.3 5 6 /5.5 5 6 /5.7 5 6 /6.1 5 6 /6.3 5 6 /6.5 5 6 /6.7 5 6 /7.114 .1 13 14 .3 13 14 .4 13 14 .6 13 14 .7 13 14 .8
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE MANDO Y CONTROLPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 1
2 /7.34 /7.36 /7.3
Pg. 1010 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M5A
9
Pg. 12 Pg.
+M5B
-Q1
Cu 3~PE 60Hz 480V+M1/1.8/L1+M1/1.8/L2+M1/1.8/L3
+MT/3.3/
+MT/3.4/
+MT/3.4/
4000A
1
2
3
4
5
6
+TM1-L1
-T1N S1
S2
-T4Nn=4000/5
S1
S2
+TM1-L2
-T2NS1
S2
+TM1-L3
-T3Nn=4000/5
S1
S2
UNIDAD DE CONTROL
-X1 1
-UC1 Z1
-UC1 Z2
-X1 2
3
Z3
Z4
4
-X2N 1
+M1/1.7/T4NS1
5
Z6
M1
6
2
+M1/1.8/T4NS2
7
-UC2 M2
-UC2 M3
8
9
T1
T2
10
11
T3
T4
12
-X1N 1
I1+
2
I2+
13
-UC3 F1-
-UC3 VN
14
3
I3+
15
F2+
4
I1- I2- I3-
+M6A/3.2
2F3L1
16
-MX1 C2
MX
-MX C1
17
+M6A/2.6+M6A-3NC
18
C3
-F11A
1
2
3
4
5
V1 V2 V3 VN
6
5 6
+M7A/1.6
+M7A-OF3
480VAC
19
-SDE1 82
81
20
7
21
84
+M6C
L1
N
22
-OF1
-OF1
SDE1
-SDE1
+M6A/2.4
+M6A-F3L1
12
OF1
11
23
+M7A/1.5OF1
-F26A
1
2
3
4
-T22000VA
480/240V
H1
X1
H4
X4
-F212A
1
2
24
14
-X2 N
25
-OF2 12
OF2
-OF2 11
26
+M7A/1.6OF2
27
14
-F3SUPERVISORTRIFASICO
L1
-F222A
1
2
28
-OF3 12
OF3
-OF3 11
29
+M7A/1.4OF3
L2
N
2.0/1NC
+M6A/1.6
+M6A-OF2
30
14
L3
240VAC
31
-OF4 12
OF4
-OF4 11
32
+M6A/3.2
11
12
-F2310A
1
2
-K1A/2.112A
1
2
-X2 3
33
14
+M6A/3.3 14
N
3
4
+M6A/3.3
21
22
5
6
4
+M6A/3.3 24
+M5C
-F246A
1
2
N
-Q1100A
1
2
3
4
5
6
-F41
2
3
4
/+M6A/1.1L1/+M6A/1.1L2/+M6A/1.1L3
5
6
-P1 PE F22L1 K1AL1 K1ANC2.0 +M6A/2.1 +M6A/2.1PM870
MEDIDOR DE VARIABLES ELECTRICASACOMETIDA 1 MEDICION DE RELE SELECCION ALIMENTACION RESERVA
BAJA TENSION CORRIENTE ALIMENTACION AUXILIAR 1
DESDE +TM1-T1 HACIA BANCO DE AUXILIAR 1
3PE~ 60Hz 480V COMPENSACION +M1
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHAPEPSICOLA
PLANTA CAUCAGUA
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M5A
9
Pg. 22 Pg.
+M7A
-X2 1
-X2 7
-K1A21
22
-X2 8
-X2 2
135
21
-K1AA1
A2
240VAC1.6/ F22L1
+M7A/2.1
220VAC
1.6/1NCALIMENTACION
AUXILIAR 1
2 /1.7 4 /1.7 6 /1.722 +M7A/2.1
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHAPEPSICOLA
PLANTA CAUCAGUA
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M6A
9
Pg. 14 Pg.
+M6B
-Q1
1 3 5
-X1 1
-UC1 Z1
-UC1 Z2
-X1 2
3
Z3
Z4
4
5
6
7
M2
M3
8
9
T1
T2
10
11
12
13
F1-
14
15 16
C2
17
18 19
82
SDE1
20
21 22
12
OF1
23
24 25
12
26
27 28
12
29
30 31
12
11
32
33
14
BARRA 1
Cu 3~PE 60Hz 480V
+M5A-L2
/+M5A/1.9
+M7A/1.0/+M7A-L1
2 4 6
+M5A-L1
/+M5A/1.9
+M7A/1.0/+M7A-L3
+M5A-L3
/+M5A/1.9
+M7A/1.5 3.2 4.2
+M7A-OF1 1F3L1 1F4L1
Z6 -UC2 T3 -UC3 F2+ -MX1 C3-SDE1 84 -OF1 14 -OF2 14 -OF3 14 -OF4
UNIDAD DE CONTROL MX OF2 OF3 OF44000A
M1 -UC2 T4 -UC3 VN -MX C1 -SDE1 81 -OF1 11 -OF2 11 -OF3 11 -OF4
2.4/1NC
+M7A/1.7/OF1
+M5A/1.7/OF2
+M7A/1.0/+M7A-L2
BARRA 2
Cu 3~PE 60Hz 480V
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHAPEPSICOLA
PLANTA CAUCAGUA
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M6A
9
Pg. 24 Pg.
+M6C
-X2 1
-F11 3
-F11
2 3 4
4 -X2
-F26A
1
2
5
-X2 N
-F34A
1
2
-X2 6
N
-F44A
1
2
N N
-F54A
1
2
N N
-F64A
1
2
N
1.4/1NC
3.0/2NC
+M5A/1.4/3NC
240VAC+M5A/1.7/ +M5A-K1AL1+M7A/1.7/ +M7A-K1AL1+M5A/1.7/ +M5A-K1ANC+M7A/1.7/ +M7A-K1ANC
6A 2 4
-T1750VA
H1
X1
H4
X4
10A
1
2
-X3 1 2
120VAC
-F126A
1
2
3
240VAC
240/120V
F11L1 120NC F2L1 240NC F3L1 F4L1 F5L1+MT/4.1 +MT/4.1 +MT/4.4 +MT/4.5 +M5A/1.5 3.0 4.0
ALIMENTACION 120VAC RESERVA ALIMENTACION 240VAC CONTROL DE DISPARO CONTROL DE DISPARO CONTROL DE DISPARO RESERVA
HACIA +MT2 HACIA +MT2 INTERRUPTOR ENLACE INTERRUPTOR BARRA 1 INTERRUPTOR BARRA 2
+M6B-Q1 +M5B-Q1 +M7B-Q1
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHAPEPSICOLA
PLANTA CAUCAGUA4.0/4NC
+M7A/1.4/5NC
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M6A
9
Pg. 34 Pg.
+TM1
-X2 7 -X2
-F13
14122422
9 -X2 10
-K1A12 14
-K1A22
18
24
-X2 12
-K1T.5
16
15
-X2 13
14
18
240VAC2.5/ F4L1
4
-X2 8
-K1A230VAC
A1
A2
1.51F3L1
+M5A
-X2 5
-F3+M5A/1.7
11
12
+M5A/1.42F3L1
14
-F3
-X2
2s
+M5A/1.7
21
22 24
.1 11
-X2 11
6
.1 21
-K1TA1
A2
+MT/3.4BUCHHOLZ
2.5/2NCFALLA EN DISPARO DISPARO DISPARO
TRANSFORMADOR INTERRUPTOR INTERRUPTOR SECCIONADOR
+TM1-T1 +M5B-Q1 +M5B-Q1 +MT4-Q1
(RELE BUCHHOLZ) (INTERLOCKS) (FALLA)
11 .4 16 15 .6
21 .5
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHAPEPSICOLA
PLANTA CAUCAGUA
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M6A
9
Pg. 44 Pg.
+TM2
-X2
-F13
14122422
18
-K2A12 14
-K2A22
18
24
-X2 20
-K2T.5
16
15
-X2 21
22
18
240VAC2.6/ F5L1
15 -X2 17 -X2
4
-X2 16
-K2A230VAC
A1
A2
1.61F4L1
+M7A
-X2 5
-F3+M7A/1.7
11
12
+M7A/1.42F4L1
14
-F3
-X2
2s
+M7A/1.7
21
22 24
.1 11
-X2 19
6
.1 21
-K2TA1
A2
+MT/3.8BUCHHOLZ
2.6/4NCFALLA EN DISPARO DISPARO DISPARO
TRANSFORMADOR INTERRUPTOR INTERRUPTOR SECCIONADOR
+TM2-T1 +M7B-Q1 +M7B-Q1 +MT5-Q1
(RELE BUCHHOLZ) (INTERLOCKS) (FALLA)
11 .4 16 15 .6
21 .5
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHAPEPSICOLA
PLANTA CAUCAGUA
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M7A
9
Pg. 12 Pg.
+M7B
-Q1
Cu 3~PE 60Hz 480V+M6A/1.1/L1+M6A/1.1/L2+M6A/1.1/L3
+MT/3.7/
+MT/3.8/
+MT/3.8/
4000A
1
2
3
4
5
6
+TM2-L1
-T1N S1
S2
-T4Nn=4000/5
S1
S2
+TM2-L2
-T2NS1
S2
+TM2-L3
-T3Nn=4000/5
S1
S2
UNIDAD DE CONTROL
-X1 1
-UC1 Z1
-UC1 Z2
-X1 2
3
Z3
Z4
4
-X2N 1
+M11/1.7/T4NS1
5
Z6
M1
6
2
+M11/1.8/T4NS2
7
-UC2 M2
-UC2 M3
8
9
T1
T2
10
11
T3
T4
12
-X1N 1
I1+
2
I2+
13
-UC3 F1-
-UC3 VN
14
3
I3+
15
F2+
4
I1- I2- I3-
+M6A/4.2
2F4L1
16
-MX1 C2
MX
-MX C1
17
+M6A/2.7+M6A-5NC
18
C3
-F11A
1
2
3
4
5
V1 V2 V3 VN
6
5 6
+M5A/1.6
+M5A-OF3
480VAC
19
-SDE1 82
81
20
7
21
84
+M6C
L1
N
22
-OF1
-OF1
SDE1
-SDE1
+M5A/1.5
+M5A-OF1
12
OF1
11
23
+M6A/1.4OF1
-F26A
1
2
3
4
-T32000VA
480/240V
H1
X1
H4
X4
-F212A
1
2
24
14
-X2 N
25
-OF2 12
OF2
-OF2 11
26
+M5A/1.6
+M5A-OF2
27
14
-F3SUPERVISORTRIFASICO
L1
-F222A
1
2
28
-OF3 12
OF3
-OF3 11
29
+M5A/1.4OF3
L2
N
2.0/1NC
+M6A/1.5
+M6A-OF1
30
14
L3
240VAC
31
-OF4 12
OF4
-OF4 11
32
+M6A/4.2
11
12
-F2310A
1
2
-K1A/2.112A
1
2
-X2 3
33
14
+M6A/4.3 14
N
3
4
+M6A/4.3
21
22
5
6
4
+M6A/4.3 24
+M7C
-F246A
1
2
N
-Q1100A
1
2
3
4
5
6
-F41
2
3
4
/+M11/1.1L1/+M11/1.1L2/+M11/1.1L3
5
6
-P1 PE F22L1 K1AL1 K1ANC2.0 +M6A/2.1 +M6A/2.1PM870
MEDIDOR DE VARIABLES ELECTRICASACOMETIDA 2 MEDICION DE RELE SELECCION ALIMENTACION RESERVA
BAJA TENSION CORRIENTE ALIMENTACION AUXILIAR 2
DESDE +TM2-T1 HACIA BANCO DE AUXILIAR 2
3PE~ 60Hz 480V COMPENSACION +M11
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHAPEPSICOLA
PLANTA CAUCAGUA
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M7A
9
Pg. 22 Pg.
+M5A
-X2 1
-X2 7
-K1A21
22
-X2 8
-X2 2
135
21
-K1AA1
A2
240VAC1.6/ F22L1
+M5A/2.1
220VAC
1.6/1NCALIMENTACION
AUXILIAR 2
2 /1.7 4 /1.7 6 /1.722 +M5A/2.1
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHAPEPSICOLA
PLANTA CAUCAGUA
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M11
9
Pg. 1
-B1
-F114A
N
PE
PE
-F216A
-X1N 1
8.0/A1C8
2
8.0/A1C9
Cu 3PE 60Hz 480V
L1L2L3
+M7A/1.9/ +M7A-L1+M7A/1.9/ +M7A-L2+M7A/1.9/ +M7A-L3
-Q11600A
1
2
3
4
5
6
-F12A
1
2
3
4
H1 H4
-F25A
1
2
3
4
H1 H4
Cu 3PE 60Hz 480V
-F31A
1
2
3
4
H1 H4
/+M7A/1.2
/+M7A/1.2
L1/2.0
L2/2.0
L3/2.0
-T1250VA
480/120VX1 X4
1
2
5
4
-E1360mü/h
VENTILADORDE TECHO
CELDA +M1A
L1 N
7
PE
PE
-E2360mü/h
VENTILADORDE TECHO
CEDLA +M1C
L1
480/240V
-T2750VA
X1 X4
1
2
9.0/1F21L1
10.0/2F21L1
-X2 N
8.0/1NC
N
8.0/2NC
240VAC
-F223A
1
2
-A1VARLOGICRC12
-F233A
1
2
220V
C
TENSION DE ALIMENTACION
N
0V
1 2
PASOS 1-6
3 4
-T350VA
480/120VX1 X4
-F311A
1
2
U1
5
TENSION DE MEDIDA
6
U2
C
+M7A-T4NS1
+M7A-T4NS2
S1
ENTRADA DE CORRIENTE
S2 A
ALARMA
B
7 8
PASOS 7-12
9 10 11 12
TERMOSTATO
8.0/A1C1
8.0/A1C2
8.0/A1C3
8.0/A1C4
8.0/A1C5
8.0/A1C6
8.0/A1C7
8.0/A1C10
8.0/A1C11
8.0/A1C12
MANDO Y CONTROL
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE ALIMENTACIONPEPSICOLAY CONTROLPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 2 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M11
9
Pg. 2
-QC140A
Cu 3PE 60Hz 480V1.9/L11.9/L21.9/L3
1
2
3
4
5
6
-K1/9.1
60kVARAC-6b
1
2
-C120.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-QC280A
1
2
3
4
5
6
-K2/9.1
60kVARAC-6b
1
2
-C2.120.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C2.220.2kVAR
L1 L2 L3
-QC3.180A
1
2
3
4
5
6
-K3.1/9.2
60kVARAC-6b
1
2
-C3.120.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C3.220.2kVAR
L1 L2 L3
-QC3.280A
1
2
3
4
5
6
-K3.2/9.3
60kVARAC-6b
1
2
-C3.320.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C3.420.2kVAR
L1 L2 L3
CONDENSADOR 1 CONDENSADOR 2.1 CONDENSADOR 2.2 CONDENSADOR 3.1 CONDENSADOR 3.2 CONDENSADOR 3.3 CONDENSADOR 3.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 2
L1/3.0
L2/3.0
L3/3.0
10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M11
9
Pg. 3
80A
/9.4
L3
/9.4
L3
/9.5
L3
/9.6
L3
Cu 3PE 60Hz 480V2.9/L1
1
2
3
4
5
6
-K4.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C4.220.2kVAR
L1 L2
-QC4.280A
1
2
3
4
5
6
-K4.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C4.420.2kVAR
L1 L2
-QC5.180A
1
2
3
4
5
6
-K5.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C5.220.2kVAR
L1 L2
-QC5.280A
1
2
3
4
5
6
-K5.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C5.420.2kVAR
L1 L2
L1/4.0
2.9/L2 L2/4.0
2.9/L3 L3/4.0
-QC4.1
60kVAR 60kVAR 60kVAR 60kVARAC-6b AC-6b AC-6b AC-6b
-C4.1 -C4.3 -C5.1 -C5.320.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR
CONDENSADOR 4.1 CONDENSADOR 4.2 CONDENSADOR 4.3 CONDENSADOR 4.4 CONDENSADOR 5.1 CONDENSADOR 5.2 CONDENSADOR 5.3 CONDENSADOR 5.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 2 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M11
9
Pg. 4
80A
/9.6
L3
/9.7
L3 L3 L3
Cu 3PE 60Hz 480V3.9/L1
1
2
3
4
5
6
-K6.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C6.220.2kVAR
L1 L2
-QC6.280A
1
2
3
4
5
6
-K6.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C6.420.2kVAR
L1 L2
-QC7.180A
1
2
3
4
5
6
-K7.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C7.220.2kVAR
L1 L2
-QC7.280A
1
2
3
4
5
6
-K7.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C7.420.2kVAR
L1 L2
L1/5.0
3.9/L2 L2/5.0
3.9/L3 L3/5.0
-QC6.1
/10.1 /10.160kVAR 60kVAR 60kVAR 60kVARAC-6b AC-6b AC-6b AC-6b
-C6.1 -C6.3 -C7.1 -C7.320.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR
CONDENSADOR 6.1 CONDENSADOR 6.2 CONDENSADOR 6.3 CONDENSADOR 6.4 CONDENSADOR 7.1 CONDENSADOR 7.2 CONDENSADOR 7.3 CONDENSADOR 7.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 2 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M11
9
Pg. 5
80A
L3 L3 L3 L3
Cu 3PE 60Hz 480V4.9/L1
1
2
3
4
5
6
-K8.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C8.220.2kVAR
L1 L2
-QC8.280A
1
2
3
4
5
6
-K8.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C8.420.2kVAR
L1 L2
-QC9.180A
1
2
3
4
5
6
-K9.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C9.220.2kVAR
L1 L2
-QC9.280A
1
2
3
4
5
6
-K9.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C9.420.2kVAR
L1 L2
L1/6.0
4.9/L2 L2/6.0
4.9/L3 L3/6.0
-QC8.1
/10.2 /10.3 /10.4 /10.460kVAR 60kVAR 60kVAR 60kVARAC-6b AC-6b AC-6b AC-6b
-C8.1 -C8.3 -C9.1 -C9.320.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR
CONDENSADOR 8.1 CONDENSADOR 8.2 CONDENSADOR 8.3 CONDENSADOR 8.4 CONDENSADOR 9.1 CONDENSADOR 9.2 CONDENSADOR 9.3 CONDENSADOR 9.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 2 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M11
9
Pg. 6
80A
L3 L3 L3 L3
Cu 3PE 60Hz 480V5.9/L1
1
2
3
4
5
6
-K10.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C10.220.2kVAR
L1 L2
-QC10.280A
1
2
3
4
5
6
-K10.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C10.420.2kVAR
L1 L2
-QC11.180A
1
2
3
4
5
6
-K11.11
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C11.220.2kVAR
L1 L2
-QC11.280A
1
2
3
4
5
6
-K11.21
2
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C11.420.2kVAR
L1 L2
L1/7.0
5.9/L2 L2/7.0
5.9/L3 L3/7.0
-QC10.1
/10.5 /10.6 /10.6 /10.760kVAR 60kVAR 60kVAR 60kVARAC-6b AC-6b AC-6b AC-6b
-C10.1 -C10.3 -C11.1 -C11.320.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR 20.2kVAR
CONDENSADOR 10.1 CONDENSADOR 10.2 CONDENSADOR 10.3 CONDENSADOR 10.4 CONDENSADOR 11.1 CONDENSADOR 11.2 CONDENSADOR 11.3 CONDENSADOR 11.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 2 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7
=F3
+M11
9
Pg. 7
80A
Cu 3PE 60Hz 480V6.9/L16.9/L26.9/L3
-QC12.1
8
1
2
3
4
5
6
-K12.1/10.8
60kVARAC-6b
1
2
-C12.120.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C12.220.2kVAR
L1 L2 L3
-QC12.280A
1
2
3
4
5
6
-K12.2/10.860kVARAC-6b
1
2
-C12.320.2kVAR
L1 L2 L3
3
4
5
6
-C12.420.2kVAR
L1 L2 L3
CONDENSADOR 12.1 CONDENSADOR 12.2 CONDENSADOR 12.3 CONDENSADOR 12.4
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE POTENCIAPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 2 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
11
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.5/ A1C11.6/ A1C21.6/ A1C31.6/ A1C41.6/ A1C51.6/ A1C61.7/ A1C71.7/ A1C81.8/ A1C9
1.8/ A1C101.8/ A1C111.8/ A1C12
240VAC
1.4/1NC1.4/2NC
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 1
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 2
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 3
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 4
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 5
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 6
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 7
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 8
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 9
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 10
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 11
RELE DE
INTERPOSICION
PASO 12
1NC/9.0
2NC/10.0
-K1A230VAC
A1
A2-K2A230VAC
A1
A2-K3A230VAC
A1
A2-K4A230VAC
A1
A2-K5A230VAC
A1
A2-K6A230VAC
A1
A2-K7A230VAC
A1
A2-K8A230VAC
A1
A2-K9A230VAC
A1
A2-K10A230VAC
A1
A2-K11A230VAC
A1
A2-K12A230VAC
A1
A2
14 /9.1 14 /9.1 14 /9.2 14 /9.4 14 /9.5 14 /9.6 14 /10.1 14 /10.2 14 /10.4 14 /10.5 14 /10.612 /9.1 11 12 /9.1 11 12 /9.2 11 12 /9.3 11 12 /9.5 11 12 /9.6 11 12 /10.1 11 12 /10.2 11 12 /10.3 11 12 /10.5 11 12 /10.6 11
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE MANDO Y CONTROLPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 2
14 /10.812 /10.8
=
+
F3
M11
Pg.
10 Pg.
8
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV
0 1 2 3 4 5 6 7 8
=F3
+M11
9
Pg. 9
135
13
240VAC1.3/ 1F21L1
8.9/1NCPASO 1 PASO 2 PASO 3.1 PASO 3.2 PASO 4.1 PASO 4.2 PASO 5.1 PASO 5.2 PASO 6.1 PASO 6.2
20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR 2x20.2KVAR
2 /2.1 1 2 /2.2 1 2 /2.4 1 2 /2.6 1 2 /3.1 1 2 /3.3 1 2 /3.5 1 2 /3.7 1 2 /4.1 1 2 /4.34 /2.1 3 4 /2.2 3 4 /2.4 3 4 /2.6 3 4 /3.1 3 4 /3.3 3 4 /3.5 3 4 /3.7 3 4 /4.1 3 4 /4.36 /2.1 5 6 /2.2 5 6 /2.4 5 6 /2.6 5 6 /3.1 5 6 /3.3 5 6 /3.5 5 6 /3.7 5 6 /4.1 5 6 /4.3
14 .3 13 14 .4 13 14 .6 13 14 .7
-K1A/8.1
11
12 14
-K1A1
A2
-K2A/8.1
11
12 14
-K2A1
A2
-K3A/8.2
11
12 14
-K3.1A1
A2
-K3.1.2
13
14
-K3.2A1
A2
-K4A/8.3
11
12 14
-K4.1A1
A2
-K4.1.4
13
14
-K4.2A1
A2
-K5A/8.3
11
12 14
-K5.1A1
A2
-K5.1.5
13
14
-K5.2A1
A2
-K6A/8.4
11
12 14
-K6.1A1
A2
-K6.1.6
13
14
-K6.2A1
A2
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE MANDO Y CONTROLPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 2 10 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
REV =F3
+M11
135
13
135
0
1.4/ 2F21L1240VAC
1 2 3 4 5 6 7 8 9
8.9/2NCPASO 7.1
2x20.2KVAR
PASO 7.2
2x20.2KVAR
PASO 8.1
2x20.2KVAR
PASO 8.2
2x20.2KVAR
PASO 9.1
2x20.2KVAR
PASO 9.2
2x20.2KVAR
PASO 10.1
2x20.2KVAR
PASO 10.2
2x20.2KVAR
PASO 11.1
2x20.2KVAR
PASO 11.2
2x20.2KVAR
PASO 12.1
2x20.2KVAR
PASO 12.2
2x20.2KVAR
-K7A/8.5
11
12 14
-K7.1A1
A2
-K7.1.1
13
14
-K7.2A1
A2
-K8A/8.5
11
12 14
K8.1A1
A2
-K8.1.2
13
14
-K8.2A1
A2
-K9A/8.6
11
12 14
-K9.1A1
A2
-K9.1.4
13
14
-K9.2A1
A2
-K10A/8.7
11
12 14
-K10.1A1
A2
-K10.1.5
13
14
-K10.2A1
A2
-K11A/8.8
11
12 14
-K11.1A1
A2
-K11.1.6
13
14
-K11.2A1
A2
-K12A/8.8
11
12 14
-K12.1A1
A2
-K12.1.8
13
14
-K12.2A1
A2
2 /4.5 1 2 /4.7 1 2 /5.1 1 2 /5.3 1 2 /5.5 1 2 /5.7 1 2 /6.1 1 2 /6.3 1 2 /6.5 1 2 /6.7 1 2 /7.1 4 /4.5 3 4 /4.7 3 4 /5.1 3 4 /5.3 3 4 /5.5 3 4 /5.7 3 4 /6.1 3 4 /6.3 3 4 /6.5 3 4 /6.7 3 4 /7.1 6 /4.5 5 6 /4.7 5 6 /5.1 5 6 /5.3 5 6 /5.5 5 6 /5.7 5 6 /6.1 5 6 /6.3 5 6 /6.5 5 6 /6.7 5 6 /7.114 .1 13 14 .3 13 14 .4 13 14 .6 13 14 .7 13 14 .8
CLIENTE:DESCRIPCION ELAB. FECHA PLANO DE MANDO Y CONTROLPEPSICOLAPLANTA CAUCAGUA
BANCO DE COMPENSACION 2
2 /7.34 /7.36 /7.3
Pg. 1010 Pg.
Nos reservamos todos los derechos para este documento y para el objeto representado en el mismo. Queda prohibido, sin nuestro consentimiento expreso la reproducci¢n, la comunicaci¢n a terceros o el empleo de su contenido. EMI Equipos y Sistemas, C.A.
XXXV
APÉNDICE B:
Notas de cálculo
XXXVI
1. Unidades de protección: 1.1. Banco de condensadores
1.1.1. Interruptor principal:
El banco de condensadores en general está protegido por un interruptor de 1600A, este interruptor fue seleccionado basándose en las siguientes tres características de los condensadores:
• Corriente nominal del banco (INB) • Corriente máxima permitida en cada condensador (IMaxB) • Capacidad máxima de expansión a corto plazo
El banco de condensadores, conformado por tres topologías, es de una capacidad nominal de 868,6 kVAR. Cada condensador puede soportar una sobrecarga máxima de 30% en corriente durante un periodo indefinido, de esta manera, se calcula la corriente nominal y la corriente máxima del banco Capacidad nominal QN = 868,6 kVAR Voltaje Nominal VN = 480 V Corriente Nominal del banco:
AV
QI
N
NNB 76,1044
.3== (13)
AV
QI
N
NMaxB 19,1358
.33,1 == (14)
Por otra parte, el banco de condensadores puede aumentar su capacidad hasta 969.6 kVAR sin hacer modificaciones físicas al tablero dispuesto, lo que deriva en unas corrientes nominales y máximas que detallaremos a continuación
• Corriente nominal máxima a futuras expansiones (INB’ ) • Corriente máxima a futuras expansiones (IMaxB’)
Capacidad máxima a futuras expansiones QNmax = 969,6 kVAR Corriente del banco considerando futuras expansiones:
AV
QI
N
NNB 25,1166
.3' max == (15)
AV
QI
N
NMaxB 12,1516
.33,1' max == (16)
XXXVII
El interruptor general de protección del banco de condensadores debe soportar una corriente máxima considerando futuras expansiones de 1516 A y a su vez debe ser capaz de proteger el banco en condiciones nominales, es decir, cuando el mismo consuma una corriente de 1044 A , el interruptor de la marca solicitada por el cliente (Merlin Gerin), NW16H2, cumple con estas características, siendo su umbral regulable desde 640A hasta 1600A, además de cumplir con el nivel de cortocircuito especificado y otras funciones de protección y medición.
1.1.1. Interruptores por paso del controlador Cada paso del regulador de potencia esta protegido por al menos un interruptor termomagnético que funcionará en caso de fallas o sobrecargas, sin embargo, para pasos mayores a 40,4kVAR se utilizan dos interruptores para proteger cada paso, cada uno no manejará mas de 40,4 kVAR. Según estas indicaciones se tiene entonces que los interruptores que manejen los pasos del 1 al 11 serán iguales, ya que cada uno de ellos debe proteger 40,4 kVAR de compensación, debemos calcular entonces: Corriente nominal del paso (INP1) Corriente máxima del paso (IMaxP1) Capacidad nominal del paso QNP1 = 40,4kVAR
AV
QI
N
NPNP 59,48
.31
1 == (17)
AV
QI
N
NPMaxP 17,63
.33,1 1
1 == (18)
Como norma de diseño se utilizará el interruptor que ajustado a su mínimo dial proteja a los condensadores ante corrientes mayores a las máximas El interruptor Merlin Gerin NS100L con capacidad de cortocircuito 100kACC y unidad termomagnética TM80 de 80 Amperios nominales, con umbral regulable desde 64A hasta 80A cumple con estas especificaciones. Para el último paso, de 20,2 kVAR se tiene: Corriente nominal del paso (INP2) Corriente máxima del paso (IMaxP2) Capacidad nominal del paso QNP1 = 20,2kVAR
AV
QI
N
NPNP 30,24
.32
2 == (19)
XXXVIII
AV
QI
N
NPMaxP 59,31
.33,1 2
2 == (20)
El interruptor Merlin Gerin NS100L con capacidad de cortocircuito 100kACC y unidad termomagnética TM40 de 40 Amperios nominales, con umbral regulable desde 40A hasta 32A cumple con estas especificaciones. 1.2. Transformador de servicios generales.
El transformador de servicios generales (480/208‐120; 112.5 kVA)) esta protegido, aguas arriba del mismo, por un interruptor con unidad de disparo electrónica, este interruptor debe ser capaz de disparar el transformador ante condiciones de sobrecarga del 45% pero a su vez no debe activarse durante la maniobra de energización a causa de las altas corrientes que esta implica. Según el libro rojo de la IEEE (IEEE STD 242), la corriente de magnetización de un transformador de distribución se encuentra entre 8 y 12 veces su corriente nominal bajo carga. Con estas dos condiciones tenemos:
• El interruptor debe ser capaz de dejar pasar la corriente de arranque durante 10mS
• El interruptor debe accionarse en caso de haber una sobrecorriente de 1,45 veces la corriente nominal del transformador.
INOM = 134,72 A 1,45*INOM = 195,33 A 12*INOM = 1616,58 A Isd = 10 Bajo estas condiciones analizamos el interruptor Merlin Gerin NS160L con unidad de disparo STR22SE, con un umbral cercano a esto se logra calibrando el interruptor con los siguientes ajustes Ajustando el interruptor a un disparo a IR=160A se tiene que
• El interruptor se dispara ante una sobrecarga de 1,45 veces la corriente nominal
• El interruptor se dispara ante una corriente de energización de 12 veces la corriente nominal
IN=250A IO=0,8*IN = 200A IR=0,98*IO=196 Isd= 10
• El interruptor solo se dispara ante sobrecargas mayores al 45% • El interruptor puede no dispararse ante una corriente de energización de
12 veces la corriente nominal
XXXIX
Se escoge el interruptor NS250 por permitir sobrecargas del 45% y en condiciones normales permitir la energización del interruptor, sin embargo, aun cuando el interruptor pueda dispararse durante la energización, sus ajustes pueden ser holgados en la maniobra de energización y luego reajustados para operación normal, esta ventaja no la ofreció el interruptor NS160 por estar al limite de su capacidad. En la Figura 1 se observan los puntos de energización graficados sobre la curva tiempo corriente de ambos interruptores.
Figura 1 – Curvas tiempo corriente interruptores NS160 y NS250 indicando los puntos de
energización para el transformador de servicios generales Los demás interruptores de la subestación fueron seleccionados en la fase de ingeniería conceptual realizada previamente por Pepsi‐Cola Caucagua de acuerdo a sus estimaciones y requerimientos.
XL
1.3. Transformadores de potencia Los transformadores de potencia se encuentran protegidos por fusibles en el área de media tensión, los interruptores principales en baja tensión brindan cierta protección en caso de fallas en el ducto de barra principal. Se consideran las corrientes para fallas trifásicas en los transformadores reflejadas por las líneas en media tensión. Para los casos en donde ocurran desbalances se cuentan con los interruptores en baja tensión y el relé SEPAM en media tensión que cuentan con protecciones de secuencia negativa y desbalances.
Para las curvas de daño del transformador se tomo como referencia las especificadas por el IEEE Std C57.12.59 que refieren a transformadores secos desde 501‐5000kVA trifasicos, ellas especifican los siguientes puntos
Tabla 1 – Curva de daño para transformadores secos, categoría II
Categoría II – transformadores de tipo seco ‐ 501‐5000kVA 3‐Ø (Fallas por daño térmico)
Veces corriente nominal (p.u)
Tiempo (s)
3,5 100 11,2 10 25 2
Al evaluar estos puntos con los datos de placa del transformador que se especifican a continuación tenemos los valores presentados en la Tabla 2 Datos de placa: Conexión delta/estrella 2500 kVA , relación de transformación 13,8/480, sin ventilación 3750 kVA, relación de transformación 13,8/480, con ventilación
MTN V
VAI×
=3
IN Corriente nominal del transformador por línea en media tensión <A> VA Potencia aparente del transformador <VA> VMT Voltaje nominal en media tensión Las corrientes de línea nominales en media tensión para estos valores son 104,59A y 156,88A operando sin ventilación y con ventilación respectivamente obtenidas utilizando la ecuación anterior.
XLI
Tabla 2 – Corrientes de falla por daño térmico
Tiempo (s) Corriente de falla sin ventilación (A)
Corriente de falla con ventilación (A)
100 366,07 549,08 10 1171,41 1757,06 2 2614,75 3922,
Al considerar los efectos electromagnéticos a la energización la norma recomienda considerar los puntos de 8 a 12 veces la corriente nominal a los 0,1 seg y de 25 veces la corriente nominal para 0,01 seg, cabe destacar que estas corrientes toman como valor la corriente nominal sin ventilación que es la corriente nominal típica del transformador. La figura a continuación muestra los diversos puntos de interés para la escogencia de los fusibles.
Figura 2 – Curvas tiempo corriente fusibles de protección y daño transformador
Las curvas de los fusibles mostrados en la Figura 2 corresponden a los fusibles Fusarc para utilización en 13,8kV
XLII
En este caso 3 son las opciones posibles, un fusible de 100A que brinda total protección, un fusible de 125A que brinda protección a lo largo de toda la curva y un fusible de 160A que brinda protección solamente contra fuertes sobrecargas y cortocircuitos. La instalación de fusibles de 125A brindan una protección a lo largo de toda la curva de daño del transformador garantizando que el mismo no sufra daño ni contra sobrecargas ni en caso de sobrecorrientes bruscas. Igualmente un fusible de 160A puede ser utilizado, considerando que la subestación cuenta con equipos de protección de falla a tierra y de desbalance de fases. Además el transformador cuenta con un sensor de temperatura que puede disparar las protecciones de media y baja tensión garantizando que el transformador no sufra fallas en caso de sobrecargas. Un fusible de este calibre brinda mayor selectividad en la red eléctrica haciendo mas fácil identificar fallas. Se recomienda por lo tanto la instalación de un fusible de 160A junto con el sensor de temperatura. No se excluye un fusible de 125A como dispositivo de protección.
2. Conexionado del sistema de barras de neutro
La subestación Fiona III cuenta con un sistema de protección de fuga a tierra en el área de baja tensión en los interruptores ubicados a la entrada de cada acometida, es decir, los interruptores principales. Este sistema funciona midiendo las corrientes de línea y la corriente de retorno por el neutro, en cuyo caso la protección efectúa la suma algebraica de las corrientes 4 corrientes (3 de línea + neutro), respetando sus sentidos de flujo. Si el resultado de la suma es cero o esta por debajo del valor umbral la protección no actuará Si el resultado de la suma es mayor que el umbral ajustado a la protección el interruptor disparará Para que el sistema de fuga a tierra funcione correctamente es necesario que la corriente suministrada a las cargas 2 hilos (monofásica línea – neutro) y 4 hilos (trifásica línea – neutro) retorne por el neutro de la acometida por donde esta siendo alimentada la carga. Para esto se deben considerar las posibles modalidades en las cuales se puede operar la subestación (normal, emergencia y enlace cerrado) Operación Normal: la que se ejecuta cuando ambos transformadores se encuentran en operación. Enlace abierto: Bajo este esquema, la corriente suministrada a cada barra proviene de cada transformador, se debe evitar flujos cruzados de corriente de retorno, por lo que los neutros de barra de la SE deben estar conectados al respectivo transformador que alimenta la barra, para que esto suceda debe estar desconectado el enlace de neutro que une las barras 1 y 2, según indica la Figura 3.
XLIII
Figura 3 – Conexión del sistema de barras de neutro, operación normal.
Enlace cerrado: en caso de que el enlace este cerrado pueden haber flujos de corriente que circulen de una barra a otra, dependiendo de la carga, por lo que no se puede garantizar que la corriente de retorno por el neutro sea la propia suministrada por la barra, sin embargo, la mejor configuración que se puede adoptar es aquella en donde todas las barras de neutro están interconectadas tal y como se muestra en la figura a continuación.
Figura 4 – Conexión del sistema de barras de neutro, operación emergencia, enlace cerrado. El buen funcionamiento del sistema en esta configuración dependerá de los umbrales de la protección de fuga a tierra, el balance de carga entre barras y el balance de carga entre fases. Operación de emergencia: la que se ejecuta cuando la carga de ambas barras es alimentada por un solo transformador. Enlace abierto: en este modo de operación todas las corriente que retornen por el neutro deben hacerlo a través de la acometida del transformador que esta en servicio, para garantizar que esto sea así debemos asegurarnos que el otro camino de retorno (por el neutro del transformador que no esta operando) no este activo, sino que se encuentre abierto, esto se visualiza en el siguiente esquema
XLIV
Figura 5 – Conexión del sistema de barras de neutro, operación emergencia, enlace cerrado. Enlace cerrado: en caso de que el enlace este abierto, el siguiente esquema de conexión de barras debe ser usado.
Figura 6 – Conexión del sistema de barras de neutro, operación emergencia, enlace abierto. Nota: como regla general se tiene que la conexión de barra de neutro debe estar en la misma posición que el interruptor asociado al mismo.
XLV
3. Dimensionamiento de soportes, esfuerzos mecánicos
En el momento en el que un cortocircuito se origina altas corrientes pueden circular por las barras, originando la aparición de fuerzas electromagnéticas entre las barras que deben ser calculadas para evitar daños en los aisladores, soportes e incluso fractura de las barras como tal. Los cálculos presentados están basados en la publicación técnica número 162 de Schneider electric “electrodynamic forces on busbars in LV systems” 3.1. Recopilación de datos:
3.1.1. Geometría de las barras dispuestas
Figura 7 – Esquemas de posicionamiento de barras.
Las distancias especificadas en la figura son las que se dictan a continuación a = 5 mm a’ = 50 mm g = 10 mm b = 120 mm dph = 145 mm numero de barras = n = 3
3.1.2. Variables eléctricas del sistema Corriente máxima de falla: ICC = 100kA Tipo de falla: trifásica: KF (peor condición en el análisis electromecánico)
3.1.3. Variables mecánicas de soportes y barras Limite elástico del conductor: RCU = 250x106 N/m2
Resistencia mecánica de los soportes a esfuerzos transversales: RSO= 100x106N/m2
Sección transversal del soporte: SSO = 150x10‐6 m Coeficiente de soporte firme de barras: β1 = 0,5 3.2. Calculo de fuerzas
Las fuerzas máximas son vistas por los conductores externos de la fase central y tienen su origen en las interacciones electromecánicas debidas a:
XLVI
a) Otras barras de la misma fase b) Barras de otras fase
3.3. Fuerzas debidas a otras fases, F1/l
( )dph
I2,2K1k4μ
lF 2
CCFo1 ⋅⋅⋅=
π (21)
Donde: F1/l Fuerza hecha sobre la barra por unidad de longitud; <N/m> μo Constante de permeabilidad del vació KF Constante de tipo de falla, <adimensional> K1 Coeficiente de dwight parametrizado con distancias de fase
K1 ( b/[(2n‐1)a] ; dph/[(2n‐1)a] ); <adimensional>. Figura ### ICC Corriente de cortocircuito RMS; <A> dph Distancia entre fases; <m>
Figura 8 – Coeficiente de Dwight K en función de las distancias b/a y d/a
XLVII
Para nuestro caso el coeficiente de Dwight debe ser hallado mediante los siguientes valores: K1= K (120/5*10 ; 145/5*10) = K (2,4 ; 2,9) = 0,88 (22)
( )mN
51110,40,145
1000002,20,880,87102
lF 2
71 =⋅⋅
⋅= − (23)
3.4. Fuerzas debidas a otras barras de la misma fase, F2/l
De manera similar se calcula la siguiente expresión
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+⋅⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛⋅=
>−
>−
>−
>−
31
31
21
21 22d
Kd
Kπ
2CC
Fo
nI
2,2k4μ
lF2
(24)
Donde: F2/l Fuerza hecha sobre la barra por las otras barras de la misma fase por
unidad de longitud; <N/m> μo Constante de permeabilidad del vació KF Constante de tipo de falla, <adimensional> K21‐>i Coeficiente de dwight parametrizado con distancias entre barras K2 ( b/a; d1‐>i/a] ); <adimensional>. Figura 8 ICC Corriente de cortocircuito RMS; <A> d1‐>i Distancia entre barras; <m> K21‐>2= K (120/10 ; 20/10 ) = 0,4 K21‐>3= K (120/10 ; 40/10 ) = 0,6
mN
377000,040,6
0,020,4
3100000
2,20,8777-102l
F2 2
=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛+⋅⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛⋅⋅= (25)
3.5. Calculo de distancia entre soportes tomando en cuenta el limite
de elasticidad de la barra. Con las fuerzas sobre los conductores calculadas en la sección anterior se pueden calcular los esfuerzos vistos por las barras adyacentes de la fase central (Fase B), en este caso tenemos que:
0
21
21
Z8d(F1/l)β1
Z8d(F1/l)β1
σ⋅
⋅⋅+
⋅⋅⋅
= (26)
0
2
0 Zn Z 6a
bZ ⋅== (27)
XLVIII
Donde σ Elasticidad máxima de la barra β1, β2 Índice de ajuste de la barra al soporte d1 Distancia entre soportes Z Modulo de resistencia de la barra en m3 Z0 Modulo de resistencia de la fase en m3
Según el estándar IEC 865 se puede superar el límite de elasticidad máxima de la barra puede llegar a ser hasta 1,5 veces el límite elástico del conductor, este valor permite pequeñas deformaciones en la barra que no acarrean inconvenientes mayores De esta forma se tiene que el limite de elasticidad máxima de la barra, σ=1,5*RCU Así se tiene, despejando de la ecuación anterior, que:
( ) ( )mmmm 55085,551
8Z/lFβ
8Z/lFβ
R1,5d
0
2211
CU1 ≈=
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ ⋅+
⋅= (28)
4. Transformadores de control y medición
4.1. Medición de corriente (TC’s) Por norma general, los transformadores de medida y alimentación usan cables 12 AWG de cobre con aislamiento THW, para dichos cables se encuentran a continuación sus características principales:
AWG Diam. (mm)
Circular mils Ohms/km Ampacidad
(A)
Corriente de fusión (A)
Metros por
kilogramo 12 2.0523 6529 5.31 25 235 33.99
Para cada equipo en particular, dependiendo de su posición en el tablero, estimaremos la longitud del cable. Varlogic: El varlogic requiere de dos TC’s cada uno, uno ubicado a la salida del transformador de potencia y otro ubicado en el enlace de barra, además requiere de un TC especial que sumara las corrientes de los TC’s de medición en barra y transformador. En la siguiente figura se ve un esquemático de conexión del circuito de corriente del Varlogic con las cargas indicadas como impedancias, se
XLIX
consideraron las impedancias de la propia unidad como tal así como las perdidas en los conductores. El transformador denotado como TRS (transformador sumador) no debería en ningún momento estar a máxima carga ya que en situaciones normales la corriente que circula por cada fragmento de barra debería ser, a lo sumo INOM, sin embargo asumiremos esta condición para considerar un margen de seguridad. En este caso:
VAVAVAlRISSSS tTRVARRVARTR 27,127,011000
2 ≈+≈+=+= (29)
R=5,* ITRS=5 lt= 2 SVAR=1 Un transformador de 5VA sería suficiente para nuestro equipamiento, se recomienda clase 0,5. Power Meter Para el caso del Power Meter 870 el fabricante especifica el consumo del equipo en VA a la entrada de corriente del T.C. el cual debe será de una relación de corriente 4000:5, de manera similar, calcularemos la potencia del transformador de corriente:
VAVAVAlRISS tTRSPMTRPM 127,015,01000
2 <+≈+= (30)
R=5,* ITRS=5 lt= 2 SPM=0,15 Un transformador de 5VA sería suficiente para nuestro equipamiento, se recomienda clase 0,5. Interruptores NS800 y reserves futuras NS800 Estos interruptores fueron especificados para tener un set TC‐amperimetro asociado a cada uno, dichos TC’s son recomendados para 1000/5A, y debido a la poca cantidad de cableado y el bajo consumo del amperímetro pueden ser de 5VA Interruptores NS630/400 y reserves futuras NS630/400 Estos interruptores fueron especificados para tener un set TC‐amperimetro asociado a cada uno, dichos TC’s son de una relación de transformacion 600/5A, y debido a que el cableado requerido desde el TC hasta el amperímetro es menor a 1m su capacidad pueden estar en el orden de los 5VA Interruptores NS250 y reservas futuras NS250/100 Estos interruptores fueron especificados para tener un set TC‐amperimetro asociado a cada uno, dichos TC’s son recomendados para 300/5A, y debido a la poca cantidad de cableado y el bajo consumo del amperímetro pueden ser de 5VA
L
4.2. Medición de voltaje (TP’s) Medición del regulador de factor de potencia La medición se puede realizar en 120V, el transformador deberá ser entonces de 480/230 y su único burden será exclusivamente los terminales de medición del Varlogic que según el fabricante solo llegan a consumir 0,06 VA, con un valor tan bajo requerido para el transformador se utilizan los TP’s comerciales de baja capacidad y uso mas común, es decir, 50VA. Medición del Power Meter Los terminales de medición de este equipo pueden ser conectados directamente a la red de 480V por lo que no requiere de transformadores de potencial 4.3. Alimentación de equipos auxiliares
Alimentación de control del banco de compensación La misma se realiza en 230V debe ser capaz de alimentar a los contactos de conmutación y los relés de salidas del varlogic, los relés de interposición externos y los contactores de potencia del banco de condensadores, en proyectos anteriores similares se utilizan transformadores de alimentación de hasta 750 VA y ese es el que se usara para este caso Alimentación auxiliar de ventilación La ventilación de las celdas de compensación se hace con extractores de techo cuyo voltaje de alimentación es de 120V, se necesita un transformador adicional de 480V/120V, cada ventilador no consume mas de 25VA y cada modulo de compensación cuenta con 4 de ellos, sin embargo para futuras ampliaciones se puede incluso agregar hasta 8 ventiladores mas, aumentando la potencia requerida hasta 250VA, razón por la cual se dispone de un transformador de 250VA en este caso Alimentación auxiliar y de control en Media tensión Se requieren de voltajes de 120V y 240V para las bobinas de disparo, rearme del motor de carga y resistencias calefactoras, ambas tensiones son tomadas de la alimentación auxiliar en baja tensión, sus requerimientos se listan a continuación
• Bobina de disparo: 160VA, 120V • Bobina de cierre: 160VA, 120V • Motor de carga del mecanismo de disparo: 200VA, 120V • Resistencias calefactoras, 450VA, 240V
Es por eso que se requiere de un transformador de al menos 750VA, 240/120 ó 480/120 en baja tensión para la alimentación del mecanismo de disparo y carga y 240V desde la alimentación auxiliar en baja tensión para el control de humedad. Alimentación auxiliar y de control en baja tensión En los módulos centrales se deben alimentar con voltajes distintos a la red los siguientes componentes:
LI
• Power Meter, debe ser alimentado en 240V y consume un máximo de 50VA • Enclavamientos eléctricos, alimentan bobinas de cierre y disparo y relés de
control, se estiman aproximadamente 250VA • Alimentación en media tensión 120V: para las bobinas y motores en media
tensión, 750VA • Alimentación en media tensión 240V: para los higrostatos y resistencias
calefactores, se estiman cerca de 500VA En total se necesita un transformador de 1550VA o más para alimentar lo descrito anteriormente, debido a que a previo no se tiene información de la tirada de los cables se escoge un transformador de 2000VA que sin problemas funcionara bajo las condiciones estimadas. Dado que es posible que alguna de las secciones de barra de Fiona III no se encuentre energizada, dicho transformador debe ser redundante, es decir, se requiere un transformador de 2000VA por sección de barra. Sin embargo, la alimentación a media tensión se realiza de cualquiera de los dos transformadores de 2000VA mediante un mecanismo de selección FIFO, la primera barra que sea conectada al sistema de potencia será la que alimente la zona de media tensión, si dicha barra se desconecta del sistema el transformador para media tensión intentara conectarse a la otra barra.
LII
APÉNDICE C:
Memoria técnica descriptiva y detalles técnicos de los equipos
principales de la subestación
Nota: Este apéndice no se encuentra en el cuerpo impreso del presente trabajo, podrá
encontrarlo en la versión digital
i
Construcción y puesta en marcha de la subestación Fiona III, Pepsi
Cola, Caucagua
Memoria descriptiva del proyecto
Fecha: Diciembre de 2007
Proyectos@emi‐ve.com
ii
Índice general
Media Tensión ..................................................................1 Módulos........................................................................................................... 1 1. Modulo MT1.........................................................................................................1 2. Modulo MT2.........................................................................................................2 3. Modulo MT3.........................................................................................................6 4. Módulos MT4, MT5 ...........................................................................................7
Equipos y elementos................................................................................10 1. Interruptor......................................................................................................... 10 2. Fusibles ............................................................................................................... 12 3. Relé de potencia. ............................................................................................. 15
Baja Tensión....................................................................20 Módulos Funcionales...............................................................................20 1. Zona de acometida y enlace........................................................................ 20 1.1. Tableros ................................................................................................. 21 1.2. Equipos principales .............................................................................. 21 1.3. Sistema de barras.................................................................................. 22 1.5. Alimentación Auxiliar ........................................................................... 22 1.6. Enclavamientos ..................................................................................... 23 1.7. Seccionamiento del neutro................................................................... 24
2. Zona de distribución...................................................................................... 25 2.1. Tableros ................................................................................................. 25 2.2. Equipos principales .............................................................................. 25 2.3. Sistema de barras.................................................................................. 26 2.4. Transformador de servicios generales................................................ 27 2.4.1. Datos técnicos del transformador ................................................... 27 2.4.2. Ajustes recomendados del interruptor ........................................... 27
3. Zona de compensación ................................................................................. 28 3.1. Tableros ................................................................................................. 28 3.2. Esquema general................................................................................... 28 3.3. Equipos principales .............................................................................. 30 3.4. Alimentación Auxiliar ........................................................................... 31 3.5. Sistema de barras.................................................................................. 31 3.6. Sistema de enfriamiento....................................................................... 31 3.7. Ajustes recomendados.......................................................................... 32 3.8. Operación y mantenimiento ................................................................ 32
Elementos y equipos................................................................................33 1. Interruptores .................................................................................................... 33 1.1. Interruptores Masterpact..................................................................... 33 1.1.1. Características técnicas .................................................................... 33 1.1.2. Dimensiones y conexiones ............................................................... 34 1.1.3. Accesorios instalados ....................................................................... 39
iii
1.1.4. Diagramas eléctricos ........................................................................ 40 1.1.5. Unidad de disparo ............................................................................. 42 1.1.5.1. Curvas de disparo ......................................................................... 49 Curva de disparo unidad Micrologic 7.0A/P............................................... 49 1.1.5.2. Curvas de limitación de corriente ............................................... 51 1.1.5.3. Curvas de limitación de energía .................................................. 51 1.1.6. Condiciones de operación ............................................................ 52
1.1.7. Recomendaciones de instalación y conexión ................................. 53 1.2. Interruptores Compact NS ................................................................... 58 1.2.1. Características técnicas. ................................................................... 58 1.2.2. Dimensiones y conexiones ............................................................... 59 1.2.3. Modulo Vigicompact ......................................................................... 63 1.2.4. Unidades de disparo ......................................................................... 64 1.2.4.1. Curvas de disparo ......................................................................... 67 1.2.4.2. Actuación por reflejo .................................................................... 73
1.2.5. Condiciones de operación ................................................................ 74 1.2.6. Recomendaciones de instalación y conexión en tableros ............. 75
2. Medidor de potencia, PowerLogic, PowerMeter 870...................... 77 2.1. Características generales...................................................................... 78 2.1.1. Componentes de la central de medida ............................................ 78 2.1.2. Especificaciones Técnicas ................................................................ 79 2.1.3. Dimensiones ...................................................................................... 81
2.2. Operación............................................................................................... 83 2.3. Funcionamiento .................................................................................... 85 2.3.1. Configuración básica......................................................................... 85 2.3.2. Configuración avanzada ................................................................... 90 2.3.3. Inicialización de la central de medida ............................................. 94 2.3.4. Diagnósticos de la central de medida.............................................. 96
2.4. Funciones generales de medición........................................................ 98 2.5. Alarmas ................................................................................................ 102 2.5.1. Grupos de alarmas .......................................................................... 102 2.5.2. Alarmas accionadas por umbrales ................................................ 102 2.5.3. Prioridades ...................................................................................... 103 2.5.4. Factor de escala............................................................................... 106
2.5.5. Lista de alarmas .................................................................................. 107 3. Banco de compensación............................................................................ 111 3.1. Capacitores .......................................................................................... 111 3.1.1. Características técnicas .................................................................. 111 3.1.2. Dimensiones .................................................................................... 112 3.1.3. Especificaciones de interconexión ................................................ 112
3.2. Equipos de protección ........................................................................ 113 3.3. Controlador de factor de potencia, Varlogic ..................................... 114 3.3.1. Descripción física ............................................................................ 114 3.3.2. Instalación ....................................................................................... 116 3.3.3. Pantalla ............................................................................................ 117 3.3.4. Menú General .................................................................................. 118 3.3.5. Inserción de los pasos..................................................................... 120 3.3.6. Especificaciones técnicas ............................................................... 123
3.4. Contactores.......................................................................................... 124
iv
3.4.1. Dimensiones .................................................................................... 124 3.4.2. Diagramas Eléctricos ...................................................................... 125
4. Equipos de Protección y control............................................................ 126 4.1. Supresor de picos, SurgeLogic®........................................................ 126 4.1.1. Conexiones....................................................................................... 126 4.1.2. Elementos de la unidad .................................................................. 128 4.1.3. Especificaciones técnicas ............................................................... 130
4.2. Relé de monitoreo 3UG....................................................................... 130 4.2.1. Aplicaciones:.................................................................................... 130 4.2.2. Funciones......................................................................................... 131
Recomendaciones.........................................................132
Anexos ...........................................................................136
1
Media Tensión
La subestación Fiona III en media tensión esta alimentada desde una línea dedicada de 13,8kV, cuenta con cinco módulos que albergan equipos de protección, medición y salidas de distribución hacia los transformadores de potencia Los 5 módulos toman un área aproximada de 2,25m2 a continuación se dan breves características de cada uno. Módulos 1. Modulo MT1 Este modulo consta de una celda tipo GAM de dimensiones 375 mm x 1020 mm x 1620 mm. Su propósito es servir como llegada a los cables de media tensión desde la red de 13,8kV. Su designación e identificación es +MT1 1.1. Acometida
En total 6 cables aislados para 13,8kV, 2 cables por fase, calibre 4/0 capaces de manejar hasta 390A cada uno integran la acometida a esta celda, la capacidad de corriente que se puede manejar, que es mayor a la requerida, garantiza flexibilidad al momento de expandir o aumentar la capacidad de la subestación.
El cable utilizado tiene un capa de XLPE (cross linked polyethylene) que sirve como aislamiento, una cubierta de cobre para apantallarlo, evitando que se produzcan interferencias electromagnéticas,
esta pantalla esta puesta a tierra, al final el cable es recubierto con una capa aislante de PVC. El cable XLPE‐PVC garantiza ser mucho más flexible que sus contrapartes aisladas en papel o resinas Los cables se conectan a un acople de barra dispuesto en la parte superior de la celda mediante copas terminales que garantizan estabilidad en la conexión física.
2
2. Modulo MT2 Este modulo esta dispuesto en una celda tipo DM1‐A con entrada superior y salida lateral inferior, sus dimensiones son de 750 mm x 1020 mm x 1620 mm y en ella se encuentran los elementos de medición de voltaje y corriente, así como los dispositivos de protección, esta celda también cuenta con indicadores capacitivos de presencia de tensión mediante LED’s. Su designación e identificación es +MT2
1.‐ Compartimiento de barras principales superior 2.‐ Compartimiento para bajo voltaje 3.‐ Compartimiento del seccionador 4.‐ Compartimiento de los mecanismos de operación 5.‐ Conexión para cables ó compartimiento de barras inferior A.‐ Conectores para barra a tierra B.‐ Conectores de barras principal C.‐ Ventana de inspección D.‐ Interruptor LF1 para media tensión E.‐ Panel Frontal
F.‐ Indicadores de Voltaje G.‐ Transformadores de voltaje H.‐ Transformadores de corriente J.‐ Divisores de voltaje capacitivos K.‐ Seccionador de puesta a tierra (lado de carga) L.‐ Conectores para cables de medio voltaje M.‐ Panel de control del interruptor N.‐ escudos de aislamiento
3
2.1. Equipos principales
• Interruptor de potencia: modelo Fluarc SF1, marca Merlin Gerin, con una capacidad de cortocircuito de 25kA y mecanismo automático de armado del interruptor, el cual permite abrir o cerrar el mismo, en vacío o bajo carga mediante mando remoto. Mas información en la sección Interruptor de media tensión de media tensión en la página 10
• Seccionador: marca Merlin Gerin, este dispositivo trabaja en tres posiciones
definidas, cerrado, abierto y puesto a tierra, mediante enclavamientos mecánicos se hace imposible poner el seccionador a tierra cuando la celda esta energizada
• Relé de potencia: modelo SEPAM, marca Merlin Gerin, con funciones de
protección de sobrecorriente (ANSI 50/51), falla a tierra (ANSI 50N/51N), falla de interruptor (ANSI 50BF), desbalances y secuencia negativa (ANSI 46), protección contra sobrecargas (ANSI 49)
• Transformadores de medición, marca Merlin Gerin, integrados dentro de la
celda y suministrados por el fabricante, con las siguientes características:
o Transformadores de tensión: 3 unidades, 13800/120 V., 20 V.A., clase 1,
o Transformadores de corriente: 3 unidades, 200/5 A., 10 VA, clase 0,5 2.2. Enclavamientos
Ambos, el seccionador y el interruptor cuentan con enclavamientos mecánicos que evitan que ciertas operaciones peligrosas se realicen, a continuación detallamos el funcionamiento
2.2.1. Operaciones sin carga Estado inicial:
• El seccionador esta en la posición “abierto” ó “puesto a tierra” • El interruptor se encuentra bloqueado en la posición “abierto”
Este tipo de operaciones sirven para probar el estado del interruptor y sus mecanismos de disparo y apertura, sean eléctricos ó mecánicos, en las figuras a continuación se ilustran los pasos a tomar.
4
Figura 1 – Celda DM1-A, enclavamientos interruptor-seccionador, sin carga
• Bloquear el punto de inserción E de la llave del seccionador con la llave
insertada en el punto B (Según Figura 1.1) • Remover la llave del punto B e insertarla en el punto C del interruptor
según se indica en la Figura 1.2 para luego desbloquear el interruptor. • Cierre el interruptor con el pulsador | según Figura 1.3 • Abra el interruptor con el pulsador O Figura 1.4 • Enclave el interruptor en la posición abierto presionando el botón O
mientras da vuelta a la llave en C según indica la Figura 1.5 • Remueva la llave de la posición C e insértela en la posición B. Desbloqueé la
apertura del seccionador en E según indica la Figura 1.6
2.2.2. Energización del lado de carga de la instalación Estado inicial:
• El seccionador esta en la posición “puesto a tierra” • El interruptor se encuentra bloqueado en la posición “abierto” • El panel frontal está en su lugar
5
Figura 2 – Celda DM1-A, enclavamientos interruptor-seccionador, Energización
• Cambiar la posición del seccionador de “puesto a tierra” a “abierto” usando
la llave de seccionamiento según se indica en la Figura 2.1 • Poner el seccionador en la posición “cerrado” según indica la Figura 2.2,
después de eso bloquear el uso de la llave de seccionamiento con la llave de la posición A
• Remover la llave de A y ponerla en C según Figura 2.3, cargar el resorte del interruptor.
• Cierre el interruptor utilizando el pulsador | según Figura 2.4
2.2.3. Desenergización del lado de carga de la instalación Estado inicial:
• El seccionador esta en la posición “cerrado” • El interruptor se encuentra en la posición “cerrado”
Figura 3 – Celda DM1-A, enclavamientos interruptor-seccionador, Desenergización
6
• Abra el interruptor presionando el pulsador O según se indica en la Figura 3.1
• Enclave el interruptor en la posición “Abierto” manteniendo presionado el botón O mientras se gira la llave en C según Figura 3.2
• Remueva la llave de C e insértela en A, Desbloquee la llave del seccionador girando la llave en A. según Figura 3.3
• Ponga el seccionador en la posición “abierto” Figura 3.4 • Ponga el seccionador a tierra según Figura 3.4
2.2.4. Notas adicionales
• Es imposible operar el seccionador si el interruptor se encuentra cerrado • Si el seccionador se encuentra en las posiciones “abierto” o “cerrado” el
panel central no puede ser removido • El panel frontal solo puede ser removido si el seccionador se encuentra
puesto a tierra • Con el panel removido, el seccionador puede ponerse en la posición
“abierto”, más no puede ser cerrado. • El seccionador de puesta a tierra y principal pueden ser bloqueados
mediante el uso de candados para ser accesados solo por personal calificado
3. Modulo MT3 Este modulo esta dispuesto en una celda tipo GBM cuyas dimensiones son 375mm x 940 mm x 1600 mm, su función principal es transponer las barras desde la celda DM1‐A hasta las celdas de salida QM. Este modulo además aloja a los descargadores de sobretensiones que protegen a la subestación. Su designación e identificación es +MT3 3.1. Equipos principales
• Descargador de sobretensiones: modelo VARISIL HE, marca AREVA, voltaje
nominal 12.7kV. capaz de drenar hasta una sobretensión de 54.3 kV producidos por una cresta de corriente de 20kA 8/20μs
7
4. Módulos MT4, MT5 Cada uno de estos módulos esta dispuesto en una celda Merlin Gerin QM de dimensiones 350mm x 940mm x 1600mm y son las celdas de salida hacia los transformadores de potencia, tienen funciones de protección y cada una cuenta con indicadores capacitivos por fase de presencia de tensión mediante LED’s. Su designación e identificación es +MT4, +MT5 En la figura a continuación se observa una vista de la celda y sus principales componentes:
1.‐ Compartimiento para barras 2.‐ Gabinete de control 3.‐ Compartimiento de seccionamiento. 4.‐ Gabinete de operación 5.‐ Conexión para cables y fusibles A.‐ Conecto para barra de tierra B.‐ Conectores para barras de potencia C.‐ Indicadores de voltaje D.‐ Mecanismo para abrir el seccionador cuando un fusible se funde. E.‐ Indicador de apertura de seccionador por fusión de fusible. F.‐ Fusibles
G.‐ Venta para visualización de fusibles y seccionador de puesta a tierra inferior H.‐ Conexión para cables K.‐ Divisor de voltaje capacitivo L.‐ Seccionador de puesta a tierra inferior M.‐ Panel Frontal 4.1. Equipos principales
• Fusibles de potencia: modelo FUSARC 160A, marca Merlin Gerin, para la
protección de los transformadores de potencia, escogidos para soportar la condición de máxima sobrecarga de los transformadores. Más información en la sección de de en media tensión en la página 12
• Seccionadores en SF6, de acción manual, con tres posiciones disponibles y
enclavamientos manuales para protección. 4.2. Seccionador y enclavamientos
8
Los módulos MT4 y MT5 cuentan con un sistema de enclavamientos mediante llaves y candados que no permiten poner el seccionador en la posición de puesta a tierra a menos que sea removido el candado de protección. Se necesita de una llave especial para poder cambiar al seccionador de posición. Las posiciones que ofrece el seccionador son las que se muestran en la figura siguiente.
Figura 4 – Seccionador, Posiciones posibles
4.3. Modo de operación
Figura 5 – Seccionador, A.- apertura del seccionador de puesta a tierra; B.- cierre del seccionador
principal, C- apertura del seccionador principal; D.- cierre del seccionador de puesta a tierra
Figura 6 – Seccionador, A.- bloqueo de operaciones de apertura y cierre seccionador principal; B.-
Bloqueo operaciones
9
4.4. Apertura y puesta a tierra (para realizar trabajos en la celda
1. Remover el candado según indica la Figura 5‐A 2. Abrir el seccionador según indica la Figura 6‐C 3. Remover el candado según indica la Figura 5‐B 4. Cerrar el seccionador de puesta a tierra según indica la Figura 6‐D
4.5. Apertura y puesta en servicio
1. Abrir el seccionador de puesta a tierra según indica la Figura 6‐A 2. Colocar el candado en el sitio que indica la Figura 5‐B 3. Cerrar el seccionador principal según indica la Figura 6‐B 4. Colocar el candado en el sitio que indica la Figura 5‐A para evitar aperturas
no autorizadas 4.6. Indicadores
En la siguiente figura se muestra la bandera que avisa que uno ó varios de los fusibles de la celda han operado, el estado del seccionador y la presencia de tensión
Figura 7 – A.- Indicador de disparo de fusible, B.- Indicador de presencia de tensión y estado del
seccionador.
4.7. Salida de cables
Cada celda QM alimenta uno de los transformadores de potencia mediante un cable 2/0 por fase con una capacidad amperimetrica máxima de 234 A, la conexión al transformador se hace con extremos planos cubiertos por copas terminales que garantizan la rigidez mecánica de la conexión, los cables son idénticos a los descritos anteriormente.
10
Equipos y elementos 1. Interruptor La subestación cuenta con un interruptor Merlin Gerin, modelo LF1 en SF6 que garantiza una extinción segura del arco eléctrico en caso de fallas, el principio de interrupción que usa es el de que usa es el de auto expansión del elemento interruptor debido a la presión del gas SF6, además de la expansión por efecto térmico del arco y soplado del mismo. 1.1. Características técnicas
Características técnicas según norma IEC 62271‐100
Voltaje nominal Ur 12 Nivel de aislamiento
Voltaje máximo a frecuencia industrial Ud (kV 50 Hz 1min) 28
Voltaje máximo por descargas atmosféricas (kV pico) 60
Corriente nominal Ir (A) 630 Corriente de cortocircuito Isc (kA) 25 Corriente de soporte para intervalos cortos Ik/tk (kA/3s) 25
Tiempos de operación Apertura (ms) 48 Interrupción (ms) 70 Cierre (ms) 65 Numero de operaciones mecánicas garantizadas 10000
1.2. Dimensiones
Figura 8 – Interruptor Fluarc SF1, versión fija
11
1.3. Diagramas eléctricos
Figura 9 – Interruptor Fluarc SF1, Diagramas eléctricos
1.4. Otras funciones
El interruptor SF1 cuenta con un sistema motorizado que permite el armado, cierre y apertura del interruptor a distancia, cuenta además con un sistema anti‐cierre que evita que, ante una falla, el interruptor se quede en un ciclo indefinido de apertura‐cierre. El interruptor cuenta con un contacto que se activa en caso de que la presión del gas SF6 baje a niveles que hagan la maniobra de apertura poco segura.
12
2. Fusibles Los fusibles utilizados en las celdas de media tensión son tipo fluarc fabricados por Merlin Gerin, su valor de corriente nominal es de 630A, están diseñados para tener corrientes de fusión relativamente elevadas alrededor de 0,1s para así soportar las corrientes de energización de los transformadores, sin embargo, tiene corrientes bajas de fusión para tiempos alrededor de 10s lo que garantiza un despeje rapido en caso de fallas 2.1. Características técnicas
Corriente nominal
Máxima corriente de interrupción I1
(kA)
Mínima corriente de interrupción I3
(kA)
Resistencia (mΩ)
Potencia disipada (W)
160 40 1000 3,5 127 2.2. Dimensiones
Largo(mm)L*
Diámetro(mm) Φ*
Peso(Kg)
442 86 5
13
2.3. Curvas de disparo
Curva tiempo corriente para fusibles Fusarc
Figura 10 – Fusible Fusarc CF – Curvas tiempo corriente
14
Curvas de limitación de corriente
Figura 11 – Fusible Fusarc CF – Curvas de limitación de corriente
15
3. Relé de potencia. La subestación cuenta con un relé SEPAM 82SE de alta tecnología en el área de media tensión. Las protecciones y mediciones que brinda dicho rele se describen a continuación. 3.1. Protecciones disponibles
Protecciones de sobrecorriente ANSI 50/51 – Sobrecorriente por fase
• 2 grupos de ajustes • Disparo instantáneo ó retardado • Curvas de tiempo definido (DT), IDMT (con 16 opciones estandarizadas) ó
curvas personalizadas • Con o sin temporizador de actuación • Con posibilidad de confirmación de disparo de acuerdo a la configuración
ANSI 50N/51N ó 50G/51G – Falla a tierra: Protección de falla a tierra basada en mediciones o calculada mediante voltajes residuales
• ANSI 50N/51N: Corriente residual medida ó calculada con 3 transformadores de corriente
• ANSI 50G/51G: Corriente residual medida específicamente con un sensor • 2 grupos de ajustes • Curvas de tiempo definido (DT), IDMT (Inverse Definite Minimum Time ó
tiempo mínimo definido inverso) (con 17 opciones estandarizadas) ó curvas personalizadas
• Con o sin temporizador de actuación • Restringida actuación debido al segundo armónico para garantizar
estabilidad durante la energización de los transformadores de potencia. Esta opción debe ser activada en los ajustes
ANSI 50BF – Falla interruptor: Su un interruptor no responde ante la orden de apertura, detectada mediante una corriente de falla posterior a la orden de apertura, esta protección envía una orden de apertura a los interruptores aguas arriba o adyacentes al interruptor fallado ANSI 46 – Secuencia negativa, desbalances: protección contra desbalance en las fases detectada mediante la medición de la corriente de secuencia negativa.
• Protección sensible para detectar fallas bifásicas al final de líneas largas • Protección de equipos causada por temperatura, al detectar desbalances en
el suministro de potencia, inversión ó perdida de fases • Una curva de tiempo definido • 9 curvas IDMT, 4 curvas IEC y 3 curvas IEEE
16
• 1 curva ANSI RI2 y una curva exclusiva de Schneider electric.
ANSI 49 RMS – sobrecarga térmica: Protege contra sobrecargas térmicas en cables, motores o transformadores tomando en cuenta la corriente RMS y la temperatura ambiente, esta función puede ser inhibida ANSI 79 ‐ Reconectador: Dispositivo automatizado usado para limitar el tiempo de desconexión después de un disparo debido a transitorios en el sistema o fallas temporales. El reconectador ordena el re‐cierre automático del interruptor después de que ha transcurrido un intervalo de tiempo suficiente para restaurar el nivel de aislamiento
• De 1 a 4 ciclos, cada ciclo tiene un tiempo de espera ajustable • Inhibición mediante funciones lógicas
ANSI 25 ‐ revisión de sincronización : esta función mide los voltajes tanto aguas arriba como aguas abajo del interruptor y cierra el circuito cuando las diferencias de amplitud frecuencia y fase están entre los limites autorizados Protecciones de corriente direccionales ANSI 67 – Sobrecorriente direccional por fase: está función agrega a la protección de sobrecorriente la direccionalidad de la misma, activándose si en al menos una de las fases la corriente se encuentra en dirección contraria a la programada
• 2 grupos de ajustes • Disparo instantáneo ó retardado • Capacidad de seleccionar la dirección de disparo • Curvas de tiempo definido (DT), IDMT (con 16 opciones estandarizadas) ó
curvas personalizadas • Con o sin temporizador de actuación • Con posibilidad de confirmación de disparo de acuerdo a la configuración
Con memoria de voltaje que hace que la protección no se vea afectada por perdidas de polarización en el momento de la ANSI 67N/67NC – Falla a tierra direccional: con las mismas prestaciones de la descrita anteriormente, solo que en este caso se toma en cuenta la direccion de la corriente de falla ANSI 67N/67NC tipo 2 Protección de sobrecorriente direccional para sistemas solidamente aterrados o aterrados a través de impedancia basado en la corriente residual calculada o medida. Se activa si se supera el umbral de corriente de falla a tierra en la dirección especificada
• 2 grupos de ajustes • Disparo instantáneos o retardado • Curvas de tiempo definido (DT), IDMT (con 16 opciones estandarizadas) ó
curvas personalizadas
17
• Capacidad de seleccionar la dirección de disparo • Con o sin temporizador de actuación
Protecciones direccionales de potencia ANSI 32P – Sobrepotencia activa direccional: exceso de potencia activa en un sentido que permite
• Detectar sobrecargas y realizar bote de carga • Protección de potencia inversa: cuando los generadores consumen potencia
y se comportan como motores y viceversa. ANSI 32Q – Sobrepotencia reactiva direccional: exceso de potencia reactiva direccional que puede actuar cuando ocurre perdida de campo en maquinas sincrónicas Protecciones de voltaje ANSI 24 ‐ Sobréflujo (V/Hz): Protección que detecta flujos de campo magnético excesivo en los transformadores calculando la relación voltaje fase neutro sobre fase‐fase dividido por la frecuencia ANSI 27D – Depresión de tensión en secuencia positiva: protección de motores debido a voltajes insuficientes o desbalanceados ANSI 27 – Depresión de tensión: para motores, detecta voltajes anormales o muy por debajo de los valores nominales, trabaja con los voltajes fase‐fase o fase‐neutro ANSI 59 – Sobretensión: Detección de voltajes anormalmente altos en la red, trabaja con los voltajes fase‐fase o fase‐neutro ANSI 59N – Desplazamiento de voltaje del neutro: detección de fallas en el aislamiento por medida de voltaje residual del neutro ANSI 47 – Sobretensión de secuencia negativa: Protección contra desbalance de fases debido a una inversión de fases, desbalance en el suministro. Se detecta mediante medición de los voltajes de secuencia negativa. Protección de frecuencia ANSI 81H – Alta frecuencia: detecta frecuencias superiores a la nominal para monitorear la calidad del servicio ANSI 81L – Baja frecuencia: detecta frecuencias inferioes a la nominal para monitorear la calidad del servicio. La protección puede ser usada para abrir el interruptor principal o realizar botes de carga
18
3.2. Curvas de disparo Curvas de disparo IDMT Se pueden configurar las siguientes curves de disparo
• Curvas IEC (SIT, VIT/LTI, EIT) • Curvas IEEE (MI, VI, EI) • Curvas Usuales (UIT, RI, IAC). • Curvas definidas por el usuario
Curvas IEC
Coeficientes Ecuación Tipo de curva k α β
Inverso estándar 0,14 0,02 2,97 Muy Inversa 13,5 1 1,50 Tiempo inverso 120 1 13,33 Extremadamente inversa 80 2 0,808
βα
T
IsI
kItd ×
−⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
=
1)(
Ultra inversa 315,2 2,5 1
Curvas IEEE Coeficientes Ecuación Tipo de curva
A B p β Moderadamente
inversa 0,010 0,023 0,02 0,241
Muy Inversa 3,992 0,098 2 0,138 βTB
IsI
AItd p ×
⎟⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
+
−⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
=
1)(
Extremadamente inversa 5,64 0,0243 2 0,081
Curvas IAC
Ecuación βT
CIsI
E
CIsI
D
CIsI
BAItd ×
⎟⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
+
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
+= 32)(
Coeficientes Tipo de curva A B C D E β
inversa 0,208 0,863 0,800 ‐0,418 0,195 0,297
Muy Inversa 0,090 0,795 0,100 ‐1,288 7,958 0,165
Extremadamente inversa 0,004 0,638 0,620 1,787 0,246 0,092
19
Curva RI
1706,3236,0339,0
1)( 1
T
IsI
Itd ×
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛⋅−
= −
Los parámetros Is y T corresponden a los umbrales de corriente y retardo de tiempo en el disparo respectivamente, pueden ser ajustados para garantizar una correcta coordinación en los equipos de protección Curva definida por el usuario: Definida punto a punto utilizando la herramientas de software SFT2841, esta curva puede ser armada por el usuario para casos especiales de coordinación de protecciones.
20
Baja Tensión
La subestación Fiona III es del tipo barra simple seccionable, con dos acometidas en baja tensión cada una alimentada desde los transformadores de potencia ubicados en TM1 y TM2 Tiene una tensión nominal de operación de 480V, un nivel de corriente nominal de 4000A en cada tramo de barra seccionada y la posibilidad de interconectar ambas barras mediante un modulo de enlace
Módulos Funcionales El área de baja tensión está comprendida por 21 tableros los cuales forman 11 módulos funcionales que están separados en tres zonas claramente diferenciadas: acometida y enlace, distribución y compensación. En la sección de identificación de tableros al final de este documento se observa con detenimiento la disposición de cada uno de estos módulos, así como su designación física tal cual como se encontrara en los planos, placas identificativas y marquillas de conexión. 1. Zona de acometida y enlace Por esta zona circula toda la potencia manejada por la subestación, cuenta con celdas amplias para poder albergar el sistema de barras necesarias para cumplir con la capacidad descrita anteriormente, esta zona esta conformada por los siguientes módulos:
• Modulo #5: Acometida desde el transformador de potencia T1 • Modulo #6: Enlace de barra entre las dos secciones de la subestación • Modulo #7: Acometida desde el transformador de potencia T2
Es en estos módulos donde se realizan las funciones de medición de voltaje corriente y energía así como algunas funciones de control y disparo. Los interruptores en este zona (pero aplicable también al resto del área de baja tensión) son manuales y requieren de un sistema de almacenamiento de energía mecánica mediante resortes para las operaciones de disparo. Dicha recarga se realiza previamente mediante una palanca dispuesta en cada interruptor
21
1.1. Tableros
Los tableros utilizados en esta área de la subestación son de la marca Rittal y sus dimensiones y grados de protección se describen a continuación se describen en la siguiente tabla:
Modulo Ancho (mm) Profundidad (mm) Alto (mm) Protección IP M05 800 1000 2000 54 M06 800 1000 2000 54 M07 800 1000 2000 54
La protección IP 54 garantiza que la penetración de polvo es tal que no es suficiente para afectar la operación de los equipos, además, los tableros no se ven afectados por salpicaduras de agua desde cualquier dirección. 1.2. Equipos principales
Modulo #5 y #7: Estos módulos cuentan con los siguientes equipos:
• Medidor de potencia trifásico, modelo PM870; marca Merlin Gerin: Capaz de medir corrientes, tensiones, potencia, energía acumulada, factor de potencia, frecuencia e indicadores de calidad de servicio. Designación +M5A‐P1; +M7A‐P1 Mas información en la sección Medidor de potencia, PowerLogic, PowerMeter 870 en la pagina 77
• Supervisor de fases, modelo 3UG; marca SIEMENS: Encargado de verificar
que no existan inversión de fases, desbalances, sobretensiones o depresiones en los voltajes, este dispositivo es capaz de dar una orden de disparo al interruptor en caso de que se presente una anomalía en la red. Mas información en la sección del Relé de monitoreo 3UG en la página 130
• Interruptor de potencia en aire: modelo Masterpact NW40H2; marca Merlin
Gerin: Este interruptor es capaz de interrumpir hasta 100kACC, cuenta con una unidad de disparo micrologic 7.0P con funciones de medición de potencia, voltajes y corrientes, es capaz de disparar a distancia ya que cuenta con una bobina de disparo MX. Designaciones: +M5B‐Q1; +M7B‐Q1 Mas información en las secciones Interruptores Masterpact en la página 33 y Unidad de disparo en la página42
• Supresor de sobretensiones y picos: SurgeLogic, marca, Merlin Gerin, este
dispositivo es capaz de eliminar picos en tensión causados por operaciones de maniobra o descargas atmosféricas en la red eléctrica. Designaciones: +M5C‐F1; +M7C‐F1 Mas información en la sección Supresor de picos, SurgeLogic® en la pagina 126
• Transformadores de medición de corriente: modelo KSO2024; Marca RITZ,
de 10VA relación de transformación 4000/5, clase 0,5, para los equipos de
22
medición de estos módulos y el regulador de factor de potencia en el banco de condensadores
Modulo #6
• Interruptor de potencia en aire: modelo Masterpact NW40H2; marca Merlin Gerin: Este interruptor es capaz de interrumpir hasta 100kACC, cuenta con una unidad de disparo micrologic 7.0A con funciones de medición de potencia, voltajes y corrientes, es capaz de disparar a distancia ya que cuenta con una bobina de disparo MX. El interruptor esta enclavado junto con los otros dos mediante métodos eléctricos y mecánicos. Designación: +M6B‐Q1. Mas información en las secciones Interruptores Masterpact en la página 33 y Unidad de disparo en la página42
• Transformadores de potencial para control: descritos en la siguiente
sección, para la alimentación auxiliar de equipos y bobinas tanto en baja como en media tensión. Designación: +M6C‐T1; +M6C‐T2; +M6C‐T3
1.3. Sistema de barras
Las celdas de acometida y enlace son atravesadas por el tren de barras principal superior que consta de tres barras de sección transversal de 120 mm x 10 mm con una capacidad máxima nominal garantizada de 4000A. La salida de los interruptores hacia dicho tren esta hecha con 4 barras de 100 mm x 10 mm. Todas ellas debidamente cubiertas con una capa de plata para garantizar buena conductividad en las conexiones terminales y una capa de pintura aislante que hace más efectiva la disipación térmica. 1.4. Acometida
La entrada a las celdas se hace desde el ducto de barras que va de cada uno de los transformadores a las respectivas celdas de entrada (modulo #5 y #7), todas las fases bajan por detrás de los interruptores de potencia, excepto el neutro que baja por un anexo adicional de 200mm de espesor exclusivamente para él. Las fases entran al interruptor de potencia mientras que el neutro se dirige hacia la barra de neutro corrida de la subestación 1.5. Alimentación Auxiliar
El modulo de enlace necesita alimentar los equipos de medición, bobinas, relés y contactores a una tensión de utilización inferior a 480V, para ello el modulo de enlace cuenta con:
• Dos (2) transformadores de 2000 V.A., 480/240 V, clase 1. el primero, T1 conectado a la barra del tablero #5; el segundo, T3 conectado a la barra del tablero #7, para alimentación de bobinas de disparo de acometidas, alimentación de los equipos de medición e indicación
23
• Un (1) transformador, T2 de 750 V.A. 220/110VAC, clase 1, para alimentación de los servicios auxiliares en 110VAC en media tensión, este transformador se alimenta mediante un mecanismo de selección automático de cualquiera de los otros dos transformadores de potencial (T1 ó T3) que este en servicio
1.6. Enclavamientos
El modulo central cuenta con un sistema de enclavamientos eléctricos y mecánicos que de forma segura, previenen que ambas barras de la subestación se unan mediante el interruptor en la celda de enlace. Estos enclavamientos son: Enclavamientos mecánicos: mediante el uso de llaves, el interruptor solo puede entrar en servicio cuando personal técnico calificado así lo desee Enclavamientos eléctricos: mediante lógica cableada se establece que solo dos interruptores pueden estar en servicio al mismo tiempo, en el siguiente cuando se presentan los posibles estados de los interruptores. En los planos proporcionados junto con este documento se encontraran los diagramas de conexión que dan origen a los enclavamientos eléctricos así como los diagramas lógicos de activación de bobinas de disparo y disparo de los interruptores propiamente dicho
Estados posibles de interruptores en la zona de enlace
Estado Interruptor acometida #1 +M5B‐Q1
Interruptor enlace +M6B‐
Q1
Interruptor acometida #1+M7B‐Q1
Condición
a 1 0 1 Normal b
1 1 0 Alimentación desde transformador #1 a ambas barras
c 1 0 0
Alimentación desde transformador #1 a barra 1
d 0 1 1
Alimentación desde transformador #2 a ambas barras
e 0 0 1
Alimentación desde transformador #2 a barra 2
f 0 0 0 Desconexión 0: Abierto 1: Cerrado La transición entre dos estados con ambos interruptores funcionando (por ejemplo, entre los estados a y b) no se puede realizar directamente, (se debe abrir el interruptor +M7B‐Q1 y luego cerrar el interruptor +M6B‐Q1)
24
1.7. Seccionamiento del neutro
Todos los interruptores de interrupción en aire de la subestación Fiona III cuentan con un sistema de protección de detección de corrientes de fuga a tierra, para que dicho sistema opere correctamente es necesario que el neutro de la subestación se seccione en distintos puntos, de acuerdo con el esquema de operación que se este usando. Existen tres puntos en donde el neutro puede ser seccionado Punto A: en la acometida desde el transformador #1, modulo #5 Punto B: en el enlace entre las barras de baja tensión, modulo #6 Punto C: en la acometida desde el transformador #1, modulo #7 En la tabla a continuación se muestran la posición en la que debe estar el seccionamiento de la barra según la conexión de los interruptores de potencia
Estado
Interruptor acometida
#1 +M5B‐Q1
Interruptor enlace
+M6B‐Q1
Interruptor acometida
#1 +M7B‐Q1
Punto A
Punto B
Punto C
a 1 0 1 1 0 1 b 1 1 0 1 1 0 c 1 0 0 1 0 0 d 0 1 1 0 1 1 E 0 0 1 0 0 1 f* 1 1 1 1 1 1 g 0 0 0 Indiferente
* Solo en caso de que se desactiven los enclavamientos 0: Abierto 1: Cerrado Como regla general, el neutro en cada modulo debe estar en el mismo estado en el que se encuentra el interruptor asociado.
25
2. Zona de distribución Esta zona distribuye la energía necesaria hacia los centros de utilización, en ella se encuentran los interruptores de potencia para los trabajos que demandan mayores requerimientos e interruptores de menor tamaño, tipo caja moldeada, para servicios auxiliares. Los módulos #2, #3, #4, #8, #9, #10 conforman físicamente esta zona, cada modulo consta de 2 armarios, uno dividido en varios compartimientos donde se encuentran dispuestos los interruptores o espacios de reserva y otro de que funciona como salida para cables. 2.1. Tableros
Sus dimensiones y grados de protección se describen a continuación
Modulo Ancho (mm) Profundidad (mm) Alto (mm) Protección IP M02 600+400 1000 2000 54 M03 600+400 1000 2000 54 M04 600+400 1000 2000 54 M08 600+400 1000 2000 54 M09 600+400 1000 2000 54 M10 600+400 1000 2000 54
La salida de cables para distribución se hace por los tableros de 400mm a través de una bandeja de cables de 400 mm x 200 mm dispuestas en la parte superior de estas celdas 2.2. Equipos principales
Modulo #2
• Interruptores caja moldeada: modelo compact NS 400/630, marca Merlin Gerin, para distribución y tareas auxiliares de tipo enchufable. Designaciones +M2C‐Q1, +M2C‐Q2, +M2C‐Q3. Más información en la sección Interruptores Compact NS en la página 58. Cuentan con amperímetros y transformadores de corriente adecuados según la capacidad del interruptor
Modulo #3
• Interruptor de potencia en aire: modelo Masterpact NW12H2, marca Merlin Gerin con unidad de disparo micrologic 7.0P. Designación +M3A‐Q1
• Interruptores en caja moldeada: modelos compact NS 100/160 para
servicios auxiliares. +M3B‐Q1, +M3B‐Q2
26
• Reservas enchufables: para conectar interruptores de 630‐400/250‐100, todos los zócalos y compartimientos provisionales cuentan con amperímetros y transformadores de corriente según capacidad del interruptor
Modulo #4
• Interruptores de potencia en aire: modelo Masterpact NW12H2, marca Merlin Gerin con unidad de disparo micrologic 7.0P. Designaciones: +M4A‐Q1; +M4A‐Q2
Modulo #8
• Interruptores de potencia en aire: modelo Masterpact NW12H2. Designaciones: +M8A‐Q1; +M8A‐Q2. El interruptor Q1 cuenta con una bobina de disparo MX unidad de protección micrologic 7.0A, el interruptor Q1 cuenta con una unidad de protección micrologic 7.0P
Modulo #9
• Interruptor de potencia en aire: modelo Masterpact NW12H2, marca Merlin Gerin con unidad de disparo micrologic 7.0P. Designación +M9A‐Q1
• Interruptores en caja moldeada: modelos compact NS 100/160 para
servicios auxiliares. +M9B‐Q1, +M9B‐Q2
• Reservas enchufables: para conectar interruptores de 630‐400/250‐100, todos los zócalos y compartimientos provisionales cuentan con amperímetros y transformadores de corriente según capacidad del interruptor
Modulo #10
• Interruptor de potencia en aire: modelo Masterpact NW12H2, marca Merlin Gerin con unidad de disparo micrologic 7.0P. Designación +M10A‐Q1
• Interruptores caja moldeada: modelo compact NS 800, 400/630, marca
Merlin Gerin, para distribución y tareas auxiliares de tipo enchufable. Designaciones +M10C‐Q2 +M10C‐Q3, +M10C‐Q4. Cuentan con amperímetros y transformadores de corriente adecuados según la capacidad del interruptor
2.3. Sistema de barras
Cada celda de distribución es atravesada por el tren de barras principal con capacidad máxima de 4000A nominales e idénticas barras a las mencionadas en el modulo de acometida y enlace ubicado en la parte superior de cada tablero
27
Adicionalmente los módulos de distribución cuentan con un arreglo de barras laterales verticales de 2 barras de 60mm x 10mm por fase, cubiertas con plata en los puntos de conexión y pintadas con un barniz de material aislante, garantizando que operando a corrientes nominales máximas en cada interruptor la temperatura de la barra no aumentará por encima de los 70°C La conexión del bus de distribución a los interruptores como tal se hacen con barras que dependen de la capacidad del interruptor, especificadas a continuación Interruptores NS100/NS250 1 barra 20mm x 5mm por fase Interruptores NS400/630 1 barra 30mm x 10mm por fase Interruptores NW12 2 barras 60x10 ó 2 barras 40x10 por fase 2.4. Transformador de servicios generales
El transformador de servicios generales marca General Electric 112,5 kVAR 480/240V se encuentra ubicado en el área de distribución, alimentado desde un interruptor NS250. A continuación se presentan las características de dicho transformador y las recomendaciones en el ajuste de protecciones
2.4.1. Datos técnicos del transformador La tabla a continuación contiene la data de las medidas físicas del transformador y de las pruebas de eficiencia y regulación, así como información de perdidas en vacío y bajo carga y de la impedancia del transformador.
2.4.2. Ajustes recomendados del interruptor
Los ajustes mostrados a continuación garantizan que:
• El Interruptor de protección se disparará ante sobrecargas mayores al 45% • El Interruptor no se disparará al momento de energizarse el transformador.
Interruptor Io Ir Isd
NS250 STR22SE 0,8In 0,98Io 10
Perdidas (W) Eficiencia % Regulación Dimensiones (in)
KVA
DEG C
RISE CAT NO
En vacío TOTAL .25L .35L .50L .75L FULL L 1.0 PF .8 PF% Z X/R
Alto Ancho Prof. Peso (Lb) dB
112,5 150 9T83B3875 438 2356 97,5 98,2 97,5 97,0 96,4 3,5 5,6 5,8 1,4 40 32 24,69 745 50
28
3. Zona de compensación Esta zona esta conformada por dos módulos, el #1 y el #11, cada modulo consta de 3 armarios, dos armarios de 800mm x 1000 mm x 2000 mm para alojar los equipos de potencia (condensadores, interruptores y contactores) y un tablero de 600mm x 1000mm x 2000 mm para alojar los equipos de control y medición. El banco tiene una capacidad nominal de 868,6 kV en cada modulo. Cada banco se utiliza para compensar el factor de potencia de la barra a la cual esta conectado. Cada banco de compensación se clasifica como automático‐autorregulable, esta función la administra un controlador de factor de potencia de 12 pasos, el sistema instalado cuenta con la posibilidad de realizar ajustes finos de hasta 2,5% el valor nominal del banco de compensación. 3.1. Tableros
Sus dimensiones y grados de protección se describen a continuación
Modulo Ancho (mm) Profundidad (mm) Alto (mm) Protección IP M01A 800 1000 2000 54 M01B 600 1000 2000 54 M01C 800 1000 2000 54 M11A 800 1000 2000 54 M11B 600 1000 2000 54 M11C 800 1000 2000 54
3.2. Esquema general
El banco de condensadores esta dividido en 12 segmentos o pasos, conmutados mediante el controlador Varlogic, a continuación una descripción de cada uno de los pasos: El esquema del banco de condensadores es el que sigue a continuación:
• Un grupo de 4 condensadores de 20,2 kVAR c/u, haciendo un total de 80,8kVAR, a ser usados en 10 (diez) pasos del controlador (Grupo 1, G1)
• Un grupo de 2 condensadores de 20,2 kVAR c/u, haciendo un total de 40,4kVAR, a ser usado en 1 (un) paso del controlador (Grupo 2, G2)
• Un grupo de 1 condensador de 20,2kVAR a ser usado en 1 (un) paso del controlador (Grupo 3, G3)
29
Figura 12 – Banco de compensación, descripción de grupos
Este esquema ensamblado permite que el controlador sea capaz de suministrar los siguientes niveles de potencia reactiva.
Grupos activos
Potencia Reactiva (kVAR)
Grupos activos
Potencia Reactiva (kVAR)
Grupos activos
Potencia Reactiva (kVAR)
G3 20,2 G1x4 323,2 G1x7, G2, G3 626,2 G2 40,4 G1x4, G3 343,4 G1x8 646,4 G2, G3 60,6 G1x4, G2 363,6 G1x8, G3 666,6 G1 80,8 G1x4, G2, G3 383,8 G1x8, G2 686,8 G1, G3 101 G1x5 404 G1x8, G2, G3 707 G1, G2 121,2 G1x5, G3 424,2 G1x9 727,2 G1, G2, G3 141,4 G1x5, G2 444,4 G1x9, G3 747,4 G1x2 161,6 G1x5, G2, G3 464,6 G1x9, G2 767,6 G1x2, G3 181,8 G1x6 484,8 G1x9, G2, G3 787,8 G1x2, G2 202 G1x6, G3 505 G1x10 808 G1x2, G2, G3 222,2 G1x6, G2 525,2 G1x10, G3 828,2 G1x3 242,4 G1x6, G2, G3 545,4 G1x10, G2 848,4 G1x3, G3 262,6 G1x7 565,6 G1x10, G2, G3 868,6 G1x3, G2 282,8 G1x7, G3 585,8 G1x3, G2, G3 303 G1x7, G2 606 El controlador Varlogic, basándose en las mediciones de voltaje y corriente neta de la barra, decidirá que grupo de capacitores serán activados para situar el factor de potencia al rango preestablecido. Una serie de interruptores termomagnéticos protegen a cada grupo de sobrecargas así como el banco en general es alimentado desde el interruptor NW16H2.
30
3.3. Equipos principales Modulo #1A, #11C:
• Condensadores: modelo Varplus, marca Merlin Gerin Encargados directamente de proporcionar la potencia reactiva a cada barra de la subestación. En el modulo se encuentran emplazados 444,4 kVAR, que se traducen en 6 pasos del controlador, todos debidamente identificados. Mas información en la sección de Capacitores del banco de compensación en la página 111
• Interruptores termomagnéticos: Modelo compact NS100, marca Merlin
Gerin, encargados de proteger cada paso del condensador, con unidades termomagnéticas regulables de acuerdo a los requerimientos de corriente.
• Contactores: modelo LC1‐DWK, marca Merlin Gerin, para realizar la
conmutación de los pasos, estos contactores tienen prestaciones al ser usados en conmutación de condensadores. Más información en la sección Contactores en la página 124
Módulos #1C, #11A Se utilizan los mismos elementos que en la sección en los módulos descritos atrás, sin embargo, la capacidad instalada de este banco es de 242,2 kVAR Módulos #1B, #11B En este modulo se encuentran los instrumentos de medición y control del banco de condensadores
• Controlador de potencia: modelo Varlogic, marca Merlin Gerin, capaz de regular el factor de potencia según requerimientos preestablecidos, cuenta con 12 salidas o pasos, mas información en la sección Controlador de factor de potencia, Varlogic en la página 114
• Transformador de tensión (medición): fabricación nacional, 480/120V,
50VA , clase 1, para las lecturas de tensión necesarias para la alimentación del banco
• Transformadores de tensión (alimentación): fabricación nacional, uno de
480/220V, 750VA 120V (designación +M1B.C‐T2) para alimentar los contactores y el regulador de factor de potencia, otro de 480/120V (designación +M1B.C‐T1) para alimentar los elementos de la ventilación forzada y finalmente uno 480/110V, clase 1, 50 VA para obtener las señales de medición de voltaje línea‐línea (designación +M1B.C‐T3)
• Sistema de refrigeración: con elementos marca Rittal, conformado por 2
ventiladores de techo y un termostato.
31
3.4. Alimentación Auxiliar
El modulo de compensación necesita tensión auxiliar en 220V y 120V para ellos se disponen de dos transformadores cuyas características se especifican a continuación Un (1) transformador por modulo, 750 VA; 480/220V, fabricación nacional, para alimentar al regulador de factor de potencia, sus contactos de salida, y los contactores de potencia. Designación: +M1‐T2 Un (1) transformador por modulo, 250VA; 480/110V para la alimentación de los ventiladores de techo y el termostato que regula su actuación. Designación: +M1‐T1 Adicionalmente se cuenta con: Un (1) transformador para medición, 50VA; 480/120V, dispuesto a la entrada del regulador de factor de potencia. Designación: +M1‐T3 3.5. Sistema de barras
El modulo de banco de condensadores esta alimentado por el bus de barra principal superior que consta de dos barras de cobre de 60mm x 10, plateadas en los puntos de conexión y pintadas. La distribución a los interruptores que protegen cada banco se hace con una barra de cobre de 60x10mm en cada modulo de alojamiento de los capacitores, dicha barra es de disposición vertical. Los contactores son conectados a los condensadores mediante cables con protección THW de calibre #2 AWG. Los condensadores son conectados en paralelo, cuando así sea requerido, por barras de cobre suministradas por el fabricante. 3.6. Sistema de enfriamiento
Cada banco de compensación cuenta con un sistema de enfriamiento que consta de un termostato y dos ventiladores de techo tipo extractor, según recomendaciones del fabricante. El caudal de aire que ambos ventiladores pueden movilizar es de 720 m3/h y va acorde con las dimensiones de potencias y perdidas estimadas en cables, contactores y bobinas que generan calentamiento. Esta información es tomada de especificaciones propias del fabricante.
32
3.7. Ajustes recomendados El banco de compensación esta protegido por:
• Un interruptor termomagnetico individual para cada grupo físico de condensadores no superior a 40,4 kVAR
• Un interruptor de potencia en aire general para todo el banco de compensación.
Los criterios que rigen el funcionamiento de las protecciones en el banco de compensación deben estar fundamentados en la rapidez y selectividad, por ello las recomendaciones aquí presentadas están ajustadas a los niveles más rápidos posibles sin que ello ocasione disparos indeseables en el sistema según recomendaciones del estándar C37.99 de la IEEE
Interruptor Ir tr (s) Isd tsd (s) Ii IΔn tΔn Im NS100 TM40 0,8In x x x x x x 6 In NS100 TM80 0,8In x x x x x x 6 In
NW16 Micrologic 7.0P 0,8In 4 3 0,2 4 In 2 230 x La protección de falla a tierra esta ajustada para que en caso de corrientes de fuga a tierra la tensión que se puede inducir en los armarios y equipos no sea perjudicial para el personal (cerca de 50 V considerando una resistencia de puesta a tierra de 25 Ω). Adicionalmente se recomienda activar las protecciones por mínima y máxima tensión a valores entre 435 V y 525 V respectivamente para evitar un mal funcionamiento del banco o daño en los condensadores como tal. 3.8. Operación y mantenimiento
Los condensadores Varplus de Merlin Gerin poseen una superficies exterior plástica que no necesita ser conectada a tierra, adicionalmente los contactos de potencia están cubiertos por tapas plásticas que brindan un grado de protección IP42 y evita riesgos de contacto involuntario con las partes energizadas. En el momento de efectuar trabajos en el área de compensación se deben tomar en cuenta las siguientes consideraciones:
• Desconectar/apagar el controlador de Factor de potencia Varlogic, de esta manera se evitará que entre repentinamente alguno de los pasos bajo su regulación y se desconectara todos los pasos del banco de compensación
• Esperar al menos 2 minutos después de la desconexión para permitir que el voltaje residual en los condensadores sea menor a 50V
• Desconectar el interruptor principal del banco de compensación NW16H2 Después de realizar estas tres operaciones se pueden disponer del modulo de compensación para realizar cualquier trabajo.
33
Elementos y equipos
En esta sección se encuentran los manuales y hojas técnicas de los principales equipos instalados en la baja tensión. Para mayor información por favor referirse a los catálogos y manuales suministrados junto con esta documentación 1. Interruptores 1.1. Interruptores Masterpact
En la subestación Fiona III se encuentran instalados interruptores Masterpact tipo NW de diferentes corrientes nominales, su función principal es la de proteger y brindar facilidades de medición de variables eléctricas (mediante unidades especiales) de las principales cargas y circuitos de la subestación, tales como el banco de condensadores, los circuitos principales de alimentación (hacia los compresores de aire) y las entradas de los tableros de baja tensión.
1.1.1. Características técnicas
NW12H2 NW16H2 NW40H2 Corriente Nominal a 40⁰C /50⁰C1 (A) 1250 1600 4000
Nivel de aislamiento (V) 1000 1000 1000 Según IEC 60947‐2
440V 100 100 100 Capacidad Ultima de interrupción ICU (kA)2 525V 85 85 85
Capacidad de interrupción en servicio ICS3 (%ICU) 100% 100% 100% 1 s 85 85 95 Capacidad máxima de
corriente soportada por pocos instantes ICW (kA) 3 s 50 50 75
Mecánica C/M 25000 25000 20000 Mecánica S/M 12500 12500 10000 Durabilidad (ciclos A/C) Eléctrica S/M
(@IN) 10000 10000 5000
Tiempo de interrupción (entre orden de disparo y extinción del arco) (ms) 25 25 25
Tiempo de cierre (ms) <70 <70 <70
1 50⁰C Conectado en posición vertical con terminales anteriores 2 Corriente máxima para un despeje efectivo en un ciclo a‐t‐ca (apertura – tiempo – cierre – apertura) 3 Corriente máxima para un despeje efectivo en un ciclo a‐t‐ca‐t‐ca
34
1.1.2. Dimensiones y conexiones
• Masterpact NW12 y NW16 tipo extraíble en chasis.
(*) En posición desconectado
Figura 13 – Interruptor Masterpact NW12 y NW16 en chasis Montado en rieles o “base plate” Detalles de Montaje
Figura 14 – Interruptor Masterpact NW12 y NW16 detalles de montaje
Distancias de seguridad Corte en la puerta
Figura 15 – Interruptor Masterpact NW12 y NW16 distancias de seguridad
35
Notas: • X y Y Son planos de simetría para
un dispositivo de 3 polos • (1) Sin marco de puerta • (2) con marco de puerta
F Datúm Conexiones traseras horizontales Detalle
Figura 16 – Interruptor Masterpact NW12 y NW16 conexiones horizontales
Conexiones traseras verticales Detalle
Figura 17 – Interruptor Masterpact NW12 y NW16 conexiones verticales
Conexiones frontales Detalle
Figura 18 – Interruptor Masterpact NW12 y NW16 conexiones frontales
Piezas Aisladas
Piezas Metálicas
Piezas energizadas
A 0 0 0 B 0 0 60
36
• Masterpact NW40 tipo extraíble en chasis.
(*) En posición desconectado
Figura 19 – Interruptor Masterpact NW40 en chasis Montado en rieles o “base plate” Detalles de Montaje
Figura 20 – Interruptor Masterpact NW40 detalles de montaje
Distancias de seguridad Corte en la puerta
Figura 21 – Interruptor Masterpact NW40 distancias de seguridad
37
Notas: • X y Y Son planos de simetría para
un dispositivo de 3 polos • (1) Sin marco de puerta • (2) con marco de puerta
F Datúm Conexión Horizontal trasera
Figura 22 – Interruptor Masterpact NW40 conectores horizontales traseros
Detalle
Figura 23 – Interruptor Masterpact NW40 conectores horizontales traseros, detalle
Piezas Aisladas
Piezas Metálicas
Piezas energizadas
A 0 0 100 B 0 0 60
38
Conexión trasera vertical
Figura 24 – Interruptor Masterpact NW40 conectores verticales traseros
Detalle
Figura 25 – Interruptor Masterpact NW40 conectores horizontales, detalle
Notas: para los tres modelos de interruptor aquí mencionados se recomienda utilizar tornillos M10 clase 8.8, ajustados con un troqué de 50 Nm con arandelas de contacto.
39
1.1.3. Accesorios instalados Accesorios instalados en los interruptores Masterpact NW de la subestación Fiona III
• Sensor Rectangular: para detectar fallas de drenaje a tierra mediante el calculo de la corriente de secuencia cero, todas las unidades instaladas en fiona III cuentan con este modulo
• Bobina de apertura (MX): Cuando esta bobina es energizada
instantáneamente abre el interruptor, si se continua energizando esta bobina el interruptor quedara bloqueado en la posición de apagado o abierto. Tensión de operación: 220V
• Enclavamientos
o Enclavamiento puerta abierta (VPOC): este enclavamiento impide la
inserción de la manivela cuando la puerta del tablero esta abierta. o Descarga automática de los resortes (DAE): Este enclavamiento
descarga los resortes del interruptor (en caso de que estén cargados) al momento de una extracción.
• Pantallas aislantes (VO): Montadas en el chasis las pantallas aislantes
obturan automáticamente el acceso a las pinzas de conexión cuando el aparato esta en posición “desenchufado” o “test” (grado de protección IP20). Cuando el aparato esta fuera de su chasis ninguna pieza de bajo tensión es accesible
• Marco de puerta (CDP): Permite obtener un grado de estanqueidad IP40,
IK5 y va montado sobre la puerta del cuadro
40
1.1.4. Diagramas eléctricos
41
42
1.1.5. Unidad de disparo Todos los interruptores masterpact vienen equipados con una unidad de disparo micrologic 2.0A, la cual luego puede ser cambiada por alguna otra versión. Existen diferentes tipos de unidades con características y funciones distintas. Las unidades micrologic se denotan de la siguiente forma:
X indica el tipo de protección de la unidad: 2: Protección básica, retardo largo + instantáneo 5: Protección básica, retardo largo + retardo corto + instantáneo 6: Protección selectiva, retardo largo + retardo corto + instantáneo + protección de falla a tierra 7: Protección selectiva, retardo largo + retardo corto + instantáneo + protección de fuga de corriente a tierra Y: Identificador de la generación de la unidad de control, 0 indica la primera generación Z: Indica el tipo de mediciones que realiza la unidad A: Amperímetro
• medición de I1, I2, I3, IN, Ifalla‐tierra, Ifuga‐tierra • Señalización mediante LEDs • Regulaciones en amperios o segundos.
P: Potencia, todas las características de “A” más • Medición de V, A, W, VAR, VA, Wh, VARh, VAh, Hz, Vpico, Apico, factor de
potencia, registra valores máximos y mínimos • Protección de retardo largo IDMTL (ajustable), por voltajes o frecuencias en
la red fuera de banda, desbalance en voltaje o corriente, dirección de potencia.
• Desconexión/reconexión en función de la potencia e intensidad • Medidas de las intensidades despejadas, señalización diferencial de fallas,
indicadores de mantenimiento, fechado histórico de eventos. H: Armónicos
• Calidad de la energía: componente fundamental, tasa de distorsión, amplitud y fase de los armónicos hasta el numero 51
• Captura de ondas después de una falla, de alarma o por solicitud. • Alarmas programables, umbrales y acciones.
43
Unidad Micrologic “A”
Los umbrales y ajustes de protección son ajustadas mediante selectores dispuestos en la parte frontal del dispositivo, los valores seleccionados son mostrados momentáneamente en la pantalla
• Protección contra sobre cargas: o Protección de retardo largo de tiempo, valor eficaz real (True RMS) o Memoria térmica, imagen térmica antes y después del disparo
• Protección contra cortocircuito o Protección de retardo corto de tiempo (RMS) e instantáneo o Posibilidad de seleccionar la temporización I2t para el retardo corto
• Protección diferencial residual (Vigi) o Opera sin alimentación exterior o Protegido contra disparos no deseados o Soporta componentes DC clase A hasta 10 Amperios
• Protección del neutro En interruptores automáticos tripulares la protección del neutro o se puede realizar • Selectividad lógica ZSI Una bornera ZSI puede ser usada para interconectar distintas unidades que se comunicarían entre si logrando gran selectividad al momento de ocurrencia de una falla en el sistema eléctrico
1.‐ Umbral y temporización retardo largo 2.‐ Seña de sobrecarga (LED) 3.‐ Umbral y temporización de retardo corto de tiempo 4.‐ Umbral de disparo instantáneo 5.‐ Umbral y temporización de disparo unidad diferencial Vigi 6.‐ Botón de prueba unidad Vigi 7.‐ Tornillo de fijación del calibrador para el retardo largo 8.‐ Toma de prueba 9.‐ Prueba de lámpara, “reset” y prueba de pila 10.‐ Señalización de las causas de disparo 11.‐ Visualización digital 12.‐ Amperímetro y diagrama de barras 13.‐ Teclas de navegación
Figura 26 – Unidad micrologic A
44
Ajustes de las protecciones unidades 5.0 6.0 y 7.0 A
Retardo largo Umbral (A) Ir=In x… 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 ,09 ,095 ,098 1
Disparo entre 1,05 a 1,2 IR
Otros umbrales de regulación o anulación por cambio de calibrador.
tr a 1,5 x Ir 12,5 25 50 100 200 300 400 500 600 tr a 6 x Ir 0,5 1 2 4 8 12 16 20 24
Temporización (s)
Precisión 0 a ‐20% tr a 7,2 x Ir 0,34 0,69 1,38 2,7 5,5 8,3 11 13,8 16,6Memoria termia 20 min. antes y después de disparo Retardo Corto Umbral (A)
Precisión ±20% Isd = Ir x … 1,5 2 2,5 3 4 5 6 8 10
I2t on 0 0,1 0,2 0,3 0,4 Ajustes
I2t off 0,1 0,2 0,3 0,4
tsd (no disparo) 20 80 140 230 350 Temporización A 10 Ir (ms)
tsd (max de corte) 80 140 200 320 500 Instantáneo
Umbral (A) Precisión ±10 li = In x… 2 3 4 6 8 10 12 15 off
Diferencial Residual (Vigi) Sensibilidad (A) Precisión 0 a ‐20% IΔn 0,5 1 2 3 5 7 10 20 30
Escalones de regulación 60 140 230 350 800
tΔn (no disparo) 80 140 230 350 800 Temporización
(ms) tΔn (max. de corte) 140 200 320 500 1000
Curvas referenciales
45
Unidad Micrologic “P”
La unidad micrologic “P”, además de incorporar todas las funciones de medición de la unidad “A”, es capaz de medir voltajes frecuencia, calcular potencias activas, reactivas y el consumo de energía.
• Ajuste fino Los ajustes al igual que en la unidad tipo “A” se hacen a través de los selectores en el panel frontal, sin embargo es posible realizar ajustes finos a través de la pantalla del dispositivo o por instrucciones dadas por software a través del puerto de comunicaciones. • Ajuste IDMTL (Retardo en tiempo definido inverso) La coordinación con otros elementos del sistema de protecciones se optimiza en gran medida debido a que la pendiente de la curva de retardo largo de tiempo puede ajustarse desde valores muy inversos hasta valores bastante planos • Alarmas programables y otras protecciones Dependiendo de los umbrales y tiempos de retraso establecidos con el teclado de la unidad o vía comunicación remota, la unidad micrologic controla y monitorea voltajes y corrientes, potencia, frecuencia y ángulos de fase, cada vez que algún umbral en las variables eléctricas es sobrepasado se da una señal a distancia utilizando la opción COM, esta superación de umbral puede ser asociada a un disparo del interruptor o a una señal de alarma. • Conexión/Desconexión de cargas: La conexión o desconexión de la carga que maneja el interruptor puede ser predefinida en función de la potencia o corriente que atraviesan los interruptores automáticos. La acción de desconexión es ejecutada por el supervisor vía la opción de comunicaciones • Medidas La unidad micrologic P calcula en tiempo real todas las variables eléctricas, (V, A, W, VAR, VA, Wh, VARh, VAh, Hz) axial como el factor de potencia. La unidad también puede calcular la corriente y la potencia demandada en un intervalo de tiempo ajustable, de cada medida se almacena la lectura máxima y mínima detectada por el equipo. En el caso de actuar sobre una falla, la corriente interrumpida es almacenada, si la unidad esta equipada con una fuente de poder (opcional) estas medidas pueden ser visualizadas con el interruptor abierto o sin energía. • Historial e indicadores de mantenimiento Las ultimas diez actuaciones y alarmas son guardadas en dos archivos separados, los indicadores de mantenimiento (desgaste de contacto, numeros de maniobra, etc) son guardados para ser accedidos localmente.
46
• Opción de señalización vía contactos programables Los contactos auxiliares M2C (dos contactos) y M6C (seis contactos) pueden ser usados para señalizar las superaciones de los umbrales y los cambios de estado. Pueden ser programados desde la misma unidad o a distancia con la opción COM
1.‐ Long‐time current setting and tripping delay. 2.‐ Señal de sobrecarga (LED). 3.‐ Umbral y temporización de retardo corto de tiempo 4.‐ Umbral de disparo instantáneo 5.‐ Umbral y temporización de disparo unidad diferencial Vigi 6.‐ Botón de prueba unidad Vigi 7.‐ Tornillo de fijación del calibrador para el retardo largo 8.‐ Toma de prueba. 9.‐ Prueba de lámpara, “reset” y prueba de pila 10.‐ Señalización de las causas de disparo 11.‐ Pantalla de alta resolución. 12.‐ Visualización de mediciones. 13.‐ Indicadores de mantenimiento 14.‐ Parametrización de las protecciones 15.‐ Botones de navegación. 16.‐ Enclavamiento de la regulación tapa cerrada
Figura 27 – Unidad micrologic P
Ajustes de las protecciones4 unidades 5.0A 6.0A y 7.0A Retardo largo
Umbral (A) Ir=In x… 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 ,09 ,095 ,098 1 Disparo entre 1,05
a 1,2 Ir Otros umbrales de regulación o anulación por cambio de calibrador.
tr a 1,5 x Ir 12,5 25 50 100 200 300 400 500 600 tr a 6 x Ir 0,5 1 2 4 8 12 16 20 24
Temporización (s)
Precisión 0 a ‐20% tr a 7,2 x Ir 0,34 0,69 1,38 2,7 5,5 8,3 11 13,8 16,6
Regulación IDMTL Pendiente de la curva SIT VIT EIT HVFuse DT
Memoria termia 20 min. antes y después de disparo Retardo Corto Umbral (A)
Precisión ±10% Isd = Ir x … 1,5 2 2,5 3 4 5 6 8 10
I2t on 0 0,1 0,2 0,3 0,4 Ajustes
I2t off 0,1 0,2 0,3 0,4
tsd (no disparo) 20 80 140 230 350 Temporización A 10 IR (ms)
tsd (max de corte) 80 140 200 320 500
4 Todas las funciones de protección funcionan con propia intensidad, Las funciones de protección en tensión están conectadas a la red por una toma de tensión interna al interruptor automático
47
Instantáneo Umbral (A) Precisión ±10 li = In x… 2 3 4 6 8 10 12 15 off
Diferencial Residual (Vigi) Sensibilidad (A) Precisión 0 a ‐20% IΔn 0,5 1 2 3 5 7 10 20 30
Escalones de regulación 60 140 230 350 800
tΔn (no disparo) 80 140 230 350 800 Temporización (ms)
tΔn (máx. de corte) 140 200 320 500 1000
Alarmas y otras protecciones5, unidades 5.0A 6.0A y 7.0A
Intensidad Umbral Temporización (s) Desbalance en corrientes ΔI 5 a 60% x Imedia 1 a 40 Corriente máxima de
demanda Imaxmed: I1, I2, I3, IN, IG
0,4 In a umbral de retardo corto 0 a 1500
Tensión Desequilibrio en tensión ΔU 20 a 30 % x Umedio 1 a 40
Tensión mínima Umin 60 a 690V entre fases 0,2 a 5 Tensión Máxima Umax 100 a 930V entre fases 0,2 a 5
Potencia Retorno de potencia rP 5 a 500kW 0,2 a 20
Frecuencia Min. de frecuencia Fmin 45 a 400Hz 0,2 a 5 Max. de frecuencia Fmáx 45 a 540Hz 0,2 a 5
Sentido de rotación de las fases Sentido (alarma) ΔΦ Φ1/2/3 ó Φ1/3/2 instantáneo
Conexión‐desconexión de carga, unidades 5.0A 6.0A y 7.0A Valor medio Umbral Temporización (s)
Intensidad I 0,5 a 1 Ir por fase 20% tr a 80% tr Potencia P 20kW a 10MW 10 a 3600s
Tensión Desequilibrio en tensión ΔU 20 a 30 % x Umedio 1 a 40
Tensión mínima Umin 60 a 690V entre fases 0,2 a 5 Tensión Máxima Umax 100 a 930V entre fases 0,2 a 5
Potencia Retorno de potencia rP 5 a 500kW 0,2 a 20
Frecuencia Min. de frecuencia Fmin 45 a 400Hz 0,2 a 5 Max. de frecuencia Fmáx 45 a 540Hz 0,2 a 5
Sentido de rotación de las fases Sentido (alarma) ΔΦ Φ1/2/3 ó Φ1/3/2 instantáneo
5 Todas las funciones de protección funcionan con propia intensidad, Las funciones de protección en tensión están conectadas a la red por una toma de tensión interna al interruptor automático
48
Curvas referenciales
49
1.1.5.1. Curvas de disparo
Curva de disparo unidad Micrologic 7.0A/P
Figura 28 – Curva de disparo unidad micrologic 7.0 A/P
50
Regulación de pendiente de la curva de sobrecargas (IDMTL) unidad micrologic 7.0P
Figura 29 – Regulación IDMTL micrologic 7.0 A/P
51
1.1.5.2. Curvas de limitación de corriente
Figura 30 – Curva de limitación de corriente
1.1.5.3. Curvas de limitación de energía
Figura 31 – Curva de limitación de energía
52
1.1.6. Condiciones de operación
• Temperaturas de operación: los interruptores masterpact están diseñados para operar en las siguientes condiciones:
o Se garantizan todas las funcionalidades eléctricas y mecánicas desde – 5 ⁰C a +70 ⁰C
o Se garantiza el cierre del interruptor hasta ‐35 ⁰C o Se puede guardar la unidad de interrupción desde ‐40⁰C a + 85 ⁰C sin
su unidad de control y desde ‐25 ⁰C a + 85⁰C con la unidad de control.
• Condiciones atmosféricas de operación: Los dispositivos Masterpact pueden
operar en ambientes industriales con niveles de polución hasta grado 4 según el estándar IEC60947, sin embargo es recomendado que los gabinetes en donde se instalen estos dispositivos sean ventilados y sin excesiva acumulación de polvo
• Vibraciones: Los interruptores masterpact están garantizados para
soportar vibraciones electromagnéticas o mecánicas de acuerdo con la norma IEC 60066‐2‐6, sin embargo, vibraciones excesivas podrían afectar las conexiones del interruptor o dañar las partes mecánicas.
• Altitud: hasta 2000m de altura sobre el nivel del mar ninguna de las
características del interruptor se ven afectadas. • Perturbaciones electromagnéticas: los dispositivos masterpact esta
protegidos contra: o Sobretensiones causadas por dispositivos que generan
perturbaciones electromagnéticas o Sobretensiones causadas por perturbaciones atmosféricas o por
fallas en el sistema de distribución o Dispositivos que emiten ondas de radio (radios, walkie‐talkie,
radares, etc) o Descargas electrostáticas causadas por los usuarios
Se garantiza según lo descrito que en estas situaciones no ocurrirán disparos no ordenados y los tiempos de accionamiento serán respetados.
53
1.1.7. Recomendaciones de instalación y conexión
• Posiciones recomendadas
• Energización: Los interruptores masterpact pueden ser energizados desde
arriba o desde abajo sin ocasionar disminución alguna en su desempeño. • Montaje en el tablero
Se debe distribuir correctamente el peso del interruptor mediante el uso de rieles o bases en un plano perfectamente plano (con una tolerancia de 2mm de desviación) esto elimina cualquier riesgo de que ocurra una mala operación. Los interruptores Masterpact pueden ser montados en posición vertical con accesorios especiales tal como se muestra en la figura.
54
• Conexiones de potencia (fuerza)
Si se usan cables para las conexiones de potencia de los terminales del interruptor se debe tener en cuenta que aplicar presiones mecánicas excesivas en los terminales de los mismos puede ser perjudicial Para un solo utilice la solución expresada en B Para varios cables utilice la solución expresada en C Los cables deben estar sujetados firmemente al marco del tablero como
se denota en E
Si se disponen de barras para realizar la conexión se debe ajustar la posición de las mismas antes de ajustar los tornillos, insertados en B. Las conexiones están sostenidas por un soporte que debe estar solidamente fijo al tablero, de esta manera los terminales del interruptor no tienen que soportar el peso del bus de barra en C
• Sujeción de barras
La correcta sujeción de las barras de potencia a los terminales del interruptor depende casi exclusivamente del toque de ajuste que se le den a los tornillos y tuercas, tan perjudicial resulta sobre‐ajustarlos como no darles el suficiente torque. A continuación se encuentran valores de ajuste del torque para barras de cobre con tornillos y tuercas de acero clase 8.8.
55
Figura 32 – Ejemplos de fijación de barra
Torque de ajuste
Φ mm (nominal)
Φ mm (perforado)
Torque de ajuste con arandelas planas
(N.m.)
Torque de ajuste con arandelas corrugadas o de
contacto (N.m) 10 11 37.5 50
• Distancias de aislamiento del bus de barra
Para mantener un aislamiento efectivo entre dos barras de cobre de distintas fases se deben respetar las distancias indicadas a continuación:
Figura 33 – Distancias mínimas entre barras
Distancias de Aislamiento
Ui (V) X (mm) 600 8 1000 14
• Dobleces en el bus de barra
Al doblar el bus de barra es recomendable mantener el radio indicado a continuación para evitar grietas o fracturas que podrían ocasionar el intentar usar radios más pequeños.
Radio máximo del doblez Espesor e de la barra (mm)
Radio r mínimo (mm)
Radio r recomendado (mm)
5 5 7.5 10 15 18 a 20
Figura 34 – dobleces del
Bus de barra
56
• Perforación del bus de barra según conexión del interruptor
Figura 35 – Conexión horizontal trasera para interruptores NW12, NW16, NW40
Figura 36 ‐ Conexiones Horizontales, NW12, NW16 y NW40
Figura 37 ‐ Conexiones Frontales NW12, NW16
57
• Dimensionamiento de las barras Conexión frontal o horizontal trasera
Hipotesís: Temperatura máxima posible del bus de barras: 100 °C Ti: Temperatura en los alrededores del interruptor y las conexiones El material del bus de barra es cobre sin pintar.
Ti = 40 °C
Ti = 50 °C
Ti = 60 °C
Masterpact Corriente de servicio (A) Nº de
barras, 5mm espesor
Nº barras, 10mm espesor
Nº de barras, 5mm espesor
Nº barras, 10mm espesor
Nº de barras, 5mm espesor
Nº barras, 10mm espesor
3b 50x5 2b 40x10 3b 50x5 2b 50x10 3b 63x5 2b 50x10 NW12 1250 2b 80x5 2b 40x10 2b 80x5
NW16 1600 3b 80x5 2b 63x10 3b 80x5 2b 63x10 3b 80x5 3b 50x10 NW40 4000 5b
100x10 5b
100x10 6b
100x10 Conexión Vertical trasera
Hipotesís: Temperatura máxima posible del bus de barras: 100 °C Ti: Temperatura en los alrededores del interruptor y las conexiones El material del bus de barra es cobre sin pintar.
Ti = 40 °C
Ti = 50 °C
Ti = 60 °C
Masterpact
Corriente de servicio (A) Nº de
barras, 5mm espesor
Nº barras, 10mm espesor
Nº de barras, 5mm espesor
Nº barras, 10mm espesor
Nº de barras, 5mm espesor
Nº barras, 10mm espesor
NW12 1250 2b 63x5 1b 63x10 3b 50x5 2b 40x10 3b 50x5 2b 40x10 NW16 1600 3b 63x5 2b 50x10 3b 63x10 2b 50x10 3b 80x5 2b 63x10 NW40 4000 4b
100x10 4b
100x10 4b
100x10
58
1.2. Interruptores Compact NS En la subestación Fiona III se encuentran instalados interruptores compact NS, tanto para distribución primaria y alimentación de cargas principales, a continuación una descripción de sus características más resaltantes.
1.2.1. Características técnicas.
NS100 NS160 NS250 NS400 NS630 Corriente Nominal a 40⁰C /65⁰C
(A) 100 160 250 400 630
Nivel de aislamiento (V) 750 750 750 750 750 Según IEC 60947‐2 H L H L H L H L H L 440V 65 130 65 130 65 130 65 130 65 130H L H L H L H L H L
Capacidad Ultima de
interrupción ICU (kA)6 500V
50 100 50 100 50 100 50 100 50 70 Capacidad de interrupción en
servicio ICS7 (%ICU) 100% 100% 100% 100% 100%
Mecánicos 50000 40000 20000 15000 15000 In/2 50000 40000 20000 12000 8000 Durabilidad
(ciclos A/C) Eléctricos In 30000 20000 10000 6000 4000
6 Corriente máxima para un despeje efectivo en un ciclo a‐t‐ca (apertura – tiempo – cierre – apertura) 7 Corriente máxima para un despeje efectivo en un ciclo a‐t‐ca‐t‐ca
59
1.2.2. Dimensiones y conexiones
• Todos los interruptores, Serie NS100‐NS630
• Dimensiones
Figura 38 – Dimensiones interruptores NS100‐630
• Montaje a través del panel (M)
Figura 39 – Dimensiones interruptores Montaje en panel
60
En placa posterior (N)
Figura 40 – NS100 – NS 630 Placas posteriores
Distancias en mm
Conexiones unidades Compact NS con modulo vigicompact, modo extraíble.
• Conexión Frontal Terminales
Figura 41 – NS100 – NS 630 conexión frontal
Tipo C11 C17 G10 G11 G12 G13 G14 G15 G16 G17 G18 G19 G20 G21 G22 G23 G24
NS100/160/250 103 42.5 95 190 87 174 77.5 155 66 132 82 164 37.5 75 111 222 190
NS400/630 155 56 150 300 137 274 125 250 101 202 126 252 75 150 170.5 341 283.5
Tipo G25 G26 G27 G28 G29 H16 H17 H18 H19 K K1 K2 K5 K6 K7 K11 K12
NS100/160/250 380 208 416 380.6 416 102.5 205 103.5 210 17.5 35 70 54.5 109 144 74 148
NS400/630 567 318.5 637 566.1 637 157.5 315 140 280 22.5 45 90 71.5 143 188 91.5 183
Tipo K13 K20 K21 K22 L L1 L2 L6 L7 L8 L9 L10 P2 P4 P7 P8 P9
NS100/160/250 183 35 70 105 52.5 105 140 92.5 185 216 220 251 86 111 27 45 75
NS400/630 228 50 100 145 70 140 185 110 220 250 265 295 110 168 27 45 100
Tipo P10 P12 P44 P45 R8 R9 U ΦT ΦT5 ΦT6
NS100/160/250 64 32 123 76.2 74 148 < 32 6 24 30
NS400/630 86 32 147 99.3 90 180 < 32 6 33 33
61
Conectores
Figura 42 – NS100 – NS 630 conectores
• Conexión trasera
Montado en soporte posterior o en rieles
Figura 43 – NS100 – NS 630 conexión trasera
62
Montado en soporte posterior
Figura 44 – NS100 – NS 630 conexión trasera en soporte posterior
Tipo E G31 G32 G33 G34 G35 K1 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28 P29 P30
NS100/160/250 4 108.5 100 63.5 110 80.5 35 19 75.5 67 49 57.5 75.5 67 26.5 54.5 36.5NS400/630N/H/L 6 171 156.5 104 129 45 26 114.5 100.5 82.5 96.5 108.5 94.5
63
1.2.3. Modulo Vigicompact El modulo Vigi para protección de fuga a tierra no altera ninguna de las características del interruptor y añade funciones de protección adicionales al modulo, en los dispositivos en zócalo puede ser instalado sin ningún inconveniente, respetando las distancias especificadas en la sección 1.2.2 Características de técnicas y de operación:
• Protegido contra disparos no deseados por sobretensiones de maniobra, interferencia radioeléctrica, descargas electroestáticas y maniobra de equipos del sistema eléctrico según los estándares IEC 60255‐4 e IEC 60801‐2 a 5
• Inmunidad a componente DC hasta 6A, operación garantizada hasta ‐25 °C • Indicadores remotos mediante contactos auxiliares (SDV), utilizados para
monitorear a distancias los disparos de esta protección. • Alimentado desde la misma red de distribución, continua funcionando
incluso si es alimentado por solo dos de las tres fases
VIgI MH VIgI MB NS100 x NS160 x NS250 x NS400 x NS630 x
Características de protección
Sensibilidad, IΔn (A) Ajustable 0.03 ‐ 0.3 ‐ 1 ‐ 3 ‐ 10
Ajustable 0.3 ‐ 1 ‐ 3 ‐ 10
Retardo de tiempo
Retardo intencional (ms) Ajustable 0, 608, 1501, 3101
Ajustable 0, 60, 150, 310
Tiempo máximo de interrupción (ms)
<4,0 <140, <300, <8009
<4,0 <140, <300, <8002
Voltaje nominal (V) 220…440 – 440…550 220…440 – 440…550
1. Ajuste de sensibilidad 2. Ajuste de retardo de tiempo 3. Control de ajuste del modulo
mediante accesorio de sellos Figura 45 – Modulo Vigi, Ajustes
4. Botón de prueba, simulando una falla a tierra 5. Botón de reset, se requiere de un reset una vez que la unidad ha disparado 6. Placa de datos nominales 7. Espacio para almacenamiento de contactos auxiliares (SDV)
8 Si la sensibilidad es ajustada a 30mA se omitirá el retardo de tiempo, intencional 9 Estos valores guardan relación con el ajuste de retardo intencional, respectivamente
64
1.2.4. Unidades de disparo Los interruptores en la subestación Fiona III están equipados con unidades de disparo termomagnéticas (banco de condensadores) y electrónicas (salidas de distribución), a continuación detalles de cada una de ellas. Unidad de disparo termomagnética TM
Protección termomagnética ajustable mediante las perillas ubicadas en la parte frontal de la unidad, tiene dos módulos básicos:
• Protección contra sobrecargas de umbral regulable • Protección magnética contra corto circuitos de umbral ajustable o fijo,
dependiendo del modelo
Unidades TM para compact NS100/160/250 Corriente nominal, In a 40°C (A) 16 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250
Compact NS100 x x x x x x x x Compact NS160 x x x x x x x x x x Compact NS250 x x x x x x x x x x x x
Protección contra sobrecargas (térmica) Ajuste de corriente Ir (A) Ajustable de 0,8 a 1 x In Protección contra corto circuitos (magnética)
Im fija Ajustable NS100 190 300 400 500 500 500 640 800
Ajuste de corriente Im (A) NS160/250 190 300 400 500 500 500 1000 1250 1250 1250 5 a 10 x In
Curva de referencia
1.‐ Umbral de sobrecarga 2.‐ Umbral disparo instantáneo
65
Unidad de disparo electrónica STR2xSE En la subestación fiona III existen diversos interruptores instalados con unidad de protección electrónica, dicha unidad ofrece ventajas y beneficios mayores que su contraparte termomagnética facilitando la coordinación de las protecciones. Las unidades STR22SE y STR23SE están diseñadas para ser usadas en sistemas de distribución. A continuación sus principales características:
Unidad de disparo electrónico STR22SE Corriente Nominal (A) In 20°C a 70°C 40 80 100 160 250
NS100 x x NS160 x x x x Interruptor NS250 x x x x x
Retardo contra sobre carga (retardo largo) Ajustes de corriente Ir = In x … 0,4….1; 48 posiciones
A 1,5 x Ir 90…180 A 6 x Ir 5…7,5 Retardo de tiempo (s) A 7,2 x Ir 3,2…5,0
Protección contra corto circuito (retardo corto) Umbral (A) Isd = Ir x … 2…10 Precisión ±15% 8 ajustes
fijo Tiempo máximo (no disparo) < 40 Retardo de tiempo (ms)
Tiempo máximo (corte) < 60
Protección contra cortocircuito (instantáneo) Umbral (A) li Fijo > 11 x In
1.‐ Ajuste retardo largo de tiempo 3.‐ Ajuste retardo corto de tiempo 6.‐ Conector para pruebas 7.‐ LED indicador de porcentaje de carga.
Figura 46 – Modulo STR22SE, Ajustes El LED indicador del porcentaje de carga se comprota de la siguiente manera:
• Brillara firmemente si la carga del interruptor esta al 90% del ajuste de la corriente Ir
• Brillara intermitentemente si la carga es mayor al 105% 1. Umbral de retardo largo 2. Termporización retardo largo 3. Umbral de retardo corto 4. Temporización de retardo corto 5. Umbral del instantáneo
66
Unidad de disparo electrónico STR23SE Corriente Nominal (A) In 20°C a 70°C 400 630 Interruptor NS400 x
NS630 x Retardo contra sobre carga (retardo largo) Ajustes de corriente Ir = In x … 0,4….1; 48 posiciones
A 1,5 x Ir 90…180 A 6 x Ir 5…7,5 Retardo de tiempo (s)
(Fijo) A 7,2 x Ir 3,2…5,0 Protección contra corto circuito (retardo corto) Umbral (A) Isd = Ir x … 2…10 Precisión ±15% 8 ajustes
fijo Tiempo máximo (no disparo) < 40 Retardo de tiempo (ms)
Tiempo máximo (corte) < 60
Protección contra cortocircuito (instantáneo) Umbral (A) li Fijo, 11 x In
1.‐ Umbral de retardo largo 2.‐ Temporización de retardo largo 3.‐ Umbral de retardo corto 4.‐ Temporización de retardo corto 5.‐ Umbral del instantáneo 6.‐ Conector para pruebas 7.‐ LED indicador de porcentaje de carga.
Figura 47 – Modulo STR23SE , Ajustes y gráfica
67
1.2.4.1. Curvas de disparo Unidades termomagnéticas: Curvas de actuación tiempo corriente
Figura 48 – Unidades termomagnéticas, 32D 40D y 40G, curvas tiempo corriente
68
Figura 49 – Unidades termomagnéticas 50D, 63D y 63G, curvas tiempo corriente
69
Figura 50 – Unidades termomagnéticas 50D, 63D y 63G, curvas tiempo corriente
70
Unidad de disparo electrónica: curvas de actuación tiempo corriente
Figura 51 – Unidad electrónica STR22SE, 40 – 100 A, curva tiempo corriente
71
Figura 52 – Unidad electrónica STR22SE, 160 – 250 A, curva tiempo corriente
72
Figura 53 – Unidad electrónica STR23SE, curva tiempo corriente
73
1.2.4.2. Actuación por reflejo
Figura 54 – Unidades de disparo, curvas tiempo corriente – Actuación por reflejo
Los dispositivos compact NS100 al NS630 incorporan un mecanismo de actuación que da la orden de disparo ante corrientes de cortocircuito mediante la actuación de un pistón accionado mecánicamente por la presión producida en el interruptor durante el cortocircuito. Para corrientes muy altas este sistema proporciona un mecanismo de interrupción más rápido y seguro que el de las mismas unidades de disparo
74
1.2.5. Condiciones de operación
• Vibraciones: Los interruptores masterpact están garantizados para
soportar vibraciones electromagnéticas o mecánicas de acuerdo con la norma IEC 60068‐2‐6, sin embargo, vibraciones excesivas podrían afectar las conexiones del interruptor o dañar las partes mecánicas.
• Altitud: hasta 2000m de altura sobre el nivel del mar ninguna de las
características del interruptor se ven afectadas. • Perturbaciones electromagnéticas: los dispositivos masterpact esta
protegidos contra: o Sobretensiones causadas por dispositivos que generan
perturbaciones electromagnéticas o Sobretensiones causadas por perturbaciones atmosféricas o por
fallas en el sistema de distribución o Dispositivos que emiten ondas de radio (radios, walkie‐talkie,
radares, etc) o Descargas electrostáticas causadas por los usuarios
Se garantiza según lo descrito que en estas situaciones no ocurrirán disparos no ordenados y los tiempos de accionamiento serán respetados.
• Alimentación: Los interruptores Compact pueden ser alimentados tanto desde la parte superior como inferior, facilitando de esta forma su instalación
75
1.2.6. Recomendaciones de instalación y conexión en tableros Distancias mínimas de seguridad Al instalar un interruptor existen distancias mínimas que deben ser respetadas entre quipos, paneles, barras y otros dispositivos de interrupción, estas distancias dependen de la capacidad de cortocircuito y son definidas por pruebas hechas de acuerdo al estándar IEC‐60947‐2 A continuación se presentan algunas distancias mínimas a respetarse al momento de realizar el montaje en el tablero.
Figura 55 – Distancias mínimas de seguridad entre interruptores
Dimensiones (mm) Distancias a elementos aislados, barras
aisladas o estructuras metálicas pintadas Laminas metálicas desnudas
Interruptor Compact C1 D1 D2 C2 D1 D2 A1 A2 B NS100‐250 U<440V 0 30 30 5 35 35 0 10 0
U<600V 0 30 30 10 35 35 0 20 0 U>600V 0 30 30 20 35 35 0 40 0
NS400‐630 U<440V 0 30 30 5 60 60 0 10 0 U<600V 0 30 30 10 60 60 0 20 0 U>600V 0 30 30 20 100 100 0 40 0
76
Ejemplos de instalación
Figura 56 – Distancias mínimas de seguridad entre interruptores
Distancias mínimas A (mm)
NS100-630 0
77
2. Medidor de potencia, PowerLogic, PowerMeter 870 El medidor de potencia, Power Meter, es un instrumento digital multifuncional capaz de recibir y enviar data así como también señales de control. El PowerMeter es un medidor True RMS preciso incluso para mediciones en cargas altamente no lineales. El medidor de potencia esta situado a la salida de cada uno de los transformadores de potencia, registrando cada uno de ellos las variables eléctricas de cada barra y en conjunto la carga total de la subestación, a continuación un breve resumen de las funciones que este equipo puede realizar.
Lecturas en tiempo Real Análisis de potencia • Corriente (por fase, 3 fases) • Voltaje (L‐L, L‐N, 3 fases) • Potencia activa (por fase, 3 fases) • Potencia reactiva (por fase, 3 fases) • Potencia aparente (por fase, 3 fases) • Factor de potencia (por fase, 3 fases) • Frecuencia • THD ( voltaje y corriente
• Desvió del factor de potencia (por fase, 3 fases)
• Voltaje fundamental (por fase) • Corriente fundamental (por fase) • Potencia activa fundamental (por fase) • Potencia reactiva fundamental (por fase)
• Desbalances (voltaje y corriente) • Sentido de rotación de las fases • Magnitudes y ángulos de los armónicos (voltaje y corriente)
• Componentes de secuencia Lecturas de energía Lecturas de demanda
• Energía acumulada, real • Energía acumulada, reactiva • Energía acumulada, aparente • Lecturas bidireccionales • Energía reactiva por cuadrante • Energía incremental • Energía condicional
• Corriente demandada (por fase, promedio de las 3 fases)
• Factor de potencia promedio (total de las 3 fases)
• Potencia activa demandada (por fase actual, pico)
• Potencia reactiva demandada (por fase actual, pico)
• Potencia aparente demandada (por fase actual, pico)
• Lecturas coincidentes • Demandas de potencia pronosticadas
El medidor de potencia puede ser configurado en pantalla mediante los botones de navegación o utilizando el System Management Software (SMS), más información en la sección de Recomendaciones en la página 132
78
2.1. Características generales
2.1.1. Componentes de la central de medida
Figura 57 – Central de medida PowerMeter
Num. Pieza Descripción
1 Conector de alimentación Conexión de alimentación a la central de medida.
2 Entradas de tensión Conexiones de medición de tensión.
3 Conector E/S Conexiones de salida de impulsos KY/entrada digital.
4 LED de latido de corazón
Un LED verde parpadeante indica que la central de medida está activada.
5 Puerto RS485 (COM1)
El puerto RS485 se utiliza para las comunicaciones con un sistema de supervisión y control. Este puerto se puede conectar en bus de comunicaciones serie con otros dispositivos
6 Conector de módulos opcionales
Se usa para conectar un módulo opcional a la central de medida.7 Entradas
7 Entradas de intensidad Conexiones de medición de intensidad
8 Pantalla integrada
Interfaz visual para configurar y hacer funcionar la central de medida.
79
2.1.2. Especificaciones Técnicas Entradas de intensidad (cada canal) Rango de intensidad 0–10 A CA Intensidad nominal 5 A CA Soporte de corriente: Continua 15 A 10 seg/h 50 A 1 seg/h 500 A Carga < 0,15 VA Impedancia de entrada < 0,1 ohmios Entradas de tensión (cada canal) Escala completa nominal 0 – 600 VCA L‐L, 347 VCA L‐N Medición fuera del rango 50% Impedancia de entrada 5M Ohmios Rango de frecuencias de medición 45–67 Hz, 350–450 Hz Categoría de medición III Precisión
Intensidad ±[0,075% de lectura + 0,025% de escala completa]10
Tensión ±[0,075% de lectura + 0,025% de escala completa] 11
Potencia ±[0,15% de lectura + 0,025% de escala completa] 12
Factor de potencia real ±0,002 a 0,500 de avance y ±0,002 a 0,500 de retardo
Frecuencia ±0,01 Hz a 45–67 Hz ±0,01 Hz a 350–450 Hz Energía Activa IEC 62053‐22 y ANSI C12.20 Clase 0.5S Reactiva IEC 62053‐23 Clase 2 Muestreo Técnica Adquisición de datos sin ciclos ciegos Muestras por ciclo 128 Resolución de armónicos Valores medios Armónico de orden 63
10 Escala completa = 10 A. Agregar 0,006%(°C ‐ 25) al error del límite superior para temperaturas por debajo de 25 °C. 11 Escala completa = 600 V. Agregar 0,001%(°C) al error del límite superior para temperaturas por encima de 50 °C. 12 Escala completa = 120 V x 10 A. Agregar 0,006%(°C) al error del límite superior para temperaturas por debajo de 25 °C.
80
Captura de forma de onda Iniciación de la captura Manual o alarma
Ciclos capturados PM870: Configurable. Desde 185 ciclos en un canal a 16 muestras/ciclo hasta 3 ciclos en seis canales a 128 muestras/ciclo.
Nº máximo de capturas 5 Entradas/salidas Salida KY estándar Tensión de carga 3–250 ±10% VCC 6–220 ±10% VCA Aislamiento 1350 Vrms Intensidad de carga 100 mA máximo a 25 °C 13 Frecuencia de salida máxima 25 Hz Resistencia (en funcionamiento) 50 Ohmios máximo Intensidad de fuga 0,03 μA (normal) Tiempo de activación/desactivación 3 ms
Entrada digital estándar Tensión de activación 24–125 ±10% VCA/VCC Tensión de desactivación 5 V Frecuencia de entrada máxima 25 Hz Aislamiento 1350 Vrms Carga < 5 mA Alimentación Alimentación de CA Rango de funcionamiento 115–415 ±10% VCA Carga 15 VA máximo con opciones Frecuencia 45–67 Hz, 350–450 Hz Trabajo 45 ms a 120 VCA Alimentación de CC Rango de funcionamiento 125–250 ±20% VCC Carga 10 W máximo con opciones Trabajo 45 ms a 125 VCC Entorno Temperatura de funcionamiento Medidor de –25 °C a +70 °C 14 Pantalla de –10 °C a +50 °C Entorno de funcionamiento Humedad relativa 5–95% (sin condensación) Altitud máxima 3.000 m Nivel de contaminación 2 Valor nominal grado de protección IP Medidor 30 Pantalla 52 NOTA: La pantalla se debe montar sobre una superficie plana.
13 Reducir corriente de carga en 0,56 mA/°C por encima de 25 °C. 14 Es necesario reducir 5 °C cuando se usan pantalla y alimentación por encima de 05 VCA.
81
Cumplimiento de las regulaciones y estándares Emisiones Por irradiación FCC Parte 15 Clase A, EN55011 Por conducción FCC Parte 15 Clase A, EN55011 Armónicos IEC 61000‐3‐2 Flicker IEC 61000‐3‐3 Inmunidad IEC 61000‐6 ESD IEC 61000‐4‐2 Nivel 3 Por irradiación IEC 61000‐4‐3 Nivel 3 EFT IEC 61000‐4‐4 Nivel 3 Sobretensiones transitorias IEC 61000‐4‐5 Nivel 3 Por conducción IEC 61000‐4‐6 Nivel 3 Campo magnético IEC 61000‐4‐8 Nivel 3 Huecos de tensión IEC 61000‐4‐11 Nivel 3 Estándares (relacionados) EE. UU. UL 61010 / IEC 61010 Europa CE según EN 61010
2.1.3. Dimensiones
Figura 58 – Central de medida, Dimensiones
82
Diagramas de cableado Para el sistema dispuesto en baja tensión la subestación Fiona III (estrella aterrada, 4 hilos, neutro a tierra), se requiere que el equipo de medición este conectado en la forma que se indica a continuación.
Conexión de los transformadores de tensión y corriente
Conexiones de alimentación
Figura 59 – Central de medida, conexiones para medición y alimentación
Nota: el voltaje a la entrada de los terminales de medición no puede exceder los 600V, la corriente no puede exceder los 10A, para las entradas de alimentación el voltaje no puede exceder los 415V.
83
2.2. Operación La central de medición cuenta con una pantalla de cristal líquido donde se pueden desplegar un máximo de 5 líneas de información
A. Tipo de medida B. Titulo de pantalla C. Indicador de alarmas D. Icono de mantenimiento E. Grafico de barras (%) F. Unidades G. Mostrar mas elementos del menú H. Elemento del meno I. Indicador de menú seleccionado J. Botón K. Volver al menú anterior L. Valores
Fase
Figura 60 – Central de medida, descripción de pantalla Los botones de la parte inferior de la unidad sirven para navegar a través de las funciones del dispositivo y los distintos menús, los elementos del menú aparecen sobre los botones, como en los elementos K, I, H, G, al presionar el botón situado en la parte inferior del menú se ejecutara la acción. Al seleccionar un valor que es modificable el mismo parpadeara, indicando que puede ser cambiado, esto se logra de la siguiente manera:
• Pulse + o – para cambiar los números o desplácese por las opciones disponibles.
• Si está introduciendo más de un número, pulse <‐ para pasar al siguiente número de la secuencia.
• Para guardar los cambios y pasar al campo siguiente, haga clic en OK. A continuación se presenta una lista abreviada de los elementos del menú para la unidad PM870
84
(1) Disponible para algunos modelos (2) IEC es el modo predeterminado para las centrales de medida Merlin Gerin, IEEE para las centrales Square D
85
2.3. Funcionamiento
2.3.1. Configuración básica Para empezar a configurar la central de medida, siga el procedimiento que se indica a continuación: 1. Desplácese por la lista del menú de Nivel 1 hasta que vea MANT. 2. Pulse MANT. 3. Pulse CONF. 4. Introduzca su contraseña. NOTA: La contraseña predeterminada es 0000. Siga las indicaciones de los apartados siguientes para configurar el medidor para usarlo por primera vez. Configurar la fecha
1. Pulse hasta que aparezca FECHA. 2. Pulse FECHA. 3. Introduzca el número del MES 4. Pulse OK. 5. Introduzca el número de DIA 6. Pulse OK. 7. Introduzca el número de AÑO 8. Pulse OK. 9. Seleccione como se mostrara la fecha:
M/D/A, Y/M/A, ó D/M/A). 10. Pulse para regresar al la pantalla de
CONF 11. Para verificar la hora, Pulse MANT > DIAGN
> RELOJ. Configurar la hora
1. Pulse hasta que aparezca HORA. 2. Pulse HORA. 3. Introduzca la HORA. 4. Pulse OK. 5. Introduzca los MIN (minutos). 6. Pulse OK. 7. Introduzca los SEC (segundos). 8. Pulse OK. 9. Seleccione en que modo se mostrara la
hora: 24H or AM/PM. 10. Pulse para regresar al la pantalla de
CONF 11. Para verificar la hora, Pulse MANT > DIAGN
> RELOJ.
86
Configurar el idioma
1. Pulse hasta que aparezca IDIOM. 2. Pulse IDIOM. 3. Seleccione el idioma: ENGL (Ingles), SPAN
(Español), FREN (Francés), GERMN (Alemán), ó RUSSN (Ruso).
4. Pulse OK. 5. Pulse hasta que se le pregunte si desea
guardar los cambios 6. Pulse SI para guardar los cambios.
Configuración de las comunicaciones de la central de medida con pantalla integrada
1. Pulse hasta que sea visible COM. 2. Pulse COM. 3. Seleccione el protocolo: MB.RTU (Modbus
RTU), Jbus, MB. A.8 (Modbus ASCII 8 bits), MB. A.7 (Modbus ASCII 7 bits).
4. Pulse OK. 5. Introduzca la DIREC (dirección de la central
de medida). 6. Pulse OK. 7. Seleccione el valor de BAUD (velocidad de
transmisión en baudios). 8. Pulse OK. 9. Seleccione la paridad: PAR, IMPAR o
NINGU. 10. Pulse OK. 11. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 12. Pulse SÍ para guardar los cambios.
87
Configuración de los Transformadores de Intensidad
1. Pulse hasta que aparezca MEDID (información de la central de medida).
2. Pulse MEDID. 3. Pulse TI. 4. Introduzca el número de TI PRIM (TI
primario). 5. Pulse OK. 6. Introduzca el número de TI SECUN. (TI
secundario). 7. Pulse OK. 8. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 9. Pulse SÍ para guardar los cambios.
Configuración de los Transformadores de Tensión
1. Pulse hasta que aparezca MEDID. 2. Pulse MEDID. 3. Pulse TT. 4. Introduzca el factor de ESCALA: x1, x10,
x100, No TT (para conexión directa). 5. Pulse OK. 6. Introduzca el valor PRIM (primario). 7. Pulse OK. 8. Introduzca el valor SECUN (secundario). 9. Pulse OK. 10. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 11. Pulse SÍ para guardar los cambios.
Configuración de la frecuencia
1. Pulse hasta que aparezca MEDID. 2. Pulse MEDID. 3. Pulse hasta que aparezca HZ. 4. Pulse HZ. 5. Seleccione la frecuencia. 6. Pulse OK. 7. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 8. Pulse SÍ para guardar los cambios.
88
Configuración del tipo de sistema de la central de medida
1. Pulse hasta que aparezca MEDID. 2. Pulse MEDID. 3. Pulse hasta que aparezca SIST. 4. Pulse SIST. 5. Seleccione el tipo de sistema basándose en
el (A) número de hilos, (B) número de TI, (C) número de conexiones de tensión (ya sea conexión directa o con TT), y (D) tipo del sistema del SMS.
6. Pulse OK. 7. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 8. Pulse SÍ para guardar los cambios
Configurar las alarmas
1. Pulse hasta que aparezca ALARM. 2. Pulse ALARM 3. Pulse <‐ o ‐> para seleccionar la alarma a
editar 4. Pulse EDIT. 5. Seleccione habilitar o deshabilitar la alarma
seleccionada ABILI (habilitado) ó DESAB (deshabilitado).
6. Pulse OK. 7. Seleccione la opción PR (prioridad): NINGU,
ALTA, MED, ó BAJA. 8. Pulse OK. 9. Seleccione como se mostrara la alarma:
ABSOL (valor absoluto) ó RELAT (valor en porcentaje relativo a las medidas promedio).
10. Introduzca el PU VALUE (Umbral de alarma para activación).
11. Pulse OK. 12. Introduzca el PU DELAY (Retraso de
activación <s>). 13. Pulse OK. 14. Introduzca el DO VALUE (Umbral de alarma
para desactivación). 15. Pulse OK. 16. Introduzca el DO DELAY (retraso de
desactivación). 17. Pulse OK. 18. Pulse para regresar al menú principal de
la opción de alarmas. 19. Pulse para regresar al menú CONF.
89
Configurar las E/S
1. Pulse hasta que aparezca E/S 2. Pulse E/S. 3. Pulse SAL D para salidas digitales ó ENT D
para entradas digital, ó Pulse SAL Apara salidas analógicas, ó SAL D para entradas analógicas. Use el botón para navegar a lo largo de estas opciones
NOTA: Las salidas y entradas analógicas solo están disponibles si se usa el modulo opcional PM8222
4. Pulse EDIT. 5. Seleccione el modo I/O basado en el tipo de
salida I/O y el modo de usuario seleccionado: NORM, ENCLA, XTIEM, PULSO, ó FIN DE. Dependiendo del modo seleccionado el medidor le pedirá que ingrese el ancho del pulso, la temporización y el control.
6. Pulse OK. 7. Seleccione EXT. (Controlado externamente vía comunicaciones) ó ALARM
(Controlado por alarma). 8. Pulse hasta que el sistema le pida que guarde los cambios. 9. Pulse SÍ para guardar los cambios
Configurar las contraseñas
1. Pulse hasta que aparezca CONTR (contraseña)
2. Pulse CONTR. 3. Introduzca la contraseña para CONF.
(configuración) 4. Pulse OK. 5. Introduzca la contraseña para DIAG
(Diagnósticos) 6. Pulse OK. 7. Introduzca la contraseña para ENERG
(restablecimiento de los valores energía). 8. Pulse OK. 9. Introduzca la contraseña para MINMX
(reestablecimiento de mínimo/máximo). 10. Pulse hasta que el sistema le pida que guarde los cambios. 11. Pulse SÍ para guardar los cambios
90
Configurar el umbral de tiempo de operación
1. Pulse hasta que aparezca TIEMP. 2. Pulse TIEMP. 3. Introduzca la corriente promedio de las 3
fases. NOTE: El medidor empieza a contra el tiempo de operación en cualquier momento que la corriente del sistema sea mayor o igual a la corriente promedio
4. Pulse OK. 5. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 6. Pulse SÍ para guardar los cambios
2.3.2. Configuración avanzada
Para configurar las opciones avanzadas de la central de medida, siga el procedimiento que se indica a continuación:
1. Desplácese por la lista del menú de Nivel 1 hasta que vea MANT. 2. Pulse MANT. 3. Pulse CONF. 4. Introduzca su contraseña.
NOTA: La contraseña predeterminada es 0000.
1. Pulse hasta que aparezca AVANZ (configuración avanzada). 2. Pulse AVANZ.
Siga las indicaciones de los apartados siguientes para configurar el medidor. Configuración de la rotación de fases
1. Pulse hasta que aparezca ROT (rotación de fases).
2. Pulse ROT. 3. Seleccione la rotación de fases: 123 o 321. 4. Pulse OK. 5. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 6. Pulse SÍ para guardar los cambios
91
Configuración del intervalo de energía incremental
1. Pulse hasta que aparezca E‐INC . 2. Pulse E‐INC (energía incremental). 3. Introduzca el INTER (intervalo). El rango va
de 00 a 60. 4. Pulse OK. 5. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 6. Pulse SÍ para guardar los cambios
Configuración del cálculo de THD
1. Pulse hasta que aparezca THD. 2. Pulse THD. 3. Seleccione el cálculo THD: FUND o RMS. 4. Pulse OK. 5. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 6. Pulse SÍ para guardar los cambios
Configuración de la convención FP/Q
1. Pulse hasta que aparezca FP. 2. Pulse FP. 3. Seleccione la convención FP/Q: IEEE o IEC. 4. Pulse OK. 5. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 6. Pulse SÍ para guardar los cambios
92
Configuración de los restablecimientos de bloqueo
1. Pulse hasta que aparezca BLOQ. 2. Pulse BLOQ. 3. Seleccione SI o NO para activar o desactivar
los restablecimientos de DEM. P, E, MN/MX y MEDID.
4. Pulse OK. 5. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 6. Pulse SÍ para guardar los cambios
Configuración de luz posterior de alarma
1. Pulse hasta que aparezca BLINK. 2. Pulse BLINK. 3. Introduzca ON u OFF. 4. Pulse OK. 5. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 6. Pulse SÍ para guardar los cambios
Configuración del gráfico de barras
1. Pulse hasta que aparezca GRAF. 2. Pulse GRAF. 3. Pulse AMPS o PQS. 4. Seleccione AUTO o MAN. Si selecciona MAN,
pulse OK e introduzca el %TI*TT y KW (para PQS) o el %TI y A (para AMPS).
5. Pulse OK. 6. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 7. Pulse SÍ para guardar los cambios
93
Configuración de la demanda de potencia
1. Pulse hasta que aparezca DEM. 2. Pulse DEM. 3. Seleccione la configuración de la demanda.
Las opciones son COM, BBCOM, RELOJ, BBREL, EINCR, TERMI, DESLI, BlOQ, BLOQB, BLENT y BBENT.
4. Pulse OK. 5. Introduzca el INTER (intervalo) y haga clic 6. en OK. 7. Introduzca el SUB‐I (subintervalo) y haga
clic en OK. 8. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 9. Pulse SÍ para guardar los cambios
Configurar la evaluación EN50160
1. Pulse hasta que aparezca 50160 2. Pulse 50160. 3. Seleccione ON. 4. Pulse OK. 5. Cambie el valor de voltaje nominal (NOM V,
230 es el valor por defecto). 6. Pulse OK para regresar al menú CONF 7. Pulse hasta que el sistema le pida que
guarde los cambios. 8. Pulse SÍ para guardar los cambios
Restablecimientos de la central de medida Para acceder a las opciones de restablecimiento de la central de medida, siga estos pasos:
1. Desplácese por la lista del menú de Nivel 1 hasta que vea MANT. 2. Pulse MANT. 3. Pulse RESET. 4. Siga las instrucciones en las secciones más abajo.
94
2.3.3. Inicialización de la central de medida
La inicialización de la central de medida restablece las lecturas de energía, los valores mínimo y máximo, y el contador horario. Para inicializar la central de medida, siga estos pasos:
1. Pulse hasta que aparezca MEDID. 2. Pulse MEDID. 3. Introduzca la contraseña (el valor
predeterminado es 0000). 4. Pulse SÍ. 5. Pulse para volver a la pantalla de RESET.
NOTA: Se recomienda inicializar la central de medida cada vez que introduzca cambios en lo siguiente: TI, TT, frecuencia y tipo de sistema
Restablecimiento de las lecturas de energía acumulada
1. Pulse hasta que aparezca E. 2. Pulse E. 3. Introduzca la contraseña (el valor
predeterminado es 0000). 4. Pulse SÍ para reestablecer la energía
acumulada y volver a la pantalla de RESET. Restablecimiento de las lecturas de demanda acumulada
1. Pulse hasta que aparezca DEM. 2. Pulse DEM. 3. Introduzca la contraseña (el valor
predeterminado es 0000). 4. Pulse SÍ. 5. Pulse para volver a la pantalla de RESET.
95
Restablecimiento de los valores mínimo y máximo
1. Pulse hasta que aparezca MINMX. 2. Pulse MINMX. 3. Introduzca la contraseña (el valor
predeterminado es 0000). 4. Pulse SÍ para reestablecer el registro de los
valores mínimos y máximos y volver a la pantalla de RESET.
Cambio de modo 1. Pulse hasta que aparezca MODO. 2. Pulse MODO. 3. Pulse IEEE (valor por defecto medidores
Square D) o IEC según el modo de funcionamiento que desee utilizar.
NOTA: El restablecimiento del modo cambia las etiquetas de los menús, las convenciones de factor de potencia y los cálculos de THD para que coincidan con el modo estándar seleccionado. Para personalizar los cambios de modo, consulte la lista de registros.
Restablecimiento del tiempo de funcionamiento acumulado
1. Pulse hasta que aparezca TIEMP. 2. Pulse TIEMP. 3. Introduzca la contraseña (el valor 4. predeterminado es 0000). 5. Pulse SÍ para reestablecer el tiempo de
operación y regresar al menú RESET NOTA: Al pulsar SÍ, los días, horas y minutos de funcionamiento se restablecen a cero.
96
2.3.4. Diagnósticos de la central de medida Para empezar a ver el modelo, la versión de firmware, el número de serie, leer y escribir registros o comprobar el estado de la central de medida, haga lo siguiente:
1. Desplácese por la lista del menú de Nivel 1 hasta que vea MANT. 2. Pulse MANT. 3. Pulse DIAGN para abrir la pantalla SALUD DEL MEDID. 4. Siga las instrucciones en las secciones más abajo.
Vea la información del medidor 1. En la pantalla SALUD DEL MEDID., pulse MEDID (info medidor). 2. Ver la información del medidor. 3. Pulse para ver más información del medidor. 4. Pulse para volver a la pantalla de SALUD DEL MEDID. Compruebe el estado del dispositivo 1. Pulse MANT (mantenimiento). 2. Pulse DIAG. El estado del dispositivo se mostrará en la pantalla. 3. Pulse para volver a la pantalla de MANT. NOTA: Cuando se detecta un problema de estado, en la pantalla aparecen el icono de la llave inglesa y el código de estado. Para el código 1, ajuste la Fecha/Hora (consulte “Configuración de la fecha” y “Configuración de la hora” en la página 10). Para otros códigos, póngase en contacto con el servicio técnico.
97
Registros de lectura y escritura 1. En la pantalla SALUD DEL MEDID, pulse REG (registro). 2. Introduzca la contraseña (el valor predeterminado es 0000). 3. Introduzca el número de REG (registro). Se mostrarán los valores HEX (hexadecimal) y DEC (decimal) del número de registro que ha introducido. 4. Pulse OK. 5. Introduzca el número DEC si es necesario. 6. Pulse para volver a la pantalla de DIAGNOSTICO. Ver la hora y fecha del medidor 1. En la pantalla de SALUD DEL MEDID, pulse
reloj (hora y fecha actual). 2. Vea la hora y fecha actual. 3. Pulse para regresar a la pantalla de SALUD
DEL MEDID.
98
2.4. Funciones generales de medición
Lecturas en tiempo real Rango aceptable Intensidad Por fase De 0 a 32.767 A Neutra De 0 a 32.767 A Media trifásica De 0 a 32.767 A % desequilibrio De 0 a 100,0% Tensión Fase a fase, por fase De 0 a 1.200 kV Fase a fase, media trifásica De 0 a 1.200 kV Fase a neutro, por fase De 0 a 1.200 kV Fase a neutro, media trifásica De 0 a 1.200 kV % desequilibrio De 0 a 100,0% Potencia activa Por fase De 0 a ± 3.276,70 MW Total trifásico De 0 a ± 3.276,70 MW Potencia reactiva Por fase De 0 a ± 3.276,70 MVAR Total trifásico De 0 a ± 3.276,70 MVAR Potencia aparente Por fase De 0 a ± 3.276,70 MVA Total trifásico De 0 a ± 3.276,70 MVA Factor de potencia (real) Por fase De –0,002 a 1,000 a +0,002 Total trifásico De –0,002 a 1,000 a +0,002 Factor de potencia (desplazamiento) Por fase De –0,002 a 1,000 a +0,002 Total trifásico De –0,002 a 1,000 a +0,002 Frecuencia 45–65 Hz De 23,00 a 67,00 Hz 350–450 Hz De 350,00 a 450,00 Hz
Valores mín/máx para lecturas en tiempo real Cuando ciertas lecturas de un segundo en tiempo real alcanzan su valor más alto o más bajo, la central de medida guarda estos valores en su memoria no volátil. Estos valores se denominan valores mínimo y máximo (mín/máx). La central de medida guarda los valores mín/máx del mes actual y del mes anterior. Al final de cada mes, la central de medida traslada los valores mín/máx del mes actual al espacio de registro del valor del mes anterior y restablece los valores mín/máx del mes actual. Los valores mín/máx del mes actual se pueden restablecer manualmente en cualquier momento utilizando la pantalla de la central de medida o el SMS. Después de restablecer los valores mín/máx, la central de medida registra la fecha y la hora. Los valores en tiempo real evaluados son: • Mín/máx tensión L‐L • Mín/máx tensión L‐N • Mín/máx intensidad
• Mín/máx tensión L‐L, desequilibrio
• Mín/máx tensión L‐N, desequilibrio
99
• Mín/máx factor total de factor de potencia real • Mín/máx factor total de potencia de desplazamiento
• Mín/máx potencia activa total • Mín/máx potencia reactiva total • Mín/máx potencia aparente total
• Mín/máx tensión de THD/thd L‐L • Mín/máx tensión de THD/thd L‐N • Mín/máx intensidad de THD/thd • Mín/máx frecuencia
Para cada uno de los valores mín/máx de la lista anterior, la central de medida graba los siguientes atributos: • Fecha/hora del valor mínimo • Valor mínimo • Fase del valor mínimo registrado • Fecha/hora del valor máximo • Valor máximo • Fase del valor máximo registrado NOTA: Hay dos formas de ver los valores mín/máx. Se puede usar la pantalla de la central de medida para ver los valores mín/máx registrados desde la última vez en que se restableció el medidor. Usando SMS, se puede visualizar al instante una tabla con los valores mín/máx del mes actual y del mes anterior
Convenciones de mín/máx de factor de potencia Todos los valores de mín/máx que se van mostrando, salvo el factor de potencia, son valores absolutos mínimos y máximos. Por ejemplo, la tensión de fase 1–2 mínima es el valor más bajo del rango entre 0 y 1.200 kV que se ha producido desde la última vez que se restablecieron los valores de mín/máx. Por otra parte, dado que el punto medio del factor de potencia es la unidad (igual a uno), los valores de mín/máx del factor de potencia no son verdaderos mínimos y máximos absolutos. El valor mínimo representa la medición más próxima a –0 en una escala continua para todas las lecturas en tiempo real de –0 a 1,00 y de 1,00 a +0. El valor máximo es la medición más próxima a +0 en la misma escala. Es por esto que el factor de potencia mínimo no tiene por qué ser de retardo ni el factor de potencia máximo de avance. Por ejemplo, si los valores del factor de potencia oscilaran entre –0,75 y –0,95, el factor de potencia mínimo sería –0,75 (retardo) y el factor de potencia máximo sería –0,95 (retardo). Ambos serían negativos. Del mismo modo, si el factor de potencia oscilara entre +0,9 y +0,95, el mínimo sería +0,95 (retardo) y el máximo, +0,90 (avance). En este caso, ambos serían positivos.
100
Lectura de valores de energía
Lectura de energía, trifásica Rango aceptable
Energía acumulada
Activa (polarizada/absoluta)1 De ‐9.999.999.999.999.999 a 9.999.999.999.999.999 Wh
Reactiva (polarizada/absoluta) 1 De ‐9.999.999.999.999.999 a 9.999.999.999.999.999 VARh
Activa (consumida) De 0 a 9.999.999.999.999.999 Wh Activa (generada) 1 De 0 a 9.999.999.999.999.999 Wh Reactiva (consumida) De 0 a 9.999.999.999.999.999 VARh Reactiva (generada) 1 De 0 a 9.999.999.999.999.999 VARh
Aparente De 0 a 9.999.999.999.999.999 VAh Energía acumulada, condicional
Activa (consumida) 1 De 0 a 9.999.999.999.999.999 Wh Activa (generada) 1 De 0 a 9.999.999.999.999.999 Wh
Reactiva (consumida) 1 De 0 a 9.999.999.999.999.999 VARh Reactiva (generada) 1 De 0 a 9.999.999.999.999.999 VARh
Aparente1 De 0 a 9.999.999.999.999.999 VAh Energía acumulada, incremental
Activa (consumida) 1 De 0 a 999.999.999.999 Wh Activa (generada) 1 De 0 a 999.999.999.999 Wh
Reactiva (consumida) 1 De 0 a 999.999.999.999 VARh Reactiva (generada) 1 De 0 a 999.999.999.999 VARh
Aparente1 De 0 a 999.999.999.999 VAh Energía reactiva
Cuadrante 1 1 De 0 a 999.999.999.999 VARh Cuadrante 2 1 De 0 a 999.999.999.999 VARh Cuadrante 3 1 De 0 a 999.999.999.999 VARh Cuadrante 4 1 De 0 a 999.999.999.999 VARh
1 No se muestra en la pantalla del medidor, solo se observan a través del enlace de comunicaciones La central de medida puede acumular los valores de energía que se muestran en la Tabla anterior de dos modos distintos: polarizado o no polarizado (absoluto). En el modo polarizado, la central de medida considera la dirección del flujo de potencia, permitiendo el incremento o la reducción de la magnitud de energía acumulada. En el modo no polarizado, la central de medida acumula energía como un valor positivo, independientemente de la dirección del flujo de potencia. Es decir, el valor de energía se incrementa, incluso durante el flujo de potencia inverso. El modo de acumulación predeterminado es no polarizado.
101
Valores de análisis de potencia
Valor Rango Aceptable
THD—tensión, intensidad Trifásico, por fase, neutro De 0 a 3.276,7%
thd—tensión, intensidad Trifásico, por fase, neutro De 0 a 3.276,7%
Tensiones fundamentales (por fase) Magnitud De 0 a 1.200 kV Ángulo De 0,0 a 359,9°
Intensidades fundamentales (por fase) Magnitud De 0 a 32.767 A Ángulo De 0,0 a 359,9°
Varios Potencia activa fundamental (por fase, trifásica)1 De 0 a 32.767 kW Potencia reactiva fundamental (por fase) 1 De 0 a 32.767 kVAR F. P. de desplazamiento (por fase, trifásico) De –0,002 a 1,000 a +0,002Rotación de fases 123 o 321 Desequilibrio (intensidad y tensión)1 De 0,0 a 100,0% Magnitudes de armónicos individuales2 De 0 a 327,67% Ángulos de armónicos individuales2 De 0,0° a 359,9°
1 Las lecturas sólo se obtienen a través del enlace de comunicaciones. 2 Las magnitudes de los armónicos y ángulos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, y 13 se muestran en la pantalla.
102
2.5. Alarmas La central de medida es capaz de detectar más de 50 estados de alarma, incluidos estados de exceso o insuficiencia, cambios de entradas digitales y condiciones de desequilibrio de fases, entre otras. Mantiene además un contador para cada alarma el cual permite realizar el seguimiento del número total de incidencias de alarmas. Se pueden configurar alarmas personalizadas además de las preexistentes, las cuales se listaran mas adelante Cuando se cumplen una o varias condiciones de alarma, la central de medida ejecuta una tarea de forma automática. En la esquina superior derecha de la pantalla de la central de medida, aparece un icono que indica que la alarma está activa. Utilizando el SMS o la pantalla, se puede configurar cada estado de alarma de manera que se realicen entradas del registro de datos en un máximo de 3 archivos de registro de datos definidos por el usuario.
2.5.1. Grupos de alarmas Tanto si se utiliza una alarma predeterminada como si se crea una alarma personalizada, se debe elegir en primer lugar el grupo de alarmas adecuado para la aplicación. Cada condición de alarma está asignada a alguno de los siguientes grupos de alarmas: • Estándar Las alarmas estándar tienen una velocidad de detección de 1 segundo y sirven para detectar condiciones como sobreintensidad y subtensión. En este grupo se pueden configurar hasta 40 alarmas. • Digital Las alarmas digitales se disparan por una excepción como la transición de una entrada digital o el final de un intervalo de energía incremental. En este grupo se pueden configurar hasta 12 alarmas. Se Necesita un modulo PM8M22, PM8M26 ó PM8M2222 • Booleanas Estas alarmas usan la lógica booleana para combinar hasta cuatro alarmas habilitadas. Puede elegir los siguientes operadores lógicos: AND, NAND, OR, NOR o XOR para combinar las alarmas. En este grupo se pueden configurar hasta 10 alarmas. El SMS se puede utilizar para configurar cualquier tipo de alarma en las centrales de medida de la serie 800. La pantalla del PM800 sólo permite configurar los tipos de alarmas estándar y digital. Se puede utilizar el SMS para eliminar una alarma y crear una nueva alarma para evaluar otras variables medidas.
2.5.2. Alarmas accionadas por umbrales Muchas de las condiciones de alarma requieren la definición de. Esto incluye todas las alarmas para condiciones de exceso, insuficiencia y desequilibrio de fase. Otras condiciones de alarma, como las transiciones de entrada digital y las inversiones de fase, no requieren umbrales de alarma. Deberá definir la siguiente información para aquellas condiciones de alarma que requieren umbrales de alarma:
103
• Umbral de alarma para activación • Retraso de activación (en segundos) • Umbral de alarma para desactivación • Retraso de activación (en segundos)
NOTA: No serán válidas las alarmas con umbrales de activación y desactivación definidos como cero.
Figura 61 – Central de medida, Alarmas
La central de medida registra la fecha y la hora en que se cumplieron el umbral de alarma y el retardo de activación, así como el valor máximo (Max1) alcanzado durante el período de retardo de activación (ΔT). Además, la central de medida realiza las tareas asignadas al evento, como capturas de formas de onda o entradas del registro de datos forzadas. La central de medida registra la fecha y la hora en que se cumplieron el umbral de alarma y el retardo de desactivación, así como el valor máximo (Max2) alcanzado durante el período de alarma. La central de medida también almacena un número de secuencia correlativo (CSN) para cada evento (como Activación de subtensión fase 1, desactivación de subtensión fase 1). El CSN permite relacionar activaciones y desactivaciones en el registro de alarmas. Puede ordenar las activaciones y desactivaciones por CSN a fin de correlacionar las activaciones y desactivaciones de una determinada alarma. Las entradas de activación y desactivación de una alarma tendrán el mismo CSN. También puede calcular la duración de un evento examinando las activaciones y desactivaciones que tengan el mismo CSN.
2.5.3. Prioridades Cada alarma tiene asimismo un nivel de prioridad. las prioridades se utilizan para distinguir entre los eventos que requieren acción inmediata y los que no.
104
• Alta prioridad—si se produce una alarma de alta prioridad, la pantalla le informará de dos modos: la iluminación posterior de LEDs de la pantalla parpadea hasta que atienda la alarma y el icono de alarma parpadea mientras la alarma este activa. • Prioridad media—si se produce una alarma de prioridad media, el icono de alarma parpadea sólo mientras la alarma está activa. Cuando se desactiva la alarma, el icono de alarma deja de parpadear y permanece en la pantalla. • Prioridad baja—si se produce una alarma de prioridad baja, el icono de alarma parpadea sólo mientras la alarma está activa. Cuando se desactiva la alarma, el icono de alarma desaparece de la pantalla. • Sin prioridad—si se configura una alarma sin prioridad, no aparecerá ninguna representación visible en la pantalla. Las alarmas sin prioridad no se introducen en el registro de alarmas. Si se activan varias alarmas con distintas prioridades al mismo tiempo, la pantalla mostrará el mensaje de la última alarma que se haya producido. A continuación una lista de alarmas para las funciones mas comunes de una instalación eléctrica. Baja tensión: Los umbrales de activación y desactivación deben introducirse en voltios. La alarma de baja tensión por fase se produce cuando la tensión por fase es igual o inferior al umbral de activación durante el tiempo suficiente para cumplir el retardo de activación especificado (en segundos). La alarma de baja tensión se elimina cuando la tensión de fase permanece por encima del umbral de desactivación durante el retardo de desactivación especificado. Sobretensión: Los umbrales de activación y desactivación deben introducirse en voltios. La alarma de sobretensión por fase se produce cuando la tensión por fase es igual o superior al umbral de activación durante el tiempo suficiente para cumplir el retardo de activación especificado (en segundos). La alarma de sobretensión se elimina cuando la tensión de fase permanece por debajo del umbral de desactivación durante el retardo de desactivación especificado. Desequilibrio de corrientes: Los umbrales de activación y desactivación se introducen en décimas de porcentaje, basándose en la diferencia porcentual entre cada corriente de fase con respecto a la media de todas las corrientes de fase. Por ejemplo, introduzca 70 para un desequilibrio del 7%. La alarma de intensidad de desequilibrio se produce cuando la corriente de fase se desvía de la media de las intensidades de fase por el umbral de activación porcentual y durante el retardo de activación especificado. La alarma se elimina cuando la diferencia porcentual entre la corriente de fase y la media de todas las fases permanece por debajo del umbral de desactivación durante el retardo de desactivación especificado. Desequilibrio de tensión: Los umbrales de activación y desactivación se introducen en décimas de porcentaje, basándose en la diferencia porcentual entre cada tensión de fase con respecto a la media de todas las tensiones de fase. Por ejemplo, introduzca 70 para un desequilibrio del 7%. La alarma de tensión de
105
desequilibrio se produce cuando la tensión de fase se desvía de la media de las tensiones de fase por el umbral de activación porcentual y durante el retardo de activación especificado. La alarma se elimina cuando la diferencia de porcentaje entre la tensión de fase y la media de todas las fases permanece por debajo del umbral de desactivación durante el retardo de desactivación especificado (en segundos). 6 Pérdida de fase, corriente: Los umbrales de activación y desactivación deben introducirse en amperios. La alarma de corriente de pérdida de fase se produce cuando cualquier valor de intensidad (pero no todos los valores de intensidad) es igual o inferior al umbral de activación durante el retardo de activación especificado (en segundos). La alarma se elimina cuando se cumple una de las siguientes condiciones:
• Todas las fases permanecen por encima del umbral de desactivación durante el retardo de desactivación especificado, o bien
• Todas las fases se sitúan por debajo del umbral de activación de pérdida de fase.
Si todas las intensidades de fase son iguales o inferiores al umbral de activación, durante el retardo de activación no se activará la alarma de pérdida de fase. Esto se considera una condición de subintensidad y se debe manejar configurando las funciones de protección de subintensidad. Pérdida de fase—Tensión: Los umbrales de activación y desactivación deben introducirse en voltios. La alarma de tensión de pérdida de fase se produce cuando cualquier valor de tensión (pero no todos los valores de tensión) es igual o inferior al umbral de activación durante el retardo de activación especificado (en segundos). La alarma se elimina cuando se cumple una de las siguientes condiciones:
• Todas las fases permanecen por encima del umbral de desactivación durante el retardo de desactivación especificado (en segundos), o bien
• Todas las fases se sitúan por debajo del umbral de activación de pérdida de fase.
Si todas las tensiones de fase son iguales o inferiores al umbral de activación, durante el retardo de activación no se activará la alarma de pérdida de fase. Este caso se considera como una subtensión y se debe manejar configurando las funciones de protección de subtensión. Potencia inversa: Los umbrales de activación y desactivación se introducen en kilovatios o kVARs. La alarma de potencia inversa se produce cuando la potencia fluye en sentido negativo y permanece con un valor igual o inferior al de activación negativa durante el retardo de activación especificado (en segundos). La alarma se elimina cuando la lectura de potencia permanece por encima del umbral de desactivación durante el retardo de desactivación especificado (en segundos).
106
Inversión de fase: Los umbrales de activación y desactivación y los retardos no se aplican a la inversión de fase. La alarma de inversión de fase se produce cuando la rotación de fases de tensión difiere de la rotación de fases predeterminada. La central de medida asume que una rotación de fases 123 es normal. Si una rotación de fases 321 es normal, el usuario debe cambiar la rotación de fases de la central de medida de 123 (predeterminada) a 321. Para cambiar la rotación de fases desde la pantalla, seleccione en el menú principal CONF. > MEDID > AVANZ.
2.5.4. Factor de escala Un factor de escala es el multiplicador expresado como potencia de 10. Por ejemplo, un multiplicador de 10 se representa como un factor de escala de 1, ya que 101=10; un multiplicador de 100 se representa como un factor de escala de 2, ya que 102=100. Esto permite introducir valores mayores en el registro. En general, no es necesario cambiar los factores de escala. Cuando se utiliza el SMS para configurar alarmas, éste maneja automáticamente el escalado de los umbrales de activación y desactivación. Para crear una alarma personalizada utilizando la pantalla de la central de medida, realice lo siguiente: 1. Determine cómo se escala el valor de medición correspondiente, y 2. Tenga en cuenta el factor de escala al introducir parámetros de activación y
desactivación de alarmas. Los parámetros de activación y desactivación deben ser valores enteros que correspondan al rango –32,767 a +32,767. Por ejemplo, para configurar una alarma de subtensión para un sistema de 138 kV nominales, establezca un valor de umbral de alarma y, a continuación, conviértalo a un entero entre –32.767 y +32.767. Si el umbral de subtensión fuera de 125.000 V, generalmente se convertiría a 12500 x 10 y se introduciría como umbral de 12500.
Factor de escala Grupo de escala A
0–327,67 A ‐2 0–3.276,7 A ‐1 0–32.767 A 0 (predeterminado) Corriente de fase
0–327,67 kA 1 Grupo de escala B
0–327,67 A ‐2 0–3.276,7 A ‐1 0–32.767 A 0 (predeterminado) Corriente de neutro
0–327,67 kA 1 Grupo de escala D
0–3.276,7 V ‐1 0–32.767 V 0 (predeterminado) 0–327,67 kV 1 Tensión
0–3.276,7 kV 2 Grupo de escala F
0–32,767 kW, kVAR, kVA ‐3 0–327,67 kW, kVAR, kVA ‐2
Potencia
0–3.276,7 kW, kVAR, kVA ‐1
107
0–32.767 kW, kVAR, kVA 0 (predeterminado) 0–327,67 MW, MVAR, MVA 1 0–3.276,7 MW, MVAR, MVA 2 0–32.767 MW, MVAR, MVA 3
2.5.5. Lista de alarmas
Alarmas predeterminadas ordenadas por número de alarma
108
Tipos de alarma
109
110
Configuración de alarmas predeterminadas: activadas por el fabricante.
111
3. Banco de compensación Como se describe en la sección ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. en la página ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. La subestación Fiona III cuenta con un banco de condensadores para controlar el factor de potencia en cada una de las barras seccionadas, 3.1. Capacitores
Los capacitores a utilizar son de la familia Varplus2 de la marca Merlin Gerin de 20.2 kVAR @ 480V para una red con un factor de polución Gh/Sn < 25%
3.1.1. Características técnicas
1. Voltaje nominal: 480V trifásico a 60Hz 2. Proyección contra explosiones HQ integradas en cada fase de la unidad
a. Protección contra cortocircuito mediante un fusible HRC b. Protección contra sobrecarga mediante el solapamiento de las
prestaciones de una válvula de sobrepresión y el fusible HRC 3. Tolerancia del valor de la capacitancia ‐5% ‐ +10% 4. Nivel de aislamiento
a. 1 minuto a 60Hz: 4kV b. Soporte ante impulsos 1.2/50μS: 12kV
5. Prueba de voltaje: soporta 2.15 Voltaje nominal por 10s 6. Máximas sobrecargas permitidas según IEC‐60831 ½
a. Corriente: (30% permanentemente) b. Voltaje: (10% 8 horas sobre 24 horas)
7. Voltaje residual menor a 50V en 1 minuto. (resistencia de descarga internas)
8. Perdidas totales: menores a 0,5 Vatio/kVAR (incluyendo las resistencias de descarga)
9. Clase temperatura D: +55 °C a. Máxima: 55 °C b. Promedio en 24 horas: 45 °C c. Promedio en un año: 35 °C d. Mínima ‐25 °C
10. Standard: IEC 60831 1‐2, CSA 22‐2 N190, UL 810 11. Grado de protección
a. IP20 con las cubiertas protectoras b. IP42 con los cobertores herméticos para cables
12. No se necesita conexión a tierra (cubiertas platicas) 13. Terminales: 3 varas M8 permitiendo conexiones de hasta 360° de rotación
112
3.1.2. Dimensiones
Figura 62 – Banco de compensación, dimensiones
3.1.3. Especificaciones de interconexión
Las siguientes formas de ensamblaje de mas de un modulo de capacitores son permitidas
Figura 63 – Banco de compensación, arreglo en grupos
113
Figura 64 – Banco de compensación, arreglo de varios grupos
3.2. Equipos de protección El banco de capacitores esta protegido por un interruptor NW16H2, cada grupo de capacitores de menos de 40,4kVAR esta protegido por un dispositivo termomagnético ajustado de forma tal que permita hasta las condiciones máximas de sobrecarga en cada banco, para valores mas altos la protección termomagnética actuara. El grupo G1, de 80,8 kVAR esta protegido por dos interruptores NS100 con unidades de disparo termomagnéticas de corriente nominal 80A, cada interruptor protege 40,4kVAR (2 sets de capacitores trifásicos) El grupo G2, de 40,4kVAR esta protegido por un interruptor NS100 con unida de disparo termomagnética de 80A de corriente nominal. El grupo G3 de 20,2 kVAR esta protegido por interruptores NS100 con unidad de disparo termomagnética de 40A. Para mayor información acerca de los interruptores, sus características y curvas de disparo consulte las secciones 1.1 Interruptores Masterpact y 1.2 Interruptores Compact NS
114
3.3. Controlador de factor de potencia, Varlogic El controlador del factor de potencia Varlogic es la unidad encargada de dar la orden de entrada y/o salida de los grupos de condensadores G1, G2 y G3 especificados en la sección 3.2 del presente documento. La regulación se hace de forma automática mediante cálculos de potencia obtenidos de mediciones directas de voltajes y corrientes en la subestación.
3.3.1. Descripción física Vista Frontal
Figura 65 – Controlador de FP, vista frontal
Leyenda
A Pantalla D Puerta B Botones E Información de alarmas
C Abertura para abrir puerta F Ganchos para instalación en tableros
Vista trasera:
Figura 66 – Controlador de FP, vista posterior
115
Leyenda
G Conectores K Conexiones de voltaje y corriente
H Etiqueta de especificaciones L Salidas de alarma y ventiladores
I Ganchos para montura en tableros M Área de instalación para
montura en rieles
J Tornillo de sujeción para montura en rieles
Vista inferior
Leyenda
N Guía para el destornillador
Figura 67 – Controlador de FP, vista inferior
116
3.3.2. Instalación El controlador varlogic puede ser instalado a la red eléctrica de dos formas:
1. Corriente de línea, voltaje línea‐neutro: ambas variables eléctricas serán medidas de una misma fase
2. Corriente de línea, Voltaje línea‐línea: el voltaje debe ser medido entre las dos fases por las cuales no se esta censando la corriente
La modalidad línea‐línea es la que se encuentra dispuesta en la subestación fiona III, con un esquema de conexión como se muestra en la figura
Figura 68 – Controlador de FP, Conexión de medición y alimentación
117
3.3.3. Pantalla La pantalla de la unidad muestra información referencial acerca de su operación y el estado actual del banco de compensación, los símbolos que se encontraran en la misma son
Figura 69 – Controlador de FP, símbolos mostrados en pantalla
118
3.3.4. Menú General
Figura 70 – Controlador de FP, Menu general de configuración
1. Preconfiguración del banco: cuando el dispositivo no viene con ajustes de
fabrica este menú provee al fabricante del banco de compensación los medios para pre‐configurar el banco en el taller, después de esto este menú es reemplazado por el menú (2)
2. Puesta en servicio (Commissioning), con el cual el controlador es puesto en servicio
3. Ajuste automático de parámetros: en caso de que el controlador no haya sido pre‐configurado, un usuario sin experiencia puede automáticamente ajustar todas las características del banco y ponerlo en servicio
119
4. Ajuste manual de parámetros: en caso de que el controlador no haya sido pre‐configurado, un usuario con experiencia puede manualmente ajustar todas las características del banco y ponerlo en servicio
5. Mediciones: este menú contiene las mediciones mas comunes tomadas de la red y da información respecto al banco, en este menú solo se puede leer información
6. Actualización de parámetros: en cualquier momento, un usuario experimentado puede acceder a los parámetros de operación desde este menú. Este menú, caso contrario de los menús de configuración y ajustes de secuencias, permite un acceso libre y sin restricciones a todos sus elementos y puede ser usado cuando acceder a un parámetro en particular es necesario.
7. Ajustes de alarmas: ajusta los parámetros y los estados de las alarmas 8. Mantenimiento: El menú de manteniendo provee información util acerca
del uso del banco, capacitores y contactores, algunos ajuste auxiliares han sido puestos en este menú, este menú es básicamente para el uso del equipo de mantenimiento del fabricante
Importante: Para redes de alta tensión:
• El proceso de puesta en servicio debe ser ejecutado usando el menú manual de ajustes y parámetros
• El personal técnico no debe usar los menús de preconfiguración del banco y puesta en servicio
• El uso del menú de ajustes automáticos esta prohibido a fin de prevenir daño en los capacitores
En el caso de la S/E Fiona III aun cuando no se trata de una red de alta tensión, el controlador ha sido conectado para efectos de medición la red eléctrica mediante el uso de un transformador de voltaje por lo que las notas anteriores deben ser tomadas en cuenta
120
3.3.5. Inserción de los pasos El controlador usa un algoritmo para llegar al factor de potencia deseado de la manera más rápida posible, este algoritmo depende del factor C/K. El programa de regulación de los pasos del banco de compensación puede funcionar de la siguiente forma:
a) Programación “stack” (lineal): Todos los pasos en esta configuración son del mismo valor (1.1.1.1…), en este caso, el primer paso en conectase sea el ultimo que sea desconectado
b) Programación normal (2+ lineal) Esta puede ser usada en bancos cuyos pasos sean de potencias nominales que cumplan con una relación 1.2.4.4.4… la secuencia lineal empieza con el tercer paso, los dos primeros pasos son usados como ajuste fino, el controlador siempre empieza por los dos primeros pasos y luego incorpora a los demás sucesivamente.
c) Programación circular A Todos los pasos son del mismo tamaño (1.1.1.1...), el primer paso en ser conectado será el primero en ser desconectado. Luego el dispositivo se rige por una secuencia circular, para operar correctamente el número de pasos programados en el controlador debe ser igual al número de pasos físicamente disponibles
d) Programación circular B (1 + circular) La programación circular B puede ser usada en bancos con relaciones del tipo 1.2.2.2, el primer paso es usado para realizar un ajuste fino, la secuencia circular comienza a partir del segundo paso.
121
e) Programación optima
El factor de potencia deseado es alcanzado en el menor número de pasos posibles, al igual que la programación circular, este algoritmo hace uniforme el uso de los pasos Esta programación usa tamaños de pasos óptimos cuando se esta acercando a la potencia deseada y al mismo tiempo reduce los tiempos de respuesta, particularmente si hay grandes requerimientos de kVAR o si la red se vuelve repentinamente capacitiva. Esta programación solo se encuentra disponible para pasos en el compensador que tengan las siguientes relaciones
1.1.1.1.1 1.2.2.2.2 1.2.4.4.4 1.2.4.8.8 1.1.2.2.2 1.1.2.3.3 1.1.2.4.4 1.2.3.3.3 1.2.3.4.4 1.2.3.6.6
La diferencia principal entre el modo normal y el modo optimo es que mientras el modo normal intenta llegar al factor de potencia objetivo mediante la conexión/desconexión de los pasos del controlador de menor tamaño, el modo optimo se fija no solo en el valor de los pasos, sino su disponibilidad y lo relevante que este sea para el controlador El valor de respuesta C/K El factor C/K o factor de respuesta normalmente es auto ajustado por el controlador, sin embargo, en algunos casos este valor debe ser introducido manualmente, para su realizar dicho cálculo se necesita la potencia reactiva del primer paso del controlador, el voltaje línea‐línea y la relación de transformación de corriente como se muestra a continuación:
122
Q1P Pot. Reactiva del primer paso I1/5A Relación de transformación VL‐L Voltaje Línea‐Línea
Figura 71 – Controlador de FP, compensación utilizando la programación optima.
Figura 72 – Controlador de FP, compensación utilizando programación normal
35//
1
1
××=
−LL
P
VAIQKC
123
3.3.6. Especificaciones técnicas
Características Número de pasos 6 o 12 Dimensiones 155 x 155 x 70 mm Frecuencia 48...52 Hz, 58...62 Hz Corriente de medida 0...5 A Voltajes de medida y alimentación 88...130 V 185...265 V 320...460 V Relés de salida 120 VAC/5A, 250 VAC /2A, 400 VAC /1A 110 VDC/0,3A, 60 VDC/0,6A, 24 VDC/2A
Pantalla Pantalla LCD con 160 símbolos y luz de fondo
Clase de protección IP41 panel frontal, IP20 panel trasero Rango del factor de potencia objetivo 0,85 ind...1,00...0,90 cap Limites de respuesta C/K 0,01...1,99 simétrico Retraso de reconexión 10...600 s Retraso de respuesta 20 % del retraso de reconexión, min. 10 s Medidas mostradas FP, P, Q, S, THD(U), temperatura Métodos de instalación instalación en paneles y en rieles Resistencia a impactos PC/ABS, UL94V‐0 Rango de operación de temperaturas 0...60°C Registro de alarmas lista de hasta 5 alarmas Contador de pasos Si Ventilador controlado por relés dedicados Si Precisión (of FS) Is: 5% Iq: 5% Muestras V/I: 5% Fase: 5° Distorsión: ±3 dB (up to 11th) Temperatura: ±3°C Rango de ajuste del TC 25/5...6000/5 Detección de fallas en alimentación Tiempo de reacción > 15 ms Aprobado por los siguientes estándares IEC 61010‐1 IEC 61000‐6‐2 IEC 61000‐6‐4 IEC 61326
124
3.4. Contactores Los contactores tienen como función hacer el relevo de la orden de entrada de un paso entre el controlador como tal y la red eléctrica de potencia, estos dispositivos manejan directamente la corriente reactiva que inyecta el banco a la red por lo que deben estar bien dimensionados. Los contactores utilizados son los TeSys, de Scheneider Electric, especiales para conmutar en bancos trifásicos, se pueden conectar directamente a la red sin inductores de choque ya que cuentan con un circuito resistivo interno que se anticipa a la orden de cerrado, haciendo que por un breve instante la red detecte un circuito RC disminuyendo la corriente demandada, esta característica limita la corriente en el momento de cerrar el contactor a 60 veces la corriente nominal máxima. Los contactores utilizados son específicamente los del Modelo LC1‐DWK12, cuyas características técnicas se describen a continuación
Características técnicas Número máximo de operaciones 100 ciclos/hora Frecuencia de operación 50/60Hz Temperatura máxima (operación) 55°C Potencia reactiva máxima
220/240V 40 kVAR 400/440V 60 kVAR 660/690V 92 kVAR
Contactos Auxiliares NA 1 NC 2
3.4.1. Dimensiones
Figura 73 – Contactor, dimensiones
125
3.4.2. Diagramas Eléctricos
Figura 74 – Contactor, esquema eléctrico
126
4. Equipos de Protección y control 4.1. Supresor de picos, SurgeLogic®
La unidad de protección contra sobretensiones, SurgeLogic, marca Merlin Gerin, se encuentra instalada en cada barra de la subestación fiona III, su función es la de proteger a la parte de baja tensión de la subestación de sobrevoltajes en la red, ya sean por maniobra, fenómenos naturales o cualquier otra razón que pueda causar estas perturbaciones.
4.1.1. Conexiones El supresor de picos está conectado en paralelo a la salida del interruptor principal de cada barra de la subestación, en una configuración como se muestra a continuación
Figura 75 – Supresor de picos, esquema de conexión.
Dado el tipo de conexión de los transformadores de la subestación Fiona III, tendremos que la configuración a utilizar será la de 3 fases + neutro + tierra con neutro solidamente aterrado
127
Esquemático
Figura 76 – Supresor de picos, esquemático de conexión desde la red.
Figura 77 – Supresor de picos, conexión y disposición de colocación.
NOTA: Los sistemas de alimentación con neutro a tierra de 3 hilos no tienen conductor de neutro. En estos sistemas amarre las zapatas de neutro y de tierra.
128
4.1.2. Elementos de la unidad LEDS de visualización El tablero de visualización del TVSS muestra el estado de cada módulo MA a través de un LED verde/rojo de diagnóstico. Si la unidad está funcionando correctamente, todos los LED de las fases se iluminarán en verde. Para probar la integridad del diagnóstico de cada fase, oprima el botón ubicado debajo de los LED de fases en la visualización de diagnóstico. El LED verde cambiará de color a rojo y sonará una alarma, en caso de que estén activadas. Soltando el botón de prueba termina la misa; el LED rojo cambiará de color a verde y la alarma se interrumpirá. Si en alguna circunstancia, alguna de las fases no funciona o existe algún problema en el equipo, la alarma audible sonará y el LED de la fase correspondiente, en la visualización de diagnóstico, se iluminará en rojo. Es posible bajar el volumen de la alarma audible mientras se espera a que un técnico especializado evalúe y preste servicio de mantenimiento al TVSS, pulsando el botón de activación/desactivación. La alarma se interrumpirá y no se iluminará el LED verde designado para la alarma. El LED rojo de la fase continuará iluminado hasta que se restablezcan las condiciones de operabilidad. Cuando el LED verde izquierdo no está iluminado en un módulo, es una indicación de una pérdida de supresión de sobretensiones transitorias de línea a tierra para esa fase. Cuando el LED verde derecho no está iluminado, es una indicación de una pérdida de supresión de sobretensiones transitorias de línea a neutro para esa fase. Cuando ambos LED verdes no están iluminados y está energizado el panel de visualización de diagnóstico, entonces es posible que el modulo MA no esté recibiendo alimentación en esa fase o que se haya dañado y debe sustituirse.
Figura 78 – Supresor de picos, elementos de señalización por modulo
Cuando se aplica alimentación al TVSS y uno o más de los LED de visualización están iluminados en rojo, y uno o más LED del módulo MA no están iluminados, deberá sustituirse el módulo MA defectuoso. Alarma Pulse el botón de activación/desactivación de la alarma para activarla o desactivarla. Cuando el LED verde designado para la alarma está iluminado, la
129
alarma está activada. Cuando el LED verde designado para la alarma no está iluminado, la alarma está desactivada. Tablero de visualización El gabinete exterior del supresor cuenta con una pantalla en la cual se puede chequear el estado de las fases y activar/desactivar la alarma audible, así como probar las unidad mediante el pulsador de diagnostico. El tablero incluye un contador digital de las sobretensiones transitorias que han sido detectadas.
Figura 79 – Supresor de picos, elementos de señalización en pantalla
Contactos secos El TVSS serie EMA viene tiene a su disposición un juego de contactos secos. Los contactos secos se conectan en la parte posterior del tablero de visualización de diagnóstico (en el extremo inferior derecho) y, son de tres posiciones: normalmente abierto (NO), normalmente cerrado (NC) y común (COM). El estado desenergizado está cerrado entre las terminales NO y COM, esto aplica también para el estado de alarma. El estado opuesto esta cerrado entre las terminales NO y COM e indica que la unidad está energizada y que no existe ninguna condición de alarma. Estos contactos se utilizan para proporcionar información remota sobre el estado de funcionamiento del TVSS a una tarjeta de interfaz con la computadora o a un sistema de gestión de emergencia. Los contactos están diseñados para resistir una tensión máxima de 24V (CD) / 24 V~ (CA) y una corriente máxima de 2A. Para aplicaciones que necesiten mayor energía se necesita agregar un relé adicional fuera del TVSS. Contactos terminales de alarma Estado del contacto con el dispositivo energizado
NC Normalmente cerrado COM Común NO Normalmente abierto
130
4.1.3. Especificaciones técnicas
Gabinete Tipo NEMA 12 Protección Polvo en el aire, tierra y
salpicaduras de agua Eléctricas
Tensión nominal 480V/277, 3 fases, 3 o 4 hilos Corriente máxima de sobre tensión por fase 320kA
Contador de sobrevoltajes Sí Mecánicas
Par de apriete de terminales Fases 4 NM Neutro 5.7 NM
4.2. Relé de monitoreo 3UG El relé de monitoreo 3UG, marca SIEMENS, permite obtener un alto grado de protección en plantas y sistemas industriales, este dispositivo puede detectar perturbaciones y anomalías en la tensión de la red y actuar antes de que un daño grave pueda afectar en los equipos.
4.2.1. Aplicaciones: En la tabla inferior se describen las posibles fallas que pueden ser detectadas usando el relé de monitoreo Cantidad medida Posible falla en el sistema o la planta Secuencia de fase Dirección de rotación de la unidad Falla de una fase • Un fusible se ha fundido
• Fallas en el suministro de voltaje • Operación de un motor con una sola fase, llevando a
un sobrecalentamiento no deseado Asimetría entre fases
• Recalentamiento del motor producto de la aplicación de voltajes no balanceados
• Suministro de voltaje no simétrico
Depresiones de voltajes
• Motor consume corrientes elevadas causando recalentamiento en el mismo
• Depresiones en el voltaje de alimentación
Sobrevoltajes La planta esta protegida contra sobrevoltajes desde la alimentación
Monitoreo de aislamiento
La resistencia de aislamiento para sistemas no aterradas is revisada y monitoreada*
*Esta función esta disponible en algunos relés
131
4.2.2. Funciones
Función Disponibilidad Ajustes Secuencia de fases Sí, Seleccionable Falla en fase Sí ‐ Desbalance de Fase Sí Usando valores umbrales Histéresis sí 1‐20V Depresión Sí, rango:160‐690V Sobrevoltajes Sí, rango: 160‐690 Retardos Sí 0‐20s para Vmín y Vmáx Contactos Sí 1 para Vmín y Vmáx Voltaje de alimentación ‐ 160‐690V
132
Recomendaciones
La subestación Fiona III cuenta con equipos sofisticados de control y medición que garantizan buena capacidad de respuesta ante fallas inesperadas y monitoreo de las variables eléctricas, desde las más sencillas como valores te tensión y corriente hasta las mas complejas como nivel de distorsión armónica, energía acumulada y otras variables de calidad de servicio. El monitoreo a distancia garantiza la revisión oportuna de las variables importantes de la subestación sin necesidad de hacer una inspección en el sitio y con la rapidez y confiabilidad que brindan las redes de comunicaciones. Cualquier anormalidad como sobrecarga de un transformador, violación de límites operacionales o interruptores bajo carga excesiva pueden ser detectadas cómodamente desde los terminales instalados en planta. Una manera de agregar mayor funcionabilidad y capacidad de monitoreo a estos equipos es utilizar algunas de las opciones que el mismo fabricante, Merlin Gerin, ofrece para estos equipos, a continuación mencionamos algunas Servidor Ethernet EGX400
El servidor EGX400 puede ser usado como un dispositivo para recopilar la información emitida por los relés SEPAM, las unidades de disparo y medición PowerLogic y cualquier otro dispositivo de comunicación que opere bajo el protocolo MODBUS RS485.
La información es presentada en páginas WEB que se configuran mediante la herramienta de software WPG, estas paginas pueden ser consultadas utilizando un computador común de escritorio con un navegador típico. Se puede acceder a la data mediante:
• Software de supervisión, instalado el equipo central de operación • Utilizando un navegador de Internet, donde se tendrá acceso a la
información mas relevante organizada en paginas WEB
133
Arquitectura
Figura 80 – Servidor EGX400, Arquitectura de conexión
Software PowerLogic System Manager software (SMS) Esta utilidad permite monitorear todas las variables eléctricas y de calidad de servicio que estos puedan aportar, la interfaz gráfica facilita la facilidad con la que las lecturas son realizadas. Entre las funciones con que cuenta esta herramienta están:
• Monitoreo de valores instantáneos de medición a través de: medidores, gráficos de barras, tablas, tendencias en tiempo real.
• Notificaciones de altos picos de demanda que pueden evitar sanciones, a través de alarmas
• Determinación de sobreuso ó desuso de equipos en la subestación usando las funciones que el software ofrece a través de medidores, gráficos de barras, tablas, tendencias en tiempo real, captura de forma de onda y salvaguarda de datos históricos.
• Uso de formas de onda para verificar el correcto comportamiento y funcionamiento de los equipos de la subestación y las cargas a alimentar
• Obtención de conclusiones definitivas en cuanto a mediciones de parámetros de calidad mediante indicaciones del tipo aprobado/reprobado
134
• Obtener notificaciones de problemas o riesgos en las instalaciones mediante el aviso oportuno de anomalías usando e‐mail ó incluso localizadores.
En definitiva, el SMS puede ayudar a reducir costos, optimizar la utilización de sus equipos y mejorar la estabilidad de su sistema y el nivel de calidad de servicio.
Figura 81 – System Managment Software – Visualización mediante medidores y graficos de barra
Figura 82 – System Managment Software – Diagramas esquemáticos de la red y valores de
medición por equipo
135
Utilidades de SEPAM
• SFT2841: utilidad que permite ajustar y operar el SEPAM antes y durante la puesta en marcha del equipo. Específicamente con el se puede:
o Antes de la puesta en marcha del equipo: Preparar los parámetros de
protección del SEPAM en un lugar cómodo. o Durante la puesta en marcha, modificar los ajustes hechos al SEPAM
y obtener información acerca de las mediciones del mismo, mediante una conexión punto a punto desde la PC al relé
o Durante la operación del equipo se pueden manejar los ajustes del sistema de protección, monitorear las variables eléctricas y ejecutar diagnósticos en cualquier incidente que haya afectado la operación de la red mediante una conexión a través de una conexión E‐LAN
• SFT2826: Utilidad que permite llevar registro de anomalías en la red
eléctrica supervisada por el SEPAM la data se puede remitir vía el software SFT2841 o mediante el uso de una red MODBUS
• SFT2826: Utilidad para programar nuevos tipos de alarmas y acciones al
SEPAM serie 80, esto permite:
o Adaptar las configuraciones de control y medida a las necesidades propias de la planta
o Programar control secuencias de control y monitores especificas para complementar las predeterminadas por el SEPAM o simplemente sustituirlas las que vienen por defecto
o Un simulador para probar y corregir errores antes de la descarga del programa en el SEPAM
Estas tres funciones juntas maximizan las prestaciones del dispositivo instalado en la subestación. Todas ellas con interfaces graficas amigables que permiten una configuración relativamente sencilla.
Figura 83 – Utilidades SFT28** –Ventanas de dialogo de configuración
LIII
APÉNDICE D:
Documentos varios de la subestación Fiona III
Nota: Este apéndice no se encuentra en el cuerpo impreso del presente trabajo, podrá
encontrarlo en la versión digital
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
1.0
1.1 S.G. 1 11,527,440.00 11,527,440.00
1.2 S.G 1 72,636,591.00 72,636,591.00
1.3 S.G 1 18,378,083.00 18,378,083.00
1.4 S.G 2 20,269,114.00 40,538,228.00
OK
OK
Van Bs: 143,080,342.00
S/I de celda de seccionamiento en SM6 de media tensión tipo QM de Merlin Gerin con fusibles y mecanismo de puesta a tierra a la apertura del seccionador (enclavamiento mecánico de puesta a tierra a la apertura del seccionador). Tensión de aislamiento mínima: 17,5 kV - tensión de servicio 13,8 kV - intensidad de corriente nominal: 630 A y capacidad de cortocircuito de 20 kA. (Para protección de los nuevos Transformadores de 2000 kVA).
Nota: todas las celdas de media tensión descritas deberán estar levantadas con un zócalo para elevación de altura, soporte y canalización de conductores en los 05 módulos.
Nota: todas las celdas de media tensión desritas deberán tener un compartimiento o módulo adicional en la parte posterior para la canalización de los conductores en alta tensión 13,8 kV de las distintas cargas.
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
Celdas de Alta Tensión
S/I de celda para transposición de barras tipo GBM de Merlin Gerin. Incluye 03 pararrayos de línea para una tensión nominal de fase a fase de 13,8 kV.
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
S/I de celda tipo DM1-D de Merlin Gerin: Interruptor automático Fluarc SF1 con transformadores de potencial y corriente, y relé de protección SEPAM 1000 Serie 40 Modelo S42. Tensión de aislamiento mínima: 17,5 kV - tensión de servicio 13,8 kV - intensidad de corriente nominal: 630 A y capacidad de cortocircuito de 20 kA. (Para protección de nueva subestación).
29-Jun-07
DESCRIPCION
Módulo para la llegada de la acometida principal de alta tensión 13,8 kV tipo GAM2 de Merlin Gerin o similar.
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 1 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 143,080,342.00
2.0
2.1 U. 12 908,793.00 10,905,516.00
2.2 S.G. 2 84,458,184.00 168,916,368.00
Van Bs: 322,902,226.00
S/I de fusibles tipo Fusarc CF o similar, de 180 Amperios para las celdas de media tensión SM6 - QM de los transformadores de 2500 kVA. (Tres fusibles para usar en cada celda, y otros seis fusibles para conservar en almacén).
Instalación y conexión de transformador de 2500 kVA de potencia, encapsulado en resina epóxica, relación de transformación 13.800 / 480-277 voltios, conexión delta en el primario - estrella en el secundario, (grupo vectorial Dyn5), impedancia de cortocircuito no menor al 5% y no mayor al 6,5%, equipado con taps para variaciones de tensión +/- 5% en 5 pasos de 2,5%. Considerar ventilación forzada para incremento mínimo de potencia en 30%. Incluye: S/I Gabinete para su colocación y resguardo con grado de protección mínima IP 31 con suficientes rejillas tipo romanilla o similar para la libre circulación del aire caliente al exterior con filtros de polvo, color beige claro: ral 7035. Caja de control externa para el arranque automático-manual de la ventilación forzada, con alarma, indicador digital de temperatura y relé para accionamiento de bobina de disparo sobre interruptor principal. (Termocuplas y medición de temperatura). Clase: F1-C2-E2.
Transformador y Panel General de Distribución en Baja Tensión.
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 2 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 322,902,226.00
OK
2.3 S.G. 1 1,007,660,477.00 1,007,660,477.00
1
1
OK
Van Bs: 1,330,562,703.00
S/I y conexión de Panel General de Distribución en Baja Tensión, tipo de cubierta Nema 1, Color RAL 7035. Autosoportado con barras principales aisladas de 4.000 Amperios, tensión mínima de aislamiento 600 voltios, tensiónde servicio 480 voltios, tres fases + neutro + tierra, capacidad de cortocircuito mínima de 100 kAcc RMS. Él mismo estará conformado por 11 módulos que se describen a continuación (ver diagrama propuesto):
Un primer módulo para el banco de condensadores del Transformador #1, Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 2200 (an) x 1000 (p) mm. Con las siguientes características:
- 01 banco de condensadores de 969.6 kVAr controlado por un regulador Varlogic NR 12 para 12 etapas (Se Proponen 12 Etapas de 80.8 kVAR C/U. Compuesta por 04 Sub-Bancos Trifasicos de 20,2 KVAR C/U). Incluye Condensadores Varplus, Contactores, Interruptrores, etc. También incluye ventiladores para desalojar el aire caliente del interior del módulo.
Nota: Este banco de compensación reactiva se alimentará por medio de barras desde el interruptor NW 12 H1 ubicado en el segundo módulo.
Nota: Considerar juego de barras trifásicas de longitud aproximada 1,35 metros de 4.000 amperios en baja tensión + neutro + tierra (debidamente plateadas y aisladas con mangas termoencogibles) para su conexión al PGDBT. Adicionalmente contemplar barras flexibles de 4.000 amperios para el acople entre el transformador y las barras rígidas que acometerán al PGDBT.
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 3 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
1
1
1
Van Bs: 1,330,562,703.00
Un segundo módulo para distribución, Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 1200 (an) x 1000 (p) mm. Con las siguientes características:
- 01 compartimiento equipado con un interruptores MasterPact NW 16 H2 (1600 A - 100 kAcc - 480 voltios) marca Merlin Gerin con unidad de disparo Micrologic 7.0 P. Considerar: capacidad de extraibilidad sin chasis y pantallas de protección VO (que no permitan acceder a ninguna pieza bajo tensión) y mecanismo de enclavamiento para protección. Además de sistema DAE de descarga automática de los resortes a la extracción. Incluye también el transformador sumador (si aplica) para la protección diferencial y sus accesorios de instalación. (Banco de Condensadores).
- 01 compartimiento equipado con un interruptor Compact NS 630 L (630 A - 130 kAcc - 480 voltios) con unidad de control STR 23 SE. Montaje a través de kit de extraibilidad del tipo "plug in base". Mando rotativo extendido para frente de panel que permita la apertura de la puerta para ajustar la unidad de disparo con el interruptor en ON o cerrado, es decir, del tipo "without door locking". Incluir: amperímetro analógico sencillo de 0 a 600 A, con su respectivo TC de 600 a 5 A, y bloque de protección diferencial Vigi MB con ajustes regulables de tiempo y corriente.
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 4 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
2
1
4
1
1
Van Bs: 1,330,562,703.00
- 01 compartimientos equipados con un Kit de extraibilidad del tipo "plug in base". 250 Amp. Cada Uno.
Un Cuarto módulo para distribución, Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 1200 (an) x 1000 (p) mm. Con las siguientes características:
- 02 compartimientos equipados c/u con un interruptor Compact NS 400 L (400 A - 130 kAcc - 480 voltios) con unidad de control STR 23 SE. Montaje a través de kit de extraibilidad del tipo "plug in base". Mando rotativo extendido para frente de panel que permita la apertura de la puerta para ajustar la unidad de disparo con el interruptor en ON o cerrado, es decir, del tipo "without door locking". Incluir: amperímetro analógico sencillo de 0 a 600 A, con su respectivo TC de 600 a 5 A, y bloque de protección diferencial Vigi MB con ajustes regulables de tiempo y corriente.
Un Tercer módulo para distribución Alimentadores de Reserva, Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 1200 (an) x 1000 (p) mm. Con las siguientes características:
- 04 compartimientos equipados con un Kit de extraibilidad del tipo "plug in base". 630 Amp. Cada Uno.
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 5 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
2
1
1
Van Bs: 1,330,562,703.00
- 02 compartimientos equipados c/u con interruptores MasterPact NW 12 H2 (1200 A - 100 kAcc - 480 voltios) marca Merlin Gerin con unidad de disparo Micrologic 7.0 P. Considerar: capacidad de extraibilidad sin chasis y pantallas de protección VO (que no permitan acceder a ninguna pieza bajo tensión) y mecanismo de enclavamiento para protección. Además de sistema DAE de descarga automática de los resortes a la extracción. Incluye también el transformador sumador (si aplica) para la protección diferencial y sus accesorios de instalación. (Compresores de Aire de Alta Presión #1 y #2).
Un Quinto módulo. Entrada Principal desde el Transformador #1. Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 800 (an) x 1000 (p) mm. Con las siguientes características:
- 01 compartimiento equipado con interruptor tripolar modelo MasterPact NW 40 H2 (4.000 A - 100 Kacc - 480 voltios) marca Merlin Gerincon unidad de disparo Micrologic 7.0 P. Incluye bobina de disparo que sea accionada por el relé de supervisión trifásica y el control de temperatura de la ventilación forzada del transformador. Incluye también el transformador sumador (si aplica) para la protección diferencial y sus accesorios de instalación. Considerar: capacidad de extraibilidad sin chasis y pantallas de protección VO (que no permitan acceder a ninguna pieza bajo tensión) y mecanismo de enclavamiento para protección. Además de sistema DAE de descarga automática de los resortes a la extracción. (Interruptor Principal del Transformador #1).
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 6 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
1
1
1
Van Bs: 1,330,562,703.00
- 01 compartimiento equipado con equipo de medición de parámetros eléctricos Power Meter 850 con pantalla integrada (PM 850 MG) Incluye S/I de los respectivos transformadores de corriente. Incluir relé de supervisión trifásica de voltaje que dispare al interruptor principal en caso de desbalance de tensión, depresión de tensión o ausencia de tensón en algunas de las fases.
- 01 compartimiento equipado con un equipo TVSS SurgeLogic con fusibles de protección interna marca SquareD, modelo: TVS 4 EMA 32 C ( 480/277 V - 3 fases - 4 hilos + tierra, módulos individuales por fase, 320 kA de extinción, con contador de transitorio). Incluyedisplay frontal de monitoreo con botón de prueba e interruptor prueba/silencio de alarma audible, leds indicadores de pérdida de protección, y filtro EMI / RFI para atenuación de ruidos. Considerar un interruptor Compact NS 100 L con unidad de disparo STR22SE (de 40 a 100 A - 70 kAcc - 480 voltios) para desconexión externa.
Un Sexto módulo. Enlace Transformador #1 y Transformador #2. Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 1000 (an) x 1000 (p) mm. Con las siguientes características:
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 7 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
1
ok
ok
ok
Van Bs: 1,330,562,703.00
Enclavamiento mecánico: con llaves usando dispositivos de adaptación y cerraduras tipo Ronis, Profalux o similar: 03 cerraduras - 2 llaves (incluir llave extra de repuesto o para posible conexión en paralelo de ser requerido).
Enclavamiento eléctrico: con dispositivo de control tipo IVE o similar.
- 01 compartimiento equipado con interruptor tripolar modelo MasterPact NW 40 H2 (4.000 A - 100 Kacc - 480 voltios) marca Merlin Gerincon unidad de disparo Micrologic 7.0 A. Incluye bobina de disparo que sea accionada por el relé de supervisión trifásica y el control de temperatura de la ventilación forzada del transformador. Incluye también el transformador sumador (si aplica) para la protección diferencial y sus accesorios de instalación. Considerar: capacidad de extraibilidad sin chasis y pantallas de protección VO (que no permitan acceder a ninguna pieza bajo tensión) y mecanismo de enclavamiento para protección. Además de sistema DAE de descarga automática de los resortes a la extracción. (Interruptor de Enlace entre Transformador #1 y Transformador #2).
Nota: Considerar doble protección de seguridad para evitar la conexión normal en paralelo de ambos transformadores:
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 8 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
1
1
1
Van Bs: 1,330,562,703.00
- 01 compartimiento equipado con interruptor tripolar modelo MasterPact NW 40 H2 (4.000 A - 100 Kacc - 480 voltios) marca Merlin Gerincon unidad de disparo Micrologic 7.0 P. Incluye bobina de disparo que sea accionada por el relé de supervisión trifásica y el control de temperatura de la ventilación forzada del transformador. Incluye también el transformador sumador (si aplica) para la protección diferencial y sus accesorios de instalación. Considerar: capacidad de extraibilidad sin chasis y pantallas de protección VO (que no permitan acceder a ninguna pieza bajo tensión) y mecanismo de enclavamiento para protección. Además de sistema DAE de descarga automática de los resortes a la extracción. (Interruptor Principal del Transformador #2).
- 01 compartimiento equipado con interruptor tripolar modelo MasterPact NW 12 H2 (1.200 A - 100 Kacc - 480 voltios) marca Merlin Gerincon unidad de disparo Micrologic 7.0 A. Incluye bobina de disparo que sea accionada por el relé de supervisión trifásica y el control de temperatura de la ventilación forzada del transformador. Incluye también el transformador sumador (si aplica) para la protección diferencial y sus accesorios de instalación. Considerar: capacidad de extraibilidad sin chasis y pantallas de protección VO (que no permitan acceder a ninguna pieza bajo tensión) y mecanismo de enclavamiento para protección. Además de sistema DAE de descarga automática de los resortes a la extracción. (Reserva alimentada desde el Transformador #2).
Un Septimo módulo. Entrada Principal desde el Transformador #2. Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 800 (an) x 1000 (p) mm. Con las siguientes características:
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 9 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
1
1
1
Van Bs: 1,330,562,703.00
- 01 compartimiento equipado con equipo de medición de parámetros eléctricos Power Meter 850 con pantalla integrada (PM 850 MG) Incluye S/I de los respectivos transformadores de corriente. Incluir relé de supervisión trifásica de voltaje que dispare al interruptor principal en caso de desbalance de tensión, depresión de tensión o ausencia de tensón en algunas de las fases.
- 01 compartimiento equipado con un equipo TVSS SurgeLogic con fusibles de protección interna marca SquareD, modelo: TVS 4 EMA 32 C ( 480/277 V - 3 fases - 4 hilos + tierra, módulos individuales por fase, 320 kA de extinción, con contador de transitorio). Incluyedisplay frontal de monitoreo con botón de prueba e interruptor prueba/silencio de alarma audible, leds indicadores de pérdida de protección, y filtro EMI / RFI para atenuación de ruidos. Considerar un interruptor Compact NS 100 H con unidad de disparo STR22SE (de 40 a 100 A - 70 kAcc - 480 voltios) para desconexión externa.
Un Octavo módulo para distribución. Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 1200 (an) x 1000 (p) mm. Con las siguientes características:
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 10 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
2
1
4
1
1
Van Bs: 1,330,562,703.00
Un Decimo módulo para distribución. Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 1200 (an) x 1000 (p) mm. con las siguientes características:
- 02 compartimientos equipados c/u con interruptores MasterPact NW 12 H2 (1250 A - 100 kAcc - 480 voltios) marca Merlin Gerin con unidad de disparo Micrologic 7.0 P. Considerar: capacidad de extraibilidad sin chasis y pantallas de protección VO (que no permitan acceder a ninguna pieza bajo tensión) y mecanismo de enclavamiento para protección. Además de sistema DAE de descarga automática de los resortes a la extracción. Incluye también el transformador sumador (si aplica) para la protección diferencial y sus accesorios de instalación. (Compresores de Aire de Alta Presión #3 y #4).
Un Noveno módulo para distribución Alimentadores de Reserva, Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 1200 (an) x 1000 (p) mm. Con las siguientes características:
- 04 compartimientos equipados con un Kit de extraibilidad del tipo "plug in base". 630 Amp. Cada Uno.
- 01 compartimientos equipados con un Kit de extraibilidad del tipo "plug in base". 250 Amp. Cada Uno.
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 11 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
1
1
1
Van Bs: 1,330,562,703.00
- 01 compartimiento equipado con un interruptores MasterPact NW 16 H2 (1600 A - 100 kAcc - 480 voltios) marca Merlin Gerin con unidad de disparo Micrologic 7.0 P. Considerar: capacidad de extraibilidad sin chasis y pantallas de protección VO (que no permitan acceder a ninguna pieza bajo tensión) y mecanismo de enclavamiento para protección. Además de sistema DAE de descarga automática de los resortes a la extracción. Incluye también el transformador sumador (si aplica) para la protección diferencial y sus accesorios de instalación. (Banco de Condensadores).
- 01 compartimiento equipado con un interruptor Compact NS 630 L (630 A - 100 kAcc - 480 voltios) con unidad de control STR 23 SE. Montaje a través de kit de extraibilidad del tipo "plug in base". Mando rotativo extendido para frente de panel que permita la apertura de la puerta para ajustar la unidad de disparo con el interruptor en ON o cerrado, es decir, del tipo "without door locking". Incluir: amperímetro analógico sencillo de 0 a 600 A, con su respectivo TC de 600 a 5 A, y bloque de protección diferencial Vigi MB con ajustes regulables de tiempo y corriente.
- 01 compartimiento equipado con un interruptor Compact NS 400 L (400 A - 100 kAcc - 480 voltios) con unidad de control STR 23 SE. Montaje a través de kit de extraibilidad del tipo "plug in base". Mando rotativo extendido para frente de panel que permita la apertura de la puerta para ajustar la unidad de disparo con el interruptor en ON o cerrado, es decir, del tipo "without door locking". Incluir: amperímetro analógico sencillo de 0 a 600 A, con su respectivo TC de 600 a 5 A, y bloque de protección diferencial Vigi MB con ajustes regulables de tiempo y corriente.
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 12 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
1
1
1
OK
OK
OK
Van Bs: 1,330,562,703.00
Notas:
1.- La subestación eléctrica concebida es del tipo Selectiva en el Secundario.
Los dos transformadores deben ser fabricadospara trabajar en paralelo según plano de planta descrito en las hojas anexas (tomar en consideración disposición física según plano de planta para su cosntrucción).
Un Undecimo módulo para el banco de condensadores del Transformador #2, Dim Aprox: 2000 + 200 (al) x 2200 (an) x 1000 (p) mm. Con las siguientes características:
- 01 banco de condensadores de 969.6 kVAr controlado por un regulador Varlogic NR 12 para 12 etapas (Se Proponen 12 Etapas de 80.8 kVAR C/U. Compuesta por 04 Sub-Bancos Trifasicos de 20,2 KVAR C/U). Incluye Condensadores Varplus, Contactores, Interruptrores, etc. También incluye ventiladores para desalojar el aire caliente del interior del módulo.
Nota: Este banco de compensación reactiva se alimentará por medio de barras desde el interruptor NW 12 H1 ubicado en el octavo módulo.
- 01 compartimiento de servicios generales equipado con: un interruptor Compact NS 160 H con unidad de disparo STR22SE (de 64 a 160 A - 70 kAcc - 480 voltios), un interruptor Compact NS 100 H con unidad de disparo STR22SE (de 40 a 100 A - 70 kAcc - 480 voltios) y un interruptor Compact NS 100 H con unidad de disparo STR22SE (de 16 a 40 A - 70 kAcc - 480v). Todos con montaje a través de kit de extraibilidad del tipo "plug in base" y bloque de protección diferencial Vigi MH con ajustes regulables de tiempo y corriente. (Servicios Auxiliares).
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 13 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
OK
OK
OK
OK
OK
OK
Van Bs: 1,330,562,703.00
7. - La caja metálica del transformador deberá contar con una protección interna conformada por una malla de tipo expandida abisagrada a los extremos, tanto en la parte anterior como en la parte posterior, es decir, tanto en el lado de alta tensión como en el lado de baja tensión.
4.- Todos los interruptores NW 12 H1 y NW 32 H1 deben estar provistos con capacidad deextraibilidad con pantalla aislante VO y enclavamiento de protección, además del sistema DAE para descarga automática del resorte a la extracción.
5,- Se propone que cada módulo de distribución posea un compartimiento vertical para la canalización de los conductores. Considerar parales transversales internos (perfiles metálicos o similares) para el debido soporte y amarre de cabes hasta los interruptores.
6. - Cada módulo de distribución contará con paredes laterales abiertas exclusivamente en donde pase el bus de barras principal.
2.- Se desea que en condiciones normales, la subestación eléctrica trabaje con el enlace normalmente abierto, pero de ser necesario establecer una conexión en paralelo de los dos transformadores debe ser permitida, Así que los enclavamientos eléctrico y mecánico deben poder inhibirse en casos que se requiera la operación en paralelo de los dos transformadores.
3,- Cada uno de los diferentes módulos debe tener corrida la barra de neutro y la barra de tierra.
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 14 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,330,562,703.00
OK
OK
OK
OK
3.0
3.1 m 11 364,000.00 4,004,000.00
Van Bs: 1,334,566,703.00
S/I de tubería conduit de hierro galvanizado de 4" de diámetro para acometida eléctrica desde celda QM #1 hasta Transformador de 2500 kVA #1. Incluye uniones y fijación a techo y pared.
11.- Todos los interruptores secundarios de distribución deberán tener barras de extensiónhasta el compartimiento vertical de canalización de cables para la conexión de los cables que conformarán las acometidas a cada una de las cargas. Dichas barras deberán estar debidamente aisladas con mangas termoencogibles y soportadas adecuadamente con aislantes.
Acometidas Eléctricas en Alta Tensión para Ambos Transformadores
8. - La caja metálica del transformador deberá contar con suficientes rejillas para permitir la adecuada ventilación y la libre circulación del aire.
9. - El módulo correspondinete al banco de condensadores deberá contar con suficientes rejillas para permitir la adecuada ventilación y la libre circulación del aire, junto con un extractor de aire tipo hongo o similar en la parte superior.
10. - Todas las puertas: tanto las del gabinete del transformador, como las puertas posteriores de c/u de los módulos y de c/u de los compartimientos deberán tener manillas para su fácil apertura y cierre (no deben estar atornilladas).
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 15 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,334,566,703.00
3.2 u 2 461,843.00 923,686.00
3.3 u 1 923,686.00 923,686.00
3.4 u 2 624,879.00 1,249,758.00
3.5 m. 49 123,800.00 6,066,200.00
3.6 Juego. 2 2,450,250.00 4,900,500.00
3.7 m 16 318,902.00 5,102,432.00
3.8 u 2 461,843.00 923,686.00
Van Bs: 1,354,656,651.00
S/I en tubería de Cable de Cobre calibre # 1/0, aislamiento para 15 KV / PLT-PVC neutro a tierra. Longitud del tiro: 17 metros aproximadamente. Un conductor por fase.
S/I de juego de copas (3 copas) terminales de uso interior para cable de cobre calibre # 1/0, aislamiento para 15 KV / PLT-PVC neutro a tierra. Marca 3M ó similar.
S/I de tubería conduit de hierro galvanizado de 4" de diámetro para acometida eléctrica desde celda QM #2 hasta Transformador de 2500 kVA #2. Incluye uniones y fijación a techo y pared.
S/I de Curvas de curvas de 90º conduit en hierro galvanizado de 4" de diámetro para cambios de dirección en acometida eléctrica desde celda QM #2 hasta Transformador #2. Incluye uniones y fijación a techo y pared.
S/I de Curvas de curvas de 90º conduit en hierro galvanizado de 4" de diámetro para cambios de dirección en acometida eléctrica desde celda QM #1 hasta Transformaodr #1. Incluye uniones y fijación a techo y pared.
S/I de Condulets Mogul tipo BUB ó BLB (curvas de 90º) conduit de 4" de diámetro para cambios de dirección en acometida eléctrica desde celda QM #1 hasta Transformador #1. Incluye uniones y fijación a techo y pared.
S/I de Hub de hierro galvanizado en diámetro de 4".
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 16 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,354,656,651.00
3.9 u 1 923,686.00 923,686.00
3.10 u 2 624,879.00 1,249,758.00
3.11 m. 64 125,618.00 8,039,552.00
3.12 Juego. 2 2,450,250.00 4,900,500.00
4.0
4.1 m 20 380,382.00 7,607,640.00
4.2 m 96 57,326.00 5,503,296.00
4.3 S.G. 1 26,984,143.00 26,984,143.00
Van Bs: 1,409,865,226.00
S/I de bandeja portacables de 20 cms de ancho. Incluye tapas, uniones y medios defijación a techo y pared.
S/I de cable calibre # 2/0 AWG - THW para la alimentación eléctrica del transformador de 112 KVA en 480 voltios. Longitud del tiro: 24 metros aproximadamente, tres fases + tierra.
S/I y conexión de transformador trifásico seco de 112 KVA, relación de transformación 480 / 208 - 120 voltios, conexión delta en el primario y estrella en el secundario. Incluye taps de + / - 5% en 5pasos de 2,5 %
Servicios Auxiliares en 208 - 120 Voltios.
S/I de Condulets Mogul tipo BUB ó BLB (curvas de 90º) conduit de 4" de diámetro para cambios de dirección en acometida eléctrica desde celda QM #2 hasta Transformaodr #2. Incluye uniones y fijación a techo y pared.
S/I de Hub de hierro galvanizado en diámetro de 4".
S/I en tubería de cable de cobre calibre # 1/0, aislamiento para 15 KV / PLT-PVC neutro a tierra. Longitud del tiro: 22 metros aproximadamente. Un conductor por fase.
S/I de juego de copas (3 copas) terminales de uso interior para cable de cobre calibre # 1/0, aislamiento para 15 KV / PLT-PVC neutro a tierra. Marca 3M ó similar.
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 17 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,409,865,226.00
4.4 Pieza 1 1,189,641.00 1,189,641.00
4.5 m 24 145,797.00 3,499,128.00
4.6 m 6 75,939.00 455,634.00
4.7 S.G. 1 7,417,601.00 7,417,601.00
4
2
2
4
8
10
Van Bs: 1,422,427,230.00
- 10 espacios libres para futuros equipamientos con interrupores Easy Pact.
- 02 interruptores bi-fásicos EasyPact de 30 A.
- 02 interruptores bi-fásicos EasyPact de 20 A.
- 04 interruptores mono-fásicos EasyPact de 30 A.
- 08 interruptores mono-fásicos EasyPact de 15 A.
S/I de cable calibre #500 MCM - THW para la alimentación eléctrica del transformador tablero de distribución del transformador de 112 KVA. Longitud del tiro: 6 metros aproximadamente, tres fases + neutro.
S/I de cable calibre #2/0 AWG - THW para el conductor de tierra desde el transformador hasta el tablero de distribución en 208 voltios. Longitud del tiro: 6 metros aproximadamente, tierra.
S/I y conexión de tablero de distribución de montaje superficial para baja tensión, tipo NAB con barras de 400 Amperios, tensión mínima de aislamiento 600 voltios,tensión de operación 208 voltios, tres fases + barra de neutro + barra de tierra, capacidad de cortocircuito mínima de 25 kAcc RMS. El mismo será diseñado para 42 circuitos equipados de la siguiente manera:
- 04 interruptores tri-fásicos EasyPact de 20 A.
S/I de bandeja portacables de 40 cms de ancho. Incluye tapas, uniones y medios defijación a techo y pared.
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 18 de 19
COTIZACION FECHA
ITEM Fabricante U/M CANT. Precio Unit Bs Precio Total Bs
IngenieriaSu Solicitud de Cotizacion de la S/E Fiona Nueva en CaucaguaFAX
SECCION / DEPARTAMENTO
0706026-REV 3PEPSICOLA CAUCAGUAREFERENCIA
C O T I Z A C I O NSEÑORES
0212-2028324
29-Jun-07
DESCRIPCION
E-mail0212-2028225
ATENCION. [email protected]. Carlos Ruggiantoni
Vienen Bs: 1,422,427,230.00
5.0
5.1 S.G 1 5,537,840.00 5,537,840.00
5.2 m 1 2,053,333.00 2,053,333.00
5.3 m 200 113,611.00 22,722,200.00
5.4 U. 2 2,938,320.00 5,876,640.00
1,458,617,243.00
Forma de Pago.:
Validez de la Oferta.: 30 diasPlazo de Entrega.: 12 Semanas. A partir de la Recepcion de su Orden de Compra y Recepcion de Transformadores por parte de Pepsicola.Lugar de Entrega.: En sus Instalaciones de Pepsicola Caucagua.Facturación.:
REVISADO
S/I de cable desnudo calibre # 4/0 para interconexión del punto central de la estrella de cada transformador de 2000 KVA con la barra química Chem-Rod en el nivel de piso de la vialidad.
Materiales y mano de obra para aplicación de soldaduras exotérmicas del tipo cadweld o similar para conexión apropiada de los conductores a tierra.
Sistema de Puesta a Tierra.
Equipos y mano de obra para la demolición y reposición de piso de concreto para colocación barra química de puesta a tierra.
S/I de electrodo vertical tipo Chem Rod modelo CR-6 con tapón de rosca para inspección.
OBSERVACIONES
Nuestros precios son netos en Bolívares, están calculados en base a una tasa de cambio de Bs 2150 / US $. En caso de variación de la tasa oficial, se ajustarán los precios según el nuevo tipo de cambio.
Favor hacer referencia a nuestro numero de oferta (0706026-REV 3) y el ofertante al emitir su Orden de Compra.
CONDICIONES COMERCIALES
Ing. Adalberto Gonzalez [email protected]
Ing. Jose Figueira [email protected]
Norbert LinssenCel: 0414-3116041
Ejecutivo de VentasOFERTANTE
La presente oferta no incluye el Impuesto al valor agregado (IVA)
Total Bs
40% Anticipo, 15 % Con la Estructuras y Ensamblaje Metalmecanico del Tablero, 20 % Llegada de Equipos Importados, 25 % Contra Entrega a 30 Dias.
Final Calle 10 Edif. Centro Industrial Martinisi - Local Piso 3. - La Urbina - Caracas Tlf.: (0212) 243 5072 - 5114 - 6079 - 6401 Pág.: 19 de 19
POS CANT CÓDIGO
1 22 13 43 513334 43 514615 11 514596 1 524497 22 LC1-DWK12M789
101112 113 114 1
15 22 29004
16 21 2903017 1 29032
1 1 -2 1 -3 1 -4 1 -6 1 334677 2 328058 1 324059 3 32420
10 3 3245311 3 3259812 3 3254013 3 -14 1 -15 3 TU30
TP de alimentación sistema de enfriamiento 480/120V; 250 V.ATP de medición controlador FP 480/120V; 50 V.A
D E S C R I P C I O N
Bus de barra trifasico vertical de acuerdo a la capacidad requerida (distribución)Compartimiento para reserva no equipada interruptor Compact NS800HInterruptor Compact NS630L; 630AInterruptor Compact NS400L; 400AUnidad de disparo STR23SE Bloque VIGI comapct MB 400/630Mando rotativo prolongado para interruptor NS400/630kit extraíble en zócalo con soporte de unidad Vigicompact para NS400/630
Modulo #02
Armario Rittal 600x1000x2000 con 5 compartimientosArmario Rittal 400x1000x2000 para salida de cablesBus de barra trifasico horizontal de acuerdo a la capacidad requerida (principal)
Amperimetros 0..5Amp Escala 0..600Amp (72x72)Amperimetros 0..5Amp Escala 0..1000Amp (72x72)Transformador de corriente toroidal 600/5
Modulo #01
Capacitor Varplus2 20,2kVAR 480 VacVarplus Kit IP20, cubiertas protectoras para Varplus 2
Armario Rittal 800x1000x2000 con 1 compartimientoArmario Rittal 600x1000x2000 con 3 compartimientos
Varplus, Set de 2 juegos de barras para 3 condensadoresRegulador de FP, Varlogic NR12, 12 pasosContactor para condensador de 60 kVAR 440Vac
TP de alimentación controlador FP 480/230V; 1000 V.A
1Masterpact NW16H2
Interruptor Compact NS100L, 130kACC, (con terminales posteriores largos y cubre bornes)Unidad de disparo Termomagnética TM80DUnidad de disparo Termomagnética TM40D
BAJA TENSION
Interruptor NW16H2, tipo extraíble, unidad micrologic 7.0P, con marco de puerta, Mecanismo de enclavamiento mecánico, descarga automática de los resortes a la extracción transformador sumador, conectores superiores e inferiores para posición Horizontal
POS CANT CÓDIGO D E S C R I P C I O N
1 1 -2 1 -3 1 -4 1 -
5 1 NW12 H2
6 1 304057 1 304708 1 290059 1 29070
10 4 2921011 2 3254012 4 2929113 2 2933814 2 -15 2 -16 2 TU3017 2 TU30
1 1 -2 1 -3 1 -4 1 -
5 2 NW12 H2
Armario Rittal 400x1000x2000 para salida de cablesBus de barra trifasico horizontal de acuerdo a la capacidad requerida (principal)Bus de barra trifasico vertical de acuerdo a la capacidad requerida (distribución)Interruptor Masterpact NW12H2 extraíble, incluye:Unidad de disparo y medición micrologic 7.0PMarco de puertaMecanismo de enclavamiento mecánicoDescarga automática de los resortes a la extraccióntransformador para protección contra corriente de fuga a tierraConectores superiores e inferioresInterruptor Compact NS160L; 160AUnidad de disparo STR22SE 160A
Amperimetros 0..5Amp Escala 0..600Amp (72x72)
Interruptor Compact NS100L; 100AUnidad de disparo STR22SE 100ABloque VIGI compact MH 100/250kit extraíble en zócalo con soporte de unidad Vigicompact para NS400/630
Transformador de corriente toroidal 600/5
Amperimetros 0..5Amp Escala 0..300Amp (72x72)
Bus de barra trifasico vertical de acuerdo a la capacidad requerida (distribución)Interruptor Masterpact NW12H2 extraíble, incluye:Unidad de disparo y medición micrologic 7.0PMarco de puertaMecanismo de enclavamiento mecánicoDescarga automática de los resortes a la extraccióntransformador para protección contra corriente de fuga a tierraConectores superiores e inferiores
Modulo #03
Armario Rittal 600x1000x2000 con 6 compartimientos
Bus de barra trifasico horizontal de acuerdo a la capacidad requerida (principal)
kit extraíble en zócalo con soporte de unidad Vigicompact para NS100/250Mando rotativo prolongado para interruptor NS100/250
Modulo #04
Armario Rittal 600x1000x2000 con 3 compartimientosArmario Rittal 400x1000x2000 para salida de cables
Transformador de corriente toroidal 300/5
POS CANT CÓDIGO D E S C R I P C I O N
1 1 88005002 1 -3 1 -
5 1 290056 1 290707 1 TVS4EMA32AC8 1 PM8709 4 KSO 2024
10 111 112 1
1 1 88005002 1 -
4 15 16 17 1
Modulo # 05 ( Celda principal S/E Fiona 1)
Cricuito de control para los MasterPact principales y el enlace
Interruptor Masterpact NW40H2 extraíble, incluye:Unidad de disparo y medición micrologic 7.0AMarco de puertaMecanismo de enclavamiento mecánicoDescarga automática de los resortes a la extraccióntransformador para protección contra corriente de fuga a tierraConectores superiores e inferioresBobina de disparo MX
Interruptor TM NS100L, 130Kacc@480Unidad de disparo STR22SE, 100AmpProtección de sobre Tensión SurgelogicEquipo de medición Transformador de corriente toroidal RITZ 4000/5; clase 0,5; 10 VA Cricuito de control para el equipo de medicón
Bus de barra trifasico horizontal de acuerdo a la capacidad requerida (principal)
Transformador de control 2500VA 480/220Volt (alimentación modulo #5)
4 1 NW 40H2
Interruptor Masterpact NW40H2 extraíble, incluye:Unidad de disparo y medición micrologic 7.0PMarco de puertaMecanismo de enclavamiento mecánicoDescarga automática de los resortes a la extraccióntransformador para protección contra corriente de fuga a tierraConectores superiores e inferioresBobina de disparo MX
Armario Rittal An 800 x Al 2000 x Prof.1000mm con 3 compartimientosExtención posterior de An 600 x Al 2000 x Prof 200mmBus de barra trifasico horizontal de acuerdo a la capacidad requerida (principal)
3 1
Cricuito de control para el MasterPact NW40H2Acople de salida bus principal de barras
Modulo # 06 ( Celda de enlace S/E Fiona 1 y 2)
Armario Rittal An 800 x Al 2000 x Prof.1000mm con 3 compartimientos
NW 40H2
Transformador de control 2000VA 480/220Volt (alimentación modulo #7)Transformador de control 750VA 480/110Volt (alimentación control MT)
POS CANT CÓDIGO D E S C R I P C I O N
1 1 88005002 1 -3 1 -
5 1 290056 1 290707 1 TVS4EMA32AC8 1 PM8709 4 KSO 2024
10 111 112 1
1 1 -2 1 -3 1 -4 1 -
5 1 NW12 H2
6 1 NW12 H2
Bus de barra trifasico vertical de acuerdo a la capacidad requerida (distribución)Interruptor Masterpact NW12H2 extraíble, incluye:Unidad de disparo y medición micrologic 7.0AMarco de puertaMecanismo de enclavamiento mecánicoDescarga automática de los resortes a la extraccióntransformador para protección contra corriente de fuga a tierraConectores superiores e inferioresBobina de disparo MX
Armario Rittal 600x1000x2000 con 3 compartimientosArmario Rittal 400x1000x2000 para salida de cablesBus de barra trifasico horizontal de acuerdo a la capacidad requerida (principal)
Modulo #08
Interruptor Masterpact NW12H2 extraíble, incluye:Unidad de disparo y medición micrologic 7.0PMarco de puertaMecanismo de enclavamiento mecánicoDescarga automática de los resortes a la extraccióntransformador para protección contra corriente de fuga a tierraConectores superiores e inferiores
4 1
Modulo # 07 ( Celda principal S/E Fiona 2)
Armario Rittal An 800 x Al 2000 x Prof.1000mm con 3 compartimientos
Unidad de disparo STR22SE, 100AmpProtección de sobre Tensión Surgelogic
Interruptor Masterpact NW40H2 extraíble, incluye:Unidad de disparo y medición micrologic 7.0PMarco de puertaMecanismo de enclavamiento mecánicoDescarga automática de los resortes a la extraccióntransformador para protección contra corriente de fuga a tierraConectores superiores e inferioresBobina de disparo MX
Extención posterior de An 600 x Al 2000 x Prof 200mmBus de barra trifasico horizontal de acuerdo a la capacidad requerida (principal)
Acople de salida bus principal de barras
NW 40H2
Equipo de medición Transformador de corriente toroidal RITZ 4000/5; clase 0,5; 10 VA Cricuito de control para el equipo de medicónCricuito de control para el MasterPact NW40H2
Interruptor TM NS100L, 130Kacc@480
POS CANT CÓDIGO D E S C R I P C I O N
1 1 -2 1 -3 1 -4 1 -
5 1 NW12 H2
6 1 304057 1 304708 1 290059 1 29072
10 2 2921011 2 3254012 4 2929113 1 2933814 2 -15 2 -16 2 TU3017 2 TU30
1 1 -2 1 -3 1 -4 1 -
5 1 NW12 H2
6 1 334677 1 328058 1 324059 2 32420
10 2 3245311 2 3259812 3 3254013 3 -14 1 -15 3 TU30
Armario Rittal 600x1000x2000 con 6 compartimientosArmario Rittal 400x1000x2000 para salida de cablesBus de barra trifasico horizontal de acuerdo a la capacidad requerida (principal)Bus de barra trifasico vertical de acuerdo a la capacidad requerida (distribución)Interruptor Masterpact NW12H2 extraíble, incluye:Unidad de disparo y medición micrologic 7.0PMarco de puertaMecanismo de enclavamiento mecánicoDescarga automática de los resortes a la extraccióntransformador para protección contra corriente de fuga a tierraConectores superiores e inferioresInterruptor Compact NS160L; 160A
Amperimetros 0..5Amp Escala 0..300Amp (72x72)
Unidad de disparo STR22SE 160AInterruptor Compact NS100L; 100AUnidad de disparo STR22SE 40ABloque VIGI compact MH 100/250
Amperimetros 0..5Amp Escala 0..600Amp (72x72)Transformador de corriente toroidal 300/5
kit extraíble en zócalo con soporte de unidad Vigicompact para NS400/630kit extraíble en zócalo con soporte de unidad Vigicompact para NS100/250Mando rotativo prolongado para interruptor NS100/250
Armario Rittal 600x1000x2000 con 5 compartimientosArmario Rittal 400x1000x2000 para salida de cablesBus de barra trifasico horizontal de acuerdo a la capacidad requerida (principal)Bus de barra trifasico vertical de acuerdo a la capacidad requerida (distribución)Interruptor masterpact NW12H2 extraíble, incluye:Unidad de disparo y medición micrologic 7.0PMarco de puertaMecanismo de enclavamiento mecánicoDescarga automática de los resortes a la extraccióntransformador para protección contra corriente de fuga a tierraConectores superiores e inferioresInterruptor Compact NS800H con unidad de disparo micrologic 2.0 (suministrado Interruptor Compact NS630L; 630AInterruptor Compact NS400L; 400AUnidad de disparo STR23SE Bloque VIGI comapct MB 400/630Mando rotativo prolongado para interruptor NS400/630kit extraíble en zócalo con soporte de unidad Vigicompact para NS400/630Amperimetros 0..5Amp Escala 0..600Amp (72x72)Amperimetros 0..5Amp Escala 0..800Amp (72x72)Transformador de corriente toroidal 600/5
Modulo #09
Transformador de corriente toroidal 600/5
Modulo #10
POS CANT CÓDIGO D E S C R I P C I O N
1 22 13 43 513334 43 514615 11 514596 1 524497 22 LC1-DWK12M789
101112 113 114 119 22 2900420 21 2903021 1 29032
TP de medición controlador FP 480/120V; 50 V.A
Todas las borneras, interruptores, equipos y transformadores de control/medición se encuentran debidamente identificadas según los nombres que se indican en los planos adecuados
Generales
Interruptor Compact NS100L, 130kACC, (con terminales posteriores largos y Unidad de disparo Termomagnética TM80DUnidad de disparo Termomagnética TM40D
1Masterpact NW16H2
Interruptor NW16H2, tipo extraíble, unidad micrologic 7.0P, con marco de puerta, Mecanismo de enclavamiento mecánico, descarga automática de los resortes a la extracción transformador sumador, conectores superiores e inferiores para posición Horizontal
TP de alimentación controlador FP 480/230V; 1000 V.ATP de alimentación sistema de enfriamiento 480/120V; 250 V.A
Varplus Kit IP20, cubiertas protectoras para Varplus 2Varplus, Set de 2 juegos de barras para 3 condensadoresRegulador de FP, Varlogic NR12, 12 pasosContactor para condensador de 60 kVAR 440Vac
Armario Rittal 800x1000x2000 con 1 compartimientoArmario Rittal 600x1000x2000 con 3 compartimientosCapacitor Varplus2 20,2kVAR 480 Vac
Modulo #11
Todos los cricuitos de medicion de voltaje y transformadores de control se encuentran protegidos por fusibles Midget de corriente nominal adecuada y emplazados en portafusibles UK 10,3-HESI N, marca Phoenix Contact interrumpibles por palanca
Todos los cricuitos de medicion de corriente incluyendo los transformadores de corriente se encuentran conectados a bornes cortocircuitables tipo URTKS en carril, marca Phoenix Contact, que permiten poner fuera de servicio dicho transformador ó elemento de medición sin necesidad de desenergizar el ciurcuito primario
Todos las señales de tensión y control son llevadas a bornes de interposicion tipo UT4 marca phoenix contact
POS CANT CÓDIGO D E S C R I P C I O N
1 1
1 1 -2 1 -3 14 1 -5 3 -6 3 -7 1 -
1 1 -2 1 -3 3 -
1 1 -2 3 -4 1 -4 3 - Salidas para cables hacia transformador de potencia
Seccionador trifasico de puesta a tierra y apertura en SF6
Celda tipo GAM SM6 13,8kV nominales para entrada de cables
MEDIA TENSIONModulo MT1
Modulo MT2
Celda Merlin Gerin DM1-A SM6 13,8kV nominales 17,5kV de soporteInterruptor SF1 en SF6, 20kACC
Rele SEPAM 82SE con modulo de salidas analogicasTransformador de corriente 200/5, 20 VATransformador de Voltaje 13,8/120, 20VATransformador de corriente residual tipo ventana
Juego de barras verticales trifasico acorde a la capacidadParrayos AREVA Varisil SE, 15kV nominales
Celda tipo GMB SM6 13,8kV nominales para transposicion de barras
Modulo MT3
Fusibles de potencia, 160ASeccionador trifasico de puesta a tierra y apertura en SF6
Modulo MT4
Celda tipo QM SM6 13,8kV nominales para salida a transformadores
![3 Compensador estático de reativo [2]](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/5870c5cc1a28abb8548bf528/3-compensador-estatico-de-reativo-2.jpg)
