BASES DE DISEÑO ELÉCTRICO SISTEMA DE IGNICIÓN A QUEMADORES DE FOSA

1.1 Energía Eléctrica

Servicio Voltaje Fases Frecuencia

Alumbrado y contactos 220/127 VCA 2 60

Alimentación eléctrica a instrumentos

120 VCA/24 VCD 1 60

Control y señal de instrumentos

4-20 MA 1 60

UPS 480 VOLTS 3 60

1.2 Infraestructura eléctrica

Alimentación eléctricaEn el rubro de la obra eléctrica, se deberá considerar en el desarrollo de la Ingeniería de detalle, suministrar la mano de obra, los equipos y herramientas, y los materiales para que se lleve a cabo los trabajos que se mencionan a continuación, siendo enunciativos más no limitativos:

La acometida principal viene del TDA-8, en 4160 vca, 3f, 4 h, hacia el Transformador de Distribución existente en 4160/480 vca, 3f, 3h, con capacidad de 75 KVA, esta su vez continua hacia el CCM-83 en 480 vca ubicado en el Cuarto de Control Eléctrico (SE-83).

Existe en estos momentos una red de ductos y registros eléctricos subterráneos que salen del cuarto de control eléctrico SE-83 hacia los cuartos de ignición de los quemadores de fosa QF-6001, QF-6002, QF-6003, QF-6004, QF-6007, QF-6008, QF-6009, QF-6010 Y QF-6011.

Se considera para este proyecto los siguientes puntos:

Alimentación eléctrica al sistema interrumpible de energía (UPS), para el sistema de ignición ubicado en el cuarto de control eléctrico SE-83 (existente).

Alimentación eléctrica desde la UPS en el cuarto de control eléctrico SE-83, hacia los cuartos de ignición de los quemadores de fosa, QF-6004, QF-6007, QF-6008 Y QF-6010, a los siguientes equipos que conforman el sistema de control: Fuente de Poder para la unidad del PLC, para el sistema de ignición.

Alimentación al transformador de ignición. Fuente de Poder a tableros de botoneras de ignición. Alumbrado interior a prueba de explosión. Contactos monofásicos a prueba de explosión.

Un transformador de distribución de 408/220-127 vca., que será para suministrar a: Un contactor para el sistema de alumbrado exterior al área de los quemadores de

de fosa QF-6004, QF-6007, QF-6008 Y QF-6010. Sistema de alumbrado, contactos y extractor de aire para el cuarto de baterías

nuevo, que estará ubicado a un constado del cuarto de control SE-83. Un sistema de tierras para cada uno de los 4 quemadores de fosa.

La ingeniería eléctrica a desarrollar para este proyecto consiste en el diseño (ingeniería básica y detalle) para: proporcionar alimentación al sistema de fuerza, sistema de alumbrado, sistema de tierras y control, y todo aquello que requiera de energía eléctrica en el sistema de cogeneración incluyendo el cuarto de control eléctrico SE-83.

1.2.1.1 Ductos y registros eléctricos.

Los registros eléctrico de todo el área de los quemadores de fosa son existentes, con capacidad de alojar nuevos ductos eléctricos de este proyecto, con el fin de no hacer nuevos registros se utilizaran estos para este proyecto.

Los ductos eléctricos serán nuevos de proyecto y su trayectoria será a un costado de los ductos existentes a la salida y llegada de cada registro eléctrico existente.

Se diseñaran ductos eléctrico con concreto clase 2 con peso volumétrico de 2.2 ton/m³ y con resistencia f´c mayor o igual que 200 kg/cm² de acuerdo con la sección 1.5.1 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones del D.F., elaborado con cemento portland ordinario C.P.O-30RS. Se le agregara aditivo tipo colorante rojo (7.5kg/m³), después de la excavación se compactara el terreno en el desplante para colocar una plantilla de concreto simple de f`c=100 kg/cm², posteriormente se aplicara polietileno calibre 600, se colorara otra plantilla de concreto simple, se utilizara acero de refuerzo con fy=4200 kg/cm². En los rellenos bajo los ductos: se realizara la excavación y eliminar el material que no cumpla con la especificación y requerimientos del estudio de mecánica de suelos, sustituyéndolo con material de banco de acuerdo al estudio de banco de materiales de la mecánica de suelos. Compactados al 95% de la prueba proctor en capas de 20 cm hasta alcanzar los niveles de proyecto y al rededor de la cimentación compactar al 90% de la prueba proctor en capas de 20 cm. el grado de compactación y la calidad de los materiales deberán ser verificados por un laboratorio de control de calidad, así como los procedimientos constructivos deberán ser aprobados por la supervisión.

1.2.2 Requerimientos generales de diseño.

1.2.2.1 Sistema eléctrico.

El sistema eléctrico se centralizará en el cuarto de control eléctrico SE-83, de la planta de Tratamiento de efluentes y Quemadores de donde proveerá alimentación eléctrica a las unidades de UPS, sistema de alumbrado interior y exterior área del cuarto de ignición y contactos, extractor de aire, así como al sistema de instrumentación, que son el PLC y botoneras del sistema de ignición a quemadores de fosa.

El sistema eléctrico deberá estar de acuerdo con los requerimientos específicos de diseño eléctrico del proyecto. El arreglo físico del equipo permitirá la adición de nuevas cargas sin provocar disturbios en el equipo existente. El diseño eléctrico estará basado en las normas: normas mexicanas y NRF de Pemex.

1.2.2.2 Sistema de distribución

Para el diseño del sistema de distribución eléctrico, la alimentación hacia el cuarto de ignición del quemador de fosa QF-6004 será iniciando desde el cuarto de control SE-83 en forma subterránea al primer registro y cambiando en forma aérea sobre los rack de tuberías que llegan lo más cerca al cuarto de ignición del quemador de fosa QF-6004, donde bajara y continuara en forma subterránea pasando a registros elevados a prueba de explosión hasta el cuarto de ignición del quemador de fosa QF-6004, para los quemadores de fosa QF-6004, QF-6007, QF-6008 y QF-6010, esta se hará en forma subterránea desde el cuarto de control eléctrico SE-83 continuando en los registros eléctricos existentes hasta llegar hasta cada uno de los 3 cuartos de ignición de los quemadores de fosa.

1.2.2.3 Tableros de distribución

Los tableros de distribución serán gabinetes metálicos unitarios e incluirán los componentes (barras e interruptores) necesarios para el manejo y protección de los circuitos derivados.

Los tableros que estarán ubicados en el cuarto de control eléctrico SE-83, serán del tipo interior y se localizarán en áreas no peligrosas, para los tableros que se encuentren ubicados en los 4 cuartos de ignición de los quemadores de fosa QF-6004, QF-6007, QF-6008 y QF-6010 serán del tipo a prueba de explosión y se localizarán en áreas peligrosas.

La fabricación de los tableros de distribución deberá estar de acuerdo con las normas y estándares referidos en estas bases técnicas.

1.2.2.4 Sistema de tierras

El sistema de tierras será diseñado para proporcionar seguridad al personal y proteger al equipo.

En general, se proporcionará una red de tierras para cada uno de los cuartos de ignición de los quemadores de fosa QF-6004, QF-6007, QF-6008 y QF-6010.

Un sistema de tierras será proporcionado por separado para equipos electrónicos, quedando aislados de otros sistemas de tierras, y que se interconectará con el sistema de tierras general de equipos eléctricos.

1.2.2.5 Tubería conduit

La tubería conduit no deberá ser instalada en pisos o en cualquier parte donde este sujeta a daño mecánico. Toda la tubería conduit tanto área y subterránea deberá ser de acero galvanizado tipo pesado, estas deberán llevar sello lo más cerca posible de los equipos instalados en áreas clasificadas como peligrosas.

1.2.2.6 Cables

Todos los conductores serán cables de cobre y de un calibre tal que cumplan con los requerimientos mínimos del NEC y/o la norma NOM relativa a las instalaciones destinadas al suministro y uso de la energía, última edición, incluyendo los factores de corrección que afectan su capacidad de conducción de corriente (bajo condiciones especificas).

1.2.3 Requerimientos específicos de diseño

1.2.3.1 Alimentación de energía eléctrica

Suministro: La energía eléctrica será suministrada por el Complejo Petroquímico Morelos del Cuarto de Control Eléctrico SE-83.

Conexión en baja tensión: Sera en 480 y 220/127 VCA.

Número fases: En 480 V, en 3F, 3H, y en 220/127 V, Sera de 3F, 4H.

Frecuencia: 60 ciclos/seg.

Factor de potencia: 0.90.

Número de conductores por fase: a definir por el proyecto.

Material de conductores por fase: a definir por el proyecto.

Aislamiento del conductor: a definir por el proyecto.

Acometida: En 480 V, en 3F, 3H, y en 220/127 V, Sera de 3F, 4H.

1.2.3.2 Tableros de distribución.

Se usarán interruptores termo magnético para la operación de circuitos de fuerza y control, en 480 o 220 volts, del tipo removible.

Para tableros de distribución. Deberán cumplir con lo indicado en la normas NRF-048-PEMEX-ULTIMA EDICION “Diseño de Instalaciones Eléctricas en Plantas Industriales”.

La selección del equipo eléctrico de acuerdo las potencias de operación serán: 480 y 220/127

volts. Datos de operación y construcción para los tableros de distribución.

Uso interior del CCM--83

Construcción mecánica: NEMA tipo 1.

Servicio: interior.

Tipo de montaje: sobrepuesto en muro.

Rotulado para su identificación en español.

Lámina rolada en frío.

Número de capas de pintura: 2.

Color: verde tierno Pemex no. 638.

Material de las barras: cobre electrolito.

Normas: NEMA, NOM, IEC, ANSI, IEEE.

Uso en el Área de los quemadores de fosa QF-6004, Qf-6007, QF-6008 y Qf-6010

Construcción mecánica: NEMA tipo 7.

Servicio: a prueba de explosión.

Tipo de montaje: sobrepuesto en muro.

Rotulado para su identificación en español.

Caja de block de terminales (cuerpo y tapa): de aluminio libre de cobre

Caja de interruptores (cuerpo y tapa) de aluminio libre de cobre

Pintura electrostática

Material de las barras: cobre electrolito.

Normas: NEMA, NOM, IEC, ANSI, IEEE.

1.2.3.3 Distribución general de fuerza

La selección de conductores para distribución de fuerza se hará por corrientes y por caída de voltaje, de acuerdo a lo indicado en el “Manual de Procedimientos de Ingeniería de Diseño”, edición 2002, con tablas de ampacidad actuales referidas a las normas NEC y/o la norma NOM relativa a las instalaciones destinadas al suministro y uso de la energía eléctrica.

Los conductores para circuitos de fuerza y control, llevarán aislamiento plástico a base de P.V.C., para una temperatura máxima en el conductor de 90 ºC en ambiente seco y 75 ºC en ambiente húmedo, para 600 volts de tensión máxima de operación.

Para alambrado de circuitos monofásicos el calibre mínimo a utilizar será No. 12 AWG, si lo requiere el proyecto. En general se utilizarán conductores de cobre para alimentadores de fuerza y control. Las caídas máximas de tensión para circuitos de fuerza serán del 3%, desde el secundario del transformador de distribución hasta el último punto de utilización.

1.2.3.4 Sistema general de tierras

Se diseñará una red general de tierras, con una resistencia no mayor de 5 ohms, para conectar a tierra todos los equipos eléctricos y no eléctricos, así como estructuras y tuberías que formen parte del proyecto. Se diseñará una red independiente de la red general para el equipo electrónico.

El calibre de la red general de tierras, no deberá ser menor al No. 2/0 AWG, y para las derivaciones que conecten a las envolventes de los equipos no deberá ser menor del No. 2 AWG. Los conectores a utilizarse deberán ser del tipo soldable.

La red general de tierras se diseñará de acuerdo a lo indicado en las referencias siguientes:

NRF-048-PEMEX-Ultima edición “Diseño de Instalaciones Eléctricas”.

“National Fire Protection Association”, STD. 78, Última Edición.

“IEEE Guide for Safety in Substration Grounding”, STD .80, Última Edición.

1.2.3.5 Alumbrado

Se requiere del diseño de un sistema de alumbrado interior y exterior de las áreas de los quemadores de fosa QF-6004, Qf-6007, QF-6008 y Qf-6010. Para el diseño se debe considerar la clasificación del área en donde se instalarán los nuevos equipos, en el cual las luminarias, su altura de montaje y distribución deben estar dispuestas para que se obtenga una iluminación uniforme. Para el cálculo de alumbrado interior y exterior se debe cumplir con los lineamientos indicados en las normas de referencia NRF-048-PEMEX-ULTIMA EDICIÓN y NOM-001-SEDE-ULTIMA EDICIÓN.