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INSTITUTO COSTARRICENSE DE ELECTRICIDAD TELECOMUNICACIONES Código: ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE GRUPOS ELECTRÓGENOS CON SINCRONISMO Versión: Página 1/56 Solicitud de Cambio No: Elaborado por: Obra Civil y Ejecución de Proyectos Aprobado por: Rige a partir de: ANEXO EN7 TABLA DE CONTENIDO 0. Introducción.................................................3 1. Propósito....................................................3 2. Alcance......................................................3 3. Documentos Aplicables. Códigos Y Estandares...................3 4. Definiciones, Términos, Símbolos, Abreviaturas................4 5. Capítulo I Especificaciones Técnicas para Grupos Electrógenos. 4 5.1. Objetivo................................................... 5 5.2. Requerimiento.............................................. 5 5.3. Especificaciones para el motor.............................5 5.4. Especificaciones para el Alternador.......................11 5.5. Gabinete de control....................................... 14 5.6. Interruptor termomagnético................................15 5.7. Interruptor Automático de Transferencia...................15 5.8. Proceso de Transferencia..................................19 5.9. Modos de operación........................................ 21 Documento Normativo Propiedad del ICE, prohibida su reproducción sin autorización
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE GRUPOS ELECTRÓGENOS CON SINCRONISMO
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Solicitud de Cambio No:
Elaborado por: Obra Civil y Ejecución de Proyectos
Aprobado por: Rige a partir de:
ANEXO EN7
TABLA DE CONTENIDO
0. Introducción..............................................................................................................3
1. Propósito...................................................................................................................3
2. Alcance......................................................................................................................3
3. Documentos Aplicables. Códigos Y Estandares....................................................3
4. Definiciones, Términos, Símbolos, Abreviaturas....................................................4
5. Capítulo I Especificaciones Técnicas para Grupos Electrógenos.........................45.1. Objetivo..................................................................................................................5
5.2. Requerimiento.......................................................................................................5
5.3. Especificaciones para el motor...........................................................................5
5.4. Especificaciones para el Alternador.................................................................11
5.5. Gabinete de control............................................................................................14
5.6. Interruptor termomagnético...............................................................................15
5.7. Interruptor Automático de Transferencia.........................................................15
5.8. Proceso de Transferencia..................................................................................19
5.9. Modos de operación...........................................................................................21
5.10. Gabinete Insonorizado....................................................................................22
5.11. Descripción de Pruebas..................................................................................23
5.12. Unidad de Monitoreo y Control Remoto........................................................24
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5.13. Tanques principales de combustible.............................................................27
5.14. Documentación Técnica.................................................................................32
5.15. Stock de Repuestos........................................................................................32
5.16. Aseguramiento de la calidad..........................................................................32
5.17. Documentos a suministrar por el oferente....................................................32
6. Capítulo II Especificaciones Técnicas del Sistema de Paralelismo....................336.1. Requerimientos Generales.................................................................................33
6.2. Pruebas en Fábrica.............................................................................................34
6.3. Garantía...............................................................................................................34
6.4. Dibujo...................................................................................................................34
6.5. Operación Automática........................................................................................35
6.6. Operación Manual...............................................................................................36
6.7. Construcción.......................................................................................................36
6.8. Sistemas de Control de cada Generador..........................................................37
6.9. Sistema de Control Maestro...............................................................................39
6.10. Panel de Control Maestro...............................................................................39
6.11. Componentes...................................................................................................41
6.12. Interruptores termomagnéticos de potencia.................................................41
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0. Introducción
La adquisición de las plantas diesel- eléctricas y sistema de paralelismo, deberá cumplir a satisfacción los requerimientos técnicos establecidos en este manual.
1. Propósito
Establecer las pautas y requerimientos que debe de cumplir para la adquisición de los grupos electrógenos, transferencia y sistema de paralelismo.
2. Alcance
El siguiente manual de especificaciones técnicas es aplicable a las plantas diesel- eléctricas y sistema de paralelismo a instalar en el proyecto Data Center.
3. Documentos Aplicables. Códigos Y Estandares.
El equipo proporcionado deberá cumplir con los requisitos de los códigos y de los estándares siguientes:
NPFA 70. Código Eléctrico de Costa Rica, última versión aprobada.
NFPA 110. Sistema de emergencia y energía en espera.
TIA 942. Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers.
UL. Underwriters Laboratories, Inc.
ASTM (American Standard Test Materials).
Norma Institucional de Puesta a Tierra.
Estandares IEEE.
El fabricante de equipo de paralelismo será certificado al estándar de calidad internacional de la ISO 9001 y tendrá certificación de los terceros el verificar la garantía de calidad en diseño y/o desarrollo, la producción, la instalación y el servicio, de acuerdo con la ISO 9001.
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4. Definiciones, Términos, Símbolos, Abreviaturas
AC: Corriente Alterna.
CAT: Conmutador Automático de Transferencia.
CODEC: Código Eléctrico de Costa Rica.
EMT: Electric Metalic Tube.
IEEE: Institute of Electrical and Electronic Engineers
Isonorizado: Gabinete mitigador de ruido.
SNPT: Sobre nivel de piso terminado
Tablero Gran Normal (TGN): Tablero Principal conectado al circuito principal.
Tablero Gran Emergencia (TGE): Tablero principal conectado a circuitos de emergencia.
UPS: Fuente Ininterrumpida de Potencia.
VAC: Voltaje de Corriente Alterna.
VDC: Voltaje de Corriente Directa.
5. Capítulo I Especificaciones Técnicas para Grupos Electrógenos.
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5.1. Objetivo.
Las presentes especificaciones técnicas tienen por objetivo adquirir un sistema de energía eléctrica de respaldo para suplir las necesidades del Proyecto Data Center.
5.2. Requerimiento.
Grupos electrógenos, 480/277 VAC, Trifásico, 60 Hz, 4 hilos, N/S, capacidad de 1MW de potencia continua (cada generador deberá entregar 100% de la potencia requerida las 24 horas, los 365 días al año), con todo y su conmutador automático de transferencia de transición cerrada, sistema de paralelismo, gabinete insonorizado con protección de intemperie, Nema 3R, tanque para combustible sub-base, sistema de control digital, lote de repuestos y tanques principales de combustible (uno para cada planta). Todo debidamente interconectado y funcionando a un 100% de la capacidad.
5.3. Especificaciones para el motor.
5.3.1. Tipo.
El motor será del tipo a diesel de cuatro tiempos o ciclos, turbo cargado y enfriado por medio de agua o por aire forzado.
5.3.2. Velocidad de rotación.
La velocidad de rotación será de 1.800 RPM.
5.3.3. Potencia del motor.
La potencia del motor será la necesaria para absorber la carga completa a una altura de 1.200m sobre el nivel del mar y a una temperatura ambiente de hasta 36° C. Se deberá presentar curvas de rendimiento del grupo electrógeno en función de la altura, desde el nivel del mar 0 metros hasta 2000 metros de altura.
Deberá presentar las curvas características, en las cuales se indique la potencia del freno, el consumo específico de combustible y el torque del motor comparado con la velocidad de rotación del motor.
El motor deberá ser de inyección directa para un arranque rápido y efectivo y garantizar que el grupo electrógeno pueda operar a satisfacción a un 50 % de la carga, sin que se
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presente algún problema en los sistemas de inyección de combustible o lubricación del motor.
El oferente deberá presentar en su oferta el desglose de las cargas del Data Center que serán alimentadas desde el generador y el cálculo realizado para el dimensionamiento del generador tomando en cuenta las corrientes de arranque de aquellos sistemas que lo requieran.
5.3.4. Regulación.
El gobernador deberá ser del tipo electrónico, capaz de mantener la regulación de la frecuencia (velocidad) dentro del rango de 60 Hz + 0.25 % y una regulación constante (isocrónica) de la velocidad desde vacío hasta plena carga. Por tanto dicho gobernador debe ser de respuesta rápida. El oferente debe suministrar en su oferta amplia información técnica que muestre los tiempos de respuesta.
5.3.5. Sistema de enfriamiento.
El sistema de enfriamiento del motor será por medio de agua y deberá estar diseñado para llevar al motor a su temperatura de operación más eficiente y para mantener esa temperatura durante todas las condiciones de operación. Un radiador será montado junto con el motor en una estructura de acero con un abanico soplador, el cual será de las dimensiones requeridas para mantener la temperatura adecuada de operación, bomba de agua acoplada al cigüeñal, termostato, conductos de circulación de agua, mangueras y abrazaderas del radiador y el ventilador del radiador.
El ventilador del radiador deberá estar diseñado para dar suficiente flujo de aire a través del radiador y asegurar un enfriamiento adecuado para las condiciones de operación del motor.
Será de acatamiento obligatorio las normas del MINAE y Ministerio de Salud en lo referente a contaminación sónica y ambiental.
Se incluirá un sistema de reposición de agua durante el funcionamiento, de tal manera que permita adicionar agua al sistema de enfriamiento sin ningún peligro para el operador y el sistema.
5.3.6. Sistema de arranque automático.
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Cada generador deberá poseer un sistema de arranque redundante, por lo que tendrá doble banco de baterías, doble cargador y todos los componentes necesarios, de manera que el arranque del generador no sea dependiente de un solo sistema.
El motor de arranque será accionado eléctricamente con corriente de 12 ó 24 voltios desde una o dos baterías de acumuladores del tipo plomo-ácido sulfúrico, selladas y libres de mantenimiento. La ubicación de estas baterías debe ser tal que estas no reciban vibraciones excesivas ni el calor que proviene del radiador del block del motor ni del escape. Dichas baterías deben ser fijadas permanentemente en la base o gabinete de la planta de tal manera que no se desplacen en casi de sismos.
5.3.7. Toma de la carga.
El motor deberá ser capaz de tomar en una sola etapa el 100% de los KW y factor de potencia, indicado en los datos de placa en un tiempo de treinta segundos después de haber ocurrido la falla de la red comercial.
Se suministrará con la planta un calentador y una bomba de agua de las camisas. El calentador y la bomba de agua de las camisas de efecto circulante, contará con un termostato incorporado, capaz de mantener la temperatura del agua a 33 ºC siendo la temperatura ambiental de 10 °C.
5.3.8. Batería de arranque.
La batería deberá ser del tipo plomo-ácido sulfúrico especiales para servicio pesado de arranque de motores diesel, clasificación BCI 8D, del tipo sellada y libres de mantenimiento. La capacidad de arranque en frío a –18 °C y de reserva en minutos a 27 °C deberá ser de ser la recomendada por el fabricante. El envase o recipiente de la batería deberá ser del tipo polipropileno o de caucho sólido. Se deberá incorporar una bandeja de material resistente a la corrosión, debidamente soportada a la base del grupo electrógeno, con sus correspondientes amarras de sujeción donde se instalaran las baterías, el sistema incluye los cables de baterías, conectores y protectores.
5.3.9. Cargador de Baterías.
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El cargador debe tener suficiente capacidad para suministrar el consumo de corriente directa de los controles de la planta cuando esta se encuentra detenida y cargar las baterías simultáneamente.
El cargador de baterías será del tipo estático, con modo de operación automática en FLOTACIÓN e IGUALACIÓN. En modo de operación de flotación el cargador deberá suministrar la corriente de mantenimiento requerida por la batería de arranque para mantenerla completamente cargada. En modo de igualación el cargador deberá poder cargar por completo la batería de arranque en menos de 10 horas, aún después de una descarga pronunciada. Será del tipo de alta capacidad de corriente con circuitos de compensación por temperatura para optimización de la carga en cualquier ambiente. El ciclo de carga de igualación deberá realizarse en forma automática.
Deberá contar con medidores analógicos de voltaje y corriente de salida, supresores de voltaje y regletas de interconexión, circuitos de alarma en caso bajo voltaje de batería, alto voltaje de batería y falla del cargador, sistema de desconexión manual y deberá funcionar con corriente alterna de 60 Hz, monofásica, a 120 o 240 voltios. Además funcionara con una regulación del voltaje de salida de ± 1% desde vacío a plena carga con variaciones en el voltaje de entrada de corriente alterna de ± 10%, en caso de ser complemento de un grupo electrógeno portátil, dicho cargador debe venir instalado y cableado hasta las baterías.
El cargador de baterías deberá estar integrado dentro del gabinete insonorizado.
5.3.10. Alternador para el mantenimiento de Baterías.
Cada grupo electrógeno deberá incluir un alternador con regulador de voltaje, acoplado por medio de fajas para el mantenimiento de las baterías.
5.3.11. Sistema de escape.
El sistema de escape deberá contar con un silenciador de alta eficiencia del tipo reactivo - dispersivo de aplicación crítica-hospitalaria, capaz de reducir el nivel de ruido de los gases de escape a un valor no mayor a 70 dB (A) a frecuencias dentro de las octavas comprendidas en 63 y 8 Khz medidos a una distancia no mayor de 7 metros al aire libre.
La unión flexible deberá traer los acoples (flangers), empaques, tornillos y en general todos los accesorios necesarios para su correcta colocación.
El silenciador deberá contar con una válvula de paso para el drenaje al exterior del condensado de los gases de escape.
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Los gases de escape del motor deberán ser tratados para reducir las emisiones de gases en un 80%.
5.3.12. Acople Motor-Generador.
El motor deberá estar acoplado directamente al generador por medio de un acople flexible todo sobre una base de acero, con dispositivos antivibratorios que no permitan transmitir al edificio las vibraciones que se produzcan.
5.3.13. Tanque de Combustible Diario.
Los grupos electrógenos deberán suministrarse con un tanque diario para combustible; metálico de doble pared, ubicado en la sub-base. El tanque tendrá una capacidad suficiente para mantener operando a plena carga al grupo electrógeno por un tiempo no menor de 6 horas, ni mayor de 12 horas.
Cada tanque deberá suministrarse con indicador de nivel, alarma audiovisual de bajo nivel, bomba de trasiego eléctrica con motor 120 o 240 VAC 60 Hz a prueba de explosión y aprobada para uso de combustible adicional a la bomba mecánica del motor diesel; control de nivel, arrancador automático, válvulas para el cierre de la línea de combustible y para el drenaje del tanque, válvula arresta flama de respiradero de combustible con filtro separador de agua y todos los accesorios necesarios y suficientes para su correcta puesta en servicio.
Este tanque deberá contar con un sistema de alarma de derrame, tanto sonora y visual, como remota, además de un sistema que detenga e funcionamiento de la bomba de trasiego del tanque principal al tanque diario en caso de derrame del segundo.
El fabricante del tanque deberá proporcionar, la certificación de que el tanque no tiene más de un año de construido y el estampado en el tanque que otorgue UL, garantizando el estricto cumplimiento de las normas UL-58 y UL-1746.
La fabricación y dimensionamiento de tanques horizontales deben resistir la exposición a fuego por dos horas como mínimo. Como referencia se tiene lo indicado en el estándar UL 142 y UL 2085.
5.3.14. Sistema de lubricación.
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El sistema de lubricación deberá permitir un funcionamiento seguro y un fácil mantenimiento del motor. Contar con una bomba de aceite la cual deberá suministrar aceite continuamente con suficiente presión para dar lubricación adecuada en todo tiempo al motor completo, por tanto, deberá contar con los conductos necesarios para garantizar la lubricación de todas las partes móviles del motor.
El sistema proveerá lubricación forzada mediante bomba movidas por engranajes en todas las partes móviles del motor, las chumaceras, el árbol de levas, bielas, trenes de engranaje, etc.
5.3.15. Filtros y accesorios.
El motor deberá estar equipado como mínimo con lo siguiente:
a) Filtros para combustible primario y secundario, con trampa para agua.
b) Filtro para aceite lubricante.
c) Filtro para aire.
d) Enfriador de aceite lubricante.
e) Bomba de transferencia de combustible a motor.
f) Bomba de alimentación.
g) Filtro primario de combustible diesel con separador de agua para el tanque principal o diario en caso de las plantas portátiles.
h) Bomba de agua impulsada por engranajes.
El oferente deberá indicar el tipo y calidades de cada componente indicado, y en caso necesario, deberá incluir cualquier otro no indicado aquí pero necesario para la operación requerida del motor.
5.3.16. Amortiguadores.
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El conjunto motor - generador será montado sobre una base de acero estructural para servicio pesado, debidamente reforzado para mantener la alineación del motor y el generador durante la instalación, levantamiento, arrastre y operación. Deberá estar previsto de amortiguadores de vibración que aseguren una eliminación del 95 % de la vibración hacia el chasis del montaje.
El oferente deberá indicar claramente el tipo de amortiguadores ofrecidos y garantizar su eficiencia.
El ICE solicita la utilización de sistemas de amortiguación que incluyan, tacos de hule impermeables resistentes al clima y ambientes abrasivos, resortes de acero y cadenas de sujeción, del tal forma que evitará desplazamientos bruscos para zonas sísmicas de grado 4. California.
Se proveerán aisladores de vibración en todas las tuberías que entran o salen de la planta, tales como líneas de combustible, agua, escape, potencia, etc.
5.3.17. Combustible.
El combustible a quemar por el motor será aceite diesel # 2, según las especificaciones y regulaciones con que lo distribuye la Refinadora Costarricense de Petróleo de Costa Rica.
El oferente deberá garantizar el funcionamiento de la máquina de acuerdo a especificaciones de combustible de RECOPE.
El oferente deberá indicar el consumo de combustible por hora para la operación de la planta al 25%, 50%, 75% y 100% de su capacidad, en las condiciones de operación solicitadas.
5.4. Especificaciones para el Alternador.
5.4.1. Tipo de operación.
Aún cuando el grupo electrógeno será para el servicio de emergencia, las capacidades especificadas deberán ser consideradas como servicio continuo a plena carga (PRIME).
La carga conectada está constituida por equipo de datos, rectificadores de alta frecuencia y diodos (SCR'S), alumbrado fluorescente, inversores de corriente DC–AC, UPS y motores de inducción. Todo con un factor de potencia de 0.8 atrasado o similar.
El alternador requerido será del tipo sin escobillas, un solo cojinete, estático y dinámicamente balanceado, con regulador automático de voltaje en estado sólido, de respuesta rápida y buena regulación.
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5.4.2. Características Eléctricas y Constructivas.
El alternador será sincrónico de campo giratorio, autoventilado, a prueba de goteo y tropicalización. Diseñado y construido de acuerdo con las normas NEMA y ASA, o equivalentes.
Los bobinados tanto del estator como del excitador deberán ser impregnados al vacío con barniz epóxico resistente a la formación de hongos según MIL-I-24092. El aislamiento deberá cumplir según los requerimientos de la norma NEMA MG1-1.66 Clase H.
El estator del generador deberá ser del tipo de 12 terminales (reconectible broad range), es decir, de seis devanados, a fin de poder configurar sistemas de alto o bajo voltajes monofásicos o trifásicos. El oferente deberá indicar en la oferta las configuraciones de sistemas de voltaje que se puedan realizar y la potencia de salida del generador para cada configuración.
5.4.3. Capacidad.
La capacidad requerida deberá ser efectiva a las mismas condiciones de temperatura y altura indicadas para el motor en el punto “Potencia del motor” de estas especificaciones.
5.4.4. Características del voltaje de salida.
El voltaje de operación será de 480 /277 VAC ± 2%, tres fases, cuatro hilos, 60 Hz. Los bornes del generador de salida hacia la carga deben contar como mínimo con capacidad para conectar los conductores eléctricos necesarios para alcanzar la capacidad máxima de carga soportada por el motor generador.
5.4.5. Frecuencia de salida.
La frecuencia de operación será de 60 Hz + 3 Hz.
La regulación de frecuencia no debe exceder 0.25%.
5.4.6. Regulación de voltaje.
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El regulador de voltaje será del tipo estado sólido y permitirá una regulación automática de voltaje de salida de + 1% máximo desde vacío hasta plena carga.
El regulador de voltaje permitirá una regulación automática de voltaje de salida de + 0.5% máximo incluyendo las variaciones de velocidad del motor y cambios en la carga.
5.4.7. Sobrecarga.
Deberá ser capaz de soportar una sobrecarga del 10% cuando menos durante un tiempo no menor de dos horas.
5.4.8. Cortocircuito.
El alternador deberá soportar una corriente de cortocircuito, en el orden del 300% de la corriente de plena carga durante 10 segundos, antes de operar los dispositivos de protección durante una condición de falla. En caso de que estos no actuarán, el alternador deberá disponer de un dispositivo de protección interior capaz de aislar la condición de falla en un tiempo no mayor de 5 segundos. El interruptor termo magnético de salida de planta eléctrica deberá estar coordinado adecuadamente con el alternador tanto en condición de sobrecarga como en cortocircuito. Los dispositivos de protección de la transferencia también deberán estar coordinados adecuadamente con las protecciones de los tableros y planta eléctrica tanto en condición de sobrecarga como en cortocircuito.
5.4.9. Factores de distorsión de la forma de onda: (THF), (THD) y factor de interferencia telefónica (TIF).
El total de distorsión de la forma de onda de voltaje a circuito abierto y medido entre fases o entre cualquiera de las fases y neutro no deberá ser mayor del 2%.
El total de distorsión armónico en el circuito trifásico de una carga balanceada no deberá ser superior al 5%.
En todos los casos el factor de influencia telefónica deberá ser menor de 50 db según NEMA MG-22.43.
5.4.10. Aislamiento.
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Los arrollamientos tanto del estator como del excitador deberán estar impregnados con un material epóxico y recubiertos de un barniz aislante, elástico que prevenga de la abrasión y el deterioro causado por ácidos, aceites o cualquier otra sustancia corrosiva. El aislamiento deberá ser clase H.
5.4.11. Protector ambiental.
El alternador deberá estar diseñado para operar en un ambiente con una alta humedad relativa 80% a 100% para cumplir esto, el alternador deberá estar equipado con calentadores inhibidores de humedad monofásicos de 120 ó 240 VAC, para minimizar la condensación mientras el alternador no esté operando. Los calentadores inhibidores de humedad deberán ser de fácil montaje en la unidad del alternador.
5.4.12. Lubricación.
El cojinete será del tipo sellado de bolas con lubricación de por vida.
5.4.13. Protector térmico.
Tendrá un protector térmico con reposición, contra cargas de bajos factores de potencia.
5.5. Gabinete de control.
El grupo electrógeno debe ser suministrado con un sistema de control y medición a base de microprocesador, pantalla con indicaciones y lectura preferiblemente en español. Protegido contra fallas debidas a picos de voltaje, alojados en cada caja metálica construida con lámina de acero, sellado con empaques herméticos para evitar la penetración de polvo, de fácil acceso para el alambrado y ajustes. Preferiblemente montado sobre la estructura del generador debidamente aislado de la vibración. Todos los indicadores de alarma deberán ser permanentes hasta que se les aplique un “reset”.
Selección de menú a través de interruptores sensibles al tacto, mensajes para identificación de fallas y solución de problemas.
La configuración deberá cumplir con lo establecido en la norma NFPA 100 y 110 y la norma UL-508 o su equivalente.
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5.6. Interruptor termomagnético.
Con cada planta deberá suministrarse un interruptor termomagnético tripolar de la capacidad requerida por la planta. El interruptor deberá estar dentro de una caja metálica NEMA 1R, con capacidad interruptiva adecuada (100% de la carga). Se suminstraran los conectores adecuados para la interconección con los cables de potencia.
Se suplirá un descargador de sobrevoltaje transitorio en paralelo con el interruptor termo magnético de planta, que permita drenar a tierra cualquier perturbación o inducción electromagnética, diseñado para cumplir con los requerimientos de protección clase C definidos por ANSI C62.91 y su diseño deberá incorporar tecnología de Varistores de óxido metálico (MOV) y Diodos de Avalancha (Silicon Avanlache Junction).
5.7. Interruptor Automático de Transferencia.
5.7.1. Generalidades.El sistema de transferencia deberá estar integrado al Switch Gear, deberá ser del tipotransición cerrada y los disyuntores deben ser de 4 polos para poder aislar el neutro encaso de que este sea necesario, según dicta las mejores prácticas de diseño para DATA CENTER, la transferencia deberá ser de la capacidad total del Switch Gear, la transferencia permitirá la utilización del 100% de la capacidad de las plantas eléctricas y permita conectar las cargas consideradas como fundamentales de la fuente de alimentación comercial activa o pasiva a los grupos electrógenos de reserva, cuando ocurra una falla en el servicio comercial de la acometida activa o pasiva. Una vez que la energía comercial se ha restablecido en condiciones “normales” el conmutador de transferencia cambiará la carga fundamental de los grupos electrógenos de reserva a la fuente comercial. Todo en un proceso totalmente automático. La transferencia debe contar con un disyuntor destinado para poder agregar un banco de cargas, con el fin de hacer pruebas a los generadores sin necesidad de hacer transferencia a la carga crítica.
La topología del sistema de transferencia se muestra en el diagrama de topología eléctrica incluido en este cartel. El oferente deberá incluir dentro del diseño eléctrico, el detalle de la configuración a utilizar por el sistema de transferencia.
El interruptor automático de transferencia, deberá estar constituido como mínimo por los siguientes elementos básicos:
a) Contactos principales.
b) Circuito de control y supervisión.
c) Mecanismo de transferencia.
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d) Sistema de protección contra voltajes transitorios.
e) Sistema de alimentación redundante de los sistemas de control.
El conmutador automático de transferencia deberá estar constituido por un juego de interruptores termomagnéticos accionados por un servo motor que hará las veces de conmutador de red y del grupo electrógeno de reserva, enclavados eléctricamente.
El conmutador deberá contener además un conjunto de sensores de voltaje, circuitos comparadores, circuitos de medición y alarmas, además de todos los circuitos necesarios para operar a satisfacción y cumplir las funciones especificadas. Toda la circuitería de control será electrónica con microprocesadores y de diseño modular.
Junto con el sistema controlador, se debe suministrar el software (no se debe suministrar con ningún tipo protección de software, esto previendo cambios de programación por parte del ICE) y manuales de operación del mismo.
5.7.2. Interruptores termomagnéticos.
Un juego de interruptores termomagnéticos tripolares de la capacidad nominal necesaria para el total aprovechamiento de la potencia del sistema de respaldo serán instalados en el conmutador de transferencia.
Los interruptores deberán ser suministrados con un barraje a capacidad final dada por la capacidad del transformador principal. Los interruptores deberán contener los conectores necesarios para la conexión de los cableados o sistema de ducto barra. El ICE dará preferencia al sistema de conexión por ducto barra. Se proveerá de enclavamiento eléctrico de tal forma que bajo ninguna circunstancia, se realice alguna maniobra que ponga en condición de peligro el sistema.
Los interruptores termomagnéticos servirán como dispositivos de conmutación y de protección contra sobrecargas y cortocircuitos, sin embargo no sustituyen al interruptor termomagnético de protección del grupo electrógeno indicado en estas especificaciones. Al contrario sus funciones deberán ser complementarias ya que la calibración (hecha en fabrica), deberá ser tal que pueda asegurar la coordinación necesaria en caso de presentarse fallas a tierra, fallas entre fase y neutro o fallas entre fases.
Los interruptores termomagnético serán ajustados a la capacidad inicial de las plantas eléctricas y podrán ser ajustados a la capacidad final dada por la potencia del transformador principal.
La desconexión de la red en caso de falla será instantánea.
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5.7.3. Sensores de voltaje.
Un juego de sensores electrónicos de voltaje supervisará el nivel de tensión de la red y el voltaje generado por el grupo electrógeno. Cada sensor supervisará cada una de las fases. La supervisión de realizará en todas las fases.
En caso de una perturbación del nivel de la tensión de red comercial o del grupo electrógeno en + 10% en cualquiera o en todas las fases los sensores desconectarán la carga fundamental inmediatamente.
5.7.4. Sensores de frecuencia.
Un juego de sensores electrónicos supervisará el nivel de frecuencia de la red y el generado por el grupo electrógeno. Cada sensor supervisará cada una de las fases. La supervisión de realizará en todas las fases.
En caso de una perturbación del nivel de frecuencia, tanto de la red comercial como del grupo electrógeno en ±3 Hz, en cualquiera o en todas las fases los sensores desconectarán la carga fundamental inmediatamente.
5.7.5. Alarmas.
Las siguientes protecciones indicadas en el punto Gabinete de Control deberán tener pilotos de señalización luminosa de diferente color ubicados en la tapa del conmutador de transferencia en el gabinete de control: a) Arranque excesivo, b) Sobrevelocidad, c) Alta Temperatura, d) Baja presión de aceite, e) Voltaje anormal generado, f) Falla de grupo electrógeno, g) Grupo en operación. Estas señales tendrán retención y se desactivarán con un sistema de “reset”.
La señalización local de las alarmas será como se ha indicado, sin embargo, se deberá proveer un juego de contactos secos (NO – NC), para: a) Falla de grupo electrógeno y b) Grupo en operación.
Se proveerá de un sistema de anunciador remoto, ubicado en el centro de operación y en el centro de mantenimiento del edificio. El anunciador mostrará las alarmas indicadas en el punto 6.0. (Visual y auditiva).
5.7.6. Temporizadores.
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Los contadores de tiempo estarán integrados en el PLC, de lo contrario, éstos deberán ser electrónicos, es decir, contadores de pulsos operando con una base de tiempo preestablecida. No se aceptarán temporizadores mecánicos, neumáticos o similares.
5.7.7. Protecciones.
El conmutador automático de transferencia deberá suministrarse con las protecciones necesarias y suficientes por sobrecorrientes o cortocircuitos tanto en el lado normal como en el de planta. Cualquier línea ya se de potencia, control, señalización, alarmas o comunicación que salga del conmutador automático de transferencia o del sistema de sincronismo, deberá contar con supresores de transientes que permitan drenar a tierra cualquier perturbación o inducción electromagnética.
Además, los circuitos electrónicos tales como sensores, temporizadores, alarmas y medición deberán protegerse convenientemente con fusibles de control de capacidad adecuada.
5.7.8. Ejercitador.
En el conmutador automático de transferencia deberá disponerse un circuito de ejercitación automática. Este circuito permitirá arrancar el grupo electrógeno en vacío por lo menos por 30 minutos (ajustables), cada 7, 15 ó 30 días. El circuito podrá ser un circuito electrónico y deberá conectarse de tal manera que en el supuesto de que la red comercial fallara durante el ejercitamiento automático, este no interrumpa las acciones normales de toma de la carga por parte del grupo electrógeno.
5.7.9. Protección contra sobrevoltajes transitorios.
El interruptor automático de transferencia deberá incluir un dispositivo de protección contra sobrevoltajes transitorios conectados en las terminales hacia la carga de emergencia, diseñado para cumplir con los requerimientos de protección clase C definidos por ANSI C62.91 y su diseño deberá incorporar tecnología de Varistores de óxido metálico (MOV) y Diodos de Avalancha (Silicon Avanlache Junction).
5.7.10. Alimentación de los sistemas de control de la transferencia.
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La energía de alimentación de los sistemas de control de la transferencia, será proporcionada por una fuente de alimentación redúndate de 12 o 24 voltios, el cual incluye las baterías y el cargador, adicionalmente el sistema de control tendrá como respaldo la energía provista por cada una de las baterías de los grupos electrógenos.
5.8. Proceso de Transferencia.
Se deberán suministrar los circuitos necesarios para la realización del proceso general de transferencia de carga, el cual deberá ajustarse a lo descrito a continuación:
5.8.1. Tiempo de confirmación de falla de red comercial (TCFR): Retardo de Arranque.
Es el tiempo necesario para confirmar una anormalidad en la red comercial, la cual
puede ser por alto o bajo voltaje, alta o baja frecuencia, pérdida de fase. Los límites
establecidos para dichos parámetros podrán ser ajustados según lo siguiente:
a) Bajo voltaje: Cuando el voltaje disminuye en un 10% del voltaje nominal.
b) Alto voltaje: Cuando el voltaje aumenta en un 10% del voltaje nominal.
c) Baja frecuencia: Cuando la frecuencia disminuye un 5% de la frecuencia nominal.
d) Alta frecuencia: Cuando la frecuencia aumenta un 5% de la frecuencia nominal.
Al finalizar el TCFR se enviará la señal temporizada (0 -120 seg.) ajustable de arranque al motor generador. En caso de que las condiciones de la red comercial se normalicen antes de vencer este tiempo se cancelará la temporización de arranque del motor generador.
El TCFR deberá ser de 0 a 300 segundos (ajustables).
5.8.2. Tiempo de toma de carga (TTCC): Retardo de Transferencia.
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El tiempo de toma de carga es el necesario para que el motor del grupo electrógeno una vez puesto en marcha y estabilizado, tanto en voltaje como en velocidad, sea capaz de tomar la carga fundamental y realizar la transferencia de la carga de la red comercial al motor generador.
El TTCC deberá ser de 0 a 300 segundos (ajustables).
El grupo electrógeno atenderá los requerimientos de la carga fundamental según las condiciones especificadas.
5.8.3. Tiempo de operación de motor generador (TOMG).
Es el tiempo durante el cual el motor generador opera con la carga conectada, y dependerá de la duración de la anormalidad en la red comercial.
5.8.4. Tiempo de confirmación de normalidad en la red comercial (TCNR) Retardo de retransferencia.
Es el tiempo necesario para confirmar la normalidad en la red comercial luego de que la misma se ha restablecido de una falla o anormalidad. La red comercial se considera normal cuando las condiciones nominales de tensión, frecuencia y fase permanezcan dentro del rango permisible.
El TCNR deberá ser de 0 a 300 segundos (ajustables).
Transcurrido ese tiempo, el retardo señalizará para realizar la retransferencia, es decir el proceso mediante el cual la carga fundamental es retransferida a la red comercial. Para esto se programará un tiempo OFF de 0-30 segundos para conmutar del grupo electrógeno a la red comercial.
5.8.5. Tiempo de alivio del motor generador (TAMG): Alivio.
Es el tiempo durante el cual el motor generador operará en vacío después de retornar la carga a la red comercial.
Al finalizar este tiempo se enviará la señal de parada del motor generador.
El TAMG deberá ser de 0 a 300 segundos (ajustables).
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5.8.6. Automatización de los interruptores de transferencia.
Como parte de las funciones del sistema de control y monitoreo de la transferencia, se deberán programar las labores de automatización de los interruptores de la transferencia, de tal manera se garanticen la alimentación al sistema bajo todas las posibles alternativas de configuración. En caso de perder comunicación el sistema de control y monitoreo con el sistema de gestión, el sistema de control y monitoreo seguirá el automatismo programado.
5.9. Modos de operación.
El interruptor Automático de Transferencia deberá poseer tres modos de operación seleccionados desde la puerta frontal del gabinete o panel.
5.9.1. Operación automática.
En este modo de operación se supervisará la normalidad de la red comercial y ante una eventual falla de la misma se controlará el arranque y la toma de carga del motor generador.
Se supervisará la normalidad de la tensión generada y la operación normal del motor generador, se realizará la parada del mismo en caso de una anormalidad o señal de falla.
También deberá controlar el proceso de retransferencia y parada del motor generador una vez normalizada la red comercial.
5.9.2. Operación de prueba.
En este modo de operación se simulará desde la parte frontal del gabinete una falla en la red comercial y se realizará el arranque y operación en vacío del motor generador. También podrá seleccionarse si durante este modo de operación se le transfiera la carga de la red comercial al motor generador.
La cancelación de este modo de operación se interpretará como el retorno de a red comercial y se realizará la retransferencia (en caso de haber transferido la carga) y parada de motor generador.
En caso de darse una falla de la red comercial real durante tiempo de operación de prueba, bastará con conmutar el selector de modo de operación al modo automático para realizar el proceso de transferencia. En caso de que el motor generador tuviese la carga
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conectada no deberá haber conmutación de los conmutadores principales al hacer esta operación.
5.9.3. Operación manual.
Este modo de operación será utilizado para la realización de pruebas de mantenimiento en el motor generador, por lo que deberá inhibirse el control de arranque automático en caso de falla de la red comercial en este modo de operación.
En el modo de operación de prueba, se deberá proveer un circuito de toma de carga desde la parte frontal del gabinete del interruptor de transferencia, que permita transferir la carga al motor generador desde la red comercial o viceversa, si es que estos se encuentran dentro de los rangos permisibles de operación.
5.10. Gabinete Insonorizado.
La planta de emergencia incluirá un gabinete insonorizado para instalación a la intemperie con las siguientes características:
a) Resistente al agua y a la intemperie.
b) El material que constituya el forro interno que da la insonorización al gabinete, debe ser retardante del fuego.
c) Totalmente construido de acero en su exterior.
d) Pintura de polyester, horneada y acabado automotriz (tratamiento resistente a la corrosión)
e) Ventana con vidrio de seguridad para supervisar el funcionamiento.
f) Botón de parada de emergencia montado en el exterior.
g) Todas las puertas deberán contar con bisagras y cerraduras de acero inoxidable, las puertas deben ser fácilmente removibles.
h) Gabinete diseñado para garantizar contra vandalismo.
i) Sistema de silenciador alojado dentro del gabinete para asegurar máxima supresión acústica, seguridad y producto de vida.
j) Silenciador tipo critico hospitalario.
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k) Base con horquillas para arrastre y elevación, puntos de hizaje balanceados.
l) El gabinete debe de disponer de iluminación adecuada respaldada por batería y 2 tomacorrientes de servicio 120VAC, 20 A, con prevista para alimentarlos desde el edificio y planta eléctrica.
m) Acabado interior.
n) El ruido medido a 7 metros del gabinete insonorizado no deberá ser mayor de 70 db (A). El fabricante presentará certificado de esta medición.
o) El gabinete insonorizado y la planta eléctrica deberá venir ensamblado de fábrica totalmente.
p) El gabinete deberá disponer de los medios adecuados para anclarlo antisísmicamente a una base de concreto. El conjunto deberá ser certificado para soportar sismos de grado 4 California.
q) El gabinete deberá considerar todos los accesorios para el soporte y salida del tubo de escape y silenciador. El oferente visitará el sitio propuesto por el ICE y cotizará las extensiones del tubo de escape necesaria para cumplir con las normas actuales de evacuación de gases.
r) Incluir 4 juegos de orejeras de uso pesado y su lugar de almacenamiento correspondiente.
Para la alimentación de los circuitos dentro del gabinete insonorizado, se deberá incluir un tablero de alimentación de corriente alterna de 8 espacios, debidamente alambrado (canalización y conectores tipo Biex) o superior para la alimentación de tomas, luces, cargador, calentador y bombas.
5.11. Descripción de Pruebas.
El contratista deberá aplicar las pruebas que se indican a continuación, en fábrica y bajo la presencia del personal del ICE asignado para dicha tarea:
a) Potencia máxima (kW).
b) Incremento de temperatura del generador detectado por termocupla embebida y por el método de resistencia según NEMA MG1-22.40 y 16.40.
c) Regulación de velocidad del gobernador bajo condiciones transitorias y de estado estable.
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d) Regulación de voltaje y respuesta transitoria del generador.
e) Consumo de combustible a condiciones de carga de 1/4, 1/2, 3/4, y completa.
f) Análisis de armónicas, desviación de la forma de onda de voltaje, y factor de influencia telefónica.
g) Prueba de corto circuito trifásico.
h) Flujo de aire para enfriamiento del generador.
i) Toma de carga en escalones simples.
j) Regulación en estado transitorio y estable.
k) Pruebas del dispositivo de paro de seguridad.
l) Regulación de voltaje.
m) Potencia nominal.
n) Encendido automático en condiciones simuladas de falla (corte) en el suministro normal de potencia para efectuar la prueba de arranque automático remoto, transferencia de la carga, y paro automático. A lo largo de la prueba deberá verificarse la temperatura del agua de enfriamiento del motor, la presión de aceite, el nivel de carga de la batería junto con el voltaje del generador, el amperaje, y la frecuencia. Un banco externo de carga deberá conectarse al equipo si la carga del edificio es insuficiente para cargar el generador al valor de los kW nominales de placa.
El interruptor de transferencia automático y el grupo electrógeno deben ser probados en fábrica individualmente en presencia del personal del ICE asignado a dichas pruebas; y en forma grupal en el sitio (puesta en marcha del sistema -entiéndase conjunto grupo electrógeno-interruptor de transferencia automático), para garantizar la correcta operación del sistema.
Para la realización de estas pruebas se seguirán los protocolos sugeridos por el fabricante.
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5.12. Unidad de Monitoreo y Control Remoto.
Los equipos electrógenos tendrán un microprocesador para, el monitoreo, control, supervisión y despacho remoto de alarmas a distancia de los principales parámetros de operación del grupo electrógeno.
Este equipo tiene que tener capacidad de monitoreo y operación remota del grupo electrógeno, su trasferencia automática con capacidad de operar remotamente desde una sala de control, por lo menos las siguientes maniobras: paro de normal y de emergencia, arranque remoto, conexión de planta al circuito de línea activa o pasiva, retransferencia a línea activa o pasiva, transmisión de todas las variables eléctricas y mecánicas, transmisión de todas las alarmas y prealarmas incluyendo niveles bajos de refrigerante, lubricante y combustible, lo mismo baja presión de combustible y obstrucción de filtros, bajo y alto nivel de voltaje de arranque y baterías débiles.
El software debe desplegar en forma gráfica y a color un diagrama mímico de la posición de los interruptores y la condición de la planta en cada momento. Además, el software debe de estar provisto de control de acceso mediante contraseña.
Para cumplir con lo anterior el oferente debe suplir todo el hardware y el software requerido para el monitoreo y control remoto del conjunto, incluyendo módems o adaptadores de línea para una red ethernet o un bus de datos de uso generalizado en la industria.
El microprocesador será capaz de realizar las siguientes funciones:
a) Monitoreo de los principales parámetros de operación del grupo electrógeno.
b) El oferente deberá indicar en su oferta cuáles parámetros de operación del grupo electrógeno ofrecido serán monitoreados.
c) Las mediciones efectuadas, serán enviadas a una terminal de datos remota con capacidad de interrogación, por medio del software apropiado.
d) Poderse arrancar en forma remota o local, desde el sistema de gestión centralizado o desde el panel de monitoreo y control remoto.
e) El ICE desea que el sistema sea capaz de presentar en la pantalla de una terminal de datos, una interfase, que muestre en tiempo real, los principales parámetros de operación del grupo electrógeno en un momento dado.
f) Como mínimo el microprocesador deberá ser capaz de enviar información en forma remota, de las mediciones indicas en “Gabinete de Control”.
g) En caso de perder la comunicación con el sistema de transferencia o sistema de gestión centralizado, el panel de monitoreo y control remoto tendrá la capacidad,
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mediante programa de control almacenado, de implementar las acciones necesarias para garantizar la alimentación de potencia hacia las cargas criticas.
5.12.1. Supervisión y despacho remoto de alarmas.
El sistema deberá ser capaz de supervisar los puntos fundamentales del grupo electrógeno y verificar su correcta operación.
En caso de presentarse alarmas, prealarmas o alguna falla en la operación, enviará señalización al Centro de Gestión y Supervisión de Alarmas, anunciando la falla.
5.12.2. Despacho remoto de comandos.
El microprocesador cotizado deberá ser capaz de recibir y ejecutar comandos despachados en forma remota desde una terminal de datos que contiene el software respectivo. El protocolo de comunicación será compatible con protocolos TCP/IP, MODBUSIP.
Además del microprocesador, se suministrarán todos los contactores, relevadores, retardadores, transformadores, adaptadores, convertidores, etc, necesarios y suficientes para cumplir esta especificación.
El proveedor de los equipos sugerirá al ICE, las operaciones que recomienda realizar en forma remota y cuáles no, bajo la premisa de mantener el sistema en operación el mayor tiempo posible en caso de falla de la línea de alimentación eléctrica comercial.
El ICE desea que se incluya en este sistema la posibilidad de:
a) Arrancar el grupo electrógeno en vacío.
b) Conectar la carga de los circuitos de emergencia al grupo electrógeno (transferencia).
c) Desconectar la carga del grupo electrógeno (retransferencia).
d) Parar el grupo electrógeno.
5.12.3. Gestionabilidad.
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El conjunto grupo electrógeno e interruptor automático de transferencia deberá contar con un agente de gestión SNMP V2 con puerto comunicación RJ45 10/100 BASET como mínimo para gestionar las condiciones de alarmas, parámetros y mediciones de las unidades completas. El agente deberá soportar los protocolos HTTP V1 (web), SMS y se deberá incluir la MIB-II y el software de configuración local del agente. De igual forma debe permitir la configuración remota del agente a través de protocolos TCP/IP.
5.13. Tanques principales de combustible.
5.13.1. Especificaciones.
Se suministraran los tanques principales de combustible necesarios para cumplir con el tiempo de operación y redundancia, más los requerimientos técnicos indicados en el presente cartel.
El diseño del tanque de combustible, será presentado al ICE para su aprobación.
La dimensión mínima de los tanques de combustible se determinará basándose en el consumo de combustible de los grupos generadores al 100% de carga y un tiempo de operación de 48 horas continuas sin necesidad de reponer el combustible.
Se suplirá un sistema de trasiego de combustible automático y redundante, entre los tanques de combustible.
La geometría del tanque de combustible será cilíndrica, de instalación horizontal, al aire libre, con tapas rebordeadas y soldadas. Deberá contar con una estructura de soporte para anclarlo al suelo, con capacidad antisísmica.
El tanque tanto en su construcción como en su instalación deberá cumplir en forma obligatoria con la normativa establecida por el MINAE.
El fabricante del tanque deberá proporcionar, cuando se entregue el tanque, la certificación de que el tanque no tiene más de un año de construido y el estampado en el tanque que otorgue UL, garantizando el estricto cumplimiento de las normas UL-58 y UL-1746.
La fabricación y dimensionamiento de tanques horizontales deben resistir la exposición a fuego por dos horas como mínimo. Como referencia se tiene lo indicado en el estándar UL 142 y UL 2085.
Los materiales serán nuevos, de acero al carbón, grado estructural o comercial ASTM-A-36.
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Los empaques deben ser resistentes a los vapores de hidrocarburos y aprobados por UL.
Las juntas roscadas serán selladas con una pasta que resiste conforme a la Norma ULC-C 340 o UL, o por una cinta de politerafluoreciteno.
Cuando se instalen tuberías superficiales de pared sencilla metálicas, accesorios y válvulas serán de las mismas características y estarán diseñadas de acuerdo a la clasificación ASTM-A 53 sin costura, en cédula 40; las válvulas roscadas cumplirán con ASTM-B 62; las válvulas brindadas de acuerdo (ASTM-A 216 y 150 # RF; y las conexiones con ASTM-A 234).
El tanque tendrá un desnivel mínimo del 3%, dirigido hacia una trampa de sedimentos con una tubería de 25.4 mm de diámetro en el fondo para el drenaje, a la que se le instalará una válvula de paso debidamente sellada y un tapón de seguridad.
El tanque será construido utilizando láminas acero al carbono con un espesor adecuado para la capacidad del grupo electrógeno y deberá reforzarse con angulares del mismo espesor de la lámina.
El tanque debe poseer un sistema para mantenimiento MAN HOLE construido en lámina de acero al carbono del mismo espesor de la lámina del tanque, con un diámetro de 60 cm, a una altura de 15 cm de la parte superior del tanque con su respectiva tapa con empaque tipo corcho velomiod especial para combustible diesel de 6.35 mm de espesor Adicionalmente la tapa contará con bisagra y una prevista para asegurarla con candado o llavín.
Sistema para llenado de combustible. Para el dispositivo de llenado se colocará un tubo de acero de carbono de 102 mm de diámetro, célula 40, desde el lomo del tanque de almacenamiento hasta el contenedor de 19 litros como mínimo, este contenedor será ubicado en la parte exterior del recinto, el cual contará con válvula de drenaje y tapa.
Se deberá instalar un sistema de tubería de llenado de combustible desde el contenedor hasta el punto de suministro del combustible por parte de la empresa suplidora, se deben incluir los elementos de seguridad y control para la tubería de llenado de combustible.
En su interior se alojará un tubo de aluminio de 76 mm mínimo de diámetro, el cual llegará a 102 mm de separación del fondo del tanque y estará integrado a la válvula de prevención de sobrellenado, cuyo punto de cierre se determinará a un nivel máximo equivalente al 90% de la capacidad del tanque. El extremo inferior del tubo se cortará a 45 grados.
Se deberá construir una escalera para acceso al “Man Hole”. Esta escalera será como mínimo de 50 cm. de ancho, construida de tubo redondo de 50mm, soldada y soportada desde la parte inferior del tanque hasta la escotilla para mantenimiento.
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Deberá estar previsto de un sistema con una salida de diámetro adecuado para el suministro de combustible al grupo electrógeno a capacidad final y una salida adicional de diámetro adecuado para evacuación del combustible del tanque principal, esta salida irá en la cara transversal del depósito, 10 cm arriba de la parte inferior del mismo.
La salida adicional de diámetro adecuado a capacidad final será usada para retorno de combustible, deberá instalarse internamente en el tanque con tubería de acero, con una altura adecuada de la parte inferior del tanque y lo más cercano posible a la parte transversal del mismo, o también se aceptara acoplado mediante una tee a la tubería de llenado.
Se deben dejar instaladas válvulas de compuerta en las salidas previstas, serán instaladas con un material resistente al combustible para evitar posibles fugas de combustible. Las válvulas deberán ser de alta calidad, de manera que tengan suficiente rosca para dar el torque necesario y así evitar fugas.
Una válvula deberá instalarse un tapón interno ya que se usará solamente para evacuación de combustible.
Todo el sistema de llaves, será protegido mediante un cobertor de lámina de acero al carbono de 3.17 mm de dimensiones adecuadas de tal manera que permita alogar en su interior todos los elementos (válvulas, filtros, llaves, etc), con prevista para cierre tipo candado, construido con pletina de 25.4 mm x 4.76 mm de grueso con orificio para candado de 9.52 mm de diámetro.
El cobertor metálico del tanque tendrá capacidad para albergar los filtros de trampa instalados en la línea de combustible.
Dentro del cobertor del tanque principal se instalará un filtro primario de suministro de combustible con trampa para agua como mínimo y tendrá una capacidad de trasiego mínima igual en la línea de alimentación de combustible. Será un filtro colector de sedimentos con turbina eléctrica o bomba de expulsión de impurezas automática.
El tanque deberá poseer un sistema de drenaje de impurezas y agua instalado en la parte inferior del mismo, del lado opuesto de la instalación de las llaves de suministro y retorno de combustible.
El tanque deberá contar con un medidor de nivel de líquido automático, con la escala en centímetros, ubicado en la parte superior del tanque, cerca del “Man Hole, no se deberá usar visor externo de tubo de vidrio.
El tanque deberá estar montado en una estructura de acero, confeccionada de acuerdo a su capacidad con su respectivo sistema de anclaje al piso. Dicha estructura será soldada al tanque.
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El tanque debe contener dos piezas para izarlo colocadas en la parte superior del tanque por medio de soldadura y debidamente balanceado.
El tanque y la estructura de soporte, deberán contar con un recubrimiento con pintura anticorrosiva como base y un acabado final de dos capas de pintura color verde, colocada con compresor.
El tanque debe venir completamente limpio en su interior, tanto de escorias y suciedad en general, para garantizar el buen estado y protección del combustible.
Las válvulas de los tubos de alimentación, retorno y drenaje de combustible deben estar ubicadas dentro de una caja metálica soldada al tanque y con prevista para su respectivo candado o llavín, y deben tener sellos especiales para combustible.
5.13.2. Tuberías.
Todos los materiales utilizados en los sistemas de tuberías de producto estarán certificados bajo normas, códigos o estándares aplicables y clasificados de acuerdo con su número, tipo y marca, y cumplirán con el criterio de doble contención, utilizando tuberías de doble pared con un espacio anular (intersticial) para contener posibles fugas de producto almacenado en la tubería primaria.
Las tuberías de suministro y retorno de Diesel, serán de un diámetro interno mínimo según manual técnico de instalación suministrado por el fabricante del grupo.
No se permitirá el uso de tuberías de hierro galvanizado, debido a que el diesel ataca el estaño y el zinc.
Todos los acoples de manguera a tuberías tanto en el grupo electrógeno como en el tanque principal serán del tipo rápido a presión o reusables, en ningún caso se utilizarán gasas ajustables para mangueras.
El tanque de combustible deberá aterrizarse a la barra ubicada a la arqueta de tierras mas próxima, mediante 1 cable # 1/0 AWG, desnudo, mediante un tubo PVC de 25 mm.
Todas las tuberías metálicas deberán ser puesta a tierra.
El tanque de combustible principal será fijado a la base de concreto con ampolla química de 12.7mm x 76 mm de largo como mínimo, con su respectivo perno hexagonal.
El diseño del sistema de anclaje a utilizar para el tanque de combustible, deberá ser aprobado previamente por el inspector encargado.
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5.13.3. Accesorios.
Válvula antisifón.
Venteo normal: Los venteos normales de los tanques de almacenamiento deberán instalarse de acuerdo con los siguientes criterios: En hidrocarburos líquidos con temperatura de inflamación mayor a 60º grados Centígrados (Combustible diesel) se utilizarán boquillas para venteos con válvula de venteo.
Deberá tener una válvula de bola en la conexión con el tanque de combustible para la realización de pruebas de hermeticidad.
Venteo de emergencia: Todos los tanques superficiales deben contar con una capacidad adicional de venteo con el fin de relevar la presión interna producida en caso de incendio. Para tal efecto se instalarán una o varias válvulas de alivio. El registro pasa -hombre será del modelo que permita que su cubierta se levante cuando los tanques estén expuestos a cualquier condición anormal de presión interna.
5.13.4. Pruebas de hermeticidad en Tanques de Almacenamiento y Tuberías de Producto.
Primera prueba
Será neumática o hidrostática y de vacío.
El tanque incluyendo sus accesorios se probará neumáticamente o hidrostáticamente contra fugas a una presión mínima de 20,6kPa y máxima de 34,5kPa durante 4 horas efectivas. El oferente presentara un certificado de fábrica que avale la realización y aprobación de dicha prueba.
Segunda prueba
Es obligatoria, será del tipo no destructivo y se efectuará al tanque con el producto correspondiente.
Cuando se efectúe el llenado de los tanques para realizar la prueba, se dejará en reposo por un tiempo mínimo efectivo de 24 horas.
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En caso de ser detectada alguna fuga al aplicar las pruebas de hermeticidad, se procederá a verificar la parte afectada para su reparación o sustitución según sea el caso.
5.14. Documentación Técnica.
El oferente suministrará con la oferta, abundante información de los sistemas ofrecidos para la supervisión y gestión de los grupos electrógenos.
5.15. Stock de Repuestos.
Debe cotizarse junto con las plantas, 1 lote de repuestos recomendados por el fabricante para dos años de servicio (mecánicos, eléctricos y control).
5.16. Aseguramiento de la calidad.
El diseñador, lo mismo que el fabricante de los equipos, deberá tener Certificación de Aseguramiento de la Calidad ISO 9000 versión 94 ó 2000, el material deberá estar aprobado por UL u otra norma equivalente y el ICE prefiere, aunque no es requisito, fundamental, la aprobación de ARI o un organismo equivalente.
5.17. Documentos a suministrar por el oferente.
Se deberá de suministrar abundante información técnica (panfletos o catálogos originales de fábrica), preferiblemente en español o inglés sin modificaciones donde se muestre en forma clara las calidades y características del material ofrecido y que permita documentar y respaldar la oferta. La documentación técnica que acompaña los equipos deberá hacer énfasis en los aspectos técnicos, instalación, operación y mantenimiento.
Se deberá incluir toda la información necesaria para la instalación, puesta en servicio, operación y mantenimiento de los grupos electrógenos y la transferencia tales como:
a) Descripción de equipos.
b) Lista de equipos, materiales y repuestos.
c) Manuales de montaje.
d) Manuales de mantenimiento.
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e) Manual de operación.
f) Manual de seguridad.
g) Fórmula y curvas de corrección.
h) Planos y diagramas mecánicos, eléctricos y electrónicos, incluyendo identificación o número de parte de los componentes y dimensiones, diagrama de bloques, diagramas lógicos, dimensiones máximas requeridas para la instalación, información que deba reunir el área de instalación para el correcto desempeño, etc.
i) Certificados de calidad de los materiales.
j) Certificados de calibración de la instrumentación para las pruebas.
k) Lista de verificación para pruebas.
l) Protocolos de pruebas en fábrica y en sitio que se le aplicarán al generador, instrumentación, módulos de control, etc, aparte de los que presentará el personero del ICE asignado al cumplimiento de las mismas en Fábrica.
m) Reportes y certificados finales de las pruebas realizadas.
n) Certificación del Fabricante donde se autoriza al Distribuidor como representante de la Marca y de los Equipos ofrecidos; responsable de la Garantía de los Equipos y partes del Generador Eléctrico (Motor, Generador, Control, etc) con Stock de Repuestos y Taller de Servicio Autorizado.
6. Capítulo II Especificaciones Técnicas del Sistema de Paralelismo
6.1. Requerimientos Generales.
Diseñar, proveer, instalar y dejar debidamente funcionando, un sistema automático de sincronización en paralelo, transferencia, sistema de distribución y control de potencia eléctrica.
El sistema debe ser capaz de controlar un conjunto de plantas eléctricas, a un voltaje de generación de 480/277VAC, 3 fases, 5 hilos, 60 Hz, y 0.8 de factor de potencia o menor según la carga. La velocidad de cada máquina será controlada por un gobernador electrónico isócrono con capacidad de compartir la carga.
Todo el sistema consistirá en un sistema de control e interruptores de cada uno de los generadores, sistema de control principal, sistemas de transferencia automática y tableros adicionales con los equipos de distribución.
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Cada sistema será compacto y práctico, consistente con el mejor diseño y prácticas de ingeniería.
El sistema de sincronismo será capaz de interactuar con el sistema de control microprocesado de cada planta eléctrica.
El sistema de sincronización será capaz de arrancar, detener, proteger, sincronizar y compartir la carga real y reactiva automáticamente en cada uno de los generadores.
6.2. Pruebas en Fábrica.
Después de ensamblados los sistemas automáticos de sincronización serán inspeccionados, operados y probados antes de ser embarcados, el fabricante presentará certificación de aprobación, copia de los resultados de las pruebas realizadas y descripción de los parámetros (settings) de todas las variables del sincronizador. Estos documentos se presentaran tanto en documento escrito como en forma digital.
Las pruebas e inspecciones deben incluir:
a) Pruebas de aislamiento de todos los sistemas.
b) Verificación de alambrado y continuidad.
c) Operación de todos los interruptores termomagnéticos y otros dispositivos móviles.
d) Verificación de operación de todos los medidores, relés y circuitos de control.
El representante y su taller en Costa Rica, presentarán certificación que garantice que su personal cuenta con capacitación y experiencia en reparación y ajustes del generador, transferencia y sistema de sincronización.
6.3. Garantía.
El adjudicatario deberá ofrecer una garantía igual o superior a la de los grupos electrógenos, lo cual significa que la garantía del sistema de sincronización será por un mínimo de dos años.
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6.4. Dibujo.
El fabricante proveerá los diagramas de interconexión necesarios entre los generadores, tableros de sincronización, transferencia, distribución y cualquier otro equipo relacionado. Se proveerán dos juegos de manuales escritos y dos respaldos en CD. El formato se realizará en Autocad.
6.5. Operación Automática.
6.5.1. Perdida de energía comercial.
Ante la pérdida de energía comercial, los generadores arrancarán automáticamente y se sincronizarán automáticamente.
Se realizara la toma de la carga por medio del sistema de transferencia.
Un sistema de detección de carga deberá comparar los requerimientos de potencia del Data Center, con la capacidad de los generadores en la barra colectora. De esta forma los grupos electrógenos se agregarán y removerán automáticamente de la barra colectora de acuerdo a la demanda de carga del Data Center y a los parámetros de carga preestablecidos en el sistema de sincronización.
Cada planta eléctrica podrá funcionar independientemente del sistema de sincronización, sin necesidad de ningún elemento expuesto, mecánico o eléctrico adicional.
Después que la energía comercial ha regresado a la normalidad, el sistema de sincronización se sincronizara con la línea de energía comercial haciendo que las plantas eléctricas vayan transfiriendo lentamente la carga a la línea comercial. Una vez transferida la carga, la transferencia abrirá el interruptor de bus de planta y los interruptores de cada generador se abrirán y se iniciará la secuencia de enfriamiento y parada.
Después de completado el tiempo programado el ciclo de enfriamiento los generadores seleccionados se apagarán y estarán listos hasta la siguiente señal de arranque.
Se proveerá un sistema inteligente de rotación de plantas maestras y esclavas. Este sistema permitirá en cada arranque entren en funcionamiento la(s) planta(s) que ese momento tengan menor cantidad de horas de funcionamiento.
La operación automática deberá incluir dispositivos de control para comparar y ajustar las unidades entrantes a frecuencia y fase de la barra colectora del sistema, censar el ajuste entre límites aceptables. Los controles del circuito deberán evitar que más de un disyuntor se cierre simultáneamente dentro de la barra colectora.
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Se proveerán los sensores de carga, controles de velocidad y cualquier otro equipo o accesorio necesario para permitir la compartición de la carga.
6.5.2. Paros programados.
Ante paros programados de la energía comercial, las plantas eléctricas deberán de poderse arrancar y sincronizar a la energía comercial para que la transferencia de energía se haga sin interrupción cuando el paro se haga efectivo o antes del mismo. El control debe permitir que progresivamente las plantas eléctricas vayan tomando la carga hasta que el consumo de la energía comercial sea cero y se abra automáticamente el interruptor de la línea comercial.
La retransferencia a la energía comercial debe hacerse de la misma forma, haciendo que las plantas eléctricas vayan transfiriendo la carga a la energía comercial progresivamente, hasta que puedan ser apagadas todas, para una retransferencia sin interrupción.
Los puntos anteriores son necesarios para evitar transcientes a los equipos sensibles de Telecomunicaciones y minimizar los picos de corriente de arranque.
Las plantas eléctricas, transferencias automáticas y controles deben de permitir que estos equipos se utilicen eventualmente para cogenerar.
6.6. Operación Manual.
Se proveerá operación manual como complemento al control automático, se deberán incluir para arranque y paro, operación de los interruptores de planta, transferencia, capacidad de paralelaje manual y control de carga.
La transferencia automática debe de poderse operar también manualmente y hacer el cambio de fuentes aún sin energía por medio de una palanca manual, para poder alimentar manualmente los sistemas de emergencia del Data Center.
6.7. Construcción.
De requerirse gabinetes que contengan dispositivos de potencia o control, estos deben ser construidos usando acero laminado en puertas, paneles laterales, superior e inferior, formando una estructura rígida de soporte. Las puertas de acceso deben tener bisagras semiocultas rígidamente montadas tal que soporten el peso de la puerta y los componentes montados sin pandearse o doblarse. El acabado debe ser para
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aplicaciones interiores en ambientes abrasivos y acatando las normas NEMA y enlistados por UL.
Los gabinetes tendrán sistemas de aislamiento entre los sistemas de potencia y sistemas de control. Con el gabinete abierto los sistemas de potencia deben de quedar aislados por una lámina acrílica transparente o policarbonato de fácil desmontaje.
El bus de alimentación estará formado por barras de cobre de sección rectangular con aristas redondeadas, enchapadas en plata, de capacidad adecuada y espacio para acomodar los cables de carga. El acceso a esta área debe ser por medio de puertas desmontables.
Cada gabinete alimentador debe traer ensamblado el bus de barras de cobre plateado, tres fases, barra de neutro y barra de tierra, preferiblemente pretaladradas para los cables de carga, neutro y tierra.
Se proveerá un sistema de ducto barra, como elemento de conducción de potencia entre los generadores al bus de alimentación principal y desde el bus de alimentación principal al sistema de transferencia. El proveedor deberá tomar en cuenta este punto para la realización del diseño.
El bus que corre por todo el sistema será de cobre con baño de plata y aristas redondeados, atornillado con soportes para servicio pesado. Será diseñado para una densidad de corriente máxima adecuada y con un rango de corriente de cortocircuito, igual o mayor al disponible del sistema de potencia en el punto de conexión.
6.8. Sistemas de Control de cada Generador.
Cada generador, tendrá un sistema de control que permita la completa operación del equipo y deberá incluir:
1) Indicación de fuente disponible (3 fases).
2) Amperímetros y voltímetros digitales RMS para medición de generador y de línea colectiva. (bus de alimentación).
3) Vatímetro de línea colectiva digital.
4) Medición de frecuencia digital.
5) Interruptor de encendido del sincronoscopio con luces sincronizadoras para paralelaje manual.
6) Relé de potencia inversa que abra el interruptor en caso de detectar potencia inversa.
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7) Control para la verificación del sentido de la rotación (fase) del generador y de fase del BUS antes de cerrar el interruptor de planta.
8) Relé de comprobación de sincronización que evite el cierre del interruptor de la planta si la sincronización no es perfecta.
9) Sincronizador automático.
10) Disyuntor de línea de montaje fijo y accionamiento a motor, disparo ajustable de estado sólido y protegido contra cortocircuito y sobrecarga.
11) Indicación de falla común.
12) Indicación de potencia inversa.
13) Indicación por falla de voltaje y frecuencia.
14) Indicación de disparo por sobrecorriente
15) Indicación de falla de conexión en paralelo.
16) Indicación grupo electrónico en ciclo de enfriamiento.
17) Interruptor de control de encendido RUN/OFF/AUTO.
18) Botón pulsador “reset”.
19) Sistema de ajuste de velocidad.
20) Sistema de ajuste de voltaje.
21) Modulo de repartición de carga isócrono.
22) Sistema de ajuste de potencia reactiva.
23) Botón pulsador de parada de emergencia, color rojo en forma de hongo.
24) Interruptor de control de disyuntor de línea AUTO/MANUAL.
25) Indicación de posición del disyuntor de línea.
26) Interruptor de apertura y cierre del disyuntor de línea.
27) Transformadores de corriente y potencial para sensado y medición.
28) Un lote de cableado de control, terminales, fusibles, portafusibles y etiquetas.
29) Barras de bus trifásico más neutro.
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30) Bus de tierra.
6.9. Sistema de Control Maestro.
El sistema de control maestro tendrá las siguientes funciones:
a) Sistema de sincronización del grupo de plantas eléctricas.
b) Sistema de sincronización de la línea comercial.
c) Sistema de sincronización manual.
d) Un controlador que permita rotar las plantas, entre maestra y esclava, para distribuir la operación de las mismas.
e) Relé de sobre y bajo voltaje en la línea colectiva.
f) Relé de sobre y baja frecuencia en la línea colectiva.
g) Transformadores de corriente y voltaje para sensado y mediciones.
La energía de alimentación para el sistema de control maestro será derivada del sistema de 24VDC de cada uno de los generadores provisto por las baterías. Una fuente de alimentación redundante del control 24VDC será proporcionada para el control maestro del sistema, incluyendo las baterías y el cargador.
6.10. Panel de Control Maestro.
El panel de control maestro deberá contener:
a) Indicación de fuente disponible.
b) Amperímetros y voltímetros de línea colectiva (bus de alimentación) digital.
c) Un vatímetro de línea colectiva digital.
d) Un voltímetro de línea colectiva digital con conmutador selector de voltaje, línea a línea, línea a neutro.
e) Sistema digital de medición de voltaje, corriente, potencia real, reactiva y aparente, frecuencia y sincronoscopio.
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f) Un sincronoscopio.
g) Un interruptor de encendido apagado del sincronoscopio.
h) Controlador de prioridad de carga.
i) Sistema de indicación de prioridad de carga.
j) Indicación de baja frecuencia en bus.
k) Sistema de reset.
l) Un sistema de control de adición de carga, uno por cada generador y línea colectiva.
m) Un sistema de control de comparación de carga, uno por cada generador.
n) Indicación de generador funcionando y en reposo.
o) Indicador de mal funcionamiento de PLC.
p) Controlador lógico programable para la administración del generador, comparación de carga, y otras funciones de carga.
q) Se proveerá control lógico redundante en las tarjetas del módulo de sincronización.
r) Panel de interface del operador con las siguientes características y funciones:
El panel de interface del operador será de alta resolución a colores.
Permitirá al operador supervisar y controlar el encendido del sistema de generación y paralelismo.
El panel de interface será tipo pantalla táctil.
Todos los datos serán configurables para indicación métrica decimal (sistema MKS).
Las pantallas serán configuradas en ambiente grafico tipo Windows™, con una serie de menus que permiten el acceso a las demás pantallas. No habrá un programa o botón en la esquina derecha superior de ninguna pantalla para el cierre del programa. El cierre del programa será logrado solamente a través de la estructura del menú. Habrá un botón de ayuda en cada pantalla.
Pantallas de mensajes. Las pantallas de mensaje exhibirán un mensaje del sistema y también demostrará el estado del sistema por una combinación de colores de la pantalla de la animación.
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Las condiciones visibles en la pantalla incluirán: los sistemas del generador, la configuración del BUS, el estado de la transferencia y además de la posición de todos los interruptores (energizado o desenergizado).
El control, los datos y las pantallas de resumen de funcionamiento serán accesibles con accesos directos situados cerca de los iconos del sistema. (diagrama unifilar).
Mostrar el modo determinado de cada uno de los componentes del sistema (generador, sincronizador, transferencia, etc,), en modo de funcionamiento/apagado/auto.
Acceso a otras funciones del control, alarmas y de la supervisión del sistema a través de los botones de menú.
“Boton de ayuda” para permitir el acceso a la información referente a: pantallas especificas, estado actual del sistema, acceso a manuales detallados de la información y de reparaciones y servicio.
6.11. Componentes.
Cableado: Todo el cableado de control se realizará con cable # 14 AWG, debidamente soportado, engasado y canalizado, todos los cables deben ser identificados en los puntos iniciales y finales y marcados punto a punto en los diagramas de alambrado.
Todo el cableado de señalización, control y comunicación entre el sistema de sincronismo y los grupos generadores deberá quedar protegido contra el polvo, goteo e interferencia electromagnética, utilizando tuberías a prueba de líquidos, resistente a derivados del petróleo, debidamente aterrizados, con conectores y accesorios especialmente diseñados y adecuados a la aplicación.
El cableado de control y monitoreo remoto deberá ser blindado y trenzado.
El sincronizador automático, relé de potencia inversa y relé de verificación de sincronización serán de estado sólido.
Luces de indicación y señalización, serán de larga vida, y de fácil lectura a una distancia de 2 m en una habitación iluminada. Todos los despliegues digitales tendrán iluminación trasera o el panel tendrá iluminación propia para operación nocturna.
6.12. Interruptores termomagnéticos de potencia.
Los interruptores termomagnéticos serán de 4 polos eléctricamente operados.
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Se proveerán de contactos auxiliares normalmente abiertos y cerrados como requerimientos para control y anunciación. Un juego adicional de contactos NC y NO, serán proveídos para uso futuro.
El interruptor termo magnético será proveído, con un sistema de carga manual en un mecanismo de operación; de almacenamiento de energía u operación eléctrica del interruptor.
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