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MODERNIZACIÓN E INTEGRACIÓN DE LA UNIDAD LOGÍSTICA CALLAO.

CRITERIO DE DISEÑO ELÉCTRICO

Doc. N°: PEBAR-001-047-CDI-30011

Rev.: 02 Fecha: 06-May-13

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INDICE

1. ALCANCE Y OBJETIVOS ......................................................................................................................... 4

1.1 ALCANCE ............................................................................................................................................ 4

1.2 OBJETIVO ........................................................................................................................................... 4

2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA ............................................................................................................ 4

3. DEFINICIONES........................................................................................................................................... 4

4. CONDICIONES GENERALES ................................................................................................................... 4

4.1 UBICACIÓN ......................................................................................................................................... 4

4.2 CONDICIONES CLIMÁTICAS AMBIENTALES .............................................................................................. 4

4.3 CORRECCIÓN DE LA CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS ELÉCTRICOS .............................................................. 5

4.4 IDIOMA................................................................................................................................................ 5

5. CÓDIGOS Y NORMAS ............................................................................................................................... 5

6. NIVELES DE TENSIÓN DEL PROYECTO ................................................................................................ 6

6.1 DISTRIBUCIÓN PRIMARIA ...................................................................................................................... 6

6.2 DISTRIBUCIÓN SECUNDARIA EN BAJA TENSIÓN ...................................................................................... 6

6.3 DISTRIBUCIÓN BAJA TENSIÓN ALUMBRADO ............................................................................................ 6

6.4 ALIMENTACIÓN A SISTEMA DE CONTROL ................................................................................................ 6

7. CAPACIDAD DE SOPORTE DE CORTO CIRCUITO ............................................................................... 6

8. NIVEL BÁSICO DE AISLAMIENTO........................................................................................................... 6

8.1 AISLAMIENTO EXTERNO EN 20 KV: ....................................................................................................... 6

8.2 AISLAMIENTO EXTERNO EN 10 KV: ....................................................................................................... 7

9. LIMITES DE CALIDAD DE ENERGÍA ....................................................................................................... 7

10. PROTECCIONES DEL SISTEMA DE POTENCIA .................................................................................... 7

11. PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS ...................................................................................................... 7

12. SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA ................................................................................................ 7

13. REQUISITOS TÉCNICOS .......................................................................................................................... 7

13.1 CONDICIONES GENERALES................................................................................................................... 7

13.2 CONDICIONES DE AMBIENTES ESPECIALES ............................................................................................ 8

13.3 ILUMINACIÓN ....................................................................................................................................... 8

13.4 ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA .............................................................................................................. 8

13.5 PUESTA A TIERRA ................................................................................................................................ 9

13.5.1 Protección de fallas a tierra ................................................................................................. 9

13.5.2 Misceláneos ......................................................................................................................... 9



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13.6 GENERACIÓN DE ENERGÍA DE EMERGENCIA .......................................................................................... 9

14. TENSIONES NOMINALES DE UTILIZACIÓN ........................................................................................... 9

14.1 SUMINISTRO DE ENERGÍA ..................................................................................................................... 9

14.2 SUMINISTRO DE ENERGÍA DE RESPALDO ............................................................................................. 10

14.3 RANGO DE CARGAS PREFERIDAS ........................................................................................................ 10

14.4 LÍMITES DE CALIDAD DE SUMINISTRO .................................................................................................. 10

14.4.1 Límites internos del sitio .................................................................................................... 10

15. REQUISITOS DE SEGURIDAD Y OPERACIÓN ..................................................................................... 10

16. EQUIPOS Y MATERIALES ELÉCTRICOS ............................................................................................. 11

16.1 GRADOS DE PROTECCIÓN (ENCLOSURE) DE EQUIPOS ELÉCTRICOS....................................................... 11

16.2 TRANSFORMADORES ......................................................................................................................... 11

16.3 SWITCHGEAR DE MEDIA TENSIÓN EN 20/10 KV.................................................................................... 11

16.4 GRUPO ELECTRÓGENO DE EMERGENCIA ............................................................................................. 12

16.5 BANCO DE COMPENSACIÓN REACTIVA ................................................................................................ 12

16.6 CENTRO DE CONTROL DE MOTORES EN BAJA TENSIÓN (CCM BT) ........................................................ 12

16.7 VARIADORES DE FRECUENCIA EN BAJA TENSIÓN (480 V) ..................................................................... 13

16.8 MOTORES ......................................................................................................................................... 13

16.8.1 Nivel de tensión ................................................................................................................. 14

16.8.2 Aislamiento ........................................................................................................................ 14

16.8.3 Encerramiento .................................................................................................................... 14

16.8.4 Factor de servicio ............................................................................................................... 14

16.8.5 Diseño ................................................................................................................................ 14

16.9 BATERÍAS Y CARGADORES DE BATERÍAS ............................................................................................. 14

16.10 PANELES DE DISTRIBUCIÓN Y ALUMBRADO .......................................................................................... 14

16.11 CABLES ............................................................................................................................................ 14

16.11.1 Cables en 30 kV ................................................................................................................. 15

16.11.2 Cables en 15 kV ................................................................................................................. 15

16.11.3 Cables de 600 V para fuerza y control .............................................................................. 15

16.11.4 Cables de instrumentación ................................................................................................ 15

16.12 SISTEMA DE CONDUITS ...................................................................................................................... 15

16.13 SISTEMA DE BANDEJAS ...................................................................................................................... 15

16.14 TOMACORRIENTES ............................................................................................................................ 16



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1. ALCANCE Y OBJETIVOS

1.1 ALCANCE

El presente documento tiene por alcance establecer los criterios para el diseño eléctrico a ser requeridos durante la elaboración de los documentos técnicos a ser desarrollados en la ingeniería de detalle para el Proyecto EPC – Modernización e Integración de la Unidad Logística Callao Perubar S.A.

1.2 OBJETIVO

Este documento establece los mínimos criterios, estándares y prácticas de ingeniería eléctrica para el desarrollo de la Ingeniería de Detalle del Proyecto: Modernización e Integración de la Unidad Logística Callao Perubar S.A., localizado en el distrito de Callao, Provincia Constitucional del Callao, Región Callao, Perú, de propiedad de PERUBAR S.A., en adelante el Cliente.

2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

CONTRATO CONTRATO PARA LA EJECUCION DEL PROYECTO EPC – MODERNIZACION E INTEGRACION DE LA UNIDAD LOGISTICA CALLAO.

3. DEFINICIONES

PROYECTO MODERNIZACION E INTEGRACION DE LA UNIDAD LOGISTICA CALLAO.

CLIENTE PERUBAR S.A. Propietario del Proyecto.

SUPERVISIÓN TWP Sudamérica S.A. Empresa consultora especializada contratada por el Cliente para constatar y verificar el progreso del Diseño, Procura, Construcción, Puesta en Marcha, Comisionado y Operación Asistida del Proyecto.

CONTRATISTA ODEBRECHT PERÚ INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN S.A.C (OPIC).

CONSULTOR SNC – LAVALIN PERÚ S.A.

4. CONDICIONES GENERALES

4.1 UBICACIÓN

La zona del proyecto está ubicada en la Avenida Néstor Gambeta N° 983, distrito del Callao, Provincia Constitucional del Callao, Región Callao, Perú.

4.2 CONDICIONES CLIMÁTICAS AMBIENTALES

• Altitud de la instalación : 13 msnm (promedio)

• Temperatura ambiente:

o Máxima : 31 ºC

o Mínima : 10 °C

• Nivel isoceraúnico (Td) : 0 días – tormenta / año

• Nivel de contaminación : Muy severo



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• Humedad relativa :

o Máxima : 97 %

o Mínima : 71 %

Información más detallada acerca de las condiciones climáticas y ambientales se puede observar en el documento N° PEBAR-001-045-SPC-10004: Condiciones de sitio y datos de diseño”.

Para información geotécnica y sísmica ver el documento N° PEBAR-001-041-SPC-10024: Criterio de Diseño Civil”.

4.3 CORRECCIÓN DE LA CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS ELÉCTRICOS

Las instalaciones se encuentran a una altitud menor de los 1,000 m sobre el nivel del mar, por lo tanto la capacidad de los equipos eléctricos no requiere ser corregida por altitud.

4.4 IDIOMA

Se deberá elaborar todos los documentos y planos en idioma español.

5. CÓDIGOS Y NORMAS

El diseño y preparación de los planos y documentos de Ingeniería de Detalle, deberán cumplir cabalmente, según sea aplicable, con las siguientes normas y reglamentos:

AFBMA : Anti-Friction Bearing Manufacturer’s Association

AISI : American Iron and Steel Institute

ANSI : American National Standards Institute

ASTM : American Society for Testing Materials

CNE-S : Código Nacional de Electricidad-Suministro 2011, Perú

CNE-U : Código Nacional de Electricidad-Utilización 2006, Perú

ICEA : Insulated Cable Engineers Association

IEC : International Electrical Commission

IEEE : Institute of Electrical and Electronic Engineers

MSHA : Mining Safety and Health Administration

NEC : National Electrical Code

NEMA : National Electrical Manufacturer’s Association

NESC : National Electrical Safety Code (ANSI C2-1987)

NFPA : National Fire Protection Association

OSHA : Occupational Safety and Health Administration

UL : Underwriter Laboratories

Adicionalmente, los equipos, materiales, componentes y funciones eléctricas serán diseñados, construidos, clasificados, probados y funcionarán de acuerdo con los últimos estándares, requerimientos, recomendaciones y guías aplicables de las siguientes organizaciones:

OSHA : Occupational Safety and Health Administration;

MSHA : Mine Safety and Health Administration.



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Regulaciones

El diseño y la construcción eléctrica serán conforme a los requerimientos de las normas o regulaciones de autoridades locales. En caso se presente conflicto entre requerimientos y estándares, prevalecerá la más estricta.

6. NIVELES DE TENSIÓN DEL PROYECTO

6.1 DISTRIBUCIÓN PRIMARIA

• Sistema eléctrico : trifásico, 3 hilos, 60 Hz

• Tensión de suministro actual : 10 kV

• Tensión de suministro futuro : 20 / 10 kV

• Neutro actual (10 kV) : aislado

6.2 DISTRIBUCIÓN SECUNDARIA EN BAJA TENSIÓN


• Tensión de distribución : 480 V

• Tensión de utilización : 460 V

• Neutro : sólidamente conectado a tierra

6.3 DISTRIBUCIÓN BAJA TENSIÓN ALUMBRADO


• Tensión de distribución : 380/220 V

• Tensión de utilización : 220 V monofásico

• Neutro : sólidamente conectado a tierra

6.4 ALIMENTACIÓN A SISTEMA DE CONTROL

• Control de arrancadores : 120 V ac

• Calentadores anti-condensación : 220 V ac

• UPS : 120 V ac

7. CAPACIDAD DE SOPORTE DE CORTO CIRCUITO

• Sistema de 20/10 kV : 20 kA, 1 s

• Centro de control de motores 480 V : 42 kA, 1 s

• Salida para máquinas de soldar 480 V : 16 kA, 1 s

Nota:

Los valores de soporte de cortocircuito indicados deberán ser verificados en el documento: Memoria de cálculo de flujo y cortocircuito.

8. NIVEL BÁSICO DE AISLAMIENTO

Los valores a considerarse para el nivel de aislamiento del equipamiento eléctrico (de acuerdo a la norma IEC 2006 60071-1) se listan a continuación:

8.1 AISLAMIENTO EXTERNO EN 20 KV:

• Tensión de sostenimiento a impulso 1.2/50 µs : 125 kV



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• Tensión de sostenimiento a 60 Hz, 60 s : 50 kV

8.2 AISLAMIENTO EXTERNO EN 10 KV:

• Tensión de sostenimiento a impulso 1.2/50 µs : 75 kV

• Tensión de sostenimiento a 60 Hz, 60 s : 28 kV

9. LIMITES DE CALIDAD DE ENERGÍA

• Variación de tensión condición normal : 2.5 %

• Variación de tensión para arranque motores grandes : 15 %

• Factor de potencia en el punto de suministro : 97% atraso

• Tensión de secuencia negativa : 2 %

• Corrientes armónicas : < 5%THD

10. PROTECCIONES DEL SISTEMA DE POTENCIA

Líneas aéreas: por sobre corriente, falla a tierra,

Alimentadores a subestaciones: sobre intensidad de corriente, falla a tierra, sub-tensión y sobre-tensión.

Transformadores: menores o iguales de 500 kVA con fusibles (cut out)

Mayores de 1,000 kVA a 2,500 kVA con protección por sobre intensidad de corriente, falla a tierra, protección por sobre temperatura.

De 2,500 a 5,000 kVA, con protección sobre intensidad de corriente, falla a tierra, protección por sobre temperatura.

Transformadores mayores de 5,000 kVA protección por sobre intensidad de corriente, instantáneo, falla a tierra, protección diferencial, protección por sobre temperatura.

11. PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

Las subestaciones y salas de control se equiparán con sistemas de detección y alarma por incendio. Los equipos y salas eléctricas estarán provistos de medios para controlar y extinguir el fuego mediante extinguidores manuales.

Los sistemas de ventilación y aire acondicionado estarán enclavados con los sistemas de detección de fuego de tal manera que dejarán de funcionar ante la presencia de humo o calor.

A la confirmación de fuego se cortará automáticamente el suministro de energía eléctrica.

12. SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA

El suministro de energía eléctrica del proyecto será realizado desde la Empresa Edelnor, quién deberá fijar el punto de alimentación en 10/20 kV. Las gestiones necesarias ante dicha empresa lo realizará Perubar S.A.

Desde este punto se desarrollará el proyecto de distribución eléctrica en media tensión.

13. REQUISITOS TÉCNICOS

13.1 CONDICIONES GENERALES

La instalación y los equipos salvo indicación contraria, serán capaces de operar en forma continua las 24 horas del día, 7 días por semana y 365 días al año.



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13.2 CONDICIONES DE AMBIENTES ESPECIALES

En general, todas las áreas, serán consideradas zonas altamente abrasivas debido a partículas finas ligeras, humedad, así como la alta corrosión por brisa marina.

Los cuartos de control y cuartos eléctricos serán hermetizadas y equipados con aire acondicionado para mantenerlas relativamente limpias.

13.3 ILUMINACIÓN

Se considerarán los siguientes niveles de iluminación para las diferentes áreas de la planta, según la recomendación de U.S. Illuminating Engineering Society (IES):

Nombre de área Iluminación

Promedio (Lux) Tipo de Iluminación

Operaciones en interior de planta 320 - 450 Halogenuro metálico

Salas de control (Iluminación sobre tableros de control) 650 - 750 Halogenuro metálico o

fluorescente

Oficinas 550 - 700 Fluorescente

Área general en planta 220 Vapor de sodio en alta presión

Salas eléctricas 430 - 550 Halogenuro metálico ó fluorescente

Corredores, escaleras, y pasadizos de fajas 100 Halogenuro metálico ó

fluorescente

Baños y vestuarios 220 Fluorescente

Áreas exteriores de operación

Áreas exteriores de carga

Pasarelas

Plataformas de acceso

100 Vapor de sodio de alta presión

Exterior en subestaciones y túneles 35 Halogenuro metálico

Pistas y jardines 10 Halogenuro metálico

Se deberá tener especial cuidado en la iluminación de máquinas en movimiento, estaciones de control e instrumentos críticos. Donde se utilicen lámparas de descarga, se considerará iluminación de emergencia.

Las luminarias de descarga deberán incluir un balasto integral y un arrancador de re-arranque en caliente, y donde sea factible, incluir compensación de factor de potencia.

Las luminarias funcionarán en un nivel de tensión de 220 Vac.

Para el cálculo de la iluminación se deberá tener especial cuidado en asumir los factores de mantenimiento adecuados.

La iluminación en interiores será controlada desde el interruptor en los paneles de alumbrado. La iluminación en oficinas y cuartos serán controladas desde interruptores.

En general todos los equipos de alumbrado y accesorios deberán ser especificados para uso en ambiente marino y de acuerdo a las condiciones ambientales descritas en el punto 4.2.

13.4 ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA

La iluminación de emergencia será provista donde sea requerido.

Las luminarias deberán contar con una unidad de carga automática y baterías libre de mantenimiento con autonomía mínima de 60 minutos.



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13.5 PUESTA A TIERRA

Las corrientes y tensiones de paso cumplirán con las normas nacionales e IEEE 80.

Los conductores para la malla de tierra profunda serán de cobre desnudo trenzado, cuya sección lo determinarán los estudios y cálculos respectivos, conformando anillos ubicados en las zonas del proyecto. Todos los anillos se interconectarán entre sí.

Los conductores de conexión a tierra de los equipos, serán de cobre aislado, temple blando, color según normatividad vigente, de calibre 70 mm2.

Para el caso de los neutros de los transformadores y cables que se conectan directamente al sistema de puesta a tierra, el conductor será de 120 mm2.

Se consideran varillas de cobre de ¾" de diámetro por 3 m de longitud.

Las uniones entre conductores desnudos en el interior del terreno, serán hechas mediante soldadura exotérmica.

Las columnas de acero de los edificios, las estructuras de las fajas, deberán ser aterradas.

La resistencia de puesta a tierra del sistema deberá ser igual o menor a 5 ohmios.

13.5.1 Protección de fallas a tierra

Las fallas directas a tierra (conductor vivo a tierra física) para alimentadores principales y tomas de servicio serán detectadas por relé de falla a tierra externo al interruptor de circuito con configuración de secuencia cero (sensor toroidal).

Las fallas indirectas a tierra vía canalizaciones (carcasas, bandejas, conduits, etc.) serán relevadas instantáneamente por el correspondiente interruptor termo magnético del circuito.

13.5.2 Misceláneos

La conexión a tierra de las pantallas de cables de instrumentación se efectuará en las cajas de conexiones directamente al borne o barra de tierra. Solamente se conectará a tierra uno de los extremos del respectivo cable.

13.6 GENERACIÓN DE ENERGÍA DE EMERGENCIA

Se proporcionará suministro de energía de respaldo y un esquema de control de transferencia automática, proporcionando un suministro de energía necesario para iluminación y las cargas que el propietario considere adecuadas en caso de falla parcial o total del suministro de energía eléctrica.

La generación de emergencia tendrá un sistema de transferencia automática cuando se interrumpa el suministro de energía que proviene de la empresa de servicio eléctrico.

El suministro de energía de emergencia será en 480 V.

14. TENSIONES NOMINALES DE UTILIZACIÓN

14.1 SUMINISTRO DE ENERGÍA

Las características eléctricas del suministro de energía se mencionan a continuación:

• Media tensión : 10/20 kV, trifásico

• Baja tensión : 0.48 kV, trifásico

• Frecuencia : 60 Hz

• La caída de voltaje admisible en baja tensión será basada en las recomendaciones del Código Nacional de Electricidad - Utilización, el cual describe que los conductores alimentadores deberán ser dimensionados para una caída de tensión no mayor a 2.5 %, para cargas de fuerza, calefacción y alumbrado, o combinación de tales cargas y donde la



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caída de tensión total máxima en alimentadores y circuitos derivados hasta el punto de utilización más alejado no exceda del 4%.

La caída de voltaje admisible en los cables en operación normal, basado en carga total, no debe exceder los valores mencionados.

La caída de voltaje admisible en los cables durante el arranque de motores debe asegurar una apropiada partida y aceleración del motor, en general la caída de voltaje admisible en el sistema no debe exceder el 15 % en la barra colectora que abastece el sistema de distribución secundario.

• Regulación de frecuencia: La frecuencia del sistema será entre los limites +/- 0.5 % de 60 Hz como base, bajo condiciones normales.

14.2 SUMINISTRO DE ENERGÍA DE RESPALDO

Para las cargas esenciales que serán definidas en el proyecto, se prevé suministro de energía de respaldo compuesto por un grupo generador que trabajarán en régimen de operación de emergencia.

14.3 RANGO DE CARGAS PREFERIDAS

Los siguientes voltajes serán clasificados como voltajes en corriente alterna para utilización de equipos, los cuales serán preferiblemente restringidos a los rangos de carga indicados.

• 460 V, 60 Hz, trifásico

• 220 V, monofásico para cargas menores, incluyendo iluminación y tomacorrientes

• 120 V, monofásico para control

• Niveles de tensión de utilización

• Motores de 0.5 hp hasta 400 hp (300 kW) : 460 Vac

• Máquinas de soldar : 460 Vac

• Iluminación y tomacorrientes : 220 Vac

• Sistema de control de procesos : 120 Vac, estabilizado

• Control de arrancadores : 120 Vac

• Relés, medidores (CCM-BT) : 120 Vac

• Control, protección y mando de celdas MT : 120 Vdc

14.4 LÍMITES DE CALIDAD DE SUMINISTRO

14.4.1 Límites internos del sitio

• El rango normal de variación de tensión : ± 5 %;

• Caídas de tensión al arrancar el motor más grande : 15 %;

• Factor de potencia propuesto : 0.97 en atraso;

• Flicker límite, tensión de secuencia negativa : 2 %;

• Límites de corrientes armónicas : 5 % THD a nivel MV.

15. REQUISITOS DE SEGURIDAD Y OPERACIÓN

Todos los equipos mecánicos con accionamiento eléctrico están provistos de un interruptor de parada de emergencia, ubicado lo más cerca posible y a la vista del equipo.

En lo posible, las puertas de acceso que protegen las partes vivas de 220 Vac, estarán enclavadas mecánicamente de tal manera que al abrir la puerta se interrumpe automáticamente



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la energía. En el supuesto caso de no ser posible la interrupción, se aíslan convenientemente los equipos y se debe colocar avisos, etiquetas de advertencia.

Todos los circuitos que alimentan tomacorrientes monofásicos y trifásicos deberán estar provistos de protección diferencial instantánea de fuga a tierra, de 30 mA.

16. EQUIPOS Y MATERIALES ELÉCTRICOS

16.1 GRADOS DE PROTECCIÓN (ENCLOSURE) DE EQUIPOS ELÉCTRICOS

Las cubiertas de todos los equipos eléctricos deberán tener los siguientes grados de protección NEMA, o su equivalente:

• NEMA 1 : Para propósitos generales para uso en sala de control y oficinas;

• NEMA 12 : Resistente al polvo para áreas interiores y secas. Estos encerramientos pueden tener ventilación filtrada;

• NEMA 3R : A prueba de agua y objetos sólidos mayores a 2.5 mm;

• NEMA 4X : Para áreas exteriores, resistente a la corrosión.

16.2 TRANSFORMADORES

Los transformadores serán del tipo seco, con aislamiento de resina al vacío y tendrán enfriamiento del tipo AN.

En el devanado primario contarán con conexión “delta”, y el secundario con conexión en “estrella”.

Según sea el caso los transformadores serán de 20/10 kV, 10/0.48 y 10/0.40 kV.

El secundario del transformador será con neutro accesible, conectado sólidamente a tierra.

En el bobinado primario, se considerarán taps de accionamiento sin carga, con un tap en posición nominal, y cuatro taps a 2.5 % del voltaje nominal, 2 por encima y 2 por debajo del valor nominal.

En el lado de 20 kV, se considerará un nivel de aislamiento de 125 kV BIL.

En el lado de 10 kV, se considerará un nivel de aislamiento de 75 kV BIL.

En el lado de 0.48 kV, se considerará un nivel de aislamiento de 20 kV BIL.

En general, la preparación de la superficie y pintura estarán de acuerdo con la especificación de pintura del fabricante de acuerdo a las condiciones ambientales descritas de la zona.

Los transformadores de servicios auxiliares, serán de tipo secos, con los “taps” estándar ± 5 % en el bobinado de 480 V. Los transformadores serán de 480 Vac (delta primario) / 400-230 Vac (estrella secundario), 3 fases, 60 Hz, 3 hilos + tierra, con el neutro sólidamente puesto a tierra

Para mayor detalle, ver documento: Especificación técnica de transformadores.

16.3 SWITCHGEAR DE MEDIA TENSIÓN EN 20/10 KV

Los switchgears serán del tipo metal-enclosed bajo normas IEC.

Deberán tener un nivel de encerramiento IP 54

Los circuitos de control operarán en 120 Vdc

Los interruptores automáticos de media tensión serán fijos con cámara en vacío.

Incluirán relés de protección y equipos de medida de estado sólido.

Para mayor detalle, ver documento: Especificación técnica de switchgear en media tensión.



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16.4 GRUPO ELECTRÓGENO DE EMERGENCIA

El grupo electrógeno de emergencia estará instalado en un contenedor, insonorizado, debe incluir un tablero de transferencia automática, tarjeta de sincronismo y tanque diario de combustible. Deberá tener las siguientes características:

• Potencia : Stand by (según la hoja de datos)

• Factor de Potencia : 0.8

• Tensión : 480 V

• Frecuencia : 60 Hz

El grupo estará equipado de un motor diesel de cuatro tiempos, 1,800 rpm, acoplado a un generador eléctrico de 480 V, de alto rendimiento, que incluye tablero de control y accesorios.

Se deberá prever un sistema de arranque automático por falla en el suministro de energía eléctrica y estar equipado con un cargador de baterías independiente

Para mayor detalle, ver documento: Especificación técnica de grupos de emergencia.

16.5 BANCO DE COMPENSACIÓN REACTIVA

El banco de compensación reactiva estará constituido por gabinetes verticales modulares autosoportados, de frente muerto, para funcionar a 480 V, 60 Hz.

El gabinete deberá proveer un mínimo grado de hermeticidad o protección equivalente a NEMA 12, para uso en interiores. Si el banco es instalado a la intemperie, deberá considerar un grado de hermeticidad mínimo de NEMA 4X.

Cada banco estará conformado básicamente por:

• Regulador automático de factor de potencia.

• Módulo de compensación reactiva (contactores, condensadores y fusibles).

La potencia total del banco automático de condensadores se dividirá en bloques o pasos, los cuales estarán en funcionamiento según la demanda de energía reactiva y factor de potencia del sistema. La conexión y desconexión de cada paso será controlada mediante un regulador automático de factor de potencia, el cual estará incluido en el banco de condensadores.

El accionamiento para la conexión y desconexión de cada paso se realizará mediante contactores especiales para condensadores. Los contactores utilizados deben estar diseñados especialmente para control de condensadores trifásicos de uno o varios escalones.

En el caso que el gabinete requiera ventilación, el fabricante deberá proveer e instalar el sistema necesario con sus correspondientes circuitos de protección y control.

El regulador automático de factor de potencia debe alimentarse de la tensión fase – fase, o fase – neutro. Será del tipo control inteligente de estado sólido, compacto, con funciones programables y teclado frontal.

El regulador se instalará en la parte frontal de la columna principal. Debe contar con una pantalla alfanumérica que permita:

• Visualizar el factor de potencia y los pasos conectados;

• Señalización de las situaciones de alarma;

16.6 CENTRO DE CONTROL DE MOTORES EN BAJA TENSIÓN (CCM BT)

Los centros de control de motores de baja tensión serán fabricados según las normas NEMA y ANSI.

Todos los arrancadores de motores en 480 V estarán ubicados en un centro de control de motores (CCM).



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En ambientes interiores, los CCM tendrán un grado de encerramiento NEMA 12, y en ambientes exteriores, los CCM tendrán un grado de encerramiento NEMA 4X.

Los arrancadores de motores serán del tipo “plug in” (enchufables), consistentes en interruptores tipo MCP ó interruptores termo magnéticos, con contactores magnéticos de 3 polos, dispositivo de protección contra fallas a tierra, y relé de protección de estado sólido.

El tamaño mínimo del contactor será NEMA tamaño 1.

El relé de protección del motor de estado sólido, debe incluir las siguientes características:

• Protección contra sobre carga.

• Protección contra pérdida de fase.

• Bloqueo.

• Clase de disparo seleccionable.

• Falla a tierra.

El control se realizará en 120 Vac. El módulo entradas/salidas tendrá la capacidad de manejar señales discretas en 120 Vac.

El cableado será NEMA clase I, tipo C; todo el cableado interno será ensamblado en fábrica, los cables de control estarán conectados en borneras en cada unidad. El cableado interno de control será de cable flexible, de cobre, 90 ºC, unipolar, resistente a la humedad con aislamiento retardante a la flama.

Se usarán bloques de borneras de tal manera que sea innecesario desconectar los alambres de control del campo para remover las unidades arrancadoras extraíbles.

Cada arrancador deberá estar provisto de un sistema mecánico de bloqueo.

Por cada centro de control de motores, se deberá proveer un 10% de espacio para futuros arrancadores.

Cada arrancador deberá contar con un relé electrónico programable, con entradas y salidas digitales.

Los interruptores serán de 3 polos y serán de capacidad mínima de 15 A. Cuando se aplican relés de protección en un circuito, los interruptores se suministrarán con bobina de disparo.

En general, la preparación de la superficie y pintura estarán de acuerdo con la especificación de pintura del fabricante de acuerdo a las condiciones ambientales descritas de la zona.

Para mayor detalle, ver documento: Especificación técnica de centro de control de motores en baja tensión

16.7 VARIADORES DE FRECUENCIA EN BAJA TENSIÓN (480 V)

Los VFD en baja tensión serán de encerramiento NEMA 1, y serán instalados en un ambiente limpio, hermetizado y ventilado.

Los VFD deberán proveer una operación estable al motor sin comprometer su aislamiento, sin tener en cuenta la distancia del motor.

Los VFD serán suministrados con todos sus componentes tanto de protección como de conversión: fusibles, filtros, transformador de aislamiento, inversor, fuente de poder, etc. El proveedor deberá garantizar una distorsión armónica no mayor al 5 % (de acuerdo a norma.)

Para mayor detalle, ver documento: Especificación técnica de variador de frecuencia en baja tensión.

16.8 MOTORES

Los motores tendrán las siguientes características generales:



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16.8.1 Nivel de tensión

• Potencia menor a 0.5 HP : 220 Vac, 60 Hz, 1 fase;

• Potencias entre 0.5 a 400 HP : 460 Vac, 60 Hz, 3 fases;

16.8.2 Aislamiento

Motores en baja tensión: Clase F - 155 °C (con clase B - 90 °C de incremento de temperatura para factor de servicio 1.15).

Los motores alimentados desde un variador de frecuencia serán del tipo Inverter Duty (de acuerdo con el estándar NEMA MG-1).

16.8.3 Encerramiento

A menos que se indique lo contrario, el tipo de encerramiento será TEFC (totalmente encerrados con enfriamiento forzado).

Los motores deberán tener una refrigeración suficiente para operar a su máxima capacidad sin exceder los valores especificados de incremento de temperatura.

16.8.4 Factor de servicio

El factor de servicio de los motores será de 1.15, sin exceder los límites de temperatura del aislamiento.

16.8.5 Diseño

Para el diseño de los motores se deberá considerar la norma IEEE 841, deberán ser de eficiencia premium, para uso pesado (heavy duty), para mayor detalle, ver documento: Especificación técnica de motores eléctricos.

Los motores deberán ser especificados para uso en ambiente corrosivo.

16.9 BATERÍAS Y CARGADORES DE BATERÍAS

Serán provistos cargadores de baterías y banco de baterías selladas libre de mantenimiento en 125 Vdc, para el control y mando del switchgear en media tensión.

Las baterías serán diseñadas para 8 horas de operación después de una falla, con un máximo de caída de tensión del 10 %.

El cargador de baterías será capaz de alimentar las cargas en corriente continua, y cargar las baterías completamente en menos de 8 horas. Deben incluir un control automático de corriente y tensión.

16.10 PANELES DE DISTRIBUCIÓN Y ALUMBRADO

El panel de distribución y de alumbrado, será de un nivel de tensión de 220 Vac, estará equipado con interruptores termo magnéticos, unipolares tipo caja moldeada, de 15 kA. Cada circuito derivado contará con interruptores de 20 A, salvo otra indicación.

Los paneles de alumbrado serán resistentes al polvo, con encerramientos NEMA 12 en ambientes interiores y NEMA 4X en ambientes exteriores.

Los circuitos de alumbrado y tomacorrientes deben contar con interruptores diferenciales según norma.

16.11 CABLES

En general, los cables serán de cobre, con aislamiento y chaqueta opcional según lo indicado líneas abajo. Los conductores para propósitos especiales, como son cables multiconductores y cordones, serán cableados extra flexibles para el servicio requerido.

Todos los cables de potencia deberán tener conductores de tierra



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Los materiales del aislamiento y chaqueta deberán ser retardantes a la llama, y para uso en bandejas.

16.11.1 Cables en 30 kV

En sistemas de 20 kV, se utilizarán cables apantallados de clase 30 kV. Estos cables serán de cobre trenzado y cubiertos por una cinta semiconductora y aislamiento XLPE al 133 %, pantalla de aislamiento individual por fase, y una cubierta exterior de PVC, temperatura de operación de 90°C.

16.11.2 Cables en 15 kV

En sistemas de 10 kV, se utilizarán cables apantallados de clase 15 kV. Estos cables serán de cobre trenzado y cubiertos por una cinta semiconductora y aislamiento XLPE al 133 %, pantalla de aislamiento individual por fase, y una cubierta exterior de PVC, temperatura de operación de 90°C.

16.11.3 Cables de 600 V para fuerza y control

Para los sistemas de fuerza en 480 V y para los cables de control y alumbrado, se utilizarán cables con aislamiento de polietileno reticulado (XLP), del tipo XHHW-2 o similar para una temperatura de operación de 90 °C.

16.11.4 Cables de instrumentación

Los cables de instrumentación consistirán en pares trenzados y triadas simples o múltiples. Estos cables deben ser de conductores de cobre trenzado, de pares o triplex codificados, con apantallamiento exterior con hilos y cubierta exterior de PVC. Los cables serán de calibre 16 AWG para pares o triplex simples, ó de calibre 18 AWG para multi-pares o multitriplex.

Los cables de instrumentación para los buses de campo, deberán tener las características requeridas por las normas que rigen para los componentes de dicho bus de campo.

Selección de cables

Se utilizará la tabla de ampacidad del NEC tabla 310-16, y se utilizarán los factores de derrateo aplicables (temperatura ambiente, número de conductores en conduit y otros). La caída de tensión de un circuito individual no será mayor al 3 %.

16.12 SISTEMA DE CONDUITS

Los conduits en tendidos subterráneos, estarán en banco de ductos, los conduits podrán ser del tipo PVC Schedule 40. En lugares de cruce de vías se utilizarán banco de ductos con refuerzo embebidos en concreto.

Los conduits y accesorios expuestos serán de acero galvanizado, con cubierta de PVC.

El tamaño mínimo de conduits para tendidos expuestos será de ¾’’, y para tendidos subterráneos será de 1’’. En general, los tamaños de conduits a utilizar son los siguientes: ¾’’, 1’’, 1 ½’’, 2’’, 3’’, 4’’ y 6’’.

En todas las penetraciones de conduits en paredes, techos o pisos, los conduits deberán tener unas mangas de protección, y dichos cruces serán sellados.

16.13 SISTEMA DE BANDEJAS

En general, las bandejas serán usadas para circuitos de fuerza, control e instrumentación. Las bandejas serán de fibra de vidrio para servicio pesado de 150 mm de altura.

Las bandejas serán montadas manteniendo una distancia mínima vertical de 0.40 metros de espacio libre con respecto a cualquier otra bandeja o estructura, para permitir una adecuada instalación y mantenimiento.



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16.14 TOMACORRIENTES

Se considerará salidas de tomacorrientes dobles en 220 V en sala eléctrica (cada 15 m o según se requiera), con interruptores equipados con circuitos de falla a tierra de 30 mA. Todos los tomacorrientes serán puestos a tierra por medio de un alambre a tierra separado.

Los tomacorrientes en 480 Vac serán de 3 fases, 60 A, estándar IEC 309, IP 67, instalado con interruptor termo magnético, estarán ubicados en lugares apropiadas dentro de un radio de 50 m de las unidades de proceso, o en áreas donde pudieran ser requeridos.

FIN DE DOCUMENTO

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