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CRITERIOS GENERALES GENERALES DE DISEÑO DE ELECTRICIDAD
0
09/01/2005
REV
FECHA
Aprobado Aprobado para para Distribu Distribución ción
DESCRIPCIÓN DE LA REVISIÓN
VP TÉCNICA Y PROYECTOS GERENCIA INGENIERÍA
EDS/JRM EDS/JRM
RHC
JGC
ABR
Orig.
Check
GI
GP
LISTADO Nº
Rev.
AAC-CRT-1000-EE-001
0
Criterios Generales de Diseño Electricidad
CRITERIOS GENERALES DE DISEÑO ELECTRICIDAD AAC-CRT-1000-EE-001-0 CONTENIDO 1
OBJETIVO .......................................................................................................... 5
2
ALCANCE Y EXCLUSIONES ............................................................................. 6
3
DEFINICIONES .................................................................................................. 7
4
NORMAS Y CÓDIGOS ..................................................................................... 12 4.1 DISEÑO ELÉCTRICO ............................................................................... 12 4.2 EQUIPOS Y MATERIALES ELÉCTRICOS ............................................... 13
5
CONDICIONES GENERALES DE SERVICIOS ................................................ 19 5.1 CONDICIONES GENERALES DE TRABAJO ........................................... 19 5.2 CONDICIONES AMBIENTALES A MBIENTALES Y SÍSMICAS .......................................... 19 5.3 CONDICIONES DE GRADO DE PROTECCIÓN ....................................... 19 5.3.1 Instalaciones Exteriores ............................................................... 19 5.3.2 Instalaciones Interiores ................................................................ 20 5.3.3 Otras Condiciones de Instalación ................................................. 20 5.4 CLASIFICACIÓN DE ÁREAS .................................................................... 20 5.5 NIVELES DE VOLTAJE Y CORTOCIRCUITOS ESTÁNDARES PARA DISEÑO ...................... .............................................................................. 21 21
6
CONSIDERACIONES DE DISEÑO .................................................................. 23 6.1 CRITERIOS DE DISEÑO GENERALES.................................................... 23 6.2 DIMENSIONAMIENTO DE INSTALACIONES Y EQUIPOS ......................24 6.2.1 TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN Y SUBESTACIONES UNITARIAS..................................................................................24 6.2.2 Grupos Generadores Generador es de Emergencia y UPS................................ UPS.. .............................. 26 6.3 DEFINICIONES BÁSICAS DE DISEÑO DE EQUIPOS ............................. 27 6.3.1 Salas Eléctricas ........................................................................... ........... ................................................................ 27 6.3.2 Variador de Frecuencia (VFD) ..................................................... 28 6.3.3 Centro de Control de Motores (CCM)........................................... (CCM) ........................................... 29 6.3.4 Switchgear y CCM de Media Tensión .......................................... 30
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
CRITERIOS GENERALES DE DISEÑO ELECTRICIDAD AAC-CRT-1000-EE-001-0 CONTENIDO 1
OBJETIVO .......................................................................................................... 5
2
ALCANCE Y EXCLUSIONES ............................................................................. 6
3
DEFINICIONES .................................................................................................. 7
4
NORMAS Y CÓDIGOS ..................................................................................... 12 4.1 DISEÑO ELÉCTRICO ............................................................................... 12 4.2 EQUIPOS Y MATERIALES ELÉCTRICOS ............................................... 13
5
CONDICIONES GENERALES DE SERVICIOS ................................................ 19 5.1 CONDICIONES GENERALES DE TRABAJO ........................................... 19 5.2 CONDICIONES AMBIENTALES A MBIENTALES Y SÍSMICAS .......................................... 19 5.3 CONDICIONES DE GRADO DE PROTECCIÓN ....................................... 19 5.3.1 Instalaciones Exteriores ............................................................... 19 5.3.2 Instalaciones Interiores ................................................................ 20 5.3.3 Otras Condiciones de Instalación ................................................. 20 5.4 CLASIFICACIÓN DE ÁREAS .................................................................... 20 5.5 NIVELES DE VOLTAJE Y CORTOCIRCUITOS ESTÁNDARES PARA DISEÑO ...................... .............................................................................. 21 21
6
CONSIDERACIONES DE DISEÑO .................................................................. 23 6.1 CRITERIOS DE DISEÑO GENERALES.................................................... 23 6.2 DIMENSIONAMIENTO DE INSTALACIONES Y EQUIPOS ......................24 6.2.1 TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN Y SUBESTACIONES UNITARIAS..................................................................................24 6.2.2 Grupos Generadores Generador es de Emergencia y UPS................................ UPS.. .............................. 26 6.3 DEFINICIONES BÁSICAS DE DISEÑO DE EQUIPOS ............................. 27 6.3.1 Salas Eléctricas ........................................................................... ........... ................................................................ 27 6.3.2 Variador de Frecuencia (VFD) ..................................................... 28 6.3.3 Centro de Control de Motores (CCM)........................................... (CCM) ........................................... 29 6.3.4 Switchgear y CCM de Media Tensión .......................................... 30
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
6.3.5 Subestación Unitaria .................................................................... 31 6.3.6 Motores ........................................................................................ 32 6.3.7 Grupo Generador de Emergencia ................................................ 33 6.3.8 Fuente de Poder Ininterrumpible (UPS) ................................ .......34 6.3.9 Transformador Seco ......................... ........................................... 35 6.3.10 Banco y Cargador Cargad or de Baterías ..................................................... 35 6.3.11 Centro de Distribución (CD) ......................................................... 35 6.3.12 Tableros de Distribución ..................................................... ......... 36 6.3.13 Enchufes de Servicio ................................................................... 36 6.3.14 Ductos de Barras ......................................................................... 37 6.4 MALLAS DE TIERRA Y PUESTA A TIERRA ............................................ 37 6.5 PARARRAYOS (SURGE ARRESTERS) ................................................... 39 6.6 PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (LIGHTNING PROTECTION) ......................................................................................... 40 6.7 FACTOR DE POTENCIA DE LAS INSTALACIONES................................ INST ALACIONES................................ 42 6.8 PROYECTO DE ILUMINACIÓN ................................................................ 42 6.8.1 Niveles Lumínicos ........................................................................ 42 6.8.2 Sistemas de Iluminación .............................................................. 43 6.9 SISTEMAS DE PROTECCIONES ............................................................. 44 6.10 SISTEMAS DE MEDICIONES................................................................... 45 6.11 SISTEMAS DE SEÑALIZACIÓN Y ALARMAS .......................................... 46 6.12 CÁLCULO DE DEMANDA......................................................................... 47 6.13 DISEÑO DE DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS ........................................... 48 6.13.1 Diagramas Unilineales ................................................................. 48 6.13.2 Diagramas Elementales de Control .............................................. 52 6.13.3 Diagramas de Interconexiones..................................................... 54 6.13.4 Diagramas de Alambrado Interno ................................................ 54 6.14 CONTAMINACIÓN ARMÓNICA Y FLICKER ................... ......................... 55
7
CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES ELÉCTRICOS .................................. 56 7.1 CONDUCTORES ........................................ .............................................. 56 56 7.1.1 Cables de Media Tensión ............................................................ 56 7.1.2 Cables Baja Tensión .................................................................... 56 7.1.3 Cables de Control ........................................................................ 57
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
7.1.4 7.1.5 7.1.6
Dimensionamiento de Conductores ............................................. 57 Dimensionamiento de Conductores por Capacidad de Corriente .57 Dimensionamiento de Conductores por Capacidad de Cortocircuito .............................................................................................. ...... 61 7.1.7 Dimensionamiento de Conductores por Caída de Tensión ..........61 7.1.8 Dimensionamiento del Conductor Neutro ..................................... 62 7.1.9 Dimensionamiento del Conductor de Tierra de Protección y Tierra de Servicio ................................................................................... 62 7.2 CANALIZACIONES ELÉCTRICAS ............................................................ 62 7.2.1 Canalizaciones Exteriores ............................................................ 62 7.2.2 Canalizaciones Interiores ............................................................. 64 7.2.3 Dimensionamiento de ductos ....................................................... 64
ANEXO A: EXTRACTO NORMA NSEG 20 E. n 78 Art 7.08. - 7.0.16 ..................... 66 ANEXO B: NORMAS DE DISTORSIÓN ARMÓNICA .............................................. 68 ANEXO C: PLANILLAS DE CÁLCULO DE DEMANDA .......................................... 71
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
1
OBJETIVO Establecer los criterios, estándares, requerimientos básicos y parámetros relevantes a utilizar en el diseño de las obras eléctricas de los proyectos de ingeniería para las Divisiones de Anglo American Chile. Junto con ello se describen las exigencias mínimas que deben satisfacer los equipos y materiales eléctricos. Además de los criterios de diseño, propiamente tales, se indican las condiciones especiales que se deben tomar en cuenta para la ejecución del diseño de las instalaciones eléctricas. ESTE DOCUMENTO DEBE ACTUALIZARSE CADA 24 MESES O CUANDO OCURRAN CAMBIOS TECNOLÓGICOS RELEVANTES.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios de Diseño Electricidad
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ALCANCE Y EXCLUSIONES Los criterios contenidos en el presente documento deben entenderse como guía en el proceso de diseño, pudiendo algunos de ellos ser alterados para una aplicación específica, de acuerdo con la concepción general del proyecto y en concordancia con las normas y códigos señalados en el capítulo Normas y Códigos. En este documento se describen las exigencias mínimas que deben satisfacer los diseños, equipos y materiales eléctricos. Además de los criterios de diseño propiamente tales, se indican el marco de referencia y las condiciones especiales que deben tomarse en cuenta para la ejecución del diseño de las instalaciones eléctricas. Las instalaciones eléctricas se diseñarán bajo el concepto de aprovechamiento integral de los recursos, con énfasis en la seguridad de las personas, de los equipos, en el uso eficiente de la energía y en la continuidad del proceso. Este documento excluye las definiciones y criterios para motores sincrónicos, sistemas de suministro de energía eléctrica, líneas aéreas de alta y media tensión y subestaciones de poder.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios de Diseño Electricidad
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DEFINICIONES Término
Descripción
Prácticas Preferidas y Aceptables
En el caso que estos Criterios de Diseño indiquen más de un equipo o método aceptable, la selección se hará basa da en el costo total instalado. Donde un tipo particular de equipo o método es catalogado como preferido, será seleccionado teniendo presente que deberá ser de un costo inferior o equivalente al costo total instalado a otros tipos o métodos aceptables. Deberá considerarse la obtención de ventajas de costo alcanzadas reduciendo el mantenimiento y el costo de operaciones, a cambio de una inversión adicional.
As Built
Plano o documento actualizado de acuerdo a lo construido
Bandeja Portaconductores (bpc)
Las bandejas portaconductores son ductos de sección rectangular, cerrados con tapas removibles, que junto a sus accesorios forma un sistema completo de canalización en el cual se permite colocar conductores correspondientes a uno o varios circuitos y alimentar distintos servicios. En el ámbito de aplicación de estos criterios de diseño, no es aceptable el uso de bandejas sin tapa.
Canalización
Canal cerrado o abierto de materiales metálicos o no metálicos, expresamente diseñados para contener conductores eléctricos.
Capacidad de Ruptura
Valor de corriente característico de una protección que corresponde al máximo valor de corriente de cortocircuito que la protección puede despejar, en condiciones preestablecidas, sin que se alteren sus características constructivas ni de funcionamiento.
Carga a firme
Carga obtenida a partir de las características, rendimientos y ciclos de trabajo vigentes de los equipos existentes.
Carga no Lineal
Carga cuya forma de onda de la corriente en estado estacionario no sigue la forma de onda de la tensión aplicada. Conductor utilizado para conectar a tierra un equipo.
Conductor de puesta a tierra.
Conductor puesto a Conductor de un sistema o circuito intencionadamente tierra. puesto a tierra. Conjunto de acciones destinadas a mantener la frecuencia Control de de operación dentro de una banda predefinida en torno a la Frecuencia frecuencia de referencia, corrigiendo los desequilibrios instantáneos entre la potencia generada y la potencia
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Término
Descripción demandada en el SI.
Cortocircuito
Falla en que su valor de impedancia es muy pequeño
Demanda Máxima Ajustada según cargas a firme.
Equivalente a 1.0 veces la demanda máxima
Demanda Máxima Ajustada según cargas no consideradas a firme.
Equivalente a 1.05 veces la demanda máxima
Demanda Máxima de 15 minutos
La mayor carga media medida en un lapso de 15 minutos.
Demanda Máxima de 8 hr.
El valor eficaz más alto que la carga puede tomar durante un período de 8 horas. Es el equivalente al envejecimiento térmico de la carga
Electrodo de puesta a tierra.
Cuerpo metálico en contacto último con el suelo, destinado a establecer una conexión con el mismo, debe ser de un material resistente a la corrosión y buen conductor, tal co mo cobre ó cobre con alguna aleación. Equipo encerrado en una envolvente que es capaz de soportar una explosión de un gas o vapor especificado que se pueda producir en su interior y de prevenir la ignición de un gas o vapor especificado que rodee la envolvente, por chispas, arcos o la explosión del gas o vapor en su interior y que funciona soportando temperaturas externas tales que la atmósfera inflamable que le rodea no pueda arder. El término “o Equivalente Técnico” quie re decir que el documento, material, equipo, o elemento que se proponga como alternativa del que se indica, debe cumplir los parámetros del producto o servicio requerido, como mínimo de los mismos valores y características del cumplimiento que señala la especificación originalmente citada, aplicables a su diseño, fabricación, construcción, instalación, inspección, pruebas, operación ó mantenimiento, según se trate.
Equipo Antideflagrante (Explosionproof Apparatus)
Equivalente Técnico
Escalerilla Portaconductores (epc)
Sistemas de soporte de conductores eléctricos formado por perfiles longitudinales y travesaños que con sus accesorios forman una unidad rígida y completa de canalización.
Estructura (aplicado a líneas aéreas).
Unidad principal de soporte (metálica, concreto ó madera), generalmente un poste o una torre.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Término
Descripción
Factor de Carga
Razón entre la carga media en un lapso determinado de tiempo y la carga peak ocurrida en ese lapso.
Factor de Demanda
Razón entre la máxima demanda de la instalación, o parte de la instalación, y la potencia total conectada a la instalación o a parte de la instalación, respectivamente.
Factor de Diversidad
Razón entre la suma de las demandas máximas individuales de cada una de las subdivisiones de una instalación o sistema y la demanda máxima de la instalación o sistema completo.
Hoja de datos.
Es un documento en el que se indica información de equipo tal como: servicio, condiciones de operación, tipo de materiales, características y componentes del equipo. Intensidad en amperios que puede transportar continuamente un conductor en condiciones de uso y sin superar su temperatura de servicio. También denominada intensidad admisible o intensidad permanente Característica de un interruptor que, aplicada al control de un motor, causa el trip instantáneo del controlador del motor al producirse una baja puntual o pérdida permanente de la tensión de alimentación al mismo y la reconexión instantánea al producirse la restauración de la tensión normal, independiente del tiempo de duración de la baja puntual o pérdida permanente de la tensión.
Intensidad Admisible (Ampacity) Liberación por bajo voltaje (undervoltage release)
Línea Aérea.
Aquella que esta constituida por conductores eléctricos desnudos, forrados o aislados, tendidos en el exterior de edificios o en espacios abiertos y que están soportados por postes u otro tipo de estructuras con los accesorios necesarios para la fijación, separación y aislamiento de los mismos conductores. Línea Subterránea. Aquella que esta constituida por uno o varios conductores aislados que forman parte de un circuito eléctrico colocados bajo el nivel del suelo, ya sea directamente enterrados, en ductos o en cualquier otro tipo de canalización. Se considerará como tal a todo sitio cerrado en que esté Local de Reunión presente un número superior a veinticinco personas por de Personas lapsos de tiempo superiores a quince minutos. Dispositivo de protección contra descargas atmosféricas que Pararrayos. se conecta directamente a tierra, sin interconexión al sistema eléctrico. Protección de Bajo Aplicada al control de un motor, causa el trip del controlador Voltaje del motor, instantáneamente o después de un tiempo
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Término (Undervoltage protection)
Descripción determinado, al producirse una baja puntual o pérdida permanente de la tensión de alimentación al motor. Después de la restauración de la tensión normal, el controlador no reconecta o sólo reconecta si el suministro de tensión permanece durante un intervalo predeterminado. Recintos de Áreas en donde se almacenan y/o manipulan ácidos o Ambientes álcalis, eventualmente con la existencia de humedad Corrosivos ambiental. Recintos Calientes Recintos en que la temperatura ambiente excede a 35º C. Por períodos superiores a quince minutos. Recintos Secos Recintos que no son húmedos, mojados o expuestos, ni siquiera en forma temporal. Recintos Húmedos Recintos en los cuales la humedad del aire es tal que se producen condensaciones en cielos y paredes, pero no alcanzan a formarse gotas ni se produce impregnación de ellos. Recintos Mojados Recintos en los cuales la humedad del aire es tal que los cielos y paredes se impregnan y la codensación produce gotas de agua, o bien en ellos se utiliza vapor de agua en forma permanente o por períodos superiores a quince minutos. Recintos Recintos en los cuales los equipos e instalaciones están Expuestos colocadas a la intemperie, sometidos a la acción de la lluvia, rayos solares, frío y otros agentes atmosféricos. Red de tierras. Es una red de protección usada para establecer un potencial uniforme en y alrededor de alguna estructura. Está unido sólidamente a los electrodos de tierra. Resistencia de Es la resistencia de conexión a tierra del sistema, medida conexión a tierra. respecto a una tierra remota. Resistividad del Es la resistencia por unidad de longitud, específica del suelo. terreno, determinada en el lugar donde se localiza o se va a localizar el sistema de tierra. Sobrecarga (Overload)
Sobreintensidad
Funcionamiento de un equipo por encima de sus parámetros normales a plena carga o de un conductor por encima de su intensidad nominal admisible que, si persiste durante un tiempo suficiente, podría causar daños o un calentamiento peligroso. Un cortocircuito o falla a tierra no es una sobrecarga (ver "Sobreintensidad"). Intensidad por encima de la intensidad nominal de un equipo
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Término (Overcurrent) Tierra (suelo). Transformador de alumbrado
Descripción o de la intensidad admisible de un conductor. Puede deberse a una sobrecarga (ver "Sobrecarga"), cortocircuito o falla a tierra. Elemento de dispersión o atenuación de las corrientes eléctricas Transformador que alimenta principalmente cargas de iluminación, pero que además entrega energía a enchufes d e alumbrado y otras cargas no críticas en baja tensión.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
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NORMAS Y CÓDIGOS Las condiciones mínimas que deberán cumplir los diseños y equipos, estarán de acuerdo a los códigos y normas que se identifican a continuación, en su última edición. En el caso de códigos o normas con condiciones diferentes, se aplicará el código o norma más severa.
4.1
DISEÑO ELÉCTRICO El diseño eléctrico del sistema será tal, que se pueda instalar y operar de acuerdo con los siguientes códigos:
NCh. NSEC 5 En 71 NSEC 6 En 71 NSEC 8 en 71 NSEC 20 En 79 NCh 4/2003 S/N
NFPA 70 780 IEEE IEEE 32 IEEE 141 IEEE 142
IEEE 315
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
Normas Chilenas: Instalaciones Eléctricas de Corrientes Fuertes Cruces y paralelismos en líneas eléctricas Tensiones Normales Subestaciones Interiores Instalaciones Interiores en Baja Tensión Norma Técnica de Calidad y Seguridad del Servicio – Ministerio de Economía National Fire Protection Association: National Electrical Code Lightning Protection Standard Institute of Electrical and Electronic Engineers Standard Requirements, Terminology, and Test Procedure for Neutral Grounding Devices Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants IEEE Red Book Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercia! Power Systems (IEEE Green Book). Graphic Symbols for Electrical and Electronics Diagrams
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
IEEE C37.2
Standard Electrical Power System Device Function Numbers and Contact Designations
IES IESNA
Illumination Engineers Society Lighting Handbook
AACh
Normas de Seguridad Anglo American Chile
DS 327
Decretos Supremos Chilenos:
72
4.2
Reglamento de la Ley General de Servicios Eléctricos. Reglamento de Seguridad Minera
EQUIPOS Y MATERIALES ELÉCTRICOS A menos que se especifique otra cosa, los equipos eléctricos serán diseñados, fabricados y probados de acuerdo a los últimos códigos y estándares aplicables que se listan a continuación:
NCh NSEC 5 En 71 NESC 6 En 71 NSEC 20 En 79 NCh 4/2003 NCh 815 Of/95 NCh 2015 Of/86 NCh 2369 NCh 431 NCh 432 NCh 433 NCh 1537
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
Normas Chilenas Instalaciones Eléctricas de Corrientes Fuertes Cruces y Paralelismos de Líneas Eléctricas Subestaciones Interiores Instalaciones Interiores en Baja Tensión Tubos de PVC rígido – Métodos de Ensayo Tubos flexibles de material plástico autoextinguible para canalizaciones eléctricas – Especificaciones Clasificación Zonas Sísmicas Chilenas. Cálculo acción de la nieve sobre construcciones Cálculo acción del viento sobre construcciones Diseño sísmico de edificios Cargas permanentes y sobrecargas de uso
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
AACh
Normas de Seguridad Anglo American Chile
ANSI ANSI/UL1203-1988
American National Standard Institute
NEMA BU1-1999 EI 2 ICS1
National Electrical Manufactures Association: Busways Instrument Transformers Industrial Control and Systems: General Requirements Controllers. Contactors & Overload Relays Medium Voltage Controllers Rated 2001 to 7200 Volts AC Enclosures for Industrial Control and Systems Industrial Control and Systems Adjustable-Speed Drives Safety Standards for Construction and Guide for Selection, Installation, and Operation of Adjustable Speed Drive Systems Industrial Control and Systems: Diagrams, Device Designations, and Symbols Uninterruptible Power Systems (UPS) High Voltage Fuses AC High-Voltage Circuit Breakers Power Switchgear Assemblies Power Switching Equipment
ICS 2 ICS 3-1993 ICS 6 ICS 7 -1993 ICS 7.1-1995
ICS 19-2002 PE1-2003 SG 2 SG 4 SG 5 SG 6 MG 1 MG 2
NEMA 250-1997 NEMA St 20
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
Explosion Proof and Dust-Ignition-Proof Electrical Equipment for Use in Hazardous (Classified) Locations.
Motors and Generators Safety Standard and Guide for Selection, Installation, and Use of Electric Motors and Generators Enclosures for Electrical Equipment (1000 Volts Maximum) Dry-Type Transformers for General Applications
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
TP1-2002
Guide for Determining Distribution Transformers
IEC IEC 60034 IEC 60072
International Electrotechnical Commission
IEC 60034-1 IEC 60085 IEC 60146-1-3
IEC 60529 IEC 61800-2 IEC 61800-3
IEC 60439-2
IEC 60099-5
IEEE IEEE 43 IEEE 85 IEEE 112 IEEE 115
IEEE 141
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
Energy
Efficiency for
Rotating Electrical Machines Dimensions and Output Series for Rotating Electrical Machines Rotating Electrical Machines – Part 1: Rating and Performance Thermal Evaluation and Classification of Electrical Insulation Semiconductor Convertor General Requirements and Line Conmutated Convertors Part 1-3: Transformers and Reactors. Degrees of Protection Provided by Enclosures (IP Codes) Adjustable Speed Electrical Power Drive Systems. Adjustable Speed Electrical Power Drive System – Part 3: EMC Product Standard Including Specific Test Methods. Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 2: Particular requirements for busbar trunking systems (busways). Surge Arresters - Part 5: Selection and Application Recommendations. Institute of Electrical and Electronic Engineers Standard Test Procedure for Airborne Sound Measurements on Rotating Electric Machinery Standard Test Procedure for Airborne Sound Measurements on Rotating Electric Machinery Standard Test Procedure for Polyphase Induction Motors and Generators Guide: Test Procedures for Synchronous Machines Part I – Acceptance and Performance Testing Part II - Test Procedures and Parameter Determination for Dynamic Analysis Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants IEEE Red Book 15 DE 72
Criterios Generales de Diseño Electricidad
IEEE 142
IEEE 242
IEEE 519 IEEE 522
C37.04 C37.06
C37.09 C37.11 C37.20.2 C37.20.3 C37.20.4 C37.31 C37.40
C37.90 C50.10 C57.13 C57.12.00 C57.12.01
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercia! Power Systems (IEEE Green Book). Recommended Practice for Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power Systems Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power System. Guide for Testing Turn-to – Turn Insulation on FormWound Stator Coils for Alternating-Current Rotating Electric Machines Rating Structure for AC High-Voltage Circuit Breakers Switchgear - AC High-Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis - Preferred Ratings and Related Required Capabilities Test Procedures for AC High-Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis Requirements for Electrical Control for AC HighVoltage Circuit Breakers Metal-Clad and Station-Type Cubicle Switchgear Metal-Enclosed Interrupter Switchgear Standard for Indoor AC Medium-Voltage Switches for Use in Metal-Enclosed Switchgear Indoor Apparatus Insulators Standard Service Conditions and Definitions for High-Voltage Fuses, Distribution Enclosed SinglePole Air Switches, Fuse Disconnecting Switches, and Accessories Standard for Relays and Relay Systems Associated with Electric Power Apparatus Rotating Electrical Machinery – Synchonous Machines Requirements for Instrument Transformers General Requirements for Liquid Immersed Distribution, Power and Regulating Transformer General Requirements for Dry-Type Distribution and Power Transformer
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
C57.12.13
C57.12.20
C57.12.50 C57.12.55 C57.12.90
C62.1 C62.11 C62.22
Conformance Requirements for Liquid-Filled Transformers Used in Unit Installations, Including Unit Substations Transformers - Standard for Overhead Type Distribution Transformers, 500 kVA and Smaller: High Voltage, 34500 Volts and Below; Low Voltage, 7970/13800Y Volts and Below Requirements for Ventilated Dry-Type Distribution Transformers Dry-Type Transformers Used in Unit Installations Standard Test Code for Liquid-Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers (ANSI/IEEE) Surge Arresters for AC Power Circuits Metal Oxide Surge Arrester for AC Power Circuits IEEE Guide for Application of Metal-Oxide Surge Arrester for Alternating-Current Systems, e
UL UL 347
Underwriters Laboratories Inc. High Voltage Industrial Control Equipment
ICEA
Insulated Cable Engineers Association
NFPA 70 780
National Fire Protection Association. National Electrical Code Lightning Protection Standard
ASTM D 3487
American Society for Testing and Materials
DS 686
Decretos Supremos Chilenos:
OSHA
Occupational Health and Safety Administration
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
Standard Specification for Mineral Insulating Oil Used in Electrical Apparatus
Norma de Emisión para la Regulación de la Contaminación Lumínica
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
En el caso que se presenten discrepancias entre estos códigos, normas y estándares, prevalecerá aquel que sea el más exigente.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
5
CONDICIONES GENERALES DE SERVICIOS
5.1
CONDICIONES GENERALES DE TRABAJO Las instalaciones eléctricas deberán ser adecuadas para operar en forma continua las 24 horas del día y los 365 días del año.
5.2
CONDICIONES AMBIENTALES Y SÍSMICAS Las condiciones de sitio de las divisiones de AACh se incluyen en los documentos Condiciones de Sitio División Los Bronces, Condiciones de Sitio El Soldado, Condiciones de Sitio Mantos Blancos, Condiciones de Sitio Mantoverde, Condiciones de Sitio Chagres. La ventilación a usar en la sala eléctrica y/o de transformadores debe ajustarse a lo indicado en la norma NSEG 20 E. n. 78 Art. 7.0.8. a 7.0.16, según se indica en Anexo A. Las salas eléctricas nuevas deben considerarse como áreas limpias presurizadas. Las salas existentes que carezcan de presurización se consideran como áreas medianamente limpias, expuestas a pequeña circulación de polvo en suspensión.
5.3
CONDICIONES DE GRADO DE PROTECCIÓN El grado de protección será definido según los criterios entregados en los puntos 5.3.1 y 5.3.2, de acuerdo a norma Nema 250. En caso que el proyecto defina grados de protección según la norma IEC 60529, deberá especificarse la equivalencia según las recomendaciones incluidas en la publicación Nema “A Brief Comp arison of NEMA 250 and IEC 60529.
5.3.1
INSTALACIONES EXTERIORES Para equipos eléctricos y luminarias de instalaciones exteriores, el grado de protección será Nema 4. Cuando las condiciones ambientales lo ameriten, se exigirá el cumplimiento de Nema 4X, debido a ambientes corrosivos como gases, ambiente marino, otros, especificando en las hojas de datos de los equipos el tipo de ambiente específico. En caso que el equipo quede expuesto a formación de hielo exterior, con excepción de las luminarias, deberá tener grado de protección Nema 3R.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
5.3.2
INSTALACIONES INTERIORES Los Centro de Control de Motores (CCM), tableros de distribución y en general los equipos para empleo en salas eléctricas o salas de control deberán ser herméticos al polvo y caída de suciedad, por lo que su grado de protección será Nema 12. Excepcionalmente, se aceptará Nema 1 para Variadores de Frecuencia, siempre y cuando se instalen en el interior de una sala que incluya presurización y climatización adecuada y cumpla los requerimientos de la Especificación Técnica Sala Eléctrica Tipo Contenedor Los CCM, tableros de distribución y en general los equipos para empleo en naves de proceso, talleres y otros similares interiores, deberán ser herméticos al polvo, al goteo de líquidos y caída de suciedad por lo que su grado de protección será de Nema 12. En caso que estén expuestos a rociado de agua o aceite, serán Nema 13. Para área interior de oficinas, casas de cambio, casino y similares se aplicará grado de protección Nema 1. En sector camarines, cocinas u otros que incluyan duchas y/o vapores se considerará Nema 12.
5.3.3
OTRAS CONDICIONES DE INSTALACIÓN Los equipos que se instalen en condición de sumersión prolongada serán Nema 6P. Aquellos que se instalen en interior y en áreas clasificadas según NEC, serán Nema 7 ó 9, a definir específicamente según las condiciones particulares.
5.4
CLASIFICACIÓN DE ÁREAS Los requisitos de las instalaciones y equipos eléctricos y electrónicos de cualquier tensión instalados en lugares donde puede existir riesgo de incendio o explosión por la presencia de gases o vapores inflamables, líquidos inflamables, polvos combustibles o fibras o partículas combustibles se regirán por las indicaciones del Artículo 500 del NEC. Los lugares peligrosos se clasifican por las propiedades de los vapores, líquidos o gases inflamables y los polvos o fibras combustibles que pueda haber en ellos y por la posibilidad de que se produzcan concentraciones inflamables o combustibles. Para esta clasificación, cada habitación, sección o zona del lugar se debe considerar independientemente.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
5.5
NIVELES DE VOLTAJE Y CORTOCIRCUITOS ESTÁNDARES PARA DISEÑO Los niveles de voltaje y cortocircuitos de las divisiones de AACH se encuentran incluidos en las condiciones de sitio de cada una de ellas, a saber: Condiciones de Sitio División Los Bronces, Condiciones de Sitio El Soldado, Condiciones de Sitio Mantos Blancos, Condiciones de Sitio Mantoverde, Condiciones de Sitio Chagres. Los niveles de voltaje y cortocircuitos estándares a considerar en los diseños de las Plantas, conforme a las aplicaciones particulares en cada una de ellas, serán los siguientes: Niveles de Voltajes de Distribución: Voltaje Nominal, kV rms
23
Voltaje Máximo, kV rms
15
13,8
12
6,0/4,16 2,4
0,4
24,15 15.75 14,5
12,6
6,3/4,37 2,52 0,42
Clase Aislación, kV rms
27
17.5
17,5
17,5
7,2
7,2
0,6
B.I.L., kV peak
150
95
95
75
60
60
19
Prueba Frec. Ind. kV rms
70
38
38
28
20
20
2
Corriente Nominal, A rms Proyecto
Según características de diseño específicas de
Cortocircuito Simétrico, kA rms Proyecto
Según características de diseño específicas de cada
cada
Los valores de corriente nominal y de cortocircuitos deberán ser determinados en cada Proyecto o aplicación, mediante la modelación del sistema eléctrico y cálculos específicos, de acuerdo con las características topológicas y de los componentes del mismo. El Proyectista deberá so licitar a AACH los niveles de cortocircuitos vigentes en el sector, a fin de utilizar datos actualizados en sus cálculos. No se permitirá utilizar datos de estudios existentes, salvo que sean validados previamente por AACH. Los sistemas con niveles de voltaje de 4,16 kV, serán de 3 fases, 4 hilos, con resistencia de puesta a tierra de bajo valor óhmico y capacidad térmica de 200 A; 10 s. Los sistemas con nivel de voltaje de 23 kV, hasta 12 kV, serán de 3 fases, 4 hilos, con resistencia de puesta a tierra de bajo valor óhmico y capacidad térmica de 400 A; 10 s. Los sistemas con niveles de voltaje de 0,4 kV, serán de 3 fases, 4 hilos, sólidamente puestos a tierra. En circuitos que requieran del neutro de baja tensión, 3 fases + neutro + tierra, constituyendo sistemas de 5 hilos, éste se generará mediante la utilización de transformadores de aislación, con razón de transformación 400/400-231 V, como puede ser el caso de la alimentación a paneles de distribución de alumbrado.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Podrá haber casos de sistemas de distribución de media tensión en los cuales se requiera bajar al nivel de voltaje a baja tensión, 400-231 V, para alimentar directamente las cargas con sistema de 5 hilos, 3 fases + neutro + tierra, como puede ser el caso de líneas con transformadores para montaje aéreo o en el piso, por ejemplo para sistemas de bombeo de agua, distribución para utilización domiciliaria y de oficinas, u otras cargas finales aisladas. En esos casos será aceptable dicha solución, cuidando de considerar adecuadamente los niveles de cortocircuitos en la definición de los valores o ratings nominales de los equipos de maniobra y protecciones. Salvo casos especiales y muy justificados, que sean previamente aprobados por AACH, los transformadores para estas aplicaciones no deberán sobrepasar la potencia de 750 kVA. Voltajes de Control: a. Voltaje Nominal de Control CA: b. Voltaje Nominal de Control CC:
120 Vca, 1 Fase, 50 Hz 125 Vcc
Niveles de Voltaje de Utilización: Los niveles de voltajes de utilización o servicio, correspondientes a los voltajes de distribución y control de los títulos precedentes, serán: Voltaje de Servicio, kV rms ó V rms 23 kV, 15kV, 13,2kV, 12kV, 4kV, 380-220V Voltaje de Servicio de Control CA: 115 Vca Voltaje de Servicio de Control CC: 120 Vcc Para la aplicación a los proyectos de los voltajes de control definidos, deberá tenerse en consideración los siguientes criterios de selección general: 120 Vca
125 Vcc
Se aplicará en los casos en que la fuente de alimentación de control esté siempre disponible, por la simple energización del equipo a controlar. Ejemplo: Centros de control de motores de media y baja tensión y paneles de distribución de fuerza y alumbrado. Se aplicará en los casos en que el voltaje de control de CA no esté disponible y se requiera de una fuente externa de respaldo para iniciar las maniobras de energización de los equipos, para luego contar con el voltaje de control de CA, como es el caso de Subestaciones Primarias y Switchgears de Distribución de las mismas.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
6
CONSIDERACIONES DE DISEÑO
6.1
CRITERIOS DE DISEÑO GENERALES Los equipos y componentes a considerar en los diseños, deberán ser de fabricación estándar para el servicio especificado, y serán seleccionados con capacidad adecuada para operación continua. El cálculo y especificación de los equipos e instalaciones eléctricas deberán considerar: (a) Diseño eficiente eficiente desde el punto de vista energético, tendiente a la reducción de las pérdidas por calentamiento en los equipos y materiales. Este factor deberá considerarse tanto en el diseño de las instalaciones como en la selección de los equipos y materiales del Proyecto. Debe considerarse como prioritaria y preferente la reducción del consumo de energía, de la emisión de CO2 y del agua fresca. El proyectista deberá considerar en su diseño medidas tendientes a reducir estas variables, como por ejemplo, maximizar el uso equipos de alta eficiencia, la utilización de energías potencialmente reutilizables, proyectar un adecuado layout, evitando pérdidas de energía o sobrecalentamientos de equipos, reducir la pérdida de energía mediante un adecuado dimensionamiento de la sección de conductores (minimizar la caída de tensión mediante una mayor inversión). Serán bien acogidas por AACh las sugerencias que el proyecto pueda entregar para contribuir a este objetivo. (b) Las características específicas de materiales y productos. (c) Provisión de espacio y capacidad para ampliaciones futuras. (d) Partida del equipo de proceso accionado, bajo condiciones de plena carga, inmediatamente después de cualquier detención de operación. (e) Diseño de bajo costo de capital y mantención, pero de alta alta confiabilidad operacional y seguridad de personas e instalaciones. (f) Estandarización de conjuntos de equipos y componentes seleccionados para cubrir una amplia gama de aplicaciones y reducir los inventarios de bodega, considerando el equipamiento existente en las Plantas. (g) Preferencia por proveedores que que posean certificación ISO 9001 para su proceso de fabricación. (h) Cumplimiento de las Normas Ambientales de la Comisión Nacional del Medio Ambiente, CONAMA, dictadas bajo la Ley de Bases del Medio Ambiente N° 19.300-2003, referidas a la Contaminación Atmosférica, Contaminación Hídrica, Contaminación Acústica y Contaminación Lumínica, que constituye un instrumento de gestión ambiental para el control de las emisiones, velando así por el cumplimiento de la garantía constitucional de vivir en un ambiente libre de contaminación.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
(i)
(j)
(k)
6.2
Todos los equipos de maniobra, deberán contemplar candados de seguridad (padlocking bar) para asegurar a las personas ante mantención de equipos. En la selección e instalación de equipos, se tomará en consideración conceptos básicos ergonométricos para facilitar mantención y operación de equipos. El proyecto considerará el máximo de facilidades de intervención en las instalaciones, para así posibilitar la fácil investigación y reparación de eventuales fallas, como también la ejecución de modificaciones o ampliaciones durante el desarrollo de la obra o a futuro.
DIMENSIONAMIENTO DE INSTALACIONES Y EQUIPOS En el dimensionamiento de las instalaciones y equipos se considerará un exceso de un 20%, para permitir permitir efectuar futuras futuras ampliaciones de cargas no previstas al momento de la ejecución del Proyecto. Los transformadores y switchgears de distribución asociados, deberán contar, a lo menos, con una capacidad un 20% mayor que la demanda máxima de 8 horas. Los alimentadores generales de estos equipos se calcularán para cubrir la potencia máxima de los transformadores, bajo condición de ventilación forzada (FA), aceite forzado (FO) o la operación con la combinación de ambas, según proceda, seleccionando siempre la condición de operación de potencia límite superior. La capacidad nominal con ventilación natural (OA) del transformador se dimensionará tomando en cuenta que la caída de tensión tensión durante la partida de motores será como máximo de un 15 % en la barra del CCM del punto más desfavorable del sistema bajo análisis. Se recomienda contar, a lo menos, con un interruptor y un partidor de repuesto de cada tamaño utilizado en el equipo, para cada switchgear, panel de distribución y centro control de motores, en cada caso, salvo indicación en contrario en otros capítulos de este documento. Para la selección de los transformadores, equipos de maniobra y desconexión y los sistemas de protecciones de los equipos e instalaciones del Proyecto, se seguirán las siguientes guías principales:
6.2.1
TRANSFORMADORES UNITARIAS
DE
DISTRIBUCIÓN
Y
SUBESTACIONES
En general, la configuración de las subestaciones eléctricas locales de distribución de energía, consistirán en transformadores en el patio y celdas de media y de baja tensión asociadas, dispuestas al interior de las salas de equipos eléctricos.
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En general, los transformadores de distribución serán del tipo estanque sellado, vale decir no contarán con estanque de conservación. Los transformadores de instalación exterior deberán ser del tipo inmerso en aceite mineral. Los transformadores para instalación interior, deberán ser inmersos en líquido no inflamables, ya sea silicona u otro material de mejores propiedades. Otros transformadores de poder de uso interior, para alimentar cargas de servicios generales tales como departamentos comerciales u oficinas, se elegirán bajo el siguiente criterio:
Para lugares de ambiente limpio: Tipo Seco Ventilado.
Para lugares de ambiente contaminado: Tipo Seco Herméticamente Sellado.
Cuando los Tipo Seco no están disponibles: Tipo Liquido no inflamable.
La impedancia de los transformadores será la estándar del fabricante, excepto en casos justificados, previamente aprobados por AACH, tales como:
Limitación de caídas de voltaje
Logro de economías al bajar la capacidad de ruptura de equipos.
Limitación de corriente de falla a valores estándar de las instalaciones
En la selección de las potencias de los transformadores, se considerarán los siguientes valores estándares:
Transformadores Monofásicos: 1; 3; 5; 10; 15; 25 kVA
Transformadores Trifásicos: 10; 15; 30; 45; 75; 100; 150; 200; 300; 500; 750; 1.000; 1.500; 2.000; 2.500; 3.750 y 5.000 kVA.
Dependiendo de la potencia nominal de los transformadores, las configuraciones serán las siguientes: Potencias mayores que 3.000 kVA: La alimentación general de los transformadores será mediante interruptores al vacío, localizados en los switchgears de media tensión, fabricados bajo el estándar Metal-Clad, según ANSI C37.20, Switchgears Assemblies Including Metal-Enclosed Bus, o IEC equivalente.
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Potencias menores o iguales que 3.000 kVA: La alimentación general de los transformadores será mediante desconectadores fusible bajo carga, de operación manual, con desconexión simultánea de las tres fases, ya sea por operación normal o de uno o más fusibles, se localizarán en celdas de media tensión, fabricadas bajo el estándar Metal-Enclosed, según ANSI C37.20, Switchgears Assemblies Including Metal-Enclosed Bus, o IEC equivalente. Los fusibles se seleccionarán conforme a la potencia nominal del transformador, su curva térmica y corrientes de inrush esperadas, teniendo presente la recomendación del proveedor, para la potencia y nivel de voltaje respectivo. En general, en los equipos eléctricos móviles de media tensión, se considerará, en todas las aplicaciones, interruptores con cámaras de contacto al vacío, omitiendo en estos casos la consideración de desconectadores fusible bajo carga. Lo señalado será válido independientemente de la potencias de los equipos y cargas conectadas. 6.2.2
GRUPOS GENERADORES DE EMERGENCIA Y UPS Se contemplará la instalación de Grupos Motor-Generador de Emergencia, conforme sean las necesidades de energía de respaldo determinadas para los equipos críticos de las Plantas. Una vez que la Especialidad de Procesos establezca el listado de equipos críticos del Proyecto, se realizarán los estudios de cargas, para determinar la demanda esperada y así definir el tamaño y localización de los Grupos Motor-Generador de Emergencia. En todos los casos, para la definición de las potencias nominales de los Grupos se considerará que el régimen de operación será en la condición “Prime”. Además, en el estudio de cargas, para la determinación de la potencia nominal de los equipos, deberá evaluarse y ser considerado el impacto de las cargas críticas que constituyan las partidas de motores y cargas no lineales, con el objetivo de establecer los factores de sobredimensionamiento que correspondan al contenido de las armónicas características que vayan a introducir en su operación. Del mismo modo, en la selección de los equipos, se considerarán los efectos de derating correspondientes a la altura de instalación. Las cargas críticas se agruparán en una barra de distribución independiente, la que podrá ser alimentada desde la fuente NORMAL (Red) o desde la fuente de EMERGENCIA (Generador), cuyo traspaso de una condición a otra, se hará mediante Tableros de Transferencia Automática, incluidos en el suministro de los generadores. Atendiendo al impacto que tienen los sistemas de sincronización automática en el costo del suministro de los generadores, el Proyectista deberá evaluar y determinar si será necesario o no incluir en el suministro de los
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generadores de emergencia, los sistemas de sincronización con la red, en los casos que los Procesos no puedan aceptar interrupciones en la operación, una vez que retorna la energía del sistema de alimentación NORMAL, con posterioridad a una caída del servicio eléctrico. Las UPS (Uninterruptible Power Supply Systems) o Fuentes de Energía Interrumpidas, se aplicarán, específicamente, en los casos que el servicio eléctrico de alimentación a las cargas, requieran de un 100 % de seguridad de servicio y que no puedan aceptar ningún tipo de interrupciones en el suministro. En particular, su instalación será obligatoria en la alimentación de los Sistemas de Control Centralizado o DCS, e instalaciones de instrumentación y control de procesos que sean críticas, en general. En todo caso, la aplicación de estos equipos será limitada y deberá determinarse en cada Proyecto, conforme sean sus características particulares.
6.3
DEFINICIONES BÁSICAS DE DISEÑO DE EQUIPOS
6.3.1
SALAS ELÉCTRICAS
6.3.1.1 Diseño de Salas Eléctricas Las instalaciones eléctricas al interior de Salas deberán cumplir con las normas NCh 5.En 71 Instalaciones de Corrientes Fuertes, NSeg 20 Ep 78, Subestaciones Transformadoras Interiores y la NCh 4/2003. Instalaciones de Consumo de Baja Tensión. De acuerdo a las necesidades del proyecto la Sala Eléctrica será de construcción en terreno o prefabricada. De ser construida en terreno los requerimientos estructurales serán de responsabilidad de la Especialidad Civil y la determinación del espaciado, ubicación y canalización de los equipos será definida por el proyectista eléctrico. El diseño debe considerar que en la Sala serán instalados equipos tales como y según corresponda: Subestaciones, Switchgear de Media Tensión, Centro de Control de Motores (CCM), Convertidores de Frecuencia, PLC, Gabinete de Instrumentación, Panel de Comunicación, Control y/o Comando, Tableros de Distribución Eléctrica, otros, además de los equipos y componentes auxiliares como: Iluminación, Climatización, Presurización, Control de Intrusión y Protección contra Incendios de la Sala. La distribución de equipos en el interior de la Sala debe ser armoniosa, manteniendo como criterio la seguridad de las personas y la optimización del espacio. La Sala que considere la instalación de subestaciones en el interior deberá ser ventilada de forma adecuada. Si se utiliza ventilación por circulación natural de aire, la superficie mínima de evacuación y admisión de aire debe ser de 20 cm 2 por cada KVA de potencia en los transformadores, con un
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minimo de 0.1 m2. Si se emplea ventilación forzada, se deberá producir un mínimo de 20 renovaciones por hora del volumen de aire total de la Sala. Salvo indicación contraria, la sala eléctrica tendrá dos puertas de acceso, ubicadas en cada uno de los extremos opuestos de ella; una destinada exclusivamente al acceso de personas, con ventana para visión interna, y la otra destinada al acceso de equipos y personas. Las puertas que se utilicen en estos accesos serán del tipo retardante al fuego, deberán abrirse hacia el exterior y tendrán cierre con barra antipánico. En el exterior de la sala, para todas las puertas de acceso, el proyecto deberá considerar escaleras y plataformas de acceso. El alumbrado interior se ejecutará en base a equipos fluorescentes herméticos de potencia nominal 2 x 36 W, requiriéndose un nivel de iluminación interior de 500 lux. La instalación de alumbrado interior de las salas, incluirá como mínimo dos equipos de iluminación de emergencia, de potencia nominal 50 W cada uno. La Sala debe sobredimensionarse en un 20%, ante una futura ampliación. 6.3.1.2 Salas Eléctricas Prefabricadas La sala eléctrica será suministrada según las especificaciones contenidas en el documento Especificación Técnica Sala Eléctrica Tipo Contenedor. La Sala tendrá las dimensiones referenciales indicadas en los planos de disposición de equipos. La sala eléctrica será construida como una superestructura de metal, montada sobre vigas de acero estructural convenientes para su instalación sobre fundaciones o pilotes. Las estructuras principales de la sala eléctrica prefabricada estarán diseñadas para soportar sin sufrir daños o deformaciones permanentes, los esfuerzos mecánicos provocados por transporte, movimientos sísmicos y su montaje en obra. La sala prefabricada tendrá índice de protección NEMA 4, para uso a la intemperie, excepto que las condiciones de sitio aconsejen NEMA 4X. Los equipos de distribución y control eléctrico instalados al interior, tendrán en general un índice de protección estándar NEMA 12. Las instalaciones eléctricas interiores a las salas serán ejecutadas utilizando escalerillas portaconductores y conduits de acero zincado o galvanizado en caliente. 6.3.2
VARIADOR DE FRECUENCIA (VFD) El variador de frecuencia (VFD) será suministrado según las especificaciones contenidas en los documentos Especificación Técnica Variador de Frecuencia de Baja Tensión y/o Especificación Técnica Variador de
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Frecuencia de Media Tensión cuyas principales consideraciones se detallan a continuación. El variador de frecuencia deberá ser una unidad completa y capaz de controlar la velocidad de un motor de inducción (jaula de ardilla) al utilizar inversión PWM (Modulación por Ancho de Pulso) o controlar el torque y la velocidad al utilizar inversión DTC (Control Directo Torque), lo cual será definido por el proyectista de acuerdo a las necesidades del proyecto. Para cargas de alta inercia ó donde exista la posibilidad de que la carga arrastre al motor, será mandatorio que el Variador de Frecuencia disponga de un Chopper de Frenado, para el caso que no se utilice Tecnología de Frente Activo, es decir, cuando el Variador de Frecuencia no sea capaz de realizar un Frenado Regenerativo. El fabricante deberá considerar en el diseño del variador el cumplir con los requerimientos de distorsión armónica de corrientes y voltaje inyectados a la red indicados en la Norma IEEE-Std. 519-1992 y en la normativa nacional relacionada con la calidad y seguridad del servicio (DS 327), en todo el rango de operación del variador. De ser necesario, el proveedor incluirá filtros en la entrada del variador para cumplir con este requisito. El fabricante, de ser necesario, deberá considerar la instalación de filtros dV/dt a la salida del variador, con el con el fin de mitigar la contaminación electromagnética y las sobretensiones o peak de voltajes a que será sometido el motor. Los gabinetes que componen el variador de frecuencia deberá ser construcción modular y del tipo autisoportante de construcción metálica con grado de protección NEMA 12 6.3.3
CENTRO DE CONTROL DE MOTORES (CCM) El Centro de Control de Motores (CCM) será suministrado según las especificaciones contenidas en el documento Especificación Técnica Centro de Control de Motores. El CCM podrá o no ser del tipo “Inteligente”, dependiendo de las
necesidades del proyecto. El equipo deberá estar formado por un conjunto continuo de secciones verticales, con capacidad para seis unidades combinadas de partidores FVNR tamaño Nema 1 o un partidor Nema 6 por sección vertical. Los módulos de tamaño superior a NEMA 6 no deberán instalarse en el Centro de Control de Motores. El tamaño mínimo de partidor combinado será NEMA 1. El CCM poseerá capacidad para extensión para futuras secciones verticales en ambos extremos.
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Todos los partidores de motor deberán ser FVNR (Full Voltage NonReversing) del tipo extraíbles, excepto que se indique lo contrario en el diagrama unilineal respectivo. Cada partidor contendrá los “enchufes” necesarios para conectar la fuerza, el control y las comunicaciones. El interruptor de cada partidor será en caja moldeada sólo con protección magnética instantánea ajustable. Los interruptores reportarán su estado al sistema de control a través del bus de comunicaciones. El CCM deberá incluir un equipo multifuncional de medida en la incoming. Todos los materiales aislantes deberán ser retardantes a la llama y de autoextinción, con resistencia al arco y resistentes a la humedad. Se debe dejar un 20% de espacio de reserva en cada Centro de Control de Motores de Baja Tensión. Tales espacios deben ser complementados con todos los elementos para la colocación de partidores, menos los partidores propiamente tales. Los partidores de reserva se especificarán cuando el diseño esté completo y el dimensionamiento esté terminado. 6.3.4
SWITCHGEAR Y CCM DE MEDIA TENSIÓN El Switchgear y/o CCM será suministrado según las especificaciones contenidas en el documento Especificación Técnica Switchgear MT. El interruptor deberá ser tipo Metal-Clad, fabricado según estándar ANSI C37.20.2 Standard for Metal-Clad Switchgear, ó IEC Equivalente. Los interruptores extraíbles del Switchgear serán con medio de extinción del arco al vacío y operados mediante energía acumulada por resorte el cual podrá ser cargado de manera manual o motorizada. El accionamiento será mediante el disparo electromecánico del resorte. Cada interruptor tendrá incorporado un contador de operaciones. Se utilizará pararrayos (Surge Protection) en la celda de entrada. El desconectador fusible será de operación bajo carga con encapsulamiento Metal-Enclosed, de operación trifásica. Este dispondrá de mecanismo de operación manual para servicio pesado asistido mediante resorte. Los partidores (conjunto fusible-contactor) utilizados en la operación de motores serán del tipo extraíble, con encapsulamiento Metal-Enclosed, de accionamiento magnético, capaces de realizar repetidas operaciones con carga nominal o sobrecarga. Para los sistemas de protección y medida se utilizarán Relés Multifunción con capacidad de ser conectados al sistema de control central. Dependiendo de la aplicación y previa consulta a AACH, el pro yecto deberá considerar los elementos para facilitar las labores de Control de Fr ecuencia y Tensión, que AACh debe cumplir, según la Norma Técnica de Calidad y Seguridad del Servicio, del Ministerio de Economía. Para ello, se incluirá los
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controles y accionamientos necesarios para recibir y ejecutar el comando remoto de desconectar determinadas cargas. La configuración del equipo estará de acuerdo a los diagramas unilineales correspondientes y deberán permitir futuras extensiones en ambos extremos. 6.3.5
SUBESTACIÓN UNITARIA La Subestación Unitaria será suministrada según las especificaciones contenidas en el documento Especificación Técnica Subestación Unitaria, cuyas principales consideraciones se detallan a continuación. En el caso en que se usen subestaciones unitarias, las mismas tendrán, en general, una celda de media tensión en la entrada, un transformador de poder y una celda de media o baja tensión en la salida. Las celdas de alimentación de transformadores de 3 MVA o superiores deberán incluir un interruptor de tipo al vacío, con energía almacenada para el cierre y apertura. Incluirá además relé multifunción con funciones protección de sobrecorriente de fases (50/51) y sobrecorriente residual (50G/51G). La celda será del tipo Metal-Clad con el interruptor al vacío, y se acoplará al transformador mediante un ducto de barras, de la misma clase de aislación que el equipo protegido y de capacidades adecuadas de corrientes de operación normal y cortocircuito. La aplicación de lo señalado anteriormente será también válido para subestaciones unitarias con voltajes primario y secundario de MT según corresponda, en cuyo caso las celdas tipo Metal-Clad serán aplicables en ambos lados del transformador. La subestación unitaria menor a 3 MVA incluirá la alimentación general de su transformador mediante desconectador fusible bajo carga, de operación manual, con puesta a tierra, con desconexión simultánea de las tres fases, ya sea por operación normal o de uno o más fusibles, fabricadas bajo el estándar Metal-Enclosed, según ANSI C37.20, Switchgears Assemblies Including Metal-Enclosed Bus, o IEC equivalente. La celda tipo MetalEnclosed con el desconectador fusible bajo carga, se acoplará al transformador mediante barras o cables, de la misma clase de aislación que el equipo protegido y de capacidades adecuadas de corrientes de operación normal y cortocircuito. Los fusibles se seleccionarán conforme a la potencia nominal del transformador, su curva térmica y corrientes de inrush esperadas, teniendo presente la recomendación del proveedor, para la potencia y nivel de voltaje respectivo. El transformador de poder será del tipo sellado, trifásico, dos enrollados, autorrefrigerado, inmerso en líquido aceite mineral en caso que sea instalado en exterior y en líquido silicona, en caso de ser instalado al interior de un recinto. Utilizará primario en delta y secundario en estrella con neutro accesible, a través de bushing. La subestación unitaria no incluirá tablero de baja tensión.
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6.3.6
MOTORES El motor será suministrado según las especificaciones contenidas en los documentos Especificación Técnica de Media Tensión y Especificación Técnica Motor de Baja Tensión, cuyas principales consideraciones se detallan a continuación. El criterio de selección de la tensión y número de fases de los motores de acuerdo a la potencia, se indica en la siguiente tabla.
Potencia 0 - 1/3 HP 1/3 - 250 HP 250 HP o más
Tensión 220 380 4160
Fases 1 3 3
Todos los motores de inducción deberán ser diseñados para partida de voltaje nominal. Para los accionamientos que requieran partida con torque controlado o control de velocidad, los tipos de motores serán considerados individualmente. La letra de diseño NEMA (la cual indica el inrush de corriente) deberá ser determinada a partir de los requerimientos de torque de partida de la carga. Los torques de partida normales requieren diseño NEMA B. Cuando se requiere alto torque de partida se debe seleccionar un diseño tipo NEMA C o D. En el caso de motores operando permanentemente a baja velocidad, serán Nema D. Los motores de inducción, con rotor tipo jaula de ardilla, serán utilizados para aplicaciones a velocidad constante. Cuando se necesite velocidad variable, se conectarán a través de un convertidor de frecuencia. El motor controlado por variador de frecuencia deberá ser cumplir con NEMA MG 1, Part 31. En general, la selección del tipo de protección ambiental del motor será como sigue:
Potencia
Exterior Pozos de Intemperie Agua Hasta 1/2 TEFC – TENV HP TENV De 1/2 a TEFC TENV 250 HP Sobre 250 TEFC-WPII TENV HP TENV TEFC
Interior limpio Interior húmedo y seco Polvoriento TEFC - TENV TEFC - TENV TEFC
TEFC
TEFC
TEFC - WPII
Totally Enclosed, Non-Ventilated Totally enclosed fan cooled
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WPII
Weatherproof, Type II
La aislación de los motores deberá ser clase F con elevación de temperatura clase B. El factor de servicio será 1.15. Los motores tipo WP-II deberán tener calefactores para evitar condensaciones. Cada motor de potencia mayor o igual a 75 HP deberá ser provisto con dos (2) RTD instalados en cada enrollado de fase; para motores de potencia mayor o igual a 125 HP deberá además ser provisto con un (1) RTD en cada descanso de rodamiento. Todas las unidades RTD serán PT-100. Se proveerá calefactores para motores sobre 75 HP e instalados en exterior. Para motores de potencia mayor a 500 HP, se considerará protección de surge e interruptor de vibración, para lo cual se instalará condensadores en la caja de conexión principal del motor e interruptores de vibración de estado sólido, con un transductor de 4-20 mA, según se indique en hoja de datos. Estos interruptores serán utilizados para indicar problemas de rodamientos. El motor será de alta eficiencia y en particular, el motor de hasta 500 HP y diseño Nema A o B, debe tener a lo menos eficiencia a plena carga que cumpla los valores indicados en NEMA Premium Specification (Tablas 12-12 y 12-13 de MG-1-2003). 6.3.7
GRUPO GENERADOR DE EMERGENCIA El Grupo Generador de Emergencia será suministrado según las especificaciones contenidas en el documento Especificaciones Técnica Grupo Generador de Emergencia. Para la definición de las potencias nominales de los Grupos se considerará que el régimen de operación será en la condición “ Prime”. Además, en el estudio de cargas, para la determinación de la potencia nominal de los equipos, deberá evaluarse y ser considerado el impacto de las cargas críticas que constituyan cargas no lineales, con el objetivo de establecer los factores de sobredimensionamiento, que correspondan al contenido de las armónicas características que vayan a introducir en su operación. Del mismo modo, en la selección de los equipos, se considerarán los efectos de derating correspondientes a la altura de instalación. El equipos será con Motor tipo Diesel, el Alternador será generador de corriente alterna trifásico, con sistema de aislamiento clase “H”. Se considerará un regulador de tensión automático trifásico de estado sólido que mantendrá la tensión dentro de los limites del ±1.5% con cualquier carga, incluyendo las variaciones de máquina fría a caliente y con factor de potencia 0.8. La máquina deberá sostener una corriente de cortocircuito de alrededor
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del 300% de su corriente de diseño antes de operar los sistemas de protección. El conjunto motor/alternador será montado sobre un chasis de vigas de acero e incorporará estanque de combustible para 6[horas] de funcionamiento a plena carga, mínimo. Se incluirá Tablero de Control y Protección , además de un Tablero de Transferencia Automática (TTA), en gabinete de acero para montaje en piso o montaje a muro, completamente cableado, con puerta de acceso, y compuesto por Controles, Luces Indicadoras de Estado, apto para iniciar el ciclo de partida del grupo generador y traspaso de carga respectiva a éste, al haber ausencia o baja tensión en la red eléctrica, o al recibir una señal remota, aún cuando disponga de energía en el lado Red. Así mismo, transferirá nuevamente las cargas a la Red cuando el contacto seco hacia el TTA esté en estado normal o la red reponga sus características normales. 6.3.8
FUENTE DE PODER ININTERRUMPIBLE (UPS) La UPS será suministrada según las especificaciones contenidas en el documento Especificación Técnica Fuente Energía Ininterrumpible. Las UPS se aplicarán, específicamente, en los casos que el servicio eléctrico de alimentación a las cargas, requieran de un 100 % de seguridad de servicio y que no puedan aceptar ningún tipo de interrupciones en el suministro. En particular, su instalación será obligatoria en la alimentación de los Sistemas de Control Centralizado o DCS, e instalaciones de instrumentación y control de procesos que sean críticas, en general. En todo caso, la aplicación de estos equipos será limitada y deberá determinarse en cada Proyecto, conforme sean sus características particulares. Los sistemas de UPS. serán del tipo de estado sólido, su equipamiento y diseño incluirá todo lo necesario para ser un sistema completo en sí mismo. Los sistemas de UPS estarán formados por un cargador de baterías, un inversor, baterías, un transformador de aislación en la salida ("stand-by"), que bajo condiciones de falla de la UPS quedará disponible de inmediato por medio de un switch de transferencia de tipo estático y un panel con interruptores de salida. Los transformadores serán del tipo seco con capacidad de 2,5, 10 o 15kVA según se requiera. Las baterías para las UPS deberán tener una Autonomía de 2 horas como mínimo. El diseño del equipo contendrá los dispositivos necesarios de protección, regulación, filtrado, instrumentación y alarmas para asegurar la integridad del equipo y una alta confiabilidad de su servicio. Incluirá, como parte integrante del sistema, un interruptor de bypass manual para permitir las tareas de mantenimiento, sin que la carga sea afectada en su operación. El dimensionamiento de la UPS deberá considerar si ella sirve a equipos electrónicos como PLC, DCS u otros similares, o a equipos motrices de bajo
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
consumo tales como actuadores motorizados para válvulas. En estos casos, el Proyectista deberá considerar la capacidad de la UPS para absorber las corrientes de partida o conexión de la carga respectiva, así como las componentes armónicas de las mismas. 6.3.9
TRANSFORMADOR SECO El Transformador Seco será suministrado según las especificaciones contenidas en el documento Especificación Técnica Transformador Seco. El transformador deberá funcionar correctamente bajo condiciones nominales. El núcleo y las bobinas deberán soportar los esfuerzos producidos por cortocircuito. Los transformadores no liberarán gases, ni tendrán peligro de explosión. La probabilidad de incendio será mínima. Se debe considerar cambiadores de derivaciones (Taps) en el lado primario. El suministro deberá incluir los elementos indicadores de temperatura, voltaje o corrientes indicados en las hojas de datos.
6.3.10 BANCO Y CARGADOR DE BATERÍAS El Banco y Cargador de Baterías será suministrado según las especificaciones contenidas en el documento Especificación Técnica Banco y Cargador de Baterías. Las baterías serán del tipo estacionarias, libres de mantención y tipo plomoácido. El electrolito estará suspendido en gel. El contenedor de las baterías será del tipo sellado, resistente al calor y los golpes, de paredes de plástico transparente. El banco de baterías será suministrado con un cargador de baterías auto soportado, con control automático y manual. El cargador recargará completamente al banco de baterías sin sobrecargarse, manteniendo permanentemente la corriente drenada por el perfil de carga del banco de baterías. 6.3.11 CENTRO DE DISTRIBUCIÓN (CD) El Centro de Distribución (CD) será suministrado según las especificaciones contenidas en el documento Especificación Técnica Centro de Distribución, cuyas principales consideraciones se detallan a continuación. El CD debe ser Metal Enclosed, construido de acuerdo a la clasificación NEMA 12 para el grado de protección de su cubierta, con interruptores de aire del tipo extraíble. Las barras principales serán de cobre de alta Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
conductividad, de sección rectangular, sin aristas y revestidas con material aislante no higroscópico, retardante a la llama y resistente al ozono. Los interruptores serán operados con energía acumulada en resorte para la apertura. La energía para el cierre será suministrada por medio de un motor eléctrico y manualmente por medio de una manivela insertable. Todos los interruptores, deberán incluir un dispositivo de protección de estado sólido incorporado en el interruptor con las siguientes funciones ajustables independientemente:
apertura por sobrecarga
apertura instantánea por sobrecorriente
apertura temporizada por sobrecorriente
apertura instantánea por sobrecorriente de tierra
apertura temporizada por sobrecorriente de tierra No se considerarán relés de protección externos adicionales al relé incorporado en el interruptor. Las operaciones de cierre y apertura se harán eléctricamente y deberán suministrarse botoneras para el cierre y apertura local y provisión para cierre y apertura remotos. Se considerará un 10% de espacio de espacio de reserva.
6.3.12 TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN El Tablero de Distribución será suministrado según las especificaciones contenidas en el documento Especificación Técnica Tablero de Distribución, cuyas principales consideraciones se detallan a continuación. Los tableros de distribución de alumbrado e instrumentación (TDA, TDI) estarán diseñados para operar a la plena capacidad de las cargas que alimentan y estarán conformados por gabinete construido de acuerdo a la clasificación NEMA 12 para el grado de protección de su cubierta e interruptores automáticos en caja moldeada. Todos los circuitos de enchufes serán provistos con protección diferencial. En los tableros de distribución de alumbrado se considerará como máximo una carga del 60%, de la capacidad del interruptor automático respectivo de cada circuito. Cada tablero deberá tener un 15% de espacio vacante y un 10% de circuitos libres ya implementados con su respectivo interruptor automático. 6.3.13 ENCHUFES DE SERVICIO Los enchufes de potencia y soldadoras tendrán una configuración de 3 P+N+T, capacidad 63 A, 380 Volt. Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Se considera un número de circuitos de enchufes de servicio 220-380V, en los cuales se pueda usar instalaciones portátiles que puedan ser alimentadas con extensiones eléctricas de 35 m. de longitud, en áreas de servicio que así lo ameriten. 6.3.14 DUCTOS DE BARRAS Los Ductos de Barras serán suministrados según la especificación contenida en el documento Especificación Técnica Ductos de Barras. Se utilizará Ductos de Barras cuando la corriente a transportar sea igual o mayor a 2.000 A. Los Ductos de Barras serán diseñados en base a los estándares: NEC, Article 364, ANSI/UL 857 -1989 Busways and Associated Fittings, NEMA BU1-1988 Busway o IEC 60439-2 Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 2: Particular requirements for busbar trunking systems (busways). Los Ductos de Barras serán del tipo encapsulado en forma compacta y podrán ser de diseño circular o rectangular. El Ducto de Barras debe ser diseñado para un aumento de temperatura máximo de 50º C a una temperatura ambiente de 40º C, ya sea para barras de aluminio o cobre. El grado de protección del Ducto de Barras será NEMA 4. Para alturas sobre los 1000 mts. el Fabricante deberá derratear corriente y voltaje en el diseño de los Ductos de Barras.
6.4
MALLAS DE TIERRA Y PUESTA A TIERRA Los sistemas de puesta a tierra consistirán en mallas de tierra locales para las diferentes áreas, donde se conectarán a tierra todos los equipos eléctricos. Las Subestaciones de Distribución Locales y Salas Eléctricas asociadas, tendrán sus propias mallas de tierra locales, debiendo ser interconectadas entre sí, mediante cables de guardia u otros, sobretodo cuando las características del suelo sean de alta resistividad, lo que permitirá obtener las mejores características posibles de la puesta a tierra. Cuando se requiera, debido a las condiciones alta resistividad del terreno, se utilizarán productos químicos o aditivos especiales para su mejoramiento, tal que permitan lograr el cumplimiento de las normativas en cuanto a los valores de la resistencia de las mallas y los voltajes de seguridad. En particular, deberán cumplirse los requerimientos de valores de resistencia finales de las mallas de tierra combinadas, establecidos en las normas nacionales NSEG 5 E.n. 71, Electricidad, Instalaciones de Corriente Fuertes,
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
y la NCH Elec. 4/2003, Electricidad, Instalaciones de Consumo en Baja Tensión. Para ese efecto se considerarán los siguientes criterios: Mallas de Tierra de Baja Tensión, con resistencia menor o igual que 5 ohm y voltajes de paso y de contacto menores que los valores de seguridad calculados. Malla de Tierra de Media Tensión, con voltajes de paso y de contacto menores que los valores de seguridad calculados. Según corresponda, los diseños de las puestas a tierra deberán cumplir con lo señalado en la Norma ANSI/IEEE-80, IEEE Guide to Safety in AlternatingCurrent Substation Grounding, además de las normas nacionales indicadas en el párrafo precedente. Todos lo equipos, tales como transformadores y centro de control de motores, deberán ser puestos a tierras individualmente por un cable de cobre conductor de tamaño adecuado para conectarlo directamente a la malla de tierra del sistema, sólo mediante conexiones del tipo termofusión. Todas las estructuras metálicas deberán ser conectadas directamente al sistema de puesta a tierra, lo mismo se hará con las bandejas y escalerillas eléctricas; estas últimas serán recorridas por un cable de cobre desnudo que las irá conectando cada diez (10) metros aproximadamente. Para protección a las personas contra contactos indirectos se utilizará el método de neutralización y protectores diferenciales. El método de neutralización se realizará mediante la conexión de la carcaza de los equipos al neutro a través de un conductor auxiliar. La unión de este conductor al neutro se hará en el origen de la instalación protegida (barras de los tableros, puesta a tierra de baja tensión o neutro del transformador). Será obligatorio el uso del protectores diferenciales en los tableros de alimentación a los circuitos de enchufes. Los diseños de cada malla de puesta a tierra en particular, obligatoriamente, deberán hacerse a partir de los resultados de las mediciones de resistividad de terreno, el análisis geoeléctrico, para determinar la composición y características del suelo encontradas, y finalmente, el cálculo de la resistencia de la malla para la geometría dada, determinando el completo y correcto cumplimiento de los valores de resistencia de la puesta a tierra, y de los voltajes de seguridad de contacto y de paso. Las mediciones de resistividad de terreno se harán por aplicación del Método de Schlumberger, de cuatro electrodos. El procesamiento de los datos obtenidos se hará mediante el método de Mooney-Orellana, a través de la comparación con curvas patrón, para obtener la composición del terreno, número de capas, espesores y sus resistividades y, a partir de ellos, el valor de la resistividad equivalente del terreno, con el cual se harán los cálculos de diseño de la malla. Se aceptará también la utilización de software dedicado para el cálculo de resistividades de terreno y espesor de capas.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
El cálculo de la malla de tierra se hará con el valor de corriente de falla a tierra que resulte en las condiciones más desfavorables, desde el punto de vista de su magnitud así como de la duración, correspondiente al tiempo efectivo esperado para el despeje de la falla. Los calibres de los cables a utilizar en la construcción de las mallas, serán N° 4/0 AWG para los reticulados y N° 2/0 AWG para los chicotes de conexionados a la malla, cobre blando, Clase B (ASTM B8) y de 19 hebras. Las conexiones de las mallas de tierra que sean bajo tierra, deberán ser efectuadas con soldaduras de tipo exotérmico. Las mallas de tierra locales se interconectarán a través de los trazados de los bancos de ductos y líneas de distribución. En tanto sea practicable, las partes estructurales metálicas del perímetro de cada edificio deberán ser conectadas a esta malla de tierra. Para el diseño de las mallas de tierra destinadas a la puesta a tierra de instalaciones de instrumentación y control de equipos de procesos, se seguirán las recomendaciones señaladas anteriormente, en lo que proceda. Sin perjuicio de lo anterior, deberá considerarse que prevalecerán las recomendaciones y condiciones impuestas por los fabricantes y proveedores de la instrumentación de terreno, PLC y DCS, con el objetivo de no comprometer la validez de las garantías de los suministros correspondientes. Todas las conexiones enterradas deberán ser del tipo termofusión.
6.5
PARARRAYOS (SURGE ARRESTERS) Los diseños contemplarán la instalación de pararrayos para protección de los equipos e instalaciones, contra sobrevoltajes generados ya sea por descargas atmosféricas, que pudieran propagar ondas electromagnéticas a través de las instalaciones, como para los sobrevoltajes que pudieran generarse, que son propios de las maniobras de energización o desenergización de líneas o cables de un sistema. En los sistemas de distribución, la instalación de pararrayos será obligatoria en las Líneas de Distribución Aéreas y en los Switchgears de Media Tensión, donde se aplicarán Pararrayos Clase Distribución. Se deberán instalar pararrayos en los puntos en que una línea aérea cambia a cable subterráneo, o donde se conectan equipos a una línea aérea de M.T. El diseño y pruebas de los pararrayos deberán cumplir con lo señalado en las Normas ANSI/IEEE C62.11-1999, Metal-Oxide Surge Arrester for Alternating-Current Power Circuits, e IEC 60099-4 Ed. 2.0-2004, Surge Arresters - Part 4: Metal-Oxide Surge Arresters Without Gaps for A.C. Systems. La selección y aplicación de los pararrayos deberán cumplir con lo señalado en las Normas ANSI/IEEE C62.22-1997, IEEE Guide for Application of
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Metal-Oxide Surge Arrester for Alternating-Current Systems, e IEC 60099-5 Ed. 1.1-2000, Surge Arresters - Part 5: Selection and Application Recommendations. Los aspectos principales a ser considerados en los diseños de protección contra sobrevoltajes serán los siguientes:
Conexión de los pararrayos fase-tierra.
Características de aterrizamiento del Sistema Eléctrico de Potencia.
Consideración de aplicación de pararrayos de Óxido de Zinc (ZnO).
Los parámetros principales mínimos a ser definidos, para ser considerados en la selección de los pararrayos, serán los siguientes:
6.6
Vm, Voltaje Máximo del Sistema (kV).
Vc o MCOV, Maximum Continuous Operating Voltage, correspondiente al voltaje máximo permanente de operación (kV).
Vr , Voltaje Nominal (kV).
In, Corriente Nominal de Descarga (kA; 8/20 us).
Capacidad de Absorción de Energía, Single Impulse Energy Capability (kJ/kV).
TOV, Temporary Overvoltages, correspondiente a los sobrevoltajes temporales que deberán soportar (kV).
PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (LIGHTNING PROTECTION) Las instalaciones a considerar en las Plantas para el diseño de protección contra descargas atmosféricas, cuando corresponda, en atención al nivel isoceráunico de la zona donde se encuentren, serán las siguientes:
Líneas aéreas.
Postes metálicos.
Edificios altos, y
Estructuras metálicas, en general.
Todas las instalaciones que, por sus características, se encuentren expuestas a recibir el impacto de descargas atmosféricas provocadas por tormentas eléctricas, contemplarán sistemas de protección, consistentes en las siguientes tres partes básicas, que proporcionan el camino metálico de baja impedancia requerido:
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
(a) Sistema de Intercepción o de Captura del Rayo, llamadas también Terminales Aéreas, para conectarlos a tierra, mediante Barras Franklin, tipo punta aguda o tipo paraguas, Jaulas de Faraday o Cables de Guardia, que no es otra cosa que una variante de la anterior. Éstos se instalarán a cierta altura por sobre los puntos más altos de los edificios, estructuras o instalaciones a proteger. (b) Sistema de Conducción de la Descarga a Tierra, mediante Cables Conductores. Su recorrido deberá ser lo más corto posible hacia el electrodo de tierra, debiendo evitarse las curvas con quiebres muy abruptos, para lograr la mínima impedancia posible en el trazado, optando por la ejecución de curvas de más de 20 cm de radio, atendiendo a las señales de alta frecuencia que constituyen las descargas producidas por los rayos. Para lograr en mejor forma este objetivo, de ser posible, se proyectará el trazado de dos trayectorias independientes a tierra, separadas a no más de 30 m entre ellas. (c) Sistema de Puesta a Tierra, mediante Electrodos o Mallas de Tierra, para la adecuada disipación de la energía de la descarga. Para los cálculos de diseño de las puestas a tierra se seguirán las recomendaciones contenidas en el sub-capítulo 6.3. Adicionalmente, se considerarán: (d) Interconexiones o Enlaces entre estructuras metálicas adyacentes, para mantenerlas al mismo potencial eléctrico y así evitar flashing lateral o arcos entre ellas. En particular, la composición de los sistemas de protecciones contra descargas atmosféricas de líneas de distribución de media tensión, será con cable de guardia, en todo el trazado de la línea, cable conductor de cobre o aluminio para la bajada a través de la estructura y malla de tierra o barra de tierra en la base de cada estructura de la línea, en combinación con pararrayos de óxido de zinc instalados en las líneas vivas. Los diseños de los sistemas de protecciones contra descargas atmosféricas deberán cumplir con lo señalado en la Norma NFPA 780-1997, Standard for the Installation of Lightning Protection Systems, en particular, en lo referido a la selección de la calidad y características de los materiales para las terminales aéreas y conductores de descarga a tierra, a saber, Clase I ó Clase II, según sea la altura de las estructuras a proteger, hasta 23 m o sobre los 23 m, respectivamente. Para la determinación de las Zonas de Protección o de cobertura del sistema de captura de rayos, definido según la Norma NFPA 780 como el espacio adyacente al sistema de protección contra descargas atmosféricas, que es substancialmente inmune a los rayos directos, se utilizará el Método de la Esfera Rodante (Rolling Sphere Method). Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
6.7
FACTOR DE POTENCIA DE LAS INSTALACIONES El factor de potencia de las instalaciones, corresponde a uno de los temas mencionados en el sub-capítulo 6.1, en lo referente a las consideraciones de diseño que es necesario tener en cuenta para el uso eficiente y racional de la energía. Al respecto, también deberán considerarse los factores de penalización debidos al no cumplimiento de la normativa legal, impuesta por ley, y que afecta la facturación de la energía hecha por las Empresas Distribuidoras a sus consumidores. En el diseño de los sistemas eléctricos de potencia deberán considerarse las normas establecidas en la Norma Técnica de Seguridad y calidad del Servicio, que exige: “Las Instalaciones de Clientes deberán contar con el equipamiento necesario
que permita el Control de Tensión y el suministro de potencia reactiva, debiendo tener en sus puntos de conexión al Sistema de Transmisión, un factor de potencia medido en intervalos integrados de 60 minutos, en cualquier condición de carga, comprendido entre: a) 0,93 inductivo y 0,96 capacitivo para puntos de conexión con tensión nominal inferior a 30 [kV]. b) 0,96 inductivo y 0,98 capacitivo para puntos de conexión con tensiones nominales iguales o superiores a 30 [kV] e inferiores a 100 [kV]. c) 0,98 inductivo y 1,0 para puntos de conexión con tensiones nominales iguales o superiores a 100 [kV]. El proyectista deberá tomar las precauciones de manejo de los bloques de potencia reactiva, de manera tal que se permita la desconexión parcial de ellos, ante el rechazo o desconexión de bloques de potencia de cierta importancia, evitando de esta forma la sobrecompensación, que podría ocasionar la aparición de sobrevoltajes en algunas barras del sistema eléctrico. Durante la etapa de diseño deberán modelarse el sistema eléctrico y las cargas, con el objetivo de estudiar los flujos de potencia y determinar la magnitud y localización más conveniente de los bloques de potencia reactiva que sea necesario proyectar. Asociada a la instalación de los bancos de condensadores, deberán hacerse las verificaciones necesarias para descartar la existencia de frecuencias de resonancia en el sistema eléctrico.
6.8
PROYECTO DE ILUMINACIÓN
6.8.1
NIVELES LUMÍNICOS El sistema de iluminación se diseñará para proporcionar niveles lumínicos como se indica a continuación.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Sala de equipos eléctricos Áreas de Operación Interior Pasillos Correas Transportadoras Talleres (Iluminación General) Oficinas Corredores y Pasillos Interiores Bodegas Baños Casinos, Cocinas Camerinos y Lockers Laboratorios en general Laboratorios de Instrumentación Áreas generales exteriores Subestaciones Exteriores Caminos y calles Áreas exteriores de operación Áreas Exteriores Transferencia de Correas
: : : : : : : : : : : : : : : : :
500 lux 400 lux 20 lux 200 lux 400 lux 150 lux 150 lux 200 lux 300 lux 100 lux 500 lux 700 lux 20 lux 40 lux 20 lux 100 lux 150 lux
En caso de requerirse definir el nivel de iluminación para otros recintos no especificados en este documento, se usará los valores contenidos en el manual The IESNA Lighting Handbook. La uniformidad para un recinto interior será de 2 o mejor (Cuociente Lux Prom / Lux Mín) y para un área exterior será de 4 o mejor. Para el alumbrado de áreas generales, acopios, calles y estacionamientos vehiculares se considerará uniformidad máxima de 6 (Cuociente Lux Máx / Lux Mín). 6.8.2
SISTEMAS DE ILUMINACIÓN Los proyectos de instalación interior se enfocarán orientados a la simplicidad de los circuitos y una máxima compatibilidad estético-eficiente de los sistemas, utilizando de preferencia iluminación fluorescente en sectores de baja altura, herméticos para áreas de proceso y para salas eléctricas. Para áreas de mayor altura se considerará proyectores o luminaras tipo campana con lámpara de haluro metálico. Para alumbrado de áreas exteriores, caminos y estacionamientos, se considerará el uso de luminarias de sodio alta presión, lámpara alta
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
eficiencia, larga vida. El alumbrado exterior será controlado a través de fotoceldas. En el caso que el proyecto de iluminación contemple alumbrado para áreas exteriores ubicadas entre la 2ª y 4ª Región, deberá tenerse presente las consideraciones del DS 686, referentes a la Regulación de la Contaminación Lumínica. El voltaje de alimentación para las lámparas incandescentes, fluorescentes, vapor de sodio o haluros metálicos será 220V. En el proyecto se considerará iluminación de emergencia en área de tránsito o trabajo para garantizar la seguridad del personal. Se contempla ubicar equipos de alumbrado de emergencia, para la adecuada evacuación de los recintos cerrados, cuando se produzca falta de energía. Cuando el sistema de iluminación sea en base a lámparas fluorescentes, la iluminación de emergencia se logrará mediante un balasto electrónico acumulador de energía, incorporado al equipo. Si el sistema de iluminación utiliza otro tipo de lámpara, la iluminación de emergencia se obtendrá mediante unidades independientes de 2x55Watt, sustentadas por baterías recargables.
6.9
SISTEMAS DE PROTECCIONES La configuración de los esquemas de protección y medida para los switchgears, interruptores de entrada y salida (alimentadores), deberá estar de acuerdo con lo indicado en los diagramas unilineales respectivos. Los relés de protecciones a considerar serán electrónicos, tipo multifunción, con funciones de protecciones y curvas de operación seleccionables, estándares ANSI, IEC, IAC y BS142, con o sin integración de medidas de variables eléctricas en el mismo aparato. Además, deberán contar con capacidad y protocolos de comunicación estándares de la industria, como ModBus RTU, a través de puertas de comunicación RS-485. Se deberá disponer de una puerta de comunicación RS-232, para realizar ajustes de parámetros internos del instrumento en forma remota desde un PC o en forma local directamente conectado al instrumento. En caso que sea requerido, se deberá disponer otras puertas de comunicación para establecer enlaces de comunicación con otros protocolos tales como Profibus u otros, según corresponda. Las funciones de protecciones mínimas que se considerarán, son: 50/51 50/51N 50G/51G 81
Sobrecorriente de fases, instantánea y temporizada. Sobrecorriente de neutro, instantánea y temporizada. Sobrecorriente residual de tierra, instantánea y temporizada. Relé de Frecuencia.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
86 27/59
Función de Lockout. Bajo y Sobrevoltaje.
Los tipos de relés de protección y medida de los switchgears y centros de control de motores de media y baja tensión, deberán ser de los siguientes tipos o de características similares, según corresponda: a) Interruptor de Entrada (Incoming): Relé de protección multifunción GE Multilin SR 750 o equivalente técnico. b) Interruptores de Salida (Feeders): Relé de protección multifunción GE Multilin 735/737 o equivalente técnico. c) Interruptores de Entrada (Generadores): Relé de protección multifunción GE Multilin 489 o equivalente técnico. d) Partidores de Motores de Media Tensión o Partidores de Motores de Baja Tensión de potencia igual o superior que 75 kW (100 HP), correspondiente a tamaño NEMA 4: Relé de protección multifunción GE Multilin SR 469 o equivalente técnico. e) Interruptores de Centros de Distribución de Carga de Baja Tensión: Módulos de protecciones electrónicos compactos integrados al interruptor, con características ajustables para protecciones de sobrecorriente y cortocircuito de fases y tierra.
6.10
SISTEMAS DE MEDICIONES Los sistemas de mediciones a considerar en el sistema eléctrico de potencia, de diseñarán atendiendo a dos objetivos básicos: a. Control y registro de las variables del sistema eléctrico, para establecer los términos de calidad del suministro y la forma como se están utilizando las capacidades disponibles, determinadas en los diseños del Proyecto. b. Control y registro de las variables del sistema eléctrico, con fines financiero contables, la distribución de costos por procesos y la determinación de la incidencia del costo de la energía eléctrica en los costos de operación. Del mismo modo, los registros servirán de referencia para contrastación con los valores de facturación de la Empresa Distribuidora. Atendiendo a los objetivos así definidos, las variables del sistema eléctrico mínimas a medir, serán las siguientes:
Voltajes entre Fases y de Fases a Neutro.
Corrientes de Fases y de Neutro.
Potencia Activa.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Potencia Reactiva.
Energía Activa.
Energía Reactiva.
Factor de Potencia.
Espectro de Componentes Armónicas de Voltajes y Corrientes.
Las mediciones de las variables primarias se harán a través de esquemas de medición, basados en transformadores de corriente y potenciales, con precisión para medida, Clase 0,5 ó mejor, y su procesamiento y registro por aplicación de instrumentos de medida digitales, de marcas y modelos estandarizados y de aplicación común en las Plantas, con capacidades de medidas múltiples de variables, registros históricos, que permitan desplegar los histogramas de los datos, y con protocolos de comunicación estándares de la industria, como ModBus RTU a través de las puertas de comunicación RS-485. Adicionalmente el instrumento de medida deberá disponer de una puerta de comunicación RS-232, para realizar ajustes de sus parámetros internos ya sea en forma remota desde un PC o directamente en forma local. En caso que sea requerido, se deberá disponer otras puertas de comunicación para establecer enlaces de comunicación con otros protocolos tales como Profibus u otros, según corresponda. Los equipos de medida se instalarán en las celdas de entrada de los alimentadores generales (Incoming) y en las celdas de alimentadores a las cargas (Feeders), de los switchgears de distribución de media tensión. Las mediciones de las variables de potencia podrán ser con instrumentos digitales especialmente dedicados para el efecto o estar integradas y formando partes de los relés de los sistemas de protecc iones del sistema.
6.11
SISTEMAS DE SEÑALIZACIÓN Y ALARMAS Las señalizaciones y alarmas del sistema eléctrico se concentrarán en cuadros de alarmas de tecnología digital, localizados en los equipos principales de maniobra del sistema de distribución, vale decir, en los switchgears. Serán para montaje embutido, secuencia de operación ISA-2A, alimentación de 125 Vdc y tendrán capacidad de comunicaciones con protocolo de comunicación abierto, como ModBus o Modbus RT U. El cuadro de alarmas funcionará en base a señales luminosas y acústicas. Estará conformado por celdas luminosas y una bocina de alarma y estará provisto de cuatro (4) botoneras o pulsadores, con el fin de efectuar los siguientes controles: silenciar, toma de conocimiento, cancelación y prueba de luces.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
En el dimensionamiento de los cuadros de alarmas se tendrán en cuenta, como mínimo, las siguientes alarmas:
Señales de alarma y trip de interruptores, incluyendo falla de vacío, falla del motor de carga de resorte, falla en el circuito de control y por operación y falla interna de relés de protecciones.
Desconectadores fusible bajo carga, incluyendo estados abierto y cerrado y señal de operación de fusibles.
Señales de alarma y trip de transformadores, incluyendo temperatura de enrollados, temperatura y nivel del líquido refrigerante, relé de presión súbita y válvula de alivio de presión.
Resúmenes de señales de alarmas o falla, cuando sea recomendable, por no requerirse una discriminación de las señales de alarmas específicas.
Lo anterior es sin perjuicio de la emulación de las señales de alarmas en el sistema de control o DCS, que puedan ser transferidas a través de las RTU, relés e instrumentos de medida, mediante la transmisión de datos utilizando las vías de comunicaciones.
6.12
CÁLCULO DE DEMANDA Para el cálculo de las demandas medias y máximas, se utilizará como información básica la carga indicada para cada consumo en la lista de equipos. Cada equipo aporta a la demanda media y demanda máxima, de acuerdo a factores (obtenidos de la experiencia del proyectista) dependientes del tipo de equipos y su operación. Los factores a considerar se definen como:
Load Factor: Es el valor que realmente consume el equipo de su valor nominal o de placa.
Operation Factor: Da cuenta del tiempo que el equipo está funcionando; 1 significa funcionamiento ininterrumpido.
Running Factor: Es el producto de los factores anteriores y da cuenta de la demanda media del equipo.
Peak Factor: Es el aporte del equipo a la demanda máxima.
Para el cálculo de las pérdidas, se debe considerar las pérdidas tanto en los equipos (eficiencia) como en los conductores (caída de tensión) Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Los cálculos deben ser entregados en planillas similares a las incluidas en Anexo C. Planillas de Cálculo de Demanda.
6.13
DISEÑO DE DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS Los diagramas esquemáticos comprenden los siguientes tipos de planos:
Diagramas Unilineales.
Diagramas Elementales de Control.
Diagramas de Interconexiones.
Diagramas de Alambrado Interno
En el diseño de los diagramas esquemáticos de las instalaciones industriales de las Plantas, deberán considerarse los siguientes contenidos mínimos. 6.13.1 DIAGRAMAS UNILINEALES Los diagramas unilineales, a niveles de distribución y utilización de la energía eléctrica, mostrarán la topología general o parcial del sistema de distribución, incluyendo las características técnicas de sus componentes principales. La información mínima que deberán contener, es la siguiente:
Identificación de la fuente de alimentación de donde proviene la energía.
Identificación y características del medio de transporte de energía utilizado, cable aéreo, cable subterráneo, línea aérea, largo del trazado, etc.
Switchgears de Media Tensión.
Desconectadores de Media Tensión.
Centros de Control de Motores de Media Tensión.
Variadores de Frecuencia y Partidores Suaves de Media Tensión.
Motores de Media Tensión.
Grupos Generadores de Respaldo de Media Tensión.
Tableros de Transferencia Automática en Media Tensión.
Cables de Media Tensión.
Transformadores de Distribución.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Ductos de Barras.
Cables de Baja Tensión.
Centros de Distribución de Carga de Baja Tensión.
Centros de Control de Motores de Baja Tensión.
Variadores de Frecuencia y Partidores Suaves de Baja Tensión.
Motores de Baja Tensión.
Grupos Generadores de Respaldo en Baja Tensión.
Tableros de Transferencia Automática en Baja Tensión.
Transformadores de Servicios Auxiliares.
Paneles de Distribución de Servicios Auxiliares.
Transformadores de Fuerza, Alumbrado e Instrumentación y Control.
Paneles de Distribución de Fuerza, Alumbrado e Instrumentación y Control.
Transformadores de Medida.
Relés y Funciones de Protecciones.
Instrumentos de Medida.
Blocks de Prueba de Protecciones y Medida.
Las características técnicas mínimas de diseño que deberán incluirse, según proceda, son las siguientes: Switchgears y Centros de Control de Motores de Media y Baja Tensión:
Clase de Aislación.
Voltaje Nominal.
Corriente Nominal.
Corriente de Cortocircuito.
Número de Fases y Alambres.
Frecuencia.
Corriente Nominal de Interruptores o MCP.
Corriente Nominal de Seccionadores o Desconectadores.
Capacidad de Corriente de Contactores de Media Tensión.
Tamaño Constructivo, según NEMA, de Contactores de Baja Tensión.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Desconectadores o Seccionadores de Media Tensión:
Clase de Aislación.
Corriente Nominal.
Corriente Nominal de Fusibles, si procede.
Grupos Generadores de Media y Baja Tensión:
Potencia Nominal.
Factor de Potencia.
Voltaje Nominal.
Corriente Nominal.
Frecuencia.
Régimen de Operación, Continuo o Stand-by.
Tableros de Transferencia Automática de Media y Baja T ensión:
Clase de Aislación.
Corriente Nominal.
Corriente de Cortocircuito.
Capacidad de Corriente de Contactores o Interruptores de Media Tensión.
Tamaño Constructivo, según NEMA, de Contactores de Baja Tensión.
Transformadores de Distribución, Instrumentación y Control:
Auxiliares,
Fuerza,
Potencia Nominal
Razón de Transformación
Grupo de Conexión, en Transformadores de Distribución.
Impedancia, en Transformadores de Distribución.
Alumbrado
e
Ductos de Barras:
Clase de Aislación.
Corriente Nominal.
Corriente de Cortocircuito.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Cables de Media y Baja Tensión:
Identificación del N° de Tag de Circuito.
Clase y Tipo de Aislación.
Temperatura de Operación.
Cantidad y Calibre de Conductores.
Como alternativa, se podrá incluir en los planos la identificación de los N° de Tag de los circuitos, solamente, dejando la información de características técnicas detalladas, para ser incluidas en el documento Listado de Circuitos. Variadores de Frecuencia y Partidores Suaves de Media y Baja Tensión: Marca y Modelo del Fabricante.
Clase y Tipo de Aislación.
Corriente Nominal.
Motores de Media y Baja Tensión:
Potencia (kW).
Paneles de Distribución de Fuerza, Alumbrado e Instrumentación y Control:
Clase de Aislación.
Voltaje Nominal.
Corriente Nominal.
Corriente de Cortocircuito.
Número de Fases y Alambres.
Frecuencia.
Transformadores de Corriente (TT/CC) y de Potencial (TT/PP):
Razón de Transformación.
Clase de Precisión, para Protección o Medida.
Burden.
Relés de Protecciones:
Marca y Modelo del Fabricante.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Funciones de Protección Principales, indicando la designación según ANSI ó IEC.
Instrumentos de Medida:
Marca y Modelo del Fabricante.
Funciones de Medición Principales.
Blocks de Prueba de Protecciones y Medida:
Puntos de conexiones de los blocks de prueba en líneas de corriente, potenciales y circuitos de trip, asociados a relés de protecciones e instrumentos de medida.
Identificación de los puntos de conexiones con la numeración de ellos. Todos los equipos y componentes principales del sistema eléctrico, se identificarán con su N° de Tag, conforme a los sistemas de identificación definidos para el Proyecto. Se considerará también el diseño de otros diagramas unilineales, como son los diagramas unilineales de los paneles de distribución, los que incluirán los cuadros de carga, para el cómputo del tipo de cargas y potencias asociadas por fases, y los diagramas unilineales de servicios auxiliares, que seguirán la misma línea. En estos diagramas se incluirá, principalmente:
Nº de Tag de los Paneles.
Clase de Aislación.
Voltaje Nominal.
Corriente Nominal.
Corriente de Cortocircuito.
Número de Fases y Alambres.
Frecuencia.
Corriente Nominal de Interruptores y Nº de Polos.
Numeración de Circuitos.
Tipo de Servicio y Distribución de Potencia por Fase y Circuitos.
Sumatoria de las Potencias por Fases y Totales.
6.13.2 DIAGRAMAS ELEMENTALES DE CONTROL Los diagramas elementales mostrarán la lógica de control de un equipo o sistema, incluyendo los modos de operación, los comandos y las Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
señalizaciones y alarmas, tanto desde la posición en el frente del equipo, en terreno, como desde una posición remota, en el PLC o e n la Sala del Sistema de Control Distribuido o DCS. La información mínima que deberán contener, es la siguiente:
Identificación de la fuente de alimentación de voltaje de control y sus protecciones, incluyendo los transformadores de control, si procede.
Identificación numérica correlativa de las líneas de control, para efectos de su utilización en las referencias cruzadas.
Dispositivos de comando Local, como Estaciones de Control PARTIR/PARAR/PARADA DE EMERGENCIA.
Enclavamientos de instrumentos de control discreto, incluidos en la lógica de control, como switchs de flujo, pull-cords, switchs de desalineamiento, switchs de velocidad cero, switchs de presión, switchs de temperatura, etc.
Enclavamientos alambrados con dispositivos de control de procesos.
Dispositivos de señalización y alarmas locales, luminosas y sonoras.
Relés de protecciones, indicando la alimentación de control y los contactos de operación, además de las señales de entrada/salida discretas y analógicas.
Bobinas de operación y contactos principales y auxiliares de contactores de fuerza.
Bobinas de operación y contactos de contactores y relés auxiliares de control.
Desarrollo de contactos de contactores y relés, con el direccionamiento cruzado de la posición que ocupan en el diagrama elemental de control.
Entradas y salidas de DCS ó PLC, incluyendo los comandos de operación remotos, estados de operación, alarmas, fallas, instrumentos de control discreto, etc. Se incluirán los bornes de regleta imagen, bornes en tarjetas de entrada/salida y direcciones físicas del DCS ó PLC.
Los diseños considerarán los enclavamientos de seguridad necesarios para el buen y seguro manejo los procesos y la protección de las personas. En particular, no se considerarán selectores de modos de operación LOCAL/REMOTO en terreno, atendiendo a que, por las razones señaladas, los permisos para operación local serán de exclusivo manejo del operador de la Sala de Control, a través de una lógica residente en el DCS.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
6.13.3 DIAGRAMAS DE INTERCONEXIONES Los diagramas de interconexiones mostrarán los cableados externos entre elementos físicos del esquema de control y el conexionado punto a punto de cada conductor en sus terminales. La información mínima que deberán contener, es la siguiente:
Dibujo esquemático de los dispositivos o elementos físicos que intervienen en el esquema de control, identificados con su N° de Tag asignado por el Proyecto.
Desarrollo de las regletas de bornes de entrada de los conexionados externos, incluyendo el nombre de la regleta de bornes y la numeración de cada punto de regleta individualmente.
Identificación de los N° de Circuitos de los cables de control.
N° de conductores del cable multiconductor, identificación del tipo de cable y N° de conductores de reserva.
Desarrollo de los conexionados punto a punto de cada conductor del cable en sus terminales.
Referencias cruzadas de numeración de regletas de procedencia y destino, para cada conductor del cable en sus terminales de conexiones.
6.13.4 DIAGRAMAS DE ALAMBRADO INTERNO Según se requiera en el Proyecto, se desarrollarán los diagramas de alambrado interno, los cuales corresponderán a planos de diseño desarrollados para la fabricación de paneles de fuerza, control y/o protecciones, y mostrarán los cableados internos entre elementos físicos del panel y el conexionado punto a punto de cada conductor en los terminales de dichos elementos. La información mínima que deberán contener, es la siguiente:
Nombre del Panel y Proceso
Listado de Componentes o elementos físicos y materiales que componen el panel, incluyendo un N° de ítem, N° de Tag asignado por el Proyecto, cantidad y características técnicas principales y la marca, tipo o modelo y N° de catálogo del fabricante.
Dibujo esquemático de los dispositivos o elementos físicos que componen el panel, identificados con el N° de ítem asignado en el Listado de Componentes.
Desarrollo de los puntos de conexionado de cada elemento, incluyendo el número o nombre de cada punto de conexionado individualmente.
Desarrollo de los conexionados punto a punto de cada conductor del alambrado interno, utilizando el método de las referencias cruzadas,
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
identificando el elemento y N° de punto de conexionado de procedencia y el elemento y N° de conexionado de destino, para cada cable, en ambos puntos de conexionado.
6.14
Listado de Planchuelas de identificación del panel y de cada componente, incluyendo la especificación del material de fabricación, sus dimensiones, cantidad de líneas de la escritura, contenido del texto en cada línea, tipo y tamaño (alto) de letras.
CONTAMINACIÓN ARMÓNICA Y FLICKER Los diseños de los sistemas eléctricos, en lo referente a las consideraciones sobre Calidad de Energía de Contaminación Armónica y Flicker, deberán cumplir con las siguientes normativas nacional e internacional, prevaleciendo el orden en que se mencionan:
Decreto con Fuerza de Ley N° 1, de 1982, Ley General de Servicios Eléctricos, del Ministerio de Minería, y el Reglamento de dicha Ley, emitido bajo el Decreto Supremo N° 327, del 12 de diciembre de 1997, específicamente, lo señalado en el Artículo 228 y el TITULO IX, DISPOSICIONES TRANSITORIAS, en los Artículos que sean aplicables.
IEEE 519 - 1992, Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems.
En general, los diseños deberán contemplar el equipamiento necesario para la mitigación de armónicas y flicker, mediante la instalación de filtros sintonizados a las frecuencias armónicas características, que pudieran encontrarse en los sistemas, como producto de la instalación de cargas no lineales. Otro aspecto a considerar en los diseños, corresponde a privilegiar la selección de equipos que, pese a constituir, típicamente, cargas del tipo no lineal, éstos, por sus características de diseño y fabricación propias, como equipos individuales cumplan con los límites de contaminación máximos permisibles, que señalan las normativas citadas anteriormente. También deberá considerarse como estrategia, el diseño único de conjunto de filtros de armónicas sintonizados, para cumplir el doble objetivo: de mejoramiento del factor de potencia y mitigación de armónicas. A título referencial, en el Anexo B se encuentran las Tablas correspondientes a los límites aceptables de contenidos de armónicas de corriente y voltaje, establecidos tanto en el DS 327 como en la norma IEEE 519 -1992.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
7
CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES ELÉCTRICOS
7.1
CONDUCTORES El proyecto preferirá cables de de temperatura de operación de 90º C, 130º C para sobrecarga y 250º C para cortocircuito. Los conductores expuestos a la acción de aceites, grasas, solventes, vapores, gases, humos u otras sustancias que puedan degradar las características del conductor o su aislación deberán seleccionarse de modo que las características típicas sean adecuadas al ambiente. Según sea requerido, el proyecto considerará cables de alta flexibilidad, tipo Superflex, de acuerdo a las condiciones de alambrado e interconexión de equipos. En túneles, interior mina, y en general en locales de reunión de personas, deberá considerarse conductores que, en caso de combustión, deberán arder sin llama, no emitir gases tóxicos, estar libres de materiales halógenos y emitir humos de muy baja opacidad. En el caso de requerimientos de transporte de corriente iguales o superiores a 1500 A, se utilizará ducto de barras, según la definición técnica entregada en este documento.
7.1.1
CABLES DE MEDIA TENSIÓN El cable de media tensión será de cobre de alta conductividad, clase 5, 15 y 25kV, con aislación de polietileno reticulado XLPE con pantalla y cubierta de PVC, nivel de aislación 133%. En caso de requerirse alta flexibilidad, se aceptará el uso de aislación Goma Etileno Propileno ( EPR). Se podrán usar cables tripolares de secciones hasta 250MCM y cables monopolares de secciones hasta 350MCM. Para secciones mayores a 350MCM se usarán dos (2) o más cables monopolares por fase. Los cables se especificarán para un nivel de aislación mínima de 133%. En casos especiales, previa aprobación de AACH, se permitirá el uso de cables monopolares de secciones hasta 750MCM.
7.1.2
CABLES BAJA TENSIÓN Todos los conductores de alimentadores y subalimentadores de CCM o Tableros de Distribución en baja tensión se diseñarán con un 20% de holgura adicional con respecto a la potencia requerida por el proyecto. El tamaño mínimo para los cables de fuerza será #12AWG, de cobre multihebras. En los circuitos de alumbrado la sección mínima será #14AWG.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Los conductores en interiores de salas, talleres, bodegas, y similares serán tipo THHN. Para exteriores, los conductores serán de cobre, con aislación de polietileno reticulado (XLPE), para 90°C, cubiertos con chaqueta exterior de PVC, resistente a la intemperie y a los rayos solares. Los conductores y cables a emplear en alimentadores y fuerza serán multiconductores de cobre cableado hasta 250 MCM; sobre esta sección se usará cables monopolares. Cada circuito deberá tener necesariamente su propio neutro prohibiéndose compartir estos conductores en escalerillas o bandejas. 7.1.3
CABLES DE CONTROL En general, los cables de control de motores serán multiconductores, con aislación de polietileno reticulado XLPE y su sección mínima será #14AWG para los circuitos de control y para los circuitos de instrumentación que lleven señales analógicas # 16 AWG. La cantidad mínima de hebras de los conductores de control será siete (7) y los tipos de cables multiconductores a usar podrán ser los siguientes: 3c, 5c, 7c, 9c, 12c, 19c, 26c.
7.1.4
DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES Para determinar la sección de los conductores se debe considerar el cálculo por separado considerando tres condiciones:
Dimensionamiento por Capacidad de Corriente (Capacidad Térmica Permanente por Operación Normal)
Dimensionamiento por Capacidad al Cortocircuito (Capacidad Térmica ante Cortocircuito)
Dimensionamiento por Caída de Tensión Analizadas las tres condiciones, se elegirá el conductor de mayor sección.
7.1.5
DIMENSIONAMIENTO CORRIENTE
DE
CONDUCTORES
POR
CAPACIDAD DE
Para el cálculo del conductores, se usarán las tablas de capacidad de conducción de corriente según el NEC (National Electric Code). La corriente a buscar en tablas “I” estará dada por el máximo entre la corriente indicada en la protección “Ip” (Circuit Breaker para Alimentadores o Protección Térmica para Motores) y la corriente nominal “In” con sus
respectivos factores de corrección, según: Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
I Ip F 4
1
F 2 F 3 F 5
I In F 1 F 4
1
F 2 F 3 F 5
Los factores F1, F2, F3, F4 y F5 se detallan a continuación. 7.1.5.1 Factor de Corrección por Tipo de Carga (F1) Se considerará algún factor en los conductores según sea su funcionalidad. Básicamente se utilizará: Para Alimentadores de Media Tensión: Se considerará un 30% de reserva por posible crecimiento futuro. Para Alimentadores de Baja Tensión: Se considerará un 25% de reserva para el alimentador principal y un 20% para todos los otros alimentadores por posible crecimiento. Para Circuitos de Motores: De acuerdo al NEC, Artículo 430, se debe considerar un 25% adicional sobre la corriente nominal del motor. Para Circuitos de Fuerza y Alumbrado: Se considerará un 20% de reserva por posible crecimiento. Factor por tipo de Carga F1=1.25 , 1.20 ó 1.30 7.1.5.2 Factor de Corrección por Altura de Operación (F2) De acuerdo a tablas de fabricantes de conductores, se debe considerar el Factor de derating por altura de operación del conductor. 7.1.5.3 Factor de Corrección por Tipo de Instalación (F3) Por Tipo de Canalización:
Escalerilla Portaconductores con tapa Baja Tensión: De acuerdo a NEC 318-11, para monoconductores instalados en escalerillas con tapa se considera un 60% de la capacidad indicada en la Tabla 310-17 para cables monopolares y 95% de la Tabla 310-16 para cables multipolares. Factor por Instalación e.p.c.: F3 = 0.6 o 0.95 Para instalación en bpc se debe considerar F3 = 1.0 y aplicar factor F4.
Banco de Ductos Media Tensión: Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
De acuerdo a NEC 310-13, para monoconductores instalados en Banco de Ductos, se debe considerar la capacidad de radiación de calor de cada elemento según su posición en el banco de ductos. En este caso en particular la Tabla 310-77 incluye este factor. Baja Tensión: Factor de corrección por radiación de calor en el banco de ductos deberá obtenerse de la geometría del banco de ductos y de los factores indicados en la Hoja de Norma Nº 5 de la Norma NCH 4/2003, según las condiciones de instalación indicadas en el capítulo 8.2.16 de la misma norma. 7.1.5.4 Factor de Corrección por Cantidad de Conductores en un Ducto (F4) Si el número de conductores activos colocados en un mismo ducto (cañería, tubería o bpc) excede de tres, se deberá disminuir la capacidad de transporte de cada uno de los conductores individuales de acuerdo al factor de corrección F4 indicado en la siguiente tabla: Factor de Corrección F4 de Capacidad de Transporte de Corriente por Cantidad de Conductores en Ducto.
Cantidad de conductores 4a6 7 a 24 25 a 42 sobre 42
F4 0,8 0,7 0,6 0,5
Para epc este factor debe considerarse F4 = 1. 7.1.5.5 Factor de Corrección por variación de Temperatura Ambiente (F5) Si la temperatura ambiente excede de 30ºC la capacidad de transporte de los conductores se deberá disminuir de acuerdo al factor de corrección F5 indicado en la siguiente tabla:
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Factor de Corrección F5 de Capacidad de Transporte de Corriente por Variaciones de Temperatura Ambiente- Secciones Milimétricas
Temperatura Ambiente (º C) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
F5 1,22 1,17 1,12 1,07 1,00 0,93 0,87 0,79 0,71 0,61 0,50 -
Factor de Corrección F5 de Capacidad de Transporte de Corriente por Variaciones de Temperatura Ambiente- Secciones AWG
F5 Temperatura Temperatura de Servicio del Conductor Ambiente (º C) (º C) 75 90 21-25 1,05 1,04 26-30 1,00 1,00 31-35 0,94 0,96 36-40 0,88 0,91 41-45 0,82 0,87 46-50 0,75 0,82 51-55 0,67 0,76 56-60 0,58 0,71 61-70 0,33 0,58 71-80 0,41
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
7.1.6
DIMENSIONAMIENTO CORTOCIRCUITO
DE
CONDUCTORES
POR
CAPACIDAD DE
La sección mínima del conductor se obtiene de la siguiente expresión: 2
Icc T 2 234 Tdesp 0,0297 Log S min T 1 234
Donde:
7.1.7
S min
: Sección Mínima por Cortocircuito (expresado en [CM])
Icc
: Corriente de Cortocircuito
Tdesp
: Tiempo de despeje de falla
T 2
: Temperatura máxima de Cortocircuito
T 1
: Temperatura máxima de Operación
K
: Depende de las características del conductor.
DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES POR CAÍDA DE TENSIÓN Se determinará la sección mínima de los conductores, de forma tal, que se asegure que la regulación de tensión (caída de tensión) en régimen permanente no supere el 3% en total para los alimentadores y subalimentadores, y el 5% en total en el último punto de consumo, según los criterios de diseño del Proyecto. Para cálculo en condiciones de partida de motores, se aceptará una caída de tensión de 15 % en la barra del CCM del punto más desfavorable del sistema bajo análisis. Para determinar la sección mínima de los conductores en función de la carga a servir, se emplea la expresión: V %
Vs Vc Vc
100
Donde: V %
: Regulación de Tensión [%]
Vs
: Tensión en la Fuente [V]
Vc
: Tensión en la Carga [V]
Para obtener la tensión en la cargas se considera: Vs
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
Vc cos R I 2 Vc sen X I 2 61 DE 72
Criterios Generales de Diseño Electricidad
cos
: Factor de Potencia
R
: Resistencia del Conductor : Reactancia del Conductor : Corriente de la Carga
X I
La resistencia y reactancia de los conductores son función directa de los valores de resistencia unitaria r /m y reactancia unitaria /m y evidentemente, de la longitud del circuito L m. rL
Resistencia Total del Conductor
X xL
Reactancia Total del Conductor
R
Para la determinación de las caídas de tensión en condiciones de régimen de partida de motores deberá calcularse con un software especializado, mediante cálculo de flujo de potencia. 7.1.8
DIMENSIONAMIENTO DEL CONDUCTOR NEUTRO La sección del conductor Neutro se dimensionará según sus las indicaciones de la norma NCH 4/2003, puntos 7.2.1.2. y 8.0.1.1.
7.1.9
DIMENSIONAMIENTO DEL CONDUCTOR DE TIERRA DE PROTECCIÓN Y TIERRA DE SERVICIO La sección del conductor de Tierra de Protección y Tierra de Servicio se dimensionará según sus las indicaciones de la norma NCH 4/2003, capítulo 10.
7.2
CANALIZACIONES ELÉCTRICAS
7.2.1
CANALIZACIONES EXTERIORES En instalaciones a la vista, y para diámetros de hasta 4”, se preferirá el ducto
de acero galvanizado, según ANSI C80-1. Para diámetros mayores, o donde las condiciones ambientales lo requieran, se usará el ducto PVC rígido de alta densidad y alto impacto, tipo Schedule 80, con pigmentación antiUV. Para ductos a la vista se utilizará soportes prefabricados y galvanizados en caliente en taller. Toda la pernería será en acero inoxidable hasta un diámetro de 3/8” y en acero galvanizado en caliente en diámetros superiores.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Para ambientes corrosivos se usará rieles, abrazaderas y pernería de acero inoxidable. Se permitirá el uso de escalerilla o bandeja portaconductores en zonas donde se permita el registro y acceso a las mismas de acuerdo a normas vigentes. El material de construcción de b.p.c. ó e.p.c. será acero galvanizado en caliente después de fabricación, con excepción de ambientes corrosivos donde se usará PVC o resina de poliéster con fibra de vidrio (FRP). El material empleado en la construcción de las escalerillas y bandejas portaconductores no metálicas deberá ser autoextinguente, en caso de combustión deberá arder sin llama, no emitir gases tóxicos, estar libres de materiales halógeno y emitir humos de muy baja opacidad; deberá además ser adecuado para soportar la acción de la humedad y agentes químicos, resistente a las compresiones y deformaciones por efecto del calor, en condiciones similares a las que encontrará en su manipulación y uso. A lo largo de todas las bandejas o escalerillas se instalará un cable de tierra, de cobre desnudo y sección mínima Nº2/0 AWG afianzado a la misma con prensa de bronce tipo espiga. En las instalaciones subterráneas de ductos, se preferirá el conduit de PVC, tipo Schedule 40. En usos especiales (cables de señales) o cuando los diámetros sean mandantes, se usará el ducto de acero galvanizado. Los ductos se colocarán en una zanja de ancho y profundidad suficiente, considerando que deberán ir cubiertos por un mínimo de 0,45 m de tierra de relleno, exigiéndose una profundidad mínima de 0,80 m en zonas de tránsito de vehículos. El fondo de la excavación deberá emparejarse con una capa de arena y los ductos deberán tener una pendiente mínima de 0,25% hacia las cámaras próximas. En áreas de cruce de caminos o de alta exigencia de peso, se instalarán rodeados de hormigón, para asegurar una adecuada protección mecánica e identificación. En todas las canalizaciones subterráneas se considerará ductos vacantes en un porcentaje igual o mayor al 30% de los proyectados, con a lo menos uno igual al de mayor diámetro de diseño. Se aceptará una distancia máxima de recorrido entre cámaras de 90 m, con un máximo de dos curvas y una desviación por cada curva no superior a 60º con respecto a la línea recta y radios de curvatura de 10 veces el diámetro del ducto respectivo como mínimo. Si existen más de dos curvas o una desviación superior a la señalada se deberá colocar cámaras intermedias. En tramos rectos se aceptará, colocar cámaras hasta una distancia máxima de 120 m entre ellas. El ducto que se utilice en estos casos será de un diámetro mínimo de 50 mm. En tramos cuyo recorrido no sea superior a 20 m se aceptará que los ductos metálicos y las tuberías de PVC formen una U, sin colocar cámaras. El tamaño de las cámaras dependerá de la cantidad de ductos que acometen y deberá permitir, en su interior, una expedita manipulación de los cables durante el tendido de éstos. Todas las cámaras tendrán drenaje de 0,5m³ y tapa de tránsito pesado.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Los diámetros de los ductos corresponderán al porcentaje de utilización según norma nacional NCh 4/2003, para 1,2 y 3 ó más conductores. 7.2.2
CANALIZACIONES INTERIORES Para todas las canalizaciones interiores se usará cañería de acero galvanizado ANSI C80-1. Eventualmente, y en ambientes corrosivos (puertos, naves EW, otros) se permitirá el uso de de PVC, tipo Schedule 80. Para ductos a la vista se utilizará soportes prefabricados y galvanizados en caliente en taller. Toda la pernería será en acero inoxidable hasta un diámetro de 3/8” y en acero galvanizado en ca liente en diámetros superiores. Se permitirá el uso de escalerilla o bandeja portaconductores en zonas donde se permita el registro y acceso a las mismas de acuerdo a normas vigentes. El material de construcción de b.p.c. ó e.p.c. será acero galvanizado en caliente después de fabricación, con excepción de ambientes corrosivos donde se usará PVC o resina de poliéster con fibra de vidrio (FRP). El material empleado en la construcción de las escalerillas y bandejas portaconductores no metálicas deberá ser autoextinguente, en caso de combustión deberá arder sin llama, no emitir gases tóxicos, estar libres de materiales halógeno y emitir humos de muy baja opacidad; deberá además ser adecuado para soportar la acción de la humedad y agentes químicos, resistente a las compresiones y deformaciones por efecto del calor, en condiciones similares a las que encontrará en su manipulación y uso. A lo largo de todas las bandejas o escalerillas se instalará un cable de tierra, de cobre desnudo y sección mínima 2/0 AWG afianzado a la misma con prensa de bronce tipo espiga.
7.2.3
DIMENSIONAMIENTO DE DUCTOS
7.2.3.1 Cañerías y Tuberías Los diámetros de los ductos corresponderán al porcentaje de utilización según norma nacional NCh 4/2003, para 1,2 y 3 ó más conductores.
Número de Conductores 1 Porcentaje Ocupado
2
3 ó más
50% 31% 35%
7.2.3.2 Bandejas Portaconductores (bpc) En una bpc podrán llevarse como máximo 30 conductores o cables multiconductores activos, siempre que éstos, incluyendo su aislación, no Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
ocupen más del 20 % de la sección transversal de la bandeja. Se deberá aplicar los factores de corrección contenidos en Dimensionamiento de Conductores por Capacidad de Corriente, según corresponda.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
ANEXO A: EXTRACTO NORMA NSEG 20 E. N 78 ART 7.08. - 7.0.16
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
ANEXO B: NORMAS DE DISTORSIÓN ARMÓNICA
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
A continuación se encuentran las Tablas correspondientes a los límites aceptables de contenidos de armónicas de corriente y voltaje, establecidos tanto en el DS 327 como en la norma IEEE 519 -1992.
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad Maximum Harmonic Current Distortion in % of IL Individual Harmonic Order (Odd Harmonics) Isc/IL
<11 4.0 7.0 10.0 12.0 15.0
≤20 (*)
20 < 50 50 < 100 100 < 1000 ≥1000
11≤h<17
17≤h<23
23≤h<25
35≤h
2.0 3.5 4.5 5.5 7.0
1.5 2.5 4.0 5.0 6.0
0.6 1.0 1.5 2.0 2.5
0.3 0.5 0.7 1.0 1.4
TDD 5.0 8.0 12.0 15.0 20.0
Even harmonics are limited to 25% of the odd harmonic limits above Current Distortions that result in a dc offset, e.g., half-wave converters, are not allowed (*) All power generation equipment is limited to these values of current distortion regardless of Isc/IL Isc = Maximun short circuit current at the PCC IL = Maximun demand load current (fundamental) at the PCC h
= Harmonic order
Tabla 10.3 IEE 519 - 1992 - Distorsión Armónica de Corriente para Sitemas de Distribución General (120 V Through 69 000 V)
Voltage Distortion Limits Individual Voltage Distortion (%)
Bus Voltage at PCC 69 kV and below
Total Voltage Distortion THD (%)
3.0
5.0
Tabla 11.1 IEEE 519 - 1992 - Limite de Distorsión Armónica de Voltaje
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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Criterios Generales de Diseño Electricidad
ANEXO C: PLANILLAS DE CÁLCULO DE DEMANDA
Anexo I - Especificaciones de Electricidad
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