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MÉXICO

COMPENSADOR ESTÁTICO DE POTENCIA REACTIVA (CEV)

ESPECIFICACIÓN CFE K0000-24

MAYO 2016 REVISA Y SUSTITUYE A LA EDICIÓN DE OCTUBRE 2015

9AJB9

Texto escrito a máquina

Se anexa Fe de Erratas 161019

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C O N T E N I D O

1 OBJETIVO ......................................................................................................................................................... 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN ................................................................................................................................. 1

3 NORMAS QUE APLICAN .................................................................................................................................. 1

5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES .................................................................................... 5

5.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES .................................................................................................................. 5

5.2 ESQUEMA BÁSICO SELECCIONADO ............................................................................................................ 7

5.3 CARACTERÍSTICAS DEL CEV Y DEL SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA .......................................... 12

5.4 ESQUEMAS DE PROTECCIÓN, SUPERVISIÓN Y MEDICIÓN .................................................................... 14

5.5 CONTROL LOCAL Y REMOTO DEL CEV .................................................................................................... 18

5.6 COMPONENTES PRINCIPALES DEL CEV ................................................................................................... 23

6 CONDICIONES DE OPERACIÓN ................................................................................................................... 33

6.1 CONDICIONES AMBIENTALES ..................................................................................................................... 33

6.2 NIVEL DE RUIDO ............................................................................................................................................ 33

6.3 INTERFERENCIAS TRANSITORIAS .............................................................................................................. 33

7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE .................................................................................... 33

8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ............................................................................................ 33

9 CONTROL DE CALIDAD ................................................................................................................................ 33

9.1 PRUEBAS ........................................................................................................................................................ 34

10 MARCADO ....................................................................................................................................................... 43

11 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO ............................................................................................................................. 43

12 INFORMACIÓN TÉCNICA ............................................................................................................................... 43

12.1 INFORMACIÓN REQUERIDA QUE EL PROVEEDOR DEBE ENTREGAR .................................................. 43

12.2 INFORMACIÓN REQUERIDA PREVIO AL EMBARQUE .............................................................................. 44

12.3 INFORMACIÓN REQUERIDA DESPUÉS DE LA PUESTA EN SERVICIO ................................................... 44

12.4 GARANTÍA Y ASISTENCIA POSTERIOR ...................................................................................................... 45

12.5 CAPACITACIÓN Y TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA ............................................................................... 45

13 PARTES DE REPUESTO ................................................................................................................................ 48

13.1 EQUIPO DE PRUEBA ..................................................................................................................................... 48

13.2 HERRAMIENTAS DE MANTENIMIENTO ....................................................................................................... 49

14 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................ 49

15 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES .......................................................................................................... 49

FIGURA 1 – RESPUESTA DE UN CEV ..................................................................................................................... 8


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FIGURA 2 – CARACTERÍSTICA V – I ...................................................................................................................... 13

FIGURA 3 – CARACTERÍSTICA V – Q ..................................................................................................................... 14

TABLA 1 – EQUIPO PRINCIPAL SUJETO A PRUEBAS DE PROTOTIPO E INSPECCIÓN ................................ 34

TABLA 2 – PRUEBAS FUNCIONALES Y PARAMÉTRICAS DE PROTOTIPO ...................................................... 36

APÉNDICE A (Obligatorio) EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS ...................................................................................... 50

APÉNDICE B (Informativo) PERFIL PARA EL PROTOCOLO DNP 3.0 NIVEL 3 .................................................... 51

APÉNDICE C (Normativo) FUNCIÓN 50FI PARA COMPENSADORES ESTÁTICOS DE VARS (CEV´S) ............ 53


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1 OBJETIVO Definir los requerimientos generales, específicos y de funcionalidad, para conformar el montaje, instalación, puesta en servicio, pruebas y capacitación en la operación y mantenimiento de los CEV. 2 CAMPO DE APLICACIÓN Aplica a los CEV del tipo 6 o 12 pulsos para control de tensión en los nodos de 400 kV, 230 kV y 115 kV en los cuales se requiera controlar variaciones de tensión en condiciones de estado estable y transitorio. 3 NORMAS QUE APLICAN

NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida. NOM-052-SEMARNAT-2005 Que Establece las Características, el Procedimiento de

Identificación, Clasificación y los Listados de los Residuos Peligrosos.

NOM-053-SEMARNAT-1993 Que Establece el Procedimiento para Llevar a Cabo la Prueba

de Extracción para Determinar los Constituyentes que hacen a un Residuo Peligroso por su Toxicidad al Ambiente.

NOM-081-SEMARNAT-1994 Que Establece los Límites Máximos Permisibles de Emisión de

Ruido de las Fuentes Fijas y su Método de Medición. NMX-B-009-SCFI-1996 Industria Siderúrgica - Lamina de Acero al Carbono

Galvanizada por el Proceso de Inmersión en Caliente para uso General - Especificaciones.

IEC 60044-7-1999 Instrument Transformers - Part 7: Electronic Voltage

Transformers. IEC 60044-8-2002 Instrument Transformers - Part 8: Electronic Current

Transformers. IEC 60060-1-2010 High Voltage Test Techniques - Part 1: General Definitions and

Test Requirements. IEC 60068-2-42-2003 Environmental Testing - Part 2-42: Tests - Test Kc: Sulphur

Dioxide Test For Contacts and Connections. IEC 60071-1-2006 Insulation Co-ordination - Part 1: Definitions, Principles and

Rules. IEC 60076-OC-2015 Online Collection – Power transformers. IEC 60076-6-2007 Power Transformers - Part 6: Reactors. IEC 60099-4-2014 Surge Arresters - Part 4: Metal-Oxide Surge Arresters Without

Gaps for A.C Systems.


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IEC 60137-2008 Insulated Bushings for Alternating Voltages Above 1000 V. IEC 60168-2001 Tests on Indoor and Outdoor post Insulators of Ceramic

Material or Glass for Systems with Nominal Voltages Greater than 1000 V.

IEC 60255-27-2013 Corrigendum 1 - Measuring Relays and Protection Equipment -

Part 27: Product Safety Requirements. IEC 60296-2012 Fluids for Electrotechnical Applications - Unused Mineral

Insulating Oils for Transformers and Switchgear. IEC 60358-1990 Coupling Capacitors and Capacitors Dividers. IEC 60688-2012 Electrical Measuring Transducers for Converting a.c. and D.C.

Electrical Quantities to Analogue or Digital Signals. IEC 60747-5-5-2013 Semiconductor Devices - Discrete Devices - Part 5-5:

Optoelectronic Devices – Photocouplers. IEC 60794-3-11-2010 Optical fiber cables - Part 3-11: Outdoor cables - Product

specification for duct, directly buried, and lashed aerial single-mode optical fiber telecommunication cables.

IEC/TS 60815-1-2008 Selection and Dimensioning of High-voltage Insulators Intended

for use in Polluted Conditions - Part 1: Definitions, Information and General Principles

IEC 60871-1-2014 Shunt Capacitors for A.C. Power Systems Having a Rated

Voltage Above 1000 V - Part 1: General. IEC 60871-4-2014 Shunt Capacitors for AC Power Systems having a Rated

Voltage above 1000 V - Part 4: Internal Fuses IEC 61000-4-2-2008 Electromagnetic Compatibility (EMC)- Part 4-2: Testing and

Measurement Techniques - Electrostatic Discharge Immunity Test.

IEC 61131-3-2003 Programmable Controllers - Part 3: Programming Languages. IEC 61439-1-2011 Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 1:

General rules. IEC 61850-3-2013 Communication Network and System In Substation – Part 3:

General Requirement. IEC 61869-2-2012 Instrument transformers - Part 2: Additional requirements for

current transformers. IEC 61869-3-2011 Instrument transformers - Part 3: Additional requirements for

inductive voltage transformers. IEC 61954-2011 Static var compensators (SVC) - Testing of thyristor valves.


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IEC 62271-1-2007 High-Voltage Switchgear and Controlgear - Part 1: Common Specifications.

IEC 62271-100-2001 High-voltage switchgear and controlgear - Part 100: High-

voltage alternating-current circuit-breakers. IEC 62271-102-2001 High-Voltage Switchgear and Controlgear - Part 102:

Alternating Current Disconnectors and Earthing Switches. IEC 62271-110-2012 High-voltage Switchgear and Controlgear – Part 110: Inductive

load Switching ISO 1000-1992 SI Units and Recommendations for the Use of their Multiples

and of Certain Other Units. ISO 1461-2009 Hot dip Galvanized Coatings on Fabricated Iron and Steel

Articles -- Specifications and Test Methods. ISO 9001-2015 Quality Management Systems – Requirements. ISO/IEC 17025-2005 General Requirements for the Competence of Testing and

Calibration Laboratories. CFE D8500-01-2015 Selección y aplicación de recubrimientos anticorrosivos CFE D3100-19-2008 Aceite Aislante. CFE G0000-62-2013 Esquemas Normalizados de Protecciones para

Transformadores, Autotransformadores y Reactores de Potencia.

CFE G0000-81-2008 Características Técnicas para Relevadores de Protección. CFE G0100-26-2014 Analizador con Registro Permanente de Calidad de Energía. CFE GAHR0-89-2015 Registradores Digitales de Disturbio para Sistemas Eléctricos. CFE GR94X-99-2001 Relevadores Auxiliares. CFE JA100-57-2011 Estructuras Metálicas Mayores y Menores para Subestaciones CFE K0000-06-2004 Transformadores de Potencia de 10 MVA y Mayores. CFE L0000-45-2005 Desviaciones Permisibles en la Forma de Onda de Tensión y

Corriente en el Suministro y Consumo de Energía Eléctrica. CFE L1000-11-2016 Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga,

Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.

CFE L1000-32-2016 Manuales, Procedimientos e Instructivos Técnicos. CFE V4200-12-2012 Cuchillas Desconectadoras en Aire de 72,5 kV a 420 kV con

Accionamiento Controlado.


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CFE V5100-01-2016 Interruptores de Potencia de 72.5 a 420 kV. CFE V6700-62-2006 Tableros de Protección, Control, Medición, Supervisión y

Registro para Unidades Generadoras y Subestaciones Eléctricas.

CFE V7100-19-2010 Baterías Abiertas para Servicio Estacionario. CFE VA410-17-2016 Apartarrayos de Óxidos Metálicos para Subestaciones. CFE VE100-29-2016 Transformadores de Potencial inductivo para Sistemas con

Tensiones Nominales de 13.8 kV a 400 kV. CFE VE100-13-2016 Transformadores de Corriente para Sistemas con Tensiones

Nominales de 0,6 kV a 400 kV.

NOTA: En caso de que las Normas y Especificaciones anteriores sean revisadas o modificadas debe tomarse en cuenta la

edición vigente a la fecha de la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.

4 SIMBOLOGÍA Y ABREVIATURAS CEV Compensador Estático de VARs. DNP Protocolo de Red Distribuido. FO Fibra Óptica. IHM Interface Hombre-Máquina. LAN Red de Área Local. MSC Capacitor Conmutado Mecánicamente. MSR Reactor Conmutado Mecánicamente. MTBF Tiempo Medio entre Fallas. MTTR Tiempo Medio de Reparación. MTBR Tiempo Promedio de Reparación. PSS/E Simulador de Sistemas de Potencia para Ingeniería. PCB Policlorinato de Bifenilo (Askarel). p.u. Por Unidad. PLC Controlador Lógico Programable. POD “Power Oscillation Damping” Amortiguador de Oscilaciones de Potencia.


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RS232 Puerto Serial. RPI Interfaz de Comunicación para Procesos Remotos. SEP Sistema Eléctrico de Potencia. SCADA Sistema de Control Supervisorio y Adquisición de Datos. TCR Reactor Controlado por Tiristores. TSC Capacitor Conmutado por Tiristores. TSR Reactor Conmutado por Tiristores. TFR Registrador de Fallas Transitorias “Transient Fault Recorder”. TCP/IP Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo Internet. V-I Tensión-Corriente. V-Q Tensión-Potencia Reactiva. 5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES 5.1 Características Generales El CEV, es considerado como un conjunto único, por lo que el proveedor debe suministrar tanto las partes especificadas como aquellas que no lo estén, pero que sean componentes necesarias para la operación satisfactoria de éste, de acuerdo a su diseño específico. El alcance del suministro debe incluir: estudios, diseño, equipos, materiales y accesorios, ensamble y montaje, pruebas en fábrica y en sitio, pruebas de puesta en servicio, equipos de prueba, herramientas especiales que se requieran para la puesta en servicio y mantenimiento, capacitación, empaque y embarque de todas las partes que integran el CEV. El fabricante debe incluir dentro del alcance de suministro todo lo necesario hasta el transformador de acoplamiento, en el orden de ideas que, de manera indicativa más no limitativa, se describe a continuación:

a) La ingeniería, fabricación y suministro de todos los componentes del CEV, así como sus ensambles y accesorios.

b) Las válvulas de tiristores para el manejo de la potencia reactiva incluyendo sus protecciones,

control, monitoreo y sistema de enfriamiento. c) Todos los bancos de reactores y capacitores que se requieran por diseño. d) Los filtros de armónicas que se requieran para cumplir con los niveles especificados.

e) Estudio de armónicas consistentes en la medición en sitio previo a el diseño de los filtros. f) Protección contra descargas y sobretensiones (apartarrayos) requeridos por el CEV. g) Todos los transformadores de potencia requeridos por el CEV.


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h) Todos los transformadores de instrumentos requeridos por el CEV. i) Todas las cuchillas desconectadoras y de puesta a tierra requeridas por el CEV. j) Todo el equipamiento necesario para el control, protección, señalización y medición; entre el

sistema de CFE y el propio CEV. k) Registradores de fallas. l) Interfaz hombre-máquina (IHM). m) Tensión auxiliar en a.c. y c.d. incluyendo transformadores, tableros de servicios propios,

protecciones, medición, bancos de baterías, cargadores e inversores. n) Transferencia automática entre fuentes de alimentación de servicios propios. o) Alumbrado en el predio del CEV. p) El diseño y construcción de toda la soportería, estructuras, cimientos y trincheras que se

requieran. q) El diseño y construcción de las barras, estructuras de acero, cimentaciones, aislamiento y

conectores que se requieran. r) El diseño y construcción de la red de tierras propia del CEV y su conexión con la malla de

tierras existente de la subestación. s) Suministro e instalación de todos los cables de control y fuerza necesarios para la operación

del equipo del CEV.

t) Diseño y construcción del edificio que contenga cuarto para alojar válvulas de tiristores y casetas de control, incluyendo cimentaciones, plomería, alumbrado, sistemas contra incendio y ambientaciones para temperatura y humedad. Conforme a lo indicado en el punto 5.6.12

u) Partes de repuesto, equipo de prueba y herramientas especiales. v) Capacitación. w) Información Técnica

x) Barreras cortafuegos y sellos en trincheras de acceso, tableros y gabinetes, de acuerdo a

Características Particulares.

El fabricante debe recomendar las partes de repuesto y herramientas especiales que se requieran para la operación y mantenimiento del CEV. El CEV, debe ser de la capacidad indicada en la sección de Características Particulares, así como la tensión nominal a la que debe ser conectado en la red de CFE. El esquema ofrecido puede ser de doce o seis pulsos. Es requisito que el licitante presente evidencia documentada de la operación de equipos del mismo tipo que el de la propuesta, el cual debe de tener cuando menos un año de servicio en operación satisfactoria, avalado éste con documentación de la compañía que lo tiene en operación en sus instalaciones y no por el fabricante.


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5.2 Esquema Básico Seleccionado El esquema básico seleccionado es el de un compensador de 12 pulsos. O bien de 6 pulsos que incluya los filtros requeridos para su operación, de acuerdo con el inciso 5.6.13 de esta especificación y que no interfiera en forma nociva en las condiciones de la red interconectada nacional. La capacidad de los reactores, bancos de capacitores y filtros (donde aplique), conectados en el lado de baja tensión del transformador, deben ser calculados considerando que la capacidad en MVAr, que corresponda al valor medido en el lado de alta tensión, a una tensión de 1.0 pu de acuerdo a la figura 2. (Característica V-I). La capacidad de reactivos (MVAr) total debe cumplir con la capacidad requerida, debiendo existir medios de ajuste a través de limitadores en el esquema de control de conducción de tiristores para el ajuste de la capacidad especificada.

Dependiendo del tipo de CEV, el valor de la capacidad MVAr del reactor controlado por tiristores (TCR) puede ser mayor a la requerida, para evitar la conexión-desconexión repetida (Hunting) del capacitor conmutado por tiristores (TSC). El esquema de control y regulación del CEV debe de incluir la opción de control de reactores (MSR) y capacitores (MSC) externos disponibles en la subestación, mismo que debe de activarse a selección por el operador en el control local de la IHM y a control remoto desde el área de control. 5.2.1 Modos de operación En condiciones de disponibilidad completa, el CEV debe proporcionar continuamente cualquier valor de potencia reactiva (capacitiva o inductiva) que el sistema demande, dentro de sus límites de operación indicada en Características Particulares. Ante una falla en cualquiera de las ramas, el fabricante debe proveer en su diseño el recierre del CEV cuando esto sea posible, con la finalidad de disponer del CEV en capacidad reducida. Debe tener la capacidad de habilitar o deshabilitar el recierre por el usuario de manera local en la IHM y remota a nivel superior. El cambio de modo de operación, no debe provocar transitorios en la potencia entregada al sistema. 5.2.1.1 Control de tensión En este modo, el sistema de control debe realizar una regulación trifásica de tensión con una característica V-I figura 2, para variaciones en estado estable. El CEV debe disponer de medios para detectar y corregir una condición de inestabilidad en su respuesta ante una condición crítica y desfavorable del SEP. En caso de que en Características Particulares se solicite un CEV sin TCR para un control por pasos, se debe de contar con una banda muerta para la conexión y desconexión de las diferentes etapas de acuerdo a los requerimientos del SEP y debe ser configurable por el usuario. El error en la medición y conversión de señal de la tensión de lado primario del transformador no debe exceder 0.3 %, sin considerar el error de conversión en el equipo primario. La respuesta transitoria ante una entrada tipo escalón debe ser de las siguientes características, como se muestra en la figura 1: Tiempo de respuesta ≤ 30 ms.


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Tiempo de estabilización ≤ 100 ms. Sobre tiro máximo 1.3 p.u.

FIGURA 1 – Respuesta de un CEV

5.2.1.2 Susceptancia constante En este modo, el sistema de control debe ser controlado manualmente por acción del operador, quien debe fijar un valor de suceptancia de referencia el cual debe poder ser ajustado continuamente dentro del intervalo que corresponda a los valores nominales de salida de potencia reactiva. La respuesta transitoria debe seguir la característica V-Q (Figura 3). Las funciones de limitación por sobre tensión y sobre corriente deben tener prioridad sobre el modo de operación de susceptancia constante. 5.2.1.3 Módulo amortiguador de oscilaciones de potencia (POD) En caso de solicitarse en Características Particulares, el CEV debe contar con un módulo para amortiguar las oscilaciones de potencia en el SEP. Los requerimientos y alcances de éste módulo se definen en Características Particulares. La IHM debe contar con una interfaz para su configuración y ajuste correspondiente. 5.2.1.3.1 Objetivo Disponer de una implementación dentro de los controles adicionales del CEV para suministrar par de amortiguamiento positivo al sistema eléctrico, modulando el voltaje de bus del CEV, en respuesta a un modo de oscilación en el intervalo de 0.1 Hz a 2 Hz (modos de oscilaciones electromecánicas local e inter-área).


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CFE debe realizar los estudios para la definición de los ajustes y en coordinación con el proveedor se deben desarrollar los trabajos de puesta en servicio del POD, por lo que la implementación del POD debe permitir configurar ajustes para cualquier modo de oscilación definido. A solicitud de CFE el proveedor del CEV debe realizar los estudios necesarios para el ajuste y puesta en servicio del POD. 5.2.1.3.2 Características generales El POD debe de ser implementado con las características que permitan seleccionar el tipo de entrada que mejor refleje la dinámica del movimiento angular de los rotores de los generadores, selección de la operación del POD, así como protecciones que eviten una interacción inadecuada que afecte la estabilidad del SEP. 5.2.1.3.3 Información estudios de simulación de estabilidad El proveedor debe de suministrar en la etapa de inicio de fabricación del CEV el modelo matemático de todas las etapas del POD en el formato PSS/E, incluyendo documentación de configuración de ajustes físicos y de simulación, así como los correspondientes archivos compilados, para que CFE desarrolle estudios para definir los ajustes de acuerdo a los requerimientos del sistema. 5.2.1.3.4 Implementación Los módulos que forman el POD deben de incluir los siguientes requerimientos:

a) Etapas de Filtrado:

2 Filtros de entrada. Intervalo de ajuste de 0.05 Hz a 4 Hz para rechazo de modos de oscilación por ruido de los dispositivos auxiliares del CEV, transitorios por disparo de líneas, generadores y modos de oscilaciones subsincronos (Torcionales de las turbinas de generadores de centrales térmicas).

1 Filtro de rechazo de banda (Notch Filter). Para el caso de eliminar la interacción con modos de resonancia específicos, ajustable dentro del intervalo del filtro de entrada.

b) Etapas de ajuste de fase:

3 etapas de adelanto / atraso. Diseñados para ajustarse a un intervalo adecuado a los requerimientos de fase para el modo de oscilación seleccionado.

c) Ajuste de ganancia. d) Limitación de la salida del POD. e) La acción de la salida del POD debe ser a través del regulador de tensión PI. f) Detección automática y/o selección manual desde al IHM o nivel superior del sentido de los

flujos de potencia en el nodo del CEV, el POD debe de ser efectivo en ambos sentidos. g) Control local y remota dentro / fuera POD desde la IHM y nivel superior.


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5.2.1.3.5 Sistema de seguridad de la operación del POD

a) Lógica de bloqueo del POD cuando las estrategias de protección de alto y bajo tensión estén activas. En caso de que este activo y con señal de salida esta debe de llevarse a cero.

b) Lógica de bloqueo por detección de inestabilidad del sistema de potencia, por medio de la

detección de resplimlim Vy P para la cual se debe disponer de medios para ajustar los

niveles de comparación. resplimlim Vy P

c) Si por condiciones de inestabilidad el POD es bloqueado este debe permanecer en esta

condición un tiempo definido por el usuario, por lo que este dato debe ser posible ajustarlo en

el IHM estt.

d) Debe disponer de filtrado o adecuación de la señal de entrada para evitar transitorios por la

operación del POD al momento de activarlo con el CEV en línea, luego de que la señal de entrada se estabilice en un valor el efecto de esta adecuación debe dejarse libre para la operación normal del POD.

5.2.1.3.6 Configuración del POD Por medio de una página gráfica en la IHM principal con acceso restringido por medio de password se debe de suministrar una interfaz para introducir los ajustes de los diferentes módulos del POD los cuales como mínimo debe ser los siguientes:

a) Constantes de tiempo de todos los filtros. b) Frecuencia de corte del modo de oscilación a controlar. c) Constantes de tiempo de todas las etapas de adelanto / atraso. d) Ganancia del POD. e) Límite máximo y mínimo de salida del POD.

f) PΔ lim Razón de cambio de la potencia activa (detección de inestabilidad del SEP).

g) resplimV Razón de cambo de la señal de control del CEV (detección de inestabilidad del SEP).

h) estt Tiempo de bloqueo después de un bloqueo del POD por detección de inestabilidad.

i) Selección de la o las señales de entrada para el POD.

Frecuencia del bus.

Integral del incremental de la suma de potencia activa Pe de la LT´s en el nodo del CEV:

Suma de corriente activa de la LT´s en el nodo del CEV.


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Todos los valores de entrada que se deben dar de alta en esta interfaz deben de ser en p.u. y corresponder a los ajustes definidos en el modelo matemático simulado. 5.2.1.3.7 Accesorios para puesta en servicio y monitoreo Se debe de incluir en el TFR interno del sistema de control del CEV las señales de entrada y salida de POD para un monitoreo continuo del mismo y para fines de puesta en servicio. Se debe de incluir un modo de prueba con el CEV fuera de línea que permita arrancar manualmente el TFR para desarrollar las siguientes tareas. Barrido de frecuencia en el intervalo 0.05 Hz a 4 Hz a la entrada del POD para verificar la efectividad de los ajustes de los diferentes módulos del POD, la magnitud de esta señal de prueba debe ser posible ajustarla para diferentes condiciones de prueba. Con auxilio de TFR debe ser posible visualizar y analizar el comportamiento de la ganancia, defasamiento, operación de limitadores y respuesta a la frecuencia entre la entrada y salida del POD 5.2.1.4 Funciones de limitación El sistema de control debe contar con una función que limite la tensión en el lado secundario del transformador reduciendo la máxima salida capacitiva. El valor de ajuste debe considerar los valores de tensión máxima de operación continua del lado primario del transformador indicado en las Características Particulares. El sistema de control debe contar con una función que limite la corriente en el TCR a altos niveles de tensión en lado primario, debe evitar que se exceda la capacidad nominal del reactor. La respuesta dinámica del CEV no debe afectarse por las funciones de limitación de corriente y tensión antes descritas. El sistema de control debe contar con una función que prevenga la interrupción de la corriente en la válvula de tiristores en el TSC, cuando exista una sobrecorriente. El sistema de control debe contar con una función que prevenga la interrupción de la corriente en la válvula de tiristores en el TSC, cuando exista una sobretensión en los capacitores. El sistema de control debe contar con una función que supervise la correspondencia de los pulsos de disparo y la corriente que producen en las válvulas de tiristores. Las funciones que aquí se definen son las mínimas requeridas para la operación confiable del CEV, si el fabricante considera que de acuerdo a su diseño y tecnología se requiere adicionar otras funciones estas deben ser incluidas en el sistema. Todos los modos de control, protecciones y limitación del CEV deben de ser entregados en un documento técnico en el cual se describa su funcionalidad, así como el modelo matemático correspondiente para ser incluido en la base de datos dinámica en el formato PSS/E. El fabricante debe suministrar todas las herramientas de software de configuración de los módulos de lógica, control y regulación del CEV, así como para diagnóstico de operación y simulación. El proveedor debe proporcionar las licencias de aquellos programas que así lo requieran.


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5.3 Características del CEV y del Sistema Eléctrico de Potencia Las características eléctricas del nodo en donde debe operar el CEV se establecen en Características Particulares. Lo referente al contenido armónico debe ser verificado en campo por el fabricante del CEV, a fin de que este desarrolle el diseño de acuerdo a los requerimientos de esta especificación.

a) El CEV debe ser capaz de operar en forma continua en los límites de tensión de operación indicadas en las Características Particulares.

b) La capacidad nominal de operación continua debe ser entre los valores de potencia reactiva,

inductiva y capacitiva, indicada en las Características Particulares a una tensión de un 1.0 pu, medido en el lado primario del transformador. Se deben considerar tolerancias en el diseño de los componentes para cumplir con los requerimientos de operación continua.

c) Las pendientes para la región inductiva y capacitiva, deben ser ajustables de forma

independiente en un intervalo de 0 % a 10 % en pasos menores o iguales a 0.1 %. La base para el cálculo de la pendiente es la capacidad en cada una de las regiones. Las curvas características de la respuesta del CEV, se muestran en las figuras 2 y 3.

d) El CEV debe ser capaz de operar en forma continua en estado estable a una frecuencia de

60 Hz ± 0.05 Hz y en estado transitorio a una frecuencia de 60 Hz ± 1.5 Hz del sistema.

e) La tensión de referencia para el modo de operación de control de tensión debe poder ser ajustado en un rango de 0 % a 5 % en pasos menores o iguales a 0.05 % de la tensión nominal del lado primario del transformador establecida en las Características Particulares.

f) El CEV debe ser diseñado para soportar la tensión máxima temporal por el tiempo, que se

establecen en las Características Particulares.

g) Ante la falla de alguna rama del CEV (TCR, TSC, o Filtros), esta debe ser desconectada y el CEV, de manera automática e inmediata, debe reestablecer su operación con su máxima capacidad disponible (capacidad reducida), asegurando siempre la confiabilidad del SEP.

h) El control del CEV debe incluir las lógicas e interfaces necesarias para el control externo de

reactores y capacitores de la subestación.

i) El control del CEV debe incluir redundancia, que le permita la operación continua ante la falla del sistema de control principal, a través del sistema de control de respaldo.


ESPECIFICACIÓN

CFE K0000-24

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1.1

1.15

1.0

0.95

0.9

1.05

V p.u.

I CEV

IL NOMIC NOM

IC max IL max

FIGURA 2 – Característica V – I


ESPECIFICACIÓN

CFE K0000-24

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1.1

1.15

1.0

0.95

0.9

1.05

V p.u.

Q CEV

QL NOMQC NOM

QC max QL max

FIGURA 3 – Característica V – Q

5.4 Esquemas de Protección, Supervisión y Medición El proveedor debe suministrar los esquemas de protección de los elementos que conforman el CEV en tableros autosoportados. El alambrado y las características del cable de los gabinetes de protección y control deben cumplir con lo establecido en la especificación CFE V6700-62. Los esquemas de protección y registradores de disturbio suministrados por el proveedor, deben estar incluidos en el Listado de Sistemas de Protección Aprobados por LAPEM (LSPA). Los esquemas de protección, supervisión y medición deben estar sincronizados con una señal de sistema global de posicionamiento (GPS). Se debe suministrar por cada relevador de protección, registrador de disturbios, analizador de calidad de energía, medidor multifunción y equipo de control, un “block” de pruebas para cumplir con la funcionalidad y las características establecidas en la especificación CFE V6700-62. Se debe suministrar por cada “block” de prueba lo establecido en la especificación CFE V6700-62.


ESPECIFICACIÓN

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Todas las operaciones y alarmas de las protecciones del CEV se deben de integrar al sistema de monitoreo y control del CEV (interfaz hombre-máquina). 5.4.1 Esquemas de Protección Estos esquemas deben incluir como mínimo las siguientes funciones:

Zona de protección

Dispositivos de protección

Función de protección y tipo Especificaciones

que aplican Notas

Bus Baja Tensión

64 N Falla a tierra en baja tensión CFE G0000-81 -

Banco de Transformadores

Esquema normalizado para bancos de transformación

CFE G0000-62 -

59/27 Protección sobre y baja tensión CFE G0000-81 -

51 N Protección de sobrecorriente de neutro.

CFE G0000-81 -

Ramas TCR /TSR

87 R

50/50 N/51/51 N

49

46

Diferencial de alta impedancia Sobrecorriente de tres fases Sobrecarga Secuencia negativa (respaldo para falla en el control de pulsos de disparo de los tiristores)

CFE G0000-81

Relevador independiente Relevador independiente Se acepta como función adicional del relevador de sobrecorriente Se acepta como función adicional del relevador de sobrecorriente

Continua…


ESPECIFICACIÓN

CFE K0000-24

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…continuación

Zona de protección



que aplican Notas

Ramas TSC

87 C PPC 50/50 N/51/51 N 49 46

Diferencial de alta impedancia Protección por desbalance en dos etapas con ajustes independientes: alarma por falla incipiente y disparo por falla de unidades capacitivas cuando la tensión rebasa la tensión máxima de operación de las unidades capacitivas restantes Sobrecorriente de tres fases Sobrecarga Secuencia negativa (respaldo para falla en el control de pulsos de disparo de los tiristores)

CFE G0000-81/ IEC60871-3

Relevador independiente Relevador independiente Relevador independiente Se acepta como función adicional del relevador de sobrecorriente Se acepta como función adicional del relevador de sobrecorriente

Continua…


ESPECIFICACIÓN

CFE K0000-24

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…continuación

Zona de protección



que aplican Notas

Filtros Se requiere un esquema de protección por cada filtro

PPC 50/50N/51/51N 49

Protección por desbalance en dos etapas con ajustes independientes: alarma por falla incipiente y disparo por falla de unidades capacitivas cuando la tensión rebasa la tensión máxima de operación de las unidades capacitivas restantes Sobrecorriente de tres fases Sobrecarga

CFE G0000-81/ IEC60871-3

Relevador independiente Relevador independiente Se acepta como función adicional del relevador de sobrecorriente

Servicios propios

PPA Protección primaria del alimentador de servicios propios

CFE G0000-81

Todas las salidas de disparo de las protecciones del CEV deben operar sobre las bobinas 1 y 2 del interruptor de alta tensión, este arreglo se debe cumplir tanto para los disparos temporales (94), como los definitivos (86). La salida de disparo definitivo de la protección para falla de interruptor (50 FI) del interruptor de alta tensión, debe cablearse hasta el relevador de disparo y bloqueo sostenido para el barrido de barras (86 BU). El arreglo del esquema de protección para la protección de falla de interruptor (50 FI) debe diseñarse en base al arreglo de barras de la subestación. Se deben considerar dos lógicas de operación para el esquema de falla de interruptor (50 FI), de acuerdo a lo descrito en el Apéndice C. Los disparos y bloqueos de la protección diferencial de barras deben cablearse desde el relevador de disparo y bloqueo sostenido (86 B) hasta los tableros de protección de la caseta de control del CEV, asimismo, las señales de corriente y de posición de interruptores y cuchillas, requeridos por la protección diferencial de barras, debe cablearse desde el equipo primario hasta la protección diferencial de barras con base en el arreglo de barras de la subestación. Los esquemas de protección deben contar con el menor número de relevadores auxiliares y conmutadores para su correcto funcionamiento de acuerdo con su aplicación en este documento, los relevadores auxiliares deben cumplir con la especificación CFE GR94X-99. Cuando se utilice la indicación de posición de estados de interruptores y cuchillas, debe realizarse mediante el uso de contactos “a” y “b“. En caso de utilizarse relevadores auxiliares, se deben utilizar tipo biestables (latch).


ESPECIFICACIÓN

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5.4.2 Esquemas de Supervisión 5.4.2.1 Registrador de Disturbios Se debe incluir registradores de disturbios que cumplan con la especificación CFE GAHR0-89, independiente del registrador de fallas transitorias del punto 5.5.1, en secciones de tablero tipo RD de acuerdo a la especificación V6700-62 para supervisar lo siguiente: Analógicos:

a) Corrientes de alta tensión (3 fases + neutro). b) Tensiones de alta tensión (3 fases + residual). . c) Tensiones de baja tensión (3 fases + residual). d) Corrientes de baja tensión (3 por cada rama de capacitores). e) Corrientes de baja tensión (3 por cada rama de reactores). f) Corrientes de baja tensión (3 por cada filtro).

Digitales:

a) Posición de interruptores. b) Disparos del CEV (temporal y definitivo).

c) Operación de cada una de las protecciones del equipo que conforma el CEV. (TSC, TCR/TSR,

filtros, sistema de enfriamiento, entre otros).

5.4.2.2 Analizador con Registro de Calidad de Energía Se debe incluir un analizador con registro de calidad de energía que cumpla con la especificación CFE G0100-26, para supervisar lo considerado en el punto 5.4.2.1 de esta especificación. 5.4.3 Esquema de Medición Se debe incluir un medidor multifunción que cumpla con la especificación CFE G0000-48 y que cuente con la opción de medición de parámetros de calidad de la energía. 5.5 Control Local y Remoto del CEV

El sistema de control debe coordinar la operación del CEV para regular la tensión en el lado de alta tensión del banco de transformación. La lógica de control de los interruptores y cuchillas desconectadoras debe incorporarse al sistema de control del CEV. El control debe ser completamente computarizado y programable, con la capacidad y flexibilidad suficientes que permitan su reprogramación de acuerdo con futuros cambios en el sistema de potencia. El sistema de control debe ser completamente redundante, que le permita la operación continua ante la falla del sistema de control principal, a través del sistema de control de respaldo. La respuesta dinámica del CEV no debe verse afectada por las transiciones del sistema de control principal a respaldo, y del sistema de control de respaldo a principal.


ESPECIFICACIÓN

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Así mismo los módulos del sistema de control que se encuentre en “stand by” deben poder retirarse sin afectar la operación del CEV. Su sistema de control no debe ser afectado por variaciones o transferencias de las fuentes de servicios propios de VCA. El sistema de control debe implementarse con un controlador digital programable dedicado para las funciones de regulación de la potencia reactiva entregada por el CEV. Los programas de aplicación para este controlador deben ser documentados, usando símbolos gráficos para bloques que cumpla con lo establecido en la norma IEC 61131. El controlador digital programable debe contar con funciones de diagnóstico y auto verificación tanto de las interfaces como del mismo controlador. El CEV debe contar con una interfaz hombre-máquina (IHM) con ambiente gráfico, que permita supervisar por medio de diagramas unifilares y tabulares la información de la operación referente al estado del equipo primario (interruptores y cuchillas), alarmas, medición de potencia reactiva entregada al sistema, variables de operación de las ramas (TCR, TSC y filtros), transformador de potencia, servicios propios de C.A y C.D, y del sistema de enfriamiento. Los diagramas unifilares que muestre el estado de operación del CEV, debe incluir también mandos de interruptores y cuchillas desconectadoras, controles adicionales, control del punto de ajuste de la referencia, arranque y paro, así como mediciones de tensión (kV), corriente (A) y potencia reactiva (MVAr). La información de las alarmas debe permitir su ordenamiento y reconocimiento, así como el registro histórico tanto de alarmas como de eventos y tendencias de las variables en los componentes del CEV. Todos los eventos de alarma y cambio de estado deben incluirse en la función del registro secuencial de eventos (SOE) con una resolución mínima de 1 ms. La IHM debe tener cuando menos tres tipos de acceso controlados por contraseña, como se lista a continuación:

a) Operador, atributos restringidos solo a la operación del CEV. b) Ingeniería, atributos de operador y modificación de ajustes de parámetros. c) Administrador, atributos de ingeniería y configuración total del sistema.

La IHM debe contener su propio software de configuración para actualización, visualización y control. Cuando se solicite en Características Particulares el proveedor debe suministrar e instalar en la caseta de control de la subestación una interfaz hombre-máquina de iguales características a la ubicada en la caseta de control del CEV, y la interconexión debe de ser implementada por medio de fibra óptica. La operación y monitoreo del CEV debe estar disponible para control remoto desde al menos 3 centros de control, para lo cual se debe de disponer de la siguiente información:

a) Alarmas de operación de protecciones.

b) Estado de posición de interruptores y cuchillas. c) Mediciones de corriente, tensión y potencia reactiva.

d) Ajuste de tensión de referencia. e) Control de interruptores y cuchillas. f) Arranque y paro del CEV. g) Controles adicionales.


ESPECIFICACIÓN

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h) La totalidad de las señales analógicas, digitales y mandos en la IHM local deben estar

configuradas en las bases de datos para ser enviadas a nivel superior y deben de ser configurables para futuras modificaciones.

El sistema de control del CEV debe interconectarse con el sistema de control supervisorio mediante un protocolo DNP 3.0 nivel 3 esclavo sobre dos puertos seriales RS-232 y TCP/IP mediante un puerto ethernet. En caso de requerir un protocolo adicional se debe definir en Características Particulares. La implementación del protocolo DNP 3.0 debe cumplir con lo indicado en el Apéndice B. En el caso de de usar TCP/IP se debe considerar dos LAN switch, uno ubicado en la caseta de control del CEV y otro en la caseta de control de la subestación, dichos LAN switch interconectados con fibra óptica. En el caso de utilizar puertos RS232 se debe de utilizar convertidores RS232/FO alimentados con 125 VCD del banco de baterías para la interconexión entre la caseta del CEV y de la subestación. En ambos casos la fibra óptica debe cumplir como mínimo las siguientes características:

a) Número de fibras:……..…………………...…………….……...12 (Doce)

b) Tipo de fibras:.……….………………………….Multimodo 62.5/125 m c) Temperatura de operación (ambiente)………………...…..- 20 °C a + 60 °C

d) Atenuación de las fibras... 3 dB/km (850 nm) y 1 dB/km (1 300 nm) e) Resistencia del cable a la compresión en 15 cm:……………..300 kg f) Completamente dieléctrico, incluyendo el elemento de tensión. g) Con protección de las fibras contra la humedad. h) Para operar en caso necesario, cubierto temporalmente por agua. i) El proyecto debe realizarse para que queden disponibles por lo menos 4 fibras ópticas en cada

cable utilizado. Los LAN switch a utilizar deben cumplir con lo siguiente:

a) Debe ser multicapa de conformidad con el modelo ISO y contar con por lo menos con la capa 2

y funciones de la capa 3, incluyendo por lo menos: administración del broadcast y multicast, segmentación por direcciones IP y seguridad de acceso mediante lista de direcciones MAC.

b) Debe ser administrable vía interfaz HTML usando un navegador web y mediante acceso vía

“telnet”. c) Tensión de alimentación de 125 VCD.

d) Deben cumplir con la especificación G0100-25 Lan Switch capa 2, para operar en ambientes

hostiles de las subestaciones eléctricas de hasta 400 kV sin detrimento de ninguna de sus capacidades y funciones.


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5.5.1 Registrador de fallas transitorias

Es una función de medición y monitoreo de señales analógicas y digitales, esta función debe ser un desarrollo de software integrado en el sistema de control del CEV, y es parte del sistema de interfaz hombre-máquina del CEV. Bajo ninguna circunstancia se debe implementar esta función a través de registradores de disturbios externos. Deben generarse 2 tipos de registro, registro lento y rápido por evento, con las siguientes características mínimas:

a) Registro Lento: Se debe generar un registro con una duración de 200 segundos con una frecuencia de muestreo de 10 muestras/segundo. El registro debe almacenar 15 segundos de prefalla.

b) Registro Rápido: Debe contar al menos con 20 000 muestras correspondientes a 4 segundos.

Este registro debe almacenar 0.5 segundos de prefalla. El registro rápido debe ser configurable en la IHM de la siguiente manera:

a) Por señales digitales: Encendido de los TSC, capacitores y reactores externos controlados por el CEV.

b) Por señales analógicas: Tensión de bus de alta y baja, MVAR, Corriente TSC, MSC, TCR,

Filtros y Neutro, cuando actúe el POD. Tiene la posibilidad de monitorear (presentación en tiempo real de las señales respecto al tiempo en modo gráfico en la IHM) y guardar en archivo cualquiera de las señales analógicas que utilice el CEV como retroalimentación y como supervisión de los parámetros eléctricos del equipo primario y de la etapa de potencia (potencias activas, potencias reactivas, tensiones y corrientes, por cada fase y trifasicas), así como de las principales señales internas de control que utiliza para su operación analógicas y digitales.

El formato estándar de archivo donde se guarda la información de las señales para el análisis de registros de eventos es el COMTRADE (IEEE C37.111). El cual es un formato estándar para el intercambio de datos del sistema eléctrico.

La longitud de una grabación es definida por el tiempo de pre-falla, el tiempo de post-falla y de la frecuencia de muestreo, estas deben ser definidas desde la interfaz hombre-máquina. La frecuencia de muestreo, se puede elegir a 5 kilociclos/s, dando un intervalo del período de 200 μs. La longitud total de la grabación se debe de poder fijar a por lo menos 20 000 muestras, correspondientes a 4 s. Las condiciones de la activación para el TFR, deben de poder establecerse en una página específica dentro de la IHM y ser configurables por el usuario para activarse por nivel (alto y bajo, de subida y bajada) de las señales analógicas monitoreadas y por evento de cualquier señal digital monitoreada (de subida y bajada). De la misma manera debe tener la capacidad de programarse para tener arranques manuales a petición del usuario. Los medios de almacenamiento de los registros generados deben grabarse en la IHM y/o medios externos sin degradar el desempeño del sistema.

a) Por señales digitales:

Por operación de protecciones y relés de bloqueo. A elección del usuario para desarrollo de pruebas. (Se debe tener la capacidad de

asignar arranques con cualquiera de las entradas digitales a elección del usuario).


ESPECIFICACIÓN

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Arranque manual.

b) Por señales Analógicas:

Tensiones de Bus. MVAr. Corriente del CEV. Señal de control “Bref”.

c) Las siguientes señales analógicas son las mínimas requeridas en el monitoreo interno del TFR. Corrientes por fase del transformador de lado alta tensión. Tensión por fase del transformador de lado alta tensión. Tensión por fase de bus del CEV, alta y baja tensión. Corrientes por fase de la rama TCR. Corrientes por fase de la rama TSC.

Corrientes por fase de la rama de filtros. Tensión del regulador Vresp. Potencia reactiva de lado de alta tensión. Tensión de referencia Bref. Tensión de celdas capacitivas TSC’s.

d) Las siguientes señales digitales son las mínimas requeridas en el monitoreo interno del TFR

Monitoreo de pulsos por rama. Pulsos de disparo de los ciclos positivo y negativo de cada fase de cada rama TSC y

TCR. Ordenes de disparo de protección de ramas, buses y banco de transformación. Indicación de bloques permanentes de rama y del CEV.

Indicación de apertura y cierre de cuchillas de ramas TSC, TCR y filtros. Indicación apertura o cierre de interruptores. Señales relevantes durante secuencias de inicio y paro. Señales relevantes para las estrategias del control.


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5.5.2 Simulador del Sistema Eléctrico de Potencia

Se debe suministrar un simulador que permita la configuración y operación del CEV offline, sin afectar su funcionamiento en tiempo real.

5.6 Componentes Principales del CEV 5.6.1 Transformador de acoplamiento Para el suministro de los transformadores de potencia el proveedor debe de sujetarse a lo que aplique en la especificación CFE-K0000-06. Para el caso de aceite aislante, esta se debe sujetar a lo indicado en la especificación CFE-D3100-19. Este banco de transformadores debe estar formado por 3 unidades monofásicas principales más una de reserva. El lado de baja tensión puede ser de dos devanados dependiendo del diseño del CEV, la tensión nominal de alta tensión debe ser la del nodo de conexión, de conformidad con lo establecido en Características Particulares, la tensión nominal del lado de baja tensión queda a la elección del proveedor para optimizar el uso de tiristores. La capacidad del banco debe ser por lo menos la capacidad máxima del CEV, definida en Características Particulares. Para las conexiones del arreglo primario y secundario del banco de transformación, el proveedor debe de contemplar la sustitución de cualquiera de las unidades principales por la de reserva, mediante simple conexión y desconexión de puentes. Las protecciones eléctricas deben de prever lo necesario para el desarrollo de estas maniobras. El cableado de la instrumentación hacia los gabinetes de cada transformador debe ser corrido sin empalmes o conexiones intermedias y debe estar protegido con tubo conduit, este debe ser del tipo tropicalizado y de uso rudo. El control de humedad en los gabinetes de Los transformadores debe ser del tipo coeficiente de temperatura positivo (PTCS). Se debe incluir el cableado en color naranja para los disparos, de acuerdo a la especificación CFE V6700-62 de tableros de PCyM. Se debe incluir un equipo para monitoreo en línea de gases disueltos en el aceite para cada unidad de transformación. Tipos de gases a monitorear: Oxigeno, nitrógeno, bióxido de carbono, monóxido de carbono, hidrogeno, metano, etano, etileno y acetileno. Se debe incluir un módulo de adquisición de datos y monitoreo de temperaturas de aceite, devanado y nivel de aceite del transformador mediante señales de indicación y alarmas por fibra óptica. El sistema de preservación de aceite debe incluir un equipo desecador de sílicagel, autoregenerable para el tanque conservador principal del transformador. El sistema de válvula de sobrepresión debe contar con blindaje direccional hacia la fosa de captación para dirigir el aceite en caso de su operación, de tal forma que se mitigue el impacto en caso de incendio y como medida de preservación del medio ambiente. Para facilitar la sustitución rápida de cualquier unidad de transformación que conforme el banco, por la unidad de reserva, se debe considerar un sistema de distribución de señales de corriente, control y alarmas desde los gabinetes de control de cada unidad, tipo sin desconexión – conexión de señales, de forma segura.


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Se debe contar con un sistema de alarma y señalización del sistema contra incendio, que opere a partir de las señales provenientes de los diferentes sensores del sistema contra incendio que se instale, el cableado para el uso de estas señales se debe concentrar en un gabinete dedicado en la caseta principal del CEV, estas señales deben actuar alarmas del tipo visual y audible, mismas que se deben integrar al sistema de control supervisorio del CEV. 5.6.2 Cuchillas Desconectadoras y de puesta a tierra Las cuchillas desconectadoras se utilizan para aislar cualquier aparato que requiera mantenimiento. Los siguientes componentes deben contar con cuchillas desconectadoras y de puesta a tierra:

a) Cada rama de TCR y/o TSR. b) Cada rama de TSC. c) Cada rama de filtros.

Las cuchillas se deben apegar a la Norma IEC-62271-102 y cumplir con lo siguiente:

a) Todas las cuchillas desconectadoras deben ser motorizadas. b) Todas las cuchillas desconectadoras deben permitir su operación manual. c) Todas las cuchillas de puesta a tierra deben ser de operación manual.

El tipo de cuchillas de desconexión y puesta a tierra aplicable a los dispositivos deben ser definidas por el proveedor de acuerdo a su diseño. 5.6.3 Transformadores de corriente Los transformadores de corriente deben cumplir con la CFE VE100-13 y apegarse a los requerimientos de diseño del CEV. 5.6.4 Transformadores de potencial inductivos Los transformadores de potencial deben cumplir con la Norma IEC- 60044-2 y apegarse a los requerimientos de diseño del CEV. 5.6.5 Apartarrayos Los apartarrayos deben cumplir con la Norma IEC-60099-4 y apegarse a los requerimientos de diseño del CEV. 5.6.6 Estructuras metálicas Las estructuras metálicas deben ser de acuerdo con el diseño del proveedor y cumplir con lo indicado en la especificación CFE JA100-57. 5.6.7 Bancos de capacitores Los bancos de capacitores deben apegarse a la Norma Internacional IEC 60871 partes 1 y 2, en lo referente a los requerimientos de calidad, pruebas, niveles de aislamiento, sobretensión y requerimientos de seguridad, tomando en cuenta los parámetros meteorológicos del sitio en conformidad con las Características Particulares. Las características de los bancos de capacitores deben ser definidas por el proveedor de acuerdo a su diseño. Y cumplir con lo siguiente:


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a) Los bancos de capacitores deben estar diseñados para evitar resonancias con otras ramas del

CEV, así como con la red del lado primario del transformador de acoplamiento. Debe considerarse dentro del diseño un posible fenómeno de resonancia.

b) Los reactores para limitar la corriente de energización, deben estar conectados en serie con el

banco de capacitores en el TSC. c) Las unidades del banco de capacitores deben estar construidas con materiales que permitan el

mínimo de pérdidas y la máxima confiabilidad. Todas las unidades deben estar libres de PCB. d) Las unidades del banco de capacitores deben ser intercambiables entre todos los bancos. e) La tensión nominal del banco de capacitores debe estar de conformidad con el diseño del CEV,

en lo referente a las características de comportamiento armónico, operación continua y de corta duración. La tensión nominal debe ser seleccionada tomando en cuenta una adición aritmética de las tensiones armónicas que puedan aparecer a través de los capacitores. El NBAI debe ser determinado por el proveedor de conformidad con el diseño del CEV y lo establecido en Características Particulares.

f) Las unidades individuales del banco de capacitores deben contar con fusibles individuales

para cada uno de ellos. Deben utilizarse fusibles internos y apegarse a la norma IEC 60871 parte 4. Para el dimensionamiento de estos fusibles, debe considerarse una energía en el capacitor a una tensión de 1.5 veces el valor nominal de las unidades.

g) Las pérdidas dieléctricas máximas aceptadas a 25 ºC de los capacitores no deben exceder de

0.15 W/kVAr. h) Las unidades del banco de capacitores deben usar resistores de descarga internos que

reduzcan la tensión residual a un valor por debajo de 50 V en no más de 5 min.

Los bancos de capacitores deben estar formados por unidades de una capacidad tal que la desconexión de una de ellas en cualquier fase, no ocasione una elevación de tensión en el resto de las unidades de esa fase que haga necesario el disparo del CEV. El proveedor debe entregar a CFE el reporte de pruebas de acuerdo a los requerimientos aplicables de la norma IEC 60871 en sus partes 1 y 2. 5.6.8 Reactores Las características de los reactores deben apegarse a la Norma Internacional IEC 60289 secciones 2, 4 y 5, en lo referente a los requerimientos de niveles de aislamiento, pruebas y tolerancias, tomando en cuenta los parámetros meteorológicos definidos en las Características Particulares. Las características de los reactores deben ser definidas por el proveedor de acuerdo a su diseño y con lo siguiente: Todos los reactores utilizados en el CEV deben ser monofásicos, de núcleo de aire, auto enfriados, para instalación intemperie, se debe considerar las condiciones ambientales de acuerdo con las Características Particulares. Los reactores deben ser capaces de soportar los esfuerzos eléctricos con base en el nivel máximo de corto circuito de acuerdo con las Características Particulares.


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La tensión nominal del reactor debe estar de conformidad con el diseño del CEV. Los niveles básicos de aislamiento al impulso por maniobra y por descargas atmosféricas deben ser determinados por el proveedor con base en el diseño del CEV y lo establecido en las Características Particulares. El proveedor debe entregar a CFE el reporte de pruebas de acuerdo a los requerimientos aplicables de la norma IEC 60289 secciones 2, 4 y 5. 5.6.9 Válvulas de tiristores Las características de las válvulas de tiristores deben de apegarse a la Norma Internacional IEC 61954, en lo referente a los requerimientos de niveles de aislamiento, pruebas y tolerancias. Las válvulas de los tiristores y todo su equipo asociado, debe estar diseñado para soportar las condiciones de operación en estado estable y transitorio de conformidad con lo indicado en las Características Particulares. El cálculo de las capacidades de conducción de corriente debe ser igual o mayor a nivel máximo de corriente de corto circuito establecido en las Características Particulares. Las válvulas de encendido de los tiristores deben ser robustas. No deben operar debido a fallas en el sistema de control o disturbios en el sistema de potencia. El diseño de estructura del tiristor debe permitir el fácil acceso tanto para inspección visual como para mantenimiento. Cada rama monofásica del tiristor o su equivalente, debe contar con función antiparalelo mediante tiristores conectados en serie, incluyendo los disipadores de calor, circuitos de amortiguamiento, circuitos de acondicionamiento de tensión y circuitos de encendido. En cada fase de cada rama de TSC la válvula del tiristor debe estar conectada en serie con el banco de capacitares y un reactor limitador de corriente. El reactor limitador debe estar diseñado para limitar la elevación de corriente durante las condiciones de falla y activaciones incorrectas. En cada fase de cada rama de TCR y/o TSR la válvula de tiristores debe conectarse en serie entre dos reactores. El diseño de la válvula de tiristores debe incluir un mínimo de 10 % de tiristores serie redundantes, en cada válvula monofásica. Todos los tiristores redundantes cortocircuitados, deben contar con las mismas características que el resto de los tiristores que conforman la válvula, en cuanto a capacidad, desempeño y protección. Se debe proporcionar un sistema de monitoreo continuo para detectar tiristores fallados y proporcionar indicación de dichas fallas y su localización en la válvula. El CEV debe ser disparado automáticamente si el número de tiristores fallados y su electrónica fallada son más que el número de los tiristores redundantes. El número de tiristores en cada fase, debe permitir la operación continua de la válvula hasta con un 10 % de tiristores fallados, generando con esta situación únicamente una señal de alarma y la indicación de la posición del tiristor fallado. Se debe permitir el reemplazo de tiristores fallados, sin necesidad de abrir el circuito de enfriamiento. Las válvulas de tiristores se deben diseñar de tal forma que el reemplazo de un tiristor fallado, se realice con facilidad y sin necesidad de desconectar otros tiristores o su circuito de distribución de potencial (snubber circuit). Se debe de contar con un sistema de monitoreo continuo que permita la siguiente funcionalidad:

a) Detección e indicación local del estado de cada par de tiristores.


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b) Adicionalmente a través del sistema de control y monitoreo local (IHM), se debe de registrar la ubicación exacta de o los tiristores fallados indicándose en pantalla, sistema de alarmas e impresión la siguiente información:

- Rama (Inductiva o Capacitiva). - Fase. - Posición del tiristor o tiristores fallados en la fase.

c) El sistema de monitoreo de falla tiristores debe de ser inmune a detecciones erróneas de falla

tiristores en las siguientes condiciones:

- Energización del CEV. - Desenergización del CEV. - Disparo del CEV por operación de protecciones. - Operación del control a respuesta de transitorios de la red.

De acuerdo a los requerimientos de la norma IEC 61954 el proveedor debe entregar a CFE el informe de pruebas en fábrica de las válvulas de tiristores incluyendo como mínimo:

a) Para TCR

Pruebas dieléctricas. Elevación de temperatura.

Medición de pérdidas. Sobrecorriente. Prueba de disparo periódico y de apagado. Pruebas a los circuitos “snubber”.

Pruebas de tensión de C.A. Pruebas de sobretensión (operación del BOD).

b) Para TSC

Pruebas dieléctricas. Prueba de tensión de C.A y C.D. Prueba de sobrecorriente sin bloqueo y con bloqueo subsecuente. Pruebas de sobretensión.


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5.6.9.1 Características de las válvulas del TCR y TSR Para el diseño de la válvula TCR, se debe tomar en cuenta que ésta debe ser controlada para tensiones en el lado de alta tensión de hasta 1.3 p.u., sin la operación de los dispositivos limitadores de tensión de la válvula, voltage break-over devices. Todos los componentes en el TCR (TSR) deben ser diseñados para soportar la componente de corriente decreciente atrapada que se produce cuando ocurre una falla trifásica de cero impedancias en el lado del primario del transformador reductor la cual es librada en un tiempo determinado y seguido por una sobretensión temporal. Se debe asumir que la falla ocurre en el pico de la onda de corriente en el TCR (TSR). 5.6.9.2 Características de las válvulas del TSC El sistema de control y encendido de la válvula debe estar diseñado para reducir los riesgos de generación de pulsos de encendido no deseados tanto en operación normal como en condiciones de disturbio. El fabricante debe minimizar las consecuencias por la ocurrencia de pulsos de encendido no deseados (misfirings) en el punto más desfavorable de la onda en el TSC. El diseño del sistema debe considerar múltiples encendidos no deseados en el peor punto de la onda de tensión primaria a 1.5 p.u. El sistema de control y encendido de la válvula debe ser insensible a variaciones o pérdida de la tensión de alimentación auxiliar de C.A. Los tiristores deben tener la habilidad de interrumpir la corriente y soportar una tensión aplicada a 1.5 p.u. de la tensión primaria. Para el diseño de las válvulas de los TSC se debe considerar que los tiristores sean capaces de interrumpir la corriente y soportar una tensión de hasta 3.0 p.u. medido en el lado de alta tensión del transformador considerando el efecto de acumulación de tensión de los capacitores. En caso de problemas para una correcta sincronización del pulso de encendido la válvula no debe encenderse erróneamente. Se deben evitar las oscilaciones ocurridas durante la conexión del TSC debido a una diferencia en la tensión del banco de capacitores y del sistema. Para el caso de operación a capacidad reducida sin filtros de armónicas, las oscilaciones deben ser amortiguadas en un tiempo menor o igual a 80 ms. 5.6.10 Sistema de enfriamiento Debe ser capaz de transferir el calor producido por las válvulas de tiristores en operación al medio ambiente, con el fin de mantener su temperatura en un rango tal que no ponga en peligro la integridad de los mismos. Este debe cumplir con lo que a continuación se menciona: Debe ser de tipo cerrado, sellado con agua desmineralizada, o una mezcla de agua con anticongelante en el caso de operar en temperaturas de congelación. Debe contar con un sistema cerrado de recirculación para desionizar el agua. Cada rama debe contar con válvulas para aislarlas del resto del sistema sin interrumpir el flujo de agua. Debe permitir la sustitución de tiristores dañados sin necesidad de abrir el circuito de enfriamiento. Toda la instrumentación en serie que este intercala en la tubería del sistema de enfriamiento, debe contar con dos válvulas (antes y después de cada instrumento) de tal manera que se pueda aislar el sistema de agua de enfriamiento, evitando con esto el vaciar gran cantidad de agua en tramos grandes de tubería.


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La instrumentación o dispositivos que estén en paralelo deben contar con una válvula antes del dispositivo o instrumento. Debe asegurarse una baja conductividad en el sistema de enfriamiento a cualquier flujo para evitar daños eléctricos en el equipo. El sistema de monitoreo de conductividad de agua y módulo de salidas de alarmas y disparos por condiciones del sistema de enfriamiento debe ser redundante, de tal forma que en caso de falla de uno de ellos, se pueda aislar del sistema el elemento fallado e insertar el respaldo, disminuyendo con esto los tiempos de reemplazo de cada elemento y por consiguiente disminuir la indisponibilidad del CEV, ante disparos por falla de estos elementos. La transferencia de calor del sistema hacia el ambiente debe darse a través de un intercambiador de calor o algún otro medio equivalente. Debe contar con dos motobombas principales, capaces cada una de proveer el 100 % del flujo de enfriamiento necesario. Una bomba debe permanecer en operación, mientras la otra permanece en reserva, debe ser posible operar cualquiera de ellas como bomba principal de una forma alterna. En el caso de falla de una de las bombas, el respaldo debe entrar en operación sin que esto provoque la salida del CEV, debe contar con un sistema automático que intercambie periódicamente la operación entre ellas. Así mismo deben tener un sistema de bloqueo eléctrico y manual para cada una de ellas de tal forma que se pueda manipular sin riesgo para el personal en casos de mantenimiento. El sistema debe ser tal que contenga la lógica de supervisión de tal forma que no considere la bomba que esté en mantenimiento en su lógica de intercambio de bomba, cuando se requiera. El grupo motor-bomba debe ser para montaje horizontal. Los motores deben contar con un sistema de lubricación de baleros en forma manual. El sistema de acoplamiento mecánico del grupo motor-bomba debe contar con un sistema de lubricación permanente con aceite hidráulico para tal efecto. Todas las válvulas, conexiones, tuberías y bombas del sistema de enfriamiento deben ser de acero inoxidable. Los intercambiadores de calor deben contar con al menos un ventilador de respaldo y contar con un sistema automático de secuencia de operación que permita balancear el tiempo de utilización de los motoventiladores. Se debe contar como mínimo con los siguientes indicadores locales:

a) Nivel de agua en el tanque de expansión. b) Temperatura del agua de enfriamiento en el kit del sistema de agua de enfriamiento. c) Resistividad/conductividad en el agua de enfriamiento. d) Flujo en cada una de las ramas de tiristores.

e) Flujo principal del sistema.

f) Presión del circuito principal.

g) Presión diferencial (Principal – Vessel).

h) Temperatura del agua de enfriamiento de entrada y salida de cada válvula de tiristores


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Debe contar con un sistema de control y protección independiente que proporcione al IHM del CEV, como mínimo las siguientes señales de alarma para el monitoreo de:

a) Paro de bomba. b) Bajo nivel de resistividad/conductividad en el agua de enfriamiento. c) Bajo nivel de agua en el tanque de expansión. d) Bajo nivel de flujo del agua de enfriamiento. e) Alta temperatura en el agua de enfriamiento. f) Paro de ventiladores (una señal por cada grupo de ventiladores).

La IHM debe contar con la aplicación de registro histórico de mediciones y tendencia de las variables del sistema, configurables por el usuario El CEV debe estar diseñado para que soporte a plena carga inductiva y capacitiva, un paro del sistema de enfriamiento de al menos 5 segundos sin dispararse. El sistema de protección debe incluir por lo menos las siguientes señales de disparo:

a) Bajo nivel del tanque de expansión. b) Flujo anormal de agua (bajo flujo). c) Alta temperatura del agua de enfriamiento.

Todas las mediciones y alarmas antes descritas además de disponer de indicadores alfanuméricos locales, deben mostrarse en la IHM local del CEV. Para fines del monitoreo del sistema de enfriamiento el proveedor debe de implementar pantallas gráficas de operación así como la graficación de tendencias de las variables operativas presiones, temperaturas, flujos, conductividad. 5.6.11 Servicios propios Se debe incluir un módulo de control y adquisición de datos (MCAD) que cumpla con la especificación G0000-34 con un 20 % de capacidad adicional disponible, independiente del control del CEV para la integración de las señales de servicios propios. 5.6.11.1 Alimentación de corriente directa Se deben suministrar dos bancos de baterías del tipo alcalino niquel – cadmio, servicio interior, tensión 125 V c.d., capacidad determinada por el licitante, formado por 92 celdas (celda por recipiente), no se admite varias celdas en un recipiente, régimen de descarga de 8 h, incluye bastidor de montaje con accesorios antisismo, completo, con los accesorios, partes de repuesto y demás características indicadas en la especificación CFE V7100-19. Se deben suministrar tres cargadores de baterías automáticos tipo rectificador de onda completa filtrado y regulado, para cargar un banco de baterías de 125 V c.d., régimen de descarga de 8 horas, tensión de alimentación 220 VCA, trifásico, frecuencia 60 Hz, diseñado para suministrar tanto carga de igualación como de flotación, tiempo de recarga no mayor de 8 h, completo con gabinete autosoportado y todos los accesorios, refacciones y demás características indicadas en la especificación CFE V7200-48.


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5.6.11.2 Alimentación de corriente alterna Cuando la subestación de Transmisión incluye la instalación de un Compensador Estático de VARs (CEV), el equipamiento para la alimentación de los servicios propios de estos, debe ser independiente al de los servicios propios del resto de la subestación y se debe realizar empleando alguno de los siguientes arreglos:

a) Arreglo 1

En caso de existir dos bancos de transformación con devanado terciario, la alimentación para los servicios propios de VCA del CEV debe ser: Fuente 1: Terciario del banco de transformación (banco 1). Fuente 2: Terciario del banco de transformación (banco 2). Fuente 3: Transformadores auxiliares de servicios propios en las barras (TPISA) en la barra principal de 230 ó 115 kV cuando no se tenga la tensión de 230 kV en la subestación.

b) Arreglo 2

En caso de existir un banco de transformación con devanado terciario, la alimentación para los servicios propios de VCA del CEV debe ser: Fuente 1: Terciario del banco de transformación. Fuente 2: Transformadores auxiliares de servicios propios en las barras (TPISA) en la barra principal de 230 o 115 kV. Fuente 3: Planta de generación tipo diésel, con arranque y toma de carga menor a 10 s.

c) Arreglo 3

En caso de existir barra de media tensión, la alimentación, la alimentación para los servicios propios de VCA del CEV debe ser: Fuente 1: Transformadores auxiliares de servicios propios en las barras (TPISA) en la barra principal de 230 o 115 kV. Fuente 2: Alimentador de la barra de media tensión. Fuente 3: Alimentador de la barra de media tensión distinta a la fuente 2 o Planta de generación tipo diésel, con arranque y toma de carga menor a 10 s.

d) Para subestaciones de enlace (maniobra) en 400 kV

Fuente 1: Alimentador de distribución. Fuente 2: Alimentador de distribución No.2 (proveniente de una subestación distinta a la fuente 1). Fuente 3: Planta de generación tipo diésel, con arranque y toma de carga menor a 10 s.

e) Para subestaciones de enlace (maniobra) en 230 kV

Fuente 1: Transformadores auxiliares de servicios propios en las barras (TPISA) Fuente 2: Planta de generación tipo diésel, con arranque y toma de carga menor a 10 s.

f) Para subestaciones de enlace (maniobra) en 115 kV

Fuente 1: Transformadores auxiliares de servicios propios en las barras (TPISA) Fuente 2: Planta de generación tipo diésel, con arranque y toma de carga menor a 10 s.


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CFE requiere los servicios propios de VCA en 220 V / 127 V a 60 Hz. Con la finalidad de asegurar la confiabilidad y continuidad del servicio, el sistema de servicios propios debe de disponer de un sistema de transferencia de 3 opciones: alimentación principal y 2 de respaldo. La detección de falla de servicios propios debe de contemplar las siguientes detecciones:

a) Baja tensión. b) Pérdida de tensión. c) Desbalance de tensión.

Al restablecerse la alimentación principal posterior a una falla de ésta, después de 30 s el sistema debe de desconectarse de la alimentación de respaldo y conmutar a la alimentación principal. En ambas transferencias se debe asegurar que estas no afecten la continuidad operativa del CEV. 5.6.12 Aire acondicionado Los equipos para acondicionamiento de temperatura en el interior de la caseta control y tiristores, deben ser del tipo centralizado con dos unidades con capacidad de 100 % cada una, para mantener la temperatura recomendada en el área de tiristores y de confort en el cuarto de control, así como para proporcionar presión positiva al interior de la caseta. El sistema debe operar en forma totalmente automática por medio de un sistema basado en PLC, intercambiando el uso de las unidades cada semana, así mismo ante la falla de la unidad en operación se debe desarrollar un cambio automático. Deben contar con protecciones que eviten daño del compresor o de otros componentes del equipo bajo condiciones de falla del suministro eléctrico, como caída de fase, bajo voltaje y perdidas intermitentes de VCA. Se debe implementar una alarma de alta temperatura de la caseta del CEV, al sistema de control supervisorio del CEV. 5.6.13 Filtros En el caso de que el CEV sea de 6 pulsos, se debe contar con filtros para eliminar la generación de armónicos por el propio CEV. Su propuesta de diseño debe ser con base en el estudio de impedancia armónica en las barras principales de la subestación donde se conecta el CEV, entregado en Características Particulares. El proveedor debe desarrollar los siguientes estudios relacionados con el diseño de los filtros de armónicas.

a) Estudio de armónicas consistentes en la medición en sitio de las armónicas existentes previo al diseño de los filtros, para lo cual CFE debe dar las facilidades necesarias para que el proveedor ejecute estos trabajos.

b) Durante la puesta en servicio del CEV la medición en sitio de la impedancia armónica de la red

y contenido de armónicas de la onda de tensión y de las corrientes inyectadas a la red del CEV para verificar la efectividad de los filtros.

5.6.14 Sistema contra incendio En Características Particulares se define el tipo o tipos de sistemas contra incendio a utilizarse en los diferentes componentes del CEV.


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5.6.15 Seguridad de acceso a zonas energizadas El sistema de control del CEV debe incluir un sistema de seguridad, para restringir el acceso a zonas energizadas en el cuarto de válvulas de tiristores de la caseta de control, así como en áreas externas como son: bancos de capacitores, filtros y reactores. Este sistema de seguridad debe complementarse con un sistema de semaforización a través de indicadores luminosos ubicados en cada zona energizada como válvulas de tiristores, bancos de capacitores, filtros y reactores, que permitan informar al personal el estado de las zonas de acceso restringido. 6 CONDICIONES DE OPERACIÓN

6.1 Condiciones Ambientales El equipo, así como la interfaz de operación debe ser diseñado para operar a una temperatura ambiente entre 0 °C y 55 °C, y humedad relativa del 10 % al 95 % sin condensación. Todo el equipo debe de estar diseñado para operar en un ambiente corrosivo. 6.2 Nivel de Ruido

Deben considerarse los límites máximos permisibles de ruido emitido por fuentes fijas de 65 dB a 68 dB, tal y como se establecen en la NOM-081-SEMARNAT. 6.3 Interferencias Transitorias El compensador estático de potencia reactiva y sus partes, se deben diseñar y proteger contra interferencias eléctricas y transitorias de alta frecuencia, provocado por el cableado de C.A., C.D., contactos de alarma que se encuentren en el equipo, así como por la radiación de señales de radio frecuencia, con amplitudes hasta de 2.5 kV y frecuencias comprendidas entre 50 kHz y 2 000 kHz, con duración de hasta 4 s. Igualmente debe de soportar la radio frecuencia que producen radios portátiles 5 W, 450 MHz y 15 W, 50 MHz, operados a 250 mm de los componentes de este equipo. 7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE Si derivado de las actividades relacionadas con esta especificación en proceso de construcción u operación, por la adquisición y/o instalación de estos equipos en edificaciones de CFE, se presentara algún posible impacto al ambiente en el agua, el aire, el suelo, el subsuelo, por residuos o cualquier otra forma de impacto, se debe asegurar de cumplir con las normas NOM-081-SEMARNAT; NOM-052-SEMARNAT; NOM-053-SEMARNAT, con reglamento de la Ley General del Equilibrio Ecológico y de Protección al Ambiente en materia de Residuos Peligroso y con la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos y de ser necesario ponerse en contacto con la Gerencia de Protección Ambiental para tomar las acciones pertinentes. 8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Todo el personal contratista debe de cumplir con las normas de seguridad contenidas en el capítulo 800 de la CFE. 9 CONTROL DE CALIDAD La CFE representada por el LAPEM o persona física o moral que la misma CFE designe, debe tener en todo momento el derecho de inspeccionar y examinar los bienes a fin de verificar su conformidad con las especificaciones del contrato y de las bases de licitación.


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Si los bienes inspeccionados o examinados, no se ajustan a las especificaciones indicadas en las bases, la CFE puede rechazarlos y el proveedor debe, sin cargo para este organismo, reemplazarlos o modificarlos para cumplir con las especificaciones. El proveedor debe tener una experiencia mínima de 10 años en la entrega de estos equipos y debe entregar un listado de empresas suministradoras de energía eléctrica a las cuales les ha suministrado Compensadores Estáticos de VARs, para verificar su comportamiento operativo con dichas empresas. 9.1 Pruebas 9.1.1 Pruebas de prototipo

La CFE, a través de la Gerencia de LAPEM, debe verificar y/o sancionar las pruebas de prototipo realizadas a los equipos en los propios laboratorios del fabricante con atestiguamiento y sanción del LAPEM o en laboratorios acreditados por la entidad acreditadora del país de origen, las cuales deben tener como base el procedimiento vigente establecido por el LAPEM. La CFE, a través de la Gerencia de LAPEM, debe verificar en forma documental y/o sancionar las pruebas de prototipo realizadas en laboratorios del fabricante de los siguientes equipos:

TABLA 1 – Equipo principal sujeto a pruebas de prototipo e inspección

Equipo

Marca

Modelo o

Catalogo

Norma de Prueba

1.

Capacitores

IEC 60871–1 Shunt Capacitors for a. c. Power Systems a Rated Voltage Above – Part 1: General

IEC 60871–2 Shunt Capacitors for a. c. Power Systems a Rated Voltage Above – Part 2: Endurance Testing

IEC 60871–3 Shunt Capacitors for a. c. Power Systems a Rated Voltage Above – Part 3: Protection of shunt Capacitors and shunt Capacitor Banks Part 3: Internal Fuses

2.

Transformador

IEC 60076-1 Power Transformers Parts 1, 2, 3, 4, 5 and 6 IEC 60137 Insulated Bushing for Alternating Voltages Above 1000 V

3.

Varistor (MOV)

IEC 60099-4 Amendment 1 - Surge Arresters - Part 4: Metal-Oxide Surge Arresters Without Waps for a.c. Systems

4. Reactor limitador de corriente

IEC 60289 Reactors.

5. Tiristor IEC 61954 Valve Thyristor Testing for SVC.

6. Interruptor IEC/PAS 62271 High-Voltage Swichgear and Controlgear

7.

Transformadores de potencial e interfaz de la plataforma de fibra óptica

:

IEC 60044-7 Instrument Transformers - Part 8: Electronic Voltaje Transformer Current Transformers IEC 60688 Transducers for Electrical Measurements

8.

Transformadores de potencial e interfaz de la plataforma de fibra óptica

:

IEC 60044-7 Instrument Transformers - Part 8: Electronic Voltaje Transformer Current Transformers IEC 60688 Transducers for Electrical Measurements

Continúa…


ESPECIFICACIÓN

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…continuación

9. Transformadores de corriente e interfaz de la plataforma de fibra óptica Transformadores de potencial capacitivo

IEC 60044-8 Instrument Transformers - Part 8: Electronic Current Transformers IEC 60688 Transducers for Electrical Measurements. IEC 60358 Coupling Capacitors and Capacitors Dividers

10. Cables de Fibra Optica IEC-60794 Optical Fiber Cables

11. Pruebas para el Tiristor Rectificador

IEC 61954 Valve Tyristor Testing for svc

12. Cuchillas IEC 62271-1 High-Voltage Switchgear and Controlgear -

Part 1: Common Specifications

13. Filtros de Armonicas

14. Sincronizador

15. Controlador de potencia activa

16. Limitador

17. Sistema de transmisión de pulsos

18. Generador de pulsos

19. Relevadores de corriente tipo estático

CFE G0000-81 Relevadores de Sobre Corriente Tipo Estático

20.

Relevadores de baja tensión y sobre tensión para corriente alterna de tiempo definido tipo estático

CFE G0000-81 Relevadores de Baja (27) y Sobre Tensión (59) para Corriente Alterna de Tiempo Definido Tipo Estático

21.

Relevadores estático o microprocesado para la protección diferencial de transformadores de potencia

CFE G0000-81 Relevadores Estático o Microprocesado para la Protección Diferencial de Transformadores de Potencia

21. Relevadores de corriente tipo estático

CFE G0000-81 Relevadores Estático o Microprocesado para Falla de Interruptor

22. Registradores digitales de disturbio para sistemas eléctricos

CFE GAHRO-89 Registradores Digitales de Disturbio para Sistemas Eléctricos


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TABLA 2 – Pruebas funcionales y paramétricas de prototipo

Prueba Normas y/o

especificaciones Nivel de severidad requerido

Am

bie

nta

les

1 Temperatura

IEC 60068-2-1 (baja)

IEC 60068-2-2 (alta)

-10 °C 16 h 55 °C 16 h

2 Temperatura y humedad IEC 60068-2-30 - 10 °C a + 55 °C con 95 % de HR

3 Vibración IEC 60068-2-6 0.5 g @ 10 Hz < F < 150 Hz, 10 ciclos/eje

Com

patibili

dad e

lectr

om

ag

nética

4 Onda oscilatoria amortiguada IEC 61000-4-12 1 MHz < f < 1.5 MHz 2.5 kV < kV < 3.0 kV de cresta de primer ciclo

5 Transitorios rápidos IEC 61000-4-4 ± 4 kV a ± 5 Kv 5/50 ns

6 Inmunidad a campos electromagnéticos radiados

IEC 61000-4-3 10 V/m; (80 a 1000) MHz AM 80 %, 400 Hz

7 Interrupciones y caídas de tensión IEC 61000-4-11

Interrupciones 95 % / 5 s Caídashz 30 % / 10 ms 60 % / 100 ms

8 Tensión de Impulso IEC 60255-5

5 KV (valor pico) 1.2/50 μs Tres impulsos positivos y tres impulsos negativos

9 Descargas electrostáticas IEC 61000-4-2 Nivel 4 ± 8 kV al contacto ± 15 kV al aire

Docum

enta

ció

n 10 Manual Técnico CFE L1000-32 ---

11 Índices estadísticos de confiabilidad, MTBF, MTTR, MTBR.

Especificación del fabricante

---

La verificación funcional y de parámetros debe realizarse conforme a lo establecido en esta especificación y a las Características Particulares que se indiquen en el contrato. 9.1.2 PRUEBAS DE RUTINA AL SISTEMA DE CONTROL E IHM Son las pruebas que el proveedor realiza al a suministrar, es requisito evidenciar estas pruebas documentalmente, con objeto de entregarlas a quien realice las pruebas de aceptación en fábrica. Dentro de las pruebas de rutina debe incluirse mas no limitarse a las siguientes:

a) Verificación de las características de fuentes de alimentación.


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b) Mapeo de todas las variables, de acuerdo a la base de datos y perfil descrito en Características Particulares.

c) Verificación operativa de los protocolos de comunicación utilizados.

d) Verificación de publicación de datos en la red LAN, en caso de que aplique.

El fabricante debe realizar las pruebas de rutina de acuerdo a su experiencia y control de calidad.

Description: Norma Vigente: Metric Standards

ISO 1000

Quality Assurance

ISO 9001

Hot-Dip Galvanizing

ISO 1459,1461

High Voltage Test Techniques

IEC 60060

Insulation Coordination

IEC 60071

Tests on Post Insulators

IEC 60168

Testing of Thyristor Valves for Static Var Compensators

IEC 61954

Semiconductor Devices

IEC 60747

Power Transformers

IEC 60076

Shunt Capacitors

IEC/TR 60871-1-4

Reactors

IEC 60289

Voltage Transformers

IEC 60044-2

Bushings Selection of Insulators

IEC 60137 IEC/TR 60815

Disconnectors and Earthing Switches

IEC 60129

High Voltage Circuit Breakers

IEC 60056

Surge Arresters

IEC 60099

Transducers for Electrical Measurements

IEC 60688

Current Transformers

IEC 60044-1

Optical Fiber Cables IEC 60794

Insulating Oil for Transformers and Switchgear IEC 60296

Common Clauses for HV SWG and Controls Stds IEC 60694


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Low Voltage Switchgear/Controlgear Assemblies IEC 60439

Electrical Protective Relays IEC 60255

Control Systems EMC (Immunity) IEC 61000-4-2,3,4,5

9.1.3 Pruebas en fábrica El proveedor debe proporcionar el personal y equipo necesario para la realización de las pruebas en fábrica, así como las instalaciones y áreas de pruebas adecuadas y seguras. Los equipos de medición y pruebas que intervengan en el escenario de pruebas deben tener calibración vigente, emitido por un laboratorio acreditado en norma ISO/IEC 17025.

Notificar al LAPEM o persona física o moral que la misma CFE designe, el programa de pruebas, así como proveer los protocolos de pruebas en fábrica.

Para el cumplimiento de aceptación de un contrato debe realizarse la evaluación funcional y de parámetros de acuerdo a lo establecido en esta especificación. Debido a que en fábrica no es posible evidenciar el cumplimiento funcional tal como debe estar integrado el CEV en campo, se otorga una aceptación condicionada al cumplimiento de las pruebas en campo. El alcance de la aceptación condicionada es solamente para la liberación del embarque por parte del proveedor. Las pérdidas para cada uno de los componentes del CEV deben de ser evaluadas a condiciones nominales y ser incluidas en las pruebas en fábrica de estos dispositivos, documentación la cual debe de ser entregada a CFE. El algoritmo para el cálculo de las pérdidas se explica en el Apéndice A.

a) Pérdidas en el transformador. b) Pérdidas en válvulas. c) Pérdidas en enfriamiento de tiristores. d) Pérdidas en capacitores. e) Pérdidas en reactores. f) Otras.

El personal de CFE debe participar en:

a) La aprobación del protocolo de pruebas de aceptación en fábrica preparado por el fabricante y de los programas de cada prueba, estos deben ser detallados en su idioma español o en ingles con un periodo de anticipación de 120 días.

b) El desarrollo de las pruebas.


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Para realizar la inspección y pruebas de aceptación en fábrica el proveedor debe presentar la siguiente documentación:

a) Información completa del proyecto planos aprobados, minutas de ingeniería, modificaciones al contrato.

b) Manuales técnicos personalizados y terminados.

c) Evidencia de los resultados de las pruebas de rutina.

El protocolo de pruebas de aceptación en fábrica presentado por el proveedor debe incluir las pruebas listadas en el cuerpo de esta especificación y/o Características Particulares de acuerdo al alcance del suministro del contrato, mismas que deben ser atestiguadas y sancionadas por CFE, quien debe aceptar o rechazar el suministro. Definir este apartado en función de la legislación actual. 9.1.4 Pruebas en campo 9.1.4.1 Pruebas de puesta en servicio

Son las pruebas que el proveedor debe realizar al CEV, de tal forma que le permita verificar el funcionamiento adecuado en condición real y deben ser realizadas por el proveedor con la presencia de CFE, para ello debe entregar el procedimiento completo y detallado de las pruebas a desarrollar para su revisión y aprobación. Durante esta etapa, se deben realizar las pruebas funcionales indicadas en esta especificación y el protocolo de pruebas. Este protocolo de pruebas debe incluir más no limitarse a las pruebas mencionadas a continuación citar norma IEC:

a) Pruebas en las válvulas de las ramas TCR/TSR.

- Dieléctricas entre las terminales de la válvula y tierra.

Pruebas de C.A.

Pruebas de señal de disparo.

- Dieléctricas entre válvulas.

Pruebas de C.A.

- Dieléctricas entre terminales de la válvula.

Pruebas de C.A.

Pruebas al impulso de conmutación.

- Pruebas operacionales.

Pruebas de disparo periódico y extinción. Prueba de sobrecorriente.

Prueba de tensión de C.A mínima.


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Prueba de incremento de temperatura.

b) Pruebas en las válvulas de las ramas TSC.

- Eléctricas entre terminales de la válvula y tierra.

Pruebas de C.A y C.D. Pruebas de señal de disparo.

- Dieléctricas entre las terminales de válvula.

Pruebas de C.A y C.D. Pruebas de señal de disparo.

- Eléctricas entre terminales de las válvulas.

Pruebas en CA. Pruebas de impulso de conmutación.

- Operacionales.

Pruebas de disparo periódico extinción. Pruebas de tensión de C.A. mínimo. Pruebas de incremento de temperatura.

Pruebas de sobrecorriente. Prueba de transitorio de tensión positivo durante la recuperación. Pruebas de disparo no periódico. Pruebas de ajuste de pendiente de reactivo.

c) Pruebas de interferencia electromagnética.

d) Pruebas a los filtros para armónicos.

- Medición de capacitancia, inductancia y resistencia de cada fase. - Obtener característica gráfica de impedancia contra frecuencia. - Respuesta a la frecuencia.

e) Pruebas y simulaciones en los esquemas de protección. - Fallas del sistema de control. - Activación del interruptor principal.


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- Verificar el interruptor de protección de falla. - Falla en las válvulas. - Falla en el bus de alta tensión. - Falla en el transformador de potencia. - Falla en el bus del CEV. - Falla en cada rama del CEV (una a la vez). - Falla en el filtro de armónicos. - Falla en el banco de capacitores. - Falla en los reactores. - Simulación de falla en la válvula. - Simulación de falla de un tiristor.

f) Pruebas del sistema de control.

- Secuencia de energización inicial. - Secuencia de desenergización. - Paro de emergencia. - Pruebas de disparo por protección. - Verificación de características del CEV en modo manual. - Verificación del cambio del modo de operación manual al modo automático.

- Pruebas dinámicas con el sistema de control en lazo cerrado verificando su variación con

respecto a la tensión de referencia.

Capacidad de ajuste de la tensión de referencia.

Capacidad de ajuste de la pendiente.

Linealidad de la pendiente.

- Pruebas de operación del sistema de enfriamiento de las válvulas de tiristores. - Respuesta a escalón para verificar tiempo de respuesta, tiempo de estabilización y sobre

paso. - Limitadores por sobre tensión y sobre corriente. - POD.


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- Intervalo de referencia. - Prueba de operatividad de la capacidad total del CEV.

g) Evaluación de pérdidas conforme al Apéndice B.

9.1.5 Pruebas funcionales Estas pruebas funcionales se realizan al 100 % durante la puesta en servicio y se realizan aquellas que aplican durante las pruebas de fábrica.

a) Protocolos de comunicaciones de acuerdo a la arquitectura. b) Verificación de puertos de comunicación. c) Verificación de transductores. d) Conectividad en red LAN, donde aplique. e) Verificación de la integración de la base de datos. f) Prueba del “software” de configuración. g) Verificación de “firmware”, licencias y perfiles de los protocolos de comunicación. h) Verificación de bloqueos y disparos, así como el restablecimiento de los mismos. i) Seguridad del sistema. j) Verificación de interfaz de operación y de las aplicaciones desarrolladas. k) Interfaz del “software” de configuración. l) Verificación de mediciones. m) Pruebas de alarmas. n) Verificar que, durante el proceso de configuración, al interrumpirse la comunicación no se

afecte la operación del equipo. o) Verificar el correcto funcionamiento de las salidas y entradas digitales y analógicas. p) Verificar recepción de pulsos de entrada y acondicionamiento de pulsos de salida. q) Verificación de los modos de operación descritos en esta especificación. r) Operación de los límites y razones de cambio de carga. s) Verificación de la funcionalidad de la interfaz con el sistema de gobierno de la unidad

generadora.


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9.1.6 Documentación de las pruebas

Al término de las pruebas el proveedor debe entregar a CFE, el informe de contener todas las condiciones, características y resultados obtenidos, incluyendo lo siguiente:

a) Identificación del equipo sometido a pruebas.

b) Relación de equipo de prueba utilizado.

c) Descripción de la prueba.

d) Resumen de resultados incluyendo descripción de los eventos y fallas.

e) Descripción de todas las intervenciones, correcciones, modificaciones y preparaciones llevadas

a cabo en los equipos. 10 MARCADO Los elementos que componen el CEV, deben incluir su placa de identificación donde se muestre: número de serie, modelo y marca, así como en los casos que aplique, las características eléctricas consumo de amperes entre otros. 11 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO El acondicionamiento para empaque y embarque debe cumplir con lo indicado en la especificación CFE L1000-11. 12 INFORMACIÓN TÉCNICA 12.1 Información Requerida que el Proveedor debe Entregar

a) Una lista de los CEV, similares a los de este proyecto que hayan sido instalados en los últimos 10 años, indicando en cada uno: país, compañía, tensión del sistema, capacidad, año de entrada en operación y nombre, cargo, dirección electrónica (E-MAIL) y teléfono (FAX) de la persona a la que se pueda consultar sobre el comportamiento del CEV instalado.

b) Folletos descriptivos de cada una de las componentes principales del CEV.

c) Los modelos que mejor describan el comportamiento del CEV, en estudios de estabilidad y

flujos, con toda la información de ganancias, constantes de tiempo, límites.

d) Planos con los dibujos preliminares, mostrando dimensiones y el arreglo propuesto planta y corte para el equipo del CEV.

e) El fabricante debe suministrar a la CFE dibujos de arreglo y dimensiones de los gabinetes y

tableros de control, así como los diagramas esquemáticos.


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f) El Resumen de Características Técnicas del Apéndice B de este documento debidamente llenado en idioma español.

12.2 Información Requerida Previo al Embarque El proveedor debe entregar a CFE a más tardar en 500 días naturales, contados a partir de la fecha en que se formalice el contrato, 10 juegos de instructivos detallados del funcionamiento y mantenimiento del CEV, que incluya información en las siguientes áreas técnicas.

a) Esquema de protecciones, esquemas de protección de ramas, banco de transformación, servicios propios, buses, unidad auxiliar.

b) Esquemas de control, regulador, SCADA, automatismos, válvula de tiristores.

c) Equipo primario reactores, banco de transformación, interruptores, cuchillas.

d) Descripción técnica de la teoría y filosofía general de operación del CEV, dentro del sistema

interconectado en donde se debe instalar.

e) Descripción de cada una de las funciones de control, protección de válvula de tiristores, sistema de enfriamiento y automatismo de la transferencia de S.P.

f) Instrucciones para el mantenimiento y sustitución de cada uno de los componentes del CEV.

g) Diagramas a nivel de componente de cada una de las tarjetas del equipo electrónico del CEV.

h) Información detallada de todas las opciones de programación referente a los ajustes a los

parámetros del regulador con su relación al modelo matemático.

i) Instructivos de equipo que se utilice para el mantenimiento y ajuste de parámetros del CEV.

j) Información detallada de todas las opciones de mantenimiento para la detección de fallas por medio del software de los sistemas de control, SCADA, hombre máquina y configuración.

k) Información detallada de las fallas típicas de todos los sistemas del CEV, así como los

procedimientos para la discriminación de la falla y la solución de la misma.

l) Información detallada de los procedimientos de mantenimiento de cada uno de los sistemas del CEV. Describiendo esquemáticamente, la instalación y cableado de equipo de prueba y medición, software de mantenimiento, así como periodicidad y resultados esperados.

m) Reportes técnicos de pruebas en fábrica de los componentes del CEV: válvulas de tiristores,

reactores, bancos de capacitores, filtros, banco de transformación, sistema de enfriamiento, interruptores, cuchillas, así como equipos de servicios propios, esquemas de protección y control, así como las relacionadas con el sistema SCADA e interfaz hombre máquina.

Debe ser requisito irrevocable que toda esta información técnica sea entregada a satisfacción de CFE en idioma ingles y/o español para la liberación del equipo en las pruebas en fábrica para su embarque. 12.3 Información Requerida Después de la Puesta en Servicio

a) Memorias técnicas de puesta en servicio y ajustes finales de los componentes del CEV.


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b) Planos actualizados de los esquemas del CEV, incluyendo las modificaciones desarrolladas en los trabajos de puesta en servicio.

c) Software y licencias de todos los sistemas que integran el CEV, así como del equipo de

prueba.

d) Resultado de pruebas de funcionalidad del CEV finales. 12.4 Garantía y Asistencia Posterior El proveedor debe garantizar los equipos y la programación, contra cualquier defecto de diseño y manufactura por un período mínimo de 18 meses posterior a la aceptación final del equipo en sitio. Así mismo debe dar la correspondiente asistencia técnica sin cargo alguno para la CFE, en un tiempo no mayor a 72 h los 365 días, para resolver cualquier falla sobre equipo o programación. 12.5 Capacitación y Transferencia Tecnológica Se deben impartir cursos de capacitación para personal de operación y mantenimiento. Estos cursos de capacitación deben ser impartidos en idioma español, en instalaciones y equipamiento proporcionados por el proveedor. El proveedor debe entrega el material didáctico en forma impresa y en medios electrónico. Los cursos de capacitación deben impartirse previo a la puesta en servicio del CEV. El proveedor debe incluir en su programa de puesta en servicio la participación activa de 5 personas de CFE, en coordinación con el personal responsable de puesta en servicio. Se requiere que el curso de capacitación incluya como mínimo los siguientes temas: 12.5.1 Programa de capacitación 12.5.1.1 Capacitación para personal de operación Tiempo de duración: 40 h. Número de participantes: 25 personas. Objetivo: Al término del curso el participante debe ser capaz de conocer de manera general todas las partes que conforman el equipo y su operación, y debe tomar las acciones necesarias para poner en marcha el equipo. Temas:

a) Interpretación de diagramas eléctricos y esquemáticos del sistema completo. b) Partes que conforman el compensador, así como sus principales características técnicas y

operativas transformador, capacitores, reactores, sistema de enfriamiento de tiristores, válvulas de tiristores, filtros (si se utilizan), entre otros.

c) Secuencia de entrada y salida del CEV, operación y arranque del sistema de enfriamiento de

tiristores, opciones de operación en el panel local y en el panel remoto.


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d) Secuencia de operación de disparo, y disparo-recierre para cada uno de los esquemas de

protección del equipo primario, así como protecciones del sistema de enfriamiento a nivel válvula de tiristores y sistema de control.

e) Interpretación y localización de fallas de acuerdo con las alarmas operadas en un disparo del

CEV. f) Reconocimiento y acceso a las alarmas, controles, bitácora, reportes del CEV.

Al final del curso se debe programar una visita técnica a la instalación para conocer el equipo y describir las características que se consideren importantes de la instalación. 12.1.1.2 Capacitación para personal de mantenimiento Tiempo de duración: 80 h (teórico-práctico) Número de participantes: 15 personas Objetivo: Al término del curso el participante debe ser capaz de realizar ajustes y modificaciones de los parámetros internos del sistema de control, Interfaz hombre-máquina, lógica de control, sistema de protecciones, sistema de comunicación, así como las adecuaciones pertinentes al equipo para que este opere en condiciones de prueba a tensión reducido. Temas:

a) Identificación de elementos de medición tensiones y corrientes para el esquema de regulación, sincronización de pulsos y protecciones del sistema de control.

b) Conocimiento detallado de la filosofía de operación de los sistemas de: (en software cuando

aplique).

- Esquema de regulación y control de válvulas de tiristores. - Esquema de generación y envío de pulsos de disparo a la válvula de tiristores. - Sistema de enfriamiento de válvula de tiristores. - Sistema de control para arranque y paro de refrigeración (aire acondicionado) de la

caseta de control del CEV. - Sistema de monitoreo de tiristores. - Sistema de transferencia de servicios propios. - Esquema de control de equipo primario (Interlocks de apertura/cierre de interruptores y

cuchillas). - Esquemas de protecciones de cada elemento (operación de cada una de ellas y zonas

de protección).


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c) Conocimiento detallado de las herramientas de programación para visualizar, modificar, adicionar, parámetros y funciones en los diferentes módulos de programación que conforman las funciones de: - Válvula de tiristores. - Controladores y/o generadores de pulsos, y su envío a la válvula de tiristores. - Esquema de monitoreo de control de las cuchillas e interruptores asociados al CEV. - Esquema de regulación. - Esquema de generación y envío de pulsos de disparo. - Control de válvula de tiristores. - Sistema de monitoreo de tiristores. - Sistema de enfriamiento de válvula de tiristores (PLC). - Programación para la edición y modificación de pantallas actuales de la interfaz

hombre máquina, edición de puntos dinámicos, ampliación de módulos de alarmas, y edición de reportes, así como todo lo relacionado con la configuración e identificación de módulos de comunicación en la red de datos.

d) Conocimiento detallado de la electrónica asociada con:

- Esquema de regulación. - Tiristores y recepción de pulsos de disparo. - Esquema de control e instrumentación del sistema de enfriamiento. - Unidades de medición para el control sincronización y protección de la válvula de

tiristores TCR y TSC.

e) Procedimientos de pruebas y mantenimiento.

- Pruebas sintomáticas para la detección del buen funcionamiento de las tarjetas de control.

- Instrucciones para la sustitución de tiristores (detección de los elementos dañados). - Instrucciones para el desarrollo de pruebas de mantenimiento a las válvulas de tiristores

y esquemas asociados. - Procedimiento de pruebas para el sistema de enfriamiento.

- Pruebas de operación del compensador a tensión reducida.

Este curso debe contemplar prácticas con el equipo fuera de servicio para las pruebas de las tarjetas de control, así como prácticas con el software de desarrollo del sistema de control para el monitoreo de las señales internas para la detección de posibles fallas y la implementación de modificaciones en el sistema.


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13 PARTES DE REPUESTO Todas las partes de repuesto deben ser intercambiables y tener la misma calidad en materiales y mano de obra que las partes originales correspondientes, cumpliendo con los mismos requerimientos. Si alguna de las operaciones de montaje o mantenimiento requiere herramientas de fabricación especial, los proveedores deben incluir y debe cotizar en sus propuestas, requiriéndose solo un lote de ellas. Cada lote de partes de repuesto debe estar integrado, sin ser limitativo, por el siguiente listado de refacciones, incluyendo las que considere el proveedor necesarias.

Concepto Cantidad

Tiristores para válvula de control de reactor El número de tiristores que forman una fase

Tiristores para válvula de conmutación de capacitores El número de tiristores que forman una fase

Segmentos de reactor controlado (1 fase = 2 segmentos) 1 fase

Unidades capacitoras para banco de capacitores conmutados por tiristores

El número de unidades que forman una fase.

Reactor de amortiguamiento de banco de capacitores 1

Unidades capacitoras para banco de filtros El número de unidades que forman una fase.

Reactores para bancos de filtros 1 por tipo de filtro

Cuchillas desconectadoras 1 polo completo con mecanismo y gabinete de control de cada tipo

Lote para transformador de potencia, según alcance descrito en la especificación CFE K0000-06, para transformadores monofásicos o lo que se indique en Características Particulares

1

Radiadores y ventiladores del sistema de enfriamiento. según lo que se indique en Características Particulares

1 radiador y 2 ventiladores

Sensores de sistema de enfriamiento de válvulas de tiristores 1 por tipo

Motobombas del sistema de enfriamiento de válvulas de tiristores 1 por tipo

Relevadores de protección 1 por tipo

Relevadores auxiliares 1 por tipo

Tarjetas electrónicas de disparo y monitoreo de tiristores para válvula de control de reactor

El número de tarjetas que forman una fase

Tarjetas electrónicas de disparo y monitoreo de tiristores para válvula de conmutación de capacitores

El número de tarjetas que forman una fase

CPU y tarjetas electrónicas que forman el sistema de control y regulación

1 por tipo

Circuito de distribución de tensión en tiristor (Snubber) 1 para cada tipo válvula de tiristores

CPU del HMI con el software y configuración precargado 1

CPU, convertidor de protocolos SCADA con el software y configuración precargado

1

13.1 Equipo de Prueba

El equipo de prueba requerido es el siguiente:


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CONCEPTO CANTIDAD

Probador de tiristores 1

Probador del banco de capacitores 1

Probador de conductividad de agua desmineralizada 1

Probador de vibración mecánica para el grupo motor-bomba 1

Equipo para alineación mecánica del grupo motor-bomba 1

Boroscopio 1

Simulador de protocolos Cuando se solicite en Características Particulares

Probador de sintonía de los filtros de armónicos Cuando se solicite en Características Particulares

Probador de fibra óptica Cuando se solicite en Características Particulares

Cámara de termografía Cuando se solicite en Características Particulares

13.2 Herramientas de Mantenimiento El proveedor debe entregar las herramientas necesarias para el cambio de tiristor. El proveedor debe entregar el equipo de prueba y herramientas especiales que se requieran para el mantenimiento del CEV. 14 BIBLIOGRAFÍA

[1] IEEE Std 693-1997 IEEE Recommended Practice for Seismic Design of

Substations.

[2] IEEE 802.2 LAN/MAN Logic Link Control. [3] IEEE 802.1Q Virtual LAN’s. [4] IEEE 802.1X Port Based Network Access Control. 15 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES Las Características Particulares deben ser llenadas por el usuario, de acuerdo a los resultados de los estudios para la aplicación de cada banco de capacitores y sitio en particular donde se realice, en el formato CPE-459.


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APÉNDICE A (Obligatorio)

EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS

El fabricante debe proporcionar en todo el rango operativo del CEV el valor de las perdidas, así como indicar cuál es este valor y como lo determina.

Las perdidas deben ser evaluadas de acuerdo a la siguiente fórmula:

IEP = k 4

1

ALn x PLn) + 4

1

(ACn x PCn)

Siendo:

IEP USD Importe de evaluación de pérdidas en USD

K USD/kW 3 000

PL n kW Pérdidas promedio en intervalos de 25 % de la capacidad total de Mvar inductivos

PC n kW Pérdidas promedio en intervalos de 25 % de la capacidad total de Mvar capacitivos

Los cálculos de las pérdidas deben ser incluidas en el cuestionario de la oferta técnica. Siendo ALn, ACn factores de utilización definidos en Características Particulares.

Las pérdidas para cada uno de los componentes del CEV deben de ser evaluadas a condiciones nominales, y ser incluidas en las pruebas en fábrica de estos dispositivos, documentación la cual debe ser entregada a CFE.

a) Pérdidas en el transformador. b) Pérdidas en válvulas. c) Pérdidas en enfriamiento de tiristores. d) Pérdidas en capacitores.

e) Pérdidas en reactores f) Otras.


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APÉNDICE B (Informativo)

PERFIL PARA EL PROTOCOLO DNP 3.0 NIVEL 3

DNP V 3.0 DEVICE PROFILE DOCUMENT

Vendor Name:

Device Name: CEV

Highest DNP level supported: For requests: Level 3 For responses: Level 3

Device function: ( )Master (x) Slave

Notable Objets, functions, and/or qualifiers supported in addition to the highest DNP levels supported:

Maximum Data Link Frame Size (octets) Transmitted: 292 Received: 292

Maximum Application Fragments Size (octets) Transmitted: 2048 Received: 2048

Maximum Data Link re-tries: ( ) None ( ) Fixed (x) Configurable

Maximum Application Layer re-tries ( ) None (x) Configurable

Requires Data Link ( ) Never Layer Confirmation: ( ) Always ( ) Sometimes (x) Configurable

Requires Application ( ) Never Layer Confirmation ( ) Always (x) When Reporting Event Data(slave device only) (x) When Sending multi-fragment messages (slave device only) ( ) Sometimes (x) Configurable

Timeouts while waiting for: (times expressed in milliseconds) Data link confirm ( ) None ( ) Fixed at ( ) Variable (x) Configurable Complete appl. Frag (x) None ( ) Fixed at ( ) Variable ( ) Configurable Application Confirm ( ) None ( ) Fixed at ( ) Variable (x) Configurable Complete appl. Response ( ) None ( ) Fixed at ( ) Variable (x) Configurable Others : Time out select-operate : (x)Configurable


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Sends/executes control operations: WRITE Binary Outputs ( ) Never ( ) Always ( ) Sometimes (x) Configurable SELECT OPERATE ( ) Never ( ) Always ( ) Sometimes (x) Configurable DIRECT OPERATE ( ) Never ( ) Always ( ) Sometimes (x) Configurable DIRECT OPERATE/NO ACK ( ) Never ( ) Always ( ) Sometimes (x) Configurable Count > 1 ( ) Never ( ) Always ( ) Sometimes (x) Configurable Pulse On ( ) Never ( ) Always ( ) Sometimes (x) Configurable Pulse Off ( ) Never ( ) Always ( ) Sometimes (x) Configurable Latch On ( ) Never ( ) Always ( ) Sometimes (x) Configurable Latch Off ( ) Never ( ) Always ( ) Sometimes (x) Configurable Queue (x) Never ( ) Always ( ) Sometimes ( ) Configurable Clear queue (x) Never ( ) Always ( ) Sometimes ( ) Configurable

FILL OUT THE FOLLOWING ITEMS FOR MASTER ONLY:

Expects Binary Input Change Events: ( ) Either time-tagged or non-time-tagged for single event ( ) Both time-tagged and non time-tagged for single event (x) Configurable

FILL OUT THE FOLLOWING ITEMS FOR SLAVE DEVICES ONLY:

Reports Binary Input change Events when no specific variation requested: ( ) Never (x) Only time-tagged ( ) Only non-time tagged ( ) Configurable to send both, onr or the other

Reports time-tagged Binary Inputs change events when no specific variation Requested ( ) Never (x) Binary input Change with time ( ) Binary input Change with relative time ( ) Configurable (attach explanation )

Sends Unsolicited responses: ( ) Never (x) Configurable ( ) Only certain objects ( ) ENABLE/DISENABLE function codes supported

Sends Static Data in Unsolicited Responses: (x) Never ( ) When device restart ( ) When status flags change No other option permited

Default Counter Object/Variation ( ) No counters Reported ( ) Configurable (x) Default object: 20 Default variation: 1 ( ) Point by Point

Counters Roll Over at: ( ) No Counters Reported ( ) Configurable ( )16 bits (x) 32 bits ( ) Other Value ( ) Point-by-Point

Send Multi-Fragment Responses (x) Yes ( ) No


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APÉNDICE C (Normativo)

FUNCIÓN 50FI PARA COMPENSADORES ESTÁTICOS DE VARs (CEV’s)

Para el esquema de la función 50FI para interruptores de CEV’s, se debe implementar de forma simultánea la lógica de falla de interruptor aplicando los mismos criterios descritos para transformadores de potencia, junto con la lógica de desbalance de corriente que se describe más adelante en este documento.

FIGURA 4 - Lógica de la función 50FI de CEV


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SEÑAL DESCRIPCIÓN

IA Corriente de la fase A del interruptor

50FA-1 Detector de sobrecorriente para falla de interruptor de la fase A.

50FB-1 Detector de sobrecorriente para falla de interruptor de la fase B

50FC-1 Detector de sobrecorriente para falla de interruptor de la fase C.

50FA-2 Detector de sobrecorriente de bajo nivel para falla de interruptor fase A

50FB-2 Detector de sobrecorriente de bajo nivel para falla de interruptor fase B

50FC-2 Detector de sobrecorriente de bajo nivel para falla de interruptor fase C

52a Contacto normalmente abierto de posición de interruptor directo de campo

52b Contacto normalmente cerrado de posición de interruptor directo de campo

62-1 Temporizador de salida de redisparo. Pick-Up ajustado a 40 milisegundos. Drop-Out ajustado a 0 ms.

62-2 Temporizador de salida de disparo. Pick-Up ajustado a 150 milisegundos. Drop-Out ajustado a 0 ms.

62-3 Temporizador de alarma por mala imagen de interruptor. Pick-Up ajustado a 1 segundo. Drop-Out ajustado a 0 ms.

62-4 Temporizador de alarma por mala imagen de cuchilla 1. Pick-Up ajustado a 1 segundo. Drop-Out ajustado a 0 ms.

62-5 Temporizador de alarma por mala imagen de cuchilla 2. Pick-Up ajustado a 1 segundo. Drop-Out ajustado a 0 ms.

89a-1 Contacto normalmente abierto de posición de cuchilla lateral del interruptor, directo de campo.

89b-1 Contacto normalmente cerrado de posición de cuchilla lateral del interruptor, directo de campo.

89a-2 Contacto normalmente abierto de posición de cuchilla lateral del interruptor, directo de campo.

89b-2 Contacto normalmente cerrado de posición de cuchilla lateral del interruptor, directo de campo.

1. Lógica de la función de protección de desbalance de corrientes El objetivo de esta lógica es detectar la falla del contacto primario de uno o dos polos del interruptor, al cierre o apertura, cuando no opere el arreglo de discordancia de polos propio del interruptor, originándose un desbalance de corrientes que puede ser muy dañino para los elementos primarios del CEV, al evolucionar a falla severas.


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Para el caso específico del CEV se incluya la función 46 midiendo directamente de los TC’s de bushing del transformador cuando se cuente con arreglo de barras en anillo, doble interruptor o interruptor y medio. En este caso, esta función debe ser aplicada en un relevador independiente y exclusivo que cuente con la medición de los TC’s citados. La función consta de una lógica que es iniciada al detectarse en el relevador la señal externa de los mandos de apertura o cierre por maniobra. La señal de cierre o apertura es retenida por cierto tiempo, con el fin de mantener activa la lógica y pueda detectarse una condición anómala, que por la baja potencia al conectar o desconectar el CEV, la corriente no rebase los umbrales de los detectores, asegurando la detección al incrementar la potencia. El tiempo de retención de la lógica debe ser de entre 3 a 5 minutos; este ajuste debe depender del desempeño operativo de cada equipo primario asociado al interruptor. En el caso de arreglos de interruptor sencillo, esta función puede ser tomada de los TC’s del Interruptor y por lo tanto puede ser implementada en el relevador 50FI.

OR-01Mando de Cierre

Mando de Apertura

62-1

7200cy

6cy

IA

50LCA

IB

50LCB

IC

50LCC

|IA|+|IB|+|IC|

16

+_

+_

+_

OR-02

OR-03

AND-01

AND-02

FF-01

S Q

R

AND-03 62-02

6cy

30cy

62-03

6cy

120cy

REDISPARO

DISPARO

A 86FI

|IA||IB||IC|

FIGURA 5 - Lógica de la Función de Protección de Desbalance de Corrientes

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

CARACTERÍSTICAS PARTICULARES PARA: COMPENSADOR ESTÁTICO DE POTENCIA REACTIVA (CEV)

Correspondiente a la especificación CFE K0000-24

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CP

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CARACTERÍSTICAS PARTICULARES

La capacidad que se requiere del CEV a tensión nominal es la siguiente:

Capacidad máxima inductiva del CEV Mvar

Capacidad máxima capacitiva del CEV Mvar

PARÁMETROS ELÉCTRICOS DE LA SUBESTACIÓN A continuación, se describe la información de la red eléctrica, la cual se debe considerar para realizar el diseño del CEV. El proveedor debe reportar a CFE un resumen de los parámetros de ajustes finales en el control, así como el modelo matemático, con la finalidad de que se desarrollen trabajos de simulación con la adición del CEV al sistema interconectado.

Tensión nominal (kV) (1.0 pu)

Tensión máximo continuo (kV) (1.05 pu)

Tensión máximo temporal (15 min) (kV) (1.1 pu)

Sobretensión transitorio (1.51 pu)

Tensión mínimo (kV) (0.9 pu)

Tensión mínimo transitorio (0.4 pu)

Tensión de secuencia negativa

Tensión máximo de secuencia negativa

N BAI (BIL) (kV)

Distancia de fuga (cm/kV)

Frecuencia: Nominal (Hz)

Desviación máxima (Hz)

En condiciones de emergencia (activación de esquemas de corte de carga) (Hz)

Corto circuito (kA) 1

Mín. Máx.

3

Mín. Máx.

Impedancia armónica El fabricante debe hacer el estudio requerido y las mediciones necesarias, para evitar fenómenos resonantes. CFE dar las facilidades requeridas para estos trabajos.




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CP

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Distorsión armónica máxima permisible en el punto de acoplamiento común (Terminales de alta tensión del banco de transformadores) (%) Para tensión Para corriente

Individual: 1.0 Nones

DATOS METEOROLÓGICOS DEL SITIO

Los datos que se indican a continuación deben ser considerados por el fabricante para el diseño del CEV y cada una de las partes que lo integran.

Altitud m

Temperatura ambiente Máxima/Mínima oC

Velocidad máxima del viento km/h

Días con heladas

Humedad relativa media %

Máxima precipitación pluvial del mes en 24 hrs mm

Coeficiente Sísmico G

Nivel de contaminación

Distancia específica de fuga (IEC 8159) mm/f-f

Concentración de contaminación (Método de niebla salina)

Kg/m3

Nivel ceráunico

Para el diseño del CEV, sus estructuras o bases, su cimentación, así como los puntos de acoplamiento con otros equipos, se deben considerar los esfuerzos causados por sismos, para lo cual se indica el coeficiente sísmico correspondiente al sitio del CEV.

PROTOCOLO SCADA A NIVEL SUPERIOR

Protocolo SCADA a nivel Superior DNP 3.0 Nivel 3




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CP

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FACTORES DE PARTICIPACIÓN PARA EL CÁLCULO DE PÉRDIDAS

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA INSTALACIÓN

Disposición General de la Instalación

CFE proporciona el plano de la subestación y las localizaciones propuestas para los equipos que conforman el CEV, como anexo 1 a las Características Particulares. La cotización debe apegarse a esta disposición o arreglo básico. El proveedor puede adicionalmente dar las alternativas considerando el espacio disponible y el dimensionamiento requerido y las modificaciones o mejoras que de acuerdo con su criterio y experiencia mejoren la eficiencia, economía y operación de la instalación. La comisión se reserva el derecho de tomar en cuenta o no dichas alternativas. El proveedor que resulte ganador debe a su vez tener la disposición de efectuar los ajustes que el arreglo definitivo requiera previo acuerdo con comisión.

RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

El proveedor debe proporcionar en su propuesta técnica una descripción detallada del funcionamiento del CEV, así como los modelos matemáticos específicos y sus parámetros para el desarrollo de estudios de flujos y de estabilidad. Adicionalmente debe incluir en su propuesta la información requerida en el siguiente cuestionario: Auxiliares:

a) Tiempo que soporta el CEV sin dispararse en el evento de ______________________ s pérdida de alimentación de CA para auxiliares.

b) Tiempo que toma la conmutación de fuentes de alimentación ______________________ s de CA para auxiliares.

Factores Valor (p.u.)

AC1

AC2

AC3

AC4

AL1

AL2

AL3

AL4




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CP

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a) Capacidad requerida de Servicios Propios en VCA. _____________________ kVA

Equipo de Enfriamiento:

a) Volumen del sistema _______________________ L b) Flujo nominal mínimo a válvulas de tiristores 4 _______________ L/min c) Flujo a través del circuito de tratamiento ____________________ L/min

d) Conductividad del agua máxima nominal ___________________ S/cm e) Presión de diseño _____________________MPa f) Capacidad de enfriamiento ______________________ kW g) Máxima temperatura del refrigerante a válvula de tiristores ______________________

oC

h) Máxima temperatura interna (caseta de tiristores) ______________________

oC

i) Mínima temperatura interna (caseta de tiristores) ______________________

oC

j) Máxima temperatura ambiente ______________________

oC

k) Mínima temperatura ambiente ______________________

oC

l) Fuente de alimentación C.A. y C.D. _______________________ V

NOTA: Las temperaturas máximas deben ser evaluadas a capacidad máxima de reactivos del CEV.

Válvulas de Tiristores:

a) Número de tiristores/fase Reactor _________ Capacitor _________

b) Número de tiristores redundantes/fase Reactor _________

Capacitor _________

c) Tensión nominal de pico inverso de los tiristores Reactor _________ kV Capacitor _________ kV

d) Corriente nominal de los tiristores Reactor _________ kA

Capacitor _________ kA

e) Máxima corriente continua _________ kA




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f) BIL _________ kV

g) Tensión del tiristor (VDRM) _________ V

h) di/dt de los tiristores Reactor ____A/(s x 110-6)

Capacitor ____A/(s x 110-6)

i) dv/dt de tiristores Reactor ____ V/ (s x 10-6)

Capacitor ____ V/ (s x 10-6)

Reactor Controlado:

a) Reactancia (60Hz)/fase _________ ohm

Escribir en un dibujo del ensamble de los dos segmentos, los valores de inductancias propias y mutuas de los segmentos, así como su polaridad (aditiva o sustractiva)

b) Tensión nominal _________ kV

c) Ruido audible medido a 2 m del Reactor (IEC 551) _________ db

d) Factor de Calidad Q _________

Filtro:

a) Inductancia L5 ______ Henry

L7 _______ Henry

b) Capacitancia C5 _______ Farad

C7 _______ Farad

Bancos de Capacitores Conmutados:

a) Tensión nominal. __________ kV

b) Capacidad trifásica a tensión nominal. __________ Mvar

c) Número de unidades capacitoras/fase. __________ Unidades

d) Número de grupos en serie/fase. __________ Grupos

e) Número de unidades capacitoras en paralelo/grupo. __________ Unidades

f) Unidades capacitoras.




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- Marca ________

- Tensión nominal ________ kV - Capacidad nominal ________ kVA

- Material dieléctrico ________ - Perdidas a 25 ºC _________ W/kVA

- Tiempo de descarga de tensión residual a 75 Volt _________ min - Fusibles - Internos o externos ________

En caso de ser internos:

- Número de fusibles/unidad capacitora ________ Fusibles

g) Reactor de amortiguadores.

- Marca ________ - Inductancia ________ Henry - Corriente nominal ________ A - Frecuencia de sintonía con el banco de capacitores ________ Hz

Bancos de Capacitores Conectados por Interruptores:

a) Tensión nominal ________ kV

b) Capacidad trifásica a tensión nominal ________ Mvar c) Número de unidades capacitoras/fase ________ Unidades d) Número de grupos en serie/fase ________ Grupos e) Número de unidades capacitoras en paralelo/grupo ________ Unidades

f) Unidades capacitoras




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- Marca ________ - Tensión nominal ________ - Capacidad nominal ________ kVAr - Material dieléctrico ________

g) Perdidas a 25 ºC ________ W/kVA h) Tiempo de descarga de tensión residual a 75 V (IEC 871-1) ________ min i) Fusibles

- Internos o externos ________ - En caso de ser internos (número de fusibles/unidad capacitora) ________ Fusible

j) Reactor de sintonía

- Marca ________ - Inductancia ________ Henry - Corriente nominal ________ A - Frecuencia de sintonía con el banco de capacitores ________ Hz

Interruptor para Banco de Capacitores:

a) Marca _______

b) Capacidad interruptiva ________ kA

c) Número de operaciones cierre-apertura sin necesidad de mantenimiento ________ operaciones

Esquemas de Protecciones:

a) Diagrama unifilar de protecciones

b) Listado de relés de protección a suministrar señalando marca y tipo




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Control: Diagrama de bloques del sistema de control y descripción de su funcionamiento Pérdidas Totales:

Estas pérdidas son las que se deben utilizar en la evaluación económica

- PL1 __________ kW

- PL2 __________ kW

- PL3 __________ kW

- PL4 __________ kW

- PC1 __________ kW - PC2 __________ kW - PC3 __________ kW

- PC4 __________ kW

El proveedor debe desglosar los valores promedio para cada intervalo de operación de los siguientes tipos de pérdidas:

Pérdidas en el Transformador.

Pérdidas en Válvulas.

Pérdidas en enfriamiento de Tiristores.

Pérdidas en Capacitores.

Pérdidas en Reactores.

Otras.


ESPECIFICACIÓN

CFE K0000-24

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FE DE ERRATAS

En la caratula de la especificación K0000-24

DICE

REVISA Y SUSTITUYE A LA EDICIÓN DE OCTUBRE 2015

DEBE DECIR

REVISA Y SUSTITUYE A LA EDICIÓN DE ABRIL 2009

mÉxico - lapem.cfe.gob.mxlapem.cfe.gob.mx/normas/pdfs/f/k0000-24.pdf · mÉxico compensador...

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