Código: LE-FR-CON-004 Versión: 01 Fecha: 01/06/2001

DOCUMENTO ELECTRICO

Nombre del documento: ESPECIFICACIONES TECNICAS Y CARACTERISTICAS GARANTIZADAS PARA PARARRAYOS SUBESTACION CAMPOBONITO 115 kV Consecutivo del documento: LE-FR-CON-256-EL-006

TECNICAS

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Y CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS PARA PARARRAYOS SUBESTACIÓN CAMPOBONITO 115 kV

REVISIÓN

FECHA

DESCRIPCIÓN

ELABORÓ

A

01/09/2011

Revisión Inicial

Luis E Solis

B

APROBÓ LA SALIDA AL CLIENTE

APROBÓ CLIENTE

20/09/2011

FIRMAS

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TABLA DE CONTENIDO

1

OBJETO ................................................................................................ 3

2

ALCANCE .............................................................................................. 3 2.1

TIPO Y CONSTRUCCION _______________________________4

2.2

INSPECCIONES Y PRUEBAS DE FÁBRICA __________________5

2.3

CARACTERISTICAS TECNICAS GARANTIZADAS _____________7

3

CALIDAD .............................................................................................. 9

4

CONCLUSIONES................................................................................... 9

5

NORMAS .............................................................................................. 9

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DOCUMENTO ELECTRICO

Código: LE-FR-CON-004 Versión: 01 Fecha: 01/06/2001

1 OBJETO

Este documento establece los requisitos para diseño, fabricación, pruebas de fábrica, despacho, transporte y entrega de los pararrayos de la subestación a nivel de 115 kV. Los pararrayos deben cumplir con las características requeridas en el documento de Características Garantizadas, y deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos estipulados en la información general del presente documento.

2 ALCANCE

Comprende el suministro de seis pararrayos 1. Seis (6), Pararrayos tipo oxido metálico (ZnO) estación, 96 kV, clase de descarga 3, con contador de descargas, con estructura de soporte en hierro galvanizado para instalación en sitio. Las bases de soporte deben ser suministradas con los pararrayos, el diseño y fabricación de estas bases están a cargo del fabricante del equipo o de quien lo suministre. Los documentos de referencia para el diseño de las bases de soporte de los equipos son: Las normas Retie Distancias de seguridad en subestaciones exteriores, La memoria de cálculo distancias eléctricas y las guías de diseño para bases de equipos. Se deben diligenciar las fichas de las características técnicas garantizadas por cada tipo de transformador de corriente. La ubicación del suministro es en los predios de Bioenergy Zona Franca, km 43 de la vía Puerto López – Puerto Gaitán. El empaque de los transformadores para transporte y almacenamiento debe poseer características de protección para intemperie, difícil volcamiento y difícil degradación con los agentes climáticos. Se almacenaran posiblemente los transformadores a la intemperie por un tiempo que puede ser de uno a cinco meses. El cargue y descargue del equipo estará a cargo del proponente

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DOCUMENTO ELECTRICO 2.1

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TIPO Y CONSTRUCCION

Los pararrayos deben ser del tipo óxido metálico (zn0), sin espacios internos (spark gaps). Los pararrayos deben ser del tipo exterior, autosoportados, para instalación vertical; de construcción robusta diseñados para facilitar su montaje y su limpieza, evitando que el agua se deposite en ellos. Se deben incluir además contadores de descarga (uno por cada pararrayos), conectores terminales para puesta a tierra y en 115 kV anillos para distribución del campo (grading rings). Los pararrayos deben ser aptos para protección de los equipos, contra las sobretensiones producidas por operaciones de maniobras y por la ocurrencia de descargas atmosféricas. Los pararrayos deben presentar, bajo las pruebas prototipo, características óptimas de protección y durabilidad, manteniendo sus características garantizadas aún bajo la aparición de sobretensiones transitorias múltiples y repetidas. Preferencialmente, la columna de porcelana debe ser del tipo de construcción unitario para minimizar la cantidad de unidades selladas. Todas las uniones deben ejecutarse de una manera tal que el pararrayos quede herméticamente sellado con un material que no se deteriore bajo las condiciones del servicio. Las columnas de porcelana deben ser a prueba de gas, quedando completamente sellados al resto del conjunto del pararrayos. Los sellos deben quedar suficientemente ajustados para sostener las presiones internas resultantes durante la operación normal y además deberán soportar cambios en la temperatura ambiente sin escape de gases o admisión de humedad. El diseño de la columna de porcelana debe ser tal que no se presenten esfuerzos indebidos en ninguna de sus partes debido a cambios en la temperatura. Para prevenir la destrucción de la sección de porcelana, deben proveerse dispositivos confiables de alivio de presión para expulsar los gases que se presentan durante la ocurrencia de descargas prolongadas. Los contadores de descarga deben ser del tipo electromecánico, de construcción robusta, capaces de portar, sin daño, las corrientes de descargas de los pararrayos. Los contadores deben ser a prueba de agua, para operación a la intemperie. Sus partes internas no deben afectarse por cambios en las condiciones atmosféricas. Los contadores se deben suministrar con ciclómetro de cuadrante de al menos 4 dígitos. El sistema de instalación del contador debe permitir su desconexión sin necesidad de sacar de servicio el pararrayos.

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DOCUMENTO ELECTRICO 2.2

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INSPECCIONES Y PRUEBAS DE FÁBRICA

El descargador de sobretensiones o pararrayos de ZnO debe ser sometido a las inspecciones y pruebas de fábrica definidas en las normas indicadas en ésta especificación, con el fin de demostrar el cumplimiento de los requerimientos y de lo aquí indicado, asegurando su buen desempeño para la operación. El pararrayos de ZnO podrá ser sometido a inspecciones y pruebas propias del fabricante para asegurar y demostrar el cumplimiento de características. En las inspecciones y en las pruebas podrá participar EMSA B a toda la información donde se realizarán.

2.2.1

PRUEBAS DE RUTINA Y ACEPTACION

Los ensayos de rutina y aceptación se realizarán en el laboratorio del fabricante extendiéndose el correspondiente protocolo para cada uno de los pararrayos y cada uno de los contadores de descarga asociados. Cada pararrayos de ZnO o descargador de sobretensiones, debe ser sometido a todas las pruebas sugeridas en las normas que se indican en este documento y a las que se indican a continuación:

-

Medida de tensión de referencia (Uref)

-

Prueba de tensión residual.

-

Verificación de la ausencia de descargas parciales y de ruido de contacto, según norma IEC 60270.

-

Prueba de la estanqueidad de la porcelana.

-

Pruebas de distribución de corrientes, en pararrayos multicolumna.

-

Prueba de operación del contador de descargas

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DOCUMENTO ELECTRICO 2.2.2

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PRUEBAS TIPO (DISEÑO)

Se consideran las siguientes pruebas tipo, de acuerdo a la norma NTC 4389. Si en los documentos del contrato de compra de equipos se solicitan las pruebas tipo, ellas deben ser ejecutadas de acuerdo con las normas indicadas en este documento, para demostrar que el equipo las cumple en los parámetros técnicos estipulados. A continuación se indica algunas de las pruebas tipo a las cuales se debe someter los descargadores de sobretensión:

-

Prueba de aislamiento.

-

Prueba de tensión residual para las siguientes ondas de corriente: A impulso de corriente de frente escarpado 1/5s, 10 kA A impulso de corriente tipo rayo 8/20s, 10 kA y 20 kA A impulso de corriente tipo maniobra 30/60s, 125 A, 500A y 1000A

-

Pruebas de soporte de impulsos de corriente de larga duración.

-

Pruebas de ciclo de operación.

-

Pruebas del dispositivo de alivio de presión interna.

-

Pruebas de contaminación en la porcelana de los descargadores.

-

Pruebas de descargas parciales en el aislamiento interno deberá ser inferior a 10 pC al aplicar el 1.05 de la tensión permanente.

-

Pruebas de estanqueidad.

-

Pruebas de distribución de corrientes, en pararrayos multicolumna.

-

Cortocircuito.

-

Momento de flexión.

-

Ensayos ambientales.

-

Tasa de fuga.

-

Tensión de radio interferencia.

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DOCUMENTO ELECTRICO 2.3

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CARACTERISTICAS TECNICAS GARANTIZADAS

Los Proponentes deben llenar los formularios del documento de solicitud de oferta, de acuerdo con las siguientes instrucciones: Para todos los equipos y materiales es obligatorio que los Proponentes tramiten la información de “Fabricante”, “País” y “Referencia y / o Tipo”, incluyendo el número de parte que permita identificar el bien y sus características técnicas en forma precisa. Los Proponentes deben diligenciar obligatoriamente la columna “OFRECIDO” cuando en la columna “REQUERIDO” hay un requerimiento específico, es decir, cuando hay un valor o exigencia en particular para el respectivo ítem. Las desviaciones que desmejoren la especificación de lo “REQUERIDO” podrán dar lugar al rechazo de la oferta. Aun cuando no haya un requerimiento especifico en la columna “REQUERÍDO”, los proponentes deberán tramitar la información de la columna “OFRECIDO”. El Contratista estará obligado a suministrar los equipos con requerimientos iguales o superiores a los indicados en la columna de “OFRECIDO” en la propuesta. Cuando el Proponente desee incluir otros equipos como alternativa, deberá suministrar toda la información necesaria y elaborar para dicho equipo las Características Garantizadas. Junto con su propuesta el Proponente debe entregar los “Certificados de Conformidad con Norma” expedidos por un organismo de certificación o de normalización reconocido como idóneo para el efecto.

NIVEL 115 KV

ÍTEM

DESCRIPCIÓN

1 2 3 4

Fabricante País Referencia y Tipo Instalación

6

Tensión nominal del sistema fase-fase

7

Descargador de sobretensiones tipo ZnO

8 9 10 11 12

Tensión de servicio continuo Uc, Tensión asignada Ur, Frecuencia Hz Corriente de descarga nominal con onda 8/20 µs. Clase de descarga de línea

UNIDAD

REQUERIDO

OFRECIDO

DP DP DP exterior KVef

115 Si

KV kV Hz

77 96 60

kA

10

-

3

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DOCUMENTO ELECTRICO 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

Capacidad de absorción de Energía Corriente de cortocircuito soportada Tensión residual máxima con onda corriente descarga nominal 1/5us, Tensión residual máxima con onda corriente descarga nominal 8/20 µs Tensión residual máxima con onda corriente 30/70 µs, 1 kA, Impulso de corriente larga duración, duración impulso 4/10 µs U residual antes y después del impulso de corriente larga duración Nivel en clase de polución Distancia de línea de fuga Tensión soportada a impulso tipo rayo 1,2/50 µs de aislación externa Nivel Básico de Aislamiento (BIL) Composición química de los bloques de óxido de Zinc. El descargador de sobretensiones está conformado por bloques en serie y paralelo Masa de cada unidad El descargador de sobretensiones debe tener base aislante Corriente permanente: Resistiva Capacitiva

kJ/kVUr kA

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>6.0 > 40…60

kVcr

DP

kVcr

≤ 250

kVcr

≤ 220

kA

100

%

5 Bajo

mm

DP

kVcr

550

KVpico

550 DP DP

Kg

DP SI

A A

DP DP

daN daN

DP DP

Carga admisible sobre los terminales: 29

30 31 32 33 34

Dinámica y estática Componente estática Desviaciones / aclaraciones con relación a la especificación Placa de identificación Dimensiones del contorno del equipo a) Alto b) Largo c) Ancho Peso de la estructura Cumplimiento con el sistema de calidad

Si mm mm mm kg

DP DP DP DP ISO 9001

Las desviaciones a las especificaciones deben ser relacionadas en el documento que contiene la ficha técnica.

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Código: LE-FR-CON-004 Versión: 01 Fecha: 01/06/2001

La lista de equipos y herramientas a suministrar con los transformadores de corriente debe relacionarse en el documento que contiene la ficha técnica.

3 CALIDAD Todos los materiales y equipos deben ser nuevos, de fabricación reciente, producidos por fabricantes de reconocida capacidad. El proponente deberá suministrar con la oferta, para información de EMSA, una relación de todos los fabricantes considerados, incluyendo información completa de todos aquellos productos que harán parte de la propuesta. Todos los materiales, componentes y equipos serán de la mejor calidad, libres de cualquier defecto o imperfección, de fabricación reciente, sin uso, aptos para trabajar satisfactoriamente bajo las condiciones especificadas. Los equipos y herramientas necesarios para la primera instalación en sitio y para labores frecuentes de mantenimiento que sean necesarias, deben ser suministrados con el equipo, se entregara para la aprobación de EMSA una lista con la descripción y con la cantidad de estos elementos. Todo el suministro debe estar gobernado con base en los procedimientos especificados por las normas de calidad ISO 9000.

4 CONCLUSIONES

5 NORMAS

A menos que se especifique algo diferente, el suministro de pararrayos o descargadores de sobretensión, para la subestación eléctrica, debe estar de acuerdo con la última revisión de las normas, Códigos y especificaciones: Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas, RETIE. Instituto Colombiano de Normas Técnicas (ICONTEC): -

NTC 2050, “Código Eléctrico Colombiano”.

-

NTC 4389, “Descargadores de sobretensiones (Pararrayos) de óxido metálico”.

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National Electric Code (NEC): -

NFPA 70, “2002 Edition”

International Electrotechnical Commission (IEC): -

IEC 60099-4, "Pararrayos de óxido metálico sin explosores para sistemas de corriente alterna".

-

IEC 60099-5, “Selection and application recommendations”.

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE): -

IEEE Std C62.1, “IEEE Standard for Gapped Silicon-Carbide Surge Arresters for ac power circuits”.

-

IEEE Std C62.2, “IEEE Guide for the application of Gapped Silicon-Carbide Surge Arresters for Alternating Current Systems”.

-

IEEE Std C62.11, “Metal-Oxide Surge Arresters for Alternating Current Power Circuits”

-

IEEE Std C62.22, “IEEE Guide for application of Metal-Oxide Surge Arresters for Alternating Current System”.

En caso de presentarse conflicto o discrepancias en cualquiera de las normas anteriormente citadas y las especificaciones, predominarán las más exigentes. En los documentos de especificación de cada uno de los equipos, se especifica las normas que deben gobernar el diseño, la fabricación y las pruebas. En todos los casos las normas especificadas para los equipos y materiales deben complementarse con las siguientes normas IEC (CEI - Comisión Electrotécnica Internacional).

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