IEB-225-12-030 1 Especificaciones tecnicas y de montaje electromec nico ... · 2.10 cambiadores de tomas ..... 28 2.11 bujes terminales ... 2.12 transformadores de corriente tipo

DISEÑO, SUMINISTRO, OBRAS CIVILES, MONTAJE, PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO PARA LA AMPLIACION DE UN BANCO D E

AUTOTRANSFORMADORES EN LA SUBESTACIÓN REFORMA

PARTE III: ESPECIFICACIONES TÉEQUIPO

DOCUMENTO IEB


AUTOTRANSFORMADORES EN LA SUBESTACIÓN REFORMA 230/115 KV

PARTE III: ESPECIFICACIONES TÉ CNICAS Y DE MONTAJE, EQUIPO ELECTROMECÁNICO Y DISEÑO

DOCUMENTO IEB-225-12-030

Revisión 1

Villavicencio, Agosto de 2012


AUTOTRANSFORMADORES EN LA SUBESTACIÓN REFORMA

Y DE MONTAJE,

ELECTRIFICADORA DEL META S.A. E.S.P. IEB S.A.

Especificaciones técnicas y de montaje electromecán ico Página ii de ix

Archivo: IEB-225-12-030(1) Especificaciones tecnicas y de montaje electromecánico-Parte III

CONTROL DE DISTRIBUCIÓN

Copias de este documento han sido entregadas a:

Nombre Dependencia Empresa Copias

Ing. Maicol Castro Dirección de Proyectos EMSA 1

Las observaciones que resulten de su revisión y aplicación deben ser informadas a IEB S.A.

CONTROL DE REVISIONES

Revisión No. Aspecto revisado Fecha

0 Emisión inicial de IEB 12/06/2012

1 Según reunión ISA-EMSA 18/07/2012 2/08/2012

CONTROL DE RESPONSABLES

NÚMERO DE REVISIÓN 0 1 2

Elaboración

Nombre JDV JDV

Firma

Fecha 5/06/2012 23/07/2012

Revisión

Nombre AGG AGG

Firma

Fecha 7/06/2012 31/07/2012

Aprobación

Nombre OSR OSR

Firma

Fecha 12/06/2012 2/08/2012

JDV Julian David Vega

AGG Alfredo Gómez Gómez

JDA Oscar Sanchez Restrepo


Especificaciones técnicas y de montaje electromecán ico Página iii de ix


TABLA DE CONTENIDO 1. INFORMACIÓN GENERAL ............................... ..................................................... 1

1.1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 1

1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO .......................................................................................... 1

1.3 PARÁMETROS AMBIENTALES ............................ ................................................................ 1

1.4 PARÁMETROS DEL SISTEMA ............................ .................................................................. 2

1.5 DISTANCIAS ELÉCTRICAS ............................. ..................................................................... 3

1.6 SISTEMAS DE SERVICIOS AUXILIARES................... .......................................................... 3

1.7 NORMAS ................................................................................................................................. 4

1.8 CONDICIONES SÍSMICAS ..................................................................................................... 4

1.8.1 EQUIPOS DE ALTA TENSIÓN ............................................................................................... 4

1.8.2 ESTRUCTURAS METÁLICAS ................................................................................................ 5

1.9 REQUISITOS MÍNIMOS PARA LOS EQUIPOS ............... ..................................................... 5

1.9.1 MATERIALES .......................................................................................................................... 5

1.9.2 MANO DE OBRA ..................................................................................................................... 6

1.9.3 PLACAS DE CARACTERÍSTICAS Y DE IDENTIFICACIÓN .................................................. 6

1.9.4 TROPICALIZACIÓN ................................................................................................................ 6

1.9.5 GALVANIZADO, PINTURA Y SOLDADURA .......................................................................... 6

1.9.6 PUESTA A TIERRA................................................................................................................. 7

1.9.7 PRECAUCIONES CONTRA INCENDIO ................................................................................. 7

1.10 REQUERIMIENTOS PARA LOS EQUIPOS DE ALTA TENSIÓN ... ...................................... 7

1.10.1 PORCELANA .......................................................................................................................... 8

1.10.2 TERMINALES DE ALTA TENSIÓN ........................................................................................ 8

1.10.3 BORNES DE BAJA TENSIÓN ................................................................................................ 8

1.10.4 EFECTO CORONA Y RADIO-INTERFERENCIA ................................................................... 8

1.11 APARATOS DE BAJA TENSIÓN, RELÉS AUXILIARES E INTERF ASES .......................... 8

1.11.1 AISLAMIENTO ........................................................................................................................ 8

1.11.2 BORNERAS ............................................................................................................................ 9

1.11.3 INTERFASES .......................................................................................................................... 9

1.12 REQUISITOS PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS .............. ................................................ 10

1.12.1 DISEÑO ................................................................................................................................. 10

1.12.2 FACILIDADES ....................................................................................................................... 10

1.12.3 COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA ........................................................................ 10

1.12.4 CAPACIDAD DE SOPORTE DE ALTA TENSIÓN ................................................................ 11

1.12.5 CAPACIDAD DE SOPORTE DE ESFUERZOS MECÁNICOS ............................................. 11

1.12.6 COMPONENTES .................................................................................................................. 11

1.13 GABINETES ......................................... ................................................................................. 11

1.13.1 GABINETES PARA USO EN INTERIORES ......................................................................... 13

1.13.2 GABINETES PARA USO EN EXTERIORES ........................................................................ 14

1.14 CONDICIONES AMBIENTALES ........................... ............................................................... 14

1.14.1 CONDICIONES DE TRANSPORTE ..................................................................................... 15

1.14.2 CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO ............................................................................ 15

1.14.3 CONDICIONES DE INSTALACIÓN ...................................................................................... 16

1.15 CONDICIONES DE EMPAQUE Y EMBALAJE ................. .................................................. 17

1.15.1 CONDICIONES GENERALES .............................................................................................. 17

1.15.2 EQUIPO PESADO................................................................................................................. 18

1.15.3 REPUESTOS ........................................................................................................................ 18


Especificaciones técnicas y de montaje electromecán ico Página iv de ix


1.15.4 GABINETES .......................................................................................................................... 18

1.15.5 MATERIAL ELECTRÓNICO ................................................................................................. 18

1.15.6 CABLES ................................................................................................................................ 18

1.15.7 ESTRUCTURAS METÁLICAS .............................................................................................. 20

2. BANCO DE AUTOTRANSFORMADORES ...................... .................................... 21

2.1 ALCANCE ........................................... .................................................................................. 21

2.2 NORMAS ............................................................................................................................... 21

2.3 TIPO Y CARACTERÍSTICAS ............................ ................................................................... 22

2.4 LÍMITES DE AUMENTO DE LA TEMPERATURA .............. ................................................ 23

2.5 NÚCLEOS ............................................................................................................................. 23

2.6 DEVANADOS ......................................... ............................................................................... 24

2.7 TANQUES ............................................................................................................................. 25

2.8 SISTEMA DE PRESERVACIÓN DE ACEITE ................. ..................................................... 26

2.9 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO ........................... ................................................................. 27

2.10 CAMBIADORES DE TOMAS .............................. ................................................................. 28

2.11 BUJES TERMINALES .................................. ........................................................................ 31

2.12 TRANSFORMADORES DE CORRIENTE TIPO BUJE (BCT) ...... ....................................... 31

2.13 ACCESORIOS ...................................................................................................................... 32

2.13.1 UNIDAD PARA FILTRADO PERMANENTE DEL ACEITE DEL CAMBIADOR DE TOMAS 32

2.13.2 VÁLVULAS ............................................................................................................................ 33

2.13.3 DISPOSITIVO DE ALIVIO DE PRESIÓN.............................................................................. 34

2.13.4 INDICADORES DE TEMPERATURA ................................................................................... 34

2.13.5 RELÉ BUCHHOLZ ................................................................................................................ 34

2.13.6 RELÉ DE PRESIÓN SÚBITA ................................................................................................ 35

2.13.7 RELÉ DE FLUJO DE ACEITE ............................................................................................... 35

2.13.8 INDICADOR DE NIVEL DE ACEITE ..................................................................................... 35

2.13.9 INDICACIÓN REMOTA ......................................................................................................... 35

2.13.10 PERNOS ............................................................................................................................... 35

2.13.11 PLACAS DE IDENTIFICACIÓN ............................................................................................ 36

2.14 GABINETES ......................................... ................................................................................. 36

2.15 ACEITE ................................................................................................................................. 37

2.15.1 TIPO ...................................................................................................................................... 37

2.15.2 PROPIEDADES Y PRUEBAS ............................................................................................... 38

2.15.3 CONDICIONES DE ACEPTACIÓN Y DESPACHO .............................................................. 38

2.16 PINTURA ............................................................................................................................... 39

2.17 CALCULO DE PERDIDAS ............................... .................................................................... 39

2.18 ENSAMBLE Y PRUEBAS EN FÁBRICA ..................... ........................................................ 40

2.18.1 GENERAL ............................................................................................................................. 40

2.18.2 PRUEBAS DE RUTINA ......................................................................................................... 40

2.18.3 PRUEBAS TIPO .................................................................................................................... 43

2.18.4 PRUEBAS EN EL SITIO ....................................................................................................... 43

3. INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS ......................... ........................................... 46

3.1 ALCANCE ........................................... .................................................................................. 46

3.2 NORMAS ............................................................................................................................... 46

3.3 TIPO ...................................................................................................................................... 46

3.4 REQUISITOS ........................................................................................................................ 46

3.5 MECANISMO DE OPERACIÓN ............................ ............................................................... 47


Especificaciones técnicas y de montaje electromecán ico Página v de ix


3.6 ACCESORIOS ...................................................................................................................... 48

3.7 PRUEBAS ........................................... .................................................................................. 48

3.7.1 PRUEBAS TIPO .................................................................................................................... 48


3.7.3 PRUEBAS DE PUESTA EN SERVICIO ............................................................................... 49

4. SECCIONADORES .............................................................................................. 50

4.1 ALCANCE ........................................... .................................................................................. 50

4.2 NORMAS ............................................................................................................................... 50

4.3 TIPO ...................................................................................................................................... 50

4.4 MECANISMO DE OPERACIÓN ............................ ............................................................... 50

4.5 ACCESORIOS ...................................................................................................................... 51

4.6 PRUEBAS ........................................... .................................................................................. 52

4.6.1 PRUEBAS TIPO .................................................................................................................... 52



5. TRANSFORMADORES DE CORRIENTE ...................... ...................................... 53

5.1 ALCANCE ........................................... .................................................................................. 53

5.2 NORMAS ............................................................................................................................... 53

5.3 TIPO Y CONSTRUCCIÓN .................................................................................................... 53

5.4 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN ...................................................................................... 53

5.5 ACCESORIOS ...................................................................................................................... 54

5.6 PRUEBAS ........................................... .................................................................................. 54

5.6.1 PRUEBAS TIPO .................................................................................................................... 54



6. PARARRAYOS ........................................ ............................................................ 56

6.1 ALCANCE ........................................... .................................................................................. 56

6.2 NORMAS ............................................................................................................................... 56

6.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES ......................... ............................................................ 56

6.4 ACCESORIOS ...................................................................................................................... 56

6.5 PRUEBAS ........................................... .................................................................................. 57

6.5.1 PRUEBAS TIPO .................................................................................................................... 57



7. AISLADORES ........................................ .............................................................. 58

7.1 ALCANCE ........................................... .................................................................................. 58

7.2 NORMAS ............................................................................................................................... 58

7.3 TIPO Y CONSTRUCCIÓN .................................................................................................... 59

7.4 PRUEBAS ........................................... .................................................................................. 59

7.4.1 PRUEBAS TIPO .................................................................................................................... 59


8. EQUIPO DE PROTECCIÓN ................................................................................. 61

8.1 ALCANCE ........................................... .................................................................................. 61

8.2 NORMAS ............................................................................................................................... 61

8.3 EQUIPOS A SER SUMINISTRADOS ....................... ............................................................ 61


Especificaciones técnicas y de montaje electromecán ico Página vi de ix


8.4 REQUERIMIENTOS GENERALES .......................... ............................................................ 62

8.5 ESQUEMAS DE PROTECCIÓN ........................................................................................... 63

8.6 FUNCIONES DE PROTECCIÓN .......................................................................................... 64

8.6.1 FUNCIÓN DE PROTECCIÓN DIFERENCIAL DE TRANSFORMADOR .............................. 64

8.6.2 PROTECCIÓN DE SOBRECORRIENTE DE FASES Y TIERRA ......................................... 64

8.6.3 PROTECCIÓN SOBRE/BAJA TENSIÓN .............................................................................. 65

8.6.4 PROTECCIÓN POR FALLA INTERRUPTOR ...................................................................... 65

8.6.5 RELÉ DE DISPARO MAESTRO ........................................................................................... 66

8.6.6 RELÉ DE SUPERVISIÓN DEL CIRCUITO DE DISPARO.................................................... 66

8.6.7 RELÉ DE VERIFICACIÓN DE SINCRONISMO ................................................................... 67

9. MATERIAL DE CONEXIÓN .............................. ................................................... 68

9.1 ALCANCE ........................................... .................................................................................. 68

9.2 NORMAS ............................................................................................................................... 68

9.3 CONECTORES PARA ALTA TENSIÓN ...................... ........................................................ 68

10. CABLES ............................................ ................................................................... 69

10.1 OBJETO ............................................ .................................................................................... 69

10.2 NORMAS ............................................................................................................................... 69

10.3 CABLES DE ALUMINIO, ACSR Y ACERO ALUMINIZADO ...... ......................................... 70

10.3.1 CONDUCTOR DE ALUMINIO ............................................................................................... 70

10.3.2 CONDUCTOR ACSR ............................................................................................................ 70

10.3.3 CABLE DE GUARDA ............................................................................................................ 70

10.4 CABLES DE FUERZA Y CONTROL ........................ ............................................................ 70

10.4.1 CONDICIONES DE INSTALACIÓN ...................................................................................... 71

10.4.2 REQUERIMIENTOS PARA LA FABRICACIÓN .................................................................... 71

10.5 PRUEBAS ........................................... .................................................................................. 73

11. SISTEMA DE CONTROL ................................ ..................................................... 74

11.1 ALCANCE ........................................... .................................................................................. 74

11.2 NORMAS ............................................................................................................................... 74

11.3 EQUIPOS A SER SUMINISTRADOS ....................... ............................................................ 75

11.4 ASPECTOS GENERALES ................................ ................................................................... 77

11.4.1 CRITERIOS DE DISEÑO ...................................................................................................... 77

11.5 EQUIPO DE CONTROL DE CAMPO ........................ ........................................................... 79

11.5.1 CONTROLADOR DE BAHÍA ................................................................................................. 79

11.5.2 AUXILIARES DE MANDO ..................................................................................................... 80

11.5.3 RED DE ÁREA LOCAL ......................................................................................................... 80

11.5.4 FIBRA ÓPTICA ...................................................................................................................... 80

11.5.5 PRUEBAS ............................................................................................................................. 81

11.5.6 PRUEBAS DE ACEPTACIÓN ............................................................................................... 81

12. SERVICIOS AUXILIARES .............................. ...................................................... 84

12.1 OBJETO ............................................ .................................................................................... 84

12.2 ALCANCE ........................................... .................................................................................. 84

12.3 NORMAS ............................................................................................................................... 84

13. SISTEMA DE MEDICIÓN DE ENERGIA .................... .......................................... 86

13.1 OBJETO ............................................ .................................................................................... 86

13.2 NORMAS ............................................................................................................................... 86

13.3 REQUERIMIENTOS GENERALES .......................... ............................................................ 86


Especificaciones técnicas y de montaje electromecán ico Página vii de ix


13.4 CONTADORES DE ENERGÍA MULTIFUNCIONALES ............ ........................................... 88

13.4.1 SISTEMA DE LECTURA Y AJUSTE REMOTO DE CONTADORES ................................... 89

13.5 RED DE CONTADORES DE ENERGÍA ...................... ......................................................... 90

13.6 MODEM ................................................................................................................................. 91

13.7 PRUEBAS ........................................... .................................................................................. 91


14. ESTRUCTURAS METÁLICAS ............................. ................................................ 92

14.1 OBJETO ............................................ .................................................................................... 92

14.2 NORMAS ............................................................................................................................... 92

14.3 DISEÑO ................................................................................................................................. 93

14.3.1 TIPOS DE ESTRUCTURAS .................................................................................................. 93

14.3.2 MIEMBROS EN CELOSÍA Y PLACAS DE UNIÓN ............................................................... 94

14.3.3 MIEMBROS A COMPRESIÓN COMPUESTOS DE ELEMENTOS UNIDOS ESPALDA CON ESPALDA .............................................................................................................................. 94

14.3.4 APROBACIÓN DE LOS DISEÑOS ....................................................................................... 94

14.3.5 ESFUERZOS ADMISIBLES .................................................................................................. 94

14.3.6 DIMENSIONES MÍNIMAS ..................................................................................................... 95

14.3.7 Tornillos, pernos de anclaje, tuercas y arandelas ................................................................. 95

14.4 ESTRUCTURAS SOLDADAS .............................. ................................................................ 96

14.4.1 Alcance .................................................................................................................................. 96

14.4.2 Diseño de las juntas soldadas ............................................................................................... 96

14.4.3 Esfuerzos admisibles y espesores de soldadura .................................................................. 96

14.5 CARGAS PARA DISEÑO ................................ ..................................................................... 97

14.5.1 CÁLCULO DE CARGAS ....................................................................................................... 97

14.5.2 COMBINACIONES DE CARGA Y FACTORES DE SOBRECARGA ................................... 97

14.6 MATERIALES DE FABRICACIÓN ......................... .............................................................. 98

14.7 FABRICACIÓN ....................................... .............................................................................. 99

14.7.1 GENERALIDADES ................................................................................................................ 99

14.7.2 TOLERANCIAS DIMENSIONALES .................................................................................... 100

14.7.3 TORNILLOS, PERNOS DE ANCLAJE, TUERCAS Y ARANDELAS .................................. 101

14.7.4 SOLDADURAS .................................................................................................................... 102

14.7.5 PREPARACIÓN DEL MATERIAL A SOLDAR .................................................................... 102

14.7.6 MARCAS PARA MONTAJE ................................................................................................ 102

14.7.7 GALVANIZACIÓN ............................................................................................................... 103

14.8 PLACAS DE IDENTIFICACIÓN DE ESTRUCTURAS SOPORTE DE EQUIPOS ............. 104

15. DISEÑO – EQUIPOS ELECTROMÉCÁNICOS ................. ................................. 105

15.1 ALCANCE ........................................... ................................................................................ 105

15.2 LISTA DE DOCUMENTOS ............................... .................................................................. 105

15.3 PLANOS ............................................ .................................................................................. 106

15.3.1 NORMAS ............................................................................................................................. 107

15.3.2 EQUIPOS DE ALTA TENSIÓN Y MATERIAL DE CONEXIÓN .......................................... 107

15.3.3 PLANTAS Y CORTES DEL PATIO DE CONEXIONES ...................................................... 108

15.3.4 PLANOS ELÉCTRICOS ...................................................................................................... 108

15.3.5 PLANOS DE ESTRUCTURAS ............................................................................................ 112

15.3.6 Planos para archivo ............................................................................................................. 113

15.4 MEMORIAS DE CÁLCULO ............................... ................................................................. 113

15.4.1 VERIFICACIÓN DINÁMICA DE EQUIPOS ......................................................................... 114


Especificaciones técnicas y de montaje electromecán ico Página viii de ix


15.4.2 SISTEMA DE PROTECCIÓN .............................................................................................. 114

15.5 MANUALES .......................................... .............................................................................. 114

15.5.1 NORMAS ............................................................................................................................. 115

15.5.2 MANUALES DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO ......................................................... 115

15.5.3 MANUALES DE PLANOS ELÉCTRICOS ........................................................................... 117

15.6 PRUEBAS EN FÁBRICA ................................ .................................................................... 117

15.6.1 PRUEBAS TIPO .................................................................................................................. 117

15.6.2 PRUEBAS DE RUTINA Y ACEPTACIÓN ........................................................................... 117

15.6.3 PLAN DE PRUEBAS ........................................................................................................... 117

15.7 PRUEBAS DE CAMPO Y PUESTA EN SERVICIO ............. .............................................. 118

15.7.1 GENERALIDADES .............................................................................................................. 118

15.7.2 PRUEBAS DE PUESTA EN SERVICIO ............................................................................. 119

15.7.3 INFORME DE PRUEBAS .................................................................................................... 119

15.8 LABORES DE INSTRUCCIÓN Y ENTRENAMIENTO ............ ........................................... 119

15.9 INFORMES .......................................................................................................................... 120

15.10 TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA........................ ....................................................... 120

16. ESPECIFICACIONES GENERALES PARA EL MONTAJE ........ ....................... 122

16.1 OBJETO ............................................ .................................................................................. 122

16.2 ACTIVIDADES A DESARROLLAR ......................... ........................................................... 122

16.3 CONDICIONES DEL MONTAJE ........................... ............................................................. 122

16.4 EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES ................ ................................................. 123

16.5 ACCESORIOS PARA EL MONTAJE ........................ ......................................................... 123

16.6 ALMACENAMIENTO Y MANEJO ........................... ........................................................... 124

16.6.1 VERIFICACIÓN ................................................................................................................... 124

16.6.2 ALMACENAMIENTO ........................................................................................................... 124

16.6.3 REPUESTOS ...................................................................................................................... 124

16.6.4 IDENTIFICACIÓN ................................................................................................................ 124

16.6.5 SISTEMA DE INVENTARIO ................................................................................................ 124

16.6.6 MANEJO .............................................................................................................................. 125

16.6.7 EMPAQUE DE EQUIPOS ................................................................................................... 125

16.7 PERSONAL DE MONTAJE, PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO . ................................ 125

16.8 MONTAJE DE EQUIPOS ................................ ................................................................... 126

16.8.1 PROCEDIMIENTOS GENERALES ..................................................................................... 126

16.8.2 ESTRUCTURAS .................................................................................................................. 128

16.8.3 CABLES DE ALTA TENSIÓN Y AISLADORES .................................................................. 128

16.8.4 EQUIPOS DE ALTA TENSIÓN ........................................................................................... 129

16.8.5 AUTOTRANSFORMADORES ............................................................................................ 130

16.8.6 EQUIPOS DE PROTECCIÓN Y CONTROL ....................................................................... 132

16.8.7 CABLEADO Y CONEXIONADO ......................................................................................... 132

16.8.8 PREVENCIONES CONTRA EL FUEGO ............................................................................ 133

16.9 PRUEBAS ........................................... ................................................................................ 133

16.9.1 GENERALIDADES .............................................................................................................. 133

16.9.2 EQUIPOS DE ALTA TENSIÓN ........................................................................................... 134

16.9.3 EQUIPOS DE PROTECCIÓN Y CONTROL ....................................................................... 135

16.9.4 PRUEBAS DE PUESTA EN SERVICIO ............................................................................. 135

16.9.5 ENERGIZACIÓN ................................................................................................................. 135

16.9.6 PRUEBAS DE RECEPCIÓN ............................................................................................... 136


Especificaciones técnicas y de montaje electromecán ico Página ix de ix


ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 – Parámetros ambientales ...................................................................................................... 1

Tabla 2 – Características del sistema a 230/115 kV ............................................................................ 2

Tabla 3 – Distancias eléctricas 115/230 kV ......................................................................................... 3

Tabla 4 – Características de los servicios auxiliares eléctricos ........................................................... 3

Tabla 5 – Tabla de especificaciones de propiedades y de pruebas de aceptación requeridas para el aceite mineral aislante nuevo no inhibido ................................................................................. 44


Especificaciones técnicas y de montaje electromecán ico Página 1 de 136


1. INFORMACIÓN GENERAL

1.1 INTRODUCCIÓN

En el presente documento se relacionan las Especificaciones Técnicas y de montaje electromecánico de los equipos de alta tensión, sistemas de control y protección, comunicaciones y servicios auxiliares.

1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El proyecto consiste en el suministro de equipos, diseño, construcción, montaje, pruebas y puesta en servicio de la ampliación del patio de 115 kV de la Subestación la Reforma en un banco de autotransformadores de 3*50 MVA, 230/115/13,8 kV, además de las labores de interfaz y suministro de equipos necesar ios para integrar este nuevo equipo a la subestación de 230 kV . Se incluyen las siguientes actividades:

- Suministro y montaje de un banco de autotransformadores de 3*50 MVA.

- Ampliación de la barra de 115 kV.

- Construcción de un módulo de transformación en la subestación de 115 kV.

- Realizar todas las labores de interfaz para la adecuada operación de los sistemas de control y protección tanto en la subestación de 230 kV como en la de 115 kV.

- Realizar todas las labores de interfaz y suministro de equipos necesarios para garantizar la operación en paralelo del banco de autotransformadores a instalar con los que se encuentran actualmente en operación.

- Suministrar las señales requeridas por EMSA e ISA para su sistema de supervisión y control, en donde estos lo indiquen.

1.3 PARÁMETROS AMBIENTALES

Los parámetros ambientales aplicables a la subestación son los siguientes:

Tabla 1 – Parámetros ambientales

Característica Valor

a. Altura sobre el nivel del mar, m 840

b. Temperatura ambiente:

– Mínima, ºC 12

– Media, ºC 24

– Máxima, ºC 35




Característica Valor

c. Presión básica del viento, MPa 700

d. Zona de amenaza sísmica Alta

e. Aceleración sísmica máxima sobre terreno firme, m/s2

2.65

f. Aceleración pico efectiva Aa 0.3

g. Coeficiente de sitio 1.3

h. Coeficiente sísmico último (5% de amortig.) (g) 0.98

i. Humedad relativa, %

– Máxima promedio mensual 90

– Media mensual 80

– Mínima mensual 54

j. Precipitación media anual, mm/Año 4800

k. Nivel de contaminación ambiental Medio

l. Velocidad básica del viento, km/h 120

1.4 PARÁMETROS DEL SISTEMA

Todos los equipos suministrados bajo este contrato estarán sujetos a la aprobación de EMSA y deberán cumplir con las siguientes características del sistema:

Tabla 2 – Características del sistema a 230/115 kV

ITEM DESCRIPCIÓN 115 kV 230 kV

a. Tensión nominal, (kV) 115 230

b. Frecuencia asignada, (Hz) 60 60

c. Puesta a tierra Sólida Sólida

d. Número de fases 3 3

e. Tensión asignada del equipo, (kV) 123 245

f. Tensión asignada soportada al impulso tipo rayo, (kV) 550 950

g. Tensión asignada soportada a la frecuencia industrial,(kV)

230 395

h. Corriente de cortocircuito prevista, (kA) 20 31.5





i. Máxima duración admisible del cortocircuito, (s) 1 1

j. Línea de fuga mínima,(mm/kV) 16 16

k. Tiempo normal de aclaración de la falla, (ms) 100 100

1.5 DISTANCIAS ELÉCTRICAS

El Contratista debe tener en cuenta las distancias mínimas y de seguridad que a continuación se presentan para la subestación, las cuales se han establecido de acuerdo con las recomendaciones de: el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas-RETIE, la Publicación IEC 60071 y el Comité No. 23 de la CIGRÉ en la revista ELECTRA No. 19.

Tabla 3 – Distancias eléctricas 115/230 kV


a) Distancia mínima fase – tierra, (mm) 1210 2100

b) Distancia mínima fase – fase, (mm) 1210 2100

c) Zona de seguridad para circulación de personas, (mm) 2250 2250

d)

Separación de fases

– EN TEMPLAS, (MM) 2500 4000

– EN BARRAS, (MM) 3000 4000

e) Ancho de campo, (mm) 11200 15000

f) Ancho de barras, (mm) 11000 15000

g) Altura primer nivel, (mm) 3460 4340

h) Altura segundo nivel, (mm) 7500 (1) 11000

i) Altura tercer nivel, (mm) 11000 (1) 17000

(1) Se debe verificar en sitio

1.6 SISTEMAS DE SERVICIOS AUXILIARES

Los servicios auxiliares deberán cumplir las características eléctricas de la tabla siguiente:

Tabla 4 – Características de los servicios auxiliar es eléctricos

ITEM DESCRIPCIÓN VALOR

a.

SISTEMA DE C.A. 208 V/120 V, (3 FASES- CUATRO HILOS )

• Margen de tensión, (%) 85-110

• Frecuencia asignada, (Hz) 60




ITEM DESCRIPCIÓN VALOR

b. SISTEMA DE C.C. 125 V

• Margen de tensión, (%) 85-110

1.7 NORMAS

Los diseños, equipos e instalaciones, deben cumplir obligatoriamente con el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas-RETIE. Los equipos se deben suministrar en conformidad con las Normas IEC (International Electrotechnical Commission), ISO (International Organization for Standardization), ITU (International Telecomunications Union), CISPR (Comité International Spécial des Perturbations Radioeléctriques) y ASTM entre otras, especificadas en cada caso.

Si el proponente desea suministrar equipos o materiales que cumplan normas diferentes a las mencionadas anteriormente, debe adjuntar con su propuesta copia de dichas normas en idioma español o en su defecto en idioma inglés, siendo potestativo de EMSA aceptar o rechazar la norma que el proponente pone a su consideración.

El Contratista debe suministrar a EMSA, si se le solicita, copias de las normas que se utilizarán durante la ejecución del Contrato.

1.8 CONDICIONES SÍSMICAS

1.8.1 EQUIPOS DE ALTA TENSIÓN

Los equipos deben tener un nivel de desempeño sísmico Clase IV de acuerdo con la Norma IEC 600068-3-3 "Guidance seismic test methods for equipments". El grado de desestabilización producido por un movimiento sísmico sobre los equipos, no debe impedir que estos puedan cumplir las funciones para las cuales fueron diseñados durante o después del movimiento sísmico.

En caso de que EMSA lo considere necesario, el Contratista debe suministrar para los equipos principales tales como autotransformadores, interruptores automáticos, pararrayos, seccionadores, transformadores de corriente y transformadores de tensión, copia de los reportes de pruebas sísmicas efectuadas en equipos similares a los suministrados, que cumplan con las prescripciones de la Norma IEC 600068-3-3. Alternativamente, el Contratista podrá someter a la aprobación de EMSA memorias de cálculo en donde se demuestre que los equipos son aptos para soportar estas condiciones.

Los cálculos para la verificación del comportamiento de los equipos ante sismos, deben ejecutarse con el espectro de respuesta sísmico de diseño elaborado para la subestación, de acuerdo con la frecuencia propia y porcentaje de amortiguamiento característico de cada uno de los equipos. En caso de que el fabricante no suministre información de la frecuencia propia y porcentaje de amortiguamiento, se deben utilizar para los cálculos valores de 2,5 Hz y 2% respectivamente.




Los criterios de aceptación tanto de las pruebas como de los cálculos, serán los estipulados en la publicación ETG-1.015 de ENDESA “Especificaciones Técnicas Generales Diseño Sísmico”.

1.8.2 ESTRUCTURAS METÁLICAS

Las estructuras metálicas deben ser diseñadas de tal manera que resistan y presenten un buen desempeño sísmico. Los cálculos para el diseño y verificación sísmica de las estructuras metálicas ante sismos, deben ejecutarse según la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismorresistente, ó según la norma que EMSA indique para tal fin.

Las componentes verticales de los movimientos sísmicos de diseño se deben tomar como el 67% de los efectos horizontales y deben aplicarse tanto en la dirección de la gravedad como en la dirección contraria a ésta, las cargas deberán aplicarse en dirección transversal y vertical en un caso y en dirección longitudinal y vertical en otro caso.

En el caso de las estructuras de soporte de equipos el factor de reducción de respuesta sísmica “R” debe ser igual a 1,0 y para las estructuras de pórticos debe ser igual a 2,5, a menos que un análisis elastoplástico de conexiones de la estructura permita estimar la magnitud de la disipación de la energía.

1.9 REQUISITOS MÍNIMOS PARA LOS EQUIPOS

Cuando se deban efectuar pruebas a los equipos o materiales con el fin de demostrar su adecuado funcionamiento en las condiciones ambientales de operación, deben realizarse de acuerdo con lo estipulado en la Publicación IEC 60068: "Environmental testing".

Los equipos deben ser suministrados totalmente ensamblados, cableados, probados, ajustados y listos para entrar en operación.

1.9.1 MATERIALES

Todos los materiales incorporados en los equipos suministrados, deben ser nuevos y de la mejor calidad, libres de defectos e imperfecciones y de las clasificaciones y grados especificados donde esto se indique. Los materiales que no hayan sido especificados en particular deben ser sometidos previamente a aprobación y en lo posible deben satisfacer las exigencias de las normas ISO u otras equivalentes debidamente aprobadas por EMSA.

Los nombres de los fabricantes de materiales, elementos y equipos incluidos en el suministro, conjuntamente con los datos relativos a sus características de funcionamiento, capacidades, características asignadas, así como cualquier otra información importante de los equipos, deben ser sometidos a la aprobación de EMSA. Cualquier equipo, material o elemento utilizado o instalado sin tal aprobación, correrá el riesgo de rechazo.




1.9.2 MANO DE OBRA

La mano de obra debe ser de primera calidad y emplear las mejores técnicas de fabricación. Las partes de aparatos y repuestos similares deben ser intercambiables. El maquinado de piezas de repuestos debe ser lo más exacto posible de tal manera que cualquier elemento hecho según planos sea de fácil instalación. La ejecución, el acabado y las tolerancias deben corresponder a prácticas de fabricación de equipos de alta calidad. Los diseños y fabricación de equipos y estructuras deben ser tales que se evite la formación de depósitos de agua.

1.9.3 PLACAS DE CARACTERÍSTICAS Y DE IDENTIFICACIÓN

Las placas de características de los diferentes equipos deben contener la información requerida por las normas aplicables a cada uno, y al igual que las placas de identificación, deben ser sometidas a aprobación de EMSA en cuanto a tamaños, leyendas, materiales, colores, etc. Todas las leyendas deben ser en idioma español.

Las placas indicativas de "PELIGRO" deben tener una flecha negra en forma de rayo sobre fondo amarillo y todas las advertencias de peligro deben estar en letras negras, en conformidad con el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas -RETIE y la Publicación ISO 3864: "Safety colours and safety signs".

Se deben suministrar placas de identificación para todos los gabinetes, instrumentos, relés y auxiliares de mando. En los casos de los instrumentos y auxiliares de mando cuya función está indicada sobre la placa del dial, no se requieren placas adicionales, excepto cuando existan dos o más dispositivos que ejecuten funciones similares en el mismo gabinete, en cuyo caso se deben suministrar placas para su identificación.

Para las estructuras metálicas de pórticos se deben suministrar placas reflectoras con la identificación de fases y para las estructuras soportes de equipos las placas deben contener la nomenclatura operativa de los mismos, dichas placas deben ser sometidas a la aprobación de EMSA en cuanto a temarios, leyendas, materiales, colores etc.

1.9.4 TROPICALIZACIÓN

Con el objeto de proteger todos los materiales, equipos y demás accesorios contra los efectos de hongos u otros parásitos y contra daños por humedad excesiva, éstos deben ser tropicalizados.

1.9.5 GALVANIZADO, PINTURA Y SOLDADURA

Todos los elementos propensos a la corrosión deben ser galvanizados o pintados con técnicas apropiadas para ambientes tropicales. Los equipos que utilicen aceite dieléctrico deberán ser tratados y pintados con materiales que no sean afectados por este. El Contratista deberá suministrar las especificaciones y métodos de galvanizado y pintura que serán empleados cuando EMSA así lo solicite.




El galvanizado debe cumplir con las prescripciones de la publicación ISO 1459: "Metallic 40 against corrosion by hot dip galvanizing-Guiding principles".

El Contratista debe someter a aprobación por parte de EMSA y cuando ésta lo solicite, las normas de pintura o soldadura que serán utilizadas.

1.9.6 PUESTA A TIERRA

El sistema de puesta a tierra debe cumplir con lo dispuesto en el artículo 15 del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas-RETIE.

Los equipos de alta tensión tales como los autotransformadores, interruptores automáticos, seccionadores, transformadores de medida, pararrayos, etc. se deben suministrar con bornes de puesta a tierra tipo grapa para recibir conductores de cobre trenzado de 107 mm².

Los equipos de baja tensión tales como gabinetes, cajas de agrupamiento, gabinetes de mando de interruptores y seccionadores, así como los gabinetes para instalación exterior y demás elementos metálicos a ser instalados en la subestación, deben tener borne de puesta a tierra tipo grapa para recibir conductores de cobre trenzado de 35 mm². Todas las estructuras metálicas para pórticos y para soporte de equipos deberán estar provistas de perforaciones para conexión de puesta a tierra.

Las pantallas de los cables multiconductores deberán ser puestas a tierra en una de las puntas del cable, esta conexión podrá realizarse con ellas mismas, en caso de que dichas pantallas sean trenzadas o de hilos de cobre. Opcionalmente el Contratista podrá utilizar una trenza de cobre con longitud y sección mínima de 300 mm x 6 mm² respectivamente, además de una terminal en uno de sus extremos para conectarse a la barra de puesta a tierra del gabinete. La trenza debe fijarse a la pantalla del cable multiconductor preferiblemente por medio de soldadura. Se deben suministrar chaquetas apropiadas para brindar resistencia mecánica en cada unión entre la trenza y pantalla del multiconductor.

1.9.7 PRECAUCIONES CONTRA INCENDIO

El diseño de los aparatos, su disposición, conexiones y cableado interno deben ser de tal manera que los riesgos de incendio y por consiguiente los daños en las instalaciones, sean mínimos. El Contratista será responsable de sellar en forma adecuada todos los orificios en el equipo que suministra, a través de los cuales pasen cables y de protegerlos contra daños mecánicos o incendio en los lugares donde queden expuestos.

1.10 REQUERIMIENTOS PARA LOS EQUIPOS DE ALTA TENSIÓ N

Los equipos de alta tensión deben ser diseñados de acuerdo con los requisitos mínimos establecidos en la Publicación IEC-60694: "Common clauses for high voltage switchgear and controlgear standards" y el aislamiento del equipo debe cumplir con los




requerimientos establecidos en la Publicación IEC 60085: "Thermal evaluation and classification of electrical insulation".

1.10.1 PORCELANA

La porcelana utilizada en los aisladores de equipos debe estar de acuerdo con la Publicación IEC 60233: "Tests on hollow insulators for use in electrical equipment". El color de la porcelana debe ser marrón RAL-8016 o RAL-8017.

1.10.2 TERMINALES DE ALTA TENSIÓN

Los terminales de alta tensión deben cumplir con lo estipulado en la Publicación IEC 60518: "Dimensional standardization of terminals for high-voltage switchgear and controlgear", preferiblemente de forma rectangular y tener las siguientes dimensiones:

a) Borne de forma cilíndrica: 40 mm de diámetro

b) Borne de forma rectangular: orificios de 14 mm de diámetro y distancia de 50 mm entre ejes de orificios.

1.10.3 BORNES DE BAJA TENSIÓN

Los bornes de baja tensión deben cumplir las estipulaciones de la Publicación IEC 60445: "Identification of equipment terminals of terminations of certain designated conductors, including general rules of alphanumeric system".

1.10.4 EFECTO CORONA Y RADIO-INTERFERENCIA

Todo los equipos y conectores de alta tensión deben tener unos diseños y construcción tales que se minimicen el efecto corona y de radio interferencia bajo las condiciones prevalecientes en la subestación, de acuerdo con lo estipulado en la Publicación CISPR 18: "Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment".

1.11 APARATOS DE BAJA TENSIÓN, RELÉS AUXILIARES E I NTERFASES

Todas las instalaciones y equipos de baja tensión deben cumplir con el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas-RETIE y el Código Eléctrico Colombiano-NTC 2050.

1.11.1 AISLAMIENTO

Los aparatos de baja tensión tales como interruptores miniatura, contactores, borneras, y auxiliares de mando deben cumplir los requerimientos estipulados en las Publicaciones de la serie IEC 60947: "Low-voltage switchgear and controlgear". El nivel de aislamiento de dichos aparatos, deberá ser como mínimo el siguiente:

a) Para dispositivos con conexiones desde y hacia el patio de conexiones: 750 V




b) Para dispositivos sin conexiones hacia el patio de conexiones: 500 V

1.11.2 BORNERAS

Las borneras deben tener las siguientes características:

a) Borneras normales: color gris.

b) Borneras con desconexión para pruebas:

• Ensamblaje para conexión trifásica de los transformadores de medida.

• Eslabón puenteador para cortocircuitar los circuitos de corriente antes de la apertura del circuito secundario.

• Los puntos de desconexión deben ser claramente visibles desde el frente.

c) Borneras para desconexión con cuchilla:

• Bornera de color gris

• Cuchilla de desconexión color naranja

d) Borneras de neutro: color azul

e) Borneras para puesta a tierra: color verde-amarillo

f) Borneras para suministro de auxiliares de c.a.:

• Bornera para puesta a tierra de color verde-amarillo

• Borneras de neutro de color azul

• Borneras grises para L1, L2 y L3 (fases R, S y T)

1.11.3 INTERFASES

Las interfases deben realizarse por medio optoacopladores o relés auxiliares. Los optoacopladores, los relés auxiliares y los contactos para las interfases de los sistemas de protección y control deben cumplir los requisitos establecidos en las Publicaciones IEC 60255-0-20 e IEC 60255-1-00, como se detalla a continuación:

a) Aplicaciones de protección y mando sobre las bobinas de cierre y disparo de los interruptores, para c.c. con UN = 125 V:

• Margen de operación: 80 - 110 % UN

• Contactos con nivel de trabajo III:

� Corriente permanente asignada: 5 A

� Vida eléctrica : Un millón de operaciones

� Frecuencia de operación a la corriente total de corte: 600 ciclos por hora

b) Aplicaciones de protección y control, para c.c. con UN = 125 V




• Margen de operación: 80 - 110 % UN

• Contactos con nivel de trabajo II :

� Corriente permanente asignada : 1 A

� Vida eléctrica: un millón de operaciones

� Frecuencia de operación a la corriente total de corte: 600 ciclos por hora

1.12 REQUISITOS PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS

1.12.1 DISEÑO

Todos los equipos electrónicos deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos estipulados en la Publicación IEC 60348: "Safety requirements for electronic measuring apparatus", y la Publicación IEC 61010 "Safety requirements for electrical equipment for measurement, control and laboratory use". Los circuitos impresos deben cumplir los requisitos de la Publicación IEC 60326 "Printed boards".

Todos los equipos electrónicos programables deben disponer de medios para conservar su programación en caso de interrupción de la tensión auxiliar. Los equipos de procesamiento numérico deben disponer de filtros "antialiasing", de acuerdo con su frecuencia de muestreo.

Las tarjetas, una vez equipadas, deben ser preferiblemente barnizadas por inmersión con material que no sea propenso a fracturarse.

Los equipos electrónicos deben cumplir los límites de generación de perturbaciones establecidos en la publicación CISPR 11: "Limits and methods of measurement of electromagnetic disturbance characteritics of industrial, scientific and medical (ISM) radiofrequency equipment".

1.12.2 FACILIDADES

Los equipos electrónicos deben tener las previsiones para extraer y reinsertar fácilmente las tarjetas, sin interferir con la operación de los demás equipos. Para tal fin, se deben utilizar conectores que estén de acuerdo con lo estipulado en la Publicación IEC 60603: "Connectors for frequencies below 3 MHz for use with printed boards".

Si para extraer una tarjeta es necesario desenergizar el equipo, aquella debe ser debidamente identificada por medio de un signo de admiración (!) inscrito en un triángulo sobre fondo amarillo.

1.12.3 COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA

Los equipos electrónicos deben cumplir con lo estipulado en la Publicación IEC 61000: “Electromagnetic compatibility (EMC)” y en la Publicación IEC 60801: “Electromagnetic compatibility for industrial process measurement and control equipment” y ser aptos para soportar las pruebas de descarga electrostática y de perturbaciones de campos




electromagnéticos radiados que se estipulan en las Publicaciones IEC 60255-22-2 e IEC 255-22-3 respectivamente, como se detalla a continuación:

a) Prueba de descarga electrostática, nivel 3: 8 kV

b) Prueba de campo electromagnético radiado, nivel 3: 10 V/m

1.12.4 CAPACIDAD DE SOPORTE DE ALTA TENSIÓN

Los equipos electrónicos deben ser aptos para soportar las pruebas de aislamiento y de perturbación oscilatoria amortiguada a 1 MHz, que se estipulan en las Publicaciones IEC 60255-5 e IEC 60255-22-1 respectivamente, como se detalla a continuación:

a) Interfaz de entrada/salida para sistemas de protección, control coordinado y telecomunicaciones con conexiones desde y hacia el patio de conexiones, nivel de severidad clase III

b) Interfaz de entrada/salida para sistemas de protección, control y telecomunicaciones sin conexiones desde y hacia el patio de conexiones, nivel de severidad clase II

Los equipos con interfaz de entrada/salida con nivel de severidad clase I, deben ser equipados con protectores contra sobretensiones, los cuales deben ser sometidos a la aprobación de EMSA.

1.12.5 CAPACIDAD DE SOPORTE DE ESFUERZOS MECÁNICOS

Los equipos electrónicos deben ser aptos para soportar las pruebas de vibración, choque y sacudidas, que se estipulan en las Publicaciones IEC 60255-21-1 e IEC 60255-21-2, como se detalla a continuación:

a) Prueba de respuesta a la vibración, nivel de severidad clase 1

b) Prueba de resistencia a la vibración, nivel de severidad clase 2

c) Prueba de respuesta al choque, nivel de severidad clase 1

d) Prueba de soporte de choques, severidad clase 2

e) Prueba de sacudidas, severidad clase 2

1.12.6 COMPONENTES

Todos los componentes electrónicos se deben seleccionar de acuerdo con el IECQ "IEC quality assessment for electronic components". Los componentes electromecánicos deben cumplir la Publicación IEC 60512: "Electromechanical components for electronic equipment; basic testing procedures and measuring methods".

1.13 GABINETES

Los gabinetes y sus componentes deben cumplir las previsiones aplicables estipuladas en la última edición de las siguientes normas:




a) Publicación IEC 60083: "Plugs and socket-outlets for domestic and similar general use. Standards".

b) Publicación IEC 60297: "Dimensions of mechanical structures of the 482,6 mm (19 in) series".

c) Publicación IEC 60439: "Low-voltage switchgear and controlgear assemblies".

d) Publicación IEC 60478: “Stabilized power supplies, d.c. output”.

e) Publicación IEC 60668: "Dimensions of panel areas and cut-outs for panel and rack-mounted industrial - process measurement and control instruments".

f) Publicación IEC 60715: "Dimensions of low-voltage switchgear and controlgear standardized mounting on rails for mechanical support of electrical devices in switchgear and controlgear installations".

g) Publicación IEC 60947: "Low-voltage switchgear and controlgear".

Los gabinetes deben ser diseñados, ejecutados y probados conforme a lo estipulado en la Publicación IEC 60439.

Los gabinetes deben ser cableados completamente y los cables para conexiones a otros gabinetes se deben llevar a borneras. Todo el cableado debe ser nítido, técnicamente desarrollado, sin empalmes y con arreglo uniforme de los circuitos. Los cables deben ser dispuestos en forma tal que se prevengan los cruces entre los haces. Los haces de cables deben ser dispuestos debidamente alineados dentro de conduletas, con ángulos de 90° cuando se requiera cambio de dirección. Tod os los haces deben tener correas a intervalos iguales, en tal forma que el haz retenga su forma original en un conjunto compacto.

El cableado interno de los gabinetes debe hacerse en tal forma que permita un fácil acceso e intervención en labores de mantenimiento preventivo y correctivo. Cada borne deberá tener como máximo dos conductores, con sus terminales apropiados y la marcación completa en ambos lados.

Las siguientes secciones mínimas se deben usar para el cableado interno de los gabinetes:

a) Transductores: 0,5 mm²

b) Control: 0,75 mm²

c) Circuitos de tensión y corriente: 1,50 mm²

La separación entre los aparatos montados en los gabinetes debe permitir el acceso pleno y fácil a todos los bornes y a los aparatos montados en los bastidores. La disposición de los aparatos en los gabinetes debe ser sometida a aprobación de EMSA. Los gabinetes deben tener una barra de cobre continua para tierra, con borne para conectar un cable de puesta a tierra de 35 mm2 y previsión para la conexión de las pantallas de los cables multiconductores, además debe garantizarse que todas las partes




metálicas de los gabinetes, incluyendo la puerta y el bastidor basculante queden conectadas a tierra.

1.13.1 GABINETES PARA USO EN INTERIORES

Los gabinetes deben ser estructuras autosoportadas, aptos para ser usados solos o en combinación con otros gabinetes para formar un conjunto uniforme. Deben tener grado de protección IP-30.

Los gabinetes de control, protección, servicios auxiliares y telecomunicaciones deben tener preferiblemente las siguientes dimensiones:

a) Altura: 2200 mm

b) Ancho: 800 mm

c) Profundidad: 800 mm

Los gabinetes de control, protección y servicios auxiliares se deben dotar con paneles metálicos en los costados laterales, fondo, techo y piso, y en la parte frontal con bastidor basculante y puerta con vidrio o alternativamente, panel frontal fijo y acceso con puerta en la parte posterior.

La estructura principal se debe construir con perfiles acanalados de lámina de acero de un espesor mínimo de 2,5 mm. Las láminas para los paneles laterales, posterior, techo y piso deben tener un espesor mínimo de 1,5 mm. Las puertas y láminas que soportan equipos deben tener un espesor mínimo de 2,0 mm. El vidrio de la puerta frontal debe ser templado y tener un espesor no menor de 6,0 mm.

La puerta y el bastidor basculante se deben proveer de guías o cadenas de retención, para limitar su rotación y evitar averías. Las bisagras deben permitir que la puerta y el bastidor basculante roten como mínimo 120° a partir de la posición cerrada.

El bastidor basculante debe suministrarse con manija. Cada puerta debe suministrarse con manija provista de cerradura con llave. La cual debe ser removible en posición de bloqueo o de desbloqueo. Deben ser suministradas tres llaves maestras apropiadas para todos los gabinetes de la misma sala.

Los gabinetes deben ser a prueba de ingreso de animales. Deben tener aberturas con rejillas en la parte superior e inferior para ventilación del equipo. La pintura del acabado debe ser del mismo color y tono de los gabinetes existentes previa autorización de EMSA para los asociados con el sistema de 115 kV y de ISA para los asociados con el sistema de 230 kV.

Los gabinetes se deben alambrar completamente y los cables para conexiones a otras celdas o gabinetes se deben llevar a borneras. El acceso de los cables a los gabinetes será por la parte inferior.

Los conductores que conectan los dispositivos a la bornera deben marcarse en ambos extremos con elementos de identificación, que deben indicarse en los planos de los equipos. Las borneras de transformadores de medida o instrumentación deben ser del




tipo con desconexión para prueba, adicionalmente las de corriente deben tener eslabón para cortocircuitar en forma trifásica los circuitos respectivos.

Los gabinetes deben tener borneras puenteables para suministro de auxiliares de c.a. e interruptor miniatura tripolar para alimentar los siguientes dispositivos:

a) Calefacción controlada por termóstato.

b) Lámpara incandescente a prueba de explosión controlada por conmutador de puerta.

c) Tomacorriente dúplex de 15 A, 120 V, de acuerdo con el artículo 17 del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas-RETIE.

1.13.2 GABINETES PARA USO EN EXTERIORES

Los gabinetes para uso en exterior deben ser estructuras auto soportadas aptas para ser utilizadas a la intemperie y el techo debe tener una pendiente tal que permita que el agua escurra por gravedad. Deben tener grado de protección IP-54.

Se deben proveer de puerta de acceso en el frente y en la parte posterior, provistas de guías o cadenas de retención para limitar su rotación y evitar averías. Las bisagras deben permitir que la puerta rote como mínimo 120° a partir de la posición cerrada.

Cada puerta debe suministrarse con manija provista de cerradura con llave, la cual debe ser removible en posición de bloqueo o desbloqueo. Deben suministrarse tres llaves maestras apropiadas para todos los gabinetes y cajas de empalme.

Los gabinetes deben ser a prueba de ingreso de animales, con aberturas equipadas con rejillas en la parte superior e inferior para ventilación.

Los gabinetes deben tener borneras puenteables para suministro de auxiliares de c.a. e interruptor miniatura tripolar para alimentar los siguientes dispositivos:

a) Calefacción controlada por termóstato.

b) Lámpara incandescente a prueba de explosión controlada por conmutador de puerta.

c) Tomacorriente dúplex de 15 A, 120 V de acuerdo con el artículo 17 del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas-RETIE, instalado en el exterior y apto para intemperie.

d) Tomacorriente sencilla de 20 A 120/208 V, de acuerdo con el artículo 17 del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas-RETIE, instalado en el exterior y apto para intemperie.

1.14 CONDICIONES AMBIENTALES

En el diseño y suministro de los equipos y materiales, se debe tener en cuenta que el sitio de la subestación corresponde a un tipo de clima caliente húmedo uniforme y que pertenece a un grupo climático restringido, de acuerdo con lo estipulado en la Publicación IEC 60721-1 "Classification of environmental parameters and their severities".




1.14.1 CONDICIONES DE TRANSPORTE

Los equipos, materiales y repuestos a suministrar deben ser embalados con todas las previsiones necesarias para que cumplan los requerimientos que se estipulan en la Publicación IEC 60721-3-2 "Classification of groups of environmental parameters and their severities. Transportation", de acuerdo con los siguientes parámetros:

a) Para transporte por vía terrestre únicamente:

• Clasificación: 2K3/2B2/2C2/2S2/2M3

• Duración del transporte: 24 h

• Duración de vibraciones significativas: 8h por 24h

• Número de choques significativos: 1 por h

• Número de caídas libres significativas:

5 por 24 h

b) Para transporte por vía marítima:


• Duración del transporte: 1 mes




5 por 24 h

c) Para transporte por vía aérea:


• Duración del transporte: 1 semana




5 por 24 h

1.14.2 CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO

Los repuestos deben ser empacados con todas las previsiones necesarias para que cumplan los requerimientos que se estipulan en la Publicación IEC 60721-3-1 "Classification of groups of environmental parameters and their severities. Storage", de acuerdo con los siguientes parámetros:

a) Equipos de alta tensión almacenados a la intemperie:




• Clasificación: 1K7/1Z3/1B2/1C2/1S3/1M3

• Duración del almacenamiento: 10 años

• Duración de vibraciones significativas: 24h por año

• Duración máxima de las vibraciones significativas:

8h

• Número de choques significativos: 10 por año

b) Equipo de protección, control, telecomunicaciones y componentes de equipos de alta tensión almacenados al interior:


• Duración del almacenamiento: 10 años

• Duración de vibraciones significativas: 24h por año


8h

• Número de choques significativos: 10 por año

1.14.3 CONDICIONES DE INSTALACIÓN

Los equipos que serán instalados deben tener todas las previsiones necesarias para que cumplan los requerimientos que se estipulan en la Publicación IEC 60721-3-3 "Classification of groups of environmental parameters and their severities. Stationary use at weatherprotected locations" para equipos al interior, y la Publicación IEC 60721-3-4 "Classification of groups of environmental parameters and their severities. Stationary use at non weatherprotected locations" para equipos a la intemperie, de acuerdo con los siguientes parámetros:

a) Equipos para instalación al interior:


• Duración de la utilización: 20 años

• Duración de vibraciones significativas: 1 semana por año

• Duración máxima de las vibraciones significativas: 8h

• Número de choques significativos: 1 por 24 horas

b) Equipos para instalación a la intemperie:

• Clasificación: 4K1/4Z4/4Z8/4B1/4C2/4S2/4M4




• Duración de la utilización: 20 años

• Duración de vibraciones significativas: 1 semana por año


8h

• Número de choques significativos: 1 por 24 horas

1.15 CONDICIONES DE EMPAQUE Y EMBALAJE

El fabricante debe empacar y embalar los equipos, materiales y repuestos de forma tal que satisfagan las condiciones de transporte establecidas. El embalaje deberá cumplir con los requisitos que estipula la ISO en el grupo 0730 "Transport packages". En caso de que EMSA lo requiera, el Contratista debe remitir las características y procedimientos de empaque y embalaje para cada uno de los equipos, materiales y repuestos objeto del contrato.

El Contratista será el directamente responsable de verificar que los fabricantes cumplan con los requerimientos mínimos de empaque y embalaje y será responsable de reponer o reparar a su costa las pérdidas, daños y deterioros que sufran los equipos, elementos o materiales debidos a la preparación inadecuada para transporte.

1.15.1 CONDICIONES GENERALES

El fabricante debe preparar los equipos, elementos y materiales objeto del suministro de modo que esté protegido contra pérdidas, daños y deterioros durante el transporte y almacenamiento.

Cada caja o unidad de empaque debe incluir dos copias en español de la lista de empaque, indicando todos los elementos que contiene y la referencia de su uso o ensamble al cual pertenece cada una de ellas. Una de estas copias, se debe ubicar en el exterior de la caja o unidad de empaque dentro de un bolsillo que se debe colocar para tal fin debidamente protegido y cerrado para evitar su pérdida o la de su contenido, la otra copia se colocará en el interior, en forma tal que no se dañe durante el transporte ni durante el desempaque.

Debe además marcarse con tinta indeleble el centro de gravedad de la caja y los sitios de posicionamiento de los cables de alce.

Cuando se utilicen contenedores, el suministro debe incluir cajas individuales de cartón o de madera que permitan su almacenamiento e identificación en las bodegas de EMSA.

Los materiales sueltos como tornillos, pernos, etc. se deben empacar en recipientes que impidan pérdidas durante el transporte. En los casos de materiales como tuberías, varillas, etc. se deben preparar haces de materiales similares y proveer protección para las roscas.




1.15.2 EQUIPO PESADO

Cuando sea necesario, las partes más pesadas se deben montar sobre patines o empacar en huacales. Todos los materiales o piezas sueltas que puedan perderse durante el transporte deben ser empacados en cajas o amarrados en fardos debidamente marcados e identificados.

Todas las partes que excedan una masa de 100 kg serán preparadas para el transporte de tal manera que se les pueda colocar fácilmente las eslingas para manejo con grúa o los tenedores para el manejo con montacargas. Las piezas empacadas en cajas a las cuales sea inseguro colocar eslingas, deben ser empacadas con eslingas fijadas a la pieza accesible desde fuera de la caja, de tal manera que los materiales puedan ser fácilmente manejados con grúa.

1.15.3 REPUESTOS

Los repuestos se deben empacar separados del equipo que se utilizará en el montaje en forma apropiada para ser almacenados por largo tiempo y cada uno de ellos debe ser identificado debidamente con etiquetas metálicas o plásticas indicando para cuales equipos son, el número de parte según el fabricante y el número de identificación del plano de referencia.

1.15.4 GABINETES

Todos los gabinetes que se suministren se deben transportar totalmente armados, ensamblados y cableados. Todos los gabinetes con componentes electrónicos se deben empacar de tal forma que se eviten las vibraciones de transporte.

1.15.5 MATERIAL ELECTRÓNICO

Todas las partes activas de repuesto tales como tarjetas electrónicas, componentes electrónicos, etc., se deben empacar de tal forma que se evite las vibraciones del transporte y deben tener en su interior bolsas de gel de sílice o aluminio activado para absorber la humedad.

Con el fin de evitar descargas electrostáticas que afecten los componentes electrónicos, todos estos se deben empacar utilizando alguna de las siguientes alternativas:

a) Utilizando bolsas de plástico caladas de material semiconductor

b) Utilizando bolsas de plástico que tengan una capa metálica

c) Envolviendo las tarjetas o componentes en hojas metálicas

1.15.6 CABLES

Todos los conductores deben suministrarse en carretes los cuales podrán ser de metal o de madera. En cualquier caso, deben tener una estructura suficientemente fuerte que pueda soportar el manejo durante el transporte, cargue, descargue y todas las




operaciones de instalación del conductor. Los extremos del alambre o cable deben atravesar el ala del carrete y asegurarse convenientemente.

Todos los carretes deben ser pintados en sus superficies interior y exterior, para protegerlos debidamente de la intemperie. Deben tener orificios de drenaje a lo largo de cada ala, lo más cerca posible a la parte inferior del recubrimiento del tambor. La longitud incluida en cada carrete debe ser continua, es decir, no se aceptan uniones o empalmes en el tramo de alambre suministrado en cada carrete.

Los tambores de los carretes de metal deben ser envueltos con una cubierta protectora. Las alas de los carretes deben ser forradas con cartón de fibra resistente a la humedad.

Los carretes de madera deben ser fabricados de madera lisa, plana, fácil de ensamblar y de espesor uniforme, de tal manera que no sufran deterioro cuando se almacenen por largo tiempo. La última capa de conductor debe ser envuelta con papel resistente a la humedad y que preserve al conductor de daños ocasionados por rotura de los listones. Los carretes deben ser enlistonados de tal manera que se prevenga el deterioro del alambre. Los listones deben fijarse firmemente a los bordes del carrete y asegurarse con flejes (zunchos) de acero. El orificio para el manejo de los carretes debe ser circular, centrado en su eje, con un diámetro mínimo de 76 mm. Debe estar protegido con una platina metálica en cada cara del carrete y un tubo metálico que atraviese el carrete, asegurados con pernos a cada ala del carrete, con el fin de prevenir su deterioro durante las operaciones de instalación de los alambres.

Los carretes deben estar claramente marcados en ambas caras, en forma indeleble, mediante un rótulo metálico cuyo diseño debe someterse a la aprobación por parte de EMSA y al menos con la siguiente información:

a) Cliente: Electrificadora del Meta S.A. E.S.P.

b) Nombre del fabricante

c) Código del proyecto

d) Número del contrato

e) Tipo de conductor

f) Sección del conductor

g) Número del carrete

h) Longitud del cable

i) Año de fabricación del conductor

j) Sentido correcto del rodamiento

k) Masas neta y bruta correspondientes

EMSA, para efectos de recepción, aceptará una tolerancia en las longitudes previstas de cable de ± 1%.




1.15.7 ESTRUCTURAS METÁLICAS

Las estructuras metálicas deben ser empacadas desarmadas. Cada bulto debe contener miembros que tengan el mismo número de marcación.

Para que se mantengan bien atados durante el proceso de cargue, transporte y descargue, cada bulto debe atarse con un mínimo de tres flejes (ganchos) de suficiente resistencia. No se permitirán bultos que pesen más de 1000 kg.

Las platinas de tamaño irregular, ángulos de tamaños menores o accesorios, y en general las posiciones de las estructuras que no se presten para ser atadas en bultos o colocadas en estibas, deben ser empacadas separadamente en cajas de madera. La masa máxima por caja no debe exceder de 200 kg.

Los tornillos, tuercas y arandelas, deben empacarse en cajas de madera, luego de ser introducidos en sacos de suficiente resistencia para que mantengan el contenido seguro en caso de rotura de las cajas. Las cajas deben marcarse indicando los tipos de estructuras a que pertenecen. Las cajas no deben tener una masa mayor de 100 kg. Cada tornillo debe suministrarse ensamblado con su correspondiente tuerca y arandela plana. La rosca de las tuercas debe cubrirse con un lubricante para su protección.




2. BANCO DE AUTOTRANSFORMADORES

2.1 ALCANCE

Este documento especifica los requisitos detallados para el diseño, fabricación, ensamble, pruebas y suministro de un banco de tres autotransformadores monofásicos, 30/40/50 MVA, 230:√3/115:√3/13,8 kV, ONAN/ONAF/OFAF, con cambiador de derivaciones bajo carga de 27 posiciones y accesorios para su instalación en subestación La Reforma.

Los autotransformadores y sus accesorios deben cumplir con las características garantizadas requeridas, además, se debe garantizar para cada una de las posiciones del cambiador de tomas la operación correcta en paralelo con el banco de autotransformadores existente. El contratista debe incluir en su propuesta los repuestos y las herramientas necesarios para su instalación y operación óptima.

2.2 NORMAS

El diseño, fabricación y pruebas de los autotransformadores estará de acuerdo con lo aplicable de la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 60044-1: "Current transformers"

b) Publicación IEC 60060: "High - voltage test techniques”

c) Publicación IEC 60076: "Power transformers", Partes 1 a 5 y parte 8

d) Publicación IEC 60137: "Insulating bushings for alternating voltages above 1000 V"

e) Publicación IEC 60214: "On-load tap changer"

f) Publicación IEC 60296: "Specification for unused mineral insulating oils for transformers and switchgear".

g) Publicación IEC 60354: "Loading guide for oil immersed power transformers"

h) Publicación IEC 60422: "Supervision and maintenance guide for mineral insulating oils in electrical equipment".

i) Publicación IEC 60475: "Method of sampling liquid dielectrics”

j) Publicación IEC 60542: "Application guide for on-load tap changers"

k) NEMA PUB.TR1: "Transformers, Regulators and Reactors"

l) Publicación ASTM Designation D3487: "Standard Specification for Mineral Insulating Oil Used in Electrical Apparatus"

m) Fundiciones de acero. ASTM A 27: "Especificaciones para fundiciones de acero al carbón de baja y mediana resistencia"




n) Placas de acero (para partes de bajo esfuerzo). ASTM A 283: "Especificaciones para placas de acero al carbón de resistencia baja e intermedia de calidad estructural"

o) Acero estructural. ASTM A 36: "Especificaciones para el acero estructural"

p) Placas de acero (para partes portadoras de esfuerzo importantes) ASTM A 285: "Especificaciones para láminas de tanques a presión de resistencia baja e intermedia"

q) Acero hecho en horno eléctrico. ASTM A 345: "Especificaciones para láminas lisas de acero hechas en horno eléctrico para aplicaciones magnéticas"

r) Cobre electrolítico. ASTM B 5: "Especificaciones para alambre en barras, pastas, planchas, lingotes y barras de cobre electrolítico"

s) Tubos (intercambiadores de calor). ASTM B111: "Especificaciones para tubos de cobre y aleaciones de cobre sin costura y su almacenamiento. Aleación de cobre No. 715”

t) Accesorios de tuberías. ASTM B 16.5: "Bridas de tubos de acero y accesorios embridados"

u) Papel aislante. ASTM D 1305: "Papel y cartón para aislamiento eléctrico"

Para soldaduras de partes sometidas a esfuerzos principales, las calificaciones de los procesos de soldadura, los equipos y los operarios estarán de acuerdo con las normas equivalentes a los requisitos de "ASME Boiler and Pressure Vessel Code" o a "AWS Standard Qualification Procedure", u otra norma aprobada a elección del Contratista.

2.3 TIPO Y CARACTERÍSTICAS

Los autotransformadores serán monofásicos con principio de construcción del tipo acorazado o del tipo núcleo. Todos ellos deberán estar provistos de un tanque de expansión externo, montado en el equipo.

El Contratista deberá además tener en cuenta para su diseño que los autotransformadores podrán estar sometidos a maniobras de conexión/desconexión frecuentes.

El Contratista deberá tomar todas las precauciones que considere necesarias para garantizar el traslado de los equipos hasta el sitio de la subestación sin que se presenten deterioros en el equipo que puedan afectar su correcta operación, teniendo en cuenta las limitaciones de transporte indicadas la parte de "Información General" de este pliego de licitación.

El cumplimiento del diseño sísmico deberá basarse en las condiciones sísmicas establecidas en la sección 1.8, de acuerdo con el espectro sísmico del sitio de la instalación.




2.4 LÍMITES DE AUMENTO DE LA TEMPERATURA

El aumento de temperatura observable de los autotransformadores o de sus partes deberá determinarse de acuerdo con la Publicación IEC 60076-2, con las correcciones requeridas por las condiciones ambientales del sitio. El aumento de temperatura debe referirse a la combinación de carga y derivación para las cuales las pérdidas totales son mayores en el caso de los autotransformadores, como también para las temperaturas ambientales establecidas para el sitio de operación.

2.5 NÚCLEOS

Los núcleos para los autotransformadores serán construidos de acero al silicio, laminado en frío, de grano orientado, de la más alta calidad, apto para este propósito; las láminas tendrán un espesor aproximado de 0,3 mm, de bajas pérdidas, alta permeabilidad; estos materiales se fundamentarán principalmente en la Publicación ASTM A725, "Flat rolled, grain oriented, silicon iron, electrical steel, fully processed types 27H076, 30H083, 35H094".

Las láminas serán recortadas en tamaños adecuados, sin rebabas para asegurar sus bordes suaves. Las superficies de cada lámina recibirán un tratamiento aislante con una película que proporcione una adecuada resistencia interlaminar.

Los núcleos serán cuidadosamente ensamblados y rígidamente sujetados para asegurar una adecuada fortaleza mecánica para soportar los devanados y prevenir el deslizamiento de las láminas durante el embarque, así como reducir al mínimo las vibraciones durante la operación del autotransformador. El diseño y ensamble del autotransformador será tal que el nivel de ruido promedio no exceda lo indicado en las características garantizadas.

Los núcleos deben estar provistos de elementos apropiados para su izaje cuando se realicen labores de reparación o mantenimiento que requieran el destanqueo; los núcleos no permitirán la transferencia de esfuerzos entre sus sujeciones superior e inferior. Las estructuras de fijación de los núcleos serán construidas en tal forma que sean mínimas las corrientes parásitas; estas estructuras serán rígidamente puestas a tierra en un punto para evitar potenciales electrostáticos.

El circuito magnético será puesto a tierra a través de un enlace externo al tanque y de un buje de 1 kV montado sobre cada autotransformador. Con el enlace abierto, el circuito magnético quedará aislado de todas las partes estructurales para propósitos de pruebas.

El Contratista deberá indicar los valores de la corriente de excitación para los diferentes valores de la tensión asignada solicitados. El valor al 100% de la tensión asignada deberá ser inferior al 0,5% de la corriente asignada. Los demás valores se requieren para información del Contratante. En fábrica para todas las unidades se deberán hacer mediciones de la corriente de excitación al 95%, 100% y 110% de la tensión asignada. El




valor medio garantizado al 100% no debe exceder el 30% del valor medio de la corriente medida de las unidades que conformarán el banco.

Con los documentos finales, el Contratista suministrará la curva de excitación de cada autotransformador, la cual será corroborada mediante pruebas en sitio. Así mismo el Contratista deberá entregar información que permita establecer la tasa de decaimiento del flujo remanente de cada autotransformador.

Deberá preverse en el interior del equipo la instalación de una pantalla de material magnético para reducir las pérdidas debidas a la dispersión del flujo.

2.6 DEVANADOS

Los materiales, diseño, construcción y ensamble de los devanados serán de la mejor calidad y se ajustarán a las últimas técnicas requeridas para estos equipos, se acogerán a todos los factores de servicio, tales como la rigidez dieléctrica y la resistencia mecánica del aislamiento, las limitaciones a la libre circulación del aceite serán mínimas.

Las bobinas serán diseñadas y construidas de tal forma que absorban las expansiones y contracciones debidas a los cambios de temperatura; además deben poseer la rigidez adecuada para soportar los movimientos y distorsiones ocasionados por las condiciones anormales de operación. Se deberán colocar barreras aislantes de alto poder dieléctrico entre el núcleo y los devanados y entre los devanados. La tensión máxima entre espiras adyacentes deberá garantizar la adecuada operación del equipo y las condiciones óptimas de aislamiento y deberán entregarse las memorias de cálculo donde incluya estas tensiones y el espesor del aislamiento.

Los extremos de las bobinas tendrán una protección adicional contra perturbaciones, debidas a variaciones repentinas de la corriente y la tensión, igual tratamiento debe preverse en el núcleo y otros puntos agudos con el fin de reducir estos esfuerzos dieléctricos creados. Los conductores de las bobinas serán aislados y apropiadamente transpuestos con el fin de reducir las pérdidas por corrientes de Eddy. El tipo de papel que se utilice en la construcción de los devanados deberá ser termoestabilizado.

El Contratista suministrará con los documentos finales, los parámetros necesarios para el estudio de las perturbaciones debidas a la inducción capacitiva entre los devanados.

Los devanados y conexiones serán aptos para soportar las perturbaciones que se puedan presentar durante el transporte, o debidas a maniobras u otras condiciones transitorias durante el servicio.

Los autotransformadores serán aptos para soportar, térmica y dinámicamente, las corrientes de cortocircuito debidas a cualquier tipo de falla, así como las corrientes de "in-rush" superpuestas a la falla cuando los autotransformadores sean energizados sobre una falla externa (incluyendo fallas en el sistema terciario). El Contratista suministrará, para su aprobación los cálculos de las habilidades térmica y dinámica de los autotransformadores para soportar cortocircuitos en bornes.




Para obtener una refrigeración interna y apropiada de los devanados el aceite debe ser dirigido o guiado a través de ellos.

2.7 TANQUES

Estos serán en lámina de acero, de construcción robusta y hermética al aceite, la unión entre la cubierta y la parte que permita acceso al núcleo y las bobinas será soldada o pernada con un número suficiente de tornillos espaciados adecuadamente y con empaques resistentes al aceite que hagan que el conjunto sea completamente hermético. Los empaques entre superficies metálicas serán colocados en ranuras o mantenidos en el sitio por medio de retenedores. Los empaques serán fabricados de materiales elásticos y herméticos al aceite. El Contratista suministrará toda la información relativa a los empaques.

La cubierta poseerá uno o varios orificios de inspección de tamaño adecuado que faciliten el acceso a los extremos inferiores de los bujes y terminales y a las partes superiores de las bobinas.

La base de cada tanque será diseñada en tal forma que sea posible mover la unidad, con o sin aceite, en cualquier dirección sin peligro.

Las soldaduras a realizar serán de tipo uniforme de la más alta calidad. Todas las uniones exteriores, como las de los apoyos de los gatos serán soldadas. El proceso usado para las soldaduras será el eléctrico por arco y los electrodos estarán de acuerdo con las Publicaciones ASTM respectivas.

Durante el tiempo de fabricación el Contratista realizará todas las pruebas necesarias para demostrar que las soldaduras se realizan de acuerdo con las exigencias de estas especificaciones.

Para levantar partes esenciales, se usarán tornillos de ojo, argollas o ambos. Las argollas tendrán un factor de seguridad mínimo de dos para su límite elástico. En el interior de cada tanque se localizarán guías adecuadas que permitan la remoción o colocación de los núcleos y devanados dentro del tanque.

Los tanques serán capaces de soportar, sin presentar deformaciones permanentes, un vacío completo; las válvulas, accesorios y tuberías tendrán un diseño y construcción aptos para soportar un vacío completo. Los tanques deberán disponer de los soportes adecuados para instalar los pararrayos a 230 kV y 115 kV especificados en este documento.

En dos lados diametralmente opuestos de cada autotransformador y cerca al fondo del tanque se proveerán dos placas para puesta a tierra. Las placas serán suministradas con conectores sin soldadura para cable de cobre de 107 mm² (4/0 AWG).

El tanque de los autotransformadores estará provisto de una base apropiada con ruedas, las cuales estarán equipadas con cojinetes de bolas o rodillos previstos para lubricar con grasa a alta presión. Las ruedas deberán estar diseñadas de tal manera que puedan




girarse 90 grados en sus pivotes, y serán adecuadas para el uso en una vía que tendrá rieles ASCE de 85 lb / yd con una trocha igual al del banco de autotransformadores existente.

Para desplazar horizontalmente cada autotransformador ensamblado y lleno de aceite el tanque poseerá ojos de tiro. El Contratista deberá entregar las memorias de cálculo del coeficiente dinámico de fricción y la fuerza requerida para desplazar horizontalmente una unidad completamente ensamblada y llena con aceite.

Con los autotransformadores se suministrarán los gatos hidráulicos de tipo múltiple aptos para levantar con seguridad y uniformemente un autotransformador completamente ensamblado y lleno de aceite. La base del autotransformador será equipada con los elementos necesarios para mantener los gatos en una posición segura. Los gatos serán de diseño normal, con repuestos y equipados con una base para permanecer en posición recta. Los gatos serán diseñados para una rápida colocación y una baja velocidad en la toma de carga. El Contratista incluirá instrucciones para levantar un autotransformador y una descripción completa del sistema de gateo.

Con el fin de verificar en el sitio los choques o impactos no usuales durante el transporte, se colocarán registradores de impacto, que operen en tres direcciones. El Contratista deberá incluir los criterios de evaluación de impactos y las acciones a tomar en cada caso.

Cada tanque deberá estar provisto con un dispositivo de alivio de presión localizado en la parte superior del mismo, el cual tendrá el tamaño suficiente para un alivio rápido de cualquier presión que pueda generarse dentro del tanque y que puede ocasionar averías al equipo. Deberá proveerse medios para prevenir la entrada de lluvia o polvo. Otras características del dispositivo deberán ser tal como se establece en las especificaciones técnicas de los accesorios, Sección 2.13 de este documento.

2.8 SISTEMA DE PRESERVACIÓN DE ACEITE

Cada autotransformador deberá estar equipado con un sistema apropiado de preservación de aceite, del tipo tanque de expansión o conservador, que minimice la posibilidad de contaminación del aceite en el tanque principal por absorción de agua o aire y prevenga el desarrollo de presiones negativas o positivas excesivas en el tanque durante los ciclos de carga esperados.

El tanque conservador deberá estar colocado en tal posición que no obstruya las conexiones eléctricas; deberá ubicarse un agujero de inspección en su parte superior de tal manera que pueda accederse para labores de limpieza. Deberá especificarse la forma y el material usado para mantener aislado el aceite del aire. Deberá preverse también una conexión mediante válvula manual que permita igualar las presiones en las zonas de aceite y de aire en el tanque conservador para condiciones de mantenimiento.

El espacio en aire dentro del tanque deberá mantenerse seco por medio de un respirador de deshidratación del tipo de silica-gel. La silica-gel deberá ser fácilmente removible para




su secado. El respirador deberá estar montado a aproximadamente 1400 mm sobre el nivel del piso.

El conservador deberá estar equipado con un indicador de nivel de aceite para lectura directa. Deberán ser previstas dos (2) válvulas entre el tanque conservador y el principal, a cada lado del relé Buchholz con la robustez requerida para soportar las vibraciones y condiciones propias de operación de los autotransformadores. En la Sección 2.13 de este documento se describen los accesorios para el tanque conservador y para el tanque principal.

2.9 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

Cada autotransformador deberá estar equipado con radiadores, ventiladores, bombas de circulación forzada de aceite y equipo de control tal como se requiere para la operación apropiada de un sistema de enfriamiento tipo ONAN/ONAF/OFAF.

Los radiadores deberán ser diseñados y probados para soportar las condiciones de presión de vacío especificadas para el tanque. Los radiadores también serán diseñados para ser accesibles con fines de limpieza y pintura, para prevenir acumulación de agua en las superficies exteriores y para prevenir la formación de gas o bolsas de aire cuando el tanque está siendo llenado. Todos los radiadores para los autotransformadores serán idénticos e intercambiables.

Los radiadores deberán ser pintados en las superficies exteriores, ser removibles y estarán conectados al tanque por medio de bridas de acero, maquinadas y soldadas al radiador y al tanque, y provistas de empaquetaduras resistentes al aceite. Cada conexión de radiador sobre el tanque deberá estar provista de una válvula de cierre de acuerdo con la Sección 2.13 de este documento, que pueda ser bloqueada en la posición cerrada o abierta, para permitir que se remueva el radiador sin sacar del servicio el autotransformador. Una brida ciega separada, a prueba de aceite, deberá proveerse en cada conexión para cerrarse cuando el radiador esté desmontado. Cada radiador deberá tener argollas de izaje, un tapón de purga de aceite en el fondo y un tapón de ventilación en la parte superior. Los tapones de purga y ventilación no deberán localizarse en las bridas del radiador.

El control del equipo de refrigeración forzada para los autotransformadores deberá tener modos de control automático y manual, seleccionables mediante un selector. Cuando se seleccione el modo automático, el sistema de refrigeración deberá ser iniciado por los contactos del relé de imagen térmica. En el modo manual, el sistema de refrigeración deberá arrancar y parar por medio de botones pulsadores o de un suiche ON-OFF. El selector automático-manual deberá estar provisto con un juego adicional de contactos para señalización remota cuando el control está en cualquier posición.

El Contratista deberá proveer todos los contactores, relés, lámparas indicadoras, dispositivos de protección e interruptores miniatura necesarios para el control del sistema de enfriamiento. Adicionalmente se deberán dejar previstos contactos de alarma para




"sobrecarga del motor", "motor parado", “disparo y/o apertura del interruptor principal de c.a. del motor” y contactos ara señalización remota con lámpara de posiciones ON-OFF.

El Contratista deberá también suministrar lámparas de indicación del disparo y apertura de todos los interruptores de c.a. y c.c.

Cada enfriador de aceite forzado deberá estar provisto con una bomba de aceite motorizada del tipo de motor sumergido. Deberá ser posible remover la bomba y el motor del circuito de aceite sin tener que bajar el nivel de aceite en el autotransformador o los enfriadores y sin tener que perturbar la fijación de la fundación de la bomba. La bomba deberá ser capaz de manejar la máxima cabeza y potencia que puedan ocurrir en servicio y la cabeza variable, debido a cambio en la viscosidad del aceite.

Un indicador del flujo de aceite deberá proveerse en el lado de succión de cada bomba de circulación de aceite para cada intercambiador de calor. Cada indicador de flujo deberá proveerse con un circuito de alarma arreglado para cerrar con bajo flujo de aceite con las bombas energizadas. Deberá suministrarse un control con la suficiente temporización (ajustable) tal que se impida, en el momento de arranque de las bombas de aceite, la operación del relé Buchholz.

El equipo de aire forzado para los autotransformadores, suministrado con cada unidad de refrigeración, deberá incluir ventiladores del tipo hélice con el eje del motor conectado directamente, un albergue rígido con aperturas Venturi y rejillas y deflectores, si se requieren, para dirigir la corriente de aire contra los radiadores y prevenir la recirculación del aire descargado. Las hélices deberán ser de construcción metálica, para servicio pesado y balanceadas dinámicamente, y deberán proveer un suministro adecuado de aire con un bajo nivel de ruido. Los motores de los ventiladores deberán ser apropiados para servicio continuo, alimentados con una tensión trifásica de 208 Vca, 60 Hz con marcos totalmente encerrados y cojinetes de bola y equipados con protección térmica interna. Cada ventilador deberá ser removible sin necesidad de parar los demás.

Cada motor deberá estar provisto de un control realizado mediante contactor trifásico y protección termomagnética individual que operen satisfactoriamente para todo tipo de fallas cuyo diseño debe ser previamente aprobado.

Deberá darse señalización por falta de tensiones auxiliares de c.a. en las bombas y en los ventiladores y de las tensiones auxiliares de c.c. de control.

Los autotransformadores deberán diseñarse para sobrecarga diaria y de corto tiempo de acuerdo con la Publicación IEC 60354.

El Contratista deberá someter a aprobación los diagramas de circuito completos del sistema de refrigeración forzada.

2.10 CAMBIADORES DE TOMAS

Cada autotransformador deberá estar equipado con un cambiador de tomas bajo carga (OLTC) de las mismas características de los autotransformadores existentes actualmente




en la subestación, eléctricamente operado y apropiado para control automático y manual dispuesto mediante los selectores “Manual - Centro de Despacho de Carga - Automáticos” y “Local - Remoto” ubicados en el gabinete de control, para cambiar las conexiones de las tomas en el devanado de baja tensión, ubicado de tal forma que la salida del cambiador de tomas hacia el punto de conexión del devanado de baja tensión se realice desde el conmutador diversor. El OLTC deberá tener posibilidad de interactuar además con la RTU instalada en la subestación de 230 kV.

El cambiador deberá tener las mismas características asignadas que las correspondientes a los autotransformadores existentes en relación con la capacidad de soportar cortocircuito y sobrecarga, niveles de aislamiento y otras características aplicables. La corriente asignada de paso del cambiador de tomas deberá ser por lo menos igual a 1,2 veces la que corresponde a la derivación de máxima corriente del autotransformador, y el aumento de temperatura no excederá los límites establecidos en la Publicación IEC 60214 cuando los contactos lleven la corriente asignada de paso.

El cambiador de tomas consistirá de un conmutador, un selector de tomas, un mecanismo motorizado y dispositivos de control.

El conmutador diversor debe incluir el acumulador de energía operado por resorte, el conmutador mismo y las resistencias de transición. La unidad deberá estar albergada en una posición accesible en un compartimiento separado, bien sea al interior (pero en la parte superior) del tanque principal o montado en un tanque de aceite separado, que esté soportado en el tanque principal o en su base. Deberá ser posible examinar, reparar o mover tal unidad sin bajar el nivel de aceite en el tanque principal del autotransformador. El compartimiento lleno de aceite deberá estar provisto con una válvula de drenaje que contenga un dispositivo de muestreo incorporado. Deberá suministrarse un sistema independiente de preservación de aceite para la unidad diversora, deberá tener un dispositivo de alivio de presión, indicador de nivel de aceite y un respirador deshidratante; adicionalmente si el diseño del Contratista lo requiere, deberá preverse un filtro deshidratante entre el tanque conservador y el respirador. Se deberá suministrar un relé de flujo de aceite, el cual incluirá los contactos eléctricamente independientes de alarma y disparo que sean necesarios.

El selector de tomas comprenderá el mecanismo propio, la columna con anillos de tomas, la jaula de la barra aislante con los terminales de conexión y los anillos superior e inferior de la jaula. La construcción deberá ser tal que el selector de tomas pueda ser retirado para inspección y reparación sin bajar el nivel de aceite en el tanque principal más de lo que se requiera para mantener los devanados principales completamente sumergidos en aceite.

Para el cambiador de tomas del autotransformador se deberá suministrar un mecanismo de accionamiento motorizado. El motor deberá ser apropiado para 208 V, sistema trifásico a 60 Hz. Cada mecanismo motorizado deberá estar provisto de un freno operado magnéticamente para garantizar un control preciso del cambiador. El mecanismo motorizado deberá albergarse en una caja para uso exterior, con grado de protección IP44 a ser montada en el autotransformador, provista con un calefactor




actuado tanto por suiche manual como automáticamente por higrostato, para prevenir la condensación de humedad. La caja debe incluir el motor y los contactores, un contador mecánico de operaciones, un indicador mecánico de posición con puntos máximos y mínimos, visible desde el exterior, un transmisor para indicación remota de posición, botones de operación para subir y bajar, y un suiche de control para el control local y remoto del cambiador, que deberá estar localizado en su gabinete individual de control.

Deberán suministrarse suiches límites para prevenir la sobrecarrera del mecanismo, directamente conectados en el circuito del motor. Los suiches límites pueden ser conectados en el circuito de control del motor, desde que se incorpore un mecanismo de desembrague mecánico.

Deberá suministrarse una manivela o una volante para la operación manual del mecanismo de accionamiento. El dispositivo para operación manual deberá estar enclavado eléctrica o mecánicamente para prevenir la operación del motor mientras que la manivela o la volante están en acción. En el mecanismo de operación se deberán proveer suiches límites eléctricos operados mecánicamente y topes mecánicos para prevenir la sobrecarrera más allá de las posiciones máximas de subir y bajar.

La totalidad de los aparatos deberá ser de diseño robusto y capaz de prestar un servicio satisfactorio bajo las condiciones a encontrar en el servicio, incluyendo la operación frecuente.

El cambiador de tomas deberá estar controlado por un relé regulador de tensión de estado sólido, programable, que pueda ajustarse para operar bien sea en una característica de tiempo inverso o de tiempo definido con ajustes de tiempo graduables; este relé deberá estar diseñado de acuerdo con los pasos y el rango especificado.

Adicionalmente debe estar en capacidad de controlar la operación de dos o más bancos en paralelo, estando dispuesto mediante un selector “Maestro - Seguidor” para realizar esta función, debe poder compensar la caída de tensión en la línea, tener monitoreo de sobre - baja tensión y bloqueo por sobrecorriente. Debe disponer de funciones de auto monitoreo de la operación del cambiador de tomas y dar las alarmas correspondientes.

El cambiador de tomas deberá estar provisto de puertos de comunicación serial que permitan su indicación, parametrización y ajuste remoto y debe disponer de protocolos de comunicación normalizados tales como Modbus, IEC 60870-5-103 o DNP 3.0.

El sistema de regulación de tensión debe ser tal que permita la operación en paralelo del banco con el existente en la subestación, pudiendo operar uno como seguidor y el otro como maestro y viceversa.

Para el control trifásico, indicación de posición y para la protección de los cambiadores, el Contratista deberá suministrar, junto con el banco de autotransformadores, un gabinete de control para instalación interior.

El Contratista deberá someter a la aprobación de EMSA los diagramas de circuito completos del control para el cambiador de tomas.




2.11 BUJES TERMINALES

Los conductores de los devanados serán sacados a través de bujes. Los bujes de tensiones iguales serán intercambiables entre todas las unidades. Todos los bujes serán suministrados con espárragos roscados tipo terminal. Los bujes de alta tensión serán del tipo condensador sellado, sumergidos en aceite, con papel impregnado en aceite, para obtener un mayor aislamiento. No se permitirán los bujes de construcción conductor pasante.

El diseño de los bujes será tal que disminuya las descargas eléctricas por efecto corona y la radio - interferencia. Los blindajes para esfuerzo y corona serán considerados parte integral de los bujes. Las distancias eléctricas de los bujes deberán estar conformes a lo recomendado en la Publicación IEC 60076-3-1 de acuerdo con el nivel de tensión.

Todas las superficies de contacto de los terminales externos serán plateadas, usando plata pura libre de cobre, con un espesor de la capa no inferior a 0,025 mm. Los bujes de alta tensión serán fabricados en porcelana, cualquier otro material, similar a resina epóxica, será sometido a aprobación. Toda la porcelana usada en estos bujes deberá cumplir con las normas indicadas en la Sección 2.13 de este documento.

Los bujes serán construidos de tal forma que permitan la instalación de los transformadores de corriente, donde son especificados y garantizando las distancias eléctricas establecidas. Se deben proveer medios adecuados para su izaje.

Todos los bujes de alta tensión serán llenados con aceite aislante, el cual será independiente del aceite de los demás tanques o recipientes del autotransformador.

Se incluirán elementos que aseguren el correcto nivel del aceite en los bujes de alta tensión, y los indicadores de nivel deberán dar una indicación adecuada a un observador en el piso.

La construcción de los bujes debe permitir el soporte de cargas máximas de trabajo con factores de seguridad mínimos de 2,5.

Sobre la porcelana de los bujes estarán impresos el nombre del fabricante, el número de la cochada, la fecha de horneado y otros datos de interés; estas marcas serán fácilmente legibles y visibles después de ensamblar los accesorios. Las marcas deberán imprimirse en la porcelana antes de ser quemada. Los bujes deberán ser montados en el tanque de tal manera que las conexiones puedan removerse sin obstáculo.

Los bujes tipo condensador deben tener una derivación para medida de factor de potencia.

2.12 TRANSFORMADORES DE CORRIENTE TIPO BUJE (BCT)

Estos transformadores, se usarán para propósitos de medida y protección, su diseño y construcción estará de acuerdo con la Publicación IEC 60044 - 1 "Current transformers”.




Con los transformadores de corriente se suministrará una placa que se localizará en la parte interna de la caja de conexión de los terminales secundarios, en ella se indicarán claramente las conexiones requeridas para la relación. Estas conexiones y la relación usada se indicarán en los diagramas de conexiones.

2.13 ACCESORIOS

Cada autotransformador deberá estar equipado con los accesorios descritos a continuación. Estos accesorios deberán tener una vida útil similar a la del equipo. Si el fabricante considera que alguno no cumple este requisito, deberá indicarlo claramente en la oferta y será tenido en cuenta para la evaluación.

2.13.1 UNIDAD PARA FILTRADO PERMANENTE DEL ACEITE D EL CAMBIADOR DE TOMAS

2.13.1.1 GENERALIDADES

Deberá suministrarse una unidad para filtrado permanente del aceite del cambiador de tomas, completo con todos los accesorios para limpiado y secado del aceite del cambiador.

El equipo deberá operar cada vez que se realice una operación del cambiador de tomas, por un tiempo que deberá recomendar el fabricante. Igualmente podrá operarse manualmente a solicitud del operador o mediante un reloj con contactos. Deberá tenerse las indicaciones establecidas además de las indicaciones de presión y temperatura del sistema.

Los circuitos de control y de alimentación del motor deberán poseer protección termomagnética con indicación de apertura local y remota.

2.13.1.2 REQUISITOS BÁSICOS

La unidad deberá estar compuesta por:

a) La bomba y el motor asociado

b) Los filtros requeridos para el secado y limpieza del aceite

c) Tanque presurizado donde se alojan la bomba, el motor y los filtros

d) Válvula de sobrepresión para el tanque presurizado

e) Válvulas de entrada y salida para conexión del tanque presurizado

f) Dispositivos para muestreo de aceite

g) Gabinete de control

h) Tuberías requeridas para la conexión del equipo de filtrado de aceite al autotransformador.




i) Señalización de que se requiere cambiar el filtro.

2.13.1.3 GABINETE

Deberá suministrarse un gabinete para instalación sobre el tanque del autotransformador el cual deberá albergar los siguientes equipos:

a) Relés auxiliares para temporizar la operación de la bomba

b) Contador de tiempo de operación de la bomba

c) Contador de número de operaciones de la bomba

d) Guarda-motor para la bomba y el motor

e) Selector “Operación - En prueba”

f) Calefacción con control automático de humedad

El gabinete debe poseer grado de protección IP-54.

2.13.2 VÁLVULAS

Cada autotransformador tendrá válvulas para:

a) Drenaje del tanque (válvula de compuerta con brida)

b) Muestreo de aceite en la parte inferior del tanque

c) Conexión inferior del filtro prensa y drenaje completo para el tanque principal y el conservador (ø 50 mm).

d) Conexión superior del filtro prensa para el tanque principal y el conservador (ø 50 mm).

e) Extracción del aire del respiradero del aliviador de presión

f) Remoción de los radiadores sin drenar el tanque del autotransformador (tipo chapeta).

g) Drenaje del tanque conservador del cambiador de tomas

h) Drenaje y muestreo de aceite del compartimiento del cambiador de tomas

i) Válvulas tipo chapeta superior e inferior para el relé Buchholz y el relé de flujo de aceite.

j) Válvulas para el dispositivo de muestreo del relé Buchholz y del relé de flujo de aceite.

k) Válvulas para desmontar y mantener las bombas de aceite

Todas las válvulas hasta ø 100 mm inclusive, deberán ser de bronce de cañón. Las más grandes pueden ser de bronce de cañón o cuerpos de hierro fundido con bronce de cañón. Deberán ser del tipo de válvula sin restricción con tornillo interno y deberán ser abiertas girándolas en dirección contraria a las agujas del reloj cuando se mira la volante.




Se deberán disponer medios para enclavar las válvulas con candado en las posiciones abierta y cerrada.

Cada válvula deberá estar provista con un indicador que muestre claramente la posición. Además, con bridas que tengan caras maquinadas; se deberán diseñar para mantenerse sin fugas de aceite aislante caliente.

Todas las válvulas deberán dotarse con una placa que tenga el número y la descripción de su función operativa.

Cada autotransformador deberá disponer de una placa que muestre una lista y la localización de todas las válvulas.

En la parte superior del tanque del autotransformador deberá preverse un respiradero de aire conectado con tubería a una válvula, situada a una distancia accesible desde el piso, para permitir el escape de gas cuando el tanque está siendo llenado.

2.13.3 DISPOSITIVO DE ALIVIO DE PRESIÓN

Este dispositivo estará localizado sobre la cubierta superior del tanque del autotransformador, de tamaño adecuado para proteger el tanque contra una sobrepresión interna.

El dispositivo será diseñado para disminuir la descarga del aceite y expulsar el gas acumulado después de abrir; este dispositivo operará a una presión estática menor que la presión de la prueba hidráulica del tanque del autotransformador. Deberá soportar pleno vacío y no presentará fugas de aceite durante el transporte o montaje del autotransformador.

Después de operar el dispositivo se repondrá automáticamente a un valor positivo de la presión residual del gas.

Este dispositivo poseerá una señal visual para indicar su operación y con contactos de alarma para cierre, aptos para operar en un sistema de 125 Vcc no puesto a tierra, los cuales podrán reponerse desde el piso.

2.13.4 INDICADORES DE TEMPERATURA

Con cada autotransformador se suministrarán indicadores de temperatura para el punto más caliente del devanado y para el punto más caliente del aceite, equipados con contactos de alarma y disparo para sistema de 125 Vcc, para operar con valores de temperatura ajustable entre 50°C y 120°C a valores recomendados por el fabricante. El grado de protección del dispositivo deberá ser tal que evite la condensación de humedad ante cambios bruscos de temperatura.

2.13.5 RELÉ BUCHHOLZ

Este relé estará provisto de contactos de cierre de alarma y disparo, adecuados para operar en un sistema de 125 Vcc no puesto a tierra; se activará con la acumulación de




gas en la cámara de los flotadores o con el flujo indebido del aceite ocasionado por fallas internas. Deberá estar provisto con grifos de prueba para muestreo de gas y de aceite. Se proveerán dos válvulas de aislamiento con las cuales se facilite su desmontaje y mantenimiento. El Contratista deberá suministrar un dispositivo para calibración en sitio de estos relés y del relé de presión súbita.

2.13.6 RELÉ DE PRESIÓN SÚBITA

Cada autotransformador deberá estar dotado con un relé de presión de rápida respuesta a la tasa de crecimiento de la presión de aceite. El dispositivo deberá tener una condición igualadora que le permita mantener constante la exactitud a todos los niveles de presión. Deberá ser insensible a variaciones lentas de presión ocasionadas por cambios de carga y deberá operar únicamente para fallas internas. El relé deberá ser fácilmente accesible para inspecciones o pruebas sin necesidad de desenergizar el autotransformador, y deberá estar provisto con contactos de cierre para alarma y disparo alimentados de un sistema de 125 Vcc no puesto a tierra.

2.13.7 RELÉ DE FLUJO DE ACEITE

Para el tanque conservador del cambiador de tomas de cada autotransformador deberá suministrarse un relé de flujo de aceite con contactos de alarma y disparo para operar en un sistema 125 Vcc no puesto a tierra, equipado con un grifo para muestreo de aceite y conectado con dos válvulas de aislamiento.

2.13.8 INDICADOR DE NIVEL DE ACEITE

Deberá suministrarse un indicador de nivel de aceite para el tanque conservador principal y para el tanque del cambiador de derivaciones bajo carga, equipados con contactos para 125 Vcc para dar alarma por bajo nivel.

2.13.9 INDICACIÓN REMOTA

Todos los relés y detectores de temperatura deberán tener suficientes contactos auxiliares para la señalización remota al sistema de control de la subestación.

2.13.10 PERNOS

Se deberán incluir los pernos requeridos para anclar el equipo al piso. El Contratista suministrará para aprobación un plano donde se indique la forma de anclaje y los detalles de los pernos, las dimensiones y el material.

Deberá entregar también para aprobación las memorias de cálculo donde se especifique claramente la confiabilidad estructural de los pernos para resistir las solicitaciones sísmicas ante movimientos horizontales y verticales de acuerdo con los requerimientos del espectro sísmico de diseño del proyecto.




2.13.11 PLACAS DE IDENTIFICACIÓN

Para cada autotransformador deberá suministrarse una placa de identificación escrita en español, sujeta a aprobación, conforme con la Publicación IEC 60076-1, montada en lugar donde pueda leerse fácilmente. También para los bujes y los transformadores de corriente tipo buje se deberán suministrar placas, sujetas a aprobación y conforme con las publicaciones aplicables de la IEC.

2.14 GABINETES

Para cada autotransformador y/o banco de autotransformadores, el Contratista deberá suministrar gabinetes, así:

a) Gabinete terminal para uso exterior, grado de protección IP-54, montado sobre cada autotransformador para alambrado de transformadores de medida, relés, señales de indicación, ventiladores, motores, etc.

b) Gabinete terminal para uso exterior, grado de protección IP-54, montado sobre cada autotransformador para albergar el motor y el control e indicación locales del cambiador de tomas, tal como se especifica en la Sección 2.10 de este documento.

c) Un gabinete para uso exterior (+LCC) para el agrupamiento de las señales de las unidades monofásicas del banco de autotransformadores.

d) Gabinete interior, grado de protección IP-30, para albergar el control automático y remoto del OLTC, el cual debe contener al menos los siguientes equipos:

• Relé de regulación de tensión para el control automático del OLTC, compatible con el relé regulador de cada uno de los bancos de autotransformadores existentes para operación en lógica maestro seguidor. Se debe considerar todas las actividades necesarias a realizar en los gabinetes de control de los bancos de autotransformadores existentes (ATR1 y ATR2) par a la adecuada operación en paralelo con el nuevo banco de autotra nsformadores (ATR3). El Contratista será responsable de llevar a cabo es tas actividades, las cuales se deben considerar para la realización de la ofert a.

• Dos botones pulsadores subir-bajar para control manual

• Un indicador de posición de tomas para leer la posición de cada fase

• Un suiche selector con posiciones para operaciones de "Maestro" y "Seguidor" del cambiador

• Un relé paso a paso

• Un suiche de control "Manual - Remoto - Control Automático"

• Un relé para detectar "fuera de paso" entre los tres cambiadores del banco de autotransformadores, con bandera indicadora




• Un juego de luces indicadoras con ventanas cuadradas para mostrar la posición del selector “Maestro-Seguidor”, del suiche de control” “Manual-Remoto-Control Automático” y del suiche selector “Local - Remoto” de cada unidad

• Un relé para indicar las posiciones límites de los cambiadores de tomas del banco, con bandera indicadora

• Un relé para detectar cambio incompleto de derivación, para cada cambiador, con bandera indicadora y contactos para señalización remota

• Un relé para indicar pérdida de alimentación auxiliar de corriente alterna, con bandera indicadora

• Un relé para indicar pérdida de alimentación auxiliar de corriente continua, con bandera indicadora

• Un relé para indicar el disparo termomagnético del motor del cambiador, por cada fase, con bandera indicadora

• Todos los interruptores con disparos térmicos por sobrecarga y contactos de alarma necesarios para el circuito del motor y el circuito de control

• Previsión para control remoto (subir - bajar) a través del sistema de control remoto de la subestación

• Cualquier otro elemento necesario para la adecuada operación del cambiador

• Previsiones para conexión al sistema de control de la subestación para indicación remota de posición de cambiador

• Un lote del siguiente material:

⇒ Relés auxiliares

⇒ Interruptores auxiliares miniatura con contacto auxiliar de disparo y posición

⇒ Borneras

Deberán proveerse placas en la parte exterior de las puertas de los gabinetes para identificar los compartimientos.

2.15 ACEITE

2.15.1 TIPO

El aceite mineral aislante, no inhibido y nuevo, debe obtenerse por destilación de crudos de petróleo de base predominantemente naftécnica y refinado por métodos que satisfagan convenientemente las pruebas estipuladas para el despacho, entendiéndose por no inhibido el aceite libre de cualquier aditivo natural o sintético conforme a las características indicadas en la Tabla 5. La naturaleza del crudo, los procesos de fabricación y refinación y la modalidad del despacho, deben ser aprobados por EMSA y cualquier cambio no debe hacerse sin su previo consentimiento.




Se deberá suministrar, en un recipiente apropiado, una muestra de cinco litros, tomada en el sitio del despacho, debidamente sellado e identificado.

2.15.2 PROPIEDADES Y PRUEBAS

El aceite debe satisfacer los valores límites de las propiedades físico-químicas funcionales y los métodos de prueba indicados en la tabla anexa a este capítulo, para un aceite Clase I, en conformidad con las Publicaciones IEC 60296 e IEC 60422.

2.15.3 CONDICIONES DE ACEPTACIÓN Y DESPACHO

El muestreo se realizará en conformidad con el procedimiento descrito en la Publicación IEC 60475 "Method of sampling liquid dielectrics".

EMSA se reserva el derecho de inspección del procesamiento y manejo del aceite y, como resultado de la inspección, podrá rechazar el aceite, independientemente de las pruebas de calidad realizadas por el Contratista.

Las pruebas físico-químicas funcionales de aceptación requeridas para el aceite a suministrar, se harán en todas y cada una de las muestras tomadas de los tambores seleccionados al azar de la siguiente manera: si el lote es de 280 tambores o menos, pero mayor de 150, se seleccionarán 8 tambores; si es de 500 tambores o menos, pero mayor de 280, se seleccionarán 13 tambores.

El aceite del lote de entrega se aceptará, si todos los resultados de las pruebas son satisfactorios en todas las muestras tomadas de todos los tambores seleccionados al azar, según la selección descrita anteriormente. Ahora, si los resultados de las pruebas no son satisfactorios, en no más de una muestra, se tomarán dos muestras adicionales del tambor cuestionado y se les realizarán las pruebas. Si los resultados de las pruebas son satisfactorios, en las muestras adicionales, el aceite del lote se aceptará, pero si no lo son al menos en una de las muestras adicionales, el aceite del lote se rechazará. Si los resultados de las pruebas no son satisfactorios, en dos o más de todas las muestras del lote, el aceite del lote se rechazará.

El Contratista entregará una copia a EMSA y una al ingeniero de los reportes de prueba del aceite aislante que se suministrará.

El aceite se almacenará en tambores no retornables de 200 litros (55 galones) que cuidadosamente se hayan limpiado para tal propósito y no se hayan utilizado para otros fines. Una cantidad equivalente al 10% de la requerida para los autotransformadores será suministrada como reserva, cuyo costo estará incluido en el costo de los equipos.

Los recipientes de muestras de aceite y los tambores despachados por el Contratista deben identificarse al menos con la designación del fabricante y la clase y calidad del aceite.




2.16 PINTURA

A menos que se prevea de otra manera, todas las superficies no terminadas de los autotransformadores y accesorios expuestos al agua deberán ser completamente limpiadas y recibirán una pintura apropiada: la primera capa con resina epóxica, la capa intermedia con resina epóxica y el acabado con pintura de poliuretano, resistente al trópico, antes del embarque. Todas las superficies terminadas deberán cubrirse con un compuesto apropiado para prevenir el óxido. Los gabinetes metálicos serán suministrados con su protección de pintura final.

Las superficies interiores del tanque y conservador deberán ser pintadas con resina epóxica.

Las especificaciones y el proceso de la pintura deberán someterse a la aprobación de EMSA. El color del autotransformador deberá estar de acuerdo con la referencia que será dada al Contratista por EMSA.

2.17 CALCULO DE PERDIDAS

Las pérdidas para los autotransformadores que se garanticen deben ser las correspondientes a la suma de las pérdidas en el hierro y en el cobre de todos los devanados.

Para la evaluación de ofertas, los precios de ésta se ajustarán sumando al valor del banco de autotransformadores el valor capitalizado de sus pérdidas de potencia, en dólares de los Estados Unidos de Norte América, de la siguiente manera:

P USD = k1 * Po + k2 * Pc

Po : Pérdidas en el hierro o en vacío expresadas en Kw a tensión y frecuencia

nominal en A.T. y B.T.

Pc : Pérdidas en el cobre o en carga referidas a 80ºC a potencia y tensión nominales

K1: 4000 dólares americanos por cada Kw de pérdidas de vacío

K2: 3000 dólares americanos por cada Kw de pérdidas en el cobre

La compensación a favor de EMSA en caso de no cumpl ir con el valor ofrecido será de 4000 dólares americanos por cada KW adicional.




2.18 ENSAMBLE Y PRUEBAS EN FÁBRICA

2.18.1 GENERAL

Cada autotransformador será completamente ensamblado y ajustado en fábrica y se le realizarán las pruebas acostumbradas por el fabricante y otras que se relacionan más adelante. Se marcarán todas las partes para facilitar el ensamble en el campo. Todas las pruebas que aquí se especifican serán presenciadas por personal del Contratante o por un representante autorizado a menos que se desista por escrito. Ningún equipo puede ser embarcado sin autorización previa de EMSA. Las pruebas se realizarán como se especifican en las publicaciones IEC aplicables. El contratista suministrará copias certificadas de todos los reportes de pruebas, incluyendo oscilogramas de cada prueba de impulso y datos completos de las pruebas.

Las pruebas se realizarán a cualquier temperatura ambiente entre 10°C y 40°C. Donde se requiera que los resultados de prueba se corrijan a una temperatura de referencia, esta será 75°C.

El Contratista realizará las pruebas de rutina sobre todos los autotransformadores y sobre todos sus accesorios antes de ensamblarlos. El precio de las pruebas debe estar incluido en el precio de los autotransformadores presentado en el formulario de precios de los bienes de la propuesta. Cuando algún resultado de las pruebas no esté de acuerdo o existan dudas con los valores especificados, se repetirán las pruebas sin ningún costo para el Contratante.

2.18.2 PRUEBAS DE RUTINA

Las pruebas de rutina a las que se someterán los equipos de transformación, deberán ceñirse a lo contemplado en las Publicaciones IEC 60060, 60076, 60137, 60289, 60044-1, 60214, y 60296. El costo de la realización de estas pruebas en la forma indicada se debe considerar dentro del costo de los equipos por lo que EMSA no reconocerá al Contratista ningún valor por su ejecución. Las pruebas de rutina a realizar deberán ser las siguientes:

a) Equipo de transformación

• Medición de la resistencia de los devanados: se medirá la resistencia en frío de cada devanado; la resistencia en caliente se medirá una vez se someta a la prueba de calentamiento.

• Medición de la relación de transformación.

• Medición de la tensión de cortocircuito, la impedancia de cortocircuito (de secuencia positiva y de secuencia cero) y las pérdidas en carga.

• Medición de las pérdidas y la corriente en vacío para los valores requeridos en la Sección 2.5.




• Prueba de soporte de tensión de fuente separada.

• Prueba de tensión inducida con medición de descargas parciales.

• Medición de la potencia demandada por los ventiladores y los motores de las bombas de aceite en los autotransformadores.

• Para la prueba de impulso tipo maniobra deberá seguirse el procedimiento que establece la Publicación IEC 60076-3 y se aplicará a todos las terminales de línea y de neutro. La secuencia de la prueba consistirá en un impulso de tensión entre el 50% y el 75% del valor pleno y tres impulsos subsecuentes a plena tensión.

• La prueba de impulso tipo rayo deberá hacerse en todos las terminales de línea y de neutro, en la toma media y en las dos tomas extremas del devanado que tenga tomas. El procedimiento estará de acuerdo con la Publicación IEC 60076-3. La secuencia consistirá en un impulso de tensión entre el 50% y el 75% del valor pleno y tres impulsos subsecuentes a plena tensión.

• Con respecto a la realización de las pruebas de impulso tipo rayo y soporte de tensión de fuente separada debe tenerse en cuenta lo siguiente: en uno de los autotransformadores, seleccionado por EMSA, deberá realizarse la prueba de calentamiento conforme a lo establecido en la Publicación IEC 60076-2; con esta unidad en estas condiciones se efectuarán las pruebas de impulso tipo rayo y la prueba de tensión a la frecuencia industrial.

• Para la prueba de soporte de sobretensión inducida con medición de descargas parciales para autotransformadores: el procedimiento y la secuencia para la aplicación de la tensión de prueba deberá ser el establecido en la Publicación IEC 60076-3 para autotransformadores, según el método 2, subcláusula 5.4.2. La tensión de prueba deberá ser como se menciona en la Publicación IEC, pero la selección de la tensión U2 deberá convenirse entre el Contratista y EMSA al momento de colocar la orden. Esta prueba será ejecutada después de completar las pruebas dieléctricas aquí listadas.

• Para la prueba de medición de la capacitancia y tangente delta: ésta prueba deberá ejecutarse sobre los autotransformadores completamente ensamblados, en todos sus devanados a las tensiones que indica la norma y adicionalmente al valor de 10 kV para propósitos de verificaciones en el sitio de instalación del autotransformador.

b) Cambiador de tomas (OLTC) para el equipo de transformación

Las siguientes pruebas de rutina deberán ejecutarse en cada cambiador de tomas bajo carga (incluyendo el mecanismo motorizado), de acuerdo con la norma IEC 60214:




• Pruebas mecánicas

• Pruebas de secuencia

• Pruebas de aislamiento de los circuitos auxiliares.

c) Bujes

Cada buje, incluyendo la reserva, deberá someterse a pruebas de rutina separadas, de acuerdo con la publicación IEC 60137. Las pruebas de rutina deberán ser las siguientes:

• Medición del factor de disipación dieléctrico (tangente delta) y la capacitancia C1 a temperatura ambiente.

• Adicionalmente en todos los bujes se hará la medida de capacitancia C2 con una tensión de 2 kV.

• Prueba de tensión soportada a frecuencia industrial en seco.

• Medida de la intensidad de descargas parciales

• Prueba de aislamiento de la derivación (tensión soportada a frecuencia industrial)

• Estanqueidad en los bujes llenos de líquido y aislados en líquido.

• Prueba de estanqueidad en la brida u otro dispositivo de fijación

• Inspección visual y verificación de las dimensiones

d) Transformadores de corriente tipo buje

Cada transformador de corriente tipo buje, incluyendo los repuestos deberán someterse a pruebas de rutina de acuerdo con la Publicación IEC 60044-1. Las pruebas a realizar serán las siguientes:

• Verificación de marcas en terminales

• Tensión soportada a la frecuencia industrial en los devanados secundarios.

• Sobretensión entre espiras.

• Polaridad.

• Exactitud.

• Característica de excitación.

e) Tanque




El tanque de cada equipo de transformación deberá probarse para verificar que no existan fugas de aceite y aire.

También se deberá realizar la prueba de vacío al tanque, radiadores, tuberías, válvulas y accesorios.

f) Circuitos de control

A los circuitos de control del cambiador de tomas y de refrigeración, incluyendo las alimentaciones de potencia a los motores, se les debe realizar la prueba dieléctrica de acuerdo con las normas IEC aplicables.

2.18.3 PRUEBAS TIPO

El Contratista deberá entregar una copia a EMSA y una al Interventor de los reportes de pruebas tipo, que satisfagan las prescripciones de las Publicaciones IEC, hechas sobre equipos similares durante el período de los últimos 5 años contados a partir de la fecha de cierre de la licitación. Si no se dispone de reportes de pruebas tipo con esta vigencia, se deberán realizar las pruebas tipo establecidas en la Publicación IEC 60076 a una de las unidades del suministro y su costo deberá ser considerado dentro de los costos de los equipos.

Se deberán realizar las siguientes pruebas tipo en los equipos de transformación:

a) Prueba de elevación de temperatura.

b) Prueba dieléctrica.

Si el aumento de temperatura el equipo de transformación en prueba excede los límites especificados deben tomarse las medidas correctivas necesarias para lograr que los aumentos de temperatura estén dentro de los límites especificados.

Si la muestra seleccionada de los autotransformadores o componentes relevantes falla en pasar las pruebas, todos los autotransformadores o componentes del mismo tipo y capacidad deberán someterse a la prueba sin compensación económica adicional. Cualquier muestra que falle en la prueba a la cual se somete será rechazada.

2.18.4 PRUEBAS EN EL SITIO

Se someterá a cada autotransformador a pruebas en el sitio, con el fin de demostrar el cumplimiento de las especificaciones, independientemente de las pruebas realizadas en los talleres del fabricante. Estas pruebas serán realizadas por el Contratista con su propio personal y equipo y el costo será a cargo de él.

Se deben realizar las siguientes pruebas:

a) Equipo de transformación

• Prueba de resistencia del aislamiento en cableados

• Prueba para determinar la corriente de excitación del equipo




• Pruebas de aislamiento en todos los motores de ventiladores, bombas, cambiador de tomas.

• Prueba de aislamiento entre devanados y entre éstos y tierra.

• Prueba de aislamiento del núcleo antes de realizar la conexión a tierra.

• Pruebas de calibración de los indicadores de temperatura de los devanados (local y remoto).

• Pruebas de calibración de los relés de presión.

• Medición de la relación de transformación (equipo de transformación).

• Medición de la resistencia de los devanados.

• Medición de la impedancia.

• Medición de la capacitancia y tangente delta de los equipos de transformación y de los bujes.

• Prueba de vacío del tanque.

• Pruebas de operación del sistema de refrigeración, de los dispositivos de protección mecánicos, del equipo cambiador de tomas.

• Pruebas del aceite aislante

b) Transformadores de corriente tipo buje

• Pruebas excitación

• Pruebas de exactitud

• Pruebas de polaridad

Tabla 5 – Tabla de especificaciones de propiedades y de pruebas de aceptación requeridas para el aceite mineral aislante nuevo no inhibido

No. PROPIEDAD UNIDAD VALOR LIMITE EN

EQUIPO VALOR LIMITE A

GRANEL NORMA

MÉTODO PRUEBA

1 Apariencia Clara, libre de sedimentos y materias en suspensión

Clara, libre de sedimentos y materias en suspensión

IEC 60296

2 Índice de color Máx. 0,5 Máx. 0,5 IEC 60296 ASTM D1500

3 Densidad a 20 ºC kg/dm3 máx 0,895 máx 0,895 ISO 3675 4 Viscosidad cinemática

a 40 ºC mm2/s

máx 16,5 máx 40

máx 16,5 máx 40

ISO 3104




No. PROPIEDAD UNIDAD VALOR LIMITE EN EQUIPO

VALOR LIMITE A GRANEL

NORMA MÉTODO PRUEBA

a 20 ºC a -15 ºC

máx 800 máx 800

5 Punto de inflamación ºC Mín 140 Mín 140 ISO 2719 6 Punto escurrimiento ºC Máx -30 Máx -30 ISO 3016 7 Índice de neutralización a 25 ºC mg KOH/g Máx 0,03 Máx 0,03 IEC 60296 8 Azufre corrosivo no corrosivo no corrosivo ISO 5662 9 Contenido de agua a 60 ºC

a 550 kV a 245 kV a 123 kV a 38 kV

mg/kg

Máx 10 Máx 15 Máx 20 Máx 25

máx 30 IEC 60733

10 Tensión interfacial a 25 ºC mN/m Mín 40 Mín 40 ISO 6295 11 Factor de pérdidas a 90 ºC

a 550 kV a 245 kV a 123 kV a 38 kV

p.u. máx 0,005 máx 0,010 máx 0,015 máx 0,020

máx 0,005 IEC 60247

12 Resistividad c.c. a 90 ºC a 20 ºC

GWm

Mín 60

Mín 270

Mín 60 IEC 60247

13 Rigidez dieléctrica a 20 ºC a 550 kV a 245 kV a 123 kV a 38 kV

kV

Mín 60 Mín 55 Mín 50 Mín 40

Mín 30 IEC 60156

14 Estabilidad por oxidación Sedimentación Índice neutralización a 25 ºC a 550 kV a 245 kV a 123 kV a 38 kV

% mg KOH/g

Máx 0,10

Máx 0,15 Máx 0,20 Máx 0,30 Máx 0,40

máx 0,10 máx 0,40

IEC 60074

15 Aditivos antioxidantes no detectable no detectable IEC 60666 16 Punto de anilina ºC Máx 80 Máx 80 ASTM D611 17 Tendencia al gaseo ml/min Negativo Negativo ASTM D2300




3. INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS

3.1 ALCANCE

Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación, suministro, montaje, pruebas y puesta en servicio de los interruptores automáticos.

Los interruptores y sus accesorios deben cumplir con las características requeridas en el documento de Características Garantizadas, y deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos estipulados en la información general del presente documento.

3.2 NORMAS

Los interruptores automáticos deben cumplir las prescripciones de la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 62271-100 (2001-05): "High-voltage switchgear and controlgear - Part 100: High-voltage alternating-current circuit-breakers"

b) Publicación IEC 60376 (1971-01): "Specification and acceptance of new sulfur hexafluoride".

c) Publicación IEC 60427 (2000-04): "Synthetic testing of high-voltage alternating current circuit-breakers".

d) Publicación IEC 61233: "High-voltage alternating current circuit-breakers inductive load switching "

3.3 TIPO

El interruptor automático de 115 kV debe ser tripolar, libre de reencendido, de una cámara por polo, del tipo autosoplado, con aislamiento y extinción en un ambiente de hexafluoruro de azufre (SF6).

3.4 REQUISITOS

Los interruptores deben tener un medidor de presión compensado por cambios de temperatura, preferiblemente en cada polo, para medición de densidad, con conexión a una válvula manual para propósitos de mantenimiento. Estos monitores de densidad deben estar equipados con un contacto para alarma en primera etapa de baja presión de gas y otro en segunda etapa para bloqueo del interruptor y señalización. Se deben instalar en un lugar perfectamente visible y leíble desde el piso de la subestación, sin necesidad de usar escalera para su lectura.

El Contratista debe suministrar, si se requiere, una caja para operación tripular local con grado de protección IP-54, abertura con rejillas para ventilación y puerta con bisagra




provista de manija y cerradura. La caja debe estar provista con una lámina removible sin perforar para acceso de cables.

El control del interruptor debe ser realizado para operarse local o remotamente por medio de un selector de tres posiciones (LOCAL-DESCONECTADO-REMOTO) y pulsadores para CIERRE y APERTURA.

3.5 MECANISMO DE OPERACIÓN

El mecanismo de operación de los interruptores automáticos podrá utilizar principios de operación por resorte neumático, o hidráulico.

El mecanismo de operación y sus equipos asociados deben estar alojados en un gabinete terminal con grado de protección IP-54, y puerta con bisagra provista con manija y cerradura.

El gabinete terminal debe estar provisto de luz interior accionada por conmutador de puerta y con elementos de calefacción controlados por termostato, ambos operados a 120 Vc.a., 60 Hz. El gabinete terminal debe estar equipado con una lámina removible sin perforar para el acceso de los cables.

Cada mecanismo de operación debe ser equipado con contactos de cierre y apertura, los cuales deben ser eléctricamente independientes, cableados hasta el gabinete central del interruptor, para una tensión máxima de 125 Vc.c. y una corriente permanente asignada de 10 A.

Los circuitos de fuerza y control deben ser totalmente independientes. El motor debe ser protegido por medio de un guardamotor (motor circuit-breaker), el cual debe tener un contacto para señalización remota para cuando se encuentre en posición abierta o disparado.

El mecanismo de operación debe estar equipado con un indicador mecánico de posición del interruptor, con señalización fácilmente visible desde el exterior del gabinete, donde se indique si el interruptor se encuentra abierto o cerrado. De igual forma, el mecanismo de operación debe tener un contador de operación en donde se indique la cantidad total de operaciones del interruptor.

Si el mecanismo de operación es hidráulico o neumático, se debe suministrar una válvula de seguridad para proteger el sistema hidráulico o neumático y las partes móviles del interruptor contra presiones excesivas. El tanque de depósito debe ser equipado con una válvula especial para extraer aceite o aire. Se debe suministrar un manómetro para mostrar la presión disponible para la operación del interruptor, visible desde el exterior. Debe suministrarse un presóstato que de alarma en caso de que la presión en el tanque disminuya hasta el valor mínimo de operación del interruptor.

Para el mecanismo de operación del tipo de acumulación de energía por resorte, la carga de dicho resorte debe ser efectuada mediante un motor o por un sistema auto-contenido. El mecanismo debe tener una indicación de RESORTE CARGADO/RESORTE LIBRE.




Se deben incluir provisiones para cargar el resorte de cierre mediante una palanca manual durante condiciones de emergencia.

Los interruptores mecánicos deben disponer de un mecanismo que permita liberar la energía acumulada en los resortes tanto en posición cerrada como abierta en caso de daño del equipo o para realizar labores de mantenimiento.

El circuito de control del interruptor debe tener disparo por discrepancia de los polos y la posibilidad de implementar disparo por baja presión de SF6. Igualmente el cierre debe ser bloqueado durante cualquiera de las anomalías anteriores.

3.6 ACCESORIOS

Cada interruptor automático debe ser suministrado con todos los accesorios necesarios, incluyendo, pero no limitándose a los siguientes:

a) Estructura propia del interruptor.

b) Placa de características de acuerdo con la Publicación IEC 62271-100 (2001-05).

c) Herramientas especiales necesarias para el montaje, mantenimiento y reparación de los interruptores (para el total de los equipos).

d) Suficiente gas SF6 para llenar los 3 polos del interruptor a la presión adecuada.

e) Se debe de proveer al interruptor de un dispositivo que permita llenar el tanque con SF6 estando el interruptor en operación.

3.7 PRUEBAS

Cada interruptor debe ser completamente ensamblado y ajustado en fábrica y ser sometido a las pruebas de rutina para garantizar condiciones confiables de operación de todos los componentes.

Si los interruptores deben ser desarmados para transporte, todos los elementos y partes deben ser debidamente marcados e identificados para facilitar su montaje en el sitio.

3.7.1 PRUEBAS TIPO

El Contratista debe entregar una copia a EMSA y una al Interventor de los reportes de pruebas tipo que satisfagan las prescripciones de la Publicación IEC 62271-100, hechas sobre interruptores similares, durante el período de los últimos cinco años contados a partir del cierre de la licitación.


Cada interruptor debe ser completamente ensamblado en la fábrica y sometido a las pruebas de rutina especificadas en la Publicación IEC 62271-100.




3.7.3 PRUEBAS DE PUESTA EN SERVICIO

El programa de pruebas de puesta en servicio debe ejecutarse de acuerdo con la Publicación IEC 62271-100 y debe ser aprobado por EMSA. Como mínimo se deberán ejecutar en sitio las siguientes pruebas:

a) Medida de los tiempos de operación

b) Verificación de enclavamientos

c) Medida de la resistencia de los contactos principales

d) Medida de las condiciones del aislamiento: resistencia de aislamiento y factor de potencia




4. SECCIONADORES

4.1 ALCANCE

Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación, pruebas y suministro de seccionadores.

Los seccionadores deben cumplir con las características requeridas en el documento de Características Garantizadas, y deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos estipulados en la información general del presente documento.

4.2 NORMAS

Los seccionadores deben cumplir con las prescripciones de la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 62271-102 (2001-12): “High-voltage switchgear and controlgear - Part 102: Alternating current disconnectors and earthing switches".

b) Publicación IEC 60273 (1990-03): "Characteristic of indoor and outdoor post insulators for systems with nominal voltages greater than 1000 V".

c) Publicación IEC 60129 (1990-03): "Alternating current disconnector (isolators) and earthing switches".

4.3 TIPO

Los seccionadores del campo a construir en la subestación de 115 kV, deben ser de accionamiento tripolar.

Todos los equipos deberán estar construidos de tal manera que no se presente acumulación de agua cuando los seccionadores estén en la posición abierta.

Los aisladores de soporte para los seccionadores deben cumplir con las estipulaciones de la Publicación IEC 60273.

Los brazos de los seccionadores deben ser diseñados para soportar sin vibración ni deformación toda carga de torsión o flexión debida a la maniobra de los seccionadores.

Los brazos de los seccionadores deben ser pintados de acuerdo a lo estipulado por EMSA.

4.4 MECANISMO DE OPERACIÓN

Todos los seccionadores deben ser suministrados con mecanismos de operación con mando manual y motorizado, dispuestos en gabinetes de acero galvanizado o aluminio, equipados con calefacción controlada por termóstato e iluminación controlada por conmutador de puerta. La calefacción y la iluminación deben ser para 120 Vc.a.




El motor debe estar protegido por un guardamotor (motor circuit-breaker) equipado con contactos auxiliares para señalización de apertura y disparo. El mando motorizado debe ser bloqueado automáticamente cuando se utilice el mando manual. Los contactores de cierre y apertura deben tener enclavamientos que eviten la energización simultánea de ambos dispositivos.

El mecanismo de operación debe ser suministrado con contactos auxiliares, eléctricamente independientes, para 125 Vc.c. y una corriente asignada permanente de 10 A c.c.

El control del mecanismo de operación debe realizarse para poder ser operado local o remotamente y el modo de operación se debe realizar mediante un selector de tres posiciones: LOCAL-DESCONECTADO-REMOTO. La operación local se realizará mediante dos pulsadores: CIERRE y APERTURA.

El mecanismo de operación debe ser suministrado completamente cableado, incluyendo las conexiones a los contactos auxiliares. Las conexiones externas deben ejecutarse en borneras debidamente identificadas, incluyendo los contactos auxiliares de reserva.

El mecanismo de operación manual se debe suministrar como complemento del mecanismo de operación motorizado y debe utilizar transmisión por engranajes o con cadena, de forma tal que el accionamiento del seccionador se realice con el mínimo de esfuerzo en el mínimo tiempo.

El mecanismo de operación tendrá claramente identificadas las posiciones de cerrado (I) y abierto (O).

El mecanismo de operación manual debe ser suministrado con un enclavamiento electromecánico, el cual se libera solamente cuando se accione un pulsador con testigo y las condiciones de desenclavamiento se cumplan.

Se deberá evitar el efecto memoria en los seccionadores, es decir, la orden de mando debe bloquearse si no hay tensión de alimentación en el motor y debe asegurarse que cuando regrese la tensión, cualquier mando dado anteriormente debe haber desaparecido.

4.5 ACCESORIOS

Los seccionadores deben suministrarse con los siguientes accesorios:

a) Placa de características, que debe cumplir con lo estipulado en la Publicación IEC 62271-102.

b) Herramientas especiales necesarias para el montaje, mantenimiento y reparación.




4.6 PRUEBAS

4.6.1 PRUEBAS TIPO

El Contratista debe entregar una copia a EMSA y una al Interventor de los reportes de pruebas realizadas en seccionadores similares a los que se suministrarán, durante el período de los últimos cinco años contados a partir del cierre de la licitación y que estén de acuerdo con lo estipulado en la Publicación IEC 62271-102.


Las pruebas de rutina deben ser realizadas de acuerdo con las estipulaciones de la Publicación IEC 62271-102.


Después de que los seccionadores y seccionadores de puesta a tierra hayan sido montados en la subestación y se encuentren listos para operar, deben ser sometidos a las siguientes pruebas:

a) Medida del tiempo de operación

b) Verificación de enclavamientos

c) Medida de la resistencia de los contactos principales

d) Medida de las condiciones del aislamiento




5. TRANSFORMADORES DE CORRIENTE

5.1 ALCANCE

Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación, pruebas y suministro de transformadores de corriente.

Los transformadores de corriente deben cumplir con las características requeridas en el documento de Características Garantizadas, y deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos estipulados en la información general del presente documento.

5.2 NORMAS

Los transformadores de corriente deben ser diseñados conforme a las prescripciones de la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 60044-1 (1996-12): "Instrument transformers - Part 1: Current transformers"

b) Publicación IEC 60044-6 (1992-03): “Instrument transformers - Part 6: Requirements for protective current transformers for transient performance”.

c) Publicación IEC 60296 (1982-01): "Specification for unused mineral insulating oils for transformers and switchgear " (si son inmersos en aceite)

d) Publicación IEC 60376 (1971-01): "Specification and acceptance of new sulphur hexafluoride" (si son inmersos en SF6)

5.3 TIPO Y CONSTRUCCIÓN

Los transformadores de corriente deben ser inmersos en aceite o aislados con gas SF6, de relación múltiple con cambio de relación en el secundario. La caja de conexiones debe estar equipada preferiblemente con borneras cortocircuitables para cable de cobre trenzado de 6 mm² y con una lámina removible sin perforar para acceso de cables.

Los transformadores de corriente deben ser equipados con un indicador de nivel cuando estos son inmersos en aceite, o con presóstato que permita su lectura directa y monitoreo remoto en caso de que sean aislados en gas SF6.

El requerimiento para los núcleos de medida es que estos tengan una precisión de 0,2S, de acuerdo con lo requerido en los formularios de las características técnicas garantizadas, para la corriente secundaria asignada especificada.

5.4 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

Los transformadores de corriente deben ser suministrados con un pararrayos conectado entre los terminales primarios, para limitar las sobretensiones de alta frecuencia, con excepción de aquellos con diseño tipo barra pasante.




Los circuitos secundarios de los núcleos de protección deben ser equipados con dispositivos de protección contra sobretensiones que limiten el valor cresta de la tensión a un valor de 2500 V en el caso de que el secundario permanezca abierto. La capacidad de disipación de energía de estos dispositivos debe ser tal que no destruyan con fallas de 20 kA en el primario durante 1 s. Cuando el secundario este alimentando la carga de precisión, el dispositivo no debe alterar la precisión del núcleo.

5.5 ACCESORIOS

Los transformadores de corriente deben ser suministrados con los siguientes accesorios:

a) Dispositivo para drenaje de aceite.

b) Tapón para relleno de aceite o válvula de gas.

c) Indicador de nivel de aceite.

d) Placa de características de acuerdo con la Publicación IEC 60044-1, con leyendas en español debidamente aprobadas por EMSA.

e) Curvas de error de relación y ángulo de fase tomadas durante las pruebas, para todas las relaciones de corriente.

5.6 PRUEBAS

5.6.1 PRUEBAS TIPO

El Contratista debe entregar una copia a EMSA y una al Interventor de los reportes de pruebas tipo realizadas en transformadores de corriente similares a los que suministrará, incluyendo todas las pruebas especificadas en la Publicación IEC 60044-1, y la Publicación IEC 60044-6, pruebas que deben haberse realizado durante el período de los últimos cinco años contados a partir del cierre de la licitación.


Las pruebas de rutina deben ser efectuadas de acuerdo con lo estipulado en la Publicación IEC 60044-1 y la Publicación IEC 60044-6.


Después de que los transformadores de corriente hayan sido montados en la subestación y se encuentren listos para operación, se les deben efectuar las siguientes pruebas:

a) Medida de la resistencia de los devanados secundarios.

b) Prueba de polaridad.

c) Verificación de las curvas de excitación.

d) Inyección primaria.




e) Medida de la relación de transformación.

f) Medida de las condiciones de aislamiento: Resistencia de aislamiento y medida del factor de potencia y capacitancia.




6. PARARRAYOS

6.1 ALCANCE

Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación, pruebas y suministro de los pararrayos.

Los pararrayos deben cumplir con las características requeridas en el documento de Características Garantizadas, y deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos estipulados en la información general del presente documento.

Los pararrayos deberán instalarse sobre el tanque de los autotransformadores, tanto en el lado de 230 kV como en el lado de 115 kV.

6.2 NORMAS

Los pararrayos deben cumplir con los requerimientos estipulados en la última edición de la Publicación IEC 60099-4 (2001-12): "Surge arresters - Part 4: Metal-oxide surge arresters without gaps for a.c. systems".

6.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES

Los pararrayos deben ser de óxido de zinc (ZnO) sin explosores, equipados con dispositivo de alivio de presión. Los pararrayos se conectarán entre fase y tierra.

Los pararrayos deben ser para operación frecuente debido a sobretensiones tipo rayo y sobretensiones por maniobra de líneas y transformadores de potencia.

Los pararrayos deben suministrarse con contadores de descarga. El contador de descargas debe ser instalado sobre la estructura soporte a una altura apropiada para su fácil lectura por el operador parado en el piso. El cable entre el pararrayos y el contador de descargas debe ser aislado.

El Contratista debe incluir en los manuales de operación y mantenimiento la siguiente información:

a) Tensiones residuales para diferentes corrientes y frentes de onda.

b) Curvas de tensión a frecuencia industrial contra tiempo.

6.4 ACCESORIOS

Los pararrayos deben ser suministrados con los siguientes accesorios:

a) Base aislante.

b) Contador de descargas con conector para puesta a tierra para conductor de cobre trenzado de 107 mm².




c) Cable aislado o barra para conexión entre el pararrayos y el contador de descargas con sus respectivos conectores. En caso de utilizarse barra, deben suministrarse los aisladores para la fijación a la estructura de soporte.

d) Placa de características de acuerdo con la Publicación IEC 60099-4. En la placa de características se debe indicar también la capacidad de disipación de energía.

6.5 PRUEBAS

6.5.1 PRUEBAS TIPO

El Contratista debe entregar una copia a EMSA y una al Interventor de los reportes de pruebas tipo efectuadas en pararrayos similares a los que suministrarán, que esté de acuerdo con lo estipulado en la Publicación IEC 60099-4. Estas pruebas deben haber sido realizadas durante el período de los últimos cinco años contados a partir del cierre de la licitación.


Las pruebas de rutina deben hacerse de acuerdo con los requerimientos estipulados en la Publicación IEC 60099-4.


Después de que los pararrayos hayan sido montados y se encuentren listos para operación deben ser sometidos a las siguientes pruebas:

a) Prueba de contadores de descarga.

b) Con el equipo energizado, medida de la corriente de fuga.

c) Resistencia de aislamiento.




7. AISLADORES

7.1 ALCANCE

Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación, pruebas y suministro de los aisladores tipo poste y cadena de aisladores.

Los aisladores deben cumplir con las características técnicas requeridas que se estipulan en el documento de las características garantizadas y suministrados de acuerdo con los requerimientos estipulados en el capítulo 1 del presente documento.

7.2 NORMAS

Los aisladores deben cumplir con los requerimientos estipulados en la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 60120 (1984-01): ”Dimensions of ball and socket couplings of string insulator units".

b) Publicación IEC 60168 (2001-04): "Tests on indoor and outdoor post insulators of ceramic material or glass for systems with nominal voltages greater than 1000 V".

c) Publicación IEC 60273 (1990-03): "Characteristic of indoor and outdoor post insulators for systems with nominal voltages greater than 1000 V".

d) Publicación IEC 60383-1 (1993-04): "Insulators for overhead lines with a nominal voltage above 1000 V - Part 1: Ceramic or glass insulator units for a.c. systems - Definitions, test methods and acceptance criteria".

e) Publicación IEC 60383-2 (1993-04): "Insulators for overhead lines with a nominal voltage above 1000 V - Part 2: Insulator strings and insulator sets for a.c. systems - Definitions, test methods and acceptance criteria".

f) Publicación IEC 60437 (1997-09): "Radio interference test on high-voltage insulators".

g) Publicación IEC 60466-1 (1997-02): “Composite string insulator units for overhead lines with a nominal voltage greater than 1000 V - Part 1: Standard strength classes and end fittings”.

h) Publicación IEC 60466-2 (2002-02): “Composite string insulator units for overhead lines with a nominal voltage greater than 1 000 V - Part 2: Dimensional and electrical characteristics”.

i) Publicación IEC 60672-1 (1995-06): "Ceramic and glass insulating materials - Part 1: Definitions and classification".

j) Publicación IEC 60672-2 (1999-12): "Ceramic and glass insulating materials - Part 2: Methods of test".




k) Publicación IEC 61109 (1992-03): “Composite insulators for a.c. overhead lines with a nominal voltage greater than 1000 V - Definitions, test methods and acceptance criteria”.

7.3 TIPO Y CONSTRUCCIÓN

Los aisladores de retención podrán ser aisladores compuestos o aisladores de cadena conformados por unidades tipo bola y cuenco de material polimérico. Se deberá suministrar todos los elementos necesarios para fijar el o los conductores a la cadena de aisladores, incluyendo conexiones principales y derivaciones. De igual forma, se deberán suministrar todos los herrajes necesarios para fijar las cadenas de aisladores a las estructuras y los elementos y accesorios para conectar los cuernos de descarga a las estructuras y sistemas de puesta a tierra.

Los herrajes para la fijación de la cadena de aisladores a las deberán tener las siguientes características:

a) La fijación a la estructura deberá realizarse por medio de grilletes.

b) El herraje de conexión de la cadena de aisladores al grillete deberá ser del tipo ojo, equipado con cuerno de arco y una trenza de cobre para conectar a la estructura con una sección mínima de 35 mm².

c) Debe tener una rótula y una grapa tipo “pistola”

Las cadenas de retención central deben estar compuestas por aisladores poliméricos de 123 kV y 245 kV, con rótula y grapa tipo “pistola”.

7.4 PRUEBAS

7.4.1 PRUEBAS TIPO

El Vendedor deberá remitir una copia a EMSA de los reportes de pruebas tipo realizadas sobre aisladores de soporte de las mismas características, diseño y resistencia electromecánica a los que serán suministrados, en los cuales incluya las pruebas estipuladas en la Publicación IEC 60168.

De igual forma el vendedor deberá remitir dos copias a EMSA de los reportes de prueba tipo realizadas sobre unidades para cadenas de las mismas características, diseño y resistencia electromecánica a los que serán suministrados, en los cuales incluya las pruebas estipuladas en la Publicación IEC 60383.


Las pruebas de rutina de las unidades para cadenas de aisladores deberán ser efectuadas de acuerdo con lo estipulado en la Publicación IEC 60383.




Se someterá los herrajes asociados a las cadenas de aisladores y aisladores de soporte a las pruebas especificadas en las normas ASTM A153 y ASTM 239.




8. EQUIPO DE PROTECCIÓN

8.1 ALCANCE

Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación, pruebas y suministro de los equipos de protección.

La función falla interruptor, para el interruptor del lado de 115 kV hace parte de la protección diferencial de barras.

8.2 NORMAS

Los equipos de protección deben cumplir con las prescripciones de la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 60255: "Electrical Relays"

b) Publicación IEC 60297:"Dimensions of Mechanical Structures of the 482,6 mm (19 in) series"

8.3 EQUIPOS A SER SUMINISTRADOS

A continuación se indican los equipos que deben ser suministrados por el contratista. En el caso que un gabinete no sea suficiente para ubicar los equipos de un sistema determinado, el contratista debe suministrar los gabinetes necesarios, para ubicar el total de los equipos y replantear la ubicación de los gabinetes en el edificio de control.

Cada gabinete debe incluir todos los elementos y dispositivos necesarios para su correcta operación individual e integral del sistema.

El contratista debe suministrar los siguientes equipos:

a) Un sistema de protección de campo de transformación de 115 kV:

• Un gabinete para interior.

• Una protección diferencial de transformador para dos devanados.

• Una protección de sobrecorriente de fases y tierra.

• Una protección de sobre/baja tensión.

• Se debe suministrar la unidad de adquisición para i ntegrar la nueva celda del ATR3 a la protección diferencial de barras existent e Relé SIEMENS 7SS5255-5FA01-0AA1/EE. El enlace en fibra óptica d esde la unidad de adquisición hasta la unidad de comunicaciones forma parte del suministro.

• Un relé de disparo y bloqueo

• Dos relés de supervisión circuito de disparo

• Un relé de verificación de sincronismo

• Un mímico tipo mosaico con los siguientes componentes:




⇒ Un conmutador Loca/Remoto para habilitar el mando desde la IHM o desde los modos de operación desde la sala de control

⇒ Un conmutador de discordancia de mando para interruptores automáticos

⇒ Tres conmutadores de discordancia de mando para seccionadores

⇒ Un conmutador rotativo de tres posiciones operado por llave removible en cualquier posición, con las siguientes inscripciones sobre el dial: AUTOMÁTICO-SUPERVISADO-DIRECTO.

⇒ Un conjunto de elementos de mosaico para representar el campo.

⇒ Un pulsador para prueba de lámparas.

• Una unidad de control de bahía compatible con el sistema de control coordinado existente.

b) Tablero de control banco autotransformadores No. 3 (a ser instalado en la sala de control de 115 kV propiedad de Emsa)

• Un gabinete para interior.

• Un relé regulador de tensión

• El contratista deberá incluir en el suministro todas las actividades de diseño, suministro y montaje para adecuar el (los) tablero (s) de control de regulación existente(s) de acuerdo con el diseño definitivo para la operación en paralelo con el nuevo banco de autotransformadores (ATR 3).

c) Un gabinete para uso exterior (+LCC) para el agrupamiento de las señales de cada una de las unidades monofásicas del banco de autotransformadores.

d) .Gabinete de agrupamiento para campo =A1-0 en el lado de 115 kV.

e) Un lote del siguiente material:

• Relés auxiliares

• Interruptores miniatura con contacto auxiliar de posición

• Borneras

• Borneras con desconexión para pruebas, para cada circuito de tensión y de corriente

• Borneras con cuchilla de desconexión

8.4 REQUERIMIENTOS GENERALES

Los relés deberán ser diseñados para las condiciones de prueba de aislamiento y de perturbaciones de alta frecuencia según lo establecido en las normas IEC 60255 para voltaje de prueba clase III. Estos deben ser de estado sólido, de tecnología numérica, bajo consumo, diseño compacto, con conexión por la parte posterior.




Los diferentes módulos o tarjetas de los relés de protección, deben ser del tipo extraíble, que puedan ser retirados sin necesidad de abrir el circuito secundario de los transformadores de corriente o desconectar los cables.

Los relés de protección deben incorporar dispositivos de prueba que permitan aislar completamente los equipos de los transformadores de medida, de los circuitos de disparo y del arranque de la protección por falla de interruptor, de tal manera que no se afecte ningún otro equipo. Las polaridades para señalización en el sistema de control coordinado y la Unidad Terminal Remota (UTR) deben ser suministradas a los relés de protección mediante borneras con cuchillas de desconexión.

De igual forma, el fabricante debe suministrar un software para los relés que trabaje en ambiente WINDOWS y que haya sido desarrollado para facilitar las labores de prueba, ajustes y búsqueda de fallas.

Los relés de protección deben tener rearmado local y se debe tomar previsiones para que puedan ser rearmados remotamente. Contarán con una interfaz de comunicación local mediante computador personal portátil con puerto RS232 o USB y con una interfaz serial de comunicación RS485 o fibra óptica con el sistema de control integral de la subestación (SCS).

Si los relés de protección utilizan un terminal de programación como interfaz hombre-máquina, el CONTRATISTA debe suministrar dicha terminal de programación con cada equipo.

Los relés no deberán requerir de transformadores auxiliares o transductores externos para ajustar corrientes o tensiones en magnitud o ángulo de fase, ni para valores de polarización. Estos ajustes deberán realizarse por medio del software del relé de protección.

Todos los relés de protección deberán estar provistos con puertos de comunicación en fibra óptica preferiblemente, de manera que se conecten a la red LAN de campo de la subestación en protocolo IEC61850 , con el objeto de enviar al sistema de control los datos informativos y operativos de la función de protección actuante. Los datos deberán ser enviados con fecha, hora, tipo de evento y fases involucradas. Además por este mismo puerto se hará la gestión centralizada de las protecciones.

Los relés de protección serán sincronizados a través de la red LAN de campo de la subestación mediante señales de sincronización proveniente de un reloj sincronizado por satélite tipo GPS (Global Positioning System), garantizando el despliegue de la fecha y la hora con precisión menor o igual a +/- 1 microsegundo.

8.5 ESQUEMAS DE PROTECCIÓN

El esquema de protección se muestra en los siguientes diagramas unifilares:

• Plano IEB-225-12.PE-002. Diagrama unifilar subestación 115 kV

• Plano IEB-225-05.PE-012. Diagrama unifilar subestación 230 kV




8.6 FUNCIONES DE PROTECCIÓN

8.6.1 FUNCIÓN DE PROTECCIÓN DIFERENCIAL DE TRANSFOR MADOR

Esta protección debe tener su propia fuente c.c./cc. La protección diferencial será para un banco de autotransformadores. Esta deberá adaptarse internamente para la relación de transformación y grupo de conexión y debe disponer de un amplio rango de ajustes y de facilidades de configuración. Deben tener restricción por fallas externas con saturación de transformadores de corriente y por corrientes de energización y sobre-excitación.

La protección diferencial debe tener al menos la siguiente señalización:

a) Para el sistema de control coordinado mediante contactos libre de tensión o enlace serial:

• Disparo

• Anomalía circuito secundario de corriente

• Relé indisponible b) Indicación en el relé mediante LED o despliegue alfanumérico:

• Disparo: fase R, fase S y fase T

• Anomalía circuito secundario de corriente: fase R, fase S y fase T

• Relé indisponible

8.6.2 PROTECCIÓN DE SOBRECORRIENTE DE FASES Y TIERRA

La protección de sobrecorriente de fases y tierra debe tener tres unidades de fase y una de tierra. Dispondrá de características tipo IEC de temporización seleccionable entre las de tiempo inverso y definido. El ajuste de umbral de corriente y temporización para las unidades de fase se podrá realizar mediante un selector común y el ajuste para la unidad de tierra debe ser independiente.

La protección de sobrecorriente debe tener al menos la siguiente señalización:


• Disparo sobrecorriente de fases

• Disparo sobrecorriente de tierra


• Disparo: fase R, fase S y/o fase T

• Disparo sobrecorriente de fases

• Disparo sobrecorriente de tierra





8.6.3 PROTECCIÓN SOBRE/BAJA TENSIÓN

Esta protección debe tener su propio convertidor c.c./c.c. La función de sobretensión debe tener al menos tres contactos de salida y la de baja tensión un contacto de salida. Ambas funciones deben ser retardadas con tiempo definido y los ajustes de sobretensión, baja tensión y temporizadores podrán realizarse mediante un selector común para las tres fases.

La protección de sobre-baja tensión debe tener al menos la siguiente señalización:

a) Para el sistema de control coordinado mediante contactos libres de tensión o enlace serial:

• Función sobretensión actuada

• Función baja tensión actuada


• Función sobretensión actuada

• Función baja tensión actuada


8.6.4 PROTECCIÓN POR FALLA INTERRUPTOR

Esta protección debe tener su propia fuente c.c./cc. La protección por falla interruptor, debe ser de fases segregadas para garantizar una operación segura en caso de fallas evolutivas. El ajuste de la función de sobrecorriente puede ser realizado mediante un selector común para las tres fases.

a) La protección de falla interruptor debe tener las siguientes etapas:

• Etapa 0: Inmediatamente después de producirse la apertura del interruptor, la lógica de la protección por falla de interruptor debe adaptarse a la función de protección de zona muerta (fallas entre el transformador de corriente y el interruptor). La protección de zona muerta debe actuar al detectar una corriente en el circuito protegido cuando el interruptor esté abierto.

• Etapa 1: Si falla la apertura del interruptor dentro de un tiempo t1, debe energizarse el relé de disparo asociado al interruptor en falla.

• Etapa 2: Si la etapa 1 no tiene éxito, debe enviarse orden de disparo a los interruptores asociados.

La protección por falla interruptor debe tener al menos los siguientes contactos de salida libres de tensión:

a) Para la Etapa 0: Dos contactos




b) Para la Etapa 1: Dos contactos

c) Para la Etapa 2: Contactos suficientes para disparo a todos los interruptores asociados, mediante un relé de disparo y bloqueo.

La protección por falla interruptor debe tener al menos la siguiente señalización:

a) Para el sistema de control coordinado mediante contactos libres de tensión o enlace serial:

• Disparo etapa o, etapa 1 y etapa 2


• Disparo discriminado por etapas


8.6.5 RELÉ DE DISPARO MAESTRO

Los relés de disparo maestro deben ser de reposición manual y eléctrica, de bajo consumo, alta velocidad y con indicador de operación. Los contactos deben ser aptos para dar orden de disparo a los interruptores.

El relé de disparo maestro debe tener al menos la siguiente señalización:

a) Para el sistema de control coordinado mediante contactos libres de tensión:

• Disparo

8.6.6 RELÉ DE SUPERVISIÓN DEL CIRCUITO DE DISPARO

El relé de supervisión del circuito de disparo debe ser apto para supervisar continuamente el circuito de disparo del interruptor y dar alarma para las siguientes contingencias:

a) Pérdida de la tensión auxiliar de c.c.

b) Fallas en la bobina de disparo o en su cableado, independientemente de la posición del interruptor

c) Fallas en los contactos auxiliares del interruptor

d) Fallas en el relé mismo

El relé de supervisión del circuito de disparo debe tener al menos la siguiente señalización:

a) Para el sistema de control coordinado por medio de contactos libre de tensión: anomalía en el circuito de disparo

b) Indicación en el relé mediante LED: anomalía en el circuito de disparo




8.6.7 RELÉ DE VERIFICACIÓN DE SINCRONISMO

El relé de verificación de sincronismo debe autorizar el cierre del interruptor cuando las condiciones seleccionadas son obtenidas mediante un contacto libre de tensión. El relé debe tener ajustes independientes de diferencia de tensión, de ángulo y de frecuencia.

El relé de verificación de sincronismo debe tener al menos la siguiente señalización:


• Condiciones de sincronismo obtenidas


• Condiciones de sincronismo obtenidas, discriminadas por tensión, ángulo y frecuencia





9. MATERIAL DE CONEXIÓN

9.1 ALCANCE

Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación, pruebas y suministro del material de conexión.

9.2 NORMAS

Los barrajes tubulares y los conectores deben cumplir con las prescripciones de la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 60114 (1959-01): "Recommendation for heat-treated aluminium alloy busbar material of the aluminium-magnesium-silicon type"

b) Publicación IEC 60518 (1975-01): "Dimensional standardization of terminals for high-voltage switchgear and controlgear".

c) Publicación IEC 61138: “Cables for portable earthing and short-circuiting equipment”.

d) IEEE 837: "IEEE Standard for Qualifying Permanent Connections Used in Substation Grounding".

e) NEMA CC1: "Electrical Power Connectors".

9.3 CONECTORES PARA ALTA TENSIÓN

Los conectores para el cable de aluminio deben ser de aleación de aluminio tipo grapa, con tornillos y tuercas de aleación de aluminio. Los conectores para uniones de aluminio con cobre deben ser de fabricación especial para evitar efectos de corrosión electrolítica entre los dos metales. Los conectores deben ser libres de efecto corona.

Todos los conectores deben ser suministrados con tornillos, tuercas, arandelas y compuestos conductivos que sean necesarios para su correcta fijación tanto a cables como a los bornes de los equipos de alta tensión.

Los conectores y herrajes para la instalación del cable de guarda deben ser de acero galvanizado.




10. CABLES

10.1 OBJETO

En este capítulo se especifican los requerimientos detallados para diseño, pruebas y suministro de cables aislados, de aluminio desnudo y de cobre desnudo.

El contratista deberá incluir en su propuesta la literatura técnica y catálogos necesarios que muestren e ilustren las características técnicas de los cables que propone suministrar.

10.2 NORMAS

Los cables deben cumplir las disposiciones aplicables de las últimas versiones de las siguientes normas:

a) Artículo 17 del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas-RETIE

b) Publicación IEC 60227: "Polyvinyl chloride insulated cables of rated voltages up to and including 450/750 V".

c) Publicación IEC 60228: "Conductors of insulated cables"

d) Publicación IEC 60332: "Test on electric cables under fire conditions"

e) Publicación IEC 60502: "Extruded solid dielectric insulated power cables for rated voltage from 1 kV up to 30 kV".

f) Publicación IEC 60540: "Test methods for insulations and sheaths of electric cables and cords. Elastomeric and thermoplastic compounds".

g) Publicación IEC 60754: "Test on gases evolved during combustion of electric cables"

h) ASTM B 8: "Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded Copper Conductors, Hard, Medium-Hard or Soft".

i) ASTM B 230: "Specification for Aluminum 1350-H19 Wire for Electrical Purposes"

j) ASTM B 231: "Specification for Concentric-Lay-Stranded Aluminum Conductors"

k) ASTM B 232: "Specification for concentric lay stranded aluminum conductors coated steel reinforced (ACSR)".

l) ASTM B 496: "Compact Round Concentric-Lay-Stranded Copper Conductors"

m) ASTM B 498: “Zinc coated (galvanized) steel core for aluminium conductors, steel reinforced (ACSR)”.

n) Publicación IEC 60811: "Common test methods for menlating and sheating material of electric cables"

o) Publicación IEC 60885: "Electrical test methods for electric cables"




10.3 CABLES DE ALUMINIO, ACSR Y ACERO ALUMINIZADO

El conductor a utilizar en la subestación de 115 kV será el mismo que existe actualmente; es decir, un conductor Curlew de aleación de aluminio tipo ACSR, de 1033 kcmil y 31.59 mm de diámetro.

10.3.1 CONDUCTOR DE ALUMINIO

Los conductores deberán ser de aluminio trenzado tipo AAC (All Aluminum conductor) y deberá cumplir con las características garantizadas requeridas.

Cada alambre de aluminio que forme parte del conductor deberá ser grado 1350 (EC)-H19, clase A o similar, como lo indican las normas ASTM B230 y ASTM B231 y deberá conformarse con la designación B230 de la ASTM.

El aluminio deberá ser de la mayor pureza obtenida comercialmente y el Vendedor deberá suministrar certificados de análisis que den el porcentaje y la naturaleza de las impurezas del aluminio que se utiliza para la fabricación de los alambres.

10.3.2 CONDUCTOR ACSR

El conductor debe ser del tipo cableado concéntrico ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) y deberá cumplir con las características garantizadas requeridas.

Cada alambre de aluminio que forme parte del conductor deberá ser grado 1350 (EC)-H19, clase A o similar, como lo indican las normas ASTM B230 y ASTM B232 y deberá conformarse con la designación B230 de la ASTM.

El alambre de acero empleado en la fabricación del núcleo de los conductores deberá ser del tipo galvanizado clase A o similar, como lo indica la norma ASTM B498.

El cableado de cada capa del conductor deberá ser lo más compacto posible y el cableado de la capa exterior deberá ser en el sentido derecho.

El aluminio deberá ser de la mayor pureza obtenida comercialmente y el Vendedor deberá suministrar certificados de análisis que den el porcentaje y la naturaleza de las impurezas del aluminio que se utiliza para la fabricación de los alambres.

10.3.3 CABLE DE GUARDA

El conductor deberá ser de acero 3/8” y conformado por alambres de acero aluminizado de la mejor calidad de acuerdo con las publicaciones ASTM y cumplir con las características garantizadas.

10.4 CABLES DE FUERZA Y CONTROL

Será responsabilidad del Contratista el suministro de todos los cables aislados (de control y fuerza) requeridos para el proyecto los cuales deben cumplir con las características garantizadas.




El contratista deberá incluir dentro del suministro todos los accesorios para su adecuada instalación, tales como marquillas metálicas para identificación del cable, marquillas para identificación de cada núcleo del cable, prensa estopas, entre otros.

10.4.1 CONDICIONES DE INSTALACIÓN

Los cables aislados deben ser instalados en canaletas y por lo tanto deben soportar condiciones de inmersión en agua por períodos prolongados. Adicionalmente deben ser no atractivos para los roedores.

10.4.2 REQUERIMIENTOS PARA LA FABRICACIÓN

10.4.2.1 CONDUCTORES

Los conductores deben estar formados por alambres de cobre suave electrolítico de sección circular. Los conductores deben cumplir los requerimientos para la clase 2 estipulados en la Publicación 60228 de la IEC, con excepción de los cables especiales que deben cumplir los requerimientos para la clase 5 estipulados en la Publicación 60228 de la IEC.

10.4.2.2 AISLAMIENTO

El aislamiento debe ser del tipo PVC/A y cumplir con los requerimientos de la Tabla II de la Publicación IEC 60502 para los cables con aislamiento igual o menor que 0,6/1 kV.

Los cables con aislamiento 300/300 V deben cumplir con los requerimientos de la Tabla I de la Publicación IEC 60227-1.

El aislamiento debe aplicarse de tal forma que tenga la mayor adherencia posible pero permitiendo retirar el aislamiento, sin dañar el conductor.

10.4.2.3 RELLENO

Cuando sea necesario utilizar relleno en los intersticios de los cables para dar al conjunto una sección transversal sustancialmente redonda, se deben utilizar compuestos basados en plásticos. El relleno debe estar de acuerdo con los requerimientos de las Publicaciones 227-1, Cláusula 5.3 y 60502, Cláusula 6.6, de la IEC.

10.4.2.4 PANTALLA

La pantalla debe ser de cobre y su aplicación podrá ser preferiblemente mediante trenzas de tal forma que se obtenga al menos un recubrimiento del 90% para los cables con aislamiento igual o inferior a 0,6/1 kV. En cualquier caso, la resistencia a la corriente continua de la pantalla debe ser inferior a 2 ohm/km a 20 ºC.




10.4.2.5 CHAQUETA

La chaqueta debe ser de compuestos de policloruro de vinilo y cumplir con los requerimientos para el PVC/ST1 o PVC/ST2 para los cables con aislamiento 0,6/1 kV, de acuerdo con la Tabla VIII de la Publicación IEC 60502. Para los cables con aislamiento 300/300 V, la chaqueta debe cumplir con los requerimientos para el PVC/ST4, de acuerdo con la Tabla II de la Publicación 60227-1 de la IEC.

La chaqueta debe ser extruida sobre la pantalla pero sin adherirse a ésta. Un separador consistente en una película o una cinta puede ser usado para tal fin.

10.4.2.6 IDENTIFICACIÓN DE LOS CABLES

El cable debe ir adecuadamente marcado en la chaqueta con impresión en sobrerrelieve de manera legible, al menos con la siguiente información:

a) Fabricante

b) Identificación del cable (F= fuerza, C= control)

c) Aislamiento

• Uo/U = 300/300 V

• Uo/U = 0,6/1 kV

d) Número de núcleos

e) Sección de cada núcleo en mm²

Por ejemplo, un cable de control de aislamiento Uo/U = 0,6/1 kV de doce núcleos de 1,5 mm² debe marcarse de la siguiente forma:

FABRICANTE - C - 0,6/1kV - 12 x 1,5mm²

La separación entre el final de una marca y el comienzo de la otra no debe exceder a 500 mm. El color de la chaqueta debe ser negro.

Cuando por problemas de fabricación, no es posible que la marca en relieve sea correctamente legible, el fabricante podrá utilizar tinta indeleble para la identificación de los cables.

10.4.2.7 IDENTIFICACIÓN DE LOS NÚCLEOS

Los núcleos de los cables de control deben ser identificados con números bajo las siguientes características:

a) Aislamiento de color negro

b) Números de color blanco

c) La numeración debe comenzar por uno en la capa interna

d) Debe colocarse una raya debajo de cada número




e) Cada número debe estar invertido con relación al precedente

f) La máxima separación entre números no debe exceder 50 mm

g) La impresión de los números debe ser legible e indeleble

Cuando el espesor del aislamiento no permita la utilización de la marcación mediante números que sea lo suficientemente legible (por ejemplo los núcleos de 0,5 mm²), se podrá utilizar marcación con código de colores.

10.5 PRUEBAS

Para la aceptación de los cables se deben realizar las pruebas de rutina estipuladas en las Publicaciones de la Sección 11.4.2.1.

El Contratista debe remitir reportes de prueba tipo de los materiales y/o cables cuando EMSA lo solicite. Las pruebas tipo deben haber sido efectuadas en materiales y/o cables similares a los del suministro objeto del contrato, basadas en los requerimientos estipulados en las Publicaciones IEC 227, 228, 332, 502 y 540, y las Publicaciones ASTM A 363, B 8, B 230, B 231 y B496.




11. SISTEMA DE CONTROL

11.1 ALCANCE

Este capítulo especifica los requerimientos mínimos para el diseño, fabricación, pruebas y puesta en servicio de los Sistemas de Control para la subestación La Reforma 115 kV.

Se debe efectuar el diseño detallado de los equipos de la subestación, incluyendo sus sistemas de comunicaciones, control, supervisión, medida y protección, dentro de los límites del suministro especificados.

En el desarrollo de la ampliación para la nueva derivación del autotransformador el Proponente deberá utilizar el sistema de control existente y realizar las labores de interfaz necesarias para garantizar una adecuada operación con la nueva derivación integrada a la subestación.

En la subestación La Reforma 115 kV el Proponente deberá suministrar un controlador de campo para la supervisión y control del campo del banco de autotransformadores No. 3 y de los equipos de patio de 115 kV asociados, garantizando que este sea compatible con el sistema de control coordinado existente. Para esto el controlador de bahía deberá cumplir con las especificaciones técnicas dadas en el documento de licitación correspondiente al proyecto de modernización de la subestación La Reforma 115 kV y ser compatible con el equipo realmente instalado. Se contará con un mímico de respaldo para posibilitar la operación desde éste en caso de indisponibilidad de la unidad de control de bahía del campo.

El Proponente debe suministrar con su propuesta documentación técnica y diagramas que muestren las características del hardware y software y que ilustren sus propiedades funcionales y operativas.

De igual forma debe cotizar repuestos recomendados para el mantenimiento del sistema, si lo considera conveniente, adicionales a los indicados en los formularios de precios.

11.2 NORMAS

El sistema de control deberá cumplir con las prescripciones aplicables de la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 60051 : "Direct Acting Indicating Analogue Electrical Measuring Instruments and their Accessories"

b) Publicación IEC 60073: "Coding of indicating devices and actuators by colors and supplementary means"

c) Publicación IEC 60255: “Electrical relays"

d) Publicación IEC 60297: "Dimension of mechanical structures of the 482.6 mm (19in) series".




e) Publicación IEC 60359: "Expression of the performance of electrical and electronic equipment"

f) Publicación IEC 60381: "Analogue Signals for Process Control Systems"

g) Publicación IEC 60414: "Safety Requirements for Indication and Recording Electrical Measuring Instruments and their Accessories"

h) Publicación IEC 60473: "Dimensions for panel-mounted indicating and recording electrical measuring instruments"

i) Publicación IEC 60687: "Static Watt-hour Meters: Metrological Specification for Class 0.2S and 0.5S"

j) Publicación IEC 60688: "Electrical Measuring Transducers for Converting A.C. Electrical Quantities into D.C. Electrical Quantities"

11.3 EQUIPOS A SER SUMINISTRADOS

El Proveedor debe suministrar los siguientes equipos para el control del campo del autotransformador No. 3.

a) Una unidad de control de bahía para los equipos de 115 kV asociados con el banco de autotransformadores No. 3:

• Los módulos de entradas digitales deberán ser empleados para la entrada de señales del proceso como son las indicaciones, alarmas, estados, conteo de pulsos, etc., y adaptarlas para la operación interna del equipo. Las señales serán recibidas del proceso a través de contactos libres de potencial, cuya alimentación deberá ser tomada de cada módulo del equipo, para lo cual se deberá disponer la cantidad suficiente de borneras terminales con dicha alimentación.

Cada una de las entradas deberá ser aislada galvánicamente por medio de opto-acopladores y deberá ser protegida por rebote de los contactos por medio de filtros. La unidad de bahía deberá estar equipada con por lo menos 60 entradas digitales.

b) Los módulos de entradas analógicas servirán para la conexión de las señales análogas del proceso y las adaptarán para la utilización en el equipo. Cada señal deberá ser aislada galvánicamente.

• El equipo debe aceptar la conexión directa de transformadores de corriente y tensión sin necesidad de transductores intermedios. Pare este fin la unidad deberá estar equipada con 3 entradas de señales de corriente y 3 entradas de señales de tensión. Si la unidad de bahía posee la función (25) de verificación de sincronismo deberá estar equipada con una cuarta entrada de tensión para la referencia.

Cada módulo de entrada analógico deberá contener su propio convertidor análogo/digital, circuitos de control y multiplexaje de tal manera que si se presenta




un daño en la parte común de una tarjeta no se extienda a los demás módulos; igualmente si se presenta un daño en el circuito de una señal individual, no se deberán afectar las demás señales del módulo al cual está conectado.

La resolución del convertidor análogo/digital deberá ser de al menos 12 bits, incluido el signo y un error máximo de 0.5%.

• Los módulos de salidas digitales deberán ser por medio de contactos libres de potencial e independientes, que servirán a su vez como medio de aislamiento galvánico entre el equipo y el proceso. Los relés de salida deberán ser de bajo consumo, alimentados desde el propio equipo. Los contactos de los relés deberán ser apropiados para operación de circuitos a 125 V c.c, con una capacidad térmica de 5 A, y una capacidad de interrupción y de cierre superior a 4 veces la corriente del circuito que se opera y garantizar un número de 106 operaciones electromecánicas. La unidad de bahía deberá estar equipada con por lo menos 40 salidas digitales.

• Módulos de comunicación serial con las unidades de medida multifuncionales.

• Alternativamente a la comunicación del controlador de bahía con el proceso mediante módulos de entrada y salida análogos y digitales, se efectuará la comunicación con los relés de protección; por lo tanto, deberá garantizarse la perfecta compatibilidad entre los protocolos IEC61850 de transmisión de datos utilizados entre los controladores y los relés de protección.

• Una IHM local de pantalla gráfica de cristal líquido o equivalente con su respectivo teclado de operación, que permita en forma gráfica conocer el estado de los equipos asociados al controlador, dar comandos, obtener la información de alarmas y medidas y seleccionar el modo de operación.

• Un mímico tipo mosaico con los siguientes componentes:

⇒ Un conmutador Loca/Remoto para habilitar el mando desde la IHM o desde los modos de operación desde la sala de control

⇒ Un conmutador de discordancia de mando para interruptores automáticos

⇒ Tres conmutadores de discordancia de mando para seccionadores

⇒ Un conmutador rotativo de tres posiciones operado por llave removible en cualquier posición, con las siguientes inscripciones sobre el dial: AUTOMÁTICO-SUPERVISADO-DIRECTO

⇒ Un conjunto de elementos de mosaico para representar el campo.

⇒ Un pulsador para prueba de lámparas.

• Un lote del siguiente material

⇒ Interruptores miniatura con contacto auxiliar

⇒ Interfaces: relés auxiliares y optoacopladores




⇒ Borneras con desconexión para pruebas para cada circuito secundario de tensión y corriente.

⇒ Borneras con cuchilla de desconexión

⇒ Borneras c) Conjunto de accesorios para integrar la unida de control de bahía y las unidades de

medida multifuncionales al computador general de la subestación, tales como:

• Conectores

• Módulos de comunicación de red

• Fibra óptica

d) Software para el sistema de control coordinado, incluyendo como mínimo lo siguiente:

• Sistema operativo para trabajo en tiempo real

• Software para el desarrollo de aplicaciones

• Programas de aplicación

• Manejador de base de datos

• Herramientas de configuración

• Descripción del software para automatismos.

• Software de comunicaciones

• Documentación para el mantenimiento y desarrollo de software.

11.4 ASPECTOS GENERALES

11.4.1 CRITERIOS DE DISEÑO

Los siguientes criterios generales deberán ser considerados para el diseño e implementación del sistema de control:

11.4.1.1 SUBESTACIÓN 230 kV

a) En la subestación La Reforma 230 kV, el sistema de control seguirá siendo del tipo convencional y operando con la filosofía actual, aprovechando los elementos existentes para su implementación.

b) Las subestación opera usualmente de manera LOCAL, con posibilidad de mando REMOTO para los interruptores y los seccionadores de derivación desde el CRD-ISA. Los niveles funcionales de control son:

0: MANUAL: El control se hace desde los equipos de patio y exclusivamente para maniobras con fines de mantenimiento o en emergencias




1: LOCAL: El control se hace desde los gabinetes de control ubicados en el edificio de control de la subestación. Es el nivel de control utilizado por el operador local en condiciones normales

2: REMOTO: El control se hace desde el CRD-ISA a través de la UTR. c) El procesamiento de la medición de señales eléctricas se realiza a través de los

medidores analógicos y los contadores de energía multifuncionales, los cuales están en capacidad de procesar las siguientes señales: voltajes, corrientes, potencias activas y reactivas, energía activa y reactiva (MW⋅h y Mvar⋅h).

11.4.1.2 SUBESTACIÓN 115 kV

El Sistema de control coordinado de la subestación 115 kV está configurado por los niveles jerárquicos que se relacionan a continuación:

a) Nivel 0, conformado por los equipos de alta tensión (A suministrar).

b) Nivel 1, conformado por el controlador de bahía (A suministrar).

c) Nivel 2, conformado por el computador de subestación, las interfaces hombre-máquina (IHM) y el computador de comunicaciones (Existente).

d) Nivel 3, conformado por el Centro de control ubicado en la subestación OCOA (Existente).

La subestación podrá ser operada desde todos los niveles jerárquicos teniendo prelación el nivel inferior sobre el superior, como se detalla a continuación:

a) Nivel 0 para los equipos de alta tensión: Corresponde al mando que se ejecuta directamente desde los mecanismos de operación de los interruptores automáticos y seccionadores. En los mecanismos de operación debe haber un conmutador con los modos de operación REMOTO-DESCONECTADO-LOCAL. En el modo de operación REMOTO, sólo se podrán ejecutar comandos desde los niveles jerárquicos 1, 2 y 3. En el modo de operación DESCONECTADO, no se debe poder realizar comandos desde ningún nivel jerárquico. En el modo de operación LOCAL, sólo se podrán ejecutar comandos por medio de los pulsadores para cierre y apertura del mecanismo de operación, siempre y cuando el controlador de bahía verifique los enclavamientos y habilite la maniobra suministrando la polaridad de comando mediante una salida digital. El nivel 0 se utiliza únicamente para labores de mantenimiento.

b) Nivel 1 equipos de alta tensión: Corresponde al mando de los equipos de alta tensión por medio del controlador de bahía.

• NIVEL 1-RESPALDO –CONTROLADOR DE BAHIA INDISPONIBLE Corresponde a un caso de emergencia donde no se tiene disponible el controlador de bahía para la maniobra de los equipos del campo, por lo cual la apertura y cierre de interruptores y seccionadores se realiza con enclavamientos mínimos cableados. La operación se efectuará sobre el mímico existente en los tableros, el cual debe ser adecuado para operar de la forma antes descrita.

• NIVEL 1-CONTROLADOR DE BAHIA DISPONIBLE




Corresponde al mando de los equipos de la subestación desde los controladores de Bahía ubicados en el gabinete de control y protección del banco de autotransformadores No. 3, ubicado en la sala de control. En modo local la maniobra de los seccionadores e interruptores será realizada con el mímico del controlador de bahía, en modo remoto la maniobra se realiza desde el computador ubicado en la sala de control de la subestación o desde el centro de control en la subestación OCOA.

c) Nivel 2 Corresponde al mando desde el IHM del Sistema de control coordinado. El Sistema de control coordinado tiene los modos de operación “CRD” y “SUBESTACIÓN”. Cuando se seleccione el modo de operación CRD, sólo deben poder ejecutarse comandos desde el centro de control de la subestación OCOA y cuando se seleccione el modo de operación SUBESTACIÓN, sólo se podrán ejecutar comandos desde el computador de operación del sistema de control coordinado. Este último es el modo de operación normal de la subestación.

d) Nivel 3: Corresponde al mando desde el Centro de control ubicado en la subestación OCOA, desde el cual se puede operar y controlar en forma remota la subestación a través del sistema de control coordinado.

11.5 EQUIPO DE CONTROL DE CAMPO

11.5.1 CONTROLADOR DE BAHÍA

El controlador de bahía será el encargado de realizar todas las funciones de control, supervisión y monitoreo de los equipos asociadas con la bahía respectiva; en él se deberá contar como mínimo con las siguientes funciones:

a) Procesamiento de señales

b) Pre procesamiento de datos de medida

• Registro de tiempo

• Cálculo de valores eficaces

• Cálculo de cantidades medidas deducidas, como potencia activa y reactiva.

• Verificación de límites.

• Concentración de datos de medida.

• Procesamiento de la medición de energía activa y reactiva, si es aplicable.

c) Funciones de control y monitoreo

• Control y monitoreo

• Enclavamientos de operación

• Secuencias automáticas

• Supervisión de las secuencias de maniobra




• Adquisición de datos y asignación de comandos

• Selección del modo de operación

• IHM local

• Mímico

• Marcación de eventos y alarmas

• Comunicación con la red de campo

• Autochequeo y autodiagnóstico

• Sincronización de la hora

11.5.2 AUXILIARES DE MANDO

Los conmutadores de discordancia de mando deben ser de giro y pulso. Estos deben ser de manija con testigo de discordancia y en la parte frontal se debe diferenciar entre el conmutador para interruptor automático por medio de un marco cuadrado y el conmutador para seccionador por medio de un marco redondo.

Los indicadores de posición para el seccionador de puesta a tierra deben ser de tres posiciones: abierto, cerrado y discordancia. En caso de que no sea compatible el indicador de posición con el mímico, se podrá suministrar en su lugar conmutadores de discordancia de mando para seccionadores.

11.5.3 RED DE ÁREA LOCAL

El controlador de bahía suministrado para el banco de autotransformador No. 3, deberá integrarse al Sistema de control coordinado existente.

11.5.4 FIBRA ÓPTICA

Todos los equipos tales como: controlador de bahía y relés de protección, se deben integrar a la unidad central de la subestación a través de la red LAN de campo de la subestación por medio del protocolo estándar (IEC 61850), mediante enlaces en cobre (RJ45 100BaseTX en cable SFTP) y fibra óptica 100BaseFX. La red LAN de campo estará conformada por un switch Ethernet con por lo menos 6 puertos RJ45 100BaseTX para la conexión de la unidad central, la estación de trabajo con la IHM local, el reloj maestro y el equipo portátil de gestión del sistema, además debe poseer por lo menos 2 puertos en fibra óptica 100BaseFX para la conexión hacia el anillo de campo.

La comunicación entre el controlador de bahía y la unidad central de la subestación, debe ser mediante red de control en fibra óptica, en una topología anillo full duplex 100BaseFX u otro esquema redundante en fibra óptica, teniendo en cuenta las recomendaciones de las normas ITU-T y de la norma IEC TR60847 “Characteristcs of local area networks (LAN)”




El cable de fibra óptica debe ser constituido en su totalidad por elementos no metálicos y debe tener la siguiente configuración:

a) Fibra óptica, la cual deberá ser identificada con código de colores.

b) Cubierta interior: la cubierta interior debe ser extruída y penetrar los intersticios del núcleo pero sin adherir a éste. Una vez aplicada la cubierta interior, el conjunto debe tener una forma prácticamente circular.

c) Chaqueta: deberá ser extruída y de compuestos de policloruro de vinilo y preferiblemente debe cumplir con los requerimientos para el PVC/ST4, de acuerdo con la tabla II de la publicación IEC-227-1. El color de la chaqueta deberá ser vistoso para diferenciarlo fácilmente de los demás cables.

d) El cable de fibra óptica debe ir marcado en la chaqueta de manera legible, al menos con la siguiente información: Fabricante, referencia del fabricante, composición del cable

11.5.5 PRUEBAS

Cada uno de los equipos deberá ser completamente ensamblado y ajustado en fábrica y deberá ser sometido a las pruebas de rutina del proponente para asegurar la operación confiable de todos sus componentes.

El equipo de prueba de fábrica y los métodos de prueba utilizados, deberán estar conforme a los requerimientos aplicables de la Publicación IEC-255. Las pruebas propuestas pueden ser complementadas o modificadas por la práctica del fabricante.

11.5.5.1 PRUEBAS TIPO

El proponente deberá suministrar a EMSA tres copias del reporte de pruebas tipo, de acuerdo con la Publicación IEC-255 y la práctica del fabricante.

11.5.5.2 PRUEBAS DE RUTINA

Cada equipo deberá ser sometido a las pruebas de rutina requeridas en la Publicación IEC-255. Cuando los gabinetes sean ensamblados y con las partes activas se encuentren instaladas, deberán ser sometidos a las pruebas requeridas en la Publicación IEC-439.

11.5.6 PRUEBAS DE ACEPTACIÓN

11.5.6.1 PRUEBAS FUNCIONALES

Su objetivo es verificar y garantizar el funcionamiento del controlador de bahía integrado al sistema de control coordinado de la subestación, cumpliendo las exigencias funcionales y técnicas requeridas, las cuales comprenden:

a) Pruebas de los equipos de nivel 1:




• Simulación de entradas análogas y digitales y verificación del correcto funcionamiento de los módulos y tarjetas para cada una de las entradas análogas y digitales.

• Comprobación de la operación de las tarjetas de salida digital.

• Comprobación de la operación de los acumuladores de pulsos.

• Verificación de funcionamiento del sistema operativo, base de datos, reloj de tiempo real, registro secuencial de eventos, comunicaciones de datos, rutinas de iniciación y reiniciación, indicación de fallas y alarmas, autoprueba y autodiagnóstico y programas de aplicación.

• Facilidades de programación y modificación de programas, uso del equipo de mantenimiento, verificación del correcto funcionamiento de los modos de operación.

b) Pruebas en conjunto de todo el sistema: Después de preparar todo el sistema dimensionándolo para la configuración especificada del sistema, se procederá a la prueba de conjunto simulando los elementos de la subestación. Durante estas pruebas se usarán todos los sistemas de diagnóstico “fuera de línea”. Se deberán incluir como mínimo las siguientes pruebas:

• Demostración del arranque en “frío” del sistema, incluyendo el proceso de cargar el sistema, la inicialización y la reinicialización.

• Verificación de las comunicaciones entre todos los equipos a través de la red de área local.

• Demostración de la operación apropiada del IHM.

• Demostración de la correcta operación de todas las funciones de supervisión y control del sistema. Se incluirá la verificación de cada salida de control.

• Verificación de todas las entradas del sistema. Se verificarán los tiempos de registro cronológico, enlace con la base de datos, archivo histórico, presentación en los monitores de video y reportes.

• Demostración de las funciones de las curvas de tendencias en despliegues e impresoras. Se deberá verificar la capacidad para seguir cualquier medida análoga en la base de datos y en el archivo histórico.

• Demostración de la impresión de las páginas de video. Se deberá verificar que la operación se lleva a cabo dentro del tiempo especificado.

• Verificación de la asignación de unidades de ingeniería, límites de alarma, designaciones, descripciones y atributos para todos los puntos de la base de datos.

• Verificación de los formatos de todos los despliegues y reportes.

• Verificación de todas las operaciones de entradas de datos a la base de datos.




• Verificación de las funciones de alarma. Incluye la verificación del tamaño de los archivos de alarmas, mensajes de alarmas, formatos, reconocimiento de alarmas, retorno a la condición normal de una alarma y demás características asociadas con esta función.

• Demostración de reportes impresos, tanto bajo requerimiento del operador como automáticamente en tiempos predeterminados.

• Demostración de la transferencia de la impresión de eventos y reportes en caso de falla de una impresora.

• Demostración del cumplimiento de los tiempos de respuesta especificados.

• Demostración de la capacidad para supervisión y control de las comunicaciones.

• Verificación de la capacidad de expansión del sistema tanto en equipo como en programación.

• Demostración de conmutación automática en caliente y manejo de los equipos redundantes.

• Demostración de las facilidades del soporte de programación del sistema.

• Demostración de las facilidades para generación y reconfiguración del sistema.

• Prueba de los mecanismos de detección de fallas, automonitoreo y autodiagnóstico de todo el sistema.




12. SERVICIOS AUXILIARES

12.1 OBJETO

Este numeral especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación, pruebas y suministro de los equipos y elementos adicionales que formarán parte del sistema de servicios auxiliares a 208/120 Vc.a. y 125 Vcc existentes en las subestación La Reforma 115 kV del proyecto y para la alimentación de las instalaciones y equipos que se ubicarán en la sala de control.

El proponente deberá incluir en su propuesta la literatura técnica y catálogos necesarios que muestren e ilustren las características técnicas de los equipos que propone suministrar.

12.2 ALCANCE

En los tableros de protección y servicios auxiliares de la subestación a 115 kV están previstos los puntos de conexión para la alimentación de las polaridades de control y protección; no obstante es necesario verificar la capacidad de los alimentadores para garantizar una operación segura y suministrar los interruptores necesarios para la operación de cada uno de los equipos.

Teniendo en cuenta los requerimientos de servicios auxiliares asociados a la instalación del nuevo banco de autotransformadores No 3, se debe considerar (en caso de ser necesario) el suministro de un (1) tabl ero de corriente continua 125 Vcc y un (1) tablero de corriente alterna 120/208 Vca. Estos tableros serán alimentados desde los actuales tableros de corriente alterna y corriente continua.

12.3 NORMAS

Los equipos de servicios auxiliares y sus componentes deben cumplir las prescripciones de la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC-60034: “Rotating electrical machines”

b) Publicación IEC-60076: “Power Transformers”

c) Publicación IEC-60099-4: “Surge arrester, Part 4: Metal oxide arrester without gaps for a.c. systems”

d) Publicación IEC-600129: “Alternating current disconnectors (isolators) and earthing switches”

e) Publicación IEC-600146: “Semiconductor convertors”

f) Publicación IEC-600185: “Current transformers”

g) Publicación IEC-600186: “Voltage transformers”

h) Publicación IEC-600255: “Electrical relays”




i) Publicación IEC-600298: “A.C. metal - enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and up to 38 kV”

j) Publicación IEC-600439: “Low voltage switchgear and controlgear assemblies”

k) Publicación IEC-600466: “A.C. insulation – enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and up to 38 kV”

l) Publicación IEC-600478: “Stabilized power supplies, d.c. ouput”

m) Publicación IEC-600521: “Class 0.5, 1 and 2 alternating current watt – hour meters”

n) Publicación IEC-600668: “Dimensions of panel areas and cut – outs for panel and rack standardized mounting on rail for mechanical support of electrical devices in switchgear and controlgear installations”

o) Publicación IEC-600715: “Dimensions of low voltage switchgear and controlgear.

p) Publicación IEC-600896: “Stationary lead – acid batteries. General requirements and methods of test”

q) Publicación IEC-600947: “Low voltage switchgear and controlgear”

r) Publicación IEEE 450-87: “Recommended practice for maintenance, testing, and replacement of large lead storage batteries for generating stations and substatiosn”

s) ” Publicación IEEE 485-83: “Recommended practice for sizing large lead storage batteries for generating stations and substatiosn”

t) Publicación IEEE 519: “Recommended practices and requirements for harmonics control in electrical power systems”

u) Publicación ISO 9001: “Sistemas de calidad – Modelo para aseguramiento de la calidad en diseño, desarrollo, producción, instalación y servicio asociado”




13. SISTEMA DE MEDICIÓN DE ENERGIA

13.1 OBJETO

En este capítulo se especifican los requerimientos detallados para diseño, pruebas y suministro del sistema de medición de energía para la subestación.

Se deben suministrar contadores multifuncionales de energía activa y reactiva bidireccional en el lado de 115 kV.

El sistema de medición de energía deberá cumplir con las características garantizadas.

13.2 NORMAS

Los contadores de energía deben cumplir con las prescripciones de la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 60297: "Dimensions of mechanical structures of the 428.6 mm (19 in) series".

b) Publicación IEC 60687: "Alternating current static watt-hour meter for active energy (classes 0.2s and 0.5s)"

c) Publicación IEC 60801: "Electromagnetic compatibility for industrial-process measurement and control equipment"

d) Publicación ANSI C.12.16: "Solid state electricity meters".

e) Publicación ANSI/IEEE C62.41: "Recommended practice on Surge Voltage in Low Voltage AC power circuits".

Adicionalmente el contador de energía multifuncional deberá cumplir con los requerimientos establecidos en el código de redes de Colombia, Anexo CM-1 "Código de medida".

13.3 REQUERIMIENTOS GENERALES

El contador será una unidad de medida multifuncional programable, del tipo estático, con capacidad de medida y registro para las variables de energía activa y reactiva.

El contador deberá ser de cuatro (4) hilos y tres (3) elementos y aptos para telemedida por medio de un sistema supervisorio, con emisores de impulsos para este fin.

EL CONTRATISTA deberá suministrar un contador de energía multifuncional, el cual debe realizar la función de adquisición, validación, medición y almacenamiento de las medidas de energía y las demás variables eléctricas medidas y/o calculadas por estos equipos. La adquisición de las variables de medida eléctricas por parte del sistema de control de la subestación, deberá hacerse preferiblemente a través de los contadores de




energía multifuncionales para lo cual deberán transmitir en forma serial y en tiempo real al sistema de control, los valores de las variables eléctricas de la subestación.

El contador de energía multifuncional deberá conectarse a la red de contadores existentes, EL CONTRATISTA deberá suministrar todos los accesorios, software y equipos necesarios con el fin de que garantice la conexión a la red de los equipos suministrados.

Todos los medidores deberán tener borneras de prueba, para permitir conectar en posición de prueba los transformadores de corriente. Las borneras estarán constituidas de tal forma que permitan colocar puentes metálicos por medio de regletas o sistemas propios de medidores.

El contador de energía deberá ser del tipo extraíble y deben poder extraerse sin abrir los circuitos secundarios de los transformadores de corriente.

El contador de energía multifuncional deberá ser apto para operar bajo las condiciones ambientales de la instalación, así mismo deberá cumplir con los requisitos de compatibilidad electromagnética, en lo relativo a su capacidad de soporte de impulsos, transitorios rápidos y radio interferencias, de acuerdo con las recomendaciones de la Publicación IEC 60687 o ANSI/IEEE C62.41.

En los tableros, se deberá identificar cada contador mediante una placa de aluminio color negro y letras repujadas, las leyendas se definirán durante la etapa de revisión de planos.

Se debe proteger la fuente auxiliar por cada medidor con un minibreaker que señal de alarma al sistema de control coordinado, cuando se accione y/o se dispare. Las señales de alarmas de todos los medidores se conectan en paralelo.

El contador deberá estar compuestos mínimo por lo siguiente:

• Módulos básicos: fuente de alimentación, conversión análoga-digital, unidad central de proceso, módulos de entradas y salidas, módulos de comunicación, etc. Las salidas de pulsos deberán estar completamente cableadas en borneras.

• Puerto para comunicación con un terminal portátil de programación y mantenimiento.

• Puerto para conexión con la red de contadores de energía.

• Módulo de salida de pulsos con su respectivo LED para propósitos de prueba y verificación de la precisión.

• Panel local compuesto como mínimo de despliegue digital alfanumérico para visualización de las medidas y demás variables, supervisión y programación de parámetros, etc.

• Software de aplicación requerido para realizar las funciones de control, supervisión, comunicaciones y monitoreo propias de cada equipo.

• Un lote de elementos y accesorios requeridos para la instalación correcta y segura de este equipo.




• Todos los elementos, software y accesorios necesarios para la conformación de la red de contadores.

13.4 CONTADORES DE ENERGÍA MULTIFUNCIONALES

El contador de energía multifuncional deberá estar basado en microprocesadores, con la suficiente capacidad de memoria (RAM, ROM y/o RWM) para el almacenamiento de toda la programación y de las medidas de energía. Además deberán contar con sistemas de respaldo de memoria en caso de pérdida de la tensión de alimentación.

Los medidores deberán tener memoria no volátil y/o respaldo con batería para almacenamiento de la programación y registro de medidas de energía en asocio con el tiempo, que permita como mínimo almacenar al menos 30 días continuos de información con los datos registrados, con intervalos de grabación de 15 minutos.

El contador de energía multifuncional deberá funcionar correctamente, libres de interferencias eléctricas externas propias en subestaciones de alta y extra alta tensión.

El contador de energía multifuncional deberá tener la capacidad, dentro de la clase de precisión garantizada, de medición por fase y trifásica de energía activa (MWh) y de energía reactiva (Mvarh).

El período para los cálculos de las demandas deberá poder ser programable. La programación de los intervalos de demanda debe ser independiente de los intervalos de registro de los parámetros leídos o calculados.

El contador de energía multifuncional deberá suministrarse con un LED de salida para propósitos de prueba y verificación de la precisión, ubicado en el frente del medidor; esta salida de referencia debe permitir verificar la constante del contador (número de impulsos en el LED de salida, por energía medida).

Los medidores deberán tener un panel de indicación local que permita mostrar la información de las medidas solicitadas, identificando claramente el parámetro medido; indicar la dirección y el valor de las medidas de energía activa y reactiva y deberá disponer de un teclado que permita la selección de las variables de medida así como de sus parámetros de ajuste.

El contador de energía multifuncional deberá permitir programar como mínimo los siguientes registros:

a) Constante de los pulsos del LED de salida

b) Identificación del medidor

c) Secuencia de indicación de las variables medidas

d) Constantes del medidor

e) Localización de los puntos decimales

f) Reposición de la demanda




g) Claves de acceso de seguridad

Todas estas variables deben poder ser leídas y programadas por medio del panel de indicación local o a través de software de comunicación y programación asociado.

El contador de energía multifuncional deberá tener un emisor de impulsos para cada dirección de medida.

Según el Código de Redes – Resolución CREG, los contadores deben contar con emisores de impulso a tres (3) hilos libres de potencial, dispositivo antirretroceso (bloqueo de oscilaciones que genera emisión de impulsos) e indicador numérico de energía medida. Además, deben tener doble almacenamiento si son bidireccionales. También deberán contar con ensayo de tipo en su instalación inicial, realizado por entidad reconocida por la Superintendencia de Industria y Comercio.

El contador de energía multifuncional deberá disponer de puertos de comunicación que permitan la transmisión de información a través de un MODEM, el cual deberá estar conectado a una línea telefónica conmutada, deberá ser ¨Full duplex¨ y su velocidad de transmisión deberá ser programable por lo menos en el rango de 600 a 19200 baudios.

El contador de energía multifuncional deberá disponer de puertos de comunicación que permitan la integración a una red MODBUS para permitir la gestión de los contadores de energía multifuncionales desde el sistema de control coordinado.

El contador de energía multifuncional deberá tener funciones de monitoreo que inhiban los circuitos de medida en el caso de que la tensión auxiliar caiga a un nivel en donde no se garantice la operación del contador en los límites de precisión declarados, se deberá contar con los medios para señalización externa de fallas. Igualmente, no debe operar con carga nula.

Los medidores deberán contar con reloj de tiempo real cuya base de tiempo sea independiente de la frecuencia de la red. Se deberá disponer de los medios de sincronización necesarios para garantizar una estabilidad tal que no exista una desviación de la hora fijada superior a 60 segundos en un año.

En el suministro deben estar incluidos los medios para realizar la función de sincronización externa de la hora y para operar de manera ¨ON LINE¨, de tal forma que las funciones requeridas para garantizar la estabilidad solicitada sean ejecutadas sin afectar la operación normal y continua del medidor sin que haya pérdida de información en el mismo.

13.4.1 SISTEMA DE LECTURA Y AJUSTE REMOTO DE CONTAD ORES

El paquete de software asociado a los medidores debe reunir los siguientes requisitos:

• Capacidad para la lectura y programación de los medidores y la lectora programadora portátil.

• Recolección, traducción, análisis, validación y archivo de datos de intervalos de pulsos. Permitirá realizar copias de salvaguarda personalizadas de todos los




parámetros de programación de los medidores; también podrá transferir información por el mismo puerto serial a un medidor particular.

• Seguridad: impedir accesos no autorizados y a ciertas operaciones críticas (de programación). Deberá poder establecer varios niveles de seguridad para los diversos grupos de trabajo con el medidor.

• Permitirá almacenar en el computador hasta 50 configuraciones diferentes y será posible seleccionar cualquiera de ellas para examinar y modificar parámetros.

• Deberá ser un sólo paquete para todos los medidores

• Deberá permitir asignar y calcular las variaciones para el sistema tarifario

• Deberá ser amigable y trabajar bajo un ambiente gráfico tipo windows, o uno conocido por menús de tareas por pantallazos que permitan operar el sistema con un mínimo de entrenamiento.

Se deberá suministrar un original y copia, en CD´s originales y sellados, con su respectiva licencia de uso y manuales. El software no deberá tener ninguna restricción para uso en Colombia, como por ejemplo: "For use only in ...." o "For not exported". En el precio debe incluirse el derecho a un (1) año de actualización de este software contado a partir de su suministro.

El software para su programación y comunicación debe ser en idioma inglés o en español.

• El Proponente favorecido deberá garantizar la actualización de las nuevas versiones del software para los años posteriores al primero así mismo capacitar al personal tanto para el manejo del software como del equipo.

• En caso de que el Proponente favorecido ofrezca un medidor que sea compatible con el software que posee LA EMPRESA para medidores multifuncionales (Minimaster, Proread, Multimaster), dicho software no será adquirido en esta contratación directa. Sin embargo, para efectos de comparación de propuestas deberá cotizarse en el formulario de precios.

Es requisito indispensable que con los medidores se entregue el software de comunicaciones, éste deberá ser abierto. Se entregará la respectiva licencia del mismo.

13.5 RED DE CONTADORES DE ENERGÍA

El contador de energía multifuncional deberá permitir el acceso remoto desde el respectivo centro de recolección por vía telefónica mediante un módem para la gestión de la información suministrada por los contadores, para la programación y configuración remota.

Se deben suministrar todos los elementos y accesorios necesarios para la conexión a la red de contadores existentes.




13.6 MODEM

La exploración y explotación remota se realizará por medio de un modem conectado a una línea telefónica y serán posibles todas las funciones que se realizan en forma local.

El Proponente deberá cotizar modems con las siguientes características:

• Velocidad mínima 9600 bps, programable.

• Operación full-duplex a 9600 bps sobre líneas conmutadas a dos hilos.

• Recomendación V.32

• Procedimientos de compresión norma V.42BIS

• Interfase eléctrica RS-232 0 RS-485

• Opción de operar a 2 o 4 hilos

• Alimentación a 125 Vcc

Capacidad de prueba de loop digital y analógico, local y remota

13.7 PRUEBAS

El medidor deberá ser sometido en fábrica a las pruebas de rutina, según lo estipulado en la norma IEC-60687. Al menos con veinte (20) días de anticipación a la realización de las pruebas, se deberá enviar a LA EMPRESA para aprobación, el listado de las pruebas que el fabricante ejecutará.

El valor de las pruebas se entiende incluido en el precio cotizado de los medidores.

En la propuesta se deberán incluir resultados de pruebas tipo de medidores multifuncionales similares a los solicitados, efectuadas en un laboratorio internacional legalmente autorizado, independiente y de reconocido prestigio, conforme con lo estipulado en la norma IEC-60687. No se admitirá un certificado de su propia fábrica.

Después de efectuadas las pruebas al medidor objeto del suministro, EL CONTRATISTA enviará a EMSA tres (3) copias de los resultados, los cuales se someterán a aprobación.

El suministro incluye manuales de montaje, operación y mantenimiento de los medidores, así como información (Manuales de usuario) sobre el manejo del software. Esta información será sometida a aprobación por parte de EMSA.


El contratista deberá efectuar todas las pruebas en sitio para comprobar el correcto desempeño de los equipos y del software suministrado.




14. ESTRUCTURAS METÁLICAS

14.1 OBJETO

Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación y pruebas, inspección y suministro de las estructuras metálicas de pórticos y de soportes para equipos y cada uno de sus elementos.

Las estructuras metálicas deben cumplir con las características garantizadas requeridas y deben ser suministrados de acuerdo con los requerimientos estipulados en los capítulos 1 y 16 de este documento.

14.2 NORMAS

Todos los aspectos de diseño, fabricación, pruebas, inspección, materiales y suministros descritos en estas especificaciones deben ser ejecutadas conforme a los requerimientos de la última revisión de las siguientes normas:

a) Publicación ASCE: American Society of Civil Engineers. Boletín No. 52 Guide for Design of Steel Transmission Towers.

b) Publicación ASCE: American Society of Civil Engineers. Guidelines for Transmission Line Structural Loading.

c) Publicación AISC: American Institute of Steel Construction:

• Manual of Steel Construction

• Load and Resistance Factor Desing “LRFD” Structural Members , Specifications, and Codes

d) Publicación AWS: American Welding Society

• D1-1 Structural Welding Code

• AWS-5 Bare Milds Steel Electrode and Fluxes for Submerged Arc Welding e) Publicación ANSI: American National Standards Institute

• B.1.1 Unified Screw Threads

• B.18.2.1 Heavy Hex Structural Bolts

• B.18.2.2 Square and Hex Nuts

• B.18.5 Round Head Bolts f) Publicación ASTM: American Society for Testing and Materials

• A-6: Specification for General Requirements for Delivery of Rolled Steel, Plates, Sheet Piling and Bars for Structural Use.

• A-36: Specification for Structural Steel




• A-90: Weight of Coating and Zinc Coated (Galvanized) Iron or Steel Articles

• A-123: Standard Specification for Zinc (Hot Dip) Galvanized Coatings on Steel Products)

• A-143: Recommended Practice for Safeguarding Against Embrittlement of Hot Dip Galvanized Structural Steel Products and Procedure for Detecting Embrittlement.

• A-153: Standard Specification for Zinc Coating (Hot-dip) on Iron and Steel Hardware

• A-239: Test Method for Location the Thinnest Spot in a Zinc (Galvanized) Coating on Iron or Steel Article by the Preece Test (Cooper Sulfate Dip).

• A-242: Standard Specification for High - Strength Low - Alloy Structural Steel

• A-370: Mechanical Testing of Steel Products

• A-384: Recommended Practice for Safeguarding Against Warpage and Distortion During Hot Dip Galvanizing of Steel Structures.

• A-394: Specification for Galvanized Steel Transmission Tower Bolts

• A-441: High Strength Low-alloy Structural Manganese Vanadium Steel

• A-563: Specification for Carbon and Alloy Steel Nuts

• A-572: Specification for High-Strength Low-Alloy Columbium-Vanadium

• A-615: Deformed and Plain Billet Steel Bars for Concrete Reinforcement Standard Specification for Zinc (Slab Zinc).

• B-695: Coatings of Zinc Mechanically Deposited on Iron and Steel Magnetic Particle Examination

g) Publicación AIS 100-97: Normas Sobre Construcciones Sismo - Resistentes, Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica.

14.3 DISEÑO

El Contratista debe configurar, dimensionar y diseñar las diferentes estructuras de acuerdo con las dimensiones nominales, y siluetas mostradas en los planos de diseño (verificándose con los equipos definitivos a suministrar) y ajustándose a los requerimientos del manual No. 52 "Guide for Design of Steel Transmission Towers" de la "American Society of Civil Engineers (ASCE)" y/o del manual "Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings" del AISC.

14.3.1 TIPOS DE ESTRUCTURAS

En el diseño de las estructuras de pórticos y soportes de equipos se debe adoptar preferiblemente un sistema completo de estructura en celosía con distribución geométrica de elementos igual en todas las caras. El ángulo mínimo entre miembros que se interceptan, debe ser 20° salvo en casos especiale s sujetos a aprobación de EMSA.




Donde sea posible, las platinas de conexión deben evitarse, siendo preferibles las conexiones directas. Deben evitarse juntas con excentricidades y en su lugar deben utilizarse platinas de conexiones que produzcan uniones concéntricas.

14.3.2 MIEMBROS EN CELOSÍA Y PLACAS DE UNIÓN

Los miembros en celosía con placas de unión deben tener sus dos perfiles principales de la misma sección transversal y deben colocarse simétricamente.

Además, las placas de unión deben colocarse opuestas unas de otras en cada uno de los extremos de los miembros y donde la longitud de los miembros principales se arriostre; siempre que sea posible, se espaciarán a distancias iguales.

Las placas de conexión de los extremos y en aquellos puntos intermedios del miembro deben tener una longitud efectiva, longitudinalmente, de por lo menos la distancia perpendicular entre los centroides de los miembros principales y las placas intermedias deben tener una longitud efectiva no menor que el 75% de esta distancia, pero en ningún caso será menor que dos veces el ancho de un miembro en el plano de las placas.

14.3.3 MIEMBROS A COMPRESIÓN COMPUESTOS DE ELEMENTO S UNIDOS ESPALDA CON ESPALDA

Los miembros a compresión compuestos de dos ángulos o canales espalda con espalda en contacto o separados por un distancia pequeña deben conectarse por tornillos en tal forma que la máxima relación de esbeltez L/R de cada miembro entre conexiones no sea mayor de 40 o mayor que el 60% de la relación de esbeltez del miembro como conjunto tomada con relación a su radio de giro mínimo.

En ningún caso los extremos del miembro deben conectarse con menos de dos tornillos y debe haber por lo menos dos conexiones adicionales espaciadas uniformemente en toda la longitud del mismo.

14.3.4 APROBACIÓN DE LOS DISEÑOS

Para cada tipo de estructura el Contratista debe someter para aprobación de EMSA las memorias de cálculo, el método de cálculo utilizado y los esfuerzos máximos admisibles en el material utilizado, detallados en el Capítulo 14 - Parte III.

14.3.5 ESFUERZOS ADMISIBLES

La determinación de los esfuerzos unitarios máximos permisibles a compresión, tensión, flexión, cortante y aplastamiento debe basarse en los numerales aplicables del manual No 52 "Guide for Design of Steel Transmission Towers" de la "American Society of Civil Engineers (ASCE)" o del manual "Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings" del AISC.




14.3.6 DIMENSIONES MÍNIMAS

14.3.6.1 Perfiles, platinas, tornillos y arandelas

Los mínimos espesores de los perfiles a ser utilizados serán:

a) Miembros principales o secundarios con esfuerzos calculados: 4,8 mm (3/16")

b) Miembros secundarios redundantes sin esfuerzos calculados: 3,2 mm (1/8")

c) Tamaño mínimo de perfiles de aletas iguales: 38 x 38 x 3,2 mm (1½ x 1 1/8)

d) Espesor mínimo para platinas de conexión: 4,8 mm (3/16")

e) Espesor mínimo de láminas para base de estructuras soporte de equipo: 6,4 mm (1/4")

14.3.6.2 Diámetro mínimo de tornillos

a) Pernos que conecten elementos principales o secundarios con esfuerzos calculados: 15,9 mm (5/8")

b) Pernos que conecten elementos secundarios redundantes sin esfuerzos calculados: 12,7 mm (1/2")

Las arandelas deben ser de 3,2 mm (1/8") de espesor para colocar debajo de la tuerca la estructura.

14.3.7 Tornillos, pernos de anclaje, tuercas y aran delas

Todas las partes metálicas de las estructuras deben conectarse por medio de tornillos, tuercas y arandelas que deben cumplir con la última versión de las normas ASTM A-394 y ASTM A-563 y deben galvanizarse en caliente de acuerdo con la norma ASTM A-153.

Las tuercas y cabezas de los tornillos deben ser hexagonales. No se aceptarán conexiones con remaches como tampoco con soldadura, excepto en las estructuras donde, previa aprobación de los diseños, las láminas extremas de las columnas y los nervios rigidizantes deban ir soldados a las mismas.

Los miembros principales sometidos a esfuerzos calculados se unirán por lo menos con dos tornillos por conexión.

La superficie de presión debe estar perpendicular al eje roscado. La parte roscada del tornillo debe estar por fuera del plano de corte.

La longitud del tornillo debe seleccionarse de tal manera que sobresalga de la tuerca después de colocada, al menos tres roscas sin exceder de 10 mm, en forma tal que la longitud no roscada permita apretar adecuadamente las parte que une.

El Contratista debe recomendar el método mas apropiado para el control de la tensión requerida en los tornillos de alta resistencia para las conexiones de acuerdo con los requerimientos de las normas ASTM A-394 y RCSC “Research Council on Structural Connection”




Todas las estructuras deben fijarse a la fundación por medio pernos de anclaje diseñados según las normas ASTM A-615, y ASCE Boletín No 52 y la norma AIS 100-97, y deben galvanizarse en caliente de acuerdo con la Publicación ASTM A-153.

Los pernos de anclaje deben tener arandela y tuerca de nivelación y arandela de presión, tuerca y contratuerca, y su longitud roscada debe ser tal que permita la adecuada colocación de todos los elementos, incluida la platina de asiento de la estructura y una holgura de 30 mm para nivelación.

14.4 ESTRUCTURAS SOLDADAS

14.4.1 Alcance

Este numeral cubre los requerimientos de soldadura para las estructuras comprendidas en estas especificaciones que tienen elementos unidos con este proceso.

14.4.2 Diseño de las juntas soldadas

Las juntas soldadas deben diseñarse de tal forma que tengan la suficiente resistencia para soportar las cargas a las cuales estarán sometidas.

Las soldaduras a tope de juntas con penetración parcial no deben estar sujetas a flexión alrededor del eje longitudinal de la soldadura, si la tensión se produce en la raíz de la soldadura.

Los trabajos de soldadura deben ser ejecutados por personal calificado por una entidad competente.

14.4.3 Esfuerzos admisibles y espesores de soldadur a

Los trabajos deben ceñirse a lo estipulado en las normas aplicables mencionadas en la Sección 14.2 - Parte III.

14.4.3.1 Esfuerzos admisibles

Los esfuerzos admisibles para el metal base y los esfuerzos admisibles en la sección de la soldadura deben ser los siguientes:

a) Soldadura a tope y de filete: Resistencia a tensión y compresión igual a la del metal base

b) La capacidad a cizalladura debe ser la menor entre 0,4 Fy del metal base y 0,3 Fu del metal de soldadura.

14.4.3.2 Espesores de soldadura

Los máximos espesores de los cordones de soldadura a utilizar serán los siguientes:

a) El espesor del elemento, para elementos menores que 1/4" de espesor




b) 1/16" menor que el espesor del elemento, para elementos de 1/4" o más de espesor

c) El tamaño máximo de soldadura que se puede colocar en un solo paso es de 5/16"

14.5 CARGAS PARA DISEÑO

Las cargas definitivas para el diseño y la fabricación de las estructuras metálicas de pórticos y de soportes de equipos, se deberán hallar con los equipos definitivos a suministrar.

14.5.1 CÁLCULO DE CARGAS

a) Cargas de viento

El cálculo de las cargas de viento debe ser realizado de acuerdo con las disposiciones del Capítulo B6 de la Norma AIS 100-97, de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, 1988 y con la Publicación ASCE Guidelines for Transmission Line Structural Loading. La fuerza del viento sobre la estructura debido a la presión del viento debe ser evaluada para la condición en la cual el viento sopla contra cualquier cara de la estructura, considerando las direcciones más críticas.

b) Cargas de sismo

Para el cálculo de las cargas de sismo se deben seguir los requerimientos mínimos especificados en la Sección 1.8.2 - Parte III. Para el diseño de las estructuras a sismo podrá utilizar el procedimiento de fuerza horizontal equivalente descrito en la Norma AIS 100-97.

c) Cargas de peso propio

La carga de peso propio se debe considerar actuando como una carga conectada verticalmente, aplicada por partes iguales a las conexiones extremas para cada uno de los paneles que conforman la estructura.

d) Cargas de montaje

Los miembros de las estructuras cuyo eje longitudinal forme un ángulo con la horizontal menor que 45 grados deben tener suficiente sección para resistir una carga de 1500 N perpendicular al eje longitudinal, aplicada en cualquier punto de su longitud.

14.5.2 COMBINACIONES DE CARGA Y FACTORES DE SOBRECA RGA

Todas las estructuras metálicas para la subestación serán diseñadas para la combinación más crítica de carga a tiro unilateral. Los eventos de carga correspondientes a las combinaciones de peso propio, viento, tiro, cortocircuito y sismo horizontal y vertical, tendrán los siguientes factores de sobrecarga:

P1= 1,2 Pp + 2,0 Ct




P2= 1,05 Pp + 1,1 Cc + 1,0 Cs +/- 1,0 Csv

• Para los estimativos de las deflexiones máximas en servicio se deben considerar las siguientes combinaciones:

P3= 1,0 Pp + 1,0 Ct

P4= 1,0 Pp + 1,0 Ct +1,0 Cs

Las deflexiones máximas deben estar dentro de los límites requeridos, especificados en los planos de cotización.

Dónde:

Pi: Combinación de carga

Pp: Peso propio de la estructura, peso de aisladores, herrajes, accesorios, cargas de montaje y mantenimiento.

Cv: Cargas de viento sobre templas, equipos y estructuras.

Ct: Cargas por tiro de templas de los conductores y cables de guarda, se debe considerar tiro unilateral (un solo sentido caso mas desfavorable).

Cc: Cargas de tensión en conductores por efecto de cortocircuito, efectos dinámicos

Cs: Cargas por sismo horizontal sobre templas, equipos y estructuras

Csv: Cargas por sismo vertical en equipos y estructuras

14.6 MATERIALES DE FABRICACIÓN

Las estructuras de pórticos y de soportes de equipos deben fabricarse con aceros de resistencia normal o alta resistencia de acuerdo con las fuerzas axiales resultantes en los miembros de las estructuras, provenientes de las hipótesis de carga y el aprovechamiento más económico del material.

La composición química y propiedades físicas y mecánicas de los materiales empleados en la fabricación de las estructuras, deben cumplir con las siguientes especificaciones:

a) El acero de resistencia normal debe estar como mínimo en concordancia con la Publicación ASTM A-36.

b) El acero de alta resistencia debe cumplir con las características mecánicas y químicas especificadas en las siguientes Publicaciones.

• ASTM A-572 Grado 50

• ASTM A-242 para acero de alta resistencia, baja aleación y resistentes a la corrosión atmosféricas

• ASTM A-441 para acero de alta resistencia y baja aleación c) Los tornillos y tuercas deben cumplir como mínimo con lo especificado en las

Publicaciones ASTM A-394 y ASTM A-563.




d) Los pernos de anclaje deben cumplir con las Publicaciones ASTM A-615 grados 40 y 60.

e) El material de soldadura utilizado para las uniones debe ser AWS E-70111.

Para cada uno de los aceros suministrados deben entregarse informes certificados de las pruebas de fábrica, los métodos de prueba y el análisis de la colada (laddle analysis). Las pruebas mecánicas deben realizarse conforme a la Publicación ASTM A-370.

No se permitirán sustituciones en la calidad del material sin la previa autorización escrita de EMSA, quien podrá exigir la ejecución de análisis físico-químico de los materiales antes de su aprobación. Dichas pruebas, deben ejecutarse en un laboratorio aprobado por EMSA.

14.7 FABRICACIÓN

14.7.1 GENERALIDADES

El Contratista no puede iniciar la fabricación de los distintos tipos de estructuras mientras no haya recibido la aprobación de EMSA, tanto de las memorias de cálculo como de los planos de diseño y fabricación correspondientes, especificados en el Capítulo 14 - Parte III.

La mano de obra debe ser de primera calidad y el fabricante debe emplear las mejores técnicas de fabricación.

La ejecución, el acabado y las tolerancias deben corresponder a prácticas de fabricación de elementos de alta calidad.

La fabricación de las estructuras debe hacerse de acuerdo con las normas establecidas en la Sección 13.2 - Parte III, conforme a los procedimientos descritos en el Manual para inspección en fábrica de estructuras metálicas para líneas y subestaciones, Anexo B - Parte III, excepto lo que se especifique en forma diferente.

Los huecos, que deben ser cilíndricos y perpendiculares al plano del material, podrán ser taladrados o troquelados en materiales con un espesor máximo de 20 mm para acero de resistencia normal y 14 mm para acero de alta resistencia. En ningún caso un hueco podrá ser perforado por medio de troquel, cuando el espesor del material exceda el diámetro del hueco a perforar.

En materiales de más de 20 mm de espesor en acero de resistencia normal o 14 mm para acero de alta resistencia, los huecos deben ser hechos con taladro o alternativamente troquelados a un diámetro 5 mm menor que el diámetro nominal del tornillo y posteriormente escarificados, y sujeto a lo establecido en la Publicación ASTM A-143.

Los huecos para tornillos localizados cerca de los dobleces, deben hacerse después de hecho el doblez, para evitar su distorsión. Cualquier rebaba que quede después del




troquelado o taladrado debe ser removida con una herramienta de biselar adecuada, antes de la galvanización.

Los dobleces deben hacerse preferiblemente en frío. Si para doblar el material se requiere calentarlo, por la dificultad que presentan los elementos de determinado espesor, debe tener previa autorización escrita de EMSA. Para el efecto, se debe controlar la temperatura de calentamiento del material de tal forma que no sobrepase los 620 °C.

Si los elementos a doblar en caliente se han obtenido mediante el proceso de "conformado en frío", debe tenerse en cuenta la reducción de la resistencia mecánica que sufre el material durante el calentamiento.

Los cortes deben hacerse normalmente con cizalla y deben quedar limpios, sin rebaba ni bordes salientes o cortantes. No se aceptarán cortes con soplete.

Salvo aprobación escrita de EMSA o que se indique lo contrario, la presencia de soldaduras como relleno o suplemento en un miembro de las estructuras en celosía será razón suficiente para que éste sea rechazado.

Cada miembro de las estructuras debe ser fabricado de una sola pieza de forma tal que su longitud no exceda de 9 m.

Para revisar la calidad de la mano de obra, el Contratista debe presentar para inspección una muestra total del lote de acuerdo a lo especificado en el Manual para inspección en fábrica de estructuras metálicas para subestaciones, debiendo ser seleccionados de común acuerdo y ensamblados formando una parte de la estructura completa, en presencia del representante de EMSA y en la planta del fabricante.

Si las estructuras o los tornillos para las estructuras son fabricados o galvanizados por subcontratistas, el Contratista debe si así lo requiere EMSA, sin costos extras al Contrato, suministrar un inspector residente en las plantas de cada subcontratista durante el tiempo que esté fabricando o galvanizando el material.

14.7.2 TOLERANCIAS DIMENSIONALES

Todos los materiales deben cumplir como mínimo con todas las tolerancias de fabricación estipuladas en la Publicación ASTM A-6, antes de la fabricación de la estructura.

La longitud de los miembros no puede variar en más de 1,6 mm (1/l6 in) en miembros desde 1,0 hasta 6,0 m de longitud. Para otras longitudes superiores se tendrá un límite proporcional al anteriormente indicado y 1,0 mm para miembros menores a 1,0 m de longitud.

Los miembros terminados que trabajarán a tracción no podrán tener distorsión lateral que exceda el 2/1000 de la longitud no apoyada del miembro.

Todos los miembros que estén sometidos únicamente a tensión deben ser fabricados más cortos que la longitud teórica requerida. Los miembros de 4,5 m de longitud o




menores, deben ser fabricados 3,0 mm más cortos para proveer la holgura necesaria durante el montaje.

Para miembros con longitudes mayores de 4,5 m, la reducción de la longitud debe ser de 3,0 mm más 1,5 mm por cada 3,0 m de longitud adicional. Todos los planos de taller deben indicar la cantidad en la cual cada miembro ha sido recortado.

La curva entre dos puntos laterales de soporte de un elemento recto, debe ser inferior a 1/500 de la distancia entre los puntos de soporte del elemento.

El Contratista deberá chequear los pórticos a los cuales se empalmarán las nuevas estructuras, y los cuales no deben presentar deflexiones mayores a: en las columnas 1/200 de su altura y en las vigas 1/300 de la longitud entre sus apoyos. Así mismo en los diseños de los nuevos pórticos se debe considerar estos mismos límites para las deflexiones de columnas y vigas.

14.7.3 TORNILLOS, PERNOS DE ANCLAJE, TUERCAS Y ARAN DELAS

Las dimensiones, tolerancias, tipo y material de los tornillos y tuercas para las estructuras descritas en estas especificaciones deben estar en conformidad con las Publicaciones ASTM A-394 para tornillos tipo 0, tipo 1, tipo 2 y tipo 3 y ASTM A-563 para arandelas y tuercas.

En la fabricación de los tornillos el fabricante debe tener especial cuidado con el tratamiento térmico a que son sometidos por las pérdidas de resistencia mecánica que ocasiona el proceso de fabricación, por esto, el fabricante debe garantizar por medio de certificados de pruebas de laboratorio que las propiedades mecánicas son las requeridas según la norma.

El suministro de estructura metálica debe incluir todos los tornillos, tuercas y arandelas requeridos para el correcto armado de las estructuras; y todos los pernos de anclaje para la fijación de las estructuras a la fundación, teniendo en cuenta lo siguiente:

a) Las longitudes de los tornillos para estructuras se deben obtener dependiendo de los espesores de las partes conectadas de tal manera que la parte roscada de los mismos esté fuera del plano de cizalladura.

b) Las dimensiones diametrales de las roscas y del vástago de los tornillos debe estar conforme a las Publicaciones ANSI B1.1, B18.2.1 y B18.2.2.

c) Las cabezas de los tornillos y tuercas deben ser de forma hexagonal

d) Una tuerca hexagonal, una arandela plana y de presión y deben suministrarse con cada tornillo

e) Las arandelas deben ser fabricadas en conformidad con la Publicación ANSI B 18.2.2

Cuando se requieran arandelas adicionales para los tornillos, estas podrán ser arandelas galvanizadas simples fabricadas en acero ANSI 1024 y en conformidad con la Publicación SAE J 403.




Todos los tornillos deben llevar en la cabeza una marca legible que indique la calidad del acero

Las dimensiones, tolerancias, tipo y material de los pernos de anclaje para las estructuras deben estar en conformidad con las Publicaciones ASTM A-615 y su diseño estará de acuerdo con el ASCE- Boletín No 52 y la Norma AIS 100-97

14.7.4 SOLDADURAS

Una vez haya sido removido de sus cajas originales, el material de soldadura debe ser protegido o almacenado, según las indicaciones del fabricante del electrodo, fuera de la humedad y a una temperatura constante de 40 grados centígrados de tal forma que no se afecten adversamente las propiedades especificadas y las características de la soldadura. Los electrodos que no han sido utilizados luego de dos horas de exposición a la atmósfera deben ser sometidos a una temperatura de 60° grados centígrados durante una hora antes de ser reutilizados, este proceso debe realizarse sólo una vez, después de la cual los electrodos deben ser desechados. Los electrodos que se humedezcan serán rechazados.

14.7.5 PREPARACIÓN DEL MATERIAL A SOLDAR

Las superficies a ser soldadas deben ser uniformes, limpias y libres de cascarillas y grietas y de otros defectos que alteren adversamente la calidad o la resistencia de la soldadura. La limpieza de escoria, óxido, pintura, grasa, humedad y otros materiales extraños debe ejecutarse en una zona comprendida en dos pulgadas alrededor de la soldadura.

Los defectos de la soldadura deben ser reparados de la siguiente forma:

a) El defecto debe ser expuesto removiendo el material encima de éste y reemplazándolo por metal de soldadura.

b) Todos los trabajos de soldadura deben ser ejecutados por personal calificado.

14.7.6 MARCAS PARA MONTAJE

Antes de galvanizar todos los miembros incluyendo todas las platinas y partes, deben ser estampados con los números y letras definitivos, debiendo, corresponder con los planos aprobados y la lista de materiales.

Las marcas para montaje deben tener la forma de leyenda establecida en este numeral identificando la calidad del acero y número identificativo de ítem apropiado.

No se permitirán letras sufijas indicando lado derecho o izquierdo

Los números y las letras deben ser por lo menos de 20 mm de altura, y ser claramente legibles después de la galvanización.

Las piezas cuya longitud sea mayor de 3,50 m, deben llevar marcas en los dos extremos, una en cada una de las caras exteriores.




Las secciones transversales de los dos extremos de cada miembro deben ser pintadas con un color indeleble, que debe ser igual para todos los perfiles del mismo tipo de estructura.

14.7.7 GALVANIZACIÓN

Después de terminados todos los trabajos de fabricación (con excepción del roscado de las tuercas), todas las piezas de acero deben limpiarse de óxido, escamas, polvo, grasa, aceite y cualquier otra sustancia extraña antes de ser galvanizadas en caliente.

Los trabajos de preparación del galvanizado y el proceso de galvanización en sí, no deben afectar en forma adversa las propiedades mecánicas del acero. Se debe evitar que se presenten pandeos o torceduras en los elementos, al ser sumergidos en el baño de zinc de acuerdo a lo especificado en la Publicación ASTM A-384.

Para evitar pérdidas en la ductilidad y en la resistencia del acero que puedan producirse a causa del proceso de galvanización, deben seguirse las recomendaciones consignadas en la Publicación ASTM A-143.

Los perfiles, platinas y elementos similares para las estructuras deben ser galvanizados de acuerdo con lo especificado en la Publicación ASTM A-123 y cumpliendo con los recubrimientos mínimos: Los dispositivos antiescalatorios, tornillos, tuercas y arandelas deben ser galvanizadas de acuerdo con las Publicaciones ASTM A-153 y ASTM B-695 según el tipo de tornillo y cumpliendo con los recubrimientos mínimos especificados.

Los pernos de anclaje deben ser galvanizados de acuerdo con la Publicación ASTM A-153 y deben cumplir con los recubrimientos mínimo especificados.

Las roscas de las tuercas deben repasarse después de la galvanización y posteriormente deben lubricarse con aceite. La tuerca debe girar fácilmente, sin flojedad excesiva, a todo lo largo de la rosca del tornillo, permitiendo su atornillado a mano.

El galvanizado debe quedar liso, limpio, uniforme, continuo y libre de defectos. El exceso de zinc en tornillos, tuercas, arandelas debe ser removido por centrifugado.

Los defectos tales como variaciones excesivas en el espesor de la capa de zinc, falta de adherencia, aspereza excesiva, constituirán causa suficiente para que las piezas afectadas sean rechazadas.

Los daños al galvanizado que originen pérdida de la capa de zinc hasta el punto de dejar expuesto al acero y que se causen durante las operaciones de fabricación, transporte, manejo, descargue y entrega del material, serán causa suficiente para que las piezas afectadas sean rechazadas.

Las piezas que se rechacen por defectos en la galvanización o daños al galvanizado, podrán ser galvanizadas de nuevo en caliente una vez que la capa inicial de zinc haya sido removida con ácido y la superficie de acero haya sido preparada en forma apropiada como se indicó anteriormente.




Cualquier elemento cuyo galvanizado se vuelva a dañar después del segundo baño, será rechazado definitivamente y no podrá solicitarse una nueva inspección ni formar parte de otros lotes.

Todas las piezas que se tuerzan o pandeen durante el proceso de galvanización deben enderezarse sin causar daño al galvanizado en caso contrario serán rechazados.

EMSA se reserva el derecho de rechazar sin costo alguno, cualquier elemento de la estructura que no cumpla con los requisitos de galvanización estipulados en estas especificaciones.

La calidad del material empleado en el proceso de galvanización, debe cumplir con los requisitos de la Publicación ASTM B-6.

14.8 PLACAS DE IDENTIFICACIÓN DE ESTRUCTURAS SOPORT E DE EQUIPOS

El Contratista debe suministrar placas de identificación de las estructuras soporte de equipos tal como se muestre en los planos. El fondo de dichas placas debe ser fluorescente.

Los huecos requeridos para la fijación de todas las placas deben fabricarse en todos los elementos respectivos de la estructura antes de galvanizarlos. Todos los elementos para fijación de las placas se deben galvanizar en caliente según lo especificado. Las arandelas que van en contacto con las placas deben ser de nylon, resina sintética o similar para evitar dañar el acabado de las placas.

El diseño, localización, la forma de fijación de las placas, los tonos de colores de las mismas y de las identificaciones, tamaño definitivo de números y letras y los materiales para todos los accesorios de fijación estarán sujetos a aprobación de EMSA.




15. DISEÑO – EQUIPOS ELECTROMÉCÁNICOS

15.1 ALCANCE

Este capítulo tiene como objeto describir guías de diseño en los aspectos pertinentes a planos, manuales, pruebas y memorias de cálculo.

EMSA en el futuro podrá hacer uso de toda la documentación técnica que se produzca dentro del desarrollo del contrato, sin ninguna restricción y cuando lo considere conveniente, ya sea en el desarrollo de este contrato, en el desarrollo de contratos con otras firmas o en el desarrollo de actividades internas y del sector eléctrico.

Así mismo el Contratista debe tener en cuenta que los costos que se derivan de lo estipulado en este documento deben estar incluidos en los costos de los suministros.

Toda la documentación relacionada con el proyecto debe utilizar el sistema internacional de unidades, tal como se estipula en la Publicación IEC 60164 "Recommendations in the field of quantities and units used in electricity".

En caso de que se presente ambigüedad en la terminología técnica relacionada con el proyecto, prevalecerá la definición que se estipule en la Publicación "IEC multilingual dictionary of electricity" y en las recomendaciones de la ITU en los aspectos de comunicaciones.

El Contratista debe someter a la aprobación de EMSA el material y calidad de los documentos, para los segundos originales, reproducibles, copias de planos y en general de toda la información que suministre.

15.2 LISTA DE DOCUMENTOS

Dentro de los 15 días siguientes a partir de la firma del contrato, el Contratista debe presentar para aprobación, una copia a EMSA y tres al Interventor de la "Lista de documentos", la cual debe incluir al menos la siguiente documentación:

a) Planos

• Equipos de alta tensión y material de conexión

• Equipos de servicios auxiliares

• Plantas y cortes del patio de conexiones

• Planos eléctricos

⇒ Diagramas de principio y unifilares ⇒ Diagramas de circuito ⇒ Modificaciones de diagramas de circuito existentes ⇒ Diagramas de localización exterior e interior ⇒ Tablas de cableado interno y externo ⇒ Tablas de trabajo para interfaz




b) Planos para archivo

c) Manuales

• Manuales de operación y mantenimiento

• Manuales de planos eléctricos

• Manuales funcionales

d) Pruebas

• Plan de pruebas

• Informe de pruebas

e) Memorias de cálculo

La lista de documentos debe ser elaborada de forma tal, que pueda ser actualizada durante el desarrollo del contrato, para tal fin, esta debe incluir la siguiente información:

a) Descripción

b) Código asignado por el Contratista

c) Código asignado por EMSA

d) Fecha prevista para suministro de la documentación

e) Índices de revisión, cada una de estas con la siguiente información:

• Fecha de remisión por parte del Contratista

• Fecha de devolución por parte del Ingeniero

• Clasificación que se le ha dado a la documentación a saber:

⇒ A: Aprobado ⇒ ACC: Aprobado con comentarios ⇒ DPC: Devuelto para corrección ⇒ I: Informativo

15.3 PLANOS

En desarrollo de los diseños, el Contratista debe tener en cuenta las indicaciones especificadas en los planos de licitación.

El Contratista debe entregar dentro de los 30 días siguientes a partir de la firma del contrato, una copia a EMSA y tres al Interventor de una guía para elaboración de planos, en la cual se muestren claramente los siguientes aspectos:

a) Simbología

b) Nomenclatura

c) Información genérica en los planos




d) Guías para elaboración e interpretación de diagramas de circuito

Los planos se deben elaborar siguiendo las pautas estipuladas en la Publicación "ISO Standards Handbook 12" y estos deben utilizar formatos de la serie ISO-A.

15.3.1 NORMAS

La elaboración de los planos se debe realizar de acuerdo con lo estipulado en la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 60027: "Letter symbols to be used in electrical technology"

b) Publicación IEC 61082: "Preparation of documents used in electrotechnology"

c) Publicación IEC 60391: "Marking of insulated conductors"

d) Publicación IEC 60416: "General principles for the creation of graphical symbols for use on equipment"

e) Publicación IEC 60417: "Graphical symbols for use on equipment”

f) Publicación IEC 60617: "Graphical symbols for diagrams"

g) Publicación IEC 60750: "Item designation in electrotechnology"

h) ISO Standards handbook 12.

15.3.2 EQUIPOS DE ALTA TENSIÓN Y MATERIAL DE CONEXI ÓN

El Contratista debe entregar dentro de los 30 días siguientes a partir de la firma del contrato, una copia a EMSA y tres al Interventor de los planos de equipos de alta tensión, los cuales debe mostrar al menos la siguiente información:

a) Dimensiones y masas

b) Material de los componentes y su ubicación

c) Máximas fuerzas admisibles sobre los bornes

d) Detalles de los bornes de alta tensión y de puesta a tierra

e) Detalle de las cajas terminales

f) Parámetros eléctricos

g) Distancia de fuga

h) Distancia de arco

i) Detalle para fijación a la estructura soporte

j) Volumen de aceite o SF6

k) Dimensiones máximas y mínimas de la porcelana

l) Centro de gravedad




15.3.3 PLANTAS Y CORTES DEL PATIO DE CONEXIONES

El Contratista debe entregar dentro de los 75 días a partir de la firma del contrato una copia a EMSA y tres al Interventor de las plantas y cortes, los cuales deben incluir al menos la siguiente información:

a) Verificación de distancias eléctricas

b) Ubicación e identificación de equipos de alta tensión, conectores de alta tensión y puesta a tierra, conductores y barrajes, cables de guarda, ubicación de cajas terminales y de gabinetes exteriores y nomenclatura operativa de equipos.

15.3.4 PLANOS ELÉCTRICOS

El Contratista debe iniciar la entrega dentro de los 75 días siguientes a la firma del contrato, de una copia a EMSA y tres al Interventor de los planos eléctricos en el siguiente orden, con un lapso no mayor a 30 días entre entregas de cada uno de estos:

a) Diagramas de principio y unifilares

b) Diagramas de circuito

c) Diagramas de localización exterior e interior

d) Tablas de cableado interno y externo

e) Labores de interfaz

15.3.4.1 Diagramas de principio y unifilares

El Contratista debe entregar como mínimo, los siguientes diagramas de principio:

a) Diagramas unifilares

b) Diagramas de protección y del sistema de gestión de la protección

c) Diagramas del sistema de automatización de la subestación

d) Diagramas de medición de energía

e) Diagramas de flujo de secuencias de maniobra

f) Diagramas lógicos de enclavamientos

g) Diagrama unifilar del sistema de análisis de fallas

15.3.4.2 Diagramas de circuito

Los diagramas de circuito deben tener todos los desarrollos secuenciales que sean necesarios para clarificar la operación del sistema a 230 kV y 115 kV, equipos de alta tensión y sistemas de servicios auxiliares que entregará el Contratista. Deben permitir un perfecto entendimiento del funcionamiento en detalle de los equipos con sus diferentes partes o módulos indicando claramente las conexiones eléctricas y otros tipos de enlaces




entre ellos, relativas a la operación y funcionamiento del equipo, enclavamientos, interfases entre equipos y sistemas de control de la subestación, permitiendo realizar el seguimiento y análisis de los circuitos de control y protección.

Además se deben mostrar todos los terminales de reserva, contactos de red, ubicación en gabinetes o equipos, borneras, identificaciones etc. Como parte de los diagramas de circuito se debe adicionar al final de éstos una lista completa de cada uno de los equipos relacionados, indicando su ubicación e identificación dentro de los diagramas y el fabricante con su referencia respectiva.

Los diagramas de circuito de elementos y sistemas de control, relés de protección, equipos de comunicaciones, servicios auxiliares, etc, que deben ser incluidos en los diagramas de circuito deben considerar los esquemas específicos de todos los dispositivos o sistemas que realmente se van a suministrar.

Los diagramas de circuito deben elaborarse con las siguientes características:

a) Sistema de referencia de red, usando referencias con números de hoja y designación de columna (Ver Cláusula 5.1.1 de la Publicación IEC 61082-4).

b) Representación del circuito desensamblado (Ver cláusula 5.2.3 de la Publicación IEC 61082-4)

c) Diagramas insertados para las partes referenciadas (Ver cláusula 5.4.1 de la Publicación IEC 60113-4)

d) Identificación de ítems de acuerdo con el método 1 y usando la designación funcional (Ver Cláusula 5.1 y 5.1.2 de la Publicación IEC 60750, respectivamente).

15.3.4.3 Diagramas de localización exterior e inter ior

Los diagramas de localización deben contener información detallada sobre la referencia del fabricante y localización de componentes externos e internos del equipo principal y auxiliar, por ejemplo, borneras, unidades enchufables, subconjuntos, módulos, etc. y, deben mostrar la designación del ítem que se usa en los diagramas y tablas donde son utilizados.

15.3.4.4 Tablas de cableado interno y externo

El Contratista debe suministrar las tablas de cableado que deben ser elaborados de acuerdo con la Publicación IEC 60391 y deben incluir la siguiente información:

a) Tabla de tendido: En esta tabla se debe relacionar cada uno de los cables de conexión externa que será tendido en la subestación para el cual se indicará su longitud, el tipo de cable, equipo de salida y llegada y su ruta entre ambos puntos. Como complemento a estas tablas se deben suministrar los planos de rutas de cables en cárcamos y en las casetas o edificios de control donde se encuentren ubicados todos los equipos.




b) Tabla de cableado interno: Esta tabla debe relacionar todas las conexiones realmente realizadas conforme a lo desarrollado en los diagramas de circuito o a las modificaciones realizadas por necesidades de construcción dentro de una unidad (gabinete, caja terminal, etc) en la subestación, para los cuales se deben indicar la sección y la marcación del conductor, punto de salida y punto de llegada así como su ubicación dentro de los diagramas de circuito.

c) Tabla de cableado externo: Esta tabla debe relacionar todas las conexiones entre las diferentes unidades de la subestación, para las cuales se debe indicar la identificación del cable y de cada uno de los hilos de éste, la sección, equipo de salida y equipo de llegada, así como su ubicación dentro de los diagramas de circuito.

d) Tabla de borneras: Esta tabla debe mostrar la disposición física de todos los bornes (incluyendo los de reserva), los conductores internos y externos conectados a éstos y los puentes entre estos.

Las tablas de cableado deben usar marcación dependiente del extremo local (Ver Cláusula 5.1.2 Publicación IEC 60391).

En la elaboración de las tablas de cableado externo, se deben considerar los siguientes cables y los cables que determine el Contratista según sus cálculos:

a) Distribución de polaridades: Cable de 0,6/1 kV, 4 x 2,5 mm2, identificados con números (núcleos 1 y 2 para polaridad "+" y núcleos 3 y 4 para polaridad "-").

b) Distribución de tensión auxiliar de c.a. 120/208 V: Cable de 0,6 /1 kV, 4 x 2,5 mm2, identificados con números (núcleo 1 fase A, núcleo 2 fase B, núcleo 3 fase C y núcleo 4 neutro).

c) Suministro de tensión auxiliar de corriente alterna a los interruptores y seccionadores: Cable de 0,6/1 kV, 4 x 2,5 mm2, 4 x 4 mm², identificado con números (núcleo 1 fase A, núcleo 2 fase B, núcleo 3 fase C y núcleo 4 neutro).

d) Distribución de tensión de corriente continua a los seccionadores: Cable de 0,6/1 kV, 4 x 4 mm², 4 x 10 mm², identificados con números (núcleos 1 y 2 para polaridad “+” y núcleos 3 y 4 para polaridad “-“).

e) Circuitos secundarios de tensión: Cable de 0,6/1 kV, 4 x 2,5 mm2, identificados con números (núcleo 1 fase A, núcleo 2 fase B, núcleo 3 fase C y núcleo 4 neutro).

f) Circuitos secundarios de corriente: Cable de 0,6/1 kV, 4 x 6 mm2, identificados con números (núcleo 1 fase A, núcleo 2 fase B, núcleo 3 fase C y núcleo 4 neutro).

g) Circuitos de disparo de interruptores: Cable de 0,6/1 kV, 4 x 4 mm2, identificados con números

h) Circuitos de control: Cable de 0,6/1 kV, 12 x 2,5 mm2 , 4 x 2,5 mm2 identificados con números

i) Circuitos de señalización: Cable de 0,6/1 kV, 12 x 1,5 mm², 4 x 1,5 mm², identificados con números




15.3.4.5 Labores de interfaz

El Contratista será responsable de las siguientes actividades relacionadas con las labores de interfaz con sistemas existentes a nivel 230 kV y 115 kV.

a) Recopilación y análisis de todos los planos e información técnica que requiera ser modificada. Esta actividad debe ser complementada con verificaciones y levantamientos en sitio de tal forma que se garantice la utilización de la información actualizada.

b) Estudio de los planos y diagramas eléctricos existentes tales como unifilares, diagramas de circuitos de protecciones y control, distribución de polaridades, etc, con el fin de coordinar y mantener la filosofía existente con lo especificado para el diseño de la ingeniería de detalle de la nueva subestación y para la realización de las modificaciones necesarias.

c) Elaboración de las modificaciones que se realicen, enviando una copia a EMSA y tres al Interventor de los planos eléctricos existentes, los cuales se someterán a la aprobación con la siguiente convención:

• Color rojo: adicionar • Color verde: eliminar

d) Elaboración de tablas de conexionado interno y externo de todas las modificaciones que se tengan que realizar en gabinetes y equipos.

e) Elaboración de órdenes de trabajo (instructivo) de cómo se deben realizar las labores de conexión y desconexión.

f) Determinación y suministro de cantidad y tipo de elementos que se requieren para el correcto funcionamiento de la interfaz o del cambio de protecciones.

g) Una vez aprobadas las modificaciones, el Contratista debe proceder a corregir los originales de los planos de archivo existentes y debe entregar a EMSA cinco copias.

h) Elaborar un plan de consignaciones para las actividades de ampliación que pongan en riesgo el normal funcionamiento de la subestación tanto en 230 kV como en 115 kV.

Dentro de las actividades de interfaz se tienen las siguientes:

Subestación 230 kV a) Se deben adecuar los disparos por falla interrup tor de los interruptores

existentes –L120, –L220, -A130 y –A230.

b) Adecuar la acción de las protecciones de los ban cos de autotransformadores 1 y 2.

c) Realizar las actividades necesarias para la oper ación en paralelo de los bancos de autotransformadores.

d) Realizar las labores de interfaz necesarias para la operación en paralelo de los dos bancos de autotransformadores.




Subestación 115 kV a) Adecuar la acción de las protecciones del nuevo banco de autotransformadores

No. 3 con los interruptores de 230 kV.

b) Adecuar los disparos por falla interruptor y dif erencial de barras con motivo de la entrada del nuevo campo de autotransformadores N o. 3.

c) Ejecutar las labores necesarias para la operació n del nuevo campo en la configuración de barra principal más transferencia.

En todo caso el Contratista será responsable de rea lizar todas las labores de interfaz, incluso las no mencionadas en el document o, que garanticen la correcta operación de los esquemas de control y protección, tanto de la subestación de 230 kV como la de 115 kV.

15.3.5 PLANOS DE ESTRUCTURAS

El Contratista debe entregar dentro de los 90 días siguientes a la firma del contrato, una copia a EMSA y tres al Interventor de los planos de estructuras, pórticos y estructuras de soporte.

Los planos de fabricación y montaje deben ser únicos por estructura, no aceptándose la entrega de esquemas de fabricación individuales para cada pieza. Los detalles de las estructuras de acero deben estar de acuerdo con la norma AISC y sus anexos.

En los planos se señalará claramente la colocación, conexiones y secciones de todos los miembros de las estructuras, cantidad, tamaño y localización de los pernos en cada conexión; además las propiedades mecánicas de los materiales empleados tanto con los miembros, como con sus conexiones y todos los demás detalles que sean necesarios para la correcta fabricación y montaje de las estructuras.

En los planos debe detallarse los aspectos tales como miembros de diferentes tamaños, miembros con diferentes vistas, doblajes, miembros con diferentes punzonados.

Adicionalmente se debe suministrar la lista de materiales correspondiente a cada tipo de estructura con todas sus extensiones y partes, incluyendo los siguientes datos: número de posición, masa, clase de materiales y su dimensionamiento, cantidad y dimensiones de los tornillos, arandelas, etc.

Los planos de diseño y fabricación deben contener información completa sobre localización, tipo, dimensión y longitud de todas las soldaduras. Las juntas soldadas deben ejecutarse garantizando penetración completa y fusión entre el metal de soldadura y el metal base a lo largo de toda la altura de la junta.

Los planos deben incluir:

a) Disposición de estructuras en patio

b) Siluetas de estructuras

c) Dimensiones y masas




d) Planos detallados de armado o taller

15.3.6 Planos para archivo

Una vez realizadas las correcciones de los errores detectados durante el montaje, pruebas y puesta en servicio, el Contratista debe entregar a EMSA, dentro los 60 días siguientes a la fecha de puesta en servicio de la subestación los planos de las plantas y cortes y los planos eléctricos que se especifican en este documento. Dicha información se debe suministrar en formato DWG para ser procesados por AUTOCAD (última versión). Para tal fin, el Contratista debe suministrar dos copias de dicha documentación en discos compactos (CD), y tres copias en papel con un índice por cada uno de estos que se relacione el código asignado por el Contratista al plano y la identificación del archivo que contiene dicho plano, estructurado por directorios y subdirectorios como se detalla a continuación:

a) Plantas y cortes

b) Equipos de transformación

c) Equipos de alta tensión

d) Equipos de servicios auxiliares

e) Planos eléctricos

• Diagramas de principio

• Diagramas de circuito

a) Diagramas de localización

b) Tablas de cableado

15.4 MEMORIAS DE CÁLCULO

Dentro de los 60 días siguientes a la firma del contrato, el Contratista debe entregar para aprobación una copia a EMSA y tres al Interventor de las siguientes memorias de cálculo que se estipulen en esta sección.

El Contratista debe recopilar y entregar a EMSA tres copias de las memorias de cálculo aprobadas, debidamente empastadas y clasificadas. Si el Contratista lo desea, esta información puede ser suministrada en tres ejemplares de discos compactos (CD).

Entre otras se deben realizar las siguientes memorias de cálculo:

• Memoria de malla de tierra

• Memoria de apantallamiento

• Memoria de coordinación de aislamiento

• Memoria de verificación de conductores

• Memoria de verificación dinámica de equipos




• Memoria de coordinación de protecciones

15.4.1 VERIFICACIÓN DINÁMICA DE EQUIPOS

Verificación de las solicitudes sísmicas de los equipos de alta tensión y de las solicitudes de cortocircuito (en conformidad con la guía CIGRE WG02/SC23 1996 “The mechanical effects of short-circuit currents in open air substations”).

15.4.2 SISTEMA DE PROTECCIÓN

Dentro de los 150 días siguientes a la firma del contrato, el Contratista debe entregar para aprobación una copia a EMSA y tres al Interventor de las memorias de cálculo para el ajuste de los relés de protección, de acuerdo con los criterios y estudios del sistema que EMSA suministre. Se debe incluir al menos la siguiente información:

a) Cálculo de la carga real en los circuitos secundarios de tensión y de corriente incluyendo la carga impuesta por el cable.

b) Recomendación de ajuste teniendo en cuenta las condiciones de demandas máxima y mínima, tanto para cortocircuito trifásico como monofásico en la subestación. Se deben verificar los ajustes de las subestaciones remotas a la subestación La Reforma 230/115 kV con la entrada en funcionamiento del nuevo banco de autotransformadores.

c) Ajustes por software y por hardware, tramitando una planilla en donde se definan exhaustivamente todos los parámetros de los equipos.

d) Recomendación de coordinación de los extremos remotos.

e) Diagrama unifilar del sistema con un resumen de la coordinación de las protecciones en la subestación.

f) Como anexo al documento se deben incluir los estudios del sistema suministrados por EMSA con base en los cuales se elabora el ajuste de las protecciones.

15.5 MANUALES

Los manuales se deben elaborar en español y deben utilizar el léxico de la Publicación "IEC multilingual dictionary of electricity".

Los manuales se deben separar en tres partes:

a) Manuales de operación y mantenimiento

b) Manuales de planos eléctricos

c) Manuales funcionales

El Contratista debe entregar tres copias a EMSA y una al Interventor de dichos manuales, los cuales se deben editar bajo las siguientes directivas:




a) Cada parte debe tener un índice para facilitar la consulta y toda la información debe estar debidamente clasificada y separada.

b) Toda la información debe estar actualizada.

c) Con 90 días de anticipación a la fecha prevista para puesta en servicio, el Contratista debe entregar los manuales de mantenimiento y operación y los manuales funcionales.

d) Los manuales de planos eléctricos se deben entregar una vez se hayan corregido las modificaciones hechas en campo durante el período de montaje y puesta en servicio.

Si el Contratista así lo desea, puede suministrar los manuales en dos copias en forma convencional y cuatro copias en discos compactos (CD).

El Contratista debe entregar para aprobación una copia a EMSA y tres al Interventor de toda la información que se va a incluir en los manuales de operación y mantenimiento y en los manuales funcionales. En todo caso, toda la información debe ser entregada a más tardar 180 días después de la firma del contrato.

15.5.1 NORMAS

Los manuales se deben elaborar en conformidad con la última edición de las siguientes normas:

a) Publicación IEC 60278: "Documentation to be supplied with electronic measuring apparatus"

b) Publicación IEC 60694: "Common specifications for high-voltage switchgear and controlgear standards"

c) Publicación IEC60848: "Preparation of function charts for control systems"

d) Publicación IEC 61082: "Preparation of documents used in electrotechnology"

e) Publicación IEC SC 3B (Sec.) 51: "Documentation of power and control systems for plants"

f) Publicación ANSI/IEEE C37.1: “IEEE Standard Definition, Specification, and Analysis of Systems Used for Supervisory Control, Data Acquisition, and Automatic Control”.

15.5.2 MANUALES DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Los manuales de operación y mantenimiento deben contener al menos la siguiente información:

a) Guía de operación: En esta parte se debe indicar exhaustivamente cómo es la operación de la subestación, describiendo los procedimientos y las acciones remediales cuando se presenten eventos anormales y alarmas o cuando se requiera la maniobra de circuitos sobre los barrajes de la subestación.




b) Información sobre los sistemas de protección y control: Se debe dar una información general de los sistemas de protección y control, incluyendo al menos la siguiente información:

c) Diagramas unifilares, diagramas de protección, diagramas del sistema de gestión de los relés de protección, diagramas de medición y diagrama del sistema de análisis de fallas estipulados en este documento.

d) Para el sistema de automatización de la subestación: diagramas de flujo de secuencia de maniobras, diagramas lógicos de enclavamientos y diagrama funcional preparado de acuerdo con la Publicación IEC 60848.

c) Características garantizadas: estas deben tramitarse en los formatos correspondientes que acompañan a cada Especificación Técnica Normalizada de equipos y deben estar debidamente actualizadas y aprobadas por EMSA.

d) Información sobre los sistemas de protección y de gestión de los relés de protección, automatización, telecomunicaciones y análisis de fallas, incluyendo al menos la siguiente información:

e) Información general sobre las características y particularidades del equipo

f) Instrucciones de operación

g) Instrucción de mantenimiento y reparación

h) Información estipulada en la Publicación IEC 60278, incluyendo:

⇒ Manual de instrucciones, con todos los suplementos especificados en la Cláusula 5 literal o ⇒ Bitácora para mantenimiento

i) Rutinas de pruebas y diagnóstico

j) Acciones remediales y de respaldo

k) Programación y reconfiguración

l) Interacción de sistemas hardware-software

e) Información sobre los equipos de alta tensión y transformación incluyendo al menos los siguientes aspectos:

m) Información general sobre las características y particularidades del equipo

n) Instrucciones de operación

o) Instrucción de mantenimiento y reparación

p) Planos e información estipulada en este documento

q) Instrucciones para transporte, almacenamiento, montaje y mantenimiento. Dichas instrucciones deben seguir los delineamientos de la Cláusulas 10.2 y 10.3 de la Publicación IEC 60694.

f) Planos de planta y cortes




15.5.3 MANUALES DE PLANOS ELÉCTRICOS

Los manuales de planos eléctricos deben contener al menos la siguiente información:

a) Lista de planos

b) Guías para la lectura e interpretación de planos

c) Diagramas de principio y unifilares

d) Diagramas de circuito

e) Diagramas de localización

f) Tablas de cableado

15.6 PRUEBAS EN FÁBRICA

15.6.1 PRUEBAS TIPO

El Contratista debe entregar para aprobación, a más tardar 90 días después de la firma del contrato una copia a EMSA y tres al Interventor de los reportes de pruebas tipo que satisfagan lo estipulado para cada equipo en particular. Para efectos prácticos, las pruebas que de acuerdo con IEC se determinan “Pruebas Tipo” en el IEEE se denominan “Pruebas de diseño”, por lo tanto ambas terminologías son equivalentes.

En caso de que el Contratista no entregue el reporte de pruebas tipo o estos no cumplan con las prescripciones de la norma que las rige y con lo solicitado en las especificaciones técnicas, se deben realizar las pruebas tipo que satisfagan estas exigencias y el costo de las mismas será a cargo del Contratista.

15.6.2 PRUEBAS DE RUTINA Y ACEPTACIÓN

Los equipos se deben ensamblar completamente para someterse a las pruebas de rutina de muestreo y de aceptación, las cuales se deben realizar de acuerdo con las normas que las rigen. Los costos de las pruebas de rutina, aceptación y de muestreo se deben incluir dentro del precio de los equipos. Sólo se aceptan equipos que cumplan satisfactoriamente las pruebas de rutina aceptación.

En caso de que en las pruebas de rutina, aceptación y de tipo sean o no testimoniadas por el Inspector, el Contratista debe entregar para aprobación, una copia a EMSA y tres al Interventor de los reportes de pruebas, a más tardar 8 días después de haber sido ejecutadas las pruebas, incluyendo oscilogramas de cada prueba de impulso y datos completos de las pruebas.

15.6.3 PLAN DE PRUEBAS

Dentro de los 60 días siguientes a la firma del contrato, el Contratista debe entregar una copia a EMSA y tres al Interventor del "Plan de Pruebas", donde se incluyan todos los equipos objeto del contrato.




El plan de pruebas debe incluir al menos, la siguiente información:

a) Equipo a probar

b) Fecha prevista para la ejecución de las pruebas

c) Normas que rigen la prueba

d) Pruebas a realizar

e) Tipo de prueba: tipo, rutina, aceptación, de muestreo o prueba de acuerdo con la práctica del fabricante

f) Procedimientos, incluyendo formato del fabricante para el registro de la prueba

15.7 PRUEBAS DE CAMPO Y PUESTA EN SERVICIO


El Contratista aplicará a los trabajos de pruebas de campo y puesta en servicio, la capacidad técnica y administrativa que sea indispensable para su correcta y eficiente ejecución, designando el personal idóneo que sea necesario para la dirección técnica y ejecución de los trabajos. EMSA podrá solicitar al Contratista el cambio del personal que a juicio de ésta sea inconveniente para la ejecución de los trabajos de pruebas de campo y puesta en servicio, obligándose aquel a realizar los cambios solicitados.

El Contratista debe suministrar como mínimo, el siguiente personal de pruebas de campo y puesta en servicio:

a) Ingeniero de montaje, con una experiencia mínima de tres años en montaje, pruebas y puesta en servicio de subestaciones. Deben dirigir, asesorar y supervisar las pruebas y la puesta en servicio, de forma tal que la subestación quede en estado operativo óptimo. De igual forma, será el encargado de coordinar las actividades del resto del personal y de presentar los informes requeridos durante el desarrollo del proyecto.

b) Técnico de montaje de los interruptores automáticos, con una experiencia mínima de tres años en montaje de interruptores similares a los del suministro, quien se encargará de las labores de instrucción, entrenamiento, montaje, pruebas de campo y puesta en servicio de dichos equipos.

c) Técnico de montaje de los seccionadores, con una experiencia mínima de tres años en montaje de seccionadores similares a los del suministro, quien se encargará de las labores de instrucción, entrenamiento, montaje, pruebas de campo y puesta en servicio de dichos equipos.

d) Ingeniero o técnico de relés de protección, con una experiencia mínima de tres años en protecciones con amplio conocimiento de las siguientes protecciones: protección diferencial de transformador, relé regulador de tensión para el manejo del paralelismo entre los bancos de autotransformadores, relé de verificación de sincronismo, falla interruptor, protecciones de sobrecorriente, quien se encargará de las labores de




instrucción, entrenamiento, montaje, pruebas de campo y puesta en servicio de dichos equipos.

e) Ingeniero o técnico de contadores multifuncionales de energía, con una experiencia mínima de tres años en equipos de este tipo, quien se encargará de las labores de instrucción, entrenamiento, montaje, pruebas de campo y puesta en servicio de dichos equipos.


El Contratista debe tener en cuenta para la programación y estimación del personal de puesta en servicio que debe realizar las siguientes pruebas:

a) Verificación del correcto funcionamiento de todos los circuitos de control, protección, medida, indicación, enclavamientos, señalización, etc., de acuerdo con los diagramas de circuito suministrados dentro del contrato y para el sistema de automatización de la subestación. Para los trabajos a ejecutar en la subestación La Reforma 230 kV y 115 kV, se debe incluir la verificación del adecuado funcionamiento de los sistemas existentes y de los suministrados que fueron instalados en las subestaciones.

b) Inyección digital de protecciones, adelantándose la completa verificación del adecuado funcionamiento de los sistemas de control, protección, telecomunicaciones y registro de fallas. Los archivos digitales deberán ser suministrados por el Contratista.

Una vez concluidas las labores de puesta en servicio se realizarán las actualizaciones de la información técnica suministrada teniendo en cuenta las modificaciones introducidas durante dicha etapa y la actualización de software del sistema de automatización de la subestación y del sistema de gestión de los relés de protección.

15.7.3 INFORME DE PRUEBAS

El Contratista debe entregar tres copias a EMSA del "Informe de Pruebas" el cual debe recopilar todos los reportes de prueba tipo, de rutina, de aceptación, de muestreo, de disponibilidad y de campo y puesta en servicio. El informe de pruebas se debe empastar debidamente, con separadores, agrupados por equipos y tipo de prueba (pruebas tipo, pruebas de rutina, de aceptación, pruebas de disponibilidad, pruebas de campo y pruebas de puesta en servicio). Si el Contratista lo desea, puede suministrar esta información en tres ejemplares de discos compactos (CD).

15.8 LABORES DE INSTRUCCIÓN Y ENTRENAMIENTO

El personal de pruebas de campo y puesta en servicio tendrá a su cargo las labores de instrucción y entrenamiento del personal de EMSA.

Con 30 días de anticipación al inicio de las labores de pruebas de campo y puesta en servicio, el Contratista debe remitir a EMSA todo el material didáctico que se vaya a




utilizar en la instrucción y entrenamiento. Igualmente, debe proveer las ayudas didácticas tales como computadores, proyector, retroproyector, etc., que vaya a necesitar.

El programa preliminar será el siguiente:

a) Instrucción: Esta actividad se desarrollará en aula, en donde se debe realizar una presentación teórica del principio de funcionamiento del equipo y del desempeño que se espera de este.

b) Entrenamiento: Esta actividad se desarrollará en el campo, en donde se debe presentar la concepción general del equipo, analizar cada uno de sus módulos o componentes, indicar las pautas para mantenimiento, dar las guías para reparación, dar las pautas para la utilización de los equipos de pruebas y herramientas especiales asociados. En general, proveer suficiente conocimiento del equipo al personal de EMSA, de forma tal que estos queden aptos para operar, mantener y reparar dichos equipos.

c) Montaje: Esta actividad tiene como objetivo constatar que el equipo quede adecuadamente instalado, sin que se presenten riesgos para su integridad y de forma tal, que se pueda tener el máximo provecho de sus capacidades.

d) Pruebas de campo y puesta en servicio: Esta actividad tiene como objetivo realizar todas las medidas, calibraciones, ajustes, parametrización y pruebas que sean necesarias para verificar el correcto funcionamiento del equipo. De igual forma, se debe propender para que los equipos queden integrados de forma óptima a los sistemas a que hacen parte. Esta actividad será realizada por el personal de pruebas de campo y puesta en servicio del Contratista con participación del personal de EMSA si ésta lo decide.

Finalizadas las actividades enumeradas anteriormente, se realizará una reunión que tendrá como finalidad realizar aclaraciones.

15.9 INFORMES

El Contratista debe presentar a EMSA los siguientes informes:

a) Informes específicos: Son los informes que durante la ejecución del montaje EMSA le solicite sobre aspectos o problemas técnicos específicos surgidos durante las labores de pruebas de campo y puesta en servicio.

b) Informe final: Una vez terminadas las pruebas de campo y efectuada la puesta en servicio de los equipos, el Contratista debe elaborar un informe final indicando todas las pruebas, mediciones, dimensiones, calibraciones, tolerancias, ajustes y cambios que requiera el equipo en su instalación.

15.10 TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA

El Contratista debe efectuar la transferencia de tecnología de forma tal que se cumplan los siguientes objetivos:




a) Los operadores deben ser entrenados en forma tal que puedan operar la subestación desde los niveles jerárquicos 0, 1 y 2. Igualmente, deben poder solucionar problemas de menor magnitud (alarmas, disparos, etc.).

b) El personal de mantenimiento debe quedar capacitado para efectuar mantenimientos preventivos y correctivos.

c) Los Ingenieros de protección y control deben quedar capacitados para efectuar modificaciones y actualizaciones.




16. ESPECIFICACIONES GENERALES PARA EL MONTAJE

16.1 OBJETO

En este capítulo se especifican los requerimientos mínimos para la realización de las actividades necesarias para el suministro, montaje, pruebas y puesta en servicio de la ampliación de la subestación La Reforma 230/115 kV.

16.2 ACTIVIDADES A DESARROLLAR

Dentro de las labores de montaje se deben desarrollar las siguientes actividades:

a) Recibo de equipos y materiales, provistos o desmontados y trasladados.

b) Elaborar las actas de arribo de suministro, las cuales servirán de sustentación para el pago de estos.

c) Ingresar los equipos y materiales al sistema de inventario.

d) Elaborar Actas de avance de obra.

e) Almacenar los equipos, materiales en sitios seguros y de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

f) Desmontar, trasladar, montar y probar los equipos de acuerdo con los manuales de montaje del fabricante y las instrucciones de la interventoría.

g) Ejecutar las pruebas de campo, de puesta en servicio y de integración de los equipos y sistemas a incorporar, con los existentes.

h) Entregar repuestos debidamente empacados y relacionados e inventariados.

i) Modificar de ser necesario los sistemas de protección y control en la subestación La Reforma 230/115 kV.

16.3 CONDICIONES DEL MONTAJE

Se debe tener especial cuidado en las labores de desmontaje, montaje y traslado de equipos y demás actividades a desarrollar, ya que la subestación se encuentra energizada, razón por la cual se deben coordinar con el personal de ISA y EMSA, y con la interventoría las labores que involucren la desenergización de la subestación, para lo cual el contratista debe preparar y someter a aprobación de ISA y EMSA un cronograma de actividades donde se especifiquen claramente dichas actividades. Estas labores serán dirigidas por el ingeniero de montaje y coordinadas con el personal de ISA y EMSA.

Las labores de montaje y conexionado en gabinetes existentes se deberán hacer en lo posible durante los períodos de consignación de la subestación. En caso de no ser posible, estas se ejecutarán con los gabinetes energizados tomando todas las precauciones posibles para evitar disparos o funcionamientos incorrectos en la




subestación. Estas labores serán coordinadas y dirigidas por la interventoría, el personal de ISA y EMSA.

16.4 EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES

Se deben suministrar e instalar todos los elementos de fijación, andamios, grúas, tractores, equipos de topografía, vehículos de transporte, poleas, disolventes, lubricantes, herramientas, equipos para conexionado así como todos los demás elementos y materiales requeridos para el correcto montaje y puesta en servicio de los equipos, de acuerdo con las instrucciones de montaje y puesta en servicio suministradas por los fabricantes y las Normas.

Todos los materiales suministrados y que queden incorporados en la instalación deben ser nuevos y estarán sujetos a inspección y pruebas por parte del Ingeniero de montaje y el Interventor. Cualquier material que sea rechazado por el Interventor debe ser retirado y sustituido por otro de calidad aprobada.

16.5 ACCESORIOS PARA EL MONTAJE

Todos los elementos necesarios para la fijación, marcación, identificación y conexión adecuadas de los cables multiconductores y los hilos de éstos, tales como bandas y accesorios de nylon, prensaestopas, placas metálicas, anillos plásticos, terminales, tuberías flexibles, uniones universales, boquillas, tuberías metálicas, soportes para tuberías, conectores para puesta a tierra, etc. deben ser suministrados.

Las bandas y accesorios de nylon para amarre y fijación de conductores y cables, deben ser fuertes, livianos, flexibles, de fácil manejo, que permitan su instalación manual y que sólo requieran herramientas para su ajuste final.

Los prensaestopas deben ser metálicos para el exterior y pueden ser plásticos para el interior. Debe tener contratuerca y anillo de caucho o material similar que permita un buen ajuste entre éste y el cable.

Los anillos plásticos deben ser preferiblemente del tipo anillo con letras o símbolos indelebles (no se aceptarán elementos de identificación para fijar con material pegante) y adecuados para el diámetro externo de los conductores.

En caso de necesitarse terminales para los conductores, deben ser de cobre o bimetálicos del tipo compresión, de fácil instalación, ajuste perfecto con el conductor, alta resistencia a las variaciones de temperatura, a la corrosión, a las vibraciones y a los esfuerzos mecánicos.

Los conectores de alta tensión deben ser suministrados de acuerdo con las especificaciones y requerimientos que aparece en el listado de materiales.




16.6 ALMACENAMIENTO Y MANEJO

16.6.1 VERIFICACIÓN

El Ingeniero de montaje debe verificar en asocio con el Interventor, el estado y calidad de los materiales y equipos que lleguen. Los daños y defectos encontrados deben ser reparados o reemplazados cuando a juicio del Interventor sea posible.

El Ingeniero de montaje y el Interventor al recibir los Transformadores a ser instalados, deberán efectuar una minuciosa inspección exterior con el objeto de verificar que no haya signos de daños externos, se revisarán las condiciones de presión, contenido de oxígeno y punto de rocío del nitrógeno o aire seco según el caso.

16.6.2 ALMACENAMIENTO

En cada subestación se debe preparar un sitio adecuado, aprobado por el Interventor, para el correcto almacenamiento de los equipos. En caso de requerirse, se debe construir una bodega provisional durante el montaje del tamaño adecuado para garantizar el correcto almacenamiento de los materiales y equipos delicados. Dicha bodega debe ser desmontada al finalizar la etapa de montaje de la subestación.

16.6.3 REPUESTOS

Los repuestos deben ser probados en forma similar que el equipo principal y ser entregados a ISA y/o EMSA debidamente inventariados y catalogados de acuerdo con las instrucciones que ISA y EMSA impartan al respecto.

16.6.4 IDENTIFICACIÓN

Todos los materiales deben estar completamente identificados de acuerdo con el contrato de origen, la identificación de la lista de empaque correspondiente y la referencia del catálogo o instrucción de montaje correspondiente.

16.6.5 SISTEMA DE INVENTARIO

El Contratista debe implementar un sistema de inventario sistematizado, con base en el cual se hará la gestión de materiales y debe tener al menos la siguiente información:

a) Ingreso del material:

b) Fecha

c) Equipo o material

d) Pedido de origen

e) Número de caja

f) Referencia de la parte

g) Descripción de la parte




h) Cantidad a ingresar

i) Firma del responsable

b) Egreso del material:

j) Fecha

k) Nombre y firma de la persona autorizada que realiza el egreso

l) Cantidad que se entrega

m) Existencia después del último egreso

16.6.6 MANEJO

Será responsabilidad del Contratista el manejo y vigilancia de los equipos en el lugar de almacenamiento y su transporte al lugar de montaje. Por esto debe tener personal calificado y equipos de izar adecuados para su movilización y manejo.

Se debe tener cuidado al desempacar los equipos para evitar los daños y para que la madera sufra el menor deterioro posible. Esta se almacenará en el lugar que indique el Interventor.

Se debe movilizar el equipo dentro de la subestación desde el sitio donde esté almacenado hasta el sitio de montaje específico. Para esto y para el montaje en sí, se debe tener el equipo necesario para la movilización y el manejo del equipo dentro de los sitios de montaje.

16.6.7 EMPAQUE DE EQUIPOS

El empaque de los equipos, cuando se requiera, debe hacerse en cajas de madera fina tal que no se requiera inmunizaciones, suministrada por el Contratista.

El empaque debe ser acorde con la forma, volúmenes y peso del equipo a empacar. El equipo debe ir protegido con sacos de polietileno o similar, agregando la cantidad necesaria de gel de sílice si lo requiere. Así mismo, el equipo debe quedar fijo a la caja de tal forma que no se produzca ningún movimiento del mismo. Se debe elaborar una relación de empaque para someter a la aprobación de ISA y EMSA.

16.7 PERSONAL DE MONTAJE, PRUEBAS Y PUESTA EN SERVI CIO

El Contratista debe suministrar todo el personal para el montaje, pruebas y puesta en servicio, el cual debe ser idóneo para las actividades que se ejecuten.

EMSA se reserva el derecho de ordenar el retiro de la o las personas que a su juicio sean perjudiciales para la buena marcha del contrato y a exigir que sean reemplazadas por otras mejor calificadas.




16.8 MONTAJE DE EQUIPOS

16.8.1 PROCEDIMIENTOS GENERALES

16.8.1.1 Requerimientos generales del montaje Es responsabilidad del Contratista:

a) Desembalar las estructuras de pórticos y soportes de equipos, ensamblarlas con todos sus accesorios, montarlas sobre las bases previamente desarrolladas en la obra civil, nivelarlas y anclarlas.

b) Desembalar los equipos de alta y media tensión y el material de conexión, movilizarlos hasta los sitios de montaje, tender los vanos de cables incluyendo las cadenas de aisladores, instalar los equipos en las estructuras de soporte, nivelarlos, anclarlos, realizar las conexiones de alta tensión hasta los equipos adyacentes, montar tuberías, palancas y accesorios en general que se necesitan para la correcta operación de los equipos y realizar las conexiones de puesta a tierra.

c) Desembalar, ensamblar las cajas terminales, los gabinetes de mando, los de control de equipos, los gabinetes de protección y control, agrupamiento, telecomunicaciones y servicios auxiliares; anclarlos, y nivelarlos, realizando todo el cableado y conexionado interno y externo. Los cables en los gabinetes deben quedar bien organizados, con su respectiva marca por núcleo y cable, probados, conectados a tierra la pantalla de los multiconductores.

d) Desembalar los autotransformadores y sus accesorios, movilizarlos hasta los sitios de montaje, instalando los bujes, transformadores de corriente, equipo de enfriamiento y de preservación del aceite, accesorios de control y protección, realizar las conexiones de alta, media, baja tensión, neutro y tierra y de circuitos auxiliares, anclando el equipo, realizar el llenado y tratamiento del aceite

16.8.1.2 Reparación de equipos deteriorados Todos los materiales y equipos que durante el transporte, almacenamiento o el montaje sufran deterioro en su pintura o galvanizado, deben ser debidamente reparados y retocados siguiendo las instrucciones propias de cada caso y el color de pintura particular.

16.8.1.3 Limpieza y protección de equipos Después de terminadas las labores de montaje, cada equipo se debe limpiar y proteger adecuadamente para controlar así la posible oxidación. Los sitios de almacenamiento deben poseer un ambiente seco y libre de contaminación.

16.8.1.4 Equipo misceláneo

• Conexiones de puesta a tierra Todos los equipos, estructuras, pantallas de cable, puertas metálicas, tanque de combustible, tuberías, gabinetes y tableros que han de montarse deben ser conectados a la malla de puesta a tierra.




Los cables de conexión a tierra de los equipos y en especial de pararrayos deben ser instalados con el mínimo número de curvas y por el camino más corto a la malla. Los pararrayos y seccionadores de puesta a tierra deben ser puestos directamente a la malla de tierra. Los cables de guarda deben ponerse a tierra en las columnas de entrada soportados sobre la estructura del pórtico.

Al realizar la conexión de tierra se debe remover la pintura o esmalte (no es aplicable para galvanizado) de la superficie donde se instale el terminal de puesta a tierra. Después de instalado se retocarán los espacios adyacentes y se sellarán las uniones para que no penetre humedad en el punto de conexión.

En los marcos de soporte, tanques y tuberías se debe lograr continuidad instalando puentes de cable de cobre o platina de cobre donde se requiera. El bajante de conexión de los equipos a la malla de puesta a tierra, debe ser lo más corta posible, evitando el uso de empalmes.

• Tuberías conduit y flexible Se debe instalar toda la tubería conduit y flexible, uniones fijas y universales, cajas, boquillas, tuercas, contratuercas, curvas, prensaestopas, abrazaderas, grapas, etc., de acuerdo con el Código Eléctrico Nacional.

Se deben realizar las perforaciones en muros, estructuras, bases, pisos, tableros y otros para pasar, empotrar, fijar o anclar las tuberías y su posterior resane o relleno si es aplicable.

Si es necesario hacer dobladuras, estas se deben hacer en frío y se rechazarán las que queden aplanadas. Se debe procurar en términos generales instalar las tuberías conduit con el mínimo de cruces y curvas. Para tuberías con diámetro mayor de 12 mm se deben usar curvas prefabricadas o conduletas.

Las huellas dejadas en tubos por las llaves de tubo, por las prensas, y otras herramientas deben ser reparadas con tratamiento apropiado para cada tipo de tubería. Igual tratamiento se debe dar a los cortes, dobladuras y extremos roscados cuando la pintura o galvanizado se ha deteriorado o perdido.

Las tuberías conduit metálicas deben ser puestas a tierra por medio de abrazaderas o boquillas cuando no tengan continuidad a tierra en cajas, gabinetes o tableros.

Los tubos conduit PVC serán fijados cada metro y los metálicos cada dos metros. Deben ser fijados a cajas y tableros con boquilla y contratuerca, a muros y estructuras con abrazaderas y grapas. Los soportes para grapas y abrazaderas, cajas y otros accesorios deben ser fijados con pernos de expansión. Se permitirán chazos plásticos sólo para soporte de tuberías de 12 mm de diámetro. La tubería PVC enterrada se debe anclar y proteger con concreto, con una capa no inferior a cinco centímetros.

Cuando queden extremos de conduit expuestos, deben ser sellados con un material apropiado. Se deben evitar tramos sin drenaje natural y si por alguna razón se presentan, se debe hacer una pequeña perforación en la parte más baja del tubo para permitir el drenaje de la condensación.




En general las tuberías serán utilizadas así:

a) Conduit de acero rígido: entre cajas de tiro, en instalaciones interiores expuestas ó exteriores

b) Tubería PVC: Para ductos y conducciones enterradas y embebidas

c) Conduit Flexible:

d) Entre cajas terminales de equipos de alta tensión y conduits de acero rígido.

e) Entre cajas terminales de equipos de alta tensión y cajas de conexión

f) Entre cajas de empalme y conduits de acero rígido

16.8.2 ESTRUCTURAS

Las estructuras para pórticos y soportes de equipos, se deben montar de tal forma que sus miembros no sufran esfuerzos superiores a los considerados en el diseño, los cuales puedan causar deformaciones o daños en el galvanizado. Las piezas que por este motivo sufran daño podrán ser rechazadas y deben ser repuestas o reparadas a juicio del interventor y según la gravedad del daño.

Una vez finalizado el montaje completo de las estructuras, los pernos se deben apretar definitivamente de acuerdo con las recomendaciones AISC para pernos de alta resistencia o de acuerdo con las instrucciones del fabricante de las estructuras.

Todas las estructuras una vez montadas deben permanecer verticales bajo los esfuerzos impuestos por los conductores y los accesorios instalados sobre ella. La máxima tolerancia de desviación del eje transversal o longitudinal para columnas autosoportadas será del 0.2% de la altura total. Estas tolerancias deben ser verificadas con control topográfico.

Cortes, perforaciones y limados solo se permitirán para correcciones y ajustes menores con autorización del interventor. Estos ajustes deben evitarse al máximo en estructuras ya montadas y sus bordes deben ser debidamente tratados para reparar la pintura o galvanizado. Para verificar que el alineamiento y nivelación de las estructuras esté dentro de las tolerancias, se debe utilizar control topográfico durante el montaje.

Las estructuras de soporte deben montarse en tal forma que queden firmemente ajustadas y niveladas en su lugar antes de proceder con el montaje de equipos.

16.8.3 CABLES DE ALTA TENSIÓN Y AISLADORES

Los carretes de cables no se deben destapar hasta tanto se inicie el conexionado entre los equipos de alta tensión. Se deben prever medios para evitar que se rayen o dañen los conductores durante el tendido colocando soportes temporales o protecciones sobre el suelo. Los conductores deben manipularse de tal forma que durante la instalación no se aflojen las capas interiores o exteriores del cable.




Se deben tomar especiales precauciones para evitar daños en las estructuras ocasionados por las poleas y aparejos utilizados durante el tendido de conductores. No se deben colocar aparejos sostenidos en puntos medios de elementos de las estructuras. En caso necesario se deben colocar vientos sobre la estructura para protegerla durante el tensionado de los conductores.

Para el tendido de los vanos de las conexiones superiores y las barras se deben tener en cuenta los datos de tendido calculados y someter a aprobación del Interventor el método de tensionado de los cables. El cable se debe tender y llevar a una tensión cercana a la especificada con la ayuda de dinamómetro y posteriormente, después de un tiempo prudencial determinado por la Interventoría, se debe proceder al tensionado y ajuste final con verificación topográfica.

La temperatura para el flechado debe tomarse por medio un termómetro instalado dentro de una canasta fabricada con un trozo de conductor y suspendida de la estructura, por lo menos 15 minutos antes de tomar la lectura. Las flechas finales medidas no deben diferir en más del 1% de las calculadas.

Se debe llevar un registro en el cual se muestre para cada fase de cada vano, la flecha de diseño y la flecha medida el día de tendido inicial y el día de verificación final incluyendo las correspondientes temperaturas. Este registro debe entregarse al Interventor al finalizar el montaje.

Los aisladores se deben revisar para no instalar aquellos que presenten daños. Durante el izaje de las cadenas se debe evitar que estas se doblen produciendo esfuerzos indebidos sobre los aisladores de suspensión.

Para apretar los pernos de los conectores se deben usar llaves torcométricas, respetando los valores de torques indicados por los fabricantes.

Los aisladores de soporte deben instalarse, en forma vertical sobre estructuras de soporte y vigas de los pórticos, con todos sus elementos necesarios para soporte de los puentes de las barras, los barrajes del nivel superior de conexiones y los barrajes de nivel de conexión de equipos.

Para la conexión del cableado en alta tensión entre equipos y sus bajantes desde los barrajes del nivel superior de conexiones, se deben utilizar los conectores y las longitudes de cables apropiados de manera que las conexiones y conductores queden firmes y no presenten esfuerzos indebidos aún en condiciones extremas de temperatura.


Los equipos de alta tensión deben quedar montados con todos sus accesorios incluyendo estructura de soporte, conexiones en alta tensión (entre equipos y con barras y templas superiores), mecanismo de operación, gabinete de mando, cajas terminales, alambrados internos y externos, incluyendo cajas de agrupamiento, tuberías para protección de alambrados externos hasta el ducto más cercano, puesta a tierra de la estructura soporte, gabinete de mando, etc.




Se debe estudiar previamente los manuales de montaje y seguir paso a paso las instrucciones correspondientes bajo la dirección de los técnicos de montaje de los equipos o del Ingeniero de montaje.

Interruptores El montaje de los interruptores debe realizarse de acuerdo con las especificaciones dadas por el fabricante, efectuando el ajuste necesario en su mecanismo de operación, además se debe tener especial cuidado en el conexionado del cableado de alta tensión de manera que coincida el faseado de la subestación con la identificación de los polos del interruptor.

Seccionadores En los seccionadores debe tenerse especial cuidado en su reglaje, es decir, en la calibración de la penetración de los contactos y el adecuado ajuste mecánico de estos y de su mecanismo de operación.

Transformadores de corriente En los transformadores de corriente se debe verificar la polaridad de los terminales de alta de alta tensión, de acuerdo con el diagrama unifilar, la correcta conexión de los puentes necesarios para ajustar la relación de transformación adecuada y cortocircuitar aquellos núcleos que no se vayan a utilizar.

Transformadores de tensión Para los transformadores de tensión se debe tener cuidado en la identificación de los bornes de fase y de neutro.

Pararrayos En los pararrayos se debe tener verificar que la conexión entre el terminal de tierra del pararrayos y el contador de descargas (en caso de ser instalado) sea en cable aislado.

Las conexiones en tubos de aluminio deben ser hechas de modo tal que no se presente ningún esfuerzo indebido sobre el conector o el Terminal del equipo. Se deben ejecutar las actividades necesarias tales como limpieza, dobleces, cortes y pulimiento de los extremos, para evitar al máximo las descargas por efecto corona. Solo se permitirá un máximo de dos dobleces en un mismo tubo. De ser necesario, dentro de cada extremo del tubo se debe instalar un trozo de cable de alta tensión en el interior, en un extremo del tubo, para el control de vibraciones.

16.8.5 AUTOTRANSFORMADORES

Para el montaje de los autotransformadores se deben seguir las recomendaciones dadas por el fabricante. Los autotransformadores a instalar son aislados en aceite y van sobre fundación y rieles, con gabinete Terminal, gabinete de OLTC y gabinete de control remoto.

Los autotransformadores estarán dispuestos por el contratista en la subestación, sin aceite ni accesorios, siendo responsabilidad de este su alce y desplazamiento, colocarlos en su sitio exacto, alinearlos, ensamblarlos y tratar el aceite. El contratista también instalará los pararrayos, ventiladores, radiadores, válvulas y demás accesorios, montar el




gabinete Terminal, gabinete de OLTC y el gabinete de control, lo mismo que efectuar el cableado exterior de alta tensión, fuerza, de control, protección y servicios auxiliares, con tuberías, sellos de masilla, prensaestopas y accesorios que se requieran y realizar la conexión a tierra de los neutros de los equipos.

En cuanto a los autotransformadores, el Contratista mantendrá control cuidadoso y permanente de la presión del nitrógeno hasta el momento de su reemplazo por aceite, para lo cual deberá suministrar los cilindros de gas, manómetros, válvulas y conexiones que se requieran. Si por alguna circunstancia el período de almacenamiento se prolonga por encima del tiempo recomendado por el fabricante, el contratista será el encargado de hacer el reemplazo del nitrógeno por aceite de inmediato, así tenga que alterar su programa de montaje.

El contratista montará carpas que cubran todo el equipo en el proceso de montaje para protegerlos de las lluvias. Igual protección se tendrá para las canecas de aceite, tanque de almacenamiento y planta de tratamiento.

Además de las precauciones normales de seguridad para evitar incendios, el Contratista mantendrá extinguidores de tipo y capacidad apropiadas y aprobados por el interventor al pie del equipo de montaje. El contratista suministrará un manual de seguridad que deberá ser observado en su totalidad.

Para el montaje, el contratista tendrá muy en cuenta las diferencias de temperatura y humedad para proteger, aislar, hermetizar y ajustar niveles de aceite, pernos y tortillería, empaques, sellos, prensaestopas, conectores y demás elementos.

Cada uno de los elementos de indicación o protección debe ser comprobado en el funcionamiento para las características dadas por el fabricante, antes de ser ensamblados. Se debe montar para cada autotransformador el gabinete Terminal, el gabinete del OLTC y el gabinete de control y conectarlos a tierra, lo mismo que efectuar el cableado desde cada uno de los elementos del equipo hasta estos armarios de las señales de control, protección, indicación, mandos y servicios auxiliares y el conexionado exterior. Cada una las estas señales debe quedar marcada, probada y puesta a tierra la pantalla de los cables, timbrada y conectada a su respectivo Terminal o borne.

Será obligación del contratista el entregar y verificar que el estado de cada uno de los elementos esté en buenas condiciones; probar que cada uno de los elementos de indicación y protección (indicadores de temperatura, relés de presión, de nivel, buchholz, etc) se encuentre en perfecto estado y su operación sea la correcta antes de proceder a ensamblarlos con el equipo.

Una vez terminadas las labores de montaje de los equipos se procederá a dar los retoques de acabados y pintura en general.

Será obligación del contratista el llenado y tratamiento de aceite de los autotransformadores, incluyendo el suministro de herramientas, equipo de montaje y demás accesorios. Las plantas de tratamiento de aceite serán suministradas por el contratista. El tratamiento de aceite se hará hasta que a juicio del interventor y mediante las pruebas adecuadas se demuestre el cumplimiento de los parámetros exigidos.




El montaje, pruebas y puesta en servicio de estos equipos será de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, de los ingenieros ó técnicos de montaje respectivos y de la interventoría del proyecto.

16.8.6 EQUIPOS DE PROTECCIÓN Y CONTROL

Los gabinetes y equipos de protección y control se deben instalar, ajustar y realizar las verificaciones para pruebas y puesta en servicio de acuerdo con las indicaciones de los fabricantes y de los ingenieros o técnicos de montaje respectivos y de la interventoría.

Se deben colocar y fijar todos los gabinetes completos con sus elementos ensamblados y accesorios en sus fundaciones, nivelarlos, anclarlos, unir los gabinetes entre sí, conectarlos a tierra, así como ejecutar el cableado entre ellos y el exterior de acuerdo con las tablas de cableado.

Se deben instalar los prensaestopas necesarios, de tal manera que en la llegada de conduits o multiconductores a gabinetes o armarios interiores o exteriores se impida la entrada de pequeños insectos o roedores.

16.8.7 CABLEADO Y CONEXIONADO

Se deben probar, instalar, amarrar, fijar, identificar y conectar todos los cables de fuerza y control, utilizando todos los elementos y accesorios para tal fin, así como las tablas de cableado y conexionado de acuerdo con los diseños y suministros del Contratista. Los cables en todos los gabinetes de control, protección, servicios auxiliares, mando y control de equipos deben quedar bien organizados, con su respectiva marca por hilo y cable, probados y conectados a tierra la pantalla de los multiconductores.

Los empalmes sólo serán permitidos en casos especiales (por ejemplo cables de fuerza) y se harán únicamente en gabinetes o cajas, previa aprobación del Interventor y nunca en tuberías o ductos. El empalme usado será de presión.

El tendido de los cables debe ejecutarse con el máximo cuidado, protegiéndolos para que no sufra el aislamiento, con curvas de radios no inferiores a lo especificado por el fabricante, sin entrelazarlos y buscando que los cruces entre cables de alta tensión y control sean a 90 grados, y tomando otras medidas que permitan su mantenimiento, su identificación y que reduzcan la inducción.

Los cables que se dañen durante el tendido, pruebas y puesta en servicio deben ser cambiados por cuenta y riesgo del Contratista.

Los cables deben ser fijados así:

a) En gabinetes, en edificios cuando estén a la vista y en el interior de cajas terminales: con bandas y demás accesorios de nylon.

b) En los cárcamos deben quedar tendidos en rutas claramente definidas, organizados, amarrados y fijados con bandas de nylon de longitud adecuada.




c) A la entrada de cajas terminales, cuando no vengan por tubería: con prensaestopa metálico verificando que el diámetro del cable coincida con el del empaque del prensaestopa, con el fin de obtener soporte y hermeticidad.

Los cables multiconductores deben marcarse apropiadamente con placas metálicas sobre las cuales se grabará la designación correspondiente del cable en la lista de cableado.

Todos los conductores de los cables multiconductores deben identificarse por medio de anillos plásticos y se les debe colocar en cada extremo los terminales apropiados para la conexión a las borneras.

Una vez terminada esta labor, se debe proceder a taponar con masilla 3M o similar la entrada libre de los ductos o cajas para los cables, para evitar la entrada de polvo, insectos u otros elementos que puedan deteriorar los equipos.

16.8.8 PREVENCIONES CONTRA EL FUEGO

Los gabinetes deben quedar instalados como unidades independientes, de manera que se evite la propagación del fuego entre un gabinete y otro.

Las aberturas previstas para la entrada y paso de conductores entre gabinetes, deben sellarse con un material no inflamable, adecuado para evitar que el fuego se propague de un gabinete a otro. Así mismo se deben sellar las aberturas para el paso de conductores desde la sala de control hasta la sala de servicios auxiliares y de comunicaciones, el patio y las entradas a la caseta de control. Dicho material debe ser de fácil aplicación y remoción para permitir futuras ampliaciones y modificaciones en el cableado.

16.9 PRUEBAS


Todos los equipos suministrados y montados deben ser sometidos a pruebas de campo y puesta en servicio de acuerdo con lo especificado en este documento y por los fabricantes. Las pruebas deben ser realizadas bajo la dirección y responsabilidad del personal de pruebas de campo y puesta en servicio y con la participación de personal de EMSA si ésta lo decide.

El personal de EMSA asistirá a las pruebas de campo puesta en servicio, buscando no solamente la adecuada transferencia de tecnología, sino tratando de familiarizarse con cada equipo y con la operación misma de la subestación. Se debe facilitar la presencia del personal de EMSA y atender sus inquietudes con personal capacitado e idóneo.

El contratista deberá realizar las pruebas funcionales y de puesta en servicio, por lo que antes de iniciar las pruebas someterá a aprobación de EMSA ó del Interventor, el protocolo de las pruebas correspondientes.





Una vez instalados los equipos de alta tensión, se les debe realizar las pruebas de campo individualmente con el fin de evaluar su correcto funcionamiento y el buen estado de todos sus componentes. También se debe verificar que todos los equipos posean sus placas de características y de identificación respectivas.

En los equipos que posean partes móviles se debe verificar que estas tengan un movimiento libre y sin obstáculos. Si son movidos por motores, deben responder al mando local.

Interruptores En los interruptores automáticos se deben realizar, adicionalmente a las indicadas en el apéndice HH de la Publicación IEC 60056, las siguientes pruebas:

a) Medición del tiempo desde la energización de la bobina de disparo hasta la apertura de los contactos principales.

b) Medición del tiempo desde la energización de la bobina de cierre hasta el cierre de los contactos principales.

c) Medición del tiempo desde la energización de la bobina de disparo hasta el cierre de los contactos principales durante una operación automática de recierre.

d) Determinación de las tensiones mínimas de cierre y apertura.

e) Obtención, mediante el equipado apropiado, del gráfico que muestre el recorrido de los contactos vs tiempo.

f) Verificar que contengan la cantidad y presión de SF6 (y aceite del mecanismo, si es aplicable) adecuadas para su funcionamiento.

g) Medición de la resistencia de los contactos principales.

Seccionadores A los seccionadores se les debe verificar la lógica de enclavamientos, medir el tiempo de operación y la resistencia de los contactos principales.

Transformadores de corriente Los transformadores de corriente deben ser sometidos a las siguientes pruebas:

a) Medida de la resistencia de los devanados secundarios

b) Prueba de polaridad

c) Medida de las condiciones de aislamiento

d) Verificación de las curvas de excitación

e) Inyección de corriente por el primario

f) Medida de la relación de transformación




Transformadores de tensión A los transformadores de tensión se les debe realizar la prueba de polaridad y medir las condiciones de aislamiento y la relación de transformación.

Pararrayos A los pararrayos se les debe medir la corriente de fuga después de su energización.

16.9.3 EQUIPOS DE PROTECCIÓN Y CONTROL

Una vez se encuentren instalados, los equipos de protección, control y medida de energía, deben ser sometidos a pruebas de campo donde se verificará su adecuado funcionamiento.

Los relés de protección y los equipos de control deben ser conectados a su tensión auxiliar y ser alimentados con sus respectivos circuitos de corriente, tensión y control, realizando una simulación de entradas análogas y digitales en los equipos de control y corrientes y tensiones inyectadas en los equipos de protección, para verificar que se presenten las señales y comandos de salida hacia los equipos o sistemas relacionados con cada equipo en particular.

También se debe verificar que todos los equipos se encuentren completamente conexionados a borneras, que estas sujeten firme y efectivamente los conductores y realizar pruebas 0


Se deben efectuar las siguientes pruebas de puesta en servicio:

a) Se deben someter las protecciones a fallas simuladas con el fin de verificar el correcto funcionamiento tanto de los sistemas de protección, registro de fallas, gestión de protecciones como del sistema de control bajo estas condiciones.

b) Pruebas de conexión punto a punto con el centro de control ubicado en la subestación OCOA para 115 kV y con el CND para 230 kV. En estas pruebas se realiza la verificación de la señalización remota del sistema de protecciones, señalización remota de la posición de equipos, verificación del mando remoto de equipos de maniobra, verificación de medidas, etc.

c) Prueba de señalización del sistema de protecciones al sistema de registro de fallas y al sistema de control

16.9.5 ENERGIZACIÓN

Luego de realizar las pruebas de puesta en servicio, se debe efectuar la energización de la subestación. Durante la energización de la subestación el contratista deberá tener los supervisores, conexionistas, herramientas, equipos de prueba y grúas disponibles en la subestación, para atender cualquier falla que se pueda presentar en los sistemas de protección, control, equipos de patio y equipos de transformación.




El contratista en sus precios deberá tener en cuenta el tiempo que demande la energización de la subestación. Igualmente el contratista deberá preparar y presentar a consideración de EMSA con un mes de anticipación a la energización los protocolos de energización y puesta en servicio.

16.9.6 PRUEBAS DE RECEPCIÓN

Las obras en la subestación se considerarán terminadas una vez se hayan realizado satisfactoriamente las siguientes pruebas y se hayan entregado a EMSA los respectivos informes de las mismas, las cuales serán requisito para la expedición del Certificado de Recepción:

a) Pruebas individuales y funcionales estipuladas en este Documento.

b) Pruebas para determinar el correcto funcionamiento de las instalaciones eléctricas.

c) Verificación del adecuado funcionamiento de los drenajes.

d) Pruebas para determinar el correcto funcionamiento del alumbrado exterior.

e) Inspección general de las instalaciones de la subestación, la cual incluye pero no se limitará a:

f) Correcto funcionamiento de todos los suministros, materiales, componentes, etc.

g) Correcta puesta a tierra de todos los equipos y componentes metálicos.

h) Adecuados acabados y limpieza.

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