guías de diseño de estaciones transformadoras

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GUIA DE DISEO Y NORMAS DEL SISTEMA DE SERVICIOS AUXILIARESPgina 1 de 35

Gerencia Tcnica

GUAS DE DISEO PARA ESTACIONES TRANSFORMADORAS

VERSION 1 - DEFINITIVA

SISTEMA DE TRANSPORTE DE ENERGIA ELECTRICA EN ALTA TENSION GUIA DE DISEO Y NORMAS DEL SISTEMA DE SERVICIOS AUXILIARES

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Guas de diseo de Estaciones TransformadorasGuas EETTSSAA Ver1-Definitiva



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TABLA DE CONTENIDO

1 1.1 1.2 1.3 2 2.1 2.2 2.3 3 3.1 3.2 3.3 3.4 4 4.1

GENERALIDADES __________________________________________________ 5 Objeto _________________________________________________________ 5 Alcance ________________________________________________________ 5 Caractersticas del Sistema de Transmisin __________________________ 5 ENTORNO FISICO __________________________________________________ 6 Caractersticas de los Locales _____________________________________ 6 Condiciones Ambientales _________________________________________ 6 Instalacin ______________________________________________________ 6 PARAMETROS PARA EL DISEO ____________________________________ 7 Descripcin del Sistema de Servicios Auxiliares ______________________ 7 Compatibilidad Electromagntica __________________________________ 8 Requerimientos de Aislacin ______________________________________ 8 Requerimientos Mecnicos ________________________________________ 9 CRITERIOS DE DISEO ____________________________________________ 10 Servicios Auxiliares de Corriente Alterna 3 x 380/220V-50Hz ___________ 10

4.1.1 Esquema Bsico de Alimentacin y Salidas del Tablero General _______ 10 4.1.2 Configuracin del Sistema en Servicio Normal y de Emergencia _______ 11

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4.1.3 Sealizaciones y Mediciones _____________________________________ 11 4.1.4 Distribucin General de los Servicios ______________________________ 12 4.2 Servicios Auxiliares de Corriente Continua 220V ( 110V) _____________ 15

4.2.1 Esquema Bsico de Alimentacin-Operacin________________________ 15 4.2.2 Selectividad de las Protecciones __________________________________ 16 4.2.3 Sealizaciones y Alarmas ________________________________________ 16 4.2.4 Especificaciones Bsicas de las Bateras ___________________________ 17 4.2.5 Especificaciones Bsicas de los Cargadores ________________________ 17 4.2.6 Distribucin General de los Servicios ______________________________ 18 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 EQUIPAMIENTOS DE BAJA TENSIN ________________________________ 24 Barras Colectoras _______________________________________________ 24 Barra General de Tierra y Puesta a Tierra de Elementos _______________ 25 Aisladores y Soportes de Barras __________________________________ 25 Canales para Cableado __________________________________________ 26 Borneras ______________________________________________________ 26 Bornes ____________________________________________________ 272726 Interruptores Termomagnticos ___________________________________ 28 Interruptores Automticos Extraibles ______________________________ 28 Fusibles _______________________________________________________ 28Pgina 3 de 35 Guas de diseo de Estaciones TransformadorasGuas EETTSSAA Ver1-Definitiva



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GUAS DE DISEO PARA ESTACIONES TRANSFORMADORAS 5.10 5.11 6 6.1 6.2 6.3 7


Iluminacin ____________________________________________________ 29 Cableado ______________________________________________________ 29

EQUIPAMIENTOS DE MEDIA TENSIN _______________________________ 31 Celdas de MT___________________________________________________ 31 Cables de Media Tensin_________________________________________ 33 Tranformadores de Servicios Auxiliares. ___________________________ 33 DOCUMENTACION DEL PROYECTO BASICO__________________________ 34

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1 GENERALIDADES1.1 Objeto

La presente Gua de Diseo y Normas del Sistema de Servicios Auxiliares tiene por objeto orientar la labor de los proyectistas para lograr, en cada caso, una solucin econmica que a la vez mantenga el nivel de calidad y confiabilidad del resto de las instalaciones del Sistema de Transporte de Energa Elctrica en Alta Tensin de la Repblica Argentina. La gua considera: a. Las condiciones ambientales de instalacin del equipamiento de servicios auxiliares. b. Los requerimientos mecnicos, de aislacin y de compatibilidad electromagntica. c. Las caractersticas de la red o de la instalacin y la de los equipos primarios. d. Los criterios de confiabilidad, redundancia y de respaldo a considerar.

1.2

Alcance

Este documento es de aplicacin a las estaciones transformadoras y de maniobras diseadas para operar en tensiones nominales de 220 kV o ms, concebidas para funcionar en servicio normal como estaciones totalmente telecontroladas, no atendidas, es decir que no contarn con personal permanente para atencin y vigilancia.

1.3

Caractersticas del Sistema de Transmisin

Como base de partida, el diseador debe obtener los siguientes datos del sistema: Diagrama unifilar de la instalacin que se proyecta. Diagrama unifilar general de la red en la que est incorporada la instalacin. Caractersticas de las instalaciones a las que se vincula: equipamiento de maniobras y medicin de MT y AT, sistemas de control, sistemas de protecciones, sistemas de comunicaciones, sistemas de iluminacin, toma corrientes y fuerza motriz.

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2 Entorno fsico2.1 Caractersticas de los Locales

Los equipos de servicios auxiliares estarn instalados en los kioscos de las playas y en las salas del edificio de control de la estacin transformadora. En general, estos sern edificios de hormign y mampostera de dimensiones y condiciones adecuadas para el alojamiento de equipamientos de instalacin interior.

2.2

Condiciones Ambientales

Aunque los locales cuenten con acondicionamiento de aire, el equipamiento deber estar diseado para operar con variaciones de temperatura de 5 0C a +55 0C con una humedad relativa del 95 %, sin condensacin, independientemente de los factores ambientales externos. El rango de temperaturas ambientes que deber poder soportar el equipamiento durante el almacenamiento es de 30 C a + 75 C. Cuando existan condiciones de alta humedad ambiente los armarios contarn con un sistema de calefaccin para prevenir la condensacin. La mxima variacin de temperatura no exceder los 20 C por hora.

2.3

Instalacin

Los equipos de servicios auxiliares estarn instalados dentro de armarios modulares, autoportantes y compartimentados. Los armarios estarn completamente cerrados, dispondrn de una puerta frontal y eventualmente una posterior, contarn con el fcil acceso a todos los componentes durante la operacin y el mantenimiento. Cuando la naturaleza de los equipos lo haga aconsejable, la puerta frontal estar provista con ventana de material transparente que permita ver los elementos montados sobre el frente, sin necesidad de abrir la puerta. Los armarios sern autoportantes debern cumplir con el grado de proteccin mecnica IP42, de acuerdo con las normas IEC 60529 / IRAM 2444.

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3 PARAMETROS PARA EL DISEO3.1 Descripcin del Sistema de Servicios Auxiliares

El sistema de servicios auxiliares es el conjunto de elementos destinados a cubrir los requerimientos de alimentacin en corriente alterna (CA) y corriente continua (CC) de los sistemas de iluminacin, de los tomacorrientes y de la fuerza motriz y los sistemas de control, protecciones y comunicaciones de la estacin transformadora. Forman parte de un sistema de servicios auxiliares todos los dispositivos, circuitos, etc. correspondientes a: Proteccin de los circuitos. Automatismos para la transferencia de los equipos y alimentaciones redundantes. Sealizacin y medicin del sistema.

Las partes se integrarn en forma adecuada para tener las funciones operativas y las caractersticas de confiabilidad requeridas. a. Servicios Auxiliares de CA El sistema de servicios auxiliares de CA se disear con neutro rgidamente puesto a tierra, para operar nominalmente a 3 x 380/220V - 50Hz. Los lmites de servicio sern de Un +10%, -15%. b. Servicios Auxiliares de CC de Playa El sistema de servicios auxiliares de CC de control de playa se disear con ambos polos aislados de tierra, para operar preferentemente en tensin nominal de 220 Vcc. Alternativamente, podr adoptarse 110 Vcc. Los lmites de servicio sern de Un 10%. La capacidad de descarga de las bateras se ajustar a las necesidades de cada proyecto, respetando una autonoma mnima de 5 horas, hasta la tensin final por elemento correspondiente al tipo de bateras adoptado. c. Servicios Auxiliares de Telecontrol Los requerimientos de servicios auxiliares de telecontrol de CC en 48 Vcc se obtendrn por medio de fuentes redundantes CC/CC, incluidas en el sistema de telecontrol, en nivel estacinPgina 7 de 35 Guas de diseo de Estaciones TransformadorasGuas EETTSSAA Ver1-Definitiva



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Uc y en nivel vano (Up's), los que se alimentarn de la tensin de 220 110 Vcc de playa y de los sistemas de batera/cargador S1 y S2 de la estacin. La tensin de 48 Vcc para la exploracin de contactos libres de potencial iniciadores de eventos (sealizaciones y alarmas) podr ser generada por medio de fuentes CC/CC alimentadas desde los servicios auxiliares de 220 Vcc. Esta tensin deber ser obtenida en forma independiente de las fuentes del sistema de control. El servicio de 48 Vcc a que se refiere este sistema es independiente de otros similares de igual tensin que puedan existir en la estacin transformadora para la alimentacin de equipos de comunicaciones o telefona.

3.2

Compatibilidad Electromagntica

El equipamiento de control, proteccin, automatizacin y medicin, integrante del sistema de servicios auxiliares, deber poder aprobar los siguientes ensayos de compatibilidad electromagntica:ENSAYO Surge Withstand Capability (SWC) VALOR DE ENSAYO TIPO 2,5 kV NORMA DE REFERENCIA IEC 60255-22-1 Clase III ANSI C37.90.1 IEC 61036/61326 IEC 60255-22-2 Clase II IEC 61036/61326 IEC 60255-22-3 Clase III ANSI C37.90.1 IEC 61036/61326 IEC 60255-22-4 Clase IV ANSI C37.90.1 IEC 61036/61326Con formato: Ingls (Estados Unidos)

Electrostatic Discharge (ESD)

8 kV

Radio Frequency Interference Withstand (RFI)

10 V/m, (25-100) MHz

Fast Transient Disturbance

4 kV

3.3

Requerimientos de Aislacin

El equipamiento de control, proteccin, automatizacin y medicin, integrante del sistema de servicios auxiliares, deber poder aprobar los siguientes ensayos de aislacin:

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GUAS DE DISEO PARA ESTACIONES TRANSFORMADORASENSAYO Dielectric test


VALOR DE ENSAYO TIPO 2 kVac, 1 min.

Impulse voltage test

5 kV, 1,2/50 us, 0,5J

NORMA DE REFERENCIA IEC 60255-5 ANSI C37.90 IEC 61036/61326 IEC 60255-5 ANSI C37.90 IEC 61036/61326 IEC 60255-5;IEC 61036/61326

Insulation Resistance

>100 Mohm a 500 Vdc

3.4

Requerimientos Mecnicos

El equipamiento de control, proteccin, automatizacin y medicin, integrante del sistema de servicios auxiliares, deber poder aprobar los siguientes ensayos mecnicos:ENSAYO Vibration Shock and bump Sismic VALOR DE ENSAYO TIPO Clase I Clase I Clase I NORMA DE REFERENCIA IEC 60255-21-1 IEC 61036/61326 IEC 60255-21-2 IEC 61036/61326 IEC 60255-21-3 IEC 61036/61326

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4 CRITERIOS DE DISEO4.1 Servicios Auxiliares de Corriente Alterna 3 x 380/220V-50Hz

4.1.1 Esquema Bsico de Alimentacin y Salidas del Tablero GeneralEl tablero general de servicios auxiliares de CA (TGSACA) estar conformado por tres barras acopladas longitudinalmente. Las barras laterales (Barras A y B) estarn alimentadas desde sendos transformadores de servicios auxiliares (TrA y TrB). La barra central (Barra E) cumplir la funcin de barra de emergencia y estar alimentada desde una fuente segura (AE). a. Alimentacin Normal El punto de conexin en media tensin de los transformadores TrA y TrB no deber ser el mismo. El arrollamiento terciario de 13,2 kV o 33 kV de los transformadores, autotransformadores o reactores de potencia ser la fuente normal de alimentacin. No deber emplearse el terciario de un nico transformador para alimentar a TrA y TrB. En el caso de disponerse, en las proximidades de la estacin transformadora, una lnea de MT sumamente confiable y con disponibilidad de potencia, podr resultar conveniente alimentar desde la misma uno de los transformadores de servicios auxiliares. Esta alternativa de alimentacin deber emplearse en el caso de contar la estacin transformadora con una nica mquina. La potencia nominal de los transformadores TrA y TrB se determinar de acuerdo con las necesidades de cada proyecto, debiendo ser posible alimentar a pleno los servicios auxiliares desde un nico transformador; como valor orientativo para estaciones transformadoras de EAT puede usarse 630 KVA. Los citados transformadores contarn, en caso de ser necesario, con regulacin de tensin bajo carga automtica y manual. Se implementarn las facilidades de control respectivas en la sala de control y por telecontrol. b. Alimentacin de Emergencia La alimentacin segura o de emergencia AE deber provenir de una fuente confiable, por ejemplo: un grupo diesel de arranque automtico, o una red externa no abastecida desde barras de la estacin transformadora.

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La potencia requerida no deber ser ms que la necesaria para el servicio de los consumidores que se definen como esenciales. c. Alimentadores y Salidas del Tablero General Los interruptores DA, DB y DE de las alimentaciones de BT y los de barras D1 y D2 estarn equipados con un comando elctrico con mecanismo de cierre mediante resortes recargables con motor de 220 Vcc (o 110 Vcc). Los interruptores D1 y D2 de barras no poseern protecciones primarias ni secundarias. Las alimentaciones de BT desde TrA, TrB y AE estarn equipadas con rels de falta de tensin temporizados (UA, UB y UE) y rels de sobrecorriente (I>A, I>B e I>E). Las salidas esenciales sern todas duplicadas y una de ellas se derivar siempre de la barra E. Las salidas no esenciales sern generalmente duplicadas, emplendose exclusivamente las barras A y B.

4.1.2 Configuracin del Sistema en Servicio Normal y de EmergenciaEl tablero TGSACA contar con transferencia automtica y enclavamiento de los interruptores principales para obtener, en forma automtica o manual, a partir de las configuraciones en servicio normal, las distintas alternativas de emergencia. El criterio general de las secuencias automticas ser: Mantener a las tres barras A, B y E permanentemente energizadas, siempre que los interruptores DA, DB o DE no hayan sido desconectados por actuacin de sus respectivos rels de sobrecorriente. Ante la falta de alimentacin a travs de TrA y TrB se dar servicio exclusivamente a las salidas esenciales con la barra E, pasando a la configuracin de emergencia en forma automtica. Para limitar las corrientes de cortocircuito no se permitir que las fuentes de alimentacin puedan funcionar en paralelo, aunque ste sea de corta duracin. Deber evitarse tambin toda posibilidad de que el paralelo se efecte en consumidores con alimentaciones duplicadas. La alimentacin de las tres barras podr realizarse desde un solo transformador, cumplindose adems con la condicin del punto anterior.

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4.1.3 Sealizaciones y Medicionesd. Sealizaciones El estado de posicin de los interruptores de baja tensin se sealizar a nivel de control de la estacin y tambin se enviar al centro de operaciones, por telecontrol. e. Mediciones en el TGSACA Por cada una de las alimentaciones se incluirn las siguientes mediciones directas: f. Tres tensiones fase-tierra, mediante un nico instrumento para CA y conmutador voltimtrico de tres posiciones. Tres corrientes de fase, mediante un nico instrumento de CA y conmutador automtico de tres posiciones. Energa activa, mediante medidor de tres sistemas. Mediciones a Nivel Control de la Estacin

Para cada una de las alimentaciones se incluirn las siguientes mediciones en forma analgica, mediante convertidores:

Tres tensiones fase-tierra, mediante tres convertidores instalados en el TGSACA. Tres corrientes de fase, empleando tres convertidores. Potencia activa, mediante un convertidor de tres sistemas.g. Medicin al Centro de Operaciones, por Telecontrol Para cada una de las alimentaciones se incluirn las siguientes mediciones analgicas: Una tensin de fase. Una corriente de fase. Potencia activa.

Con formato: Sangra: Izquierda: 0,63 cm, Sangra francesa: 0,63 cm, Numerado + Nivel: 1 + Estilo de numeracin: Vieta + Iniciar en: 1 + Alineacin: Izquierda + Alineacin: 0 cm + Sangra: 0,63 cm

Con formato: Sangra: Izquierda: 0,62 cm, Numerado + Nivel: 1 + Estilo de numeracin: Vieta + Iniciar en: 1 + Alineacin: Izquierda + Alineacin: 0 cm + Sangra: 0,63 cm

4.1.4 Distribucin General de los Serviciosa. Esquema Bsico de Distribucin En este punto se desarrollarn los aspectos fundamentales relacionados con el diseo de la distribucin de CA a los consumidores esenciales y no esenciales. Las fuentes de alimentacin no podrn, en ningn caso, conectarse en paralelo a travs de los circuitos de consumidores que requieran alimentaciones duplicadas.Pgina 12 de 35 Guas de diseo de Estaciones TransformadorasGuas EETTSSAA Ver1-Definitiva



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Las llaves de conmutacin de los consumos con doble alimentacin sern manuales. Poseern una posicin para desconexin total de la barra de consumo. Los consumidores esenciales y no esenciales que requieran disponer de energa elctrica sin necesidad de presencia personal debern contar con un sistema de deteccin de falla de tensin trifsico, con alarma. Los consumidores no esenciales, en los que el empleo de energa elctrica exija la presencia en la estacin de personal destinado a un trabajo determinado (por ejemplo: taller, circuitos de tomas para tratamiento de aceite, etc.), no contarn con el sistema indicado anteriormente. No se usarn dispositivos de aviso asociados a los fusibles de alta capacidad de ruptura de las salidas del TGSACA. El sistema trifsico de deteccin de falta de tensin se instalar, preferentemente, en el extremo consumidor. Cuando ello no sea posible, se lo montar en el TGSACA, en la o las salidas correspondientes. Sern considerados como consumidores esenciales los siguientes:

Alimentacin a cargadores de bateras. Alimentacin a fuentes CC/CC del sistema de control. Alimentacin a servicios auxiliares de transformadores principales y reactores o elementos de compensacin.Todos los consumidores esenciales poseern doble alimentacin: una desde la barra "E" y otra desde una de las barras "A" o "B". Se distinguirn dos tipos de consumidores esenciales: Consumidor esencial tipo 1 Son consumidores provistos de doble alimentacin pero con entrada nica. La posicin normal de trabajo ser en conexin a las barras E. La conmutacin a las barras A (o B) se realizar slo manualmente, en caso de falla en el cable de alimentacin o a los fines de mantenimiento. Ejemplo: alimentacin a servicios auxiliares de transformadores o reactores con entrada nica. La llave conmutadora se instalar en el tablero del propio consumidor o, de no ser esto posible, en una caja dispuesta a tal efecto, apta para el tipo de instalacin que corresponda, ubicada cerca de la carga. Consumidor esencial tipo 2 Son consumidores provistos de doble alimentacin y de entradas independientes para cada alimentacin, o que constituyen reserva 100% uno del otro. La posicin normal de trabajo ser: una alimentacin desde las barras E, la otra desde las barras A (o B), pero ambas simultneamente en servicio, en forma independiente.Pgina 13 de 35 Guas de diseo de Estaciones TransformadorasGuas EETTSSAA Ver1-Definitiva

Con formato: Sangra: Izquierda: 0,63 cm, Sangra francesa: 0,63 cm, Numerado + Nivel: 1 + Estilo de numeracin: Vieta + Iniciar en: 1 + Alineacin: Izquierda + Alineacin: 0 cm + Sangra: 0,63 cm



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Ejemplos: alimentacin a servicios auxiliares de transformadores o reactores con entradas individuales para dos sectores independientes o equipados con dispositivos propios de conmutacin automtica; alimentacin a cargadores de bateras de sistemas duplicados. Los elementos de conmutacin automtica o manual que puedan existir debern ser diseados respetando la prohibicin de puesta en paralelo de las fuentes. La alimentacin a consumidores no esenciales podr ser de dos tipos: Consumidor no esencial tipo 1 Son consumidores previstos con doble alimentacin. La solucin a adoptar ser idntica a la indicada para los esenciales tipo 1, con la diferencia de que las alimentaciones sern tomadas: una de las barras A y otra de las barras B. Su aplicacin tpica es la alimentacin a tableros de servicios auxiliares de CA de kiosco. Consumidor no esencial tipo 2 Son consumidores previstos con alimentacin nica. Por ejemplo: talleres, iluminacin, etc. Las salidas a consumidores en el TGSACA sern equipadas con seccionadores fusibles con accionamiento tripolar para corte bajo carga o con fusibles y seccionador bajo carga, separados. En ambos casos, los calibres de los fusibles sern elegidos de modo de asegurar la proteccin del cable y permitir una adecuada coordinacin con las protecciones de las alimentaciones. Alternativamente, podrn utilizarse interruptores termomagnticos ultrarrpidos con limitacin de corriente, equipados con contactos de repulsin que garanticen, como mnimo, igual grado de proteccin y selectividad que los fusibles mencionados. b. Tableros en Kioscos para 380/220 V - 50 Hz En las estaciones con kioscos se instalar, en cada uno de ellos, un tablero para 380/220 Vca para segregacin de los servicios de las salidas de EAT y AT correspondientes, que se detallan a continuacin: Fuerza motriz para accionamiento de compresores y/o bombas de interruptores, solicitados para operar en 380/220V-50Hz. Calefactores anticondensacin de gabinetes y cajas de todos los equipos. Tomacorrientes (excluidos los tomas para tratamiento de aceite) del sector playa correspondiente al kiosco. Tablero seccional de iluminacin y tomas, interior al kiosco.

Estos tableros de kioscos sern alimentados desde el TGSACA y se considerarn, a este efecto, como "consumidor no esencial tipo 1".Pgina 14 de 35 Guas de diseo de Estaciones TransformadorasGuas EETTSSAA Ver1-Definitiva



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Cuando se utilicen "kioscos para dos salidas", su alimentacin podr hacerse mediante guirnaldas que abarquen dos o tres kioscos. La decisin sobre el nmero de kioscos a alimentar se deber tomar basndose en las distancias involucradas y a las secciones de los cables de alimentacin necesarias para no superar una cada de tensin mxima del 5 % entre el tablero general y el equipo ms alejado, suponiendo a todos los kioscos conectados sobre el mismo alimentador. Cuando se utilicen "kioscos para un conjunto de salidas" la alimentacin ser normalmente exclusiva para el kiosco. Se admitir la extensin a otros consumidores cuando las caractersticas propias del proyecto haga particularmente dificultosa y/o inconveniente otra forma de alimentacin. Las salidas a los consumos estarn protegidas mediante interruptores termomagnticos que poseern un contacto auxiliar libre de potencial, para alarma. c. Estaciones Transformadoras sin Kioscos En las estaciones transformadoras sin kioscos la segregacin de los circuitos se realizar en paneles dispuestos para este propsito, uno por cada nivel de tensin (EAT, AT, etc.). Estos se denominarn "tableros de llaves de corte de tramo CA".

4.2

Servicios Auxiliares de Corriente Continua 220V ( 110V)

4.2.1 Esquema Bsico de Alimentacin-OperacinLa utilizacin de los servicios auxiliares de CC estar reservada bsicamente para el sistema de control, protecciones y el accionamiento de los equipos de maniobra. El esquema de doble batera y de doble cargador ser empleado en las estaciones de EAT, provistas con sistemas duplicados e independientes de protecciones, definidos como "Sistema 1" y "Sistema 2". La forma normal de operacin ser con ambos sistemas funcionando en forma independiente, vale decir, cargador 1 y batera 1, alimentando al Sistema 1 y cargador 2 y batera 2, alimentando al Sistema 2. Esto implica: Llave conmutadora de bateras CM, en posicin 1. Interruptores automticos DA11 y DA22, cerrados. Interruptores automticos DA12 y DA21, abiertos.

Los sistemas sern aislados y no se prevern conmutaciones automticas. Las conmutaciones que fueran necesarias en caso de falla o mantenimiento se realizarn en forma manual, desde el frente del TGSACC.

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Los interruptores automticos estarn enclavados de a dos (DA11 con DA12 y DA21 con DA22), de modo que para cerrar uno de ellos deber abrirse el otro previamente. Estos interruptores permitirn conectar ambos "sistemas" sobre una batera, en caso de emergencia. La llave conmutadora CM no intervendr en las maniobras comunes de conmutacin para mantenimiento y estar prevista para ser operada exclusivamente sin carga, en el eventual caso de falla cruzada (indisponibilidad simultnea de cargador 1 y batera 2 o viceversa). La conmutacin de la llave CM implicar la desconexin momentnea de ambas bateras y, por lo tanto, una interrupcin total del servicio al Sistema 1 y del Sistema 2 durante el breve lapso necesario para realizar las maniobras. En casos especiales, cuando es necesario evitar la interrupcin momentnea manteniendo el servicio de los Sistemas 1 y 2 mediante el rectificador sano, cada batera deber ser equipada con llaves manuales, aptas para corte bajo carga, que permita que ambas puedan ser desconectadas previamente al accionamiento de la llave conmutadora CM. Las llaves de bateras debern contar con un contacto auxiliar para alarma, en caso de estar desconectadas. La llave conmutadora CM deber ser operada slo por personal idneo y ser prevista para ser accionada desde el interior del tablero. En servicio normal, la falla seguida de desconexin o fusin de fusible de un cargador y/o batera provocar la prdida del sistema al que estn conectadas. Para la normalizacin inmediata del sistema desconectado bastar con cerrar el interruptor DA que corresponda, de modo que ambos sistemas queden momentneamente conectados con el conjunto cargador/batera que permanezca en servicio. Esta misma conexin de emergencia ser utilizada en los casos en los que se desee dejar fuera de servicio, para mantenimiento o reparacin, a un conjunto cargador/batera. El tablero de Servicios Auxiliares de CC, adems de los elementos de maniobra y proteccin deber contar con instrumentos de medicin local de tensin y corriente.

4.2.2 Selectividad de las ProteccionesEn general, los interruptores termomagnticos de las salidas de distribucin, los elementos de proteccin de las alimentaciones, el calibre de los fusibles de bornes de bateras y de salida de cargadores (a consumo y batera), debern seleccionarse para obtener una adecuada selectividad ante fallas en diversos puntos de los circuitos de alimentacin. En los clculos de coordinacin deber tenerse en cuenta que el aporte a cortocircuitos de los cargadores est en general limitado a valores determinados mientras el de las bateras slo por su resistencia interna y la de los circuitos de conexin.

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4.2.3 Sealizaciones y AlarmasNo se prevern sealizaciones de posicin del sistema de servicios auxiliares de CC a nivel de control de la estacin. La informacin correspondiente de alarmas se canalizar para su protocolizacin y envo al centro de operaciones, por telecontrol. Se prevern, como mnimo, las siguientes seales: Alarmas de estar desconectados, simultneamente, ambos interruptores automticos DA11 y DA12 o DA21 y DA22. Alarmas de falta de tensin en barras del TGSACC. Las alarmas especificadas para los cargadores.

4.2.4 Especificaciones Bsicas de las BaterasLas bateras sern del tipo alcalino (Nquel-Cadmio) o tipo cida (Plomo-Calcio), hermticas, de tal manera que no produzcan gases corrosivos. Su capacidad de descarga se ajustar a las necesidades de cada proyecto, respetando un tiempo mnimo de descarga de 5 horas, para una tensin final por elemento que asegure la no inversin de polaridad de algn elemento. La tensin nominal de la batera podr ser Un=220V o Un=110V; estos valores sern considerados, a su vez, como tensiones nominales del servicio auxiliar y todos sus equipos.

4.2.5 Especificaciones Bsicas de los CargadoresLos rectificadores sern del tipo puente trifsico con diodos de silicio y estabilizacin de la tensin de salida por medio de reactores saturables o tiristores. El transformador de alimentacin ser del tipo de aislacin seca. La tensin de salida deber mantenerse constante, admitindose variaciones de 2% del valor estabilizado, para variaciones de carga entre 0 y 100% de la corriente nominal y con variaciones de la tensin y frecuencia de la fuente de alimentacin de CA de +10%, -15% y 2%, respectivamente. La corriente de salida deber estar limitada automticamente por los cargadores, al 100% de la corriente nominal. Los cargadores permitirn la carga de la batera a "fondo" y a flote (control I-U); la conmutacin de posiciones de carga deber poder hacerse en forma manual y automtica. Con el cargador en "automtico" la posicin de carga habitual ser en "flote" y se pasar automticamente a "fondo" por baja tensin de batera o con posterioridad a una falta dePgina 17 de 35 Guas de diseo de Estaciones TransformadorasGuas EETTSSAA Ver1-Definitiva



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tensin de entrada. Completada la carga de la batera se retornar automticamente a "flote". La duracin de la carga a fondo ser controlada por un temporizador. En la derivacin al consumo, los cargadores debern contar con filtros para mantener el ondeo residual (ripple) dentro de los siguientes valores: Con batera conectada = 2% eficaz. Con batera desconectada = 5% eficaz.

Tambin en la derivacin al consumo debern preverse dispositivos adecuados para que, cualquiera sea la condicin de carga de la batera, la tensin de consumo se mantenga dentro de los lmites 10% de su valor nominal (valor estabilizado). Ante una baja de tensin en los cargadores deber evitarse la descarga de la batera sobre ellos. El cargador contar con deteccin de puesta a tierra de polo positivo y negativo. Todas las anormalidades de los cargadores contarn con indicacin local y con un contacto libre de potencial para poder implementar su protocolizacin. Cada cargador contar, bsicamente, con las siguientes alarmas: Falta tensin de alimentacin 380/220 Vcc (con indicacin de fase). Falta tensin de CC, en salida a batera. Falta tensin de CC, en salida a consumo. Falla en cargador. Baja tensin de CC en salida a consumo. Alta tensin de CC en salida a consumo. Puesta a tierra de un polo de CC.

4.2.6 Distribucin General de los Serviciosa. Esquema Bsico de Distribucin En este punto se desarrollan los aspectos principales a tener en cuenta para el diseo de la distribucin de CC a los distintos tipos de consumidores. Sern diferenciados tres tipos de consumidores: Consumidores tipo 1 Son consumidores provistos de doble alimentacin pero ambas desde el Sistema 1. Aplicaciones tpicas: alimentacin a kioscos de AT, celdas de MT de terciarios dePgina 18 de 35 Guas de diseo de Estaciones TransformadorasGuas EETTSSAA Ver1-Definitiva



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transformadores y, en general, todas aquellas instalaciones que cuentan con un slo sistema de proteccin. Consumidores tipo 2 Son consumidores previstos con alimentacin nica desde fuentes alternativas (luz de emergencia) o desde fuentes principales con alimentacin alternativa, o consumidores cuya ubicacin o importancia no exige doble alimentacin. Consumidores tipo 3 Son consumidores equipados con doble alimentacin desde cada sistema. Se aplica a las alimentaciones de kioscos de EAT de salidas equipadas con Sistema 1 y Sistema 2 de proteccin.

Las llaves de conmutacin de las alimentaciones dobles sern manuales. Poseern una posicin para desconexin total de la barra de consumo.

Todos los interruptores del TGSACC y los de las salidas a consumos poseern un contacto auxiliar libre de potencial para iniciacin de una alarma por interruptor desconectado. Las barras de distribucin de los consumidores tipo 1 y 3 poseern rels de falta de tensin con contactos disponibles para la iniciacin de una alarma. Las corrientes nominales y calibres de proteccin que se adopten para los interruptores termomagnticos, tanto del TGSACC como de las salidas a consumos, debern permitir una adecuada selectividad en el caso de falla en distintos puntos. Las alimentaciones que partan del TGSACC, sean stas dobles o nicas, podrn ser exclusivas para un tablero de distribucin a consumidores o alimentar en guirnalda a dos o ms de ellos. La cantidad de tableros a alimentar por cada guirnalda ser determinada en funcin de las distancias y consumos en juego, debindose respetar las siguientes premisas: Los consumidores alimentados por una guirnalda debern ser del mismo tipo. Cuando se utilicen alimentaciones dobles en guirnalda para consumidores tipos 1 3, stos sern distribuidos, en servicio normal, entre los dos alimentadores, posicionando adecuadamente las respectivas llaves de conmutacin. Cuando se utilicen "kioscos para dos salidas" su alimentacin podr hacerse mediante guirnaldas que abarquen dos o tres de ellos. La decisin sobre el nmero de kioscos a alimentar se tomar basndose en las distancias involucradas y las secciones del cable de alimentacin que resulten, para no superar una cada de tensin mxima del 5% entre elPgina 19 de 35 Guas de diseo de Estaciones TransformadorasGuas EETTSSAA Ver1-Definitiva



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TGSACC y el equipo ms alejado, suponiendo a todos los kioscos conectados sobre el mismo alimentador. b. Segregacin de Circuitos para Comando, Sealizacin y Alarmas En las estaciones equipadas con dos sistemas de protecciones y kioscos la segregacin de circuitos se realizar en los tableros de servicios auxiliares de 220 ( 110) Vcc de kioscos, que contendrn todos los elementos correspondientes a la totalidad de las salidas pertenecientes a ese kiosco. En las estaciones equipadas con dos sistemas de protecciones pero sin kioscos la segregacin de circuitos se realizar en tableros que sern provistos para tal fin y que contendrn todos los elementos correspondientes a la totalidad de las salidas pertenecientes a un nivel de tensin de la estacin. Sern designados "tableros de llaves de tramo de 220 ( 110) Vcc". En ambos casos, las alimentaciones desde el TGSACC de 220 (110) Vcc sern del tipo 3. Estos principios de diseo se harn extensivos a las estaciones que no cuenten con sistemas de protecciones duplicados, en cuyo caso se eliminarn total o parcialmente, segn corresponda, los elementos pertenecientes al Sistema 2. Correspondientemente con esta simplificacin, la alimentacin desde el TGSACC ser del tipo 1. Todas las salidas a consumidores estarn protegidas con interruptores termomagnticos de capacidad adecuada, provistos con un contacto auxiliar libre de potencial para la iniciacin de una alarma de interruptor abierto. La ubicacin de los interruptores en sus respectivos paneles se realizar en forma orgnica, agrupndolos por "salida" para su rpida visualizacin y sern provistas con placa de identificacin: una general para todos los interruptores de una salida y otra individual, por funcin. c. Estaciones Transformadoras con Dos Sistemas de Protecciones y Kioscos En el tablero de servicios auxiliares de CC de kiosco se segregarn como mnimo los siguientes circuitos para cada salida: Sistema 1 A. Comando. Accionamiento de interruptores y seccionadores. B. Protecciones. Alimentacin al Sistema 1 de proteccin. C. Sealizaciones y alarmas. Accionamiento de rels repetidores de contactos auxiliares de interruptores y seccionadores para sealizacin.Pgina 20 de 35 Guas de diseo de Estaciones TransformadorasGuas EETTSSAA Ver1-Definitiva



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Accionamiento de rels repetidores de alarmas, cuyos contactos de iniciacin deban operar en 220 ( 110) Vcc. D. Fuerza motriz de CC. Alimentacin de motores de CC de interruptores y seccionadores. E. Control (circuito nico). Alimentacin de la fuente redundante de la UP de kiosco del Sistema de Control. F. Tomas de CC de playa (circuito nico). G. Iluminacin de emergencia del kiosco (circuito nico). Sistema 2 A. Comando. Accionamiento del Sistema 2 de interruptores. B. Protecciones. Alimentacin al Sistema 2 de protecciones. C. Control (circuito nico). Alimentacin de la fuente redundante de la UP de kiosco del Sistema de Control.

d. Estaciones Transformadoras con Dos Sistemas de Protecciones, sin Kioscos En el tablero de llaves de tramo se segregarn como mnimo los siguientes circuitos para cada salida: Sistema 1 A. Comando. A.B.Protecciones. C. Sealizaciones y alarmas. D. Fuerza motriz de CC. Sistema 2 A. Comando. C.B.Protecciones.Con formato: Sangra: Izquierda: 0,63 cm, Sangra francesa: 0,63 cm, Numerado + Nivel: 1 + Estilo de numeracin: A, B, C, + Iniciar en: 1 + Alineacin: Izquierda + Alineacin: 0,63 cm + Sangra: 1,27 cm Con formato: Numeracin y vietas Con formato: Sangra: Izquierda: 0,63 cm, Sangra francesa: 0,63 cm, Numerado + Nivel: 1 + Estilo de numeracin: A, B, C, + Iniciar en: 3 + Alineacin: Izquierda + Alineacin: 0,63 cm + Sangra: 1,27 cm Con formato: Sangra: Izquierda: 0,63 cm, Sangra francesa: 0,63 cm, Numerado + Nivel: 1 + Estilo de numeracin: A, B, C, + Iniciar en: 1 + Alineacin: Izquierda + Alineacin: 0,63 cm + Sangra: 1,27 cm

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Esquema Unipolar Bsico Servicios Auxiliares 380/220 Vca

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Esquema Unipolar Bsico Servicios Auxiliares 220 Vcc (o 110 Vcc)

BATERIA 1

BATERIA 2

EVENTUAL CONEXION EN GUIRNALDA A CONSUMIDORES DEL MISMO TIPO

AE

ELEMENTO DE CONEXION AUTOMATICA

V A

ENCLAVAMIENTO

CARGADOR 1

CARGADOR 2

CM1 2

TGSACCV

DA11

E A

DA12 U

guías de diseño de estaciones transformadoras

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