GRUPO MOTOR-GERADOR DIESEL ESTACIONÁRIO MODELO PARA ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
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CARLOS A. DE M. SARAIVA
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CARLOS M. SARAIVA CONSULTOR Equipamentos Elétricos
GRUPO MOTOR-GERADOR DIESEL ESTACIONÁRIO...........................................................1 MODELO PARA ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA..................................................................1 1.0 OBJETIVO .............................................................................................................................................................................. 3 2.0 - EXTENSÃO DO FORNECIMENTO..................................................................................................................................3 O FORNECIMENTO DOS EQUIPAMENTOS, COMPONENTES, SUBCOMPONENTES E ACESSÓRIOS ANCILARES DEVERÁ SER COMPLETO, CONTENDO TUDO O QUE FOR NECESSÁRIO AO PERFEITO FUNCIONAMENTO DAS USINAS DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA ESPECIFICADAS, MESMO QUE NÃO MENCIONADO ESPECIFICAMENTE NOS DOCUMENTOS CONTRATUAIS, MAS QUE SEJAM USUAIS OU NECESSÁRIOS PARA UMA OPERAÇÃO EFICIENTE DAS MESMAS, DENTRO DAS FINALIDADES PREVISTAS, SEM NENHUM CUSTO ADICIONAL ALÉM DO VALOR GLOBAL CONTRATADO PARA A ......................................................................................................................................................................................................4 O INTENTO DESTA ESPECIFICAÇÃO É QUE OS EQUIPAMENTOS, COMPONENTES, SUBCOMPONENTES E ACESSÓRIOS ANCILARES A SEREM FORNECIDOS SEJAM, TANTO QUANTO POSSÍVEL, DA LINHA NORMAL DE FABRICAÇÃO DO FORNECEDOR. TODAS AS PARTES DE UM TIPO COMUM DE COMPONENTES DOS EQUIPAMENTOS A SEREM FORNECIDOS DEVEM SER IDÊNTICAS E INTERCAMBIÁVEIS ENTRE SI DE FORMA A MINIMIZAR A NECESSIDADE DE PEÇAS DE RESERVA............4 1.2 – CONDIÇÕES AMBIENTES E DE SERVIÇO. ................................................................................................................4 2.0 - NORMAS TÉCNICAS..........................................................................................................................................................4 3.0-DESENHOS E DOCUMENTOS............................................................................................................................................7 4.0- MANUAL DE INSTRUÇÕES...............................................................................................................................................9 5.0-REGISTRADORES DE IMPACTOS...................................................................................................................................9 7.0- ANEXOS................................................................................................................................................................................10
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1.0
OBJETIVO
A (Nome da Empresa) para atender ao aumento de demanda nas suas instalações elétricas na área de .................., instalará: a) 1 (uma) Usina de geração de energia elétrica do tipo Grupo Motor Gerador Diesel estacionário, para operar com óleo combustível pesado do tipo ... misturado com óleo diesel, para atender a uma demanda de 7,5 MW, uso contínuo. b) 1 (uma) Usina de geração de energia elétrica do tipo Grupo Motor Gerador Diesel estacionário, para operar com óleo diesel e atender a uma demanda de 4,5 MW, uso em ........... emergência ou contínuo??? O número de unidades para atender as demandas especificadas será determinado pelo proponente com equipamentos da sua linha de fabricação para atender ao critério de confiabilidade N – 2, onde N é o número total de unidades, inclusive redundâncias. O motor deverá ser apropriado para trabalhar com geradores síncronos de pólos salientes projetados e construídos para atender os requisitos das normas IEC 34 e NEMA MG1. As unidades adquiridas deverão trabalhar em paralelo. Este documento tem por objetivo estabelecer os requisitos técnicos e funcionais aplicáveis a serem atendidos pelos proponentes para o fornecimento dos Grupos Motores Geradores, acima mencionados. Este documento deve ser considerado em conjunto com as normas técnicas aplicáveis e demais documentos e especificações técnicas referenciadas no mesmo. 2.0 - EXTENSÃO DO FORNECIMENTO O fornecimento inclui os projetos civis, mecânicos e elétricos, fabricação, desenhos e documentos de projeto, peças sobressalentes, obras civis, elétricas e mecânicas, ferramentas especiais para montagem e manutenção dos equipamentos, montagem e ensaios na fábrica, embalagem, transporte e entrega na obra, montagem na obra, comissionamento, treinamentos, colocação em operação dos Grupos Motores Geradores com todos os acessórios e ancilares especificados neste documento, em perfeitas condições de funcionamento. Os equipamentos e sistemas principais a serem fornecidos incluem os seguintes equipamentos, sem se limitar necessariamente aos mesmos: Motor de acionamento do Grupo gerador para operação no ciclo Diesel, estacionário, com todos os seus pertences e equipamentos auxiliares; Tanque de armazenamento de combustível com capacidade para funcionamento dos grupos geradores por 30 dias; Tanques diários de combustível com capacidade adequada ao funcionamento do motor;
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Trocadores de calor do sistema de resfriamento do motor a água, sistema de óleo lubrificante, sistema de óleo combustível, sistema de exaustão completo, sistema de ar comprimido, acessórios do motor, tais como: bombas de circulação As Usinas de geração de energia elétrica a serem fornecidas deverão ser, tanto quanto possível, de acordo com a melhor técnica de engenharia de forma a se ter um conjunto de equipamentos robusto, prático, confiável e seguro. O Fornecimento dos equipamentos, componentes, subcomponentes e acessórios ancilares deverá ser completo, contendo tudo o que for necessário ao perfeito funcionamento das Usinas de geração de energia elétrica especificadas, mesmo que não mencionado especificamente nos documentos contratuais, mas que sejam usuais ou necessários para uma operação eficiente das mesmas, dentro das finalidades previstas, sem nenhum custo adicional além do valor global contratado para a ............. O intento desta Especificação é que os equipamentos, componentes, subcomponentes e acessórios ancilares a serem fornecidos sejam, tanto quanto possível, da linha normal de fabricação do Fornecedor. Todas as partes de um tipo comum de componentes dos equipamentos a serem fornecidos devem ser idênticas e intercambiáveis entre si de forma a minimizar a necessidade de peças de reserva. Quaisquer divergências entre esta especificação e o contrato de fornecimento das Usinas, prevalecem estes últimos. próprio para queima de uma mistura de óleo combustível pesado e óleo diesel, 1.2 – CONDIÇÕES AMBIENTES E DE SERVIÇO. O GMG deverá trabalhar nas seguintes condições ambientes: • • • • •
Clima tropical; Temperatura do ar ambiente não superior a 40 ºC, com média mensal das máximas não superiores a 35 ºC; Umidade relativa do ar igual ou maior que 85%; Velocidade do vento pode chegar a 70 km/h; ?? O ar ambiente contém apreciável quantidade de poeira e partículas de minério de ferro em suspensão.
2.0 - NORMAS TÉCNICAS As normas técnicas aplicáveis ao fornecimento são as abaixo relacionadas. Os componentes e subcomponentes dos Grupos Geradores Diesel deverão atender integralmente aos requisitos das normas abaixo especificadas, em vigor na data de emissão da proposta. Serão aceitas outras normas internacionais, desde que assegurem, a critério da ............, qualidade equivalente ou superior àquela exigida pelas normas adotadas. As normas não listadas, mas Pág.4
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citadas nas normas especificadas, serão considerados parte integrante dessa especificação e, deverão ser igualmente atendidas em tudo que for aplicável.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 6856 (EB-251-II) - Transformador de corrente – Especificação. NBR 6821 (MB-459-II) - Transformador de corrente - Método de ensaio. NBR 6855 (EB-251-I) - Transformador de potencial – Especificação. NBR 6820 (MB-459-I) - Transformador de potencial - Método de ensaio. NBR 7118 (EB-196) - Disjuntores de alta tensão – Especificação. NBR 5309 – Pára-raios de resistor não linear para sistemas de potência – Método de Ensaio. NBR-6146 (EB 1017) – Graus de proteção providos por invólucros – Especificação. NBR 6979 (EB 1260) – Conjunto de manobra e controle em invólucro metálico para tensões acima de 1 kV até 36,2 kV – Especificação. NBR-13231 - Proteção contra incêndio em subestações elétricas convencionais, atendidas e não atendidas, de sistemas de transmissão.
ASME INTERNATIONAL B16.11– Forged Fittings, Socket-Welding and Threaded B16.3 – Malleable Iron Threaded Fittings B16.5 – Pipe Flanges and Flanged Fittings B31.1 – Power Piping BPVC SEC IX – Boiler and Pressure Vessel Code, Welding and Brazing Qualifications BPVC SEC VIII DI – Boiler and Pressure Vessel Code, Pressure Vessels Div. Basic Coverage
ASTM INTERNATIONAL A 106/A 106M – Seamless Carbon Steel Pipe for High-Temperature Service A 181/A 181M – Carbon Steel Forgings, for General-Purpose Piping A 234/A 234M – Piping Fittings of Wrought Carbon Steel and Alloy Steel for Moderate and High Temperature Service A 53/A 53M – Pipe, Steel, Black and Hot-Dipped, Zinc-Coated, Welded and Seamless B 395/B 395M – U-Bend Seamless Copper and Copper Alloy Heat Exchanger and Condenser Tubes D 975 – Diesel Fuel Oils
MSS - MANUFACTURERS STANDARDIZATION SOCIETY OF THE VALVE AND FITTINGS INDUSTRY
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MSS SP-58 – Pipe Hangers and Supports – Materials, Design and Manufacture MSS SP-69 – Pipe Hangers and Supports – Selection and Application MSS SP-80 – Bronze Gate, Globe, Angle and Check Valves
NEMA – NATIONAL ELECTRICAL MANUFACTURERS ASSOCIATION MG 1 – Motors and Generators
IEC – INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMISSION 34 – 1 – Rotating Electrical Machines. Part 1 – Rating and Performance. 34 – 2 – Recommendation and Determination of Efficiency of Rotating Electrical Machines 99 – 4 – Surge arresters - Part 4: Metal oxide surge arresters without gap for a c. systems.
EGSA – ELECTRICAL GENERATING SYSTEMS ASSOCIATION EGSA Std 101S – Engine Driven Generating Sets – Guidelines for Specification EGSA Std 101P – Engine Driven Generating Sets – Performance Standard EGSA Std 100E – Governors on Engine Generators Sets – Performance Standard
ANSI/IEEE – AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE/ INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS ANSI C50.10 – General Requirements for Synchronous Machines ANSI C50.12 – Requirements for Salient Pole Synchronous Generators and Condensers IEEE Std 01 – General Principles for Temperature Limits in the Rating of Electrical Equipment and for Evaluation of Electrical Insulation IEEE Std 43 – Testing Insulation Resistance of Rotating Machinery IEEE Std 95 – Recommended Practice for Insulation Testing of Large AC Rotating Machinery IEEE Std 115 – Test Procedure for Synchronous Machines IEEE Std 120 – Master Test Guide for Electrical Measurements in Power Circuits IEEE Std 286 – Recommended Practice for Measurement of Power Factor Tip up of Rotating Machinery Stator Coil Insulation IEEE Std 421 – Standard Criteria and Definitions for Excitation Systems for Synchronous Machines IEEE Std 484 – Recommended Practice for Installation and Implementation of Vented LeadAcid Batteries for Stationary Applications IEEE Std 485 – Recommended Practice for Sizing Lead-Acid Batteries for Stationary Applications IEEE Std 519 – Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems IEEE Std 81 – Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance and Earth Surface Potential of a Ground System – Part 1 – Normal Measurements.
SAE – SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS SAE J537 – Storage Batteries. Pág.6
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UL – UNDERWRITERS LABORATORIES UL 1236 – Battery Chargers for Charging Engine-Starter Batteries.
NFPA – NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION NFPA 30 – Flammable and Combustible Liquids Code. NFPA 37 – Installation and Use of Stationary Combustion Engines and Gas Turbines. NFPA 70 – National Electrical Code. 3.0-DESENHOS E DOCUMENTOS 3.1- DESENHOS/DOCUMENTOS A SEREM ENVIADOS COM A PROPOSTA
Cálculos da potência de saída do Motor e do Gerador, inclusive rendimento e perdas.
Declaração informando que cada componente do Grupo Gerador proposto pelo fabricante tem no mínimo três anos de experiência de fabricação, montagem e venda de componentes usados na operação e manutenção do motor diesel estacionário e gerador.
Quadros de Características Técnicas Garantidas do Motor e do Gerador devidamente preenchidos, conforme Anexo a esta especificação.
Curva de capabilidade do gerador, kW x kVAr para fator de potência indutivo e capacitivo de 0 a 1.0. Indicação dos parâmetros de distorção harmônica da forma de onda do gerador e meios para mitigar os seus efeitos na alimentação de cargas não lineares. Cargas não lineares são aquelas definidas na IEEE Std. 519.
Dados do Relatório de Ensaio de Protótipo do Gerador de mesma capacidade ou maior indicando as seguintes características: Reatâncias: transitória e subtransitória de eixo direto e quadratura em pu. A potência máxima em kW do gerador e a capacidade de curto-circuito simétrica e assimétrica.
Cálculos das capacidades de cada tanque diário óleo diesel, tanque de armazenamento de combustível para todos os Grupos Geradores e duração do combustível armazenado (em dias ou horas), idem do óleo lubrificante.
Fornecer dados sobre o desempenho do sistema de isolação de vibrações na faixa de freqüências gerados pelo Grupo Gerador durante a operação desde vazio até plena carga indicando a máxima vibração transmitida à base.
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Nível de ruído do Grupo Gerador na condição de 100% de carga no ambiente da instalação.
Fornecer dados indicando a quantidade de calor liberada no sistema de exaustão com o Grupo Gerador fornecendo a sua potência nominal.
O proponente deverá apresentar os seguintes Certificados:
Análise de torção mecânica incluindo ensaios de protótipo ou cálculos que certifiquem e demonstrem que não haverá danos ou vibrações de torções perigosas com o motor diesel conectado ao gerador trabalhando na velocidade síncrona ± 10%. Ensaios de Protótipo feitos para o modelo do Grupo Gerador proposto. Do fabricante do Motor Diesel declarando que as emissões do sistema de exaustão atendem à legislação ambiental a nível Federal, Estadual e Municipal indicando os níveis de emissão de óxidos nitrosos (NOX) monóxido de carbono (CO), dióxido de enxofre (SO2), partículas sólidas, etc. Relatório de ensaio ou cálculo demonstrando que o eixo do Motor Diesel foi estática e dinamicamente balanceado e é capaz de operar com rotação de 125% da velocidade nominal sem danos ou vibrações perigosas. Certificado indicando que o sistema de resfriamento do Grupo Motor Gerador vai funcionar adequadamente nas condições ambientes indicadas no item 3.0 desta especificação.
Desenhos preliminares de dimensões externas dos Grupos Geradores contendo:
Principais dimensões do conjunto e dos principais componentes (Motor Diesel, Gerador Síncrono, Sistema de exaustão do Motor, Cubículos do Motor e do Gerador, etc.). Peso total do Grupo Gerador, Pesos dos subcomponentes principais (Invólucro, MotorGerador, etc.).
Diagrama unifilar elétrico e mecânico do conjunto Grupo Motor Gerador.
Descrição da origem, tipos e custos dos óleos utilizados no Motor Diesel (Óleo Diesel, Lubrificante, etc.)
Descrição o mais completo possível do sistema de proteção, controle e medição proposto para o Grupo Gerador.
Descrição de todos os reforços, proteções mecânicas e características especiais que tornem o conjunto do Grupo Gerador e cada um de seus subcomponentes aptos a serem transportados sobre um reboque móvel, inclusive em estradas não pavimentadas.
Cotação dos ensaios de tipo previstos para os subcomponentes principais do Grupo Gerador, conforme requerido nesta especificação técnica.
3.2-DESENHOS DETALHADOS Pág.8
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O fabricante deverá submeter à aprovação do comprador os seguintes desenhos, até 90 dias após a assinatura do contrato:
Desenho detalhado mostrando as dimensões físicas do conjunto do Motor-Gerador, centro de gravidade e localização dos pontos de içamento do conjunto e instruções para levantamento. Desenho da base de fundação das unidades do Grupo Motor Gerador, mostrando a base do invólucro protetor e do motor e gerador, completo com todos os detalhes construtivos, incluindo os chumbadores e gabaritos com as respectivas distancias de separação previstas para manutenção e operação das unidades. Sistema de controle de partida e parada dos Grupos Motores Geradores. Sistema completo de combustível. Sistema completo de resfriamento do motor. Sistema completo de exaustão do motor. Diagramas unifilares e de fiação do sistema de proteção, controle e alarme dos Motores, incluindo relés, instrumentos, chaves de controle, regulação de velocidade, bem como uma descrição da seqüência de operações dos grupos. Sistema completo de lubrificação, incluindo tubulações, bombas, filtros, trocadores de calor do óleo lubrificante, aquecedor elétrico, controles e fiação. Desenho com a localização, tipo e descrição dos dispositivos antivibração para todas as aplicações. Desenho do sistema de segurança da instalação, juntamente com uma descrição detalhada do funcionamento do mesmo. Diagramas esquemáticos, dispositivos de segurança com os seus valores normais de ajuste, alarme e desligamento, incluindo os parâmetros de pressão, temperaturas, tensões, correntes e velocidade. Diagrama unifilar, trifilar e de fiação do gerador incluindo o sistema de excitação, regulação de tensão, sistema de proteção, medição, controle, alarme, sincronização, etc. Desenho de arranjo físico do painel do gerador com localização dos relés, instrumentos, chaves de controle, alarmes, etc, detalhes da base de fixação, chumbadores, etc.
3.3- PEÇAS SOBRESSALENTES O Proponente deverá apresentar juntamente com a Proposta uma lista completa de peças de reservas para cada equipamento constituinte dos Grupos Geradores, bem como, uma lista completa de suprimentos necessários para uma operação contínua dos mesmos. As listas devem incluir a fonte de suprimento e o preço corrente de cada item. Cada lista deve ser separada em duas partes, as recomendadas pelo proponente para serem substituídas após 3 anos de serviço e a dos demais elementos. 4.0- MANUAL DE INSTRUÇÕES 5.0-REGISTRADORES DE IMPACTOS 6.0- INSPEÇÃO Pág.9
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O fornecedor deverá apresentar, com uma antecedência mínima de 60 dias, um plano de inspeção e testes (PIT) contendo: 6.1 Ensaios de rotina 6.2 Ensaios de Tipo e Especiais Para os subcomponentes principais da SE Móvel, devem ser realizados os ensaios de tipo a serem adquiridos e/ou acordados com o fabricante.
7.0- ANEXOS PARTE I - FIGURAS • Figura 1 Desenho de arranjo geral em planta e cortes • Figura 2 Tanques de combustíveis e Acessórios PARTE II - TABELAS Tabela 1 Características técnicas principais dos equipamentos •
Tabela 2 Relação/Cotação de Peças de Reservas Especificadas •
Tabela 3 Relação/Cotação de Peças de Reservas Recomendadas •
PARTE III - QUADROS • Quadro de Desvios Técnicos e Exceções.
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TABELA 1 RELAÇÃO E COTAÇÃO DE ENSAIOS DE TIPO E ESPECIAIS Nome do Fabricante: Número da proposta: Número da Licitação: Número de unidades: ITEM 1 2
Data:
DESCRIÇÃO RESUMIDA
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QTD
PREÇO UNITÁRIO (R$)
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TABELA 2 RELAÇÃO E COTAÇÃO DE PEÇAS DE RESERVA ESPECIFICADAS Nome do Fabricante: Número da proposta: Número da Licitação: Número de unidades: ITEM 1 2
DESCRIÇÃO RESUMIDA
Data:
QTD
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UN PREÇO UNITÁRIO (R$)
PREÇO TOTAL (R$)
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TABELA 3 RELAÇÃO E COTAÇÃO DE PEÇAS DE RESERVA RECOMENDADAS Nome do Fabricante: Número da proposta: Número da Licitação: Número de unidades: ITEM
DESCRIÇÃO RESUMIDA
Data:
QTD
UN PREÇO UNITÁRIO (R$)
PREÇO TOTAL (R$)
(*) O Proponente deverá especificar as peças de reserva consideradas necessárias, que não constem da Tabela 2 desta especificação.
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QUADRO DE DESVIOS TÉCNICOS E EXCEÇÕES Nome do Fabricante: Número da proposta: Número da Licitação: Número de unidades:
Data:
ITEM DA ESPECIFICAÇÃO
DESCRIÇÃO
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