INSTITUTO COSTARRICENSE DE ELECTRICIDAD NEGOCIO DE TRANSMISIÓN

Especificaciones técnicas para la adquisición de: Rectificadores – cargadores de Baterías de 125 VCD.(TIPO-2)

Solicitud de Cambio No: 0

Elaborado por: Comité de sistemas de Corriente Directa

Aprobado por: Director General Negocio de Transmisión

Código: TE-2010-ET-153-001 Versión: 1 Página: 1/ 15 Rige a partir de: 01/03/2015

CONTENIDO

1

PROPÓSITO ................................................................................................................................ 3

2

ALCANCE .................................................................................................................................... 3

3

DOCUMENTOS APLICABLES .................................................................................................... 3

4

CONTENIDO ................................................................................................................................ 4 4.1 Requerimientos Técnicos .......................................................................................................... 4 4.2 Generalidades ........................................................................................................................... 4 4.3 Funcionamiento ......................................................................................................................... 6 4.4 Sistema de potencia .................................................................................................................. 7 4.5 Sistema de control ..................................................................................................................... 8 4.6 De la construcción de los rectificadores .................................................................................... 9 4.7 Eficiencia.................................................................................................................................. 10 4.8 Datos del suministro ................................................................................................................ 10

5

REPUESTOS ............................................................................................................................. 10

6

GARANTÍA DEL RECTIFICADOR ............................................................................................. 11

7

6.1

De la vigencia de la garantía .............................................................................................. 11

6.2

Pruebas de recepción ......................................................................................................... 11

INFORMACIÓN TÉCNICA ......................................................................................................... 12 7.1. Idioma de la documentación ................................................................................................... 12

8

EMBALAJE Y TRANSPORTE ................................................................................................... 13 8.1 Aspectos generales ................................................................................................................. 13 8.2 Limitaciones para el transporte ............................................................................................... 14 8.3 Pesos máximos requeridos .................................................................................................... 14

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DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................................... 14

10

CONTROL DE REGISTROS .................................................................................................. 14

11

CONTROL DE CAMBIOS ...................................................................................................... 14

12

CONTROL DE ELABORACIÓN, REVISIÓN Y APROBACIÓN ............................................. 15

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1 PROPÓSITO El propósito de este documento es brindar las especificaciones técnicas normalizadas generales para la adquisición de: Rectificadores Cargadores de Bancos de Baterías de 125 VCD para uso en subestaciones. El contenido de esta ETN, establece la base técnica general que toda oferta deberá cumplir para ser considerada elegible para una eventual adjudicación. 2 ALCANCE Este documento aplica para toda adquisición de: Rectificadores – Cargadores de Bancos de Baterias estacionarios de 125 VCD para uso en subestaciones del Sistema Eléctrico Nacional.

3 DOCUMENTOS APLICABLES NORMA

DESCRIPCIÓN

IEC-61000-1

Electromagnetic compatibility (EMC). Testing techniques. Overview of IEC 61000-4 series

IEC-61000-3-2

Electromagnetic compatibility (EMC). Limits. Limits for harmonic current emissions (equipment input current ≤ 16 A per phase)

IEC-61000-4/ CLASE III

Electromagnetic compatibility (EMC). Generic standards. Emission standard for industrial environments

Secciones 2,3,4 y 6

Testing

and

and

measurement

IEC-61000-5

Electromagnetic compatibility (EMC). techniques. Surge immunity test

IEC-61000-6-2

Electromagnetic compatibility (EMC). Generic standards. Immunity for industrial environments

NEMA 2 / ENCLOSURE

National Electrical Manufacturers Association

IEC-60529-2004 / IP 30-2 Degrees of Protection Provided by Enclosures (IP Code) (identical national adoption)

measurement

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TE-2810-MA-58-003

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NORMATIVA DE PUESTA EN MARCHA Y RECEPCION DE SISTEMAS DE CORRIENTE DIRECTA PARA USO EN SUBESTACIONES.

4 CONTENIDO 4.1 Requerimientos Técnicos Con el objetivo de homologar los criterios técnicos para la selección y adquisición de equipo de subestaciones, se presenta las especificaciones técnicas normalizadas generales para la adquisición de: Cargadores-Rectificadores para Banco de Baterías. Este documento incluye los requerimientos técnicos mínimos que deben cumplir estos equipos. 4.2 Generalidades a)

Los rectificadores que se solicitan son del tipo conmutado, preferiblemente configuración buck-boost controlado por PWM.

b)

Las unidades rectificadores serán de tipo modular, para trabajar en bus integrado, que permita operar como una sola unidad a multiples unidades modulares.

c)

Funcionarán con una alimentación monofásica de 120/220 VCA ± 10%, 60 Hz. Para aquellos rectificadores donde la corriente de entrada por fase no supere los 35 Amperios o donde no se tenga servicio trifásico, en los demás casos se usará alimentación trifásica.

d)

Serán del tipo tensión constante y contarán con un control de limitación de corriente para ser usado a modo protección al rectificador y como medio para cargar las baterías a corriente constante.

e)

Deberán tener un rizado máximo del 1% bajo cualquier condición de carga, con un sistema de filtrado a la salida para mantener una tensión entre bornes aún cuando estén desconectadas las baterías.

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f)

Para rectificadores de 125 Vdc la Tensión de Flotación debe ser ajustable de 120 Vdc a 135 Vdc y el Voltaje de Igualación entre 135 Vdc y 157 Vdc.

g)

Debe contar con la función de limitación de corriente, ajustable al menos desde el 10% al 100% de la capacidad nominal del rectificador.

h)

Eectificador deberá suplir la corriente de carga de las baterías a régimen C8, más la carga permanente nominal de las barras de corriente directa.

i)

Rectificadores serán para montar en piso sobre ducto no apoyado en pared. En ambiente húmedo con temperaturas entre 20 0C y 400C de ambiente, humedad relativa del 90% y para ser instalados en sitios ubicados entre 0 y 1500 msnm.

j)

Rectificadores para 125 Vdc serán para trabajar libres de referencia a tierra. Deberán contar con protección de descargas atmosféricas en la entrada de alimentación alterna y en la salida de corriente directa. Las condiciones que debe enfrentar son para sitios de nivel ceráunico de 100 días tormenta al año con densidades de 10 descargas por kilómetro cuadrado.

k)

Puesta a Tierra de la terminal positiva o negativa no debe impedir por si sola la operación normal del equipo, solamente debe señalar alarma de la situación.

l)

Deberán cumplir con lo estipulado en las Normativas de Interferencia IEC 61000-4 según lo descrito y lo indicado al inicio en la Tabla #1.

m)

Gabinete donde se instala o ensambla el rectificador deberá cumplir con los requisitos para equipo NEMA 2 o IP 30-2 según corresponda.

n)

Gabinete o Tablero del rectificador cargador deberá estar pintado con pintura RAL 7032.

o)

Gabinete deberá ser de dimensiones menor o igual a 600 mm de fondo, menor o igual a 800 mm de frente y menor o igual a 2200 mm de altura.

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4.3 Funcionamiento Los rectificadores serán utilizados para efectuar las siguientes funciones: a)

Rectificadores de 125 Vdc: Alimentar equipo de control de subestaciones, así como equipo de protección de equipo de subestación, oscilografía y equipo de potencia como, alumbrado de emergencia, motores de tensado de interruptores, motores auxiliares para compresores de aire, etc.

b)

Rectificador será para ser utilizado en subestaciones de energía y estaciones de repetidoras situadas en la cima de cerros sometido a un ambiente de frecuentes descargas atmosféricas que se inducen en las líneas de alimentación alterna del rectificador y en la salida de Corriente Directa.

c)

Todas las entradas y salidas de señal y potencia del rectificador deben estar diseñadas para soportar corrientes producidas por descargas atmosféricas sin que se cause daño a los componentes propios del rectificador. Dichas entradas deberán estar protegidas por varistores u algún otro dispositivo de protección similar, de alta velocidad.

d)

El equipo debe tener inmunidad ante sobrevoltajes permanentes a tierra de 2 kV a 60 Hz, 5 kV por 1,2 ms repetibles 6 veces en 5 segundos de acuerdo a la normativa de la Tabla #1.

e)

Mantener con carga de flotación el banco de baterías.

f)

Abastecer la carga de igualación cuando el banco de baterías lo requiera en forma manual y automática a escogencia del usuario.

g)

Conectar con otro ó hacia rectificadores compatibles en paralelo o individualmente según se requiera sin que se afecte la operación de ninguno de los rectificadores.

h)

Rectificadores deberán trabajar con Baterías Ni-Cd o plomo indistintamente o por medio de un pequeño ajuste ya predispuesto si se requiere.

i)

Rectificadores serán con salida de corriente ajustable (limitador de corriente) entre el 10% y el 100% de su capacidad nominal y dentro de este rango, inclusive su corriente nominal de salida permitirán operar con la carga en corto circuito por tiempo indefinido sin producir daño alguno al rectificador. Bajo esta circunstancia la

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corriente de salida no podrá variar más del 3% de la corriente seleccionada en el limitador de corriente. j)

Rectificador deberá estar diseñado para trabajar en forma continua sin interrupción a sus regímenes nominales sin que por ello se dañe o sobrecaliente.

k)

Rectificador deberá ser monitoreado de forma remota por medio de un Puerto IP en conector en fibra óptica ó Ethernet con Conector RJ 45 preferiblemente integrable a red por medio del Protocolo IEC 61850

l)

El acceso remoto por red debe permitir establecer perfiles de usuarios, con diferentes niveles de seguridad de acceso, para poder modificar ajustes y modo de funcionamiento remotamente.

m)

Navegador Browser interno debe poseer para poder gestionar en forma remota.

n)

Todo acceso remoto debe ser registrado en la lista de eventos del equipo.

4.4 Sistema de potencia

El equipo tendrá las entradas y salidas de potencia en cumplimiento a los siguientes aspectos: a) Un interruptor termomagnético como protección en la entrada de corriente alterna AC INPUT). b) Un dispositivo de filtrado que garantice que la tensión sofométrica (rizado) o no sea mayor 1%. c) Un interruptor termomagnético en la salida de corriente directa (DC OUTPUT). d) Constará de la integración de varias unidades modulares en paralelo controladas por el mismo bus de datos en redundancia de n-1, es decir que el se debe contar con al menos un módulo extra respecto a la capacidad requerida, de modo que la ausencia o daño de un módulo no comprometa la funcionalidad del equipo. e) Mediciones instantáneas de voltaje y corriente de salida tipo Shunt, no con amperímetro directo del rectificador así como algún dispositivo

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lumínico o medidor que indique la presencia de corriente alterna de entrada al rectificador. 4.5 Sistema de control El sistema de control constará de: a) Módulo de control (Modulador de ancho de pulso PWM). -

Con ajuste de tensión, de flotación por medio de pantalla.

-

Con ajuste de tensión de igualación por medio de pantalla.

-

Con ajuste de corriente de salida hasta el 100% del valor nominal por pantalla.

-

Todos los ajustes anteriores por vía remota, por puerto IP.

b) Módulo de carga automática (tarjeta electrónica), con circuitos para sensar si la batería está descargada ( por bajo voltaje o alta corriente ) y circuitos para programar el tiempo de alta carga ( no se aceptará sistema temporizador mecánico ). c) El rectificador deberá tener la opción de apagarse automáticamente en caso de que se detecte un sobrevoltaje en la salida de corriente directa.( este valor deberá ser ajustable por el usuario entre el 100% y el 140% del voltaje nominal) d) Módulos de alarma que debe sensar y alarmar en caso de disparo o apertura del termomagnético de salida. -

Alarma de sobre voltaje DC ajustable desde el 100% hasta el 135% del voltaje nominal, ajustable por usuario.

-

Alarma de bajo voltaje DC ajustable al menos desde el 70% hasta el 110% del voltaje nominal, ajustable por usuario.

-

Alarma de falla de corriente alterna que detecte y alarme en caso de baja tensión (menor al 85%) o por sobrevoltaje (superior al 110%) de acuerdo al voltaje nominal de entrada alterna.

-

Alarma por falla interna de rectificador tipo (WATCH DOG) donde se alarme en caso de falla de fuentes de poder internas o cualquier etapa crítica del control del rectificador.

-

Alarma por apertura o disparo del termomagnético de salida de corriente directa o el de alterna.

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-

Para los rectificadores de 125 Vdc deberá suministrarse una alarma para detectar positivo o negativo a tierra con sensibilidad ajustable desde 1000 Ohmios hasta 10000 Ohmios.

-

Las alarmas (todas) y la comunicación remota deben funcionar aún cuando falle el suministro de corriente alterna para sensar el estado de carga de la batería y alarmar cuando el voltaje de salida de corriente directa (en terminales de salida) baje del valor mínimo ajustado.

-

Las alarmas no deben tener una histéresis mayor al 5% ni inferior al 2%.

-

Las alarmas serán indicadas solo cuando su condición persista por más de 10 segundos.

e) Panel sinóptico con diodos lumínicos (LEDS) para indicaciones de todos y cada una de las alarmas consideradas anteriormente (punto c), o su equivalente en texto de pantalla, con indicación de carga de flotación, alta carga manual y automática. Con su respectiva prueba de LEDS (si se tiene indicaciones por medio de LEDS) y restaurador ( RESET ). f) Por medio de pantalla o via comunicación remota se podrá variar el modo de operación para dejar el cargador con tensión de flotación o pasarlo a tensión de igualación en forma manual en ambos casos deberá indicar por medio de LED`s el tipo de operación. g) Debe proveer un juego de contactos abiertos y cerrado donde se resuma la activación de cualquiera de las alarmas indicadas en d- para ser usada por un sistema de alarma externa. h) Los contactos deben ser uno abierto y uno cerrado, libres de potencial y con capacidad de 3 A y 250 V ( como mínimo) que se activará al aparecer cualquier alarma (punto d) y será restaurado hasta que se presione el botón del restaurador (RESET) o se realice un reset remoto, en caso de haber desaparecido la causa de la falla.

4.6 De la construcción de los rectificadores a) El rectificador debe ser suministrado en un gabinete de metal tratado con pintura color RAL 7032 al horno con todos los accesorios integrados en una sola unidad. b) El rectificador debe ser alambrado en fábrica.

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c) Las regletas de conexión (bornes de alimentación de corriente alterna y bornes de salida de corriente directa) admitirán un conductor de cobre de 13.3 mm² (#6 AWG) o mayor según lo requiera el equipo. d) Los bornes para alarmas admitirán un conductor de 2 mm2 a 4 mm2. e) Los puertos de comunicación deben estar debidamente protegidos pero accesibles a la manipulación por personal capacitado. f) Los rectificadores deben cumplir con lo estipulado en las condiciones generales, no sobrepasar las dimensiones dadas de 600x800x2200, esta construido según la Normativa NEMA 2 o IP 30-2 según corresponda.

4.7 Eficiencia La eficiencia del rectificador deberá ser superior al 85% de la salida nominal, a un factor de potencia entre 0.8 y 1.0. Definido para este efecto la eficiencia como 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑎

Efic = .

𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝐴𝐶

4.8 Datos del suministro Para la adquisición de estos equipos se debe llenar la siguiente tabla CANTIDAD (unidad)

VOLTAJE ENTRADA (VAC)

1

240

FA SE S ᶲ 1

VOLTAJE SALIDA (VCD)

CORRIENTE SALIDA (A).

PROTOCOLO COMUNICACION

125

50

IEC 61850

5 REPUESTOS El fabricante debe recomendar y cotizar los repuestos necesarios para un período de cinco años de funcionamiento. Estos precios deben ser C&F y no serán tomados en cuenta en el estudio comparativo de ofertas con costo unitario. El ICE se reserva el derecho de adquirirlos de acuerdo con su conveniencia.

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6 GARANTÍA DEL RECTIFICADOR 6.1 De la vigencia de la garantía a) La garantía del rectificador comenzará a regir desde el momento en que quede debidamente instalado, siempre y cuando no exceda el tiempo máximo de almacenaje, lo que se deberá indicar en forma clara. b) La garantía mínima aceptada es de dos años a partir de la fecha en que entre en funcionamiento el rectificador y en ella se compromete el proveedor a reemplazar todas aquellas partes que por defecto de diseño o construcción se dañen. c) Esta garantía deberá ser entregada al ICE por medio de un certificado de fábrica a más tardar 60 días después de quedar la adjudicación en firme. 6.2 Pruebas de recepción a) El objetivo de las pruebas es el de determinar si el rectificador cumple con las especificaciones y reúne las condiciones necesarias, exigidas por el servicio para el cual están destinados. b) El ICE se reserva el derecho de efectuar las pruebas que aseguren la máxima eficiencia. c) Una vez realizadas todas las pruebas y obtenidos los resultados se notificará al adjudicatario la aceptación o rechazo del rectificador suministrado. d) Las pruebas se efectuarán dentro de los primeros 120 días de instalado el rectificador. e) Las pruebas que el ICE realizará para su aceptación se enumeran a continuación: - Medición de rizado a 10%, 25% ,50% y 100% de la corriente nominal del rectificador sin batería conectada (