requerimientos normativos mt bt

REQUERIMIENTOS NORMATIVOS EN TABLEROS DE MT y BT

Marzo 2012

Schneider Electric 3- Asistencia Técnica

RETIE:

• Artículo 17.9.2 define “Las celdas de media tensión, también denominadas cuadros, paneles, consolas o armarios, deben cumplir los requisitos de una norma técnica internacional, tal como IEC 62271-1, IEC 62271-200, de reconocimiento internacional como la UL347, ANSI-IEEE C37 o NTC que le aplique y demostrarlo mediante un certificado de conformidad de producto”


RETIE:●Artículo 17.9.4 define la Certificación de los tableros de BT y celdas de MT

“Para efectos de la certificación de los tableros de BT y celdas de MT deben verificar mediante pruebas por lo menos los siguientes parámetros:”

●Grados de protección IP no menor a 2XC (o su equivalente NEMA) e IK declarados.

●Incremento de temperatura.

●Propiedades dieléctricas.●Distancias de aislamiento y fuga.

●Valores de cortocircuito.

●Efectividad del circuito de protección.

●Comprobación del funcionamiento mecánico de sistemas de bloqueo, puertas, cerraduras u otros elementos destinados a ser operados durante el uso normal del tablero

●Resistencia a la corrosión del encerramiento.

●Resistencia al calor anormal y al fuego de los elementos aislantes.

●Medidas de protección contra el contacto directo (barreras, señales de advertencia, etc.).

●Los demás requisitos exigidos en el presente reglamento.


RETIE:●El fabricante o comercializador de los tableros de fabricación única,

podrá reemplazar el certificado de tercera parte , por la declaración de fabricante, teniendo en cuenta los requisitos de la norma ISO-IECNTC 17050. Para aplicar esta condición debe utilizar productos de calidad debidamente certificada con los requisitos establecidos en éste reglamento, e incluir dentro de sus protocolos de ensayos lainformación y pruebas necesarias para la verificación de los parámetros y requisitos aquí establecidos

●La declaración del fabricante, deberá ser validada y suscrita por un ingeniero electricista o electromecánico con matricula profesional vigente. Esta condición debe ser revisada por el inspector de la instalación y dejará constancia de esto en el dictamen de inspección.


RETIE:• Artículo 30.2 define las características de Subestaciones en MT tipo

interior o en edificaciones: “Para la seguridad de las personas y de los animales, se establecen los siguientes requisitos, adoptados de la norma IEC 62271-200. Adicionalmente, en este tipo de subestaciones, ya sea propiedad de OR, o usuarios finales y se debe tener en cuenta lo establecido en la sección 450 de la norma NTC 2050 primera revisión”

● Las subestaciones de distribución secundaria deben asegurar que una persona no pueda acceder a las partes vivas del sistema evitando que sobrepasen las distancias de seguridad propias de los niveles de tensión de cada aplicación en particular. La persona no puede acceder al contacto de la zona energizada ni tocándola de manera directa ni introduciendo objetos que lo puedan colocar en contacto con la línea.


RETIE:

●Para prevenir accidentes por arcos internos, se deben cumplir los siguientes criterios:

●Las puertas y tapas deben tener un seguro para permanecer cerradas.

●Las celdas deben permitir controlar los efectos de un arco (sobrepresión, esfuerzos mecánicos y térmicos), evacuando los gases hacia arriba, hacia los costados, hacia atrás o dos metros por encima

●Las piezas susceptibles de desprenderse, tales como chapas o materiales aislantes, deben estar firmemente aseguradas.

●Cuando se presente un arco, no debe perforar partes externas accesibles, ni debe presentarse quemadura de los indicadores porgases calientes.

●Conexiones efectivas en el sistema de puesta a tierra.

IEC 60439-1


IEC 60439-1.

● IEC 60439-1.●CCM.●PCC.

●Define las reglas generales para construcción de Tableros BT reuniendo las condiciones de seguridad y disponibilidad requeridas por la aplicacion.

●Determina condiciones para garantizar el nivel mínimo de seguridad para las personas y el equipamiento.

●Define:●Las condiciones de Servicio. (Temperatura) ●Los requisitos constructivos (IP, IK, formas,...)●Los requisitos de los Test.

●Para el usuario final, la IEC 60439-1 es la garantia de calidad y seguridad en el Tablero.


IEC 60439-1 Formas (Compartimentaciones)

●Para todas las instalaciones, Schneider Electric Bloksetcontiene cubículos ó compartimentaciones, con opciones y características que cumplan las exigencias de la norma.●Restricción de contacto directo o indirecto con partes vivas.

●Las cubiertas deben ser removidas con herramientas.

● La puerta de acceso a partes vivas, esta Inter-conectada o Inter-bloqueada con la fuente.

●Posibilidades de aislamiento de barras y conexiones.

●EN caso de mantenimiento de algunas unidades funcionales, las compartimentaciones, Blokset pueden proteger al operario del contacto con otras unidades funcionales energizadas.


� Form 1 � Form 2a � Form 3a � Form 4a

� Form 2b � Form 3b � Form 4b

Blokset

BloksetBlokset Blokset

Blokset

IEC 60439-1 Formas (Compartimentaciones)


IEC 60439-1

● 7 Pruebas Tipo:● n°1 – Limites de Temperatura.● n°2 – Propiedades Dieléctricas

● n°3 – Corto-Circuito

● n°4 – Eficacia del circuito de protección.

● n°5 – Distancias de Aislamiento y Fuga

● n°6 – Operación Mecánica.

● n°7 – Grados de Protección.

● 3 Pruebas de Rutina:● n°8 – Inspección visual.

● n°9 – Prueba Dieléctrica.● n°10 – Medidas de

Protección.


Garantizar la seguridad y la fiabilidad del tablero, evitar problemas como:

●Daños en las conexiones (Recubrimiento pueden resultar averiados.)

●Deterioro o daños en los aislantes.

●Quemadura del personal de mantenimiento

●Deterioro de los componentes electrónicos.

●Mal funcionamiento de los equipos. Disparo intempestivo, relés fuera de servicio.

Ensayo n°1(8-2-1) : límites de calentamiento


●Condiciones de la Prueba:● Tablero con configuración crítica y equipado con

Equipamiento Schneider.

● Temperatura ambiente hasta +50 °C

● Tablero con su corriente nominal y su factor de diversidad (Iload = Irated x Div. Factor) (IEC60439-1, §4.7)

● Límites de conformidad (calentamientos) :●Cuando estén las temperaturas estabilizadas, los

calentamientos no deben superar las temperaturas admisibles por los materiales

●máx. 70°C para las bornas de conexionado

●máx. 15°C o 25°C para equipamiento.

●máx. 30°C o 40°C para las envolventes.

Ensayo n°1(8-2-1) : límites de calentamiento


●Condiciones de la prueba● La tensión es aplicada entre las partes conductoras y las masas, así como

entre cada fase y las demás fases conectadas. ● Tensión Dieléctrica:

●3500 V para tensiones de aislamiento de 1000 V para barras en cubículo y conexiones posteriores.

●Duración de la prueba:1 minuto.

●Limites de Cumplimiento:●No se deben generar arcos ni daños visibles en los aislamientos.

Ensayo n°2(8-2-2) : propiedades dieléctricas


Ensayo n°3(8-2-3) : Resistencia a los cortocircuitos

● Esta prueba, simula un incidente que pueda ocurrir en sitio, ● Corriente pico asimétrica, generando el máximo

esfuerzo electrodinámico en barras.

● Resistir a las corrientes de cortocircuito, es :● Evitar todo peligro (rupturas y proyecciones de

componentes, arcos y propagación fuera del Tablero)

● Permitir una reanudación rápida del servicio después del incidente.


●Condiciones de la Prueba● La prueba de cortocircuito se desarrolla usando uniones en los extremos de

las barras principales y secundarias.●Blokset con Doble barras : 100kArms / 1sec

●Blokset con barra sencilla: 85kArms / 1sec

●Requisitos de cumplimiento:● Las barras principales y el aislamiento de deben mantener sus propiedades

y eléctricas y mecánicas. (Longitud, sección, propiedades eléctricas.).

Ensayo n°3(8-2-3) : Resistencia a los cortocircuitos


Ensayo n°4(8-2-4) : Efectividad del circuito de protección

●La efectividad del circuito de protección consiste en:●Medida de la resistencia entre las partes

conductoras expuestas y los circuitos de protección.

●Resistir el cortocircuito entre el conductor de protección y el conductor más cercano de fase.


●Control de las distancias de aislamiento : distancia más corta entre 2 partes conductoras.

●Control de las líneas de fuga : distancia más corta a la superficie de un aislante entre 2 partes conductoras.

Ensayo n°5(8-2-5) : distancia de aislamiento y líneas de fuga


Ensayo n°5(8-2-5) : distancia de aislamiento y líneas de fuga

●Los valores que facilita la norma se aplican a los conductoresactivos desnudos y al equipamiento. ●La distancia mínima de aislamiento en el aire depende de la tensión

asignada soportada al impulso y del grado de contaminación del cuadro.●La línea de fuga mínima depende de la tensión asignada de

aislamiento, del grado de contaminación del cuadro y del grupo del material aislante que separa las partes activas.


Ensayo n°6(8-2-6) : funcionamiento mecánico

●Rigidez de material, garantizando la durabilidad de los diferentes componentes.

●La prueba se realiza a un tablero ensamblado.

●El Standard exige que el ciclo de funcionamiento sea de 50 ciclos. (En Blokset, las gavetas son probadas para 500 ciclos son desgaste significativos en contactos.●Verificación de los mecanismos de enclavamiento.


●Los ensayos efectuados exigen que el tablero:

●Proteja a las personas contra el acceso a las partes peligrosas

●Proteja a los materiales contra la penetración de cuerpos sólidos y de líquidos

●Proteja los a materiales contra las influencias externas tales los golpes.

Ensayo n°7(8-2-7) : grado de protección


Condiciones●Ensayos contra la penetración de cuerpos

sólidos (dedos ficticio, tornillos e hilos).

●Ensayos contra la penetración de agua (salpicaduras, goteo).



●1er digito: ●Protección contra contactos accidentales.

●Protección contra la penetración de cuerpos sólidos.

●2do digito: ●Protección contra líquidos.

●Letra adicional (opcional) : Protección de las personas contra contactos directos. ●A: Protección contra acceso de la parte posterior de la

mano.●B: Protección contra acceso de dedos. Ø 12 mm

●C: Protección contra acceso de herramientas Ø 2.5 mm

●D: Protección contra acceso de herramientas de Ø 0.1 mm


IEC 62271-200


●Mejor cobertura a las soluciones disponibles en el mercado.

●Da los parámetros específicos para la clasificación de lasceldas en Media Tensión

●Aporta importante experiencia ganada en Arco Interno.

●Es más orientada al interés del cliente.

I. Introducción

Los principales cambios en la nuevanorma IEC 62271-200


●Divisiones y Naturaleza de las Barreras.

● Pérdida de la Continuidad de Servicio.

●Falla de Arco Interno.

I. IntroducciónLos principales cambios en la nuevanorma IEC 62271-200

LSCxx – PM – IAC – AFLR


II. Divisiones y Naturaleza de las Barreras.

Compartimientos

●El fabricante define el número y contenidode los compartimientos.

●Cada compartimiento está descrito como: ● Fijo o

●Extraible

● y Accesibilidad


II. Divisiones y Naturaleza de las Barreras.

La La naturalezanaturaleza de de laslas barrerasbarreras: : ClasesClases

●Clasificación de los Paneles MT con relación a la naturaleza de las barrerasentre las partes vivas y los compartimientosaccesibles abiertos.

●PM – Divisiones Metalicas

● TODAS las cortinas y divisiones entre partesvivas y compartimiento abierto deben ser METALICAS.

●PI – Divisiones materiales Aislantes.

● Las particiones y cortinas entre partes vivasy compartimientos abiertos quedan cubiertaspor materiales aislantes

RM6

SM6

MCset

NEX


Clasificación de Celdas de acuerdo con la IEC 62271-200

• Diseño basado en el acceso seguro al compartimento

LSC 2A• Acceso seguro al compartimento

• Barraje principal y otras UF´s siguen energizadas

• Aterrizamiento de cables MT

• Acceso seguro al compartimento

• Barraje principal y otras UF´ssiguen energizadas

• Cables en compartimento separado

• Cables pueden estar energizados

LSC 2B

• Cualquier celda que no sea clasificada como LSC2

LSC 1

Mantenimiento de compartimentos específicos si desenergizar cables (compartimento propio para cables)

Mantenimiento de una UF permite servicio normal de otras UF´s del conjunto (barrajeen compartimento separado)

Varios niveles de continuidad de servicio para mantenimiento

Clasificación por la perdida de continuidad

de servicio (LSC)


IV. Falla de Arco Inteno. Clasificación.

Obligaciones para el equipamiento.

●Debe resistir stresses mecánicos y térmicos.

●Debe proteger al operador contra todoriesgo resultante de los efectosdevastadores de un posible arco interno.

●El diseño del cubículo debe permitircontener los efectos de arcos. (extinción interna, resistencia mecánica y térmica)

●Selección de materiales no inflamables.●Canalización de gases calientes.


IV. Falla de Arco Interno. Clasificación.El procedimiento de prueba estáclaramente definido y es de carácterobligatorio.

●Las condiciones de instalción del panel son simuladas. (piso. Techo, operador)

●Definición de puntos de ubicación de sensores de ingnición del arco.

●Dirección del flujo de gases calientes.

●Los 3 compartimientos del cubículo estánsujetos a prueba.● compartimiento de barras.● compartimiento de Circuit-breaker ● compartimiento de conexión de Cables.


IV. Falla de Arco Interno. Clasificación.

Criterios●Descritos de acuerdo a la norma.

●Los 5 criterios de IEC 62271-200 AnexoA.6 son:●Criterio 1: Las puertas y tapas deben

permanecer cerradas. No se abrirán.●Criterio 2: Partes que puedan representar

peligro no deben ser proyectadas hacia el exterior del panel. (ej: chapas metálicas, aislamiento, etc)

●Criterio 3: No deberán producirseaperturas o huecos luego de una arco.

●Criterio 4: los indicadores no deben ser encendidos por los gases.

●Criterio 5: el sistema de puesta a tierrapermanece efectivo.


LSCXX – PY – IAC – AFLR

Clase de Accesibilidad: informa encuales lados de la celda las personapueden circular de manera segura

cuando ocurre el arco interno

Formas constructivas de acuerdo a la IEC 62271-200


IV. Falla de Arco Interno. Clasificación.

Ejemplo de Instalación.

Panel contra una pared Protección anti-arco 3 caras.

Panel en el medio de un salónProtección anti-arco 4 caras.(acceso alrededor de la parte trasera).

Tablero en un salón con techode altura menor de 4mts


Clasificación de Celdas de acuerdo con la IEC 62271-200

Clasificación IAC

• Sin proyección de partes en los lados accesibles

• Sin ignición de indicadores

Seguridad en caso de arco interno comprobada por ensayo de tipo

Resistente al arco internoIAC

• Clasificación basada en las consecuéncias de un arco para la seguridad personal

Seguridad personal en el caso de arco interno

Sin classificación IAC

•Sin pruebas para garantizar el funcionamiento del tablero en caso de arco interno

• A : restricto solo a personas autorizadas

• B : irrestricto, inclusive publico general.

• Código de identificación del involucro:

F - FrontalL - LateralR - Posterior

Tipos de accesibilidad

Arco Interno – Arc Flash


Introducción� Arco Intreno … Arc Flash…?� Arco Intreno … Arc Flash…?

� Porqué…?� Porqué…?


Introducción� Arco eléctrico..?

� Es la circulación de corriente a través de un medio físico.

� Generalmente se presenta cuando falla el aislamiento entre dos puntos con diferente potencial

� Arco eléctrico..?� Es la circulación de corriente a través de un medio físico.

� Generalmente se presenta cuando falla el aislamiento entre dos puntos con diferente potencial


Origen de fallas – Arco Interno

� Olvido de una herramienta después del mantenimiento

� Ambiente muy corrosivo

� Forzar los interbloqueos

� Sobretensiones

� Falla del sistema de protección

� Falla de un componente

� Olvido de una herramienta después del mantenimiento

� Ambiente muy corrosivo

� Forzar los interbloqueos

� Sobretensiones

� Falla del sistema de protección

� Falla de un componente


Consecuencias de fallas – Arco Interno

� Sobrecalentamiento importante (20,000 °C)

� Creación de gases calientes y de partículas incandescentes

� Elevación de la presión

� Deterioro y destrucción de piezas

� Expulsión de elementos (gases, componentes)

� Radiación térmica Intensa

� Vaporización de componentes adyacentes. El cobre se expande 67,000 veces

� Ignición de Materiales Flamables

� Sobrecalentamiento importante (20,000 °C)

� Creación de gases calientes y de partículas incandescentes

� Elevación de la presión

� Deterioro y destrucción de piezas

� Expulsión de elementos (gases, componentes)

� Radiación térmica Intensa

� Vaporización de componentes adyacentes. El cobre se expande 67,000 veces

� Ignición de Materiales Flamables


ARC Flash


Square D (D.R.)

ARC Flash� ¿Qué es la energía incidente?

� Es la cantidad de energía térmica por unidad de área recibida en una superficie localizada a unadistancia específica de un arco. Se mide en cal/cm2.

� Qué es una quemadura? � Posicionando un dedo sobre la llama de un

encendedor (de Cigarrillos), durante un segundo, la exposición iguala a 1 cal/cm²

� La exposición de energía de 1 a 2 cal/cm2 causará una quemadura 2do grado en la piel humana


ARC Flash

● No se deben realizar trabajos en partes vivas o energizadas a menosque :● Desenergizar genere una condición de riesgo adicional o mayor

● No sea posible debido al diseño del equipo o a las limitaciones en la operación

● De otra manera se presentan riesgos de:● Descarga

● Explosión● Quemaduras por calor

Cortesía de Bussman (R)aSquare D (R)


� Los estudios de flameo por arco son realizados para:

� Definir los límites de Flameo de arco

� Definir las distancias de trabajo

� Calcular la energía incidente� Seleccionar el equipo de protección

personal adecuado (EPP)� Definir e implementar políticas de

seguridad

ARC Flash


G

Sistema

IccIcc==ΣΣ IIcontribucicontribucióónn

� Estudios eléctricos de Cortocircuito� ¿Porqué es requerida la información de los estudios de cortocircuito?

ARC Flash


0.5 1 10 100 1K 10K0.01

0.10

1

10

100

1000

CURRENT IN AMPERES

mine.tcc Ref. Voltage: 480 Current Scale x10^0

TIM

E IN

SE

CO

ND

S

G

Sistema

� Estudios eléctricos de Coordinación de Protecciones� ¿Porqué es requerida la información de los estudios de coordinación

de protecciones?

Arc Flash


G

Sistema

IccIcc==ΣΣ IIcontribucicontribucióónn

tt33==f(If(Ifallafalla 33))

CaloriasCalorias==f(I,tf(I,t))

tt11==f(If(Ifallafalla 11))

tt22==f(If(Ifallafalla 22)) tt44==f(If(Ifallafalla 44)) 1515 2525 6060

ARC Flash� Estudios eléctricos de Arc Flash

� ¿En qué consiste el estudio de Arc Flash?


Arc Flash

� Los límites de riesgo de flameo por arco eléctrico se calculan para evitar que personas sin la protección adecuada trabajen dentro de las áreas de riesgo

� Los límites de riesgo de flameo por arco eléctrico se calculan para evitar que personas sin la protección adecuada trabajen dentro de las áreas de riesgo


�Equipo de protección personal

ARC Flash


� Los estudios de flameo por arco realizados por Schneide r Electric se basan en las últimas ediciones de los es tándares aplicables emitidos por:

� Institute of Electrical and Electronic Engineers

� National Fire Protection Association

� American National Standards Institute

ARC Flash


Características de Protección a usuarios de BT y MT

� Operación y Construcción de Equipos

� Resistencia arco interno

� Operación y Mantenimiento

� ARC Flash

Características de Protección a usuarios de BT y MT

� Operación y Construcción de Equipos

� Resistencia arco interno

� Operación y Mantenimiento

� ARC Flash

Conclusión


- Distribución en MV

SubestacionesHV / MV

RedesMV

SubestaciónMV/LV


Pole-mountedSwitchgear

3

PM6Serie N, Serie U

Easergy T200PADVC2

4 Overhead networkcontrol unit

6 Air InsulatedSwitchgear

NEXPIXDNF7MASTERCLAD

Digital protectionrelay

SepamMICOM

Automacticcapacitor bank

CP rangePropivar capacitors

BioscoEHC/EHMLR

Pole-footsubstation

Pole-mountedtransformer

Minera, Elvim

5

Easergy Flite

Fault passage indicator

Power qualitymonitoring

ION

1 9

8

72

The offer: components and products

6 Gas InsulatedSwitchgear

CBGSGMAGHA


Circuit Breaker

SF6: LF & SF Vacuum: Evolis

Fuses

FusarcSolefuse

CT’s, VT’sLPCT’s

SF6 Switch & contactor

Switch Rollarc

12 Ring Main Unit

RM6

CAS 36

Ringmaster

15 ModularSwitchgear

SM6

Immersed:Minera, Elvim Dry: Trihal,

Resiglas

Distribution transformer

11 Remote control and fault tracking

Easergy:T200I, T200E, Flair, W200/W500

1614

The offer: components and products

Distribución Primaria

NEX PIX DNF7 Master-Clad

Motorpact CBGS-0 GHA


Distribución Primaria - AIS

Gama Tablero DNF7 F400Norma Fabricación IEC IEC IEC NEMAVoltaje Nominal [kV] 17,5 24 17,5 24 40.5 40.5 13.8 27Máxima capacidad de corriente [A] 4000 2500 2500 2000 3150 2500 3000 2750 400 720Máxima capacidad corriente de cortocircuito [kA] 40 31.5 31.5 25 31.5 40Tecnología de corte Vacío / SF6 SF6Uso Interior InteriorArco interno IAC-AFLR IAC-AFLR

7.2

50Vacío

Arranque Motor

16 a 49Vacío

ARC RESISTANTInterior

ARC RESISTANT

VacíoInterior y Exterior

IAC-AFLR

VacíoInterior

IAC-AFLR

MOTORPACTPIX NEXIECIEC

MASTERCLADANSI


Distribución Primaria - GIS

Gama Tablero GMA CBGS-0 CBGS-2Norma Fabricación IEC IEC IECVoltaje Nominal [kV] 24 36 36 40.5 52Máxima capacidad de corriente [A] 1250 1600 2500 2500 1600Máxima capacidad corriente de cortocircuito [kA] 25 31.5 40 31.5 25Tecnología de corte Vacío SF6 SF6Uso Interior Interior InteriorArco interno IAC-AFLR IAC-AFLR IAC-AFLR

VacíoInterior

IAC-AFLR

GHAIEC

Distribución Sceundaria

SM6 RM6 Recloser PM6 Ringmaster Flusarc


Distribución Secundaria

Gama Tablero HVL HVL/cc Ringmaster FlusarcTecnología de fabricación* AIS AIS GIS GISNorma Fabricación IEC ANSI ANSI IEC ANSIVoltaje Nominal [kV] 12 24 36 38 38 13.8 12 17.5 24 36Máxima capacidad de corriente [A] 1250 1250 1250 1200 1200 630 630Máxima capacidad corriente de cortocircuito [kA] 25 20 25 20 a 61 40 21 25 21 20 25Tecnología de corte SF6 Aire SF6 SF6 Vacío

Uso InteriorInterior o Exterior

Interior o Exterior RMU Exterior

Interior - Exterior

Arco interno IAC-AFLArc

ResistantArc

Resistant IAC IAC

AIS

RM6

GISIECIEC

SM6

SF6 / Vacío

Interior

IAC-AFL

630

SF6

Interior

IAC

Transformadores de potencia

MINERA TRIHAL RESIMOLD RESIGLAS

Componentes

EVOLIS LF HVX CT’s/VT’s

EOX/FVR

GI-E/PCOB


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