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MANUAL PARA BATERÍAS ESTACIONARIAS MA-DI-02-002-040

02/08/2017 Versión 3.0

MACROPROCESO DISTRIBUCIÓN PROCESO INGENIERÍA

SUBPROCESO NORMAS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

CHEC. Todos los derechos reservados. Se prohibe la reproducción parcial o total de este documento sin la aprobación expresa de CHEC

VERSIÓN NO. FECHA DESCRIPCIÓN DEL CAMBIO MOTIVO CAP. Y PÁG. AFECTADA

1.0 16/12/2011 Versión inicial

2.0 19/02/2016 Bancos Baterías de 125 VDC y 48 VDC y Cuadro Características Banco Baterías 48 VDC

Actualización Documento en general

3.0 02/08/2017 Inclusión de nuevas necesidades en Accesorios y cuadro de características técnicas.

Actualización Pág. 13, 13, 21 y 22

ELABORÓ/MODIFICÓ REVISÓ APROBÓ

CARGO: Profesional 2 – Proyectos de infraestructura y mejora operacional

Profesional 2 – Subgerencia Subestaciones y Líneas

Profesional 1 – Gestor CET Ingenieria

NOMBRE: Juan Carlos Osorio Restrepo

Gustavo Rozo Rivera Iván Darío Pineda Jaramillo

FECHA: 02/08/2017 02/08/2017 02/08/2017

MANUAL PARA BATERIAS ESTACIONARIAS. MA-DI-02-002-040 V 3.0

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TABLA DE CONTENIDO 1. OBJETO ................................................................................................................................................... 3 2. ALCANCE ................................................................................................................................................ 3 3. DESARROLLO DEL MANUAL ............................................................................................................. 3

3.1 CONDICIONES GENERALES ...................................................................................................... 3 4. MANUAL PARA BATERÍAS ESTACIONARIAS PLOMO ÁCIDO – CELDAS DE 2.0 VDC ..... 3

4.1 PARÁMETROS AMBIENTALES .................................................................................................. 3 4.1.1 PARÁMETROS ELÉCTRICOS ................................................................................................. 4 4.1.2 TRABAJO DEL CONTRATISTA .............................................................................................. 5

4.1.2.1 SERVICIOS .......................................................................................................................... 6 4.1.3 MANO DE OBRA PARA FABRICACIÓN ............................................................................... 7 4.1.4 MATERIALES .............................................................................................................................. 7 4.1.5 PRECAUCIONES CONTRA INCENDIO ................................................................................. 8 4.1.6 LUGAR DE INSTALACIÓN ....................................................................................................... 8 4.1.7 CARACTERÍSTICAS GENERALES. ....................................................................................... 8

4.1.7.1 CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS ....................................................................... 9 4.1.7.2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ..................................................................................... 9 4.1.7.3 TIEMPO DE VIDA ÚTIL DE LA BATERÍA .................................................................... 10 4.1.7.4 RESTRICCIONES ............................................................................................................. 10 4.1.7.5 CANTIDAD DE CICLOS EN FUNCIÓN DE LA PROFUNDIDAD DE DESCARGA 10 4.1.7.6 AUTODESCARGA ............................................................................................................ 10 4.1.7.7 TENSIÓN NOMINAL ......................................................................................................... 10 4.1.7.8 ELECTRÓLITO .................................................................................................................. 11 4.1.7.9 CAPACIDAD ...................................................................................................................... 11 4.1.7.10 MARCACIÓN ..................................................................................................................... 11 4.1.7.11 INDICADORES DEL NIVEL DE ELECTROLITO ......................................................... 12 4.1.7.12 ACCESORIOS ................................................................................................................... 12

4.1.8 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS COMPONENTES. ......................................... 13 4.1.8.1 TAPA Y CONTENEDOR .................................................................................................. 13 4.1.8.2 PLACAS .............................................................................................................................. 14 4.1.8.3 SEPARADORES ............................................................................................................... 15 4.1.8.4 BORNES Y PUENTES ..................................................................................................... 15 4.1.8.5 TAPONES ........................................................................................................................... 16 4.1.8.6 ESTRUCTURAS DE SOPORTE DE LAS BATERÍAS Y REQUERIMIENTOS ANTI-SÍSMICOS 16

4.1.9 DOCUMENTOS PARA CADA BANCO DE BATERÍAS SOLICITADO SEGÚN CAPACIDAD. ............................................................................................................................................. 16

4.1.9.1 Planos ................................................................................................................................. 16 4.1.9.2 Manuales ............................................................................................................................ 17

4.1.10 PRUEBAS .................................................................................................................................. 17 4.1.10.1 Pruebas TIPO .................................................................................................................... 17 4.1.10.2 Pruebas de rutina y aceptación ................................................................................... 18 4.1.10.3 Pruebas de puesta en servicio ..................................................................................... 19

4.1.11 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS. ......................................................... 19 4.1.11.1 BANCOS DE BATERÍAS capacidad hasta 530 A-H. 125 VDC ............................... 20 4.1.11.2 BANCOS DE BATERÍAS capacidad hasta 800 A-H. 48 DC ................................... 21

5 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ................................................................................................ 22 6 ANEXOS ............................................................................................................................................. 22


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1. OBJETO

Estas especificaciones contienen los requisitos para el diseño, fabricación, pruebas en fábrica, suministro, entrega, instalación y puesta en operación de Bancos de Baterías estacionarios que forman parte de los servicios auxiliares, a ser instalados en las subestaciones de distribución de energía de CHEC S.A. E.S.P. 2. ALCANCE Este manual para el suministro con instalación de bancos de baterías debe ser aplicado por el personal de la CHEC como especificaciones técnicas a ser requeridas en los procesos de compras a realizar y en los procesos de obra que ejecuta la empresa.

3. DESARROLLO DEL MANUAL

3.1 CONDICIONES GENERALES Esta parte del manual corresponde a las especificaciones técnicas que contienen los requisitos para el diseño, fabricación, pruebas en fábrica, suministro con instalación y entrega de baterías estacionarias plomo ácido para la alimentación de D.C. tales como: controles de equipos de patio, inversores, circuitos de protección, comunicaciones, anunciadores, etc. Adicionalmente las baterías deberán ser capaces de alimentar en situaciones de emergencia circuitos de alumbrado de 2000 Watios en las subestaciones de la CENTRAL HIDROELECTRICA DE CALDAS CHEC S.A E.S.P.

4. MANUAL PARA BATERÍAS ESTACIONARIAS PLOMO ÁCIDO – CELDAS DE 2.0 VDC

4.1 PARÁMETROS AMBIENTALES

Todos los elementos constitutivos de las baterías deberán ser tropicalizados y protegidos permanentemente contra la corrosión, soportando las condiciones ambientales señaladas en sus especificaciones, sin presentar perturbaciones inmediatas o deficiencias posteriores en su funcionamiento.

Se indican condiciones ambientales máximas, mínimas y promedio, para los diferentes sitios de instalación, rango en el cual las baterías deben ser diseñadas.

a. Altura sobre el nivel del mar (m) 0 – 3000


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b. Temperatura (°C)

Máxima anual 45 Mínima anual -10 Promedio anual 30 c. Humedad relativa (%)

Máxima promedio mensual 99

d. Ambiente Tropical Corrosivo e. Nivel de Contaminación Ligero-Medio

f. Nivel ceraúnico *

Máxima 170 Mínima anual 80 Promedio anual 100 * Promedio multianual desde 1974 a 1988 convenio UNAL –HIMAT. g. Densidad de descargas a Tierra (DDT) Para los departamentos de Caldas y Risaralda, en la CHEC no se tiene una medición permanente que permita determinar el DDT para las distintas zonas, sin embargo para el área de Samaná considerada como la zona más crítica, se tiene un valor DDT aproximado de 32 Rayos /Km2-año, el cual es dado por similitud con regiones igualmente tormentosas del país. No obstante lo anterior, el Contratista deberá verificar el nivel de DDT y demás datos que considere necesarios, los cuales se pueden consultar en el IDEAM o en las empresas que manejan la red colombiana de medición y localización de descargas eléctricas atmosféricas RECMA. 4.1.1 PARÁMETROS ELÉCTRICOS Las celdas de las baterías se destinarán para la instalación en subestaciones para la alimentación de equipos de maniobra, control, protección y equipos de comunicaciones. La alimentación de las baterías se realizará desde los sistemas de rectificación con voltajes nominales de 48 VDC y 125 VDC La tensión nominal de cada celda será de 2.0 voltios.


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Cada celda funcionará en condiciones normales con carga de flotación que será suministrada por un rectificador-cargador en un rango de 2.15 a 2.25 voltios/celda medido en sus bornes. Cuando se requiera, la celda se llevará a carga de igualación por medio de un rectificador cargador en un rango de 2.25 a 2.40 voltios. Las baterías deberán tener una vida útil esperada no inferior a diez (10) años. Las celdas de baterías deberán ser garantizadas previa verificación de las condiciones de operación, para ser reemplazadas sin ningún costo para la CHEC, en caso de ocurrir mal funcionamiento dentro de los dos (2) años siguientes a la puesta en servicio. El número de celdas en los bancos deberá ser de sesenta (60) tal que garanticen un voltaje nominal de 125 VDC o veinticuatro (24) en el caso de voltajes nominales de 48 VDC.

Los demás requerimientos eléctricos se indican en el cuadro de características técnicas. 4.1.2 TRABAJO DEL CONTRATISTA El contratista deberá realizar el diseño, fabricación, pruebas y suministro con instalación de las baterías relacionadas en esta especificación, incluyendo los diseños detallados, certificados de fabricación, protocolos de pruebas y entrega. El suministro debe incluir los manuales de operación, instalación, almacenamiento, los protocolos de pruebas a realizar y las fechas de su realización, y los protocolos ejecutados de pruebas con cada entrega. Cuando la CHEC le solicite al contratista, éste deberá suministrar todos los servicios de personal para las pruebas de campo y la puesta en servicio de los equipos. El fabricante deberá suministrar a la CHEC los manuales, instrucciones de montaje e instalación, operación y mantenimiento, características de las baterías y en general de los elementos constitutivos más importantes de las baterías, que garantizan su desempeño, y protocolos de prueba completos por cada banco de baterías que se suministra. La información técnica suministrada en la oferta, deberá estar respaldada con los catálogos que se anexen a la misma, los cuales deben corresponder al equipo ofrecido. En el caso de presentarse diferencias entre los citados documentos y los equipos de la oferta, se requiere anexar la justificación respectiva, de lo contrario la Empresa considerará que la información es insuficiente.


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En la oferta se responderá la capacidad de cumplir o no a cada uno de los numerales de este anexo; ampliando la información en los casos que su cumplimiento sea parcial, inferior o superior a lo aquí descrito. El Contratista favorecido deberá dar capacitación al personal que CHEC le indique sobre los Bancos de baterías, la instalación de cada uno de los equipos ofertados y sobre el seguimiento al desempeño para verificar el estado de los bancos de baterías una vez estén instalados (como política de seguimiento para mantenimiento y plan de reposición, cuando se le solicite por parte de CHEC). La capacitación deberá dictarse en la ciudad de Manizales, el temario, el instructor y las fechas deberán ser acordados entre las partes. Se aclara que el instructor deberá poseer experiencia en el tema de selección y aplicación de Bancos de Baterías. 4.1.2.1 SERVICIOS

Durante la prestación de los servicios objeto de estos términos el Oferente deberá garantizar la continuidad de los servicios de energía DC que estén activos en el momento de iniciar las obras, durante todo el tiempo que duren los trabajos que efectúe en desarrollo de los compromisos adquiridos por estos términos. Para lo anterior, el Oferente coordinará con Chec la ejecución de los trabajos objeto de estos términos. Los servicios requeridos son:

4.1.2.1.1 SERVICIO DE DESMONTAJE

El oferente deberá incluir dentro de la oferta la desinstalación y retiro de los bancos de baterías actualmente instalados en cada una de las subestaciones indicadas. El desmonte, transporte y disposición final de los bancos a reponer serán a cargo del

contratista y deberá cumplir con la legislación ambiental vigente presentando a la

CHEC la respectiva certificación de la eliminación final.

SERVICIO DE INSTALACIÓN

El contratista se hará cargo, bajo su entera responsabilidad, de la instalación de los bancos de baterías de acuerdo con las norma Colombiana NTC 2050, RETIE - vigente, norma IEEE 1100-1992 y las recomendaciones del fabricante. El Contratista será responsable de reponer o reparar a su costo las pérdidas, daños y deterioros que sufran los equipos, elementos o materiales por un inadecuado transporte o una deficiente instalación.


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Para efectos de la instalación, el contratista suministrará cables, soportes y accesorios para la totalidad de las conexiones que componen los bancos de baterías. Como se tiene proyectado reemplazar equipos existentes y funcionando, el Contratista deberá utilizar el actual cableado de alimentación DC que va desde el rectificador hasta el banco existente y a reemplazar. La alimentación DC de las baterías es realizado a través de una acometida que sale desde un breaker DC instalado en el rectificador. Si el contratista determina que la acometida existente no le sirve, deberá notificarlo a CHEC manifestando las razones. Dentro de la oferta se debe incluir el costo de la maniobra para la conexión del banco nuevo, sin originar interrupción en el servicio DC de la Subestación, en el caso de que los trabajos requieran de hacer un corte en el suministro de energía DC este deberá ser solicitado al supervisor del contrato. Adicionalmente deben incluirse los accesorios que garanticen su duración sin sufrir deterioro debido a las condiciones ambientales del sitio de instalación, así como el óptimo funcionamiento de los equipos allí instalados. El contratista deberá contar con un banco de baterías portátil del mismo valor de tensión, para el montaje y conexión del banco de baterías nuevo de tal forma que se garantice la NO pérdida de la tensión DC en el sistema de servicios auxiliares Los trabajos adicionales que no se dicen explícitamente en este numeral y que sean indispensables para el buen desempeño del sistema ofertado, deben ser por cuenta y costo del oferente, en consecuencia se entienden incluidos en el valor total de la oferta. 4.1.3 MANO DE OBRA PARA FABRICACIÓN La mano de obra debe ser de primera calidad y emplear las mejores técnicas de fabricación. La ejecución, el acabado y las tolerancias deben corresponder a prácticas de fabricación de equipos de alta calidad. Los diseños y fabricación de equipos/materiales deben ser tales que se eviten empozamientos de agua. 4.1.4 MATERIALES Todos los materiales incorporados deben ser nuevos y de la mejor calidad, libres de defectos e imperfecciones y de las clasificaciones y grados especificados donde esto se indique. Los materiales que no hayan sido especificados en particular deben ser sometidos previamente a aprobación y deben satisfacer las exigencias de las normas ISO (International Standard Organization) y ASTM


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(American Society for Testing and Materials), UL, u otras equivalentes, debidamente aprobadas.

Los nombres de los fabricantes de materiales, incluidos en el suministro, conjuntamente con los datos relativos a sus características de funcionamiento, capacidades, características nominales, así como cualquier otra información importante, deben ser sometidos a la aprobación de la CHEC. 4.1.5 PRECAUCIONES CONTRA INCENDIO El diseño de las baterías y sus materiales de construcción deben ser tales que los riesgos de incendio y por consiguiente los daños en las instalaciones, sean mínimos. 4.1.6 LUGAR DE INSTALACIÓN Los bancos de baterías se instalarán en los salas de servicios auxiliares de equipos de las subestaciones de CHEC

4.1.7 CARACTERÍSTICAS GENERALES.

Describe las características físicas y técnicas que deberán cumplir las baterías de

acumuladores, sus elementos constitutivos, accesorios, disposiciones para su uso

y la información técnica que deberá adjuntarse.

El Oferente deberá facilitar toda la documentación técnica asociada a los modelos ofertados: • Tecnología: composición y tipo de electrodo, del electrolito, tipo de separador,

etc. • Tensión por elemento o monoblock que compone la batería. • Disposición de los bornes de conexión • Plano de armado. • Curvas de recarga en función del tiempo desde el comienzo de la carga.

Tensión de recarga Corriente de recarga Porcentaje de carga

• Tablas o curvas de descarga Horas de autonomía en función de los amperios suministrados para distintas tensiones de corte por elemento. Horas de autonomía en función de la potencia (watios) suministrada por elemento para distintas tensiones de corte por elemento.

• Tablas o curvas de tensión de flotación recomendadas en función de la temperatura.


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• Tablas de auto-descarga en función del tiempo de la batería en almacén para diferentes temperaturas.

• Corriente máxima de recarga y corriente recomendada de recarga por el fabricante de baterías. La corriente máxima admitida por la batería deberá ser como mínimo del 40% de la capacidad nominal en Ah en 10 horas.

• Rutinas de mantenimiento de la batería en almacén.

4.1.7.1 CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS

Cada celda deberá constar de un recipiente plástico, tapa, placas, separadores y electrolito. Los recipientes deberán ser de material fuertemente moldeado, de alta resistencia a los golpes y con cualidades de aislamiento. El tamaño del recipiente deberá proporcionar espacio para electrolito suficiente que permitirá a la celda entregar la capacidad nominal junto con la provisión de un espacio de sedimento amplio debajo de las placas, para garantizar que los residuos no causen corto circuito entre las placas durante la vida útil. Las tapas deberán ser de material plástico resistente al calor y a los golpes con altas cualidades de aislamiento y deberán estar provistas de tapones de alivio que eliminen el escape de gases. La unión de cada recipiente y la tapa deberá estar permanentemente sellada contra pérdidas del electrolito. Las placas positivas deberán ser del tipo de plomo puro mientras que las placas negativas deberán ser una aleación de plomo-antimonio resistente a la corrosión y con mínima utilización de material activo. Las placas positivas y negativas deberán mantener su forma original, resistencia y dimensiones a lo largo de la vida de la batería. Los separadores deberán ser de caucho o PVC para aislar y mantener el espaciamiento correcto entre las placas y permitir la difusión sin obstáculo del electrolito durante la carga y la descarga. Las placas deberán estar bien soportadas para evitar tensiones en la tapa y el posible rompimiento durante el transporte.

4.1.7.2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Que no se produzca desgaste y sedimentación acelerada en la materia activa, causadas por la descarga al alimentar cargas eléctricas.

Que la tensión entregada sea de tal magnitud que pueda suministrar una cantidad razonable de energía con una corriente moderada.

Que su mantenimiento preventivo sea mínimo.

Que su resistencia interna eléctrica sea muy baja.

Que en descargas profundas el nivel de sulfatación y polarización sean bajos.


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Que presente excelentes características de descarga.

Que su caída de tensión en presencia de carga sea uniforme.

Cada banco de baterías deberá tener las capacidades mínimas en amperios – hora (A-h) con el voltaje de batería final (incluyendo de caída RI de todas las celdas y conectores interiores) no menor de 1.75 veces el número de celdas a una temperatura de 25°C. 4.1.7.3 TIEMPO DE VIDA ÚTIL DE LA BATERÍA

El Oferente deberá consignar, por cada fabricante y tecnología, el tiempo de vida útil de la batería a 25º en flotación, siempre y cuando no se supere el número de ciclos garantizados (los cuales deben ser indicados). Se considerará que una batería es útil para una capacidad real mínima del 80% de la capacidad nominal. El número mínimo de años que se deberán garantizar para cualquier tecnología será de 10 años, indicando el tiempo esperado de los modelos presentados. 4.1.7.4 RESTRICCIONES La CHEC no admite baterías base plomo acido donde la placa contenga Cadmio. Por razones ambientales y las cuales deben cumplir un proceso que solo en algunos países se procesa. 4.1.7.5 CANTIDAD DE CICLOS EN FUNCIÓN DE LA PROFUNDIDAD DE DESCARGA

El fabricante deberá garantizar como mínimo una durabilidad al ciclado de 1200

ciclos, con una profundidad de descarga del 80% y una disminución de su

capacidad no mayor a un 20% ensayado de acuerdo con la Norma IEC 60896-1.

4.1.7.6 AUTODESCARGA

El fabricante deberá garantizar que el régimen de autodescarga sea inferior al 5%

mensual, ensayado según Norma IEC 60896-1, indicando su valor garantizado.

4.1.7.7 TENSIÓN NOMINAL

La tensión nominal por elemento acumulador será 2 Voltios y la mínima tensión en

la descarga será 1,80 Voltios para un régimen de descarga a 10 horas.


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4.1.7.8 ELECTRÓLITO

Como parte del suministro, el Contratista deberá incluir una cantidad total de 110% de la carga inicial de electrolito de la mejor calidad para usar en baterías de plomo-ácido. El certificado de prueba del electrolito deberá ser enviado a La CHEC para aprobación. Si el electrolito es suministrado con una concentración mayor que la requerida para el llenado inicial de la batería, el contratista deberá también suministrar el agua destilada necesaria y demás equipos requeridos para diluir el ácido.

La densidad nominal del electrolito y su tolerancia, en condiciones normales (con

acumulador cargado, el electrolito en su nivel máximo y a 20°C) será determinada

por el fabricante y deberá estar comprendida entre 1,210 kg/litro y 1,245 kg/litro.

Las características del ácido sulfúrico a utilizarse se detallan en la Norma IRAM 41

107. Las características del agua destilada a utilizarse serán las indicadas en la

Norma IRAM 2061.

4.1.7.9 CAPACIDAD

Las celdas de las baterías deben ser construidas para un voltaje nominal de 2Vcc y la capacidad en amperios - hora de corriente están indicadas en los cuadros de características técnicas del presente manual y su elección se ha realizado de conformidad con la capacidad disponible a diez (10) horas, 20°C y voltaje final de 1,8 voltios por elemento.

4.1.7.10 MARCACIÓN

La batería deberá tener marcación con los siguientes datos:

Marca

Modelo.

Número de serie

Fecha de fabricación

Capacidad nominal [Amperio/hora] y tiempo de descarga

Numeración consecutiva de los elementos acumuladores, considerando

como N° 1 el del extremo de polaridad (+) de la batería

Densidad nominal del electrolito en estado de carga a 20 °C


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En cada vaso deberá marcarse en forma indeleble y fácilmente localizable: Marca,

Modelo de acumulador y Fecha de fabricación.

4.1.7.11 INDICADORES DEL NIVEL DE ELECTROLITO

Los acumuladores realizados en vasos de material traslúcido serán dotados de

marcas indicando los niveles máximos y mínimos del nivel de electrolito. Para

vasos fabricados con material opaco, cada vaso tendrá un sector translúcido que

permita visualizar la posición del nivel del electrolito en relación con el nivel

máximo y mínimo.

4.1.7.12 ACCESORIOS

Los accesorios que deberán suministrarse con cada banco de baterías son los que

se detallan a continuación:

Dos (2) hidrómetros tipo jeringa.

Dos (2) termómetros de electrolito de celda.

Un (1) voltímetros de celda, escala 0-3 Vcc en divisiones de 0,1 V, con terminales apropiados.

Dos (2) embudos para el llenado de las celdas.

Un (1) accesorio para levantar la celda.

Un (1) juego del equipo para diluir el ácido (si se requiere)

Un (1) kilogramos de pasta de protección para las conexiones. El Precio de estos elementos debe incluirse en el valor del suministro de las baterías. Con cada banco de baterías se debe entregar una placa de identificación (que contenga las características técnicas del banco de baterías); como mínimo los siguientes datos, la cual deberá ser en material aislante.

MARCA

MODELO

TIPO

AÑO FABRICACION

N° CONTRATO.

NOMBRE FABRICANTE, DIRECCION Y TELEFONO.

CAPACIDAD NOMINAL

GRAVEDAD ESPECIFICA

TENSION NOMINAL FINAL BANCO

TENSION NOMINAL POR


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CELDA

VOLTAJE DE FLOTACION POR CELDA

VOLTAJE DE IGUALACION POR CELDA

4.1.8 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS COMPONENTES.

4.1.8.1 TAPA Y CONTENEDOR

4.1.8.1.1 Materiales constitutivos

El contenedor o vaso será enterizo, de forma paralelipípeda y con buena rigidez

mecánica y dieléctrica.

La tapa y el contenedor de la unidad (celda o batería monoblock) serán

construidos en material resistente a las llamas, categoría FV0, determinado con el

ensayo de llama retardada según IEC 707 o BS 6334 método FV (ejemplo: acrilo-

nitrilo-estireno -SAN- transparente) o un material cuyo índice límite de oxígeno LOI

sea mayor o igual a 28% medido según ASTM 2863.

Deberá asimismo ser resistente al ataque del ácido del electrolito.

4.1.8.1.2 Impermeabilidad

El vaso deberá cumplir la exigencia de impermeabilidad absoluta.

4.1.8.1.3 Características físicas

El material deberá tener un espesor mínimo y uniforme en toda la pieza

garantizado por el fabricante.

La densidad del material deberá ser homogénea en toda la pieza.

No contendrá burbujas de aire.

El material deberá ser estabilizado contra la radiación ultravioleta.

4.1.8.1.4 Rango de temperatura

Las características de estos materiales se mantendrán para el rango de

temperatura de 0°C a 45°C.

4.1.8.1.5 Unión tapa-vaso


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La fijación de la tapa al vaso puede efectuarse mediante adhesivo o por

termofusión, tal que no se agriete ni diluya cuando el elemento acumulador

soporte temperaturas entre 0°C y 45°C. Deberá además asegurar la total

hermeticidad del elemento.

4.1.8.1.6 Deformación

La tapa deberá ser capaz de absorber la eventual deformación del vaso sin que

esto implique pérdida de hermeticidad de la unión tapa-vaso.

4.1.8.2 PLACAS 4.1.8.2.1 Material

El plomo constitutivo de las placas será de óptima pureza. Las placas positivas podrán ser del tipo de plomo puro mientras que las placas negativas de aleación de plomo-antimonio resistente a la corrosión y con mínima utilización de material activo. Las placas positivas y negativas deberán mantener su forma original, resistencia y dimensiones a lo largo de la vida de la batería. 4.1.8.2.2 Defectos

Las rejillas (placas negativas) y las espinas (placas positivas) no presentarán

defectos por:

Rebabas de juntas

Sopladuras superficiales

Inclusiones de escorias

Falta de llenado

Unión fría

Rechupes

4.1.8.2.3 Placas positivas

Las placas positivas serán del tipo tubular. El llenado de los tubos o bolsillos será

total. El cierre de los mismos se realizará de manera que no se produzca pérdida

de materia activa.

4.1.8.2.4 Placas negativas


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Las placas negativas serán del tipo empastado. No deberán presentar carencia ni

desprendimiento de materia activa.

4.1.8.3 SEPARADORES

Los separadores serán construidos en material microporoso sintético de muy baja

resistencia eléctrica, que deberá mantener sus características primitivas a lo largo

de toda la vida útil del acumulador y en el rango de temperatura indicado. Se

preferirán aquellos del tipo sobre o bolsillo.

4.1.8.4 BORNES Y PUENTES

4.1.8.4.1 Material y características generales

Las baterías deberán ir unidas entre sí, por medio de conectores en platina de cobre electro plomeado o conectores flexibles en cable, permitiendo una adecuada interconexión de acuerdo a la capacidad de las mismas. Además deberán poseer protectores plásticos de tal forma que no quede expuesta ninguna parte energizada evitando el riesgo de corto circuito o lesión accidental y para protegerlas contra la corrosión. El terminal de celda y las conexiones entre celdas y entre grupos de celdas deberán ser de tamaño amplio con el fin de reducir al mínimo la caída de voltaje entre celdas, y deberán ser de un material apropiado para prevenir la corrosión y el mal contacto. Las uniones deberán ser hechas en tal forma que se obtenga una resistencia de contacto baja y se mantenga por largos períodos de servicio sin atención alguna.

Dichos bornes dispondrán de insertos roscados macho o hembra de material de

alta conductividad y propiedades mecánicas acorde a la prestación, con tuercas o

bulones (según corresponda), arandelas planas y de compresión que aseguren un

correcto ajuste aún ante vibraciones.

El oferente deberá suministrar todos los conectores intercelda según el voltaje y la

cantidad de celdas que conforman cada banco de baterías.

4.1.8.4.2 Sellos herméticos alrededor de los bornes

Los bornes contarán con un sistema de sellado para impedir que los gases y/o el

electrólito puedan salir del recinto tapa-contenedor.

4.1.8.4.3 Marcación de los bornes


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Los bornes positivos y negativos de cada elemento acumulador deberán ser

perfectamente identificados mediante su símbolo correspondiente (+) y (–) (según

IEC 417, símbolos 5005-a y 5006-a respectivamente). La demarcación será clara y

visible, preferentemente en sobrerrelieve o en bajorrelieve en la tapa del vaso,

cercano al borne correspondiente, debiendo ser inalterable a los agentes

corrosivos. En el caso de ser señalizados adicionalmente con color será: rojo para

el (+) y negro o azul para el (–).

4.1.8.5 TAPONES

El tapón de inspección y ventilación es el elemento destinado a cerrar el orificio de

llenado o impedir la salida del electrolito y entrada de polvo, a la vez de permitir el

escape de gases.

4.1.8.6 ESTRUCTURAS DE SOPORTE DE LAS BATERÍAS Y REQUERIMIENTOS ANTI-SÍSMICOS Las baterías deberán ser montadas en estructuras rígidas auto soportadas, diseñadas para resistir la carga de la batería llena con un amplio margen de seguridad. Las estructuras deberán ser hechas en material resistente al ácido y terminadas con dos capas aislantes también resistentes al ácido. El ensamble de la estructura completa deberá ser de construcción abierta, con todas las partes accesibles para inspección. Las estructuras de soporte de las baterías deberán ser montadas en el piso sobre aisladores. El ensamble completo de la estructura de soporte y la batería deberá resistir, sin problema de volcamiento o riesgo de desparramarse, una aceleración sísmica en cualquier dirección, según el Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes. El soporte deberá ser diseñado para permitir retiro de elementos horizontales y verticales en operaciones de mantenimiento del banco.

Estas estructuras y los elementos asociados deberán cumplir todas las normativas pertinentes respecto a seguridad de la instalación (mecánica, eléctrica, etc.). Los bastidores para albergar las baterías deben ser auto soportables, auto apilables y diseñados para zona sísmica grado 4. 4.1.9 DOCUMENTOS PARA CADA BANCO DE BATERÍAS SOLICITADO SEGÚN CAPACIDAD. El Vendedor debe presentar para aprobación a La CHEC, una "Lista de documentos", la cual, debe incluir al menos la siguiente documentación: 4.1.9.1 Planos


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Dimensiones y pesos (de las celdas y del banco de batería)

Material de los componentes y su ubicación

Detalles de los bornes.

Parámetros eléctricos, conectores, terminales, puesta a tierra.

Obras civiles y detalles de anclaje y acceso. 4.1.9.2 Manuales Manuales de montaje, operación y mantenimiento 4.1.9.2.1 Manuales de operación y mantenimiento Los manuales de operación y mantenimiento deben contener al menos la siguiente información:

Guía de operación

Características garantizadas

Información general sobre las características y particularidades del equipo

Instrucciones de operación

Lista de empaque de los repuestos

Bitácora para mantenimiento 4.1.9.2.2 Manuales de montaje

Los manuales de montaje deben contener al menos la siguiente información:

Guías para montaje, incluyendo los planos de planta y cortes especificados en la sección y las guías de obras civiles especificadas.

Instrucciones para transporte, almacenamiento y montaje de baterías. Dichas instrucciones deben seguir los delineamientos de las cláusulas 10.2 y 10.3 de la Publicación IEC 694.

4.1.10 PRUEBAS

Los bancos de baterías objeto de esta solicitud de ofertas deberán someterse a los ensayos y métodos de prueba de acuerdo con lo aplicable en la publicación IEC 60896. 4.1.10.1 Pruebas TIPO

El oferente deberá proporcionar a CHEC todos los certificados que demuestren que el equipo está siendo fabricado y probado en concordancia con las especificaciones. Para el desarrollo de dichas pruebas, personal desigando por CHEC podrá asistir al desarrollo de las mismas en laboratorios nacionales.


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En caso de que el oferente no entregue el reporte de prueba tipo o estas no cumplan con las prescripciones de la norma que la rige, se deben realizar las pruebas tipo que satisfagan estas exigencias y el costo de las mismas será a cargo del Vendedor, al igual que los costos de desplazamiento del personal de CHEC. Los valores y datos suministrados deben demostrar que el equipo ofertado cumple con los requerimientos de las especificaciones. Si CHEC no está de acuerdo con los resultados de las pruebas entregadas que indiquen que los equipos cumplen con las especificaciones y las normas pertinentes, puede solicitar al proveedor la repetición de estas pruebas en otro laboratorio elegido por CHEC. Los gastos correrán por parte del proveedor. 4.1.10.2 Pruebas de rutina y aceptación Los equipos para cada subestación se deben ensamblar completamente para someterse a las pruebas de rutina y aceptación, las cuales se deben realizar de acuerdo con las normas que las rigen. Los costos de las pruebas de rutina y aceptación se deben incluir dentro del costo de los equipos. Solo se aceptan equipos que cumplan satisfactoriamente las pruebas de rutina y aceptación. El oferente debe entregar para aprobación, una copia a La CHEC de los reportes de pruebas de rutina y de aceptación, a más tardar 8 días después de haber sido ejecutadas las pruebas. Se probarán todas las celdas o las que seleccione el Interventor en cada uno de los sitios según el siguiente orden de ensayos:

Gas emision

High current tolerance

Short circuit current and DC internal resistance

Protection against internal ignition from external spark sources

Protection against ground short propensity

Presence and durability of required markings

Material identification

Intercell connector performance

Discharge capacity

Charge retention during storage

Float service with daily discharges

Recharge behavior

Service life at an operating temperature of 40 °C

Impact of a stress temperature of 55 °C or 60 °C


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Abusive overdischarge

Dimensional stability at elevated internal pressure and temperature

El Contratista suministrará los equipos para pruebas de las celdas como son:

Cargadores, resistencias y otros instrumentos de medida y prueba que se requieran. 4.1.10.3 Pruebas de puesta en servicio Las pruebas de puesta en servicio para cada banco de baterías las ejecuta La CHEC, con las instrucciones y formatos de prueba entregados por el fabricante.

4.1.11 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS.

El proponente establecerá y garantizará las características técnicas ofertadas mediante el diligenciamiento de las tablas que se presentan en este capítulo y referenciará el número de catálogo o anexo y las páginas donde la CHEC puede corroborar dicha información. El incumplimiento de alguna de estas características exigidas por la CHEC, podía descalificar la propuesta técnicamente.

Los formatos deben ser completamente diligenciados por el oferente para cada uno de los tipos de baterías solicitadas. En los casos en que en la columna marcada como SOLICITADO, aparezca la palabra “SI” y el dato requerido posee unidades de medida, se deberá indicar el valor correspondiente en la columna marcada como OFRECIDO, o indicar la documentación adjunta que contiene la información. El fabricante garantizará las características técnicas de los equipos ofrecidos, las cuales serán consignadas en los cuadros respectivos, verificadas por medio de las pruebas en fábrica solicitadas en estos términos de referencia.

Se debe diligenciar por cada nivel de tensión un cuadro de características de bancos de baterías.


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4.1.11.1 BANCOS DE BATERÍAS capacidad hasta 530 A-H. 125 VDC

ÍTEM DESCRIPCIÓN UND REQUERIDO OFRECIDO FOLIO

1. Marca

2. Referencia

3. Fabricante

4. Ciudad y/o país de fabricación

5. Norma de Fabricación IEC 60896

6. Capacidad del banco de baterías Hasta 530 AH

7. Nivel de tensión de la batería VDC Indicar

8. Número de celdas 60

9. Material conexión entre ellas Indicar

10. Material de las placas (+) y (-) Indicar

11. Tipo de celda Indicar

12. Tecnología

13. Temperatura de trabajo Desde –10 º C hasta +45 º C

14. Cantidad de electrolito por celda L Indicar

15. Gravedad específica del electrolito a

25°C g/cm³ Indicar

16. Vida útil de las baterías Años >10

17. Ciclos de descarga a profundidad del

80% sin disminuir capacidad > 20% Nro ≥1200

18. Tensión mínima de descarga a régimen

de 10 Hrs VDC ≥1,80

19. Densidad de electrolito a 20°C Kg/Litro entre 1,210 y 1,245

20. Tipo Placa Positiva Tipo Tubular

21. Tipo Placa Negativa Tipo Empastado

22. Estantes Rack

Antisísmicos cumpliendo requisitos numeral 4.1.8.6

23. Características eléctricas de las Celdas

a. Corriente de descarga de 10 horas

b. Tensión por celda al final de la descarga de 10 horas

V/celda Indicar

c. c) Tensión por celda en carga flotante V/celda Indicar

d. d) Tensión por celda en carga normal automática V/celda Indicar

V/celda Indicar

e. e) Tensión por celda en carga a fondo V/celda Indicar

24. Capacidad en A-h (10h) A-h



27. Máxima corriente de corto A

28. Garantía Años

29. Diagrama dimensional

30. Diagramas de conexiones

31. Año de fabricación de los equipos a suministrar

Año

32. Certificado ISO 9001 versión 2008 Sí Sí


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4.1.11.2 BANCOS DE BATERÍAS capacidad hasta 800 A-H. 48 DC

ÍTEM DESCRIPCIÓN UND REQUERIDO OFRECIDO FOLIO

33. Marca

34. Referencia

35. Fabricante

36. Ciudad y/o país de fabricación

37. Norma de Fabricación IEC 60896

38. Capacidad del banco de baterías Hasta 800 AH

39. Nivel de tensión de la batería VDC Indicar

40. Número de celdas 24

41. Material conexión entre ellas Indicar

42. Material de las placas (+) y (-) Indicar

43. Tipo de celda Indicar

44. Tecnología

45. Temperatura de trabajo Desde –10 º C hasta +45 º C

46. Cantidad de electrolito por celda L Indicar

47. Gravedad específica del electrolito a

25°C g/cm³ Indicar

48. Vida útil de las baterías Años >10

49. Ciclos de descarga a profundidad del

80% sin disminuir capacidad > 20% Nro ≥1200

50. Tensión mínima de descarga a régimen

de 10 Hrs VDC ≥1,80

51. Densidad de electrolito a 20°C Kg/Litro entre 1,210 y 1,245

52. Tipo Placa Positiva Tipo Tubular

53. Tipo Placa Negativa Tipo Empastado

54. Estantes Rack

Antisísmicos cumpliendo requisitos numeral 4.1.8.6

55. Características eléctricas de las Celdas

a. Corriente de descarga de 10 horas

b. Tensión por celda al final de la descarga de 10 horas

V/celda Indicar

c. c) Tensión por celda en carga flotante V/celda Indicar

d. d) Tensión por celda en carga normal automática V/celda Indicar

V/celda Indicar

e. e) Tensión por celda en carga a fondo V/celda Indicar




59. Máxima corriente de corto A

60. Garantía Años

61. Diagrama dimensional

62. Diagramas de conexiones

63. Año de fabricación de los equipos a suministrar

Año

64. Certificado ISO 9001 versión 2008 Sí Sí

NOTA: El manual es general y debe ser validado por las partes al momento de la visita técnica al sitio de instalación de los equipos en CHEC.


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5 DOCUMENTOS DE REFERENCIA El oferente indicará las normas técnicas en las cuales se basa el diseño de sus equipos. Tales normas deberán ser internacionalmente reconocidas. IEEE 450-80, 484-81, 485-83. "Recommended practice for maintenance, testing, and replacement of large lead storage batteries for generating stations and substations".

El Vendedor deberá suministrar a La CHEC, si se le solicita, una copia de cada norma que utilizará durante la ejecución del contrato. Cuando se requiere demostrar la equivalencia de las normas, este requisito será realizado por un organismo certificador y a cargo del oferente. Cuando las normas mencionadas establezcan diferentes valores para la misma variable o parámetro, la CHEC se reserva el derecho de seleccionar la norma que ofrezca mayor calidad. 6 ANEXOS No Aplican.

manual para baterÍas estacionarias ma-di … · 4.1.8 caracterÍsticas tÉcnicas de los...

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