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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR IIProyecto de Repotenciación Términos de Referencia Capítulo II: Disposiciones Técnicas Especificaciones Técnic as Turbina y Generador N.Ref.: 414.0-I-02 Guatemala, Julio 2009

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II”

Proyecto de Repotenciación

Términos de Referencia

Capítulo II: Disposiciones Técnicas

Especificaciones Técnicas

Turbina y Generador

N.Ref.: 414.0-I-02

Guatemala, Julio 2009

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ÍNDICE página

1. OBJETO 1

2. REQUISITOS DE LA OFERTA 1

3. NORMAS Y REGLAMENTOS 1

4. DATOS DE PROYECTO Y CONDICIONES DE SERVICIO 3

5. ALCANCE DEL SUMINISTRO Y SERVICIOS 5

5.1 Ingeniería 5

5.2

Suministro equipos

6

5.3

Carga, transporte y descarga en obra

7

5.4

Montaje del suministro

8

5.5

Pruebas de puesta en marcha

8

5.6

Pruebas de Funcionamiento y de garantía de rendimientos

8

5.7

Formación

9

5.8

Servicio Post-venta

9

6. DOCUMENTACIÓN A INCLUIR EN LA OFERTA 9

7. DOCUMENTACIÓN EN CASO DE PEDIDO 11

8. CONTROL DE CALIDAD, INSPECCIONES Y PRUEBAS 14

8.1 Plan de control de calidad 15

8.2 Programa de puntos de inspección 16

8.3 Desviaciones 17

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8.4 Acceso a instalaciones y documentación en inspecciones 17

8.5

Autorización de expedición

18

8.6

Recepción en obra

18

8.7

Documentación del Expediente final de calidad

19

9. REPUESTOS 19

10. GARANTÍAS 20

10.1 Potencias, rendimientos y caudales 21

10.2

Disponibilidad

22

10.3

Cavitación

22

10.4

Equilibrado

23

10.5

Ruido

23

10.6

Sobre velocidad

24

10.7

Embalamiento

24

11. INCOMPATIBLIDADES 24

ANEXO I:

DETERMINACIÓN DEL SUMINISTRO Y FICHAS TÉCNICAS 1

1. DESCRIPCIÓN Y ALCANCE DEL SUMINISTRO 1

2. DATOS DE DISEÑO 1

3. TURBINA 2

3.1 Introducción

2

3.2 Alcance del suministro

2

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3.3 Parámetros de diseño y condiciones de funcionamiento 3

3.4

Características técnicas

5

3.5

Garantías

15

3.6

Sistema de mando y control

18

3.7

Pruebas y ensayos

19

4. REGULADORES DE VELOCIDAD 21

5. VÁLVULAS DE GUARDIA 24

5.1 Alcance del suministro 24

5.2 Características técnicas generales

24

5.3 Diseños y fabricaciones particulares.

25

5.4 Sistema de Instrumentación y control

26

5.5 Pruebas, ensayos e inspecciones

26

6.

SISTEMA DE AGUA DE ENFRIAMIENTO

28

6.1 Descripción general

28

6.2 Ensayos y pruebas

29

7.

GENERADOR

30

7.1 Alcance del suministro y servicios

30

7.2 Descripción general del equipo

31

8.

HOJAS DE DATOS TÉCNICOS

36

ANEX

O II:

MONTAJE DEL SUMINISTRO 1

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1. MODALIDAD DEL MONTAJE 1

2. INSTALACIONES PROVISIONALES Y AUXILIARES 1

3. MEDIOS AUXILIARES DE MONTAJE 1

4. CONTROL TÉCNICO DE REALIZACIÓN 2

5. CONTROL DE CALIDAD 2

6. CONTROL DIMENSIONAL Y TOLERANCIAS. 2

7. PROTOCOLOS DE PRUEBAS 3

8. PRUEBAS DE PUESTA EN SERVICIO 3

9. CONTROL DE PROGRESO 3

10. INSPECCIONES FINALES 3

11. RECEPCIÓN DEFINITIVA Y GARANTÍAS 4

12. TRABAJOS POR ADMINISTRACIÓN 4

13. EQUIPOS 4

13.1 Regulador de Velocidad 4

13.2

Válvulas de mariposa

5

13.3

Sistema de agua de enfriamiento

6

ANEXO III:

ESPECIFICACIONES Y CRITERIOS DE DISEÑO PARA LA INSTRUMENTACIÓN DE UN

TURBOGRUPO HIDRÁULICO Y SUS SISTEMAS AUXILIARES ASOCIADOS 1

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1. OBJETO 1

2. NORMAS Y REGLAMENTOS 1

3. CONDICIONES DE SERVICIO 2

4. ALCANCE DEL SUMINISTRO 3

4.1 Suministro de Equipos 3

4.2

Ingeniería de básica y de detalle

4

4.3

Pruebas en fábrica

4

4.4

Embalaje y transporte

4

4.5

Montaje

5

4.6

Pruebas y Puesta en marcha

5

4.7

Formación

6

4.8

Documentación

6

4.9

Repuestos

6

4.10

Servicio Post-venta

6

4.11

Límites del suministro

6

4.12

Exclusiones

7

5. CRITERIOS DE DISEÑO GENERALES 7

5.1 Materiales a emplear 7

5.2

Pintura y protección

8

5.3

Diseño básico

8

5.4

Diseño de detalle

9

6. CRITERIOS DE DISEÑO INSTRUMENTACIÓN DE CAMPO 9

6.1 Criterios Generales

9

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6.2 Criterios de diseño Instrumentación Turbina 11

6.3

Criterios de diseño Instrumentación Alternador

13

6.4

Criterios de diseño Instrumentación Sistemas Auxiliares de Turbina

13

6.5

Criterios de diseño Instrumentación Sistemas Auxiliares de Alternador

18

7. CRITERIOS DE DISEÑO REGULADOR DE TURBINA (FRECUENCIA/POTENCIA) 19

7.1 Criterios Generales 19

7.2

Dispositivo de sobre velocidad

22

7.3

Pruebas de fábrica

22

7.4

Pruebas en Sitio

23

7.5

Lista de Señales

23

8. CRITERIOS DE DISEÑO EXCITACIÓN DEL GENERADOR 8.1 Criterios Generales

25

25

8.2 Criterios del diseño del regulador de tensión

27

8.3 Lista de señales Excitación

29

9.

CRITERIOS DE DISEÑO EQUIPOS DIGITALES PROGRAMABLES

31

9.1 Subsistemas hardware

31

9.2 Programación y configuración

34

10.

PRUEBAS FINALES DE FUNCIONAMIENTO

37

10.1 Pruebas en laboratorios homologados

37

10.2 Prueba de aceptación en fábrica (P.A.F.)

38

10.3 Prueba de aceptación del Sistema en el emplazamiento

39

ANEXOS:

1. Determinación del suministro y fichas técnicas

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2. Montaje del suministro

3. Especificaciones y criterios de diseño para la instrumentación de un turbo grupo

hidráulico y sus sistemas auxiliares asociados

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1. OBJETO

Esta especificación tiene por objeto establecer los requisitos y el alcance del suminis-

tro para la oferta de 1 turbo grupo hidráulico con sus equipos asociados y accesorios

de los mismos, completamente instalado y preparado para funcionar en régimen co-

mercial, en la Central Hidroeléctrica de EL PORVENIR (GUATEMALA). El alcance con-

templa los servicios de ingeniería, suministro, transporte, montaje, pruebas (inclui-

das las de Recepción y Garantía) y puesta en marcha, así como los servicios de super-

visión y dirección de los trabajos hasta la recepción provisional, según se definen en

los numerales que forman parte de esta especificación. La obra civil correrá a cargo

de otra empresa.

2. REQUISITOS DE LA OFERTA

De acuerdo a lo requerido en los términos de referencia.

3. NORMAS Y REGLAMENTOS

Forma parte del suministro el aseguramiento de que todos los equipos y materiales

suministrados por el Oferente, así como su montaje, pruebas y puesta en marcha,

cumplen con la última edición de las leyes, reglamentos, normas y códigos aplicables

del país de origen donde se diseñó el equipo, así como del país de destino (GUATEMA-

LA).

Adicionalmente los equipos se diseñarán y el Oferente cumplirá lo requerido en la

última edición de los siguientes documentos:

AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials.

ACI American Concrete Institute.

AISC American Institute of Steel Construction.

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AISI American Iron and Steel Institute.

ANSI American National Standards Institute.

ASHRAE American Society of Heating, Refrigeration & Air Conditioning Engineers.

ASME American Society of Mechanical Engineers.

ASTM American Society for Testing and Materials.

AWS American Welding Society.

AWWA American Water Works Association.

BSI British Standard Institute.

DIN German Standards Institute.

HEI Heat Exchange Institute.

HIS Hydraulic Institute Standards.

IEC International Electrotechnical Commission.

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers.

ISA Instrument Society of America.

ISO International Standards Organization.

JIS Japanese Industrial Standards.

MSS Manufacturer’s Standardization Society.

NEMA National Electrical Manufacturers Association.

NFPA National Fire Protection Association.

SSPC Steel Structures Painting Council

TEMA Tubular Exchanger Manufacturers Association.

VDI Association of German Engineers.

VGB Society of Large Utility Owners.

UBC Uniform Building Codes (excepto para sismo y viento, ver Sección

3.4.4.3.).

ACI-318-96 Norma sismorresistente.

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4. DATOS DE PROYECTO Y CONDICIONES DE SERVICIO

El equipos objeto de la presente especificación estará ubicado en la instalación

hidroeléctrica de “El Porvenir” y se diseñarán para funcionar normalmente durante la

vida de la misma, de acuerdo con las características especificadas en el presente

documento.

La instalación presenta las siguientes características generales:

Embalse de compensación

Nivel máximo de operación del embalse: 1’170,40 m s.n.m.

Nivel mínimo de operación: 1’168,40 m s.n.m.

Nivel de regulación: 1’170,40 m s.n.m

Nivel del fondo del embalse: ~ 1’1167,00 ms.n.m

Capacidad útil: 5’300 m3

Tubería de presión

Diámetro interior: 1,20 – 0,9 m

Longitud total: ~ 2’040 m

Caudal de diseño: 2.5 m3/s

Casa de máquinas y unidades

Tipo de turbina: Pelton de eje horizontal, 2 inyectores

Nivel del eje de la turbina: 927,40 m s.n.m

Número de unidades nuevas: 1

Caudal de diseño por unidad: 1.25 m3

Caída bruta: 243.00 m

Caída neta: ~ 231.00 m

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Las condiciones ambientales en las que los equipos habrán de operar y permanecer

son las siguientes:

− Temperatura ambiente:

• Máxima 35 ºC

• Mínima 0 ºC

− Humedad relativa:

• Máxima 100%

• Mínima 40%

− Altura: 927 m.s.n.m.

El nuevo grupo será de tipo horizontal con línea de eje a dos soportes y rodete mon-

tado a bote sobre el árbol del generador, equipado con una turbina Pelton y dos in-

yectores con servomotor externo.

El nuevo grupo de producción será prevista para funcionamiento automático no pre-

senciado.

El nuevo grupo de producción será idóneo para el funcionamiento en regulación de ni-

vel, parar el funcionamiento en isla, y además, será equipado con todo cuanto sea

necesario para permitir la salida de los mismos en "BLACK START."

El ejercicio del grupos será primariamente bajo regulador de nivel, también será

posible el funcionamiento de mando de distancia.

La vida convencional de la máquina a la que se hace referencia por el planeamiento

es de 30 años.

El Suministrador especificará las condiciones ambientales exigibles o tolerables para

el correcto funcionamiento del sistema y equipos asociados.

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5. ALCANCE DEL SUMINISTRO Y SERVICIOS

El alcance del suministro comprenderá las siguientes actividades:

− Ingeniería;

− Suministro de equipos principales e instalaciones auxiliares:

• Acopio de materiales;

• Fabricación, inspección y pruebas de taller;

• Limpieza, pintura, embalaje y protección;

− Carga, transporte y descarga en obra;

− Montaje;

− Pruebas de puesta en marcha;

− Pruebas de Funcionamiento y de garantía de rendimiento;

− Capacitación del personal del INDE.

5.1 Ingeniería

Los servicios de ingeniería comprenderán al menos los trabajos que a continuación se

relacionan:

− Realización de Cálculos;

− Delineación de planos;

− Desarrollo de especificaciones y hojas de datos de equipos;

− Elaboración y edición de aquella documentación que, siendo propia del suministro,

sea necesaria para el desarrollo del trabajo de terceros (por ejemplo Obras civi-

les);

− Elaboración y edición de documentos necesarios para la homologación, certifica-

ción y legalización del Suministro;

− Aseguramiento del cumplimiento de la normativa vigente;

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− Procedimientos de calidad y PPI;

− Programación de actividades e informe mensual de seguimiento;

− Gestión de aprovisionamientos;

− Supervisión de la fabricación y transporte;

− Supervisión del montaje y puesta en marcha;

− Dirección de obra;

− Control de calidad certificado a través de una empresa de reconocido prestigio y

aceptada por el INDE.

Es decir, todos los trabajos necesarios para que, a partir de las características de la

explotación, el Oferente defina el tipo de turbo grupo óptimo que, una vez fabricado

y montado, funcione con los parámetros y rendimiento que se hayan garantizado.

La edición de documentos que se produzcan en la fase de ingeniería, serán al menos,

los que se indican en el numeral 6 “DOCUMENTACIÓN DEL SUMINISTRO” de este

documento.

5.2 Suministro equipos

El alcance de los equipos a suministrar, así como las características técnicas reco-

mendadas deberá cumplir con estos Términos de Referencia.

Formarán parte del suministro los siguientes equipos e instalaciones auxiliares, refe-

ridos aquí de forma preliminar, con el requisito fundamental de que dicho suministro

abarcará todo lo preciso para la producción de energía eléctrica y la operación local y

remota del turbo grupo:

− Válvulas de guarda, tipo mariposa,

− Turbina,

− Sistemas de mando y regulación con equipo de presión de aceite y regulador de ve-

locidad, con armario de mando;

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− Medidores de flujo (m3/s) y sus componentes

− Codos, carretes y componentes necesarios para conexión con suministro de terce-

ros;

− Alternador sincrónico;

− Sistema de excitación del alternador;

− Todos los transformadores de intensidad y de tensión de los sistemas de protección

eléctrica y medida de los generadores, así como la puesta a tierra, incluidos los

cuadros de regulación del alternador y el cuadro de puesta a tierra;

− Los sistemas completos de refrigeración y lubricación que requieran estos equipos,

incluida la primera carga y recargas de aceite de lubricación en campo, requeridas

para las pruebas y puesta en marcha;

− Instrumentación descrita en la presente Especificación.

Las pruebas en taller se realizarán en presencia de personal del Suministrador y del

INDE, siendo responsabilidad del Suministrador la elaboración del correspondiente

Protocolo de Pruebas, que deberá ser aprobado por el INDE con anterioridad a la eje-

cución de dichas pruebas.

5.3 Carga, transporte y descarga en obra

El Oferente será responsable del embalaje, carga, transporte a obra y descarga de los

suministros, asumiendo su costo, así como los riesgos de pérdida y daños hasta su en-

trega, sin perjuicio de la garantía.

Los trámites y permisos, así como impuestos y aranceles que se requieran para auto-

rizaciones de tráfico y gestiones aduaneras, serán a cargo del Oferente.

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5.4 Montaje del suministro

En materia de seguridad e higiene el Oferente está obligado a elaborar un plan de Se-

guridad y Salud para aprobación del INDE, con anterioridad al comienzo de los traba-

jos de montaje en obra.

En las Ofertas se especificarán las condiciones técnicas y laborales que se establecen

para la organización y ejecución del montaje en obra.

Asimismo será imprescindible que el Oferente describa como prevé el montaje del

suministro, indicando los requisitos especiales de obra civil e incluyendo dentro de su

Oferta un programa de montaje.

El Oferente incluirá dentro del alcance de su montaje mecánico los generadores aun-

que se diera el caso de que no fuese suministrado por él.

El Oferente realizará todos los trabajos de conexión con suministro de terceros.

En el ANEXO II “MONTAJE DEL SUMINISTRO” se establecen los requisitos para la ejecu-

ción del montaje.

5.5 Pruebas de puesta en marcha

Forma parte del suministro la realización de las pruebas de puesta en marcha, una

vez se haya concluido el montaje, para la verificación del correcto funcionamiento de

los equipos y del conjunto de la planta. Todas estas pruebas estarán soportadas por

los correspondientes protocolos.

Estas pruebas se harán en presencia del INDE.

5.6 Pruebas de Funcionamiento y de garantía de rendimientos

El Oferente garantizará rendimiento y parámetros de funcionamiento de acuerdo con

el numeral Nº 10 “GARANTIAS” del presente documento y según los términos del con-

trato.

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El Oferente realizará los ensayos de rendimiento del turbo grupo según la norma IEC.

Con dichos ensayos se comprobarán las garantías de potencia y rendimiento del sumi-

nistro.

La medición del caudal se realizará por ultrasonidos en la tubería forzada. Los niveles

de agua arriba se medirán con los indicadores de la instalación.

En el caso de que exista algún impedimento para el estricto cumplimiento de las con-

diciones de las normas IEC, durante la elaboración de los protocolos de ensayo, el IN-

DE y el Suministrador acordarán la interpretación de los ensayos.

5.7 Capacitación (Formación)

El Oferente incluirá en su alcance cursos de capacitación para personal de operación,

ingeniería y mantenimiento. Estos cursos se impartirán en la instalación y sobre el

propio equipo, de acuerdo al cronograma aprobado por el INDE.

5.8 Servicio Post-venta

La Oferta indicará la infraestructura de que dispone el Oferente en el país de locali-

zación de la instalación, para la asistencia técnica a la Propiedad en cuanto a dispo-

nibilidad de repuestos y servicios de mantenimiento.

6. DOCUMENTACIÓN A INCLUIR EN LA OFERTA

La Oferta incluirá como mínimo lo siguiente:

a) Una lista completa y actualizada de referencias de equipos con características

similares o superiores a los ofertados para operación en cualquier condición. Los datos

que incluirá la lista serán al menos: la fecha de puesta en marcha, propietario, tipo

y ejecución, y parámetros de diseño.

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b) Todos aquellos planos, esquemas, informes técnicos, etc., que el Oferente consi-

dere necesarios para la comprensión adecuada de su Oferta. Entre ellos se in-

cluirán los siguientes:

1. Disposición general de los equipos y sistemas ofertados, mostrando las di-

mensiones principales y las áreas requeridas para montaje, desmontaje y

mantenimiento.

2. Vista en sección de la turbina hidráulica y del generador, con una lista indi-

cando sus partes y materiales.

3. Plano o croquis dimensional de los equipos ofertados, indicando el peso de

la pieza más pesada para montaje y mantenimiento, así como las caracterís-

ticas de carga y altura libre bajo gancho de los medios de elevación necesa-

rios para el montaje de los equipos.

4. Esquemas de principio o diagramas de los sistemas propuestos para regula-

ción de las turbinas y los generadores, lubricación y refrigeración, incluyen-

do sus descripciones y leyenda.

5. Propuesta de disposición para los sistemas auxiliares con dimensiones

aproximadas de los mismos, respecto al equipo principal y opciones alterna-

tivas.

c) Plan de Garantía y Control de Calidad, resumido, incluyendo los puntos de inspec-

ción y pruebas (PPI).

d) Curva de variación del rendimiento de las turbinas en función de la potencia gene-

rada en todo el rango previsto de funcionamiento marcando los puntos de

garantía: curvas de colina (Q-H).

e) Procedimiento de Pintura y Protección propuesto por el Oferente, para las condi-

ciones de funcionamiento del turbo grupo.

f) El Oferente incluirá en su Oferta una lista preliminar de la documentación que en-

viará al INDE, para su aprobación, si resultase adjudicatario. La lista contemplará

las distintas disciplinas, mecánica, eléctrica e instrumentación y control implica-

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das en su suministro, e incluirá un programa de entregas. Esta documentación será

como mínimo la indicada en el numeral 6.4.

g) Cronograma desglosado de la ingeniería, acopios, fabricación de los equipos, re-

cepción en obra, montaje, puesta en marcha y pruebas.

h) Lista completa de los Códigos, Normas que empleará en el diseño y fabricación de

los equipos ofertados.

i) Lista de excepciones a la presente Especificación Técnica, que deberán ser agru-

padas en este numeral, en el que se enumerarán todas las que existan y su posi-

ble justificación, haciendo referencia a los correspondientes epígrafes de la espe-

cificación.

j) HOJAS DE DATOS TÉCNICOS de los turbo grupos.

7. DOCUMENTACIÓN

Se incluirá en la Oferta un programa de entrega de documentación a buen criterio del

OFERENTE, que será aprobada por el INDE en su oportunidad. Los plazos se refieren a

períodos de tiempo a partir de la siguiente propuesta:

1 (UN) MES

− Planos previos de todos los equipos para que INDE pueda hacer los planos de obra

civil.

− Plan de Control de Calidad.

2 (DOS) MESES

− Planos de cimentación definitiva de las máquinas y equipos auxiliares, con indica-

ción de las cargas transmitidas a la obra civil. Detalles de elementos a prever en

la obra civil.

− Especificaciones técnicas complementarias necesarias para la determinación de

otros equipos de la instalación.

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− Plan de Control de Calidad definitivo.

− Esquemas de regulación de las turbinas y equipos auxiliares.

− Esquemas eléctricos y descripción de funcionamiento.

− Lista de elementos auxiliares y seguridades, con indicación de las marcas y tipos

de los aparatos.

3 (TRES) MESES

− Cálculos justificativos de la máquina (sobre velocidad, velocidad de embalamiento

/ velocidad crítica) y golpe de ariete.

− Planos definitivos de todo el grupo con conjuntos generales, parciales y despieces.

4 (CUATRO) MESES

− Programa de montaje definitivo.

− Procedimiento de montaje definitivo.

− Protocolos de pruebas.

− Planos de transporte.

El Programa de Actividades incluirá las distintas fases de ejecución del suministro y

por tanto las fases de diseño, acopio de materiales, fabricación y ensayos, pruebas de

recepción en taller, expedición y transporte, montaje y pruebas de recepción “in si-

tu“ y en el que se incluirán las circunstancias principales del suministro (entrega de

planos, etc.).

Con la periodicidad acordada, y en su defecto mensual, se entregará un Informe de

Progreso en el que se reflejará la actividad desarrollada durante el período corres-

pondiente, se comparará con la planificación y se indicarán las fechas de entrega

previstas.

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El Oferente mantendrá un archivo de planos puesto al día, con indicación de todas las

modificaciones realizadas, durante el período de contrato. Una vez concluido éste, se

enviará dicho archivo, puesto al día al INDE.

Los manuales de operación, mantenimiento y montaje de los equipos, contendrán to-

das las indicaciones necesarias para el montaje inicial, la operación y el manteni-

miento. En todo caso se dará a estos documentos un orden que facilite la máxima

asistencia al personal encargado del montaje, operación y mantenimiento.

Los manuales de operación y mantenimiento incluirán una lista de materiales y com-

ponentes, indicando el número de identificación del fabricante y toda otra informa-

ción necesaria para la correcta identificación y ordenación de los materiales y com-

ponentes de repuesto.

Los manuales de operación y mantenimiento indicarán expresamente, recomendacio-

nes sobre puntos y periodos de inspección, pares de apriete de uniones embridadas,

sellos mecánicos, acoplamientos, etc.

Se incluirá toda la documentación detallada de la programación y configuración del

Sistema, a un nivel tal que permita la total comprensión de la misma por personal

ajeno a su desarrollo. De los programas se incluirá, como mínimo, la información de-

tallada a continuación, todo ello con los correspondientes comentarios que ayuden a

su interpretación.

− Listado en código fuente.

− Diagrama lógico.

− Texto descriptivo de funcionamiento.

− Direcciones de memoria o variables involucradas.

− Órdenes y puntos de consigna relacionados.

− Planos de configuración hardware de los equipos digitales.

− Diagramas de proceso e instrumentación (P&ID), de todos y cada uno de los siste-

mas.

− Esquemas de localización de instrumentos.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- 14 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

− Esquemas con los frentes de los cuadros y la disposición interior de los equipos in-

tegrantes de los mismos.

− Esquemas desarrollados de todo el conjunto.

− Esquemas de cableado interno de todo el conjunto.

− Hojas de calibración de los instrumentos y equipos integrantes del Cuadro.

− Lista de consumos y requerimientos de la corriente de alimentación.

− Datos de disipación de calor.

− Planos de detalle de conexión en los límites del suministro.

− Direccionamiento y configuración de todos los elementos Hardware.

− Manuales de configuración y operación de aquellos equipos que son configurables

por software, así como el listado con los valores de los parámetros ajustados.

− Instrucciones para reparación, mantenimiento y funcionamiento para todos los

componentes y aparatos utilizados.

8. CONTROL DE CALIDAD, INSPECCIONES Y PRUEBAS

Con el fin de asegurar el cumplimiento por parte del Oferente de los requisitos de ca-

lidad, el fabricante deberá tener implantado un Sistema de Calidad de acuerdo con la

correspondiente norma ISO de la serie 9000. Para ello será necesario:

− Poseer un certificado de calidad de acuerdo con la norma citada, expedido por un

organismo acreditado.

− En el caso de no tener esta certificación, la concesión del pedido se supeditará a

la previa evaluación de dicho Sistema por parte del INDE o la Entidad Auditora que

ésta designe y con cargo al Oferente.

− INDE, o la Entidad de Inspección que designe, se encargará del control y verifica-

ción del cumplimiento de dichos requisitos, así como de su adecuación al suminis-

tro.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- 15 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

El control de calidad comprende:

− Calidad de ejecución de la ingeniería (Cálculos, planos, especificaciones, hojas de

datos, etc.).

− Calidad de materiales y fabricación de equipos.

− Calidad de ejecución de las instalaciones y montajes.

− Calidad de inspecciones y pruebas.

El Oferente asegurará la adecuada gestión de la documentación relativa a la calidad,

de forma que se consiga una evidencia final documentada de la calidad en los aspec-

tos anteriormente mencionados.

8.1 Plan de control de calidad

El Plan de Control de Calidad debe comprender como mínimo la descripción de los si-

guientes conceptos cuando sean aplicables:

− Descripción y objeto del Plan.

− Normas, Códigos y Especificaciones aplicables.

− Materiales a utilizar.

− Procedimientos de fabricación, montaje y construcción.

− Procedimientos de inspección, ensayos y pruebas.

− Proveedores y Subcontratistas.

− Identificación de los procedimientos.

− Calificación del personal.

− Clase de certificación.

− Condiciones especiales de transporte, manejo, almacenamiento y conservación.

La documentación referente a la Garantía de Calidad comprenderá el Plan de Control

de Calidad específico para este suministro, procedimientos de ensayos y pruebas, cer-

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- 16 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

tificados de los materiales, documentación resultante de la ejecución de los citados

ensayos y pruebas; los Certificados de Calidad, las Notificaciones de Trabajos Termi-

nados, etc.

El sistema de Garantía de Calidad será el estándar del Oferente y cubrirá con garantía

el alcance de esta especificación.

Para evaluar el estándar del Oferente, se incluirá en la Oferta un Manual resumen de

Garantía y Control de Calidad, en donde se contemplen las inspecciones y pruebas

propuestas por el Oferente (Programa de Puntos de Inspección).

8.2 Programa de puntos de inspección

El Oferente elaborará un Programa de Puntos de Inspección donde se recogerán las

fases de fabricación e inspecciones, desde la recepción de materiales hasta las prue-

bas en destino del pedido. Se secuenciará de forma correlativa.

En cada una de las fases o secuencias se indicarán los puntos a controlar y la docu-

mentación de referencia, si existe. El formato permitirá dejar constancia de dichas

inspecciones mediante fecha y firma.

Una vez realizado el pedido, el INDE aprobará el Programa de Puntos de Inspección,

pudiendo, en función de las características del suministro, fijar en él puntos de espe-

ra (aquellos que no puedan realizarse sin su presencia o autorización) y puntos de

aviso (aquellos que requieran aviso previo). El INDE podrá ampliar estos puntos en

cualquier momento de la fabricación.

En caso de que haya sido indicada, el Oferente comunicará por escrito la fecha pre-

vista de los puntos de espera con 15 días de antelación, y la confirmación definitiva 3

días antes. El INDE notificará por escrito su decisión de asistir o no y, en su caso,

autorizará su realización.

El Oferente se hará cargo de los gastos de desplazamiento derivados de una notifica-

ción defectuosa, así como de la repetición de los ensayos.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- 17 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

El INDE se reserva en todo caso el derecho a presenciar por sí mismo o por otros, las

pruebas e inspecciones que determinasen dicho programa, según el procedimiento

propuesto por el Oferente y aprobado por el INDE.

En todo caso, el Oferente emitirá al INDE los resultados de las Inspecciones y Pruebas

que realice, sean presenciadas o no.

Dependiendo de las características del pedido, el INDE determinará si los Programas

de Puntos de Inspección deben elaborarse por cada unidad, modelo o partida incluida

en el suministro.

8.3 Desviaciones

El INDE considera desviaciones:

− Todo cambio respecto a los requerimientos recogidos en la Especificación de Com-

pra que no haya sido previamente aprobado por el INDE como excepción.

− Cualquier resultado no conforme de los controles, dimensiones, ensayos, inspec-

ciones o pruebas que se efectúen durante el proceso de fabricación y en las finales

o de funcionamiento.

− Al producirse una desviación el Oferente enviará un Informe de Desviación al INDE,

para someterlo a su aprobación. En él se describirá suficientemente el problema y

se propondrá una solución.

8.4 Acceso a instalaciones y documentación en inspecciones

El INDE o sus representantes tendrán libre acceso a las instalaciones, tanto del Ofe-

rente como de sus Proveedores o Subcontratistas, para inspeccionar o auditar todo

aquello que se relacione con este pedido. Así mismo podrá disponer de toda la docu-

mentación técnica y de calidad con el fin de verificarla y evaluarla.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- 18 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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8.5 Autorización de expedición

Antes de proceder a la expedición de cualquier partida del pedido, el Oferente de-

berá obtener de parte del INDE o de sus representantes la Autorización de Expedi-

ción. El Oferente se responsabilizará de preparar y cumplir los requisitos de su emi-

sión.

La Autorización de Expedición es un documento en el que queda reflejado:

− Que todos los documentos han sido aprobados.

− Que el Informe Final de Calidad está disponible y aprobado por el Departamento

de Calidad del Suministrador.

− Que los Informes de Desviación, tanto del propio Oferente como los emitidos por

el INDE están cerrados.

− Que los equipos del pedido están limpios, protegidos, embalados e identificados

correctamente.

Es decir, que se han cumplido con los requisitos contractuales derivados de los requi-

sitos de esta Especificación de Pedido.

El INDE o su representante podrán emitir una Autorización de Expedición condicional

en el caso de encontrarse desviaciones no cerradas o nuevas.

8.6 Recepción en obra

El INDE o su representante inspeccionarán el pedido en el lugar de destino, compro-

bando el estado del mismo y su funcionamiento, así como, verificando la documenta-

ción que le acompañe.

Realizadas las pertinentes comprobaciones se emitirá el correspondiente Certificado

de Recepción.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- 19 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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8.7 Documentación del Expediente final de calidad

El Oferente mandará al INDE el Expediente Final de Calidad para su aprobación. No se

considerará entregado el suministro hasta no recibir dicho Expediente.

Se relacionan a continuación los documentos mínimos que deben incluirse en dicho

Expediente. Deberán presentarse numerados, con índice que permita su fácil localiza-

ción y con la calidad suficiente para su legibilidad y reproducción:

− Protocolos de pruebas y ensayos.

− Programa de Puntos de Inspección cumplimentado.

− Documentación sobre modificaciones, desviaciones y reparaciones.

− Copia de Autorización de Expedición.

− Certificado de recepción (incluye informe de prueba).

− Certificados de calidad del fabricante.

9. REPUESTOS

En la Oferta se relacionarán los elementos de repuesto incluidos en el suministro, con

independencia de la lista de repuestos recomendada por el Oferente para los primeros

cinco años de operación. Esta última deberá ser valorada por separado.

Las piezas o materiales de reposición que hayan de ser usados durante la construc-

ción, montaje, pruebas y puesta en servicio no serán considerados como repuestos y

deben ser suministrados formando parte del equipo principal. Si durante estas fases y

para reparaciones urgentes, hubieran de tomarse piezas del stock de repuestos de la

Propiedad, se considerarán como préstamo y deberán ser devueltas por el Oferente.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- 20 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

El Oferente incluirá en la lista de repuestos recomendada los precios unitarios de los

repuestos y accesorios para cada uno de los equipos citados en esta Especificación,

así como para sus equipos asociados, teniendo en cuenta las siguientes condiciones:

− Los repuestos deberán cubrir un período de operación de cinco años, incluyendo las

sustituciones de rutina durante las revisiones de mantenimiento recomendadas por

el Oferente, así como la lista de piezas renovables previstas para cubrir efectos de

erosión y/o corrosión.

− Estos repuestos se incluirán en lista separada.

− El material de repuesto será embalado convenientemente y protegido para su al-

macenaje prolongado por un período de 20 años, siendo expuesto el embalaje a las

condiciones ambientales de los emplazamientos descritos en esta Especificación.

10. GARANTÍAS

El Oferente garantizará todos los elementos constitutivos del alcance de este docu-

mento contra defectos de diseño, fabricación o funcionamiento por un período de 24

meses, desde la fecha de aceptación definitiva del equipo en el emplazamiento.

El Oferente quedará obligado a cubrir todos los gastos que pudieran originar cualquier

defecto de los equipos que constituyen el alcance indicado en este documento, así

como la mano de obra y desplazamiento para la sustitución y reparación de los mis-

mos, durante el período de garantía.

Todas las características del suministro estarán garantizadas por el Oferente.

Las garantías de plazos de entrega de suministro, documentación y recepción provi-

sional se establecerán en el contrato de suministro.

Las garantías de funcionamiento y de rendimiento se establecerán en la Oferta. Los

valores garantizados se referirán a:

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

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− Potencias, rendimientos y caudales

− Disponibilidad

− Cavitación

− Equilibrado

− Ruido

− Sobre velocidad

− Embalamiento

Las penalizaciones establecidas sobre los valores garantizados se regirán por los

términos del contrato.

10.1 Potencias, rendimientos y caudales

El Oferente garantiza que las potencias y rendimientos en bornas del alternador obte-

nidos en los ensayos no serán inferiores, ni los caudales superiores, a los valores que

deberá adjuntar con su oferta:

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- 22 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Carga (%)

Máxima

90

60

30

Mínima

Salto neto (m)

Caudal (m3/s)

Cos phi = 1

Pot (kW)

Rend. (%)

Cos phi = 0.9

Pot (kW)

Rend. (%)

Cos phi = 0.8

Pot (kW)

Rend. (%)

Todas las potencias serán referidas al salto neto indicado al par. 4.

De tales datos se conseguirá el Rendimiento Convencional Total:

0.3η30 + 0.3 η60 +0.4 η90

10.2 Disponibilidad

El Oferente garantizará el máximo número de horas de parada de las maquinas duran-

te el periodo de garantía (24 meses), ya sea por fallos del suministro o por manteni-

miento programado.

10.3 Cavitación

La garantía sobre desgaste excesivo por cavitación será de 24 meses a partir de la

puesta en servicio.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- 23 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Al expirar el plazo de garantía, la superficie atacada por cavitación (desgaste supe-

rior a 0,5 mm de profundidad) no será superior al 3 % de la superficie activa en con-

tacto con el agua.

Si transcurrido el plazo de garantía, la superficie atacada por cavitación es inferior al

3%, pero superior al 1,5 % el Oferente estará obligado a repararla por medio de apor-

tación de soldadura, esmerilado y pulido.

Si después de esta reparación y transcurrido un nuevo período de garantía de 2 4

meses, se producen cavitaciones en los márgenes antes citados, el rodete será

rechazado.

En todo caso si la superficie cavitada es superior al 3% de su superficie activa, la Pro-

piedad se reserva el derecho de rechazar el rodete, quedando el Oferente obligado a

sustituirlo por otro rodete con distinto diseño, cuyo costo correrá por su cuenta.

Los nuevos rodetes estarán sujetos a las mismas garantías de cavitación que los rode-

tes originales.

10.4 B a l a n c e o y v i b r a c i ó n ( Equilibrado)

El Oferente garantizará que el equilibrado de la máquina, medido según las normas

NEMA, sea tal que la amplitud máxima de vibración, cresta a cresta, no será superior

a los valores garantizados.

En todo caso si la amplitud máxima de vibración supera estos valores, el Oferente es-

tará obligado a realizar todas las modificaciones necesarias para cumplir con los valo-

res garantizados.

10.5 Ruido

El Oferente garantizará que la intensidad de ruido producida por los generadores será

inferior a 80 dB(A) medidos a un (1) metro de distancia.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

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En todo caso si la intensidad de ruido supera este valor, el Oferente estará obligado a

realizar, a su costo, todas las modificaciones necesarias para cumplir con el valor ga-

rantizado.

10.6 Sobre velocidad

El Oferente garantizará que la sobre velocidad para cualquier disparo a plena carga

de la maquina nunca superará a la velocidad de embalamiento para cota mínima de

explotación y asimismo nunca superará en un 25% a la velocidad de régimen de la

máquina.

10.7 Embalamiento

El Oferente garantizará que los generadores soportan por tiempo indefinido la máxi-

ma velocidad de embalamiento alcanzable por la turbina.

En el caso de que las características particulares del suministro desaconsejen esta

capacidad, la Oferta expondrá con claridad la solución alternativa propuesta.

11. INCOMPATIBLIDADES

En caso de contradicción entre alguno de los puntos pertenecientes a la presente

especificación y/o anexos se aplicará el más restrictivo, entendiéndose como tal, el

que aporte mayores garantías al INDE.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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ANEXO I:

DETERMINACIÓN DEL SUMINISTRO Y FICHAS TÉCNICAS

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1. DESCRIPCIÓN Y ALCANCE DEL SUMINISTRO

El Equipo mecánico para la casa de máquinas de la central hidráulica “El Porvenir II”

comprenderá: o Una (1) Turbina completa

o Dos (2) Reguladores de velocidad

o Una(1) Válvula de guardia

o Dos (2) Sistemas de agua de enfriamiento

o Dos (2) medidores de flujo y sus componentes.

o Un (1) Generador sincrónico

o Equipos y sistemas asociados a los generadores

o Un (1) distribuidor (bifurcación)

o Dos (2) secciones de tubería para conectar la tubería existente a la válvula de guardia

2. DATOS DE DISEÑO

La localización del equipo mecánico de la Casa de Máquinas se muestra en el

aparta do “Planos”.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/2 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

3. TURBINA

3.1 Introducción

Este capítulo cubre las especificaciones técnicas particulares para el diseño,

construcción, transporte, montaje, pruebas en fábrica, pruebas en sitio operación y

mantenimiento de la turbina de casa de máquinas.

La turbina se deberá suministrar completa y con todos los elementos auxiliares

para su instalación y funcionamiento, así como con todos los dispositivos primarios

de control y protección para conseguir un funcionamiento automático y proporcionar

mayor seguridad de servicio. Igualmente se incluirán todos los aparatos y tuberías

necesarios para el equipo, con independencia de que estén específicamente

detallados o no, a menos que se excluyan explícitamente en las Especificaciones o

condiciones.

La máquina debe ser de construcción robusta y cada una de sus partes se debe

diseñar teniendo en cuenta la seguridad de operación y la facilidad para el montaje y

mantenimiento. La turbina debe funcionar bajo cualquier condición de operación

dentro de los valores especificados para vibraciones, temperatura, cavitación y

desgaste.

3.2 Alcance del suministro

Este ítem comprende la turbina Pelton de eje horizontal del tipo con dos

distribuidores a aguja y servomotores de mando externo y rodete remonte a bote

sobre el árbol del generador.

Los componentes principales son:

− Rodete tipo Pelton de una sola pieza fundido, acero, inoxidable cromo/níquel 13/4.

− Distribuidor a aguja, compuesto por dos inyectores curvos accionado por dos

servomotores externos con mando a presión de aceite, cada uno de los cuales

está equipado con un deflector desviador.

− Una tubería de bifurcación por el enlace de los inyectores a la válvula de

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máquina. − Servomotor por el mando de deflectores desviadores, con mando de

abertura a través de aceite en presión y cierre a muelle.

− Caja de la turbina, en chapa de acero soldada.

− Central oleodinámica de mando, por el accionamiento de los servomotores

de mando de las agujas, de los deflectores, del órgano de interceptación

(válvula de máquina) y por la alimentación a los soportes de los generadores

previsto con lubricación forzada en aceite.

− Reguladores de velocidad de acuerdo a los requisitos y alcance del Anexo III:

Especificaciones y criterios de Diseño para la instrumentación de un turbo

grupo Hidráulico y sus sistemas auxiliares asociados.

− Instrumentos locales, sensores, transductores, dispositivos de medición,

indicación, protección y alarma, transmisores y los accesorios pertinentes,

de acuerdo con el Anexo III: Especificaciones y criterios de Diseño para la

instrumentación de un Turbo grupo Hidráulico y sus sistemas auxiliares

asociados.

3.3 Parámetros de diseño y condiciones de funcionamiento

La turbina deberá funcionar con caudales y saltos como está indicado al par. 4 del

presente documento.

El Proveedor deberá garantizar, que dentro estos rangos de operación, las turbinas

funcionarán en forma continua sin problemas de cavitación, vibraciones, desgaste

excesivo, temperaturas excesivas en los cojinetes o inestabilidad.

Sobrepresión y Sobre velocidad:

El tiempo de cierre de la aguja se debe determinar de tal forma que en el caso de de-

tención simultánea de la turbina a plena carga, el aumento de presión en la tubería

forzada no sobrepase el 15% de la presión estática máxima bajo las condiciones

menos favorables que sea posible.

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Las partes de la turbina tendrán que soportar la velocidad de fuga sin que los

apremios en los materiales excedan los valores admisibles.

La primera velocidad crítica del conjunto turbina-generador debe ser al menos

115% de la velocidad de embalamiento. Esta condición deberá indicarse en la oferta

como valor garantizado.

El aumento momentáneo de velocidad con un rechazo de carga se define como:

Δn = 100 (n2 − n1 )

n1

[%]

donde: n1 es la velocidad permanente controlada inmediatamente antes del recha-

zo, y

n2 la máxima velocidad alcanzada después del rechazo.

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Se debe realizar un análisis completo de vibraciones, que le permita verificar que no

se excederán los requerimientos y predecir las amplitudes y frecuencias que podrán

esperarse en las unidades, determinando posibles resonancias. Luego de la instalación

de la unidad generadora, en caso de producirse vibraciones que no estén de confor-

midad con lo mencionado anteriormente, se deberá determinar la causa y corregir la

deficiencia. La norma técnica aplicable para la evaluación de las vibraciones será ISO

3945.

3.4 Características técnicas

3.4.1 Girante

El rodete de la turbina será tipo Pelton será realizado de acero inoxidable al Cromo-

níquel 13/4 de primeras calidades y gran resistencia, con alabes a doble cazoleta. El

rodete será trabajado perfectamente de máquina sobre las superficies del grumete y

al exterior sobre las escotaduras de los alabes, mientras que las superficies interiores

de las cazoletas serán trabajadas con una muela a medida de llevar el perfil al perfil

de diseño y de obtener una superficie perfectamente lisa en las partes en contacto

con el chorro.

El rodete será fundido en una sola pieza y uniformado a modo de facilitar los contro-

les no destructivo, en particular a la base de las alabes.

El dimensionamiento tendrá que ser tal que las solicitaciones consiguientes de las

cargas inducidas en todas las condiciones de ejercicio, incluso aquellos a la velocidad

de fuga, no provoquen hundimientos estructurales dentro de la vida convencional del

rodete.

El rodete será fijado a bote sobre la extremidad del árbol del generador.

Estará sujeto a ensayos no destructivos conforme a la norma C.CH.70.3.

El rodete tendrá que ser acoplado a través de pernos ajustados a la brida del árbol a

modo tal de permitir un fácil desmontaje del rodete mismo.

Serán provistos los tirantes calibrados, los dados y las relativas arandelas realizadas

de acero a alta resistencia.

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3.4.2 Árbol y soportes (eje)

El árbol del grupo turbina-generador y relativos soportes serán provistos junto al ge-

nerador.

3.4.3 Caja turbina

La caja turbina consistirá de:

− Una caja superior

− Una caja inferior

Deben ser realizadas en chapa de acero soldada, con la porción inferior será ahogada

en el hormigón. Ella deberá estar en chapa de acero soldada, auto resistente y

provisto de nervaduras de refuerzo y escudos protectores por la parte interesada

por el chorro desviado por el deflector.

La caja deberá tener que ser construida con materiales conformes a la norma ASTM

A516.

La caja deberá ser diseñada en un adecuado número de secciones para permitir el

transporte y el montaje, y será provista de bridas por el acoplamiento de los inyecto-

res.

La caja será provista de tapadera metálica lateral desmontable por la extracción del

rodete, que tendrá que poder ocurrir sin remover partes constituyentes del árbol del

generador y también estará dotada de sellos en correspondencia del paso del árbol

motor.

3.4.4 Aparato de regulación llevada (regulador)

El rodete Pelton deberá ser alimentado por un sistema de regulación del caudal sitio

aguas abajo la válvula de máquina; su formación tendrá que tener en cuenta la máxi-

ma presión hidráulica que podrá averiguarse en ejercicio, de la reacción de los inyec-

tores y la acción de los deflectores desviadores.

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El aparato deberá estar completo de los elementos enseguida precisados.

Dos inyectores curvos con servomotor oleodinámico de mando externo deberán ser

provistos de agujas con vástago y punta de acero fraguado inoxidable tipo 13/4,

fácilmente sustituibles.

El tubo deberá ser realizado en acero de características y espesor adecuado para so-

portar los esfuerzos hidráulicos que se localizan en el punto de instalación y deberán

tener una conformación geométrica con el fin de limitar lo más posible las pérdidas

de carga.

Los inyectores de la turbina deberán ser controlados automáticamente por una aguja

mandada por el servomotor ubicada en el exterior de los inyectores.

Cada inyector deberá estar enclavado con pernos a la tubería de enlace. Cada intro-

ductor deberá tener que ser dimensionado para soportar la presión máxima de diseño

y tendrá que ser diseñado para producir el chorro más uniforme posible.

El cuerpo de las toberas deberán tener que ser realizado de acero fundido y dotado

de boquilla de acero inoxidable AISI 410 resistente a la corrosión y la abrasión remo-

vible y regenerable; el desmontaje del las boquillas deberá tener que ser posible sin

la eliminación de las toberas y/o del rodete.

El cuerpo de las toberas también estará dotado de los soportes de las barras de man-

do de los deflectores; tendrá que ser posible el desmontaje de dichas barras sin el

desmontaje del rodete.

Las agujas, las barras de mando, como las boquillas de las toberas, tendrán que ser

realizadas en acero inoxidable. No es prevista la aplicación de agregados en otro ma-

terial.

En el interior de cada inyector estarán presentes las crucetas de guía del vástago de

la aguja, realizados en chapa de acero, con aletas de guía del flujo del agua.

La aguja será equilibrada por un sistema automático a muelle que tendrá que provo-

car el cierre de la aguja en caso de avería en el sistema de mando: el tiempo de cie-

rre de la aguja en estas condiciones tendrá que ser ajustable pero en todo caso

tendrá que ser tal que no genere sobrepresiones en la tubería de valor mayor de lo

permitido.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/8 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Todas las superficies de guía y arrastramiento de las aguijas y del servomotor tendrán

que ser lustradas esmeradamente para minimizar el roce interior durante el funcio-

namiento.

Los inyectores serán dotados cada uno de un deflector de acero inoxidable AISI 410;

los dos deflectores serán mandados al mismo tiempo por un único servomotor oleo-

dinámico.

El deflector será capaz de desviar completamente el chorro de agua del rodete con el

máximo caudal, a la llena abertura y con la caída máxima en un tiempo no superior a

2 segundos.

El deflector será dotado con indicador mecánico de posición y será diseñado y cons-

truido para soportar sin daños permanentes el caudal máximo con caída máxima. Las

barras de mando serán realizadas de acero forjado o laminado en caliente con forros

de acero inoxidable en correspondencia de los soportes; la parte superior del árbol

será unido al servomotor de mando a través de dispositivo actos a permitir la regula-

ción. Tal enlace será accesible para inspección y regulación y será dotado con cojine-

tes de bronce auto lubrificantes.

La actuación de los deflectores será dirigida por un servomotor bajo el control del re-

gulador de frecuencia. La acción de los deflectores será sincronizada con la acción de

las agujas para garantizar un paso gradual entre la intervención de los deflectores y

aquel de las agujas. A excepción de operaciones de emergencia, la intervención de

los deflectores tendrá que ocurrir sólo en caso de una reducción de la carga tal de

provocar un sobre velocidad del grupo más controlable con la sola acción de las agu-

jas. En este caso los deflectores tendrán que desviar los chorros garantizando el con-

trol de la velocidad del grupo mientras las agujas cierran; cuando las agujas hayan al-

canzado la nueva posición de funcionamiento estable, los deflectores tendrán que

remontarse en posición tangente a los chorros devolviendo el control del grupo a las

agujas.

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- I/9 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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3.4.5 Sistema de generación y acumulación en aceite en presión y aceite de lubricación

El accionamiento de los servomotores de mando de los inyectores de la turbina, del

órgano de guarda (válvula de máquina) y, si presente, la alimentación a los cojinetes

de los generadores con lubricación forzada a aceite, es garantizada por central

hidráulica.

El sistema de regulación tendrá que suministrar aceite en presión por el mando de la

agujas, de los deflectores y de la válvula de máquina. Este sistema también será di-

mensionado según las normas IEC 61362 para turbinas operante en red aislada.

Tal sistema estará constituido principalmente de:

− un tanque reservorio (cárter) en chapa de acero soldada, perfectamente estanco

en aceite caliente, también utilizado para la instalación de las instrumentaciones

oleodinámicas, constituido de:

• Enfriamiento de aceite;

• Indicador visual del nivel aceite con custodia de protección;

• enchufas por el trato del aceite;

• n. 2 bombas eléctricas de aceite de tipo volumétricos iguales, una reserva

de la otra, una con motor en C.A. y la otra con motor en C.C., completas de

válvulas, tuberías, filtros, presóstato por el cambio de bomba, válvulas de

seguridad y cuánto sea necesario para un ejercicio seguro y confiable del

equipo.

• Válvula proporcional por el mando del servomotor de los inyectores.

• electro-válvula por el mando del servomotor de los deflectores.

• electro-válvula por el mando del servomotor de la válvula de máquina.

• electro-válvula por el mando del servomotor del by-pass.

• Filtro especial por el aceite de regulación, con grado de filtración fino, e

indicador eléctrico de obstrucción.

− acumulador con precarga de nitrógeno, sitio sobre la tubería en salida de las bom-

bas de aceite de regulación.

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El sistema dedicado a la lubricación de los cojinetes del generador, si presente, será

constituido de:

− n. 2 bombas eléctricas de aceite de tipo volumétricos iguales, una reserva de la

otra, una con motor en C.A. y la otra con motor en C.C., completas de válvulas,

tuberías, filtros, presóstato por el cambio de bomba, válvulas de seguridad y cuán-

to sea necesario para un ejercicio seguro y confiable del equipo.

− filtro especial por el aceite de regulación, con grado de filtración fino, e indicador

eléctrico de obstrucción.

− intercambiador de calor aceite/agua posicionado en la central hidráulica en caso

fuera previsto de enfriar el aceite de lubricación.

La dimensión del bloque de distribución de la válvula tendrán que ser diseñado de

modo que el tiempo de operación de una carrera completa del servomotor de los de-

flectores y de las agujas no sea nunca inferior a aquel preestablecido: los tiempos

mínimos de completa abertura y cierre del servomotor de las agujas tendrán que ser

independientemente ajustables de un mínimo de 5 segundos a un tiempo máximo no

inferior a 60 segundos. Los valores de los tiempos de intervención de las agujas y de

los deflectores serán tales que respeten de sobre velocidad y sobrepresión garantiza-

das.

Serán previstos también diafragmas de regulación sobre los circuitos oleodinámicos

que tendrán que ser arreglados para asegurar aceptables transitorios hidráulicos, gol-

pes de ariete, en conformidad con el dimensionamiento de las estructuras civiles.

Las pérdidas de aceite en el sistema oleodinámico del regulador tendrán que ser tales

que, también sin regulación activa con las bombas, la presión baje a un valor igual al

90% de la presión nominal en un tiempo superior a dos horas.

Las operaciones de control tendrán que ser facilitadas dotando los puntos significati-

vos del circuito oleodinámico, centralita de bombeo, etcétera) de enchufes rápidos

¼" M16 tales de permitir la inserción temporal de manómetros.

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- I/11 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Una de las dos bombas funcionará como bomba principal y la otra bomba como reser-

va: la bomba principal tendrá que funcionar ininterrumpidamente durante el funcio-

namiento del grupo mientras que la reserva será mandado automáticamente en fun-

ción de la presión en el tanque o en caso de avería de la bomba principal.

Cada bomba tendrá que ser provista de válvula de chequeo, válvula de seguridad y de

válvula de cierre.

El tanque del aceite será construido en chapa de acero soldado; tendrá que tener una

capacidad por lo menos del 10% mayor de la cantidad de aceite contenida en el sis-

tema y relativos circuitos y tendrá que ser provisto de una tapadera, indicador de ni-

vel, filtros magnéticos y bocas para el llenado y el drenaje.

El aceite para el lavado y el primer llenado tendrá que ser incluido en el suministro.

3.4.6 Actuadores

Los actuadores para el mando de los deflectores y las agujas serán adecuados al fun-

cionamiento en circuito cerrado para realizar un control de abertura completamente

independiente de deflectores y agujas con conjugación eléctrica, efectuada sobre el

regulador electrónico para realizar una optimización del funcionamiento a cargas par-

ciales y el cierre de las agujas provocado para un mando lógico externo.

El equipo de los actuadores electrohidráulicos por el mando de los deflectores y agu-

jas comprenderá:

− actuador electrohidráulico constituido por una válvula proporcional y si es necesa-

rio un bloque de distribución separado;

− aparato local adjunto a la válvula proporcional o al relativo bloque de distribu-

ción;

− aparato de posición del servomotor deflectores/agujas;

− funciones de control (PID) y de vigilancia de anomalías desarrollados en el softwa-

re de control del regulador.

Los servomotores serán a presión de aceite, a simple acción, mando en abertura a

aceite y en cierre con resorte o en alternativa con servomotor a doble efecto con un

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- I/12 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

resorte de equilibrio de la aguja, dimensionados a modo de mandar la aguja y el de-

flector en el tiempo mínimo indicado, con la mínima presión de aceite del regulador,

con el máximo salto y con el máximo alcance.

Los componentes de los servomotores serán dimensionados para soportar la presión

máxima establecida de la válvula de seguridad; la presión mínima de funcionamiento

de los servomotores será definida por el Contratista

Los servomotores podrán ser realizados de acero fundido o con chapas de acero sol-

dadas y sometidas a distención.

Se tendrán que trabajar esmeradamente el pistón y la superficie interior de los cilin-

dros; las superficies en contacto recíproco tendrán que ser forjadas.

Todas las conexiones entre barras de mando y de unión y palancas tendrán que ser

dotadas con soportes lubricados en material autolubricante.

Cada servomotor y mecanismo de funcionamiento tendrá que permitir la regulación

individual de las agujas y de los deflectores; el sistema tendrá que garantizar que en

funcionamiento normal los deflectores copian el movimiento de las agujas siempre

manteniéndose en posición tangente al chorro.

El servomotor de la aguja será colocado externamente en el cuerpo del inyector.

Se tendrá que poder además regular independientemente los tiempos empleados por

la aguja para ejecutar una carrera completa de abertura y cierre; el servomotor

además estará dotado de un aparato de abertura y cierre lento para retardar los mo-

vimientos de abertura y cierre entre la posición de marcha a vacío y aquel de comple-

to cierre.

Por el servomotor de los deflectores, el proyecto tendrá que ser tal que permita una

simple regulación, manutención y sustitución del servomotor.

El servomotor de maniobra de los deflectores deberá ser dotado con un aparato ajus-

table para amortizar el fin de cada carrera.

Los tiempos de intervención de los deflectores en abertura y cierre tendrán que ser

independientemente ajustables.

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- I/13 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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3.4.7 Instrumentación hidráulica electromecánica

El grupo será dotado con todas las instrumentaciones hidráulicas y electromecánicas

adecuadas para permitir su mando y control a distancia y a aquellas necesarias para

su protección. El sistema tendrá que garantizar la correcta secuencia de cierre de las

válvulas de mando. En particular la máquina será equipada de:

• fin de carrera de posición deflectores y agujas, ajustables sobre toda la carrera,

en custodia estanca;

• aparato centrífugo de seguridad a intervención tanto hidráulico que eléctrico, con

restablecimiento manual; en caso de velocidad superior a la sobre velocidad

máxima prevista, el aparato determinará el cierre de emergencia de las agujas y

de la válvula de máquina;

• válvula de descarga de aceite para el cierre de emergencia de la turbina;

• electro distribuidor monoestable de bloqueo-desbloqueo (65S);

• presóstatos y manómetros indicadores de presión del agua en la tubería de pre-

sión;

La instrumentación enumerada juntamente con lo descrito en los párrafos anteriores

será arreglada, dentro de lo posible, en parte sobre la centralita hidráulica y en par-

te sobre el panel hidráulico incluido en el suministro.

Los bloques de las válvulas de mando tendrán que tener bien separadas las partes en

aceite y las partes en agua de modo que eventuales pérdidas del agua no acaben en

los circuitos en aceite o viceversa; ellos tienen además que ser realizados a modo de

evitar que eventuales incrustaciones o eventuales endurecimientos, debidos a largas

permanencias en la misma posición, puedan obstaculizar el buen funcionamiento del

sistema.

Dónde el movimiento de las correderas ocurra a través de muelles, ellas tendrán que

ser incorporadas en el bloque de distribución o en las electro-válvulas y no puestas al

exterior.

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- I/14 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Para la realización de los bloques de distribución y las válvulas oleodinámicas de se-

cuencia y mando no es admitido el empleo de grifos de más vías, mandadas por ser-

vomotores hidráulicos.

Otras características de las válvulas de mando:

− los bloques de las válvulas de corredera tendrán que ser realizados de acero inoxi-

dable AISI 410 o equivalente;

− los bloques de las válvulas de corredera de aceite podrán ser realizados de acero

al carbón;

− las correderas tendrán que ser realizadas de acero inoxidable AISI 420 o equivalen-

te;

− los bloques de las válvulas lado aceite tendrán que ser dimensionados por una pre-

sión no inferior a 1,5 veces la presión de servicio, mientras que los de agua por

una presión no inferior a 1,3 veces la presión de servicio;

− los eventuales sellos previstos tendrán que ser de goma silicónica aptos para resis-

tir a los efectos corrosivos del agua;

− las eventuales zonas de fluencia y las sedes de los sello estarán en aleación bron-

ce-aluminio;

− no son admitidas pérdidas por los sellos lado agua, por tanto estas tendrán que ser

realizadas en situ y no a recubrimiento.

3.4.8 Tuberías y válvulas

El suministro incluirá todas las tuberías de interconexión, válvulas y accesorios entre

las bombas de aceite, actuador y servomotores de válvula mariposa.

Las tuberías serán de acero inoxidable sin costuras.

El sistema completo de tuberías será soldado siempre que sea posible, dejando sola-

mente conexiones embridadas cuando sea necesario para el montaje o posible des-

montaje para reparación si su diámetro es mayor a 50 mm.

La velocidad máxima será de 4.5 m/s para el aceite circulante.

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- I/15 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Todas las válvulas-compuertas en las líneas bajo presión serán de acero fundido del

tipo de lengüeta sólida sin juego en las guías.

Se deberá tener en cuenta el alcance y requisitos indicados en el Anexo III.

3.5 Garantías

Las garantías de funcionamiento y de rendimiento se establecerán en la Oferta,

como han sido solicitados en estos términos de referencia.

Los valores garantizados se referirán a:

− Potencias, rendimientos y caudales

− Disponibilidad

− Cavitación

− Balanceado

− Ruido

− Sobre velocidad

− Embalamiento

Las penalizaciones establecidas sobre los valores garantizados se regirán por los

términos del contrato.

3.5.1 Potencias, rendimientos y caudales

El Oferente garantiza que las potencias y rendimientos en bornes del alternador o te-

nidos en los ensayos no serán inferiores, ni los caudales superiores, a los valores que

presentará en su oferta:

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- I/16 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Carga (%)

Máxima

90

60

30

Mínima

Salto neto (m)

Caudal (m3/s)

Cos phi = 1

Pot (kW)

Rend. (%)

Cos phi = 0.9

Pot (kW)

Rend. (%)

Cos phi = 0.8

Pot (kW)

Rend. (%)

Todas las potencias serán referidas al salto neto indicado al par. 4.

De tales datos se conseguirá el Rendimiento Convencional Total:

0.3η30 + 0.3 η60 +0.4 η90

3.5.2 Disponibilidad

El Oferente garantizará el máximo número de horas de parada de las maquinas duran-

te el periodo de garantía (24 meses), ya sea por fallos del suministro o por manteni-

miento programado.

3.5.3 Cavitación

La garantía sobre desgaste excesivo por cavitación será de 24 meses a partir de la

puesta en servicio, o bien a un período de 10.000 horas de funcionamiento. De estas

condiciones será aplicable la que antes se cumpla.

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- I/17 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Al expirar el plazo de garantía, la superficie atacada por cavitación (desgaste supe-

rior a 0,5 mm de profundidad) no será superior al 3 % de la superficie activa en con-

tacto con el agua.

Si transcurrido el plazo de garantía, la superficie atacada por cavitación es inferior al

3%, pero superior al 1,5 % el Oferente estará obligado a repararla por medio de apor-

tación de soldadura, esmerilado y pulido.

Si después de esta reparación y transcurrido un nuevo período de garantía de 24 meses,

se producen cavitaciones en los márgenes antes citados, el rodete será rechazado.

En todo caso si la superficie cavitada es superior al 3% de su superficie activa, la Pro-

piedad se reserva el derecho de rechazar el rodete, quedando el Oferente obligado a

sustituirlo por otro rodete con distinto diseño, cuyo costo correrá por su cuenta.

Los nuevos rodetes estarán sujetos a las mismas garantías de cavitación que los rode-

tes originales.

3.5.4 Balanceado

El Oferente garantizará que el balanceado de la máquina, medido según las normas

NEMA, sea tal que la amplitud máxima de vibración, cresta a cresta, no será superior

a los valores garantizados.

En todo caso si la amplitud máxima de vibración supera estos valores, el Oferente es-

tará obligado a realizar todas las modificaciones necesarias para cumplir con los valo-

res garantizados.

3.5.5 Ruido

El Oferente garantizará que la intensidad de ruido producida por los generadores será

inferior a 80 dB(A) medidos a un (1) metro de distancia.

En todo caso si la intensidad de ruido supera este valor, el Oferente estará obligado a

realizar, a su costo, todas las modificaciones necesarias para cumplir con el valor ga-

rantizado.

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- I/18 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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3.5.6 Sobre velocidad

El Oferente garantizará que la sobre velocidad para cualquier disparo a plena carga

de la maquina nunca superará a la velocidad de embalamiento para cota mínima de

explotación y asimismo nunca superará en un 25% a la velocidad de régimen de la

máquina.

3.5.7 Embalamiento

El Oferente garantizará que los generadores soportan por tiempo indefinido la máxi-

ma velocidad de embalamiento alcanzable por la turbina.

En el caso de que las características particulares del suministro incumplan con esta

capacidad, la Oferta expondrá con claridad la solución alternativa propuesta.

3.5.8 Imposibilidad de cumplir los requisitos de diseño

a) Potencia garantizada:

La potencia de turbina será medida después de concluir su instalación.

b) Eficiencia garantizada:

Los rendimientos contractuales de la turbina se verificarán, siguiendo las normas IEC

publicación 41, de pruebas de aceptación de la turbina hidráulica.

3.6 Sistema de mando y control

Para toda la instrumentación de campo y el sistema de regulación de turbina, se

tendrá en cuenta el alcance y requisitos indicados en el Anexo III de esta especifica-

ción.

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- I/19 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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3.7 Pruebas y ensayos

3.7.1 En fábrica

Las pruebas tienen como objetivo verificar la correspondencia de las características

de los materiales empleados además de la ausencia de defectos en las p i e z a s

fundidas, fraguadas y laminadas y en las soldaduras, serán ejecutadas por el

Constructor cerca de los mismos talleres o cerca de aquellos de sus sub-proveedores.

El arrendador tendrá que ejecutar todas las pruebas necesarias al correcto planea-

miento y realización del suministro, en acuerdo a cuanto indicado en los documentos

contractuales y a las normas vigentes y tendrán que comprender, sin embargo limitar-

se a ellas, aquellos en seguida enumeráis:

− Inyectores y tubo ahorquillado:

• análisis químico;

• verificación de las características mecánicas de las partes del inyector (par-

tos fundidos, fraguan, chapas);

• examen magnetoscopico de todas las partes fundidas y las soldaduras;

• examen con ultrasonidos del 100% de las soldaduras por fuerza del tubo ex-

terno.

− Rodete:

• análisis químico;

• verificación de las características mecánicas;

• examen magnetoscopico de todas las superficies, también a elaboración

mecánica completada;

• examen con ultrasonidos.

La turbina tendrá que ser completamente ensamblada o subensamblada en fábrica

para verificar el proyecto, la construcción, la alineación de los miembros, los aco-

plamientos y los juegos.

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- I/20 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Las varias partes tendrán que ser oportunamente marcadas e identificáis para asegu-

rar un correcto ensamblaje y alineación en obra, plataformas y perfiles tendrán que

ser ensamblados en taller y marcados.

Se tendrán que efectuar carreras completas de los deflectores y las agujas para ave-

riguar el correcto funcionamiento de los mecanismos y la ausencia de interferencias.

Todos los materiales y equipos que tendrán que funcionar en presión tendrán que ser

sometidos a controles hidráulicos. La duración de la prueba tendrá que ser tal que

garantizar da estanqueidad de modo satisfactorio pero en todo caso no tendrá que

ser inferior a media hora.

El inyector completo de aguja y servomotor tendrá que ser sometido por un período

de tiempo no inferior a 30 minutos a unas presiones iguales al 150% de la presión

máxima de proyecto.

El servomotor de la aguja tendrá que ser probado por una hora con en aceite caliente

a una presión no inferior a 1.5 veces la máxima presión de funcionamiento.

3.7.2 En el sitio

Durante el período de montaje serán ejecutadas todas las pruebas necesarias a pre-

parar la máquina y sus asistentes al primer arranque.

Las pruebas en seguida indicadas serán ejecutadas en central sobre la base de un

programa que le será sometido al INDE para su aprobación:

− Prueba de estanqueidad de todos los sistemas de tuberías.

− Prueba de funcionamiento de todo el equipo de la turbina.

− Prueba de potencia suministrada: según IEC, Publicación 41.

− Prueba de rendimiento. Se medirá por el método termodinámico, según IEC

Publicación 41.

− Las variaciones de velocidad y presión, en caso de descargas bruscas se medirán

según IEC Publicación 41.

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- I/21 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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4. REGULADORES DE VELOCIDAD

El regulador de velocidad para la turbina será principalmente de tipo digital a micro-

procesador constituido de:

Regulador electrónico

Constituido principalmente de un rack, con fichas CPU, input/output digilati-

analógicos y control actuadores, integrado en contenedores estándares Rack.

El regulador se basará sobre una CPU, y será alimentado a partir de la batería de cen-

tral a través de alimentador redundado al 100% idóneo a la alimentación sea del regu-

lador que de los actuadores.

Funciones principales del regulador

El regulador tiene que controlar la frecuencia/potencia del grupo en los siguientes

estados de funcionamiento del grupo:

− interruptor de máquina abierto (marcha a vacía/sincronización). − interruptor de máquina cerrado, generación sobre red interconectada o aislada

(modo factor de potencia o potencia).

La señal de abertura, (elaborada por el regulador), por el sistema de los actuadores y

los servomotores actuará sobre los deflectores y sobre las agujas.

El control será efectuado en circuido cerrado con doble anillo de control (cor-

to/largo) asociado a los aparados controlados para la válvula proporcional o el bloque

de distribución a ella asociados, y al servomotor del órgano de mando.

El regulador tendrá que además permitir:

− la conjugación eléctrica deflectores/agujas;

− la regulación de nivel, controlando la abertura a modo de mantener nulo el error

entre un “set-point” (de nivel) establecido.

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Mandos operativos ordinarios

− Referencia de carga aumentable y reducible por entradas digitales constituye, con

interruptor abierto, una referencia de velocidad; de otra manera, con interruptor

cerrado, se vuelve en una referencia de carga del operador;

− limitador comandado por entradas digitales limita la abertura de la máquina entre

el 0÷100% del campo de funcionamiento.

Controles y calibraciones

− Control del incremento de las vueltas en arranque de modo que aseguren un

arranque a aceleración casi constante;

− Control de tipo P.I.D. por la participación de frecuencia / potencia en función del

estatismo establecido, los parámetros tendrán que ser regulable individualmente

así como el estatismo;

− Alineación abertura/potencia que a medio de idónea función matemática tenga en

cuenta de la potencia generada en relación al grado de abertura de los servomoto-

res;

− Control del grupo en el funcionamiento en isla a través de variación automática

del grado de estatismo.

Generadores de señal de velocidad

El complejo de medida de la velocidad (objetivo del suministro como las predisposi-

ciones mecánicas) será tipo a doble canal. Son admitidas las siguientes soluciones:

− Primera solución:

• rueda dentada (ubicada sobre el árbol del generador);

• dos captadores electromagnéticos.

− Segunda solución:

• rueda dentada (ubicada sobre el árbol del generador);

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• un captador electromagnético;

• un transductor frecuencia/tensión autónomo.

Asociados con el generador de señal de velocidad tendrán que preverse salidas del ti-

po relé con umbrales libremente regulables en número no inferior a 6.

Microterminal de interfaz operador

El regulador, posicionado en la parte frontal del cuadro de mando, tendrá que ser do-

tado con microterminal de interfaz a operador; de la terminal tendrán que ser modi-

ficables los principales parámetros de control y salir las señales de alarma y estado.

El Software necesario para la realización de las modificaciones y la implementación

del programa de regulación tendrá que ser provisto al INDE de modo que permitir, en

total autonomía, la eventual programación del regulador también de PC exterior.

Mandos a instrumentación local y entradas/salidas del regulador

El regulador tendrá que permitir por idóneas entradas digitales la realización de los

siguientes mandos:

− aumenta/disminuye referencia de carga local/remoto;

− aumenta/disminuye limitador local/remoto;

− inserción regulador;

− posición del interruptor de máquina;

− reset wach dog.

Los mandos locales tendrán que ser realizables en local desde el panel frontal del

cuadro de control del regulador; sobre el mismo cuadro tendrán que estar presentes

los instrumentos analógicos relativos, indicativamente, a:

− posición agujas;

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− posición deflectores;

− salida regulador;

− velocidad.

El regulador tendrá que además tener las siguientes salidas:

− fin de carrera por el variavueltas;

− fin de carrera del limitador;

− umbrales taquimétricos;

− señales de los bloques y las alarmas;

− Anomalía regulador (relé wach dog);

− en forma de salidas analógicas tendrán que ser disponibles todas las señales repre-

sentadas por la instrumentación local.

5. VÁLVULA DE GUARDIA

5.1 Alcance del suministro

La turbina tendrá una válvula de guardia tipo mariposa y el suministro incluirá:

Cuerpo de la válvula, obturador rotativo, servomotores y sus accesorios, contrapesos,

tuberías y soportes, junta de desmontaje, accesorios de acoplamiento y montaje, sis-

tema by-pass, pernos de anclajes, placas de fundación, etc., para tener una instala-

ción completa.

5.2 Características técnicas generales

El diseño de la válvula deberá ser coordinado con el diseño de la turbina y de la tu-

bería de presión. La válvula será capaz de cerrar el flujo de agua con la máxima caída

y el máximo caudal.

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En el caso que una de las válvulas esté cerrada, debe ser capaz de soportar el máximo

golpe de ariete por un cierre de emergencia de la otra válvula.

El empuje hidráulico debe transmitirse a la tubería de presión.

5.3 Diseños y fabricaciones particulares.

La válvula de máquina será compuesta de:

− Cuerpo válvula, realizada en una pieza o en 2 piezas, en acero fundido o soldado,

dotado de bridas con canales para los sellos, soportes para los pernos, asiento de

cierre soldado de acero inoxidable y trabajado de máquina e idóneo, sistema de

anclaje al bloque de fundición dimensionado para soportar las solicitaciones

máximas de diseño.

− Mariposa, realizada de acero, con perfil hidráulico esmeradamente perfilado para

limitar las pérdidas de carga, compuesta de disco de cierre con ejes de rotación

de acero inoxidable de alta resistencia. El disco tendrá que estar completa de jun-

ta de estanqueidad de acero inoxidable AISI 420, realizada a modo de conformarse

perfectamente con el anillo fijo y uniformado de modo tal de reducir a lo mínimo

las pérdidas de carga.

Tendrá que ser posible la sustitución de junta de estanqueidad con válvula en obra

sin desmontaje del disco. Uno de los ejes del disco tendrá que ser alargado por la

aplicación externa de la palanca de maniobra.

− Cojinetes de guía de los ejes, en material autolubrificante, dotadas de sellos y ta-

paderas de cierre con pernos de acero inoxidable. Tendrá que ser posible su susti-

tución del exterior sin desmontaje de la mariposa.

− Palanca de maniobra de acero, fijada sobre el eje largo de la mariposa, con bujes

por el ataque del servomotor y el contrapeso por el cierre.

− Contrapeso de acero por el cierre a gravedad, de aplicar a la extremidad de la pa-

lanca de maniobra dimensionada para poder proveer un momento de cierre al me-

nos igual a 2 veces del esfuerzo resistente máximo.

− Indicador mecánico de posición de la lente;

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− Sellos por el acoplamiento a las bridas existentes.

La válvula tendrá que estar completa de:

− Tubería de enlace a la tubería de presión, realizada en chapa electrosoldada y

bridas de acoplamiento dotadas con canales por los sellos, eventualmente com-

plementado de válvula de interceptación y tubería de drenaje;

− Junta de desmontaje a arandela móviles con sedes de los sellos y superficies de

fluencia en material inoxidable;

− By-pass para equilibrar la presión antes de la maniobra de abertura de la válvula.

El by-pass será compuesto por una válvula con mando a servomotor oleodinámico y

sellos de acero inoxidable sustituibles, una válvula esclusa de guarda a maniobra

manual, una tubería de enlace de acero inoxidable.

5.4 Sistema de Instrumentación y control

Se deberá tener en cuenta lo indicado en el Anexo III: Especificaciones y Criterios de

Diseño para la Instrumentación y Reguladores de un Turbo grupo Hidráulico y sus Sis-

temas Auxiliares Asociados.

5.5 Pruebas, ensayos e inspecciones

5.5.1 En la fábrica

Sobre los varios elementos de la válvula de mariposa tendrán que ser ejecutados las

siguientes pruebas y controles:

− Cuerpo externo:

• Análisis químico del material;

• Verificación de las características mecánicas del material;

• Examen a ultrasonidos sobre las partes forjadas;

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/27 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

• Examen magnetoscópico sobre las partes fundidas;

• Examen a ultrasonidos sobre todas las soldaduras;

• Examen con líquidos penetrantes de las zonas de estanqueidad.

− Disco y ejes:

• Análisis químico del material;

• Verificación de las características mecánicas del material;

• Examen magnetoscópico sobre las partes fundidas;

• Examen a ultrasonidos sobre los ejes y sobre las partes forjadas.

− Servomotor de mando:

• Análisis químico del material;

• Verificación de las características mecánicas del material;

• Examen magnetoscópico de todas las partes fundidas;

• Examen a ultrasonidos sobre las partes forjadas;

• Examen a ultrasonidos de todas las soldaduras;

• Prueba de presión a 1,5 veces la presión máxima de ejercicio por 60 minu-

tos.

− Asiento de cierre:

• Análisis químico del material;

• Verificación de las características mecánicas del material;

• Examen con líquidos penetrantes.

Tanto en la válvula de mariposa como en la válvula de by-pass deberá ser realizada

una prueba hidráulica a 1,5 veces la presión máxima de servicio. Sobre la válvula ma-

riposa deberá ser averiguado el valor de las pérdidas admisibles.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/28 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

5.5.2 En sitio

Las pruebas en seguida indicadas serán ejecutadas en central sobre la base de un pro-

grama que le será sometido al INDE por aprobación:

− Ensayos de apertura y cierre de la válvula de acuerdo con las condiciones de ope-

ración especificadas. Medición de vibraciones.

− Cierre de las válvulas contra el flujo nominal y verificación del incremento de pre-

sión en la tubería y de la fuerza ejercida por el servomotor.

6. SISTEMA DE AGUA DE ENFRIAMIENTO

6.1 Descripción general

El grupo de producción será dotado con un propio sistema de enfriamiento del tipo a

agua en ciclo cerrado destinado al enfriamiento del generador, del aceite de lubrica-

ción, y de la central oleodinámica.

El sistema será compuesto, esencialmente, de un intercambiador inmerso en el canal

de descargue o mejor opción a criterio del fabricante, de un circuito de distribución

del agua, de idóneas válvulas y de un grupo de bombeo. El intercambiador será

realizado de acero inoxidable.

La circulación del agua dentro del circuito cerrado será garantizada con una central

de bombeo constituida principalmente por dos bombas de circulación, una principal

alimentada en corriente alternada y una de reserva alimentada en corriente continua.

La central de bombeo estará completa de órganos de interceptación de las bombas y

de la instrumentación de control, manómetros, pressostatos, necesaria para el co-

rrecto funcionamiento de las bombas.

El circuito relativo al grupo de bombeo estará conformado de un tanque que se ubi-

cará al nivel principal de la casa de máquinas (947,40 m snm); el circuito por el rein-

tegro de eventuales pérdidas acabará en este tanque.

Las tuberías con que serán realizadas las instalaciones serán constituidas de acuerdo

a:

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/29 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

− material: acero inoxidable AISI 304;

norma:

AISI 304;

PN:

6 bares.

Las tuberías tendrán que ser oportunamente aisladas para evitar fenómenos de con-

densación; las instalaciones tendrán que incluir las tuberías de drenaje y de respira-

dero de los circuitos, cuya ubicación será definida en fase de proyecto ejecutivo.

Todas las conexiones desmontables del circuito agua de enfriamiento tendrán que ser

dotado de bridas.

La instalación tendrá que ser dotada de tuberías de drenaje por el vaciado de los cir-

cuitos individuales en caso de sustitución de una componente y de los respiradores

necesarios para las operaciones de llenado.

6.2 Ensayos y pruebas

Se efectuarán ensayos de materiales y equipos en fábrica conforme a los criterios ex-

puestos en las especificaciones técnicas generales.

Los ensayos deben satisfacer las normas ASME, AWWA y/o DIN en lo que corresponde y

especialmente para las bombas las normas ISO 2548 Clase C “Centrifugal mixed flow

and axial pumps code for acceptance tests".

Serán ensayados y calibrados en fábrica todos los instrumentos de medida y control

(normas BS 1042, DIN 1953). Los motores serán ensayados a calentamiento por arran-

ques frecuentes según norma y ensayo de par motor y corriente de plena carga a ten-

sión nominal y tensión reducida, según norma.

Para las válvulas se contará con prueba hidráulica, y las automáticas contarán con la

relación de señalización indicando la rapidez, exactitud y estabilidad del control.

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Julio 2009

7. GENERADOR

El modo de funcionamiento del generador será en red interconectada con acoplamien-

to sobre red exterior con tensión y regulación de factor de potencia, tanto en manual

como automáticamente.

Se pretende que la Central se explote en régimen desasistido, pudiéndose poner en

marcha y parar el grupo de forma manual y/o automática, tanto local como remota-

mente, a través de telemando.

La orden de parada del grupo, en cualquier caso se efectuará automáticamente en el

supuesto de aparición de avería o en condiciones anormales de funcionamiento.

Se requiere servicio continuo según Normativa vigente.

7.1 Alcance del suministro y servicios

− Generador completo: estator, rotor, cojinetes, ventilación, refrigeración, calefac-

ción, elementos de seguridad, operación y accesorios.

− Equipos de excitación y regulación, instalados en armario metálico. Equipos de

circulación forzada de aceite de cojinetes con accesorios, tuberías, etc. si necesa-

rio.

− Equipos de protección automática en el interior de los generadores, con acceso-

rios, tuberías y protecciones.

− Todos los transformadores de intensidad y de tensión de los sistemas de protección

eléctrica y medida del generador, así como la puesta a tierra.

− Herramientas y útiles especiales.

− Embalaje y transporte asegurado hasta la central.

− Dentro del alcance se deberá tener en cuenta lo indicado en el Anexo III del pre-

sente documento.

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7.2 Descripción general del equipo

7.2.1 Características de proyecto

− Potencia Nominal: ≥ 3250 KVA

Cos phi nominal en sobre-excitación.

0,80

Cos phi en sub-excitación

0,95

Tensión nominal

2,3 kV

Frecuencia nominal

60 Hz

Conexión

Y

Terminales accesibles

6

Tipo de enfriamiento:

autoventilado en circuito cerrado

Clase de Aislamiento

clase F

Máximas temperaturas admisibles

clase B

7.2.2 Características constructivas

Generador sincrónico trifásico, a eje horizontal, a dos soportes, dotado con saliente

de árbol especial para ensamblar directamente sobre el árbol el rodete hidráulico.

Los cojinetes serán preferiblemente de tipo autolubricante y autoenfriante y tendrán

que garantizar la posibilidad de parada de la máquina en ausencia de alimentación

eléctrica y enfriamiento a la velocidad de fuga sin dar lugar a sobrecalentamientos o

a problemas de fallida lubricación.

El generador será del tipo autoventilado en circuito cerrado, con intercambiador ai-

re/agua si lo requiere instalado en la máquina.

7.2.3 Estator

Las partes fundamentales serán la carcasa, paquete magnético y bobinado.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/32 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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La carcasa se construirá en chapa y perfiles de acero electro-soldado, de robustez su-

ficiente para soportar las tensiones a que sea sometida durante el montaje, arranques

y paradas. La carcasa irá soportada por una bancada y dispondrá de ganchos y facili-

dades para manipulación en su transporte y montaje.

Los circuitos magnéticos se construirán con chapa de acero al silicio, de grano orien-

tado y laminado en frío, de alta calidad y débiles pérdidas, aislando las láminas por

ambas caras con esmalte u otro material adecuado. Estas láminas serán prensadas y

mantenidas apretadas por medio de un sistema que garantice una presión uniforme a

lo largo de los dientes y corona del paquete magnético. Las chapas deberán formar

paquetes separados con conductos para ventilación.

Los arrollamientos del estator estarán conexionados en estrella, con las seis (6) bor-

nas terminales accesibles en su correspondiente caja de bornas. En el lado de cierre

estrella se incorporan, instalados en la máquina, 9 (nueve) transformadores de inten-

sidad de tipo toroidale, tres para cada fase y en el lado salida del estator se suminis-

trarán 9 (nueve) transformadores de intensidad de tipo toroidale, tres para cada fase.

El bobinado se realizará con cobre electrolítico y el aislamiento será clase F.

El estator dispondrá al menos de seis (6) sondas de temperatura PT 100 con hilo de

compensación, conectadas a la caja de bornas auxiliar, situada sobre la carcasa.

Las sondas de temperatura PT100 serán tipo doble.

7.2.4 Rotor

Las partes fundamentales serán el eje, cuerpo, bobina y masas polares.

El eje será de una única pieza de acero forjado y tratado térmicamente.

Estará mecanizado en toda su superficie y terminará, del lado acoplamiento en una

brida para conectar la brida del rodete de turbina (rodete suspendido).

En el extremo del eje, en correspondencia con el acoplamiento, se instalará un de-

tector centrífugo de sobre velocidad y una corona dentada (ver par. 3.4.7 e 4 del pre-

sente anexo).

Se adoptarán medidas para eliminar las corrientes inducidas en el eje y en cojinetes.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/33 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

En los extremos del cuerpo del rotor se situarán los ventiladores calculados para ase-

gurar con amplitud el caudal de aire de refrigeración.

Las bobinas polares se realizarán con cobre electrolítico y el aislamiento será de la

clase F.

El rotor completo de los generadores será equilibrado estática y dinámicamente por

el fabricante, con calidad ajustada a la norma VDE 2060. En todo caso, una vez insta-

lado se efectuarán medidas de vibraciones, cuya magnitud deberá ser conforme a la

norma ISO-2372.

El envolvimiento rotórico será unido a dos anillos colectores, o de contacto. Los ani-

llos colectores serán dimensionados de modo que reducir el más posible la calefac-

ción y el centelleo de las escobillas. Serán constituidos en acero duro homogéneo, en-

samblado y aislado a una brújula a su vez enclavada al árbol; el aislamiento será con-

seguido empleando materiales de Clase F. En correspondencia de los anillos de co-

nexión serán arreglados los arcos de fijación de los porta-escobillas, uno por cada

anillo. Los porta-escobillas serán provistos de dispositivo aptos para garantizar una

presión constante de las escobillas sobre los anillos de contacto. Los porta-escobillas,

entre ellos conectadas por los arcos porta-escobillas, llevarán por cada uno de las po-

laridades, idóneos bornes de conexión al sistema de excitación. La conexión entre

anillos de contacto y envolvimiento inductor será realizado con conductores aislados,

oportunamente enclavados al cuerpo rotativo.

El sistema de anillos y arco porta-escobillas tendrá que ser protegido contra los con-

tactos accidentales por un adecuado cárter de protección en red metálica.

También los dos anillos colectores serán posicionados en el extremo del eje, lado

opuesto al acoplamiento.

7.2.5 Cojinetes

El generador dispondrá de dos (2) cojinetes ampliamente dimensionados para soportar

las cargas axiales y radiales del grupo generador-turbina en todas las posibles condi-

ciones de funcionamiento.

Las superficies de roce irán revestidas de material antifricción.

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- I/34 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Los cojinetes serán preferiblemente auto lubricados y auto enfriados.

Los cojinetes tendrán que garantizar la posibilidad de parada de la máquina en au-

sencia de alimentación eléctrica y enfriamiento a la velocidad de fuga sin dar lugar a

sobrecalentamientos o a problemas consiguientes de la fallida lubricación.

La construcción tendrá que evitar la emisión de humos y vapores de aceite.

Si es necesario, los cojinetes serán aislados para evitar la circulación de corrientes de

árbol.

7.2.6 Calefacción

Para evitar condensaciones dentro de los generadores durante las paradas prolonga-

das, se instalarán resistencias de calefacción o caldeo, conectadas a la caja de bor-

nas auxiliares.

7.2.7 Detalles constructivos

El generador se deberá suministrar con suficientes anclajes y guías para la fijación de

la estructura del estator a las placas de apoyo y/o brida de acoplamiento con la tur-

bina según la disposición constructiva del conjunto turbogenerador, vertical u hori-

zontal.

La estructura soporte de los cojinetes será diseñada para soportar el peso de todos

los elementos rotativos del grupo que intervengan, según la disposición y el empuje

hidráulico.

Para prevenir la resonancia, los soportes de los generadores, placas de anclaje, es-

tructura de acoplamiento, etc., deberán de ser diseñados de manera que se evite

cualquier posibilidad de resonancia con la frecuencia natural de la turbina o cual-

quiera de sus múltiplos. El fabricante de los generadores deberá obtener del fabri-

cante de la turbina el valor de la frecuencia natural de ésta.

Se tomarán todas las previsiones necesarias para un fácil manejo de todas las partes

durante el montaje o desmontaje de las máquinas y sus auxiliares.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/35 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

La conexión exterior de los terminales del estator se realizará con cables aislados

unipolares.

El neutro del alternador estará puesto a tierra mediante resistencia.

Los arrollamientos de la máquina serán dispuestos, sostenidos o acuñados de forma

que todo el arrollamiento y en particular las cabezas de las bobinas y las salidas ase-

guren gran resistencia a todos los esfuerzos eléctricos o mecánicos que resulten de

cortocircuitos o golpes de corriente en el acoplamiento, teniendo en cuenta que éste

podrá realizarse a velocidades superiores o inferiores a la de sincronismo.

7.2.8 Caja de conexiones auxiliares

Todos los cables que conecten equipos auxiliares, sensores, etc. del generador, es-

tarán agrupados en una caja de conexiones con regleta de bornas, común a todos

ellos. Estas cajas serán suministradas por el fabricante del generador. El grado de

protección de las mismas será IP-44 o superior.

7.2.9 Repuestos

Los repuestos que se deberán incluir deberán seguir las mismas indicaciones realiza-

das en la especificación de la turbina.

7.2.10 Ensayos

El generador, antes de su expedición, será sometido en el banco de pruebas del fabri-

cante, montado completo y con sus elementos accesorios, a los ensayos que el Ofe-

rente haya indicado en su Oferta.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/36 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

8. HOJAS DE DATOS TÉCNICOS

El Oferente cumplimentará las Hojas de Datos Técnicos siguientes:

HOJAS DE DATOS TÉCNICOS

TURBINA

1. Valores nominales

− Salto neto (m)

− Caudal (m3/s)

− Potencia (kW)

− Velocidad (rpm)

2. Implantación y dimensiones principales

− Tipo de turbina

− Diámetro exterior del rodete (mm)

− Número de alabes del rodete

− Diámetro de entrada del inyector (mm)

− Peso del rodete (kg)

− Peso del inyector (kg)

3. Características de funcionamiento

− Caudal nominal, especificando la apertura (m3/s)

− Caudal máximo de funcionamiento continuo (m3/s)

− Caudal de máximo rendimiento (m3/s)

− Caudal mínimo de funcionamiento continuo (m3/s)

Potencias

− Potencia nominal

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/37 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

− Potencia máxima de funcionamiento continuo

− Potencia mínima de funcionamiento continuo

Rendimientos

− Al 25, 50, 75 y 100% de la potencia nominal

Velocidades

− Velocidad nominal

− Velocidad de embalamiento transitoria

− Velocidad de embalamiento estabilizada

− Sentido de rotación

Regulación

− Sobre velocidad máxima en la descarga del grupo determinada por los

dispositivos de protección de sobre velocidad (doble eléctrico y

mecánico)

− Sobrepresión máxima en la conducción en las descargas, en % del sal-

to neto anterior a la descarga, y límite máximo referido a la presión

estática máxima.

− Tiempo de cierre / Ley de cierre.

− Tiempo de apertura

Regulador de velocidad

− Ajuste regulador PID

• Constante de tiempo D (seg)

• Constante de tiempo I (seg)

− Ganancia

− Estatismo permanente (%)

Partes rotativas

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- I/38 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

− Momento de inercia de la turbina

− Momento de inercia del generador

− Momento de inercia del volante de inercia

− Momento de inercia total

Cavitación

− Cifra de cavitación de la instalación

− Cifra crítica de cavitación del rodete

Cojinetes

− Marca y tipo

− Tipo de lubricación

− Temperatura de funcionamiento normal de los distintos cojinetes

guías y valores máximos para alarma y disparo

− Número de horas de funcionamiento garantizadas

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- II/1 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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HOJAS DE DATOS TÉCNICOS

GENERADOR

1. FABRICANTE

2. DATOS DE DISEÑO

− Tensión (V)

− Potencia aparente (MVA)

− Cos phi

− Intensidad (A)

− Frecuencia (Hz)

− Velocidad (r/min)

− Clase de aislamiento

− Cortocircuito

− Clase de protección

− Tensión de excitación nominal

− Corriente de excitación nominal

3. DIMENSIONAMIENTO

− Incremento temperatura rotor ºC

− Incremento temperatura estator ºC

− Temperatura máxima rotor ºC

− Temperatura máxima estator ºC

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- II/2 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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4. REACTANCIAS

− Síncrona no saturada

− Transitoria no saturada

− Transitoria saturada

− Subtransitoria no saturada

− Subtransitoria saturada

− Secuencia negativa no saturada

− Secuencia negativa saturada

− Secuencia cero

5. PÉRDIDAS

− Carga (%)

50

75

100

− Potencia (kW)

− Pérdidas por fricción (kW)

− Pérdidas en el cobre (kW)

− Pérdidas en el hierro (kW)

− Pérdidas por magnetización (kW)

− Pérdidas totales (kW)

6. PESOS Y MOMENTO DE INERCIA

− Peso del estator (kg)

− Peso del rotor (kg)

− Peso de los cojinetes (kg)

− Peso total (kg)

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- II/3 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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− Momento de inercia (kg-m2)

7. SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

− Capacidad de diseño (k/s)

− Caudal de aire de refrigeración (m3/s)

− Caudal de agua de refrigeración (m3/s)

− Temperatura de entrada del aire (ºC)

− Temperatura de salida del aire (ºC)

− Temperatura de entrada del agua (ºC)

− Temperatura de salida del aire (ºC)

− Material de enfriador

− Presión de diseño del lado del agua (bar)

− Caída de presión del lado del agua (bar)

8. INSTRUMENTACIÓN

− Número detectores temperatura estator

− Número detectores temperatura del aire

− Número detectores temperatura del agua

− Número detectores temperatura de los cojinetes

− Sensores de vibraciones

Page 75: PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR I

PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

ANEXO II:

MONTAJE DEL SUMINISTRO

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- II/1 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

1. MODALIDAD DEL MONTAJE

El montaje mecánico se considerará completo, comprendiendo la totalidad de equipos

pertenecientes al grupo generador, así como sus servicios, regulación, engrase, refri-

geración, etc.

En caso de subcontratación, parcial o total, en los montajes, se hará constar en la

Oferta. En todo caso el INDE deberá dar su aprobación a las empresas de montaje ajenas

al Oferente, subcontratadas por éste.

2. INSTALACIONES PROVISIONALES Y AUXILIARES

En la Oferta se indicará el espacio aproximado que se necesita para el establecimien-

to de las instalaciones auxiliares (oficinas, almacenes, etc.). En principio, el Oferente

se proveerá la potencia eléctrica requerida para sus necesidades.

En los montajes a tanto alzado, todas las instalaciones provisionales y auxiliares serán

previstas por el Oferente y a su cargo, a excepción de los medios de elevación propios

de la central, si existieran en el momento de iniciar los montajes.

3. MEDIOS AUXILIARES DE MONTAJE

En los montajes, todos los medios auxiliares de montaje serán previstos por el Ofe-

rente, a su cargo, teniendo en cuenta los siguientes aspectos:

El personal de montaje incluirá tanto la dirección del montaje, como de la mano de

obra calificada y no calificada. Todos los gastos que se derivan de la presencia de

éste personal en obra serán a cuenta del Oferente (salarios, alojamientos, dietas,

etc.).

Todos los equipos y medios de montaje (grupos de soldadura, herramientas, ilumina-

ción, medios auxiliares de elevación, etc.) serán provistos por el Oferente.

Será su responsabilidad el almacenaje y conservación de los mismos.

Todos los materiales y fluidos necesarios para los trabajos de montaje (electrodos,

oxígeno y acetileno, argón, materiales fungibles, energía eléctrica, agua, etc.) serán

provistos por el Oferente.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- II/2 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

4. CONTROL TÉCNICO DE REALIZACIÓN

El INDE se reserva el derecho de verificar y ejecutar, en cualquier momento, cuantos

ensayos y comprobaciones considere oportuno. Estos ensayos, inspecciones, etc., se

aplicarán tanto a los montajes parciales o finales efectuados por el Oferente, como

sobre las instalaciones de carácter provisional que se utilicen como elementos auxi-

liares de montaje.

En este sentido, ninguna parte de la obra será enterrada, embebida o de cualquier

otra manera hecha inaccesible, sin que previamente haya sido inspeccionada y acep-

tada por el INDE. Sin embargo, todas las aprobaciones, inspecciones o ensayos reali-

zados por el INDE no relevarán al Oferente de su responsabilidad sobre la ejecución

de sus trabajos.

Todos los gastos que se deriven de reparaciones o modificaciones realizadas en los

trabajos, motivadas por deficiencias o errores de ejecución, que deban ser subsana-

das para asegurar una instalación correcta, serán por cuenta del Oferente, sin tener

en cuenta el lugar donde se lleven a cabo.

5. CONTROL DE CALIDAD

Las fases de montaje en obra que correspondan realmente a fases de fabricación, co-

mo es la realización de soldaduras que se ejecuten en obra, estarán sometidas a los

mismos procedimientos y controles que para la fabricación del equipo se hayan espe-

cificado, debiendo proveer el Oferente todos los medios necesarios para la realiza-

ción de los mismos.

6. CONTROL DIMENSIONAL Y TOLERANCIAS.

Para la comprobación de la unidad de trabajo, el Oferente confeccionará Formatos de

control dimensional, en las que se reflejarán las dimensiones, holguras, etc. obteni-

das durante el montaje y su correspondencia con los datos indicados en los planos.

Las tolerancias admisibles en cada trabajo se indicarán en la descripción particular

del mismo.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- II/3 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

7. PROTOCOLOS DE PRUEBAS

El Oferente elaborará, de acuerdo con el INDE, los Protocolos de Pruebas, en donde

se reflejarán, al realizarse las pruebas de funcionamiento de cada sistema, los valo-

res reales obtenidos en dichas pruebas y los valores de ajuste, tarado, etc. con los

que se entrega la instalación.

8. PRUEBAS DE PUESTA EN SERVICIO

Las pruebas de puesta en servicio de los equipos se efectuarán de acuerdo con los

Protocolos de Pruebas realizados según el numeral anterior.

El Oferente quedará obligado a poner a disposición su personal durante la realización

de estas pruebas, para llevar a cabo misiones tales como vigilancia de la instalación,

reparaciones, modificaciones, etc. La prestación de este personal abarcará, además

de la jornada ordinaria de trabajo, las horas extraordinarias, turnos de noche y días

festivos, según sea necesario en cada caso. Todos los trabajos de reparaciones o mo-

dificaciones, realizados durante las pruebas por éste personal y que sean debidos a

errores propios del Oferente, se considerarán a su cargo.

El resto de los trabajos que sean originados por causas ajenas al Oferente serán

por cuenta de la Propiedad y se facturarán por administración

9. CONTROL DE PROGRESO

A requerimiento del INDE, el Oferente deberá facilitar el avance de obra sobre el

pro grama inicial, indicando la fecha de finalización prevista.

10. INSPECCIONES FINALES

Al finalizar cada una de las fases de montaje y al terminar la obra, se realizará una

inspección de los trabajos realizados que, una vez aprobados, serán objeto de una

Recepción Provisional. El Oferente quedará obligado a retirar toda la maquinaria y

medios auxiliares y utilizados, dejando la zona completamente limpia y ordenada en

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- II/4 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

un plazo máximo de 15 días.

11. RECEPCIÓN DEFINITIVA Y GARANTÍAS

La Recepción definitiva se hará de acuerdo con las Condiciones Generales de Compra

del INDE y el cumplimiento de las garantías.

12. TRABAJOS POR ADMINISTRACIÓN

En los trabajos por administración se facilitará un reporte semanal, por horas traba-

jadas, para su aprobación por parte del INDE.

13. EQUIPOS

13.1 Regulador de Velocidad

Las pruebas se realizarán en conformidad con la norma IEC 308 "Test code for speed

governing system for hydraulic turbine-generator unit".

Durante los ensayos de operación se debe registrar como mínimo la siguiente informa-

ción:

− Estatismo

− Banda muerta

− Tiempo muerto

− Tiempo de amortiguamiento del servomotor

− Índices de estabilidad

− Rangos de sincronización y de velocidad

− Tiempos de reducción de carga

− Tiempo de cierre por control manual

− Calibración de todos los instrumentos y válvulas.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- II/5 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

13.2 Válvula de mariposa

Instalación de los pernos y placas de anclaje.

El acople con la brida de la tubería de presión debe ser adecuadamente realizada con

los pernos y tuercas.

Se efectuará una prueba de cierre de la válvula contra el flujo nominal, verificándose

el incremento de presión en la tubería de presión y el torque requerido en función del

ángulo de cierre de la válvula.

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- II/6 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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13.3 Sistema de agua de enfriamiento

Las tuberías y el equipo de agua de enfriamiento serán codificado e identificado de

acuerdo a las normas respectivas.

Las tuberías y los equipos expuestos serán cubiertos con una capa anti condensación.

Para la instalación y pruebas se utilizarán las normas AWWA "American Water Works

Association".

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ANEXO III:

ESPECIFICACIONES Y CRITERIOS DE DISEÑO PARA LA INSTRUMENTACIÓN

DE UN TURBOGRUPO HIDRÁULICO Y SUS SISTEMAS AUXILIARES ASOCIA-

DOS

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1. OBJETO

La presente especificación tiene por objeto establecer los requisitos generales, así

como los criterios de diseño particulares para la instrumentación de campo del turbo

grupo Hidráulico con sus equipos auxiliares asociados y para los reguladores de la

Turbina y Alternador (Frecuencia y Tensión).

2. NORMAS Y REGLAMENTOS

El Sistema cumplirá las siguientes normas y reglamentos.

− Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléc-

tricas, subestaciones y centros de transformación. Asimismo cumplirán en su tota-

lidad la vigente reglamentación autonómica, nacional o internacional que les sea

de aplicación, considerando en cada caso la más restrictiva.

− Normas UNE (CEI).

− UNE 21-136-5 (CEI 255-5)

− Certificado de Conformidad CE

En lo referente a ensayos eléctricos de: rigidez dieléctrica, onda de choque, pertur-

bación de alta frecuencia y resistencia de aislamiento.

− CEI 801-2 Nivel de severidad 4

Ensayo de inmunidad frente a descargas electrostáticas.)

− CEI 801-3 Nivel de severidad 4

Ensayo de inmunidad frente a campos electromagnéticos radiados.

− CEI 801-4 Nivel de severidad 4

Ensayos de inmunidad frente a ruidos de alta frecuencia.

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- III/2 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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3. CONDICIONES DE SERVICIO

El equipo objeto de la presente especificación, estará ubicado en la casa de máquinas

de la Central Hidroeléctrica de “EL PORVENIR” (GUATEMALA), estando diseñados pa-

ra funcionar normalmente durante la vida de la misma, de acuerdo con las caracterís-

ticas especificadas en el presente documento.

Las condiciones ambientales en las que los equipos habrán de operar y permanecer

son las siguientes:

− Temperatura ambiente:

• Máxima 35ºC

• Mínima 0ºC

− Humedad relativa:

• Máxima 100%

• Mínima 40%

− Altura: 927,40 m.s.n.m.

Calificación ambiental de los equipos:

− Todos los equipos y envolventes deberán estar diseñados con criterios de tropicali-

zación (o todo clima), en especial las placas de circuito impreso de equipos

electrónicos.

Se indicará el comportamiento y protecciones incorporadas contra interferencias de

radiofrecuencia y electromagnéticas, cuando existan equipos susceptibles de mal

funcionamiento como consecuencia de las mismas.

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- III/3 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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4. ALCANCE DEL SUMINISTRO

El alcance de los equipos, accesorios, documentación, ensayos y servicios a suminis-

trar por el adjudicatario será el que se indica a continuación, complementado con lo

indicado en la especificación a la cual se adjunta este documento y toda la documen-

tación referenciada en ella.

En caso de discrepancia entre el presente documento y la documentación referencia-

da en la especificación a la cual se anexa, se deberá considerar la más restrictiva.

El Oferente, en base a requisitos incluidos en la presente especificación técnica, pro-

pondrá dentro de su Oferta la solución idónea para la implantación de la instrumenta-

ción de campo y del regulador para el turbo grupo.

4.1 Suministro de Equipos

El equipo a suministrar comprenderá lo siguiente:

− Toda la instrumentación de campo de la turbina, generador y sistemas auxiliares

del mismo, siguiendo los criterios de diseño indicados en los capítulos 5, 6, 7, 8 y

9 de este documento.

− El regulador de Turbina y sistemas asociados, siguiendo los criterios indicados en

esta especificación.

− Sistema de excitación del alternador, siguiendo los criterios indicados en esta

especificación.

− Cajas de centralización y gabinetes necesarios para el total del suministro indica-

do en esta especificación.

− Todos los cables necesarios para la conexión de los elementos de campo con los

gabinetes del regulador, cajas de centralización, etc.

− Todas las canalizaciones y bandejas necesarias para la alimentación a los equipos y

los cables de control y comunicaciones.

− El suministro incluirá todas las herramientas informáticas (software y/o hardware)

necesarias para el desarrollo y depuración de la programación.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

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4.2 Ingeniería de básica y de detalle

El Suministrador proporcionará como mínimo la información y productos que se deta-

llan a continuación.

− Ingeniería necesaria para la realización de los Planos y documentación del Siste-

ma, según lo indicado en los numerales 12, 13 y 14.

− Programación y configuración de los reguladores de turbina y tensión, así como de

cualquier otro equipo digital programable que forme parte del suministro, siguien-

do los criterios indicados en el capítulo 9.

4.3 Pruebas en fábrica

Se realizarán con presencia de personal del Suministrador y del INDE, siendo respon-

sabilidad del Suministrador la elaboración del correspondiente Protocolo de Pruebas,

que deberá ser aprobado por el INDE con anterioridad a la ejecución de dichas prue-

bas.

Dicho protocolo deberá contemplar como mínimo lo indicado en los numerales corres-

pondientes de pruebas y puesta en servicio de este documento

4.4 Embalaje y transporte

El material será entregado directamente en la central de “EL PORVENIR” (Departa-

mento de San Marcos, GUATEMALA), siendo por cuenta del suministrador el transpor-

te, incluido el establecimiento de una prima seguro, así como el embalaje de aquellos

componentes que, por sus características especiales, así lo requieran.

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- III/5 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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4.5 Montaje

Dentro del alcance se considerará el montaje e instalación del 100% de los equipos

del suministro.

Los procedimientos de manipulación y montaje realizados por el suministrador, de-

berán ser aprobados por el INDE con anterioridad al envío de los equipos a la instala-

ción.

El suministrador desplazará el personal técnico necesario para el montaje de los

equipos alcance del suministro, así como para la realización del tendido, conexionado

e instalación de todos los cables necesarios para la interconexión entre todos los

equipos alcance de su suministro y los equipos de campo y de terceros del resto de la

instalación.

El suministrador mantendrá en la obra un técnico que deberá tener un especial cono-

cimiento del conjunto de los equipos, y que será el responsable de la supervisión

técnica y correcta ejecución del montaje de los equipos y de las pruebas posteriores

de verificación de que el montaje e instalación se ha realizado correctamente.

4.6 Pruebas y Puesta en marcha

El Suministrador desplazará el personal técnico necesario para las pruebas y la puesta

en marcha del equipo en la instalación definitiva.

Asimismo elaborará el correspondiente Protocolo de Pruebas, el cual incluirá relación

de equipos de simulación y medida a emplear. El documento anterior deberá ser

aprobado por el INDE antes del comienzo de las pruebas.

En cualquier caso, el Suministrador aportará y realizará la calibración de los equipos

necesarios para la prueba y será el responsable del correcto funcionamiento de las

secuencias, lógico y regulación programada.

Page 88: PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR I

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- III/6 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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4.7 Formación

El Suministrador incluirá en su oferta cursos de formación para personal de opera-

ción, ingeniería y mantenimiento. Estos cursos se impartirán en la instalación y sobre

el propio equipo.

4.8 Documentación

El suministro incluye la entrega de documentación del equipo de acuerdo con lo espe-

cificado en los términos de referencia.

4.9 Repuestos

Los términos de referencia definen el listado de repuestos a ofertar.

4.10 Servicio Post-venta

La oferta indicará la infraestructura de que dispone el Suministrador para la asisten-

cia técnica al Cliente en cuanto a disponibilidad de repuestos y servicios de manteni-

miento.

4.11 Límites del suministro

Los límites del suministro son los siguientes:

− Bornas de las cajas de centralización de toda la instrumentación del turbo grupo y

sistemas auxiliares asociados, destinadas al intercambio de señales con el sistema

de control de la planta.

− Bornas de los gabinetes de los reguladores de Turbina y tensión destinados al in-

tercambio de señales con el sistema de control de la planta.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- III/7 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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4.12 Exclusiones

Queda fuera del alcance del Suministrador el cableado desde las bornas de las cajas

de centralización y /o gabinetes de los reguladores, hasta las bornas de entra-

da/salida al Sistema de control del turbo grupo.

Esta excluido del alcance de esta especificación todo el sistema de control y CCM´s

de cada uno de los turbo grupos.

5. CRITERIOS DE DISEÑO GENERALES

5.1 Materiales a emplear

Los materiales de construcción de los distintos equipos y componentes serán adecua-

dos para cumplir con las condiciones de servicio y garantías especificadas.

Todos los materiales serán nuevos y estarán particularmente exentos de cualquier de-

fecto.

En la selección de materiales en contacto con el agua, se tendrá en cuenta la calidad

de la misma, para prevenir erosiones y corrosiones.

Los materiales ofertados, coincidirán con los realmente suministrados, y si en algún

caso no fuera posible, el Oferente solicitará por escrito razonado, el cambio de mate-

riales propuestos, que no será efectivo hasta su aprobación por el INDE.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- III/8 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

5.2 Pintura y protección

Todos los materiales suministrados bajo esta especificación, como los equipos, com-

ponentes, tuberías, accesorios, estructuras, etc., estarán protegidos contra la corro-

sión, según se indica a continuación.

Debido a las condiciones de humedad tropical en que funcionarán los equipos, se de-

ben tomar las medidas necesarias para evitar su deterioro. Los materiales que sean

propensos al deterioro, causado por las condiciones climáticas no deberán usarse o si

se usaren, serán protegidos convenientemente.

El material se protegerá según el Procedimiento del Oferente y lo aquí especificado,

prevaleciendo lo que represente la mejor protección. El Oferente adjuntará a la Ofer-

ta su procedimiento de pintura y protección.

En principio, todos los materiales que requieran pintura según esta especificación, se

enviarán a la planta hidroeléctrica El Porvenir, totalmente pintada, inclusive con el

acabado. En los casos en que resulte más práctico, el acabado podrá aplicarse en la

planta.

Se deberán seguir los requisitos marcados en la especificación general, en cuanto a

procedimientos de pintura y colores normalizados para el acabado final.

5.3 Diseño básico

El Suministrador procederá a realizar las siguientes actividades de diseño básico in-

cluidas en el alcance de sus servicios:

− Indicación de las necesidades específicas del Sistema, tales como las relativas al

tendido del bus de comunicaciones, implantación, características de cables, ubi-

cación de los equipos, etc.

− Localización, identificación y prevención de posibles influencias perturbadoras al

funcionamiento del Sistema.

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- III/9 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

− Diseño del hardware (cableado, dimensiones, etc.), así como la realización del en-

samblado del equipo, programación y configuración del mismo.

− Diseño y selección de toda la instrumentación de campo siguiendo los criterios de

esta especificación

5.4 Diseño de detalle

El Suministrador realizará todas las actividades de diseño de detalle necesarias para

la generación de la documentación indicada en el numeral 14.

6. CRITERIOS DE DISEÑO INSTRUMENTACIÓN DE CAMPO

6.1 Criterios Generales

La Central Hidroeléctrica estará dotada de instrumentos, medidas, manómetros, con-

troles automáticos y manuales que permitan la operación segura, eficiente y econó-

mica de la misma.

Las esferas de los instrumentos indicadores serán blancas con los caracteres en negro

y su diámetro estará normalizado para todo el suministro.

Las escalas estarán graduadas en unidades métricas del Sistema Internacional (SI), los

termómetros en grados centígrados y los textos en español.

Los indicadores situados en el exterior tendrán cajas protegidas al polvo y al agua.

Se evitará la ubicación de instrumentos en puntos con vibraciones elevadas, si esto no

fuera posible se utilizarán instrumentos adecuados para ello (esfera rellena de glice-

rina, etc.)

Todos los instrumentos en general, y los indicadores locales en particular, deberán

montarse en sitios fácilmente accesibles para su lectura, calibración y mantenimien-

to.

Siempre que no interfiera con el principio en el que se basa la realización de la medi-

da, todos los instrumentos o tomas de prueba conectados al proceso deberán disponer

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- III/10 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

de la válvula de raíz o termopozo correspondiente, de forma que se pueda realizar el

montaje/desmontaje de los mismos sin interferir con el proceso principal.

Se utilizarán detectores de proximidad inductivos en sustitución de los finales de ca-

rrera de tipo mecánico. En caso de utilizar estos últimos se deberá justificar la impo-

sibilidad de utilización de los detectores de proximidad inductivos.

En la impulsión de cualquier bomba siempre existirá un presostato.

Siempre que se utilicen filtros, tanto en aceite como en agua deberán equiparse con

un presostato de presión diferencial, para detección de filtro colmatado.

En aceite los filtros siempre serán dobles, con llave de conmutación para selección de

uno u otro.

En cada circuito consumidor de agua de refrigeración y/o de aceite de lubricación

deberá existir un interruptor de caudal, realizando la detección por dispersión térmi-

ca y deberán ser preferiblemente de la marca IFM o mejor opción.

La instrumentación local y tomas de pruebas en el sistema, será tal que nos permita

la realización de lo siguiente:

− Contrastar todas las medidas procedentes de instrumentos con salida eléctrica,

cuya utilización es como señales de entrada al sistema de control de la planta, sin

necesidad de dejar estas fuera de servicio.

− Todas las funciones de mantenimiento de la planta y de todos y cada uno de sus

equipos (Ejemplo: medida de presión diferencial y/o eficiencia en intercambiado-

res de calor, etc.)

− Todas las funciones necesarias para la puesta en servicio.

− Las pruebas de rendimiento del turbo-grupo y equipos principales y en general las

pruebas de garantías requeridas.

Todas las señales analógicas para el sistema de control general del grupo serán de 4-

20 mA o termo resistencias.

Todas las señales binarias para el sistema de control de la planta serán contactos li-

bres de potencial.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- III/11 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

El suministro estará provisto de todos los instrumentos y/o dispositivos primarios de

control y protección necesarios, para conseguir un funcionamiento completamente

automático del conjunto en las etapas de arranque, marcha y parada y proporcionar

la mayor seguridad de servicio.

Se especificará en la Oferta el alcance de los dispositivos y/o instrumentos a suminis-

trar.

6.2 Criterios de diseño Instrumentación Turbina

Todos los instrumentos y elementos finales de control deberán formar parte del sumi-

nistro.

Se dispondrán de las cajas de centralización necesarias, de forma que la totalidad de

equipos e instrumentos estén cableados y conectados a las mismas.

Todos los elementos auxiliares de agua, aire o aceite necesarios para el funciona-

miento del suministro, estarán incluidos en el mismo.

6.2.1 Conducción forzada Medidor de flujo (caudalimetro)

Se suministrará e instalará un caudalímetro, para medición del caudal de agua de en-

trada a la turbina de El Porvenir I y otro para El Porvenir II, y el Oferente deberá

seleccionar el sitio y forma de montaje de forma que se pueda cumplir con la

incertidumbre marcada, dicha medida de caudal deberá cumplir con la IEC 41, siendo

la incertidumbre de la medida del 1% o mejor.

El principio de medida a utilizar, para la medición del caudal, será preferiblemente

mediante sondas ultrasónicas, con un número de haces y planos de medición adecua-

dos para cumplir con la incertidumbre indicada para la medida.

Otra instrumentación

Se suministrará e instalará un transmisor, para medir la presión en la tubería forzada

del grupo.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- III/12 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

En principio dichas medidas serán utilizadas para las pruebas de garantía.

6.2.2 Órganos de guarda de la turbina

Si el servomotor esta equipado con un dispositivo de bloqueo mecánico, de acciona-

miento manual, para mantener la válvula de guarda en la posición cerrada, dicho dis-

positivo deberá estar señalizado mediante detectores de proximidad inductivos.

La válvula mariposa tendrá instalado detectores de proximidad inductivos en cada una

de sus posiciones extremas y en una posición intermedia.

La válvula de By-pass de la válvula de guarda tendrá instalado detectores de proximi-

dad inductivos en cada una de sus posiciones extremas.

Se suministrarán al menos los siguientes instrumentos y dispositivos:

− Manómetro para la tubería de presión (aguas arriba Válvula de guarda)

− Manómetro para la tubería de entrada a la turbina (aguas abajo Válvula de guarda)

− Manómetro y Presostato de presión diferencial

− Válvulas solenoides de mando para Válvula de Guarda y By-pass

− Tuberías y accesorios requeridos

− Cables y Cajas de centralización

Las pruebas hidrostáticas y de estanqueidad, tanto en agua como en aceite serán rea-

lizadas a 1,5 veces la presión de diseño del sistema.

6.2.3 Inyectores y deflectores

El transmisor de posición será preferentemente lineal, magnético o inductivo y de-

berá montarse preferentemente en el interior del eje del servomotor quedando el co-

nector accesible desde el exterior en la tapa del servomotor.

Se deberán suministrar e instalar las válvulas solenoides y servoválvulas correspon-

dientes para el mando normal y emergencia del inyector y del deflector, así como to-

dos los accesorios y tuberías necesarias para el funcionamiento de las mismas.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- III/13 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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Las servoválvulas de mando en ningún caso requerirán filtrado de aceite inferior a 50

micras. Ni para la corredera, ni para el pilotaje en el caso que existiera. (Se deberá

indicar en la oferta este dato de forma explícita y aportar la documentación técnica

necesaria que lo acredite).

Todos los instrumentos y elementos finales de control se deberán cablear y conectar

a las cajas de centralización correspondientes, en función de su ubicación.

6.3 Criterios de diseño Instrumentación Alternador

El estator dispondrá al menos de seis (6) sondas de temperatura PT 100 con hilo de

compensación (dos por cada devanado), conectadas a una caja de bornas auxiliar. Las

PT100 serán tipo doble.

En el extremo del eje, en el acoplamiento con la turbina, se instalará un detector

centrífugo de sobre velocidad, el cual deberá tener un mínimo de dos (2) contactos

SPDT y una corona dentada para ser utilizada para la medida analógica de velocidad

del grupo mediante dos Pick-Up.

6.4 Criterios de diseño Instrumentación Sistemas Auxiliares de Turbina

6.4.1 Sistema de agua de Refrigeración

El sistema estará equipado con una bomba principal alimentada en corriente alterna y

otra de reserva alimentada en corriente continua, teniendo cada una de ellas la ca-

pacidad suficiente para operar el sistema de circulación de agua. Las bombas se in-

terconectarán de forma que puedan trabajar independientemente o en paralelo.

En el sistema de control del grupo se dispondrá de lo necesario para que en caso de

fallo de una bomba, se produzca la puesta en marcha automática de la otra bomba

Todo el sistema deberá estar preparado y dimensionado para que ambas bombas pue-

dan funcionar de forma simultánea, aunque este no sea el modo normal de funciona-

miento.

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PLANTA HIDROELÉCTRICA “EL PORVENIR II” – Especificaciones Técnicas Turbina y Generador

- III/14 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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El arranque de la unidad de bombeo que ocasionalmente actúa de reserva provocará

el cierre de los contactos de alarma para indicar que la segunda unidad está funcio-

nando.

6.4.2 Sistema de presión de aceite de regulación y mando

6.4.2.1 Características Técnicas Generales

El aceite para regulador tendrá separación completa con los sistemas de lubricación,

pero se utilizarán parecidos criterios de diseño.

La presión nominal de operación del aceite no será superior a 8 MPa. (80 Bar)

El grupo de presión de aceite deberá dar servicio a los siguientes accionamientos en

caso de existir los mismos:

− Inyectores;

− Deflectores;

− Válvula de Guarda y su By-Pass

El equipo estará dotado de, al menos, un acumulador con precargado de nitrógeno

para estabilización y regulación de la presión.

El suministro incluirá la valvulería, incluyendo una válvula correspondiente a la pro-

tección mecánica de sobre velocidad, tal que directamente se produzca el cierre del

grupo (distribuidor y órgano de guarda).

Por falta de presión de aceite de regulación o fallo de alimentación a solenoides se

deberá producir sin intervención del sistema de control el cierre de la válvula de

guarda y del deflector.

El equipo de presión de aceite estará previsto para funcionar en los siguientes modos

de operación:

− Bomba principal de presión de aceite continuamente en marcha.

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- III/15 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

Julio 2009

− Ambas bombas normalmente paradas y orden de arranque de la bomba principal

simultánea con las órdenes de maniobra de los órganos de regulación de la turbina

o por descenso de la presión.

Como consecuencia del primer modo de operación, el depósito de aceite estará pro-

visto de serpentín de refrigeración. Se incluirán en el suministro todos los elementos

de control necesarios para el correcto funcionamiento del circuito de refrigeración;

también estarán incluidas todas las tuberías y válvulas de seguridad, aislamiento y di-

reccionales.

6.4.2.2 Sistema de bombeo de aceite

El regulador estará equipado con dos bombas de aceite idénticas, una principal ali-

mentada en corriente alternada y otra de reserva alimentada en corriente continua,

teniendo cada una de ellas la capacidad suficiente para operar el sistema de presión

de aceite del regulador completo y de la válvula mariposa, así como del resto de con-

sumidores de este sistema. Las bombas se interconectarán de forma que puedan tra-

bajar independientemente o en paralelo.

En el sistema de control del grupo se dispondrá de lo necesario para que en caso de

fallo de una bomba, se produzca la puesta en marcha automática de la otra bomba.

Todo el sistema deberá estar preparado y dimensionado para que ambas bombas pue-

dan funcionar de forma simultánea, aunque este no sea el modo normal de funciona-

miento.

El arranque de la unidad de bombeo que ocasionalmente actúa de reserva provocará

el cierre de los contactos de alarma para indicar que la segunda unidad está funcio-

nando.

Cuando el grupo se pone en marcha debe arrancar y permanecer funcionando una

bomba de aceite descargando el exceso por la válvula de seguridad y/o regulación de

retorno de aceite al tanque.

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- III/16 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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6.4.2.3 Tanque de almacenamiento

Debe suministrarse un tanque de almacenamiento de aceite con una capacidad no in-

ferior al 110% de la cantidad total de aceite del sistema completo de regulación. El

tanque debe ser a prueba de polvo y humedad, un filtro trampa para vapores de acei-

te y conexiones para llenado y vaciado de aceite. El serpentín de enfriamiento será

hecho de aleación cobre-níquel (70-30).

El tanque deberá disponer de la siguiente instrumentación:

− Un indicador del nivel de aceite.

− Interruptores de alto, bajo y muy bajo nivel.

− Un termómetro para indicación local.

− Un termostato con alarmas para alta y muy alta temperatura.

− Un termo resistencia PT-100 para temperatura de aceite.

6.4.2.4 Acumuladores o Tanque aire-aceite a presión

Se intentará en el diseño del acumulador que este no sea un tanque de aceite-aire a

presión, utilizando en su lugar baterías de botellas acumuladoras de aceite precarga-

das con nitrógeno a presión, siempre y cuando el número de estas sea razonable para

cumplir con los requerimientos de diseño aquí indicados.

Cada recipiente de presión se construirá de acuerdo con la Sección VIII de las Normas

ASME "Code for Unfired Pressured Vessels".

6.4.2.5 Bloque de regulación y mando

Deberá existir y ubicarse en el grupo de presión de aceite, un bloque mecanizado que

contenga todas las válvulas solenoides de mando de todos y cada uno de los sistemas

y equipos a los que da servicio, así mismo en dicho bloque también se instalará la

servoválvula de regulación de la posición de los servomotores de los inyectores.

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- III/17 - Lombardi Latinoamérica SA 414.0-I-02 – MB/Cal

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6.4.2.6 Lista de señales

El grupo de presión de aceite de regulación y mando deberá disponer de las siguientes

señales, como mínimo y sin ser limitativas, cableadas a bornas para el sistema de

control del grupo:

− Binarias

• Presión en impulsión Bomba –1

• Presión en impulsión Bomba –2

• Filtro –1 Colmatado

• Filtro –2 Colmatado

• Normal Presión aceite de regulación y control

• Baja Presión aceite de regulación y control

• Muy Baja Presión aceite de regulación y control

• Muy alta temperatura de aceite

− Analógicas

• Temperatura de aceite del tanque (Termo resistencias)

− Órdenes, alarmas y estados de los accionamientos

Todas las señales de órdenes, alarmas y estados correspondientes a todos y cada

uno de los accionamientos y elementos finales de control, formarán parte de los

cuadros de control correspondiente, que están fuera del alcance de esta especifi-

cación.

6.4.3 Sistema de lubricación de cojinetes

Los cojinetes se diseñarán de forma que no necesiten grupo de presión de aceite para

la recirculación del mismo.

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En caso de existir un grupo de presión de aceite con bombas y tanque para la lubrica-

ción de cojinetes se aplicarán los mismos criterios que para el grupo de presión de

aceite de regulación y mando.

6.5 Criterios de diseño Instrumentación Sistemas Auxiliares de Alternador

6.5.1 Cojinetes

La instrumentación de los cojinetes estará compuesta de:

Sondas termométricas, PT 100 con hilo de compensación, para medida de temperatura

de metal y aceite, con pocetes térmicos para poder realizar su desmontaje sin vaciar

el aceite del cojinete. Dichas sondas estarán cableadas a tres hilos, (Como mínimo

deberán existir dos (2) temperaturas por cojinete).

La cuba del cojinete dispondrá de un indicador de nivel visual dispuesto de forma que

su lectura sea estable aun cuando la circulación del aceite sea turbulenta, y graduado

para indicar el nivel normal de aceite en todo momento.

Interruptor de nivel con alarmas de bajo y muy bajo nivel de aceite, insensibles a las

vibraciones de la máquina, y alarma de muy alto nivel de aceite, si tiene refrigera-

ción por agua.

Interruptor de Caudal de aceite, si existe circulación de aceite

Interruptor de Caudal de agua, si existe circulación de agua de refrigeración

Un transmisor para medida de Vibraciones en banda ancha y con salida en 4-20 mA.

Toda la instrumentación podrá ser desmontada para su revisión sin necesidad de des-

montar ninguna otra parte de la maquina.

6.5.2 Sistema de refrigeración del alternador

En el interior del recinto del alternador se dispondrá de sondas de temperatura (PT-

100) de aire de entrada y salida al alternador (aire caliente y aire frío), en cada una

de sus entradas y salidas.

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En el caso de refrigeración por aire en circuito cerrado (Alternador estanco) y refrige-

ración de este mediante intercambiadores de calor aire-agua, se deberá disponer de

interruptores de caudal para detección de circulación de agua, para cada uno de los

intercambiadores, así como presostato de presión diferencial para determinación del

grado de ensuciamiento y obstrucción de los serpentines de agua.

6.5.3 Sistema de calefacción del alternador

Para evitar condensaciones dentro del generador durante las paradas prolongadas, se

instalarán resistencias de calefacción o caldeo, conectadas a la caja de bornas auxi-

liares.

La conexión y desconexión de estas resistencias de caldeo del alternador se realizará

mediante órdenes desde el sistema de control de la planta, utilizando valores limites

calculados a partir de las sondas de temperatura de aire instaladas para el sistema de

refrigeración.

Para conexión y desconexión de las resistencias de caldeo de alternador también se

admitirán termostatos específicos para esta función.

7. CRITERIOS DE DISEÑO REGULADOR DE TURBINA (FRECUENCIA/POTENCIA)

7.1 Criterios Generales

La turbina se equipará con un regulador de velocidad, para control de abertura de los

inyectores y los deflectores, de acuerdo con las características de funcionamiento y

requisitos aquí especificados.

El regulador electrónico, el actuador electromagnético o electrónico y su equipo auxi-

liar serán de un tipo suficientemente probado en cuanto a servicio satisfactorio y se-

guro. Debe cumplir con las recomendaciones de la norma IEEE 125, ASME PI25/D8 e

IEC 308 sobre reguladores de velocidad para turbinas hidráulicas.

El regulador a instalar será de tecnología digital tipo PID y se contemplará en el al-

cance de la oferta el suministro del software / hardware necesario para la posterior

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configuración o parametrización del mismo, teniendo en cuenta los requisitos indica-

dos en el capítulo 9 “Criterios de diseño de equipos digitales programables”, de este

anexo.

Todas las funciones de la electrónica y software deberán estar vigiladas por un

watchdog y cableado a bornas el estado del mismo.

Ante la orden de arranque de la turbina el regulador llevará al grupo a su frecuencia

nominal de la manera más rápida posible, garantizando que la velocidad no exceda en

un 5% de su velocidad nominal.

El regulador controlará la turbina sin oscilaciones a cualquier velocidad a cualquier

carga entre cero y la correspondiente a la máxima apertura de las agujas y a cual-

quier caída neta dentro del rango de operación de la central.

Debe existir la posibilidad de poder limitar la apertura de los inyectores de forma lo-

cal.

El regulador dispondrá de dos juegos de parámetros para regular frecuencia:

− En isla: en éste modo de funcionamiento, el regulador trabajará en modo de fun-

cionamiento estático, absorbiendo las variaciones en la demanda de potencia, de

manera que se mantenga constante la frecuencia en sus bornas.

− En red infinita.

Estos modos de funcionamiento serán seleccionables mediante órdenes externas.

El regulador tendrá un lazo de regulación de potencia activa que se pondrá en funcio-

namiento a partir de una orden de activación externa, como parámetros de éste lazo

se le enviará:

− Señal analógica del punto de consigna de potencia.

− Medida de potencia activa generada.

El valor de la consigna del regulador se podrá ajustar mediante pulsos de subida o ba-

jada.

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Por último, el regulador dispondrá de:

− Limitaciones de máxima apertura de los inyectores.

− Máxima apertura en el arranque.

− Mínima apertura con grupo acoplado (esta última para evitar la motorización del

grupo).

El armario del regulador permitirá tanto su operación local como remota.

Para permitir la operación remota, el armario del regulador dispondrá de una caja de

bornas con la señalización necesaria para la conexión con el sistema de control de la

central y que admita las órdenes necesarias para el control remoto de su funciona-

miento. Asimismo, a esta caja se conectará la instrumentación y accionamientos ne-

cesarios para el correcto funcionamiento del equipo.

La señal de salida del sensor de velocidad debe variar linealmente con la velocidad

del eje principal de la unidad para todos los valores de aceleración y desaceleración.

No debe ser afectado por variaciones en el voltaje o corriente del generador princi-

pal, excitatriz, o del sistema de potencia.

Se deberán utilizar dos sensores de velocidad.

Se suministrarán todos los transmisores, sensores y demás accesorios necesarios para

operar el regulador de velocidad desde el sistema de telecontrol.

Se instalarán limitadores ajustables independientes para usarlos en el momento del

arranque automático de la turbina. Tales como la posición de marcha en vacío y las

posiciones mínima y máxima.

Se podrá ajustar el estatismo permanente desde cero hasta diez por ciento (0 a 10%).

El resto de modos de funcionamiento se puede deducir de la lista de señales adjunta

en el punto 7.5.

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7.2 Dispositivo de sobre velocidad

Este dispositivo será de tipo centrífugo con disparo mecánico aproximadamente al

16% sobre la velocidad de rechazo a plena carga, y tendrá una gama razonable de

ajuste por encima y por debajo de este punto.

Estará montado sobre el eje de la turbina y actuará hidráulicamente para detenerla.

La operación del disparo mecánico de este dispositivo será indicada en forma remota

mediante los contactos respectivos.

7.3 Pruebas de fábrica

Además de lo indicado con carácter general para todo el suministro se deberá tener

en cuenta lo siguiente:

Los ensayos de los reguladores en el taller se efectuarán de acuerdo con las normas

IEC Publicación 308 "International code for testing of speed governing systems for hy-

draulic turbines". El equipo del regulador incluyendo lo que sea posible de las

tuberías de aceite se montará, equipará y ensayará en los talleres respectivos.

Todos los interruptores ajustables, como interruptores de velocidad, manóstatos, in-

terruptores de posición, e interruptores de fin de carrera, serán montados y ensaya-

dos en el taller. Todas las válvulas de seguridad y los descargadores automáticos de

bombas se ajustarán adecuadamente. La estabilidad, banda muerta y tiempo muerto

del regulador, serán también registrados en los ensayos de taller.

El regulador de velocidad y los controles incluyendo el cableado y el actuador elec-

trohidráulico deben ser ensamblados en la fábrica y probados en operación para de-

mostrar su funcionamiento satisfactorio. Se simulará los cambios de velocidad con en-

trada sinusoidal de frecuencia variable y se registrará simultáneamente el movimien-

to de los componentes esenciales del regulador y la estabilidad.

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7.4 Pruebas en Sitio

Además de lo indicado con carácter general para todo el suministro se deberá tener

en cuenta lo siguiente:

El regulador y todos sus accesorios serán ajustados y probados en sitio para obtener

un funcionamiento óptimo.

Se garantizará la capacidad de regulación para cumplir con todos los requerimientos

de operación y comportamiento estipulados en estas especificaciones, con la finalidad

de obtener las características garantizadas del regulador.

7.5 Lista de Señales

− Salidas Binarias

• En Automático

• En Remoto

• En Marcha

• Alarma Anomalía Regulador

• Disparo Anomalía Regulador

• Anomalía Alimentación Regulador

• Sobre velocidad (Alarma)

• Sobre velocidad (Disparo)

• Velocidad de Régimen

• Velocidad = 0% (Turbina Parada)

• Anomalía Medida de Velocidad

• Regulación en Potencia

• Regulación en nivel

• Consigna fuera de Rango

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• Pulsador de parada Rápida Accionado

• Regulador en isla

• Regulador en red infinita

• Entradas Binarias

• Orden Paro

• Orden Marcha

• Orden Parada Rápida Turbina

• Orden Subir Carga/Velocidad/apertura/Caudal

• Orden Bajar Carga/Velocidad/apertura/Caudal

• Orden Habilitar consigna Analógica

• Orden Regular en Potencia

• Orden Regular en nivel

• Orden Regular Apertura

• Orden Regular en red aislada

• Orden Regular en red Infinita

− Salidas Analógicas para el Sistema de control

• Posición Distribuidor %

• Posición Limitador %

• Velocidad %

• Consigna Actual del Regulador

• Consigna de posición a Servoválvula del distribuidor

− Entradas Analógicas

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• Consigna Carga/Velocidad/Caudal/Apertura %

• Caudal de entrada a turbina ó nivel en cámara de carga

• Potencia Activa del Grupo

• Posición del Distribuidor

8. CRITERIOS DE DISEÑO EXCITACIÓN DEL GENERADOR

8.1 Criterios Generales

Se suministrará un sistema de excitación estática que sea capaz de regular la tensión

del generador o el flujo de potencia reactiva para funcionamiento en paralelo con la

red, mediante la acción directa sobre el devanado de campo del alternador.

Mediante un transformador de excitación conectado en bornas de la máquina se reali-

zará la alimentación de potencia del sistema de excitación, y la corriente de excita-

ción se suministrará mediante un puente rectificador controlado por el regulador au-

tomático de tensión, o mejor opción.

El sistema de excitación deberá estar formado como mínimo por los siguientes sub-

grupos:

− Regulación y control

− Convertidor de potencia

− Equipo de cedabo

− Equipo de desexcitación

− Transformador de excitación

El sistema de excitación regulación y control deberá tener capacidad para regular

tensión y potencia reactiva en modo manual y automático; vigilancia y protección del

sistema de excitación, incluyendo determinados equipos o relés de protecciones en

caso necesario; así como comunicación serie mediante protocolo "Modbus" o similar.

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El convertidor de potencia deberá ser del tipo de doble onda y totalmente controla-

do, debiendo ser capaz de suministrar durante cierto tiempo una corriente considera-

blemente mayor que la corriente de excitación nominal (corriente de techo).

Para el proceso de arranque es necesario prever un circuito de excitación (cebado)

que sea independiente, ya que la tensión remanente del alternador puede resultar in-

suficiente, debiendo estar alimentado desde el cuadro de servicios auxiliares en co-

rriente continua de la Central.

Las funciones de desexcitación y recirculación se realizarán con un grupo de tiristores

en antiparalelo con resistencia de descarga en serie, integrados directamente sobre

las barras C.C. del sistema de excitación, en paralelo a los arrollamientos de campo.

En el equipo de desexcitación se debe incluir las protecciones contra faltas a tierra

en el rotor.

El transformador de excitación deberá ser trifásico, tipo seco, aislamiento clase F y

servicio interior; la tensión nominal primaria será la de generación, mientras que la

tensión secundaria estará en función de la tensión de techo requerida.

Para cada sistema de excitación se deberán incluir los siguientes equipos:

1. Panel de regulación y excitación. Deberá como mínimo, tener los siguientes

módulos:

• 1 módulo de excitación con sus equipos asociados.

• 1 módulo de alimentación

• 1 módulo de medida

• 1 módulo de entradas y salidas

El software de regulación deberá ser capaz de realizar un control en automático, con-

trol manual electrónico, y realizar funciones de protección y vigilancia tanto del sis-

tema de excitación como del transformador de excitación

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2. Panel de desexcitación. Deberá tener los siguientes elementos:

• 1 módulo de desexcitación con sus equipos asociados

• 1 Resistencia de desexcitación

• 1 circuito de cebado

• 1 módulo de protección contra sobretensiones en el rotor

8.2 Criterios del diseño del regulador de tensión

Será de tecnología electrónica digital, y se contemplará en el alcance de la oferta el

suministro del software y hardware necesario para la posterior configuración o para-

metrización del mismo, teniendo en cuenta los requisitos indicados en el capítulo 9

“Criterios de diseño de equipos digitales programables”, de este anexo.

Todas las funciones de la electrónica y software deberán estar vigiladas por un

watchdog y cableado a bornas el estado del mismo.

Mostrará claramente en su frente cualquier incidencia que pudiera presentársele.

Incorporará como mínimo las protecciones de:

− Sobreintensidad de excitación

− Pérdida de excitación.

− Sobretensión de rotor.

− Sobretensión de generación.

La actuación de cada una de las protecciones, debe estar cableada a bornas de forma

discriminada.

Todas las anomalías y alarmas del regulador deberán estar cableadas a bornas con la

máxima discriminación posible.

Dispondrá de los modos de funcionamiento:

− Regulación automática:

• regulación de tensión

• regulación de potencia reactiva

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• regulación de cos ϕ

− Regulación manual

Estos modos de funcionamiento serán seleccionables mediante entradas digitales al

regulador. En caso de fallo en regulación automática conmutara a regulación manual

informando de este evento, para lo cual, es necesario que la consigna de corriente de

este canal tiene que “seguir” en todo momento a la corriente fijada por el regulador

automático, de modo que se eviten las transiciones bruscas en la conmutación.

Para todos y cada uno de los modos de funcionamiento se podrá establecer de forma

remota mediante una entrada analógica 4÷20 mA la consigna de funcionamiento, una

entrada digital le indicará al regulador el momento en el cual debe adquirir la nueva

consigna analógica.

Adicionalmente, se podrá variar la consigna mediante pulsos de subir y bajar.

Incorporará, a fin de evitar disparos innecesarios de máquina en condiciones límite de

explotación, los siguientes limitadores y características:

− Limitación de sobreexcitación

− Limitación de subexcitación

− Limitación de ángulo polar

− Limitador voltios / hercios

− Compensación de corriente reactiva

− Precisión mejor que el 5% con respecto al punto de consigna.

La actuación de cada uno de los limitadores que se configuren en el software debe es-

tar cableados a bornas de forma discriminada.

Se requiere servicio continuo según Normativa vigente.

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8.3 Lista de señales Excitación

Los armarios del sistema de excitación deberán proporcionar al sistema de control del

turbo grupo las siguientes señales disponibles en bornes de los cuadros de la excita-

ción del alternador:

− Salidas Binarias

• En Automático

• En Remoto

• Anomalía equipo de Excitación (Disparo)

• Int. Aut. Trafos de Tensión Abierto

• Int. Aut. Autoexcitación Abierto

• Falta de Tensión de Control

• Int. Aut. General VCC Abierto

• Anomalía señal de consigna

• Limitador de Intensidad Activado

• Limitador Subexcitación Activado

• Limitador Sobrexcitación Activado

• Anomalía puente tiristores.

• Regulación en tensión

• Regulación Potencia Reactiva

• Regulación en Coseno de Phi

• Int. Aut. Convertidores de medida Abierto

• Sobrexcitación

• Interruptor de campo Abierto

• Interruptor de campo cerrado

• Contactor de Cebado Cerrado

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• Int. Aut. Cebado Abierto

• Tiempo de Cebado Excedido

• Excitación Conectada

− Entradas Binarias

• Orden Conectar excitación

• Orden Desconectar excitación

• Orden pasar a Manual

• Orden Subir Excitación

• Orden Bajar Excitación

• Orden Habilitar consigna analógica

• Orden regular en Tensión

• Orden regular en Potencia Reactiva

• Orden regular en Coseno de Phi

− Entradas Analógicas al sistema de control

• Posición consigna de regulación (Señal 4-20 mA. Con el valor de la consigna

actual del regulador)

• Tensión

• Intensidad

• Intensidad de la Excitatriz

− Salidas Analógicas del sistema de control

• Consigna al Regulador (Señal 4-20 mA. Con el Set-Point para el regulador)

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9. CRITERIOS DE DISEÑO EQUIPOS DIGITALES PROGRAMABLES

9.1 Subsistemas hardware

9.1.1 Alimentación

El Regulador llevará incorporada una fuente de alimentación para la obtención de las

tensiones de trabajo internas. La fuente de alimentación será redundante al 100% y

en línea permanente, de modo que, en caso de avería de la fuente principal, la de re-

serva se haga cargo del suministro sin provocar la detención o rearranque del Siste-

ma.

La fuente de alimentación cumplirá las siguientes características:

− Tipo enchufable, con el fin de facilitar las tareas de mantenimiento.

− Indicación visual de funcionamiento de cada una de las tensiones de salida.

− Puntos de prueba y ajuste fácilmente accesibles.

− Tipo conmutado con baja disipación de calor.

− Aislamiento galvánico de las salidas respecto a la entrada y entre ellas.

− Proporcionará la totalidad de las tensiones necesarias para el funcionamiento del

regulador a partir de la tensión de entrada indicadas.

− Todas las salidas serán protegidas contra sobre corriente, cortocircuito y sobreten-

sión.

En caso de pérdida de alimentación o desconexión manual, los datos necesarios para

el rearranque del Sistema (Programas y variables) deberán ser salvaguardados de for-

ma permanente.

9.1.2 Unidad central de proceso (CPU)

La unidad central de proceso (CPU) estará preferentemente constituida por una única

tarjeta, y presentará las siguientes características:

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− Si así se indica en la especificación, a la cual se adjunta este anexo o en los do-

cumentos referenciados en la misma, presentará configuración dual, de modo que

la tarjeta principal quede respaldada por una tarjeta de reserva que permanezca

en "hot stand-by". Ante un fallo en la tarjeta principal, la de reserva debe conti-

nuar con el proceso sin observarse ningún tipo de transición, detención o arranque

en lo que al software o salidas a campo se refiere.

− Dispondrá de circuitos de supervisión de tensión y vigilancia de verificación del ci-

clo de programa, Watchdog, con contactos externos accesibles.

− Dispondrá de la memoria RAM y EPROM suficiente para poder realizar todas las

funciones especificadas para los reguladores.

− Posibilidad de carga del programa de usuario en EPROM (preferiblemente en EE-

PROM).

− Dispondrá de Led´s de indicación de estado de la CPU (funcionamiento, fallo,

etc.).

9.1.3 Interfases de señales

9.1.3.1 Generalidades

A nivel general todas las interfases deberán presentar las siguientes características:

− Todas las señales podrán aislarse del exterior sin necesidad de desconectar ca-

bleado.

− Podrán ser sustituidos bajo tensión.

− Las entradas y salidas irán protegidas individualmente contra cortocircuitos. Un

corto en una señal no deberá afectar a toda la tarjeta.

− Presentarán aislamiento galvánico entre las señales de campo y la circuitería del

regulador, y también entre ellas.

− Conexión de señales mediante bornas enchufables y con sujeción mecánica de se-

guridad (tornillos, etc.), para soportar el peso de la manguera de conexión.

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9.1.3.2 Interfase de entradas digitales

Los módulos de interfase de entradas digitales estarán diseñados para trabajo con

contactos libres de potencial.

Presentarán, además de las características generales ya descritas, las siguientes:

− Entrada mediante contacto libre de tensión.

− Led´s de indicación del estado de cada una de sus entradas.

− Se realizará un filtrado antirrebotes, preferiblemente individual para cada señal y

por programación en firmware. con registro del momento de cambio de cada señal

con precisión mejor que 10 ms.

9.1.3.3 Interfase de salidas digitales

Presentarán aislamiento galvánico frente al exterior mediante relés exteriores. Todos

los contactos serán libres de potencial, no permitiéndose el uso de comunes de ten-

sión.

Presentarán, además de las características generales ya descritas, las siguientes:

− Señalización de su estado mediante diodos led.

− Ausencia de maniobras no deseadas al arranque del Sistema o ante una conmuta-

ción entre el micro principal y el de reserva, si este último existe.

− Todas las salidas quedarán en reposo ante parada o cualquier anomalía del equipo

Digital programable.

− Se podrá leer su estado desde el programa del equipo Digital, a fin de comprobar

la ejecución de salidas a campo.

9.1.3.4 Interfase de entrada analógica

Los módulos de interfase de entradas analógicas estarán diseñados para su trabajo,

como entradas de intensidad en 4÷20 mA.

Presentarán, además de las características generales ya descritas, las siguientes:

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− Resolución de al menos 12 bits + signo.

− Filtro analógico paso-bajo en todas las entradas.

− Protección de sobretensión.

− Protección de cortocircuito para entradas activas.

− Posibilidad de selección pasiva (lazo alimentado por el sensor -4 hilos-), o activa

(lazo alimentado por la tarjeta -2 hilos-), preferiblemente de forma individual.

9.1.3.5 Interfase de salidas analógicas

Los módulos de interfase de salidas analógicas estarán diseñados para su trabajo, co-

mo salidas de intensidad en 4÷20 mA.

Dispondrán, además de las características generales ya descritas, las siguientes:

− Resolución de al menos 12 bits.

− Ausencia de transitorios al conmutarse el micro principal y de reserva (si este

existe), o en un arranque, salvo los de estabilización a su valor inicial distinto de

cero.

− Protección frente a cortocircuito.

9.1.4 Comunicaciones

El equipo Digital programable dispondrá de los canales necesarios para cumplir con

los requisitos de comunicación indicados (consola local de programación, supervisor,

red de comunicaciones, etc.)

9.2 Programación y configuración

9.2.1 Criterios generales

El equipo Digital programable será, totalmente independiente en lo que respecta a la

ejecución de las secuencias que tiene programadas. En el caso en que así se especifi-

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que, se comunicará con un sistema jerárquicamente superior, para informar de la

evolución de los parámetros del Sistema, y para recibir órdenes y puntos de consigna.

Toda la lógica debe residir en los equipos Digitales y proseguir su funcionamiento

normal aislado ante la pérdida del medio de comunicaciones con el sistema jerárquico

superior, manteniendo las últimas consignas dadas por éste y vigilando aquellos

parámetros críticos de la instalación.

Todos los programas utilizados podrán volcarse desde el equipo Digital programable o

sistema jerárquico superior al que esté conectado por comunicaciones, sobre disquete

o CD-ROM y viceversa, debiendo dotarse al Sistema de los medios adecuados para

ello. (Terminal de programación, herramientas para sistema jerárquico superior,

etc.).

Para su verificación y monitorización, el equipo Digital debe permitir la conexión de

una herramienta de configuración y desarrollo que permita la interrogación "on-line"

del estado de las variables, así como la ejecución controlada de su lógica y progra-

mas.

Es deseable que la programación se pueda llevar a cabo de manera gráfica, mediante

compilación de los propios diagramas lógicos de funcionamiento.

9.2.2 Diseño de secuencias

Las secuencias que ejecutarán los equipos Digitales serán desarrolladas y codificadas

por el Suministrador a partir de la descripción básica realizada por el INDE.

Se especificará de manera independiente qué señales de retroaviso se deben de obte-

ner de la instalación, y en qué tiempo.

Adicionalmente, la programación debe ser capaz de provocar la conmutación hacia

otro programa u otro paso del programa en caso de la no verificación de alguna de las

señales. La elección del punto de salto se hará dependiente del retroaviso no obteni-

do.

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9.2.3 Enclavamientos

Los equipos Digitales objeto de la presente especificación, vigilarán en todo momento

los parámetros que se obtienen de cada uno de los subsistemas de la instalación que

le han sido asignados para su control, regulación o supervisión. Dependiendo de la na-

turaleza de cada una de estas señales, se generarán las correspondientes alarmas y,

para los parámetros críticos, se provocará la ejecución de la secuencia apropiada (pa-

rada normal, parada de emergencia, etc.). La cual deberá actual de forma directa

sobre los elementos de la instalación que le han sido asignados.

Asimismo, el equipo Digital servirá de filtro a las órdenes de actuación sobre los

equipos de la instalación, evitando la ejecución de maniobras incorrectas o que pon-

gan en peligro la seguridad de equipos o personas. Ante la orden de actuación sobre

un determinado elemento, se comprobará previamente que existen los permisivos ne-

cesarios para ejecutar la orden.

9.2.4 Regulación

Los equipos digitales que se utilicen para realizar funciones de regulación, deberán

disponer de los algoritmos de carácter general PID configurables y/o de algoritmos

específicos adecuados para realizar las funciones de regulación asignadas.

9.2.5 Autodiagnosis

El equipo dispondrá de programas de autodiagnóstico que detecten la avería e infor-

men al operador del modo más adecuado. (Señalización local mediante pilotos lumi-

nosos y/o displays, señalización remota por contactos o por comunicaciones, etc.)

Se detallarán los programas de autodiagnóstico automático y los que se ejecuten bajo

demanda, especificando cuáles obligan a parar el equipo.

El equipo dispondrá de las suficientes comprobaciones automáticas, para garantizar la

activación del watchdog, con disponibilidad de contactos externos del mismo, cuando

el equipo Digital programable no es capaz de garantizar el correcto funcionamiento

de la parte de la instalación asignada al mismo.

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9.2.6 Redundancias

Ante cualquier fallo de estos elementos, entrará automáticamente en funcionamiento

el equipo de reserva, si lo hubiera, señalizándose de la manera siguiente:

− En los armarios de racks se encenderá una luz en el módulo averiado.

− Aparecerá una alarma. En el caso de que el Sistema incluya la consola de opera-

ción o supervisión, la alarma aparecerá en pantalla, informando del tipo de fallo y

hora en que se produjo.

En caso de fallo de comunicaciones, debe aparecer una indicación local que informe

del mismo.

En caso de configurarse elementos redundantes, el Suministrador detallará:

− Los diagnósticos que se hacen automáticamente para comprobar el buen funciona-

miento de los equipos y sobre qué número del total de tarjetas se efectúa este

diagnóstico.

− La forma de detectar los fallos que hacen pasar el control al equipo redundante.

− Si es necesaria la instalación de equipos adicionales, tales como tarjetas de arbi-

trio de bus, que al ser únicas limiten la redundancia real de la instalación.

− Posibles fallos que no son detectados o no activan el funcionamiento del elemento

redundante.

10. PRUEBAS FINALES DE FUNCIONAMIENTO

10.1 Pruebas en laboratorios homologados

El Suministrador acreditará, mediante certificados expedidos por laboratorios homo-

logados, que la configuración propuesta de sus equipos para el presente proyecto, ha

superado ensayos de inmunidad ante radiaciones electromagnéticas y perturbaciones

eléctricas.

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Cuando así se requiera se deberán presentar los certificados de calibración de toda la

instrumentación utilizada durante las pruebas de garantías.

10.2 Prueba de aceptación en fábrica (P.A.F.)

El Suministrador facilitará al INDE el Protocolo de Pruebas con antelación suficiente a

la fecha prevista para el comienzo de las mismas. Este documento deberá ser aproba-

do por el INDE como condición previa al comienzo de la prueba.

Para la P.A.F., el Sistema debe estar disponible según el volumen del suministro y

montado con todos sus elementos. El volumen del suministro debe marcarse y estar

claramente separado de los aparatos periféricos necesarios para la prueba. El Sumi-

nistrador debe nombrar un responsable para el periodo de desarrollo de la prueba fi-

nal de funcionamiento (preparación y realización).

La prueba comprende:

− Verificación de la calibración y funcionamiento de toda la instrumentación de

campo alcance del suministro.

− Comprobación del correcto funcionamiento del 100% de circuitos interiores de los

reguladores y elementos constitutivos, incluyendo pruebas de aislamiento y conti-

nuidad de los cables.

− Simulación completa, comprobando la configuración y correcto funcionamiento del

100% de las señales de entrada y salida de los reguladores.

− Prueba de la nueva puesta en servicio después de un fallo de la red, con señaliza-

ción de fallo.

− Entrega de la documentación de la totalidad del suministro.

El Suministrador facilitará al representante del INDE la posibilidad de comprobar los

datos técnicos indicados por el Suministrador y las exigencias del Cliente.

Las entradas y salidas determinadas por los límites del suministro de la instalación

objeto de la prueba, deben ser conectadas, antes de la prueba a transmisores o con-

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sumidores apropiados para cada función (preferiblemente los mismos instrumentos o

elementos finales de control que se utilizarán en la instalación, si los mismos forman

parte del suministro), o bien a un pupitre de prueba, cuya especificación deberá ser

aprobada por el representante del INDE.

La especificación del pupitre de prueba, especialmente la correspondiente a las en-

tradas y salidas, debe ser entregada por el Suministrador con suficiente antelación

antes del aviso de la disponibilidad para la P.A.F., de modo que aún puedan realizar-

se posibles modificaciones con el fin de mejorar la calidad de las pruebas.

El protocolo de la prueba será firmado por los representantes del Suministrador y del

INDE.

10.3 Prueba de aceptación del Sistema en el emplazamiento

La prueba de aceptación del Sistema, una vez instalado totalmente en obra compren-

de un funcionamiento durante 500 horas, sin interrupciones ni fallos de parte alguna

del Sistema global, estando la planta a pleno rendimiento.

La prueba será supervisada por personal del INDE y debe confeccionarse el protocolo

de la prueba que será firmado por los representantes del Suministrador y del INDE.

Toda la instrumentación necesaria para la realización de las pruebas de garantía, de-

berá ser proporcionada por el suministrador, aunque preferiblemente se deberá sumi-

nistrar e instalar la instrumentación definitiva con la suficiente precisión como para

que los mismos puedan ser empleados en dichas pruebas.