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Número de documento NRF-198-PEMEX-2008 18 de mayo del 2008
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS
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SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS
BANCO DE CAPACITORES MEDIA TENSIÓN
Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios
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HOJA DE APROBACIÓN
ELABORA:
ING. JORGE M. SALGADO GALICIA COORDINADOR DEL GRUPO DE TRABAJO
PROPONE:
ING. ROSENDO A. VILLARREAL DÁVILA. PRESIDENTE DEL SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS
APRUEBA:
DR. RAÚL LIVAS ELIZONDO PRESIDENTE DEL COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS
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CONTENIDO CAPÍTULO
PÁGINA
0.
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………………
5
1.
OBJETIVO………………………………………………………………………………………….…..
5
2.
ALCANCE…………………………………………………………………………….........................
6
3.
CAMPO DE APLICACIÓN……………………………………………………………………………
6
4.
ACTUALIZACIÓN……………………………………………………………………………………..
6
5.
REFERENCIAS………………………………………………………………………………………..
7
6.
DEFINICIONES………………………………………………………………………………….……..
7
7.
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS……………………….……………………………………………
9
8.
DESARROLLO…………………………………….…………………………………………….........
9
8.1
8.2
Condiciones de diseño………………………………………………...............…………….
9
8.1.1
Operación del banco de capacitores…………………………………………
10
8.1.2
Especificaciones eléctricas del banco de capacitores……………………..
10
8.1.3
Capacitores controlados automáticamente………………………….………
11
8.1.4
Condiciones ambientales………………………………………………….…..
12
8.1.5
Altitud de operación……………………………………………………….……
12
8.1.6
Protección del banco de capacitores………………………………………...
12
8.1.7
Características generales del banco de capacitores…………………….…
13
Componentes del banco de capacitores…………………………..………………………..
14
8.2.1
Interruptor de potencia…………………………………….…………………..
14
8.2.2
Capacitores……………………………………………………….…………….
15
8.2.3
Reactores………………………………………………………………….….…
15
8.2.4
Desconectadores de cada paso del banco de capacitores……………..…
16
8.2.5
Fusibles…………………………………………………………….……………
16
8.2.6
Equipo de protección, control y medición………………………..…………..
17
8.2.7
Cuchilla seccionadora de operación sin carga……………………..……….
18
8.2.8
Apartarrayos……………………………………………………………….……
19
8.2.9
Gabinete del banco de capacitores……………………………………….….
19
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CONTENIDO CAPÍTULO 8.3
PÁGINA
Fabricación……………………………………………………………………….…………….
20
8.3.1
Alambrado interno del tablero…………………………………………..…….
20
8.3.2
Conexiones externas…………………………………………..………………
21
8.3.3
Placa de datos………………………………………………………….………
21
Inspección y pruebas …………………………………………………………………………
22
8.4.1
Pruebas de rutina de capacitores……………………………………..……..
23
8.4.2
Pruebas de prototipo de capacitores…………………………………..…….
23
8.5
Almacenamiento y transporte ………………………………………………………….…….
23
8.6
Documentación a entregar por el proveedor o contratista …...…………………..………
24
8.7
Garantía……………………………………………………………….………………………..
25
8.8
Capacitación……………………………………………………………….…………………..
25
8.9
Cuestionario técnico………………………………………………………………….……….
25
RESPONSABILIDADES...........................................................................................................
25
10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES............................
26
11. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………………………..
26
12. ANEXOS………………………………………………………………………………………………..
27
8.4
9.
Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios
0.
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INTRODUCCIÓN.
El encarecimiento de los costos de los energéticos no renovables obliga al uso eficiente y racional de la energía y al cumplimiento con la normatividad de preservación del medio ambiente, lo anterior ha motivado a Petróleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios a establecer medidas que contribuyan al mejoramiento de la eficiencia de la energía eléctrica en sus instalaciones. Esta medida se basa en el monitoreo continuo de variables como la tensión, frecuencia, contenido de armónicos y el factor de potencia. Si durante la operación normal del sistema eléctrico, existe bajo factor de potencia, esto produce aumento en la intensidad de corriente, originando pérdidas por calor y caídas de tensión en los diferentes circuitos eléctricos. En esta norma de referencia se definen las características técnicas que deben cumplir los bancos de capacitores para media tensión, a fin de contar con un documento para adquirir estos equipos, conforme a las características de los sistemas eléctricos en los que deben ser utilizados. En la elaboración de la presente norma de referencia participaron los siguientes Organismos, Empresas e Instituciones: Petróleos Mexicanos Pemex Refinación Pemex Exploración y Producción Pemex Gas y Petroquímica Básica Pemex Petroquímica Instituto Mexicano del Petróleo Asociación de Normalización y Certificación, A.C. (ANCE) Schneider Electric México, S.A. de C.V. ABB México, S.A. de C.V. Areva T&D, S.A. de C.V. Inelap, S.A. de C.V.
1.
OBJETIVO.
Establecer los requisitos técnicos para la adquisición de bancos de capacitores de media tensión, y los componentes principales que lo integran, a utilizarse en las instalaciones de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
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2.
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ALCANCE.
Esta norma de referencia establece los requisitos técnicos de los bancos de capacitores trifásicos, con regulación fija o automática, para servicio interior o exterior, en instalaciones de media tensión (4,16 y 13,8 kV), utilizados de un modo centralizado o en grupo para mejorar el factor de potencia arriba del 90 por ciento en los sistemas eléctricos de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Esta norma de referencia no aplica para subestaciones de enlace de alta tensión, en cuyo caso debe aplicarse la normatividad de la CFE. Los bancos de capacitores en media tensión (4,16 ó 13,8 kV) que ampara esta NRF son para conexión en centro de control de motores, tableros de distribución o acometidas, en media tensión, para compensar el bajo factor de potencia en esa parte del sistema. Esta NRF no aplica para conexión de capacitores a un motor individual o en líneas áreas de media tensión.
3.
CAMPO DE APLICACIÓN.
Esta norma de referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la adquisición de los bienes objeto de la misma, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratación: licitación pública, invitación a cuando menos tres personas, o adjudicación directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor, contratista, o licitante.
4.
ACTUALIZACIÓN.
Esta norma se debe revisar y en su caso modificar al menos cada 5 años o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las sugerencias para la revisión y actualización de esta norma de referencia, deben enviarse al Secretario del Subcomité Técnico de Normalización de Petróleos Mexicanos, quien debe programar y realizar la actualización de acuerdo a la procedencia de las mismas y en su caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalización de Petróleos Mexicanos, a través del Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Las propuestas y sugerencias de cambio deben elaborarse en el formato CNPMOS-001-A01 de la GUÍA PARA LA EMISIÓN DE NORMAS DE REFERENCIA (CNPMOS-001 Rev-1) y dirigirse por escrito al: Subcomité Técnico de Normalización de Petróleos Mexicanos. Avenida Marina Nacional No. 329. Piso 12, Edificio “A”, Colonia Huasteca, C.P. 11311, México D.F. Teléfono Directo: 1944-2946; Conmutador: 1944-2500 Extensión: 23260.
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5.
REFERENCIAS.
5.1.
NOM-001-SEDE-2005. Instalaciones eléctricas (utilización).
5.2.
NOM-008-SCFI-2002. Sistema general de unidades de medida.
5.3.
NMX-J-010-ANCE-2005. Conductores - Conductores con aislamiento termoplástico para instalaciones hasta 600 V - Especificaciones.
5.4.
NMX-J-149/1-ANCE-2002. Productos eléctricos - Fusibles - Fusibles para alta tensión - Parte 1: Conjuntos – Fusibles limitadores de corriente de alta tensión.
5.5.
NMX-J-203/1-ANCE-2005. Capacitores - Parte 1: Capacitores de potencia en conexión paralelo Especificaciones y métodos de prueba.
5.6.
NMX-J-235/1-ANCE-2000. Envolventes - Envolventes (gabinetes) para uso en equipo eléctrico - Parte1: Requerimientos generales - Especificaciones y métodos de prueba.
5.7.
NMX-J-235/2-ANCE-2000. Envolventes - Envolventes (gabinetes) para uso en equipo eléctrico - Parte2: Requerimientos específicos - Especificaciones y métodos de prueba.
5.8.
NMX-J-321-ANCE-2005. Apartarrayos de óxidos metálicos sin explosores, para sistemas de corriente alterna - Especificaciones y métodos de prueba.
5.9.
NMX-J-356-ANCE-1999. Productos Eléctricos – Cuchillas Seccionadoras de Operación sin Carga para Alta Tensión para Servicio Interior y Exterior Especificaciones y Métodos de Prueba.
5.10.
NRF-048-PEMEX-2003. Diseño de Instalaciones Eléctricas en Plantas Industriales.
5.11.
NRF-049-PEMEX-2006. Inspección de bienes y servicios.
5.12.
NRF-053-PEMEX-2006. Sistemas de protección anticorrosiva a base de recubrimientos para instalaciones superficiales.
5.13.
NRF-070- PEMEX-2004. Sistemas de protección a tierra para instalaciones petroleras.
5.14.
NRF-146- PEMEX-2005. Tablero de distribución en media tensión.
5.15.
NRF-147-PEMEX-2006. Apartarrayos tipo estación.
6.
DEFINICIONES.
6.1
Banco de capacitores: Conjunto de dos o más capacitores interconectados entre sí e integrados en un solo gabinete, que puede incluir accesorios, descargadores, protecciones eléctricas, barras o cables de interconexión, dispositivos de conexión y desconexión, equipos de control y envolvente o estructura soporte.
6.2
Boquilla: Dispositivo que proporciona el aislamiento adecuado entre las terminales y el contenedor del capacitor.
6.3
Capacitor: Ensamble de uno o más elementos capacitivos en el mismo contenedor, con sus terminales de salida que es capaz de aportar capacitancia a un circuito eléctrico. Cuando es utilizado para
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compensar el factor de potencia en redes eléctricas o para operar como filtro de armónicas en conjunto con reactores, se le conoce como capacitor de potencia. 6.4
Capacitor trifásico: Aquel que cuenta con 3 ó 4 terminales para conexión a una red trifásica.
6.5
Compensación centralizada: Instalación de capacitores en el punto de acometida de la instalación eléctrica en un solo punto del sistema eléctrico, para compensar el factor de potencia de todo el sistema.
6.6
Contenedor: Recipiente que alberga las partes vivas internas del capacitor.
6.7
Desconectador: Es un dispositivo para conectar y desconectar cargas capacitivas al sistema eléctrico, que puede trabajar en forma coordinada con un control, que es accionado por una variación de cualquiera de los siguientes parámetros: kVAR, por ciento de factor de potencia, tensión, corriente y/o tiempo.
6.8
Dispositivo de descarga: Elemento conectado en paralelo entre las terminales del capacitor, interior o exteriormente, para reducir la tensión entre terminales después de desconectar el capacitor de la línea.
6.9
Distorsión armónica: Es el grado de deformación de una onda sinusoidal, causada por frecuencias armónicas. Generalmente se expresan en tanto por ciento.
6.10
Elemento capacitivo: Dispositivo formado por dos electrodos separados por un dieléctrico (película de polipropileno metalizado entre otros).
6.11
Envolvente: Gabinete metálico que puede incluir bastidores y cubículos dispuestos de tal forma que permitan el alojamiento de capacitores, dispositivos de control, conexión y desconexión.
6.12
Equivalente: Es la norma, especificación, método, estándar o código que cubre los requisitos y/o características físicas, químicas, fisicoquímicas, mecánicas o de cualquier naturaleza establecidas en el documento normativo extranjero citado en esta Norma de Referencia, para la aplicación de un documento normativo equivalente se debe cumplir con lo establecido en el anexo 12.1 de este documento.
6.13
Pérdidas: Potencia activa disipada medida en watts por cada kilovar que proporciona el capacitor o banco de capacitores cuando se les aplica su tensión y frecuencia nominales.
6.14
Pasos Físicos: Número de unidades físicas capacitivas que integran el banco automático.
6.15
Pasos Eléctricos: Potencia en kVAR aportada en cada secuencia del controlador de energía reactiva.
6.16
Potencia reactiva nominal: Valor que debe entregar a la red el capacitor o banco de capacitores cuando se les aplica su tensión y frecuencia nominales.
6.17
Servicio interior: Cuando el equipo se diseña para instalarse dentro de edificaciones protegido de la intemperie.
6.18
Tensión nominal: Valor eficaz de la tensión alterna aplicable entre terminales del capacitor para la cual éste está diseñado.
6.19
Terminales: Son los puntos de conexión externos del capacitor.
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7.
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SIMBOLOS Y ABREVIATURAS.
7.1.
AWG
American Wire Gauge (Sistema Americano de Designación).
7.2.
CFE
Comisión Federal de Electricidad.
7.3.
IEC
International Electrotechnical Commission (Comisión Electrotécnica Internacional).
7.4.
IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos).
7.5.
NEMA
National Electrical Manufactures Association (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos).
7.6.
NMX
Norma Mexicana.
7.7.
NOM
Norma Oficial Mexicana.
7.8.
NRF
Norma de Referencia.
7.9.
c.a.
Corriente alterna.
7.10.
kVAR
Kilo volt ampere reactivos.
7.11.
LED
Light emition diode (Diodo emisor de luz).
7.12
PMS
Pantone® Maching System (Sistema de Impresión Pantone®).
7.13.
s.n.m.
Sobre el nivel del mar.
7.14
THW/THHW
Thermoplastic Heat and Moisture (Water) Resistant / Thermoplastic High Heat Moisture (Water) Resistant (Alambre o cable con aislamiento de PVC para 348,15 K (75 ºC) en ambientes secos o húmedos, 600 V / Cable aislado con PVC para 363.15 K (90 ºC) en ambientes secos y 348,15 K (75 ºC) en húmedos, 600 V).
7.15
USG
United States Standard Gauge (Escala para medir calibres de lamina de acero).
Para los efectos de esta norma de referencia con relación a simbología y valores de unidades de medida, referirse a la NOM-008-SCFI-2002.
8.
DESARROLLO.
8.1
Condiciones de diseño.
La determinación de utilizar bancos de capacitores fijos o automáticos se define por el usuario en el anexo 12.2, de acuerdo a sus necesidades dentro del sistema eléctrico. El sistema eléctrico debe operar con un factor de distorsión armónica de voltaje no mayor al 5 por ciento considerando que el efecto de la armónica mayor por si sola no sea más de 3 por ciento de la onda de voltaje fundamental (de acuerdo a NRF-048-PEMEX-2007 e IEEE STD 519 o equivalente). Para sistemas existentes en
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que el banco automático de capacitores por su operación amplifique en el sistema eléctrico los valores de distorsión armónica, entonces el fabricante debe suministrar el banco con filtros de armónicas, independientemente de que Petróleos Mexicanos y/o Organismo Subsidiario no lo indiquen. Para el banco de capacitores fijos no se requieren filtros de armónicas, siempre y cuando la potencia en kVAR del banco, no rebase el 10 por ciento de la potencia del transformador en kVA. Para Bancos de Capacitores en los proyectos nuevos, Petróleos Mexicanos y/o Organismo Subsidiario y en su caso en acuerdo con el contratista de la ingeniería, debe proporcionar al proveedor la información estimada del porcentaje de carga no lineal conectada al sistema o el análisis de armónicas del sistema indicado en el anexo E.1 de la NRF-048-PEMEX-2007. 8.1.1
Operación del banco de capacitores.
Los bancos de capacitores automáticos deben operar en forma automática con opción de operación manual. El modo de operación debe ser a través de un selector de control manual-automático en el frente del tablero de control. Para los bancos de capacitores automáticos la operación debe ser a través de un controlador de potencia reactiva, el cual determina la conexión y desconexión de secciones o pasos de capacitores de acuerdo a las necesidades de potencia reactiva del sistema. Cada una de las secciones o pasos del banco de capacitores debe contar con un esquema de protección. Cuando ocurra la pérdida de una unidad en cualquiera de las fases de alguna sección o paso, el relevador de protección debe desconectar la sección dañada únicamente, dejando las otras secciones en operación. El banco de capacitores debe cumplir con el numeral 8.6.3 incisos d) y e) de la NRF-048-PEMEX-2007. 8.1.2
Especificaciones eléctricas del banco de capacitores.
a)
Tensión de servicio: Los bancos de capacitores deben cumplir con lo indicado en 6.1 de NMX-J-203/1ANCE-2005.
b)
Tensión máxima de trabajo: Los bancos de capacitores deben cumplir con lo indicado en 6.2 de NMXJ-203/1-ANCE-2005.
c)
Condiciones y sobrecargas durante transitorios: Los bancos de capacitores deben cumplir con lo indicado en 6.3 de NMX-J-203/1-ANCE-2005.
d)
Potencia reactiva nominal: La potencia nominal del banco de capacitores debe cumplir con lo indicado en 6.5.2 de la NMX-J-203/1-ANCE-2005.
e)
Potencia reactiva máxima de operación: Los bancos de capacitores deben operar satisfactoriamente hasta 135 por ciento de su potencia nominal en kVAR, en condiciones normales.
f)
Tipo de instalación:
Interior o exterior, en gabinete.
g)
Tensión nominal:
4,16 ó 13,8 kV.
h)
Número de fases:
3.
i)
Frecuencia de operación: 60 Hz.
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j)
Sobretensión continua:
110 por ciento de la tensión nominal, 8 h por día.
k)
Sobrecarga continua:
30 por ciento.
l)
Tipo de conexión: Delta o estrella con neutro flotante, en función del nivel de tensión y de la capacidad del banco.
m) Tolerancia en la capacitancia: -5 a +15 por ciento de la nominal. (NMX-J-203/1-ANCE-2005) n)
Clase de aislamiento:
5 ó 15 kV, respectivamente.
o)
Nivel básico de impulso:
45 ó 95 kV, respectivamente.
p)
Rango de temperatura ambiente: 268,15 K (- 5 ºC) a 313,15 K (+ 40 ºC)
8.1.3
Capacitores controlados automáticamente.
8.1.3.1 Control automático. El control automático de bancos de capacitores consiste de un elemento maestro (controlador de factor de potencia), relevadores de tiempo y los dispositivos auxiliares necesarios. El controlador de factor de potencia debe ser digital y debe controlar la operación del banco de capacitores en forma automática, de acuerdo a las necesidades de potencia reactiva del sistema. El circuito de control debe operar en forma manual o automática. El arreglo de control se debe suministrar con desconectadores en un gabinete para servicio interior o exterior. 8.1.3.2 Dispositivo de conexión y desconexión. Por cada sección o paso se debe suministrar desconectadores monofásicos o contactores, para conectar y desconectar cada paso del banco de capacitores al sistema eléctrico, de acuerdo a las necesidades de potencia reactiva del sistema. Este dispositivo se debe seleccionar para operar bajo condiciones de carga puramente capacitivas y debe ser adecuado a la potencia reactiva del banco. Se debe seleccionar para operar con la tensión de operación del banco de capacitores y una capacidad de corriente para operaciones repetitivas. Cuando esté provisto de un disparo de sobrecorriente automático, debe proveerse de un bloqueo de protección contra recierre. 8.1.3.3 Control de tensión de un paso. Debe incluir un relevador de tensión con retardo de tiempo y relevadores auxiliares en función del estudio de coordinación de protecciones, los cuales operan para abrir o cerrar el dispositivo de conexión y desconexión del banco de capacitores en respuesta a valores predeterminados del circuito de tensión que persistan por un tiempo determinado. El relevador de tensión debe ser ajustable dentro de un intervalo del 90 al 110 por ciento de la tensión de operación del circuito de control.
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8.1.3.4 Control de tensión de pasos múltiples. Debe ser similar al control de un paso, pero debe tener un arreglo para conectar dos o más capacitores automáticamente, en respuesta a valores predeterminados del circuito de control. 8.1.3.5 Control de corriente de un paso. Debe incluir un relevador de corriente con retardo de tiempo y relevadores auxiliares en función del estudio de coordinación de protecciones, los cuales operan para abrir o cerrar el dispositivo de conexión y desconexión del banco de capacitores, en respuesta a valores predeterminados de la corriente de carga. 8.1.3.6 Control de potencia reactiva de un paso. Este dispositivo de control debe incluir un relevador sensible al consumo de potencia reactiva, además de un relevador de tiempo y relevadores auxiliares que operen para abrir o cerrar el dispositivo de conexión y desconexión del banco de capacitores, en respuesta a los niveles predeterminados de potencia reactiva demandados por la carga. Este dispositivo debe energizarse a través de transformadores de corriente y de potencial, cuyos devanados secundarios operen a 5 A con 60 Hz para los transformadores de corriente y hasta 600 V con 60 Hz para los transformadores de potencial. Los transformadores de corriente deben instalarse en el circuito de carga. 8.1.3.7 Control de potencia reactiva de pasos múltiples. Este dispositivo es similar al de un paso, pero debe operar con dos o más capacitores en forma selectiva y automática. 8.1.4
Condiciones ambientales.
Los bancos de capacitores deben operar adecuadamente en las condiciones ambientales del lugar de instalación, como se indica en la hoja de datos. 8.1.5
Altitud de operación.
Los bancos de capacitores deben operar a la altitud indicada en la hoja de datos (anexo 12.2 de este documento), con los valores de kVAR solicitados. El proveedor o contratista debe aplicar los valores decrementales aplicables para altitudes mayores de 1 000 m s.n.m. 8.1.6
Protección del banco de capacitores.
El banco de capacitores debe ser protegido contra cortocircuito, falla a tierra, sobrecorrientes y sobretensiones. La protección contra fallas de cortocircuito debe ser a través de un interruptor de potencia en vacío o hexafluoruro de azufre (SF6), tipo removible. El interruptor debe ser diseñado para corrientes capacitivas para maniobra de los bancos. Los bancos de capacitores deben protegerse contra sobrecorrientes, por medio de relevadores de sobrecorriente que se ajustan para disparar el interruptor cuando la corriente excede el límite permitido especificado en 6.2 y 6.3 de NMX-J-203/1-ANCE-2005. Los interruptores y dispositivos de protección y de conexión deben ser capaces de resistir los esfuerzos electrodinámicos y térmicos, los cuales son causados por las sobrecorrientes transitorias de alta amplitud y alta frecuencia que pueden ocurrir en la maniobra de conexión.
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El Banco de capacitores en media tensión no llevará interruptor de protección en vacío o hexafluoruro de azufre (SF6), cuando el tablero de media tensión que lo alimente se encuentre en el mismo cuarto de tableros, esto se debe definir en la hoja de datos anexo 12.2. Para la protección individual de los capacitores, se deben suministrar fusibles, con los valores requeridos para la protección por corrientes de sobrecarga y corto circuito. En caso de falla de alguna unidad capacitiva, debe operar el fusible correspondiente permitiendo que el banco continúe operando. Los fusibles deben soportar las corrientes de energización que se presentan al conectar el banco de capacitores. La corriente y capacidad interruptiva del fusible debe estar de acuerdo con la corriente nominal del capacitor y con la potencia de corto circuito del sistema. Los bancos de capacitores deben emplear fusibles de alta capacidad interruptiva. Para los bancos de capacitores conectados en estrella con neutro flotante, debe considerarse un sistema de protección contra desbalance generado por pérdida de fase, fallas en unidades capacitivas u otras causas, por medio de un relevador de desbalance de neutro, de acuerdo a la IEEE C37.99 ó equivalente. 8.1.7
Características generales del banco de capacitores.
a)
Deben estar construidos con combinaciones serie – paralelo de unidades capacitivas o únicamente de combinaciones de unidades en paralelo, dependiendo de la tensión nominal y de la capacidad del banco.
b)
La capacidad de cada paso conmutado, debe corresponder con los requerimientos de demanda de potencia reactiva de las cargas en operación, de tal forma que siempre se mantenga un factor de potencia por arriba del 90 por ciento.
c)
Se debe suministrar como parte del banco de capacitores un sistema integral de medición y control del tipo multifunción, con señalización y alarmas, que garantice la salida del banco o de cualquiera de sus pasos, en eventos de falla por cortocircuito, sobrevoltaje, desbalance del neutro o perdida de fase.
d)
El arreglo del banco se debe ensamblar en un solo gabinete formado por secciones o celdas, donde en cada una de ellas se aloje los arreglos de capacitores y el equipo de protección y control. En una sección del tablero debe instalarse el interruptor de potencia y el equipo de protección, control y medición, en otra(s) sección(es) del tablero los demás componentes que requiera el banco de capacitores tales como arreglos de capacitores, dispositivos de descarga, reactores, desconectadores, cuchillas, entre otros.
e)
La cantidad de unidades debe garantizar que ante el retiro o falla de una unidad del grupo no provoque una sobretensión superior al 10 por ciento de la tensión nominal en otras unidades del grupo.
f)
La conexión entre unidades de capacitores en la misma fila, debe garantizar el reemplazo de alguna de las unidades.
g)
El aislante utilizado (dieléctrico) puede ser líquido biodegradable, no contaminante, no toxico, no polarizado, libre de bifenilos policlorados, con alta resistencia dieléctrica, o tipo seco.
h)
Debe garantizarse acceso a todas las unidades para inspección o mantenimiento.
i)
Debe garantizarse que no exista desplazamiento de las unidades internas por efecto de sismos.
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8.2
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Componentes del banco de capacitores.
Los bancos de capacitores fijos deben contener como mínimo los siguientes componentes: a)
Interruptor de potencia.
b)
Capacitores.
c)
Fusibles.
d)
Cuchilla seccionadora de operación sin carga, para conexión aislada de tierra.
e)
Equipo de protección, control transformadores de instrumento).
f)
Apartarrayos.
g)
Accesorios (conmutadores, lámparas de señalización, aisladores, soportes, zapatas conectoras, tornillería, entre otros).
y medición (interruptores,
fusibles
de
control,
relevadores,
Los bancos de capacitores automáticos deben contener como mínimo los siguientes componentes: a)
Interruptor de potencia.
b)
Capacitores.
c)
Reactor limitador de corriente de magnetización (inrush). (Este componente dentro de un banco de capacitores tiene la función de atenuar el transitorio en la onda de tensión, que se genera por la conexión y desconexión del banco de capacitores.)
d)
Desconectadores de cada paso del banco de capacitores.
e)
Fusibles.
f)
Controlador de factor de potencia.
g)
Cuchilla seccionadora de operación sin carga, para conexión aislada de tierra.
h)
Equipo de protección, control transformadores de instrumento).
i)
Apartarrayos.
j)
Reactor de filtro de armónicas antirresonante o filtros de armónicas (cuando aplique, ver numeral 8.1 de esta norma de referencia).
k)
Accesorios (conmutadores, lámparas de señalización, aisladores, soportes, zapatas conectoras, tornillería, entre otros).
8.2.1
y medición (interruptores,
Interruptor de potencia.
Debe cumplir con el numeral 8.2.2.1 de la NRF-146-PEMEX-2005.
fusibles
de
control,
relevadores,
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8.2.2
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Capacitores.
Los bancos de capacitores deben formarse con unidades que cumplan con la NMX-J-203/1-ANCE-2005 y con lo siguiente: a)
Las unidades de capacitores que conforman los bancos deben ser del tipo interior o exterior, con boquillas de porcelana, resina epoxica o fibra poliéster y puntos de conexión aislados.
b)
Las potencias nominales preferentes (kVAR) de capacitores para 4,16 y 13,8 kV, están dadas en la tabla 1 de NMX-J-203/1-ANCE-2005.
c)
El material del contenedor debe fabricarse de acuerdo a las condiciones climatológicas donde se vaya a instalar con lámina de acero inoxidable, con acabado externo de pintura anticorrosiva, preparado para que resista las condiciones de servicio y tener preparaciones para conexión a tierra.
d)
El dieléctrico sólido, utilizado entre las placas debe ser a base de una película de polipropileno entre otros.
e)
El dieléctrico líquido debe ser biodegradable, no inflamable, no tóxico y no contaminante y debe estar libre de bifenilos policlorados.
f)
Las unidades de capacitores deben estar provistas de sus accesorios de conexión, a terminales, soportes de sujeción, entre otros.
g)
Las unidades de capacitores deben ser con fusibles internos ó externos.
h)
Los capacitores deben contar con dispositivos de descarga conectados entre sus terminales en forma permanente. La tensión eléctrica residual de un capacitor debe reducirse a 50 V, nominal o menos, durante el término de cinco minutos después de que el capacitor haya sido desconectado de la fuente de alimentación.
8.2.3
Reactores.
Para cada paso del banco de capacitores debe suministrarse un juego de 3 reactores de corriente de magnetización, uno por fase, que se deben conectar en serie para limitar la corriente de energización que se presenta cuando entra en operación el banco de capacitores. Los reactores deben cumplir como mínimo con las características siguientes: a)
Tipo seco.
b)
Núcleo de aire.
c)
La corriente nominal debe ser igual o mayor a 1,43 veces la corriente nominal del banco de capacitores.
d)
El valor de la inductancia de los reactores limitaran la corriente de energización de cada sección o paso a un valor menor a 100 veces la corriente nominal del banco de capacitores.
e)
Conductor de cobre o aluminio en bobinas o espiras.
f)
Bobinas encapsuladas con fibra de vidrio, formando cilindros rígidos.
g)
Clase de aislamiento 5 ó 15 kV.
h)
Montaje horizontal o vertical.
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i)
Los aisladores y soportes deben mantener las distancias dieléctricas y magnéticas requeridas para minimizar las perdidas inducidas.
j)
El fabricante debe presentar la memoria de cálculo del reactor limitador.
8.2.4
Desconectadores de cada paso del banco de capacitores.
Por cada paso del banco de capacitores automático se deben suministrar 3 desconectadores monofásicos o trifásicos en vacío o SF6, cuya función debe ser la de conectar y desconectar cada paso del banco al sistema eléctrico, de acuerdo a las necesidades y potencia reactiva del sistema. El número de pasos físicos de capacitores está en función de la potencia y tensión nominal del banco. Utilizando diferentes secuencias de conmutación se puede llegar a un número conveniente de pasos eléctricos. Los pasos deben estar protegidos por fusibles, los cuales deben contar con un margen mínimo del 65 por ciento arriba de la corriente nominal de los pasos capacitivos del banco, con capacidad interruptiva alta. Las características de los desconectadores deben cumplir con la sección l 460-24 de la NOM-001-SEDE-2005. Se debe contar con indicación visual para la supervisión del estado de cada paso, mediante un par de lámparas de color rojo y verde. Las lámparas deben ser del tipo LED, de alta intensidad luminosa, con duración mínima de 100 000 h, protegido para evitar destellos en caso de picos de tensión, las lámparas deben contar con aro y cuerpo metálico, el voltaje de operación debe ser de 125 V de corriente continua. Los desconectadores deben cumplir como mínimo con las características siguientes: a)
Cámara de extinción en vacío o SF6.
b)
Diseñado para manejo de cargas puramente capacitivas.
c)
Voltaje de operación para 5 ó 15 kV.
d)
Nivel básico de impulso para 45 ó 95 kV, respectivamente.
e)
Servicio interior o exterior.
f)
Libre de mantenimiento, mínimo de 10 000 operaciones.
g)
Operación motorizada.
h)
Sistema de señalización local y remota que indique la posición real de los desconectadores.
8.2.5
Fusibles.
Los fusibles individuales por unidad capacitiva deben cumplir como mínimo con las características siguientes: a)
Tipo limitador de corriente.
b)
Clase 4,16 ó 13,8 kV.
c)
Capacidad interruptiva mínima de 250 ó 350 MVA para 4,16 kV y de 750 MVA ó 1 000 MVA para 13,8 kV.
d)
Servicio interior o exterior.
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e)
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Se deben diseñar y fabricar de acuerdo con la NMX-J-149/1-ANCE-2002.
8.2.6
Equipo de protección, control y medición.
8.2.6.1 Medición y Protección. Deben cumplir como mínimo con las características siguientes: a)
Relevador digital de tipo microprocesador.
b)
Operación con tiempos cortos de actuación y consumos reducidos de carga para los transformadores de tensión y corriente.
c)
Multifuncional, incluyendo funciones de medición de protección y control.
d)
Protección por sobrecorriente (50/51) de fase y neutro.
e)
Protección por sobretensión (59).
f)
Protección por baja tensión (27).
g)
Medición de valores de tensión, corriente, potencia real, potencia reactiva, demanda, entre otros.
h)
Pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), para indicación de estado, medición, entre otros.
8.2.6.2 Controlador de factor de potencia. Debe controlar la operación del banco de capacitores en forma automática, de acuerdo a las necesidades de potencia reactiva del sistema, proporcionando las señales de control que se requieren para el cierre y disparo de cada uno de los desconectadores en cada sección de capacitores. Deben cumplir como mínimo con las características siguientes: a)
Medición de factor de potencia en rango desde 0,5 inductivo hasta 0,5 capacitivo.
b)
Ajuste del factor de potencia desde 0,8 inductivo hasta 0,95 capacitivo.
c)
Regulación de tiempo entre pasos para dar flexibilidad a la operación del sistema (de 5 a 70 s).
d)
Control de pasos programable.
e)
Indicación de pasos o escalones conectados.
f)
Alarmar ante los siguientes eventos: F1) Bajo factor de potencia. F2) Pérdida de un paso de capacitores. F3) Pasos defectuosos de capacitores. F4) Sobrecorriente. F5) Sobrecarga térmica.
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F6) Sobrecarga armónica. 8.2.6.3 Transformadores de instrumentos. Deben cumplir con el numeral 8.2.4 de la NRF-146-PEMEX-2005. a)
Transformadores de corriente.
Se deben suministrar dos juegos de 3 transformadores de corriente, uno por fase, los cuales deben proporcionar la señal de corriente para medición y para protección del banco de capacitores. Un juego de transformadores de corriente se debe utilizar para la medición y otro juego para la protección. b)
Transformadores de potencial.
Para la medición de tensiones de fase, se deben suministrar 3 transformadores de potencial cuya señal de tensión secundaría alimentará al medidor multifunción. Cuando la conexión del banco de capacitores sea en estrella con neutro flotante se deben suministrar transformadores de potencial, uno por paso, los cuales deben estar conectados en cada uno de los neutros del arreglo estrella de capacitores. Estos transformadores deben proporcionar la señal de tensión de desbalance al relevador de protección, el cual debe enviar una señal de alarma y posteriormente realizar el disparo de los desconectadores, si el desbalance supera el límite predeterminado. Como parte del esquema de desbalance se deben suministrar relevadores de tensión. Estos relevadores deben tomar la señal del secundario de los transformadores de potencial que se encuentran conectados en el neutro de cada paso del banco. 8.2.7
Cuchilla seccionadora de operación sin carga.
Cuando la conexión del banco de capacitores sea en estrella con neutro flotante, y para las actividades de mantenimiento, se debe suministrar una cuchilla seccionadora tripolar que incluye una cuchilla de puesta a tierra. Ambas cuchillas deben contar con un sistema de bloqueo mecánico-eléctrico para operación de las mismas. Los bloqueos que deben tener las cuchillas son los siguientes: a)
Evitar el cierre de la cuchilla seccionadora cuando el interruptor de potencia se encuentre cerrado.
b)
Evitar el cierre de la cuchilla seccionadora cuando el interruptor de potencia y los desconectadores se encuentren cerrados.
c)
Evitar el cierre de la cuchilla de puesta a tierra cuando la cuchilla seccionadora se encuentre cerrada.
d)
Evitar el cierre del interruptor de potencia cuando la cuchilla de puesta a tierra se encuentre cerrada.
e)
Evitar el cierre de los desconectadores en un tiempo menor a 5 minutos después de la desconexión del banco y cuando la cuchilla de puesta a tierra se encuentre cerrada.
El mecanismo de los mandos de operación tanto de la cuchilla seccionadora como de la cuchilla de puesta a tierra debe ser en forma manual.
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La tensión nominal y el nivel básico de impulso de las cuchillas deben estar de acuerdo con las características del sistema de alimentación del banco de capacitores. Las cuchillas deben cumplir con NMX-J-356-ANCE-1999. 8.2.8
Apartarrayos.
El banco de capacitores debe protegerse contra sobretensiones transitorias, utilizando apartarrayos tipo estación: Deben cumplir como mínimo con las características siguientes: a)
Tensión nominal del sistema: 4,16 ó 13,8 kV.
b)
Frecuencia nominal de operación: 60 Hz.
c)
Tensión nominal del apartarrayos: 3 ó 12 kV, respectivamente.
d)
Temperatura ambiente: 233.15 K (-40 °C) a 313.15 K (40 °C)
e)
Los apartarrayos deben cumplir con la NRF-147-PEMEX-2006 y NMX-J-321-ANCE-2005.
8.2.9
Gabinete del banco de capacitores.
Las secciones del tablero donde se alojen los capacitores y el equipo de protección, control y medición deben ser de uso general para instalación interior tipo 1 (NEMA 1) o exterior tipo 3R (NEMA 3R), de acuerdo con NMXJ-235/1-ANCE-2000 y NMX-J-235/2-ANCE-2000, construido en secciones o celdas verticales autosoportadas al piso, para alojar los capacitores de cada paso, así como los componentes que lo integran, formando una estructura rígida uniforme a base de lamina de acero rolada en frío de un solo frente, totalmente ensamblado en fábrica, para sistemas de distribución en 4,16 ó 13,8 kV. La sección del tablero del banco de capacitores donde se aloje cada interruptor de potencia debe ser blindado (gabinete Metal Clad compartimentado con los componentes principales aislados como bus principal interruptor e instrumentación con barreras metálicas aterrizadas), de acuerdo al numeral 3.1.5 de IEEE C37.20.2 ó equivalente. Deben cumplir con las siguientes características: a)
Tener una referencia a tierra a través de una barra con capacidad mínima de 300 A, que se debe conectar al sistema de tierras de la instalación. La barra de tierras debe ser continua a todo lo largo y soportar la corriente de cortocircuito del sistema.
b)
El material de la estructura debe ser de lámina de acero de 2,78 mm de espesor (calibre 12 USG), rolada en frío.
c)
El material de las tapas, cubiertas, divisiones o puertas debe ser de lámina de acero de un espesor de 1,98 mm (calibre 14 USG).
d)
Tener barrenos en la parte inferior, para asegurarlo por medio de pernos de anclaje.
e)
Cada sección o celda del gabinete debe tener una puerta frontal con bisagras y con bloqueos mecánicos, (porta candados) que eviten la apertura de la misma por personal no autorizado y cuando el equipo esté en operación.
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f)
Tener circulación natural de aire, en caso de requerir ventilación forzada se debe suministrar como sistema completo automático (ventiladores, sensores, motores, arrancadores, transformadores, entre otros). La operación normal a capacidad nominal y temperatura normal del banco de capacitores en media tensión será sin la operación de la ventilación forzada, solo en caso de exceder los valores nominales de operación debe entrar en operación el sistema de ventilación forzada para protección del banco de capacitores.
g)
Tener dos conectores mecánicos para conexión a tierra, para recibir cable calibre 33,62 mm² (2 AWG) a 67,43 mm² (2/0 AWG). El material para conexión a tierra debe cumplir con la NRF-070-PEMEX-2004.
h)
Estar provisto en la parte inferior de un calentador de espacio controlado por termostato, de tal manera que se mantenga dentro del mismo una temperatura arriba del punto de rocío, éste debe operar a 220/127 V de corriente alterna.
i)
Todas las superficies metálicas deben recibir un tratamiento anticorrosivo conforme a lo que establece la NRF-053-PEMEX-2006, para ambiente 3, sistema 2 (húmedo con salinidad y gases derivados del azufre y otros).
j)
El recubrimiento RA-28 de acuerdo a la NRF-053-PEMEX-2006, se debe pintar de color verde PEMEX 628 (Pantone® Matching System PMS-577).
k)
Toda la tornillería, roldanas planas y de presión o roldanas cónicas que se utilicen deben ser de Zinc tropicalizado (Zn + Cr), con prueba de cámara salina de 96 horas.
8.3
Fabricación.
8.3.1
Alambrado interno del tablero.
El alambrado interno del banco de capacitores debe tener las siguientes características: a)
Debe ser continuo, sin empalmes.
b)
El conductor debe tener zapatas terminales tipo ojillo, de compresión en ambos extremos.
c)
Se debe alambrar desde los dispositivos hasta las tablillas terminales.
d)
Deben alambrarse todos los contactos de los dispositivos, incluyendo los de reserva.
e)
El alambrado debe agruparse y soportarse, los mazos de cables deben formarse sin dobleces a escuadra para evitar daño al aislamiento de los conductores.
f)
Cada cable debe estar marcado e identificado de forma permanente. No se aceptan etiquetas adheribles.
g)
La identificación de los cables debe coincidir con los diagramas presentados.
h)
Los cables de señales no deben ser agrupados junto con los de control y fuerza.
i)
El arreglo de cables debe permitir que los dispositivos y sus cubiertas puedan ser removidos libremente.
j)
Se debe alambrar a tablillas terminales los puntos de conexión del tablero que requieran conectarse con el exterior.
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k)
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Las terminales de los relevadores auxiliares de interruptores y cuchillas se deben alambrar a puntos de tablillas terminales.
Los conductores para alambrado interno deben tener las siguientes características: a)
Ser de cobre con aislamiento retardante al fuego, 600 V, tipo THW/THHW 90/75 °C seco/húmedo o equivalente.
b)
Los calibres mínimos a utilizar son: para control calibre 2,082 mm² (14 AWG), para señales se permite calibre 0,8235mm² (18 AWG).
c)
Debe utilizarse cable extra-flexible para el paso de cables de las puertas a la parte fija del gabinete.
d)
El aislamiento de los conductores debe cumplir con los requerimientos de la NMX-J-010-ANCE-2005.
Las tablillas terminales deben cumplir con lo siguiente: a)
Ser para 600 V y una capacidad de corriente mínima de 25 A.
b)
Las tablillas para señales se permiten con aislamiento mínimo para 300 V.
c)
Ser preferentemente con tornillo de cabeza ancha.
d)
Estar debidamente identificadas.
e)
Localizarse en áreas con espacio suficiente para el cableado.
f)
Cumplir con los requerimientos de NEMA ICS 4 o equivalente.
8.3.2
Conexiones externas.
Para la conexión de cada una de las acometidas al gabinete del banco se debe realizar con cables de potencia cuyo calibre soporte en condiciones normales de carga, como mínimo el 135 por ciento de la corriente del banco en demanda máxima. Todos los alimentadores principales de media tensión deben salir por la parte inferior o superior del gabinete autosoportado, de acuerdo a requerimiento. 8.3.3
Placa de datos.
Debe suministrarse para el banco de capacitores una placa de identificación, de acero inoxidable o de material resistente a la corrosión, con letras o números de 5 mm grabado en bajo relieve y en idioma español, localizada en lugar visible y sujeto de forma permanente, no se aceptan del tipo adheribles. La placa de datos debe incluir la siguiente información: a)
Nombre del fabricante.
b)
Nombre del producto.
c)
Modelo, tipo, número de catálogo.
d)
Número de serie con fecha de manufactura.
e)
Potencia reactiva nominal en kVAR.
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f)
Número de fases.
g)
Tensión nominal.
h)
Corriente nominal.
i)
Frecuencia nominal.
j)
Nivel básico de aislamiento al impulso.
k)
Tipo de aislante.
l)
Mecanismo interno de descarga.
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m) Número de pasos y valor en kVAR de cada uno de ellos. n)
Clave (Tag), del equipo, con letra y números de 2 cm.
o)
Tiempo mínimo requerido entre la desconexión y reconexión del banco.
p)
Masa, en kg.
q)
Tipo de conexión.
Todos los componentes principales que integran el banco de capacitores deben contar con una placa de datos con sus características técnicas más importantes.
8.4 Inspección y pruebas. Los capacitores deben someterse a las pruebas de rutina y de diseño indicadas en la NMX-J-203/1-ANCE2005. Para el banco de capacitores, el fabricante debe verificar el funcionamiento correcto del elemento maestro (controlador de factor de potencia) y de los equipos de maniobra (conexión y desconexión) en vacío (sin carga). El equipo y material deben ser inspeccionados y probados por el fabricante durante la fabricación, permitiendo la inspección a personal de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios en todo el proceso de fabricación y empaque conforme a la NRF-049-PEMEX-2006, suministrando los registros de pruebas e inspecciones, incluyendo las pruebas de laboratorio y certificados. Se debe presentar a Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios la documentación que acredite el resultado de las pruebas y es requisito para la recepción del equipo. La aprobación por parte de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios de las pruebas de fábrica no libera al fabricante de su responsabilidad del funcionamiento y cumplimiento de las especificaciones del equipo. El fabricante debe confirmar a Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios el programa de fabricación de los equipos. Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios se reserva el derecho de asistir a las pruebas. El fabricante y/o proveedor debe suministrar el equipo requerido para las pruebas.
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8.4.1
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Pruebas de rutina de capacitores.
El fabricante debe entregar el protocolo que detalle los resultados de las pruebas siguientes: a)
Medición de capacitancia.
b)
De medición de la tangente del ángulo de pérdidas en el capacitor a temperatura elevada.
c)
Tensión entre terminales.
d)
Tensión de corriente alterna entre terminales y contenedor.
e)
Dispositivo interno de descarga.
f)
Hermeticidad.
g)
Descarga en fusibles internos (si aplica).
8.4.2
Pruebas de prototipo de capacitores.
El fabricante debe entregar los protocolos de las siguientes pruebas, de un prototipo que garantice que se cumplen las especificaciones indicadas en el diseño: a)
Estabilidad térmica.
b)
De medición de la tangente del ángulo de pérdidas en el capacitor a temperatura elevada.
c)
Tensión entre terminales y contenedor.
d)
Tensión de impulso por rayo entre terminales y contenedor.
e)
Descarga de corto circuito.
f)
Desconexión en fusibles internos (si aplica).
8.5 Almacenamiento y transporte. El equipo y componentes del mismo deben ser empacados conforme a la Especificación Embalaje y Marcado de Equipos y Materiales P.1.0000.09 Primera Edición febrero 2005, de modo que no sufran daños durante el transporte. El equipo o material que sufra daño, debe ser sustituido por uno nuevo sin cargo adicional para Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. El empaque debe ser adecuado para intemperie, cualquier elemento que no esté diseñado para almacenamiento a la intemperie debe empacarse por separado, marcarse “ALMACENAR EN INTERIOR”. Se debe tener en el exterior del empaque una lista del contenido de partes e instrucciones de almacenamiento, en bolsas impermeables o impresas en etiquetas impermeables. Toda la madera usada para empaque debe estar libre de insectos, no se acepta el uso de paja o aserrín en los empaques. Todo el equipo debe ser empacado seco y libre de polvo y debe ser identificado fácilmente indicando con letra visible la siguiente información: a)
Número de requisición, pedido y partida.
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b)
Número de proyecto, planta, clave del equipo.
c)
Proveedor.
d)
Fecha.
e)
Masa en kg.
f)
Indicación de puntos de izaje.
8.6
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Documentación a entregar por el proveedor o contratista.
El proveedor o contratista debe suministrar para cada tipo de banco de capacitores la siguiente información, en caso de que no este requerido o contemplado en las bases de licitación: 8.6.1
Con la propuesta técnica.
a)
Planos con arreglo de equipos, dimensiones generales y pesos.
b)
Diagrama eléctrico del banco de capacitores.
c)
Lista de materiales y equipo que incluye el banco de capacitores.
d)
Catálogos e información técnica, en español.
e)
El cuestionario técnico del anexo 12.3 de este documento totalmente contestado.
8.6.2
Después de la colocación de la orden de compra.
El fabricante o proveedor debe proporcionar en idioma español (4) copias en papel y (3) en archivo electrónico disco (CD), de cada dibujo y diagrama final de construcción, así como de los instructivos para el montaje, operación y mantenimiento de todos sus equipos, la información debe elaborarse con software compatible o exportable, de diseño asistido por computadora (CAD) y Office® para Windows®, con la siguiente información: a)
Planos y dibujos aprobados incluyendo arreglos físicos, dimensiones, pesos y secciones de embarque y lista de equipos y materiales. Los planos aprobados deben tener indicado el número de revisión, los dibujos finales certificados deben ser sellados y firmados por el fabricante. Los dibujos deben realizarse utilizando el sistema de unidades y medida de la NOM-008-SCFI-2002. Cuando se trate de partes elaboradas usando el sistema ingles, las equivalencias deben mostrarse entre paréntesis después de cada dimensión métrica.
b)
Reportes de pruebas de rutina.
c)
Memoria de cálculo para la especificación del reactor limitador de corriente.
d)
Curvas de ruptura del contenedor de los capacitores.
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8.7 Garantía. El proveedor debe garantizar los equipos y sus partes componentes por un periodo de un año a partir de la puesta en servicio o dieciocho (18) meses a partir de la fecha de entrega a Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Se debe garantizar a partir de la adquisición del equipo, la existencia de partes de repuesto en el mercado por un período de 10 años.
8.8 Capacitación. El alcance de suministro de los equipos debe incluir un curso de capacitación que se debe impartir en el lugar de instalación de los equipos, cubriendo los siguientes aspectos, lo cual debe ser indicado en las bases del proceso licitatorio: a)
Configuración.
b)
Operación.
c)
Mantenimiento preventivo y correctivo.
8.9 Cuestionario técnico. Los datos e información técnica que suministre el fabricante o proveedor, son utilizados en el procedimiento de evaluación técnica y dictamen técnico durante el proceso de contratación. Se debe contestar completamente el cuestionario técnico. Para propósitos de evaluación, se debe indicar los valores específicos o parámetros solicitados, no se aceptan respuestas como “SI” o “CUMPLE”. Se debe incluir la descripción de la operación del banco de capacitores, características técnicas del equipo y sus partes componentes, respaldadas por diagramas y un juego de catálogos originales del fabricante. Se debe llenar el cuestionario técnico por cada equipo diferente.
9.
RESPONSABILIDADES.
9.1
Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
Verificar el cumplimiento de esta norma de referencia, en la adquisición de los bancos de capacitores en media tensión.
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9.2
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Proveedores y contratistas.
9.2.1 Que el banco de capacitores de media tensión cumpla con los requisitos especificados en esta norma de referencia, que sea un equipo completo nuevo, compatible en operación con todas sus partes y componentes a las condiciones técnicas y ambientales requeridas por Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. 9.2.2 Los resultados de pruebas y/o certificados que proporcionen deben cumplir con la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.
10.
CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES.
Esta norma de referencia coincide parcialmente con la NMX-J-203/1-ANCE-2005.
11.
BIBLIOGRAFÍA.
11.1
CFE V8000-52. Especificación – Banco de capacitores para subestaciones de distribución hasta 34,5 kV, COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD, 1995.
11.2
Especificación PEMEX No. P.1.0000.09. Embalaje y Marcado de Equipos y Materiales Primera Edición Febrero 2005.
11.3
IEC 60871-1:2005. Shunt capacitors for a.c. power systems having a rated voltage above 1 000 V – Part 1: General (Capacitores de potencia en conexión paralelo para sistemas de c.a. con tensión nominal arriba de 1 000 V – Parte 1: General).
11.4
IEC 60871-2:1999. Shunt capacitors for a.c. power systems having a rated voltage above 1 000 V – Part 2: Endurance Testing and Rating (Capacitores de potencia en conexión paralelo para sistemas de c.a. con tensión nominal arriba de 1 000 V – Parte 2: Pruebas de resistencia y capacidad).
11.5
IEC/TR 60871-3:1996. Shunt capacitors for a.c. power systems having a rated voltage above 1000 V – Part 3: Protection of shunt capacitors and shunt capacitors bank (Capacitores de potencia en conexión paralelo para sistemas de c.a. con tensión nominal arriba de 1 000 V – Parte 3: Protección de capacitores de potencia y banco de capacitores de potencia en conexión paralelo).
11.6
IEC 60871-4:1996. Shunt capacitors for a.c. power systems having a rated voltage above 1 000 V – Part 4: Internal fuses (Capacitores de potencia en conexión paralelo para sistemas de c.a. con tensión nominal arriba de 1 000 V – Parte 4: Fusibles internos).
11.7
IEC 62271-102:2003. Alternating current disconnectors and earthing switches (Cuchillas seccionadoras y de puesta a tierra para corriente alterna).
11.8
IEEE C37.20.2:1999. IEEE Standard for metal–clad switchgear (IEEE Estándar para tablero blindado).
11.9
IEEE C37.99:2000. IEEE Guide for the protection of shunt capacitor banks (IEEE Guía para la protección de bancos de capacitores en conexión paralelo).
11.10 IEEE 18:2002. IEEE Standard for shunt power capacitors (IEEE Estándar para capacitores de potencia en conexión paralelo).
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11.11 IEEE Std 519-1992. IEEE Recommend Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems. (IEEE Prácticas recomendadas y requerimientos para control de armónicas en sistemas eléctricos de potencia). 11.12 IEEE 1036:1992. IEEE Guide for application of shunt power capacitors (IEEE Guía de aplicación para capacitores de potencia en conexión paralelo). 11.13 NEMA CP-1:2000. Shunt capacitors (Capacitores en conexión paralelo). 11.14 NEMA ICS 4:2000. Industrial automation control products and system section. Terminal Blocks (Productos de control de automatización industrial y sección de sistemas. Bloques Terminales).
12.
ANEXOS.
12.1
Presentación de documentos normativos equivalentes.
12.2
Hoja de datos del banco de capacitores media tensión.
12.3
Cuestionario técnico del banco de capacitores media tensión.
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12.1
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PRESENTACIÓN DE DOCUMENTOS NORMATIVOS EQUIVALENTES.
Sí el proveedor, contratista y/o prestador de servicios considera que un documento normativo es equivalente al documento normativo (norma, código, especificación o estándar) indicado en esta Norma de Referencia, debe solicitar por escrito a Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios la revisión, para que en su caso otorgue autorización, del documento presuntamente equivalente, anexando los antecedentes y argumentación en forma comparativa, concepto por concepto, demostrando que como mínimo se cumplen los requisitos de la norma, código, especificación o estándar en cuestión. Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios dará respuesta por escrito a dicha solicitud, indicando si es o no autorizado para utilizarse como documento normativo equivalente. Los documentos señalados en el párrafo anterior si no son de origen mexicano, deben estar legalizados ante Cónsul Mexicano, o cuando resulte aplicable, apostillados de conformidad con el “Decreto de Promulgación de la Convención por la que se Suprime el Requisito de Legalización de los Documentos Públicos Extranjeros” publicado en el Diario Oficial de la Federación del 14 de agosto de 1995. Los documentos que se presenten en un idioma distinto al español deben acompañarse con su traducción a este idioma hecha por perito traductor. En caso que Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios no autorice el uso del documento normativo equivalente propuesto, el proveedor, contratista y/o prestador de servicios está obligado a cumplir con la normatividad establecida en esta Norma de Referencia.
Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios
12.2
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HOJA DE DATOS DEL BANCO DE CAPACITORES MEDIA TENSIÓN.
No. de proyecto Planta Clave del banco de Lugar capacitores: El banco de capacitores debe cumplir con los requerimientos de la NRF-198-PEMEX-2008 Condiciones Ambientales: El banco de capacitores en media tensión debe trabajar sin menoscabo de su vida útil y capacidad nominal a las siguientes condiciones ambientales Bulbo seco Bulbo húmedo o o Temp. Máxima C C Verano % Humedad o o relativa Temp. Mínima C C Invierno % o o Temp. promedio C C Altura de instalación m s.n.m. Tensión del sistema: ( ) 4,16 kV ( ) 13,8 kV Corriente de corto circuito del sistema: __________kA Simétricos Frecuencia y N° de fases del sistema: Altitud de operación m s.n.m.: ( ) 1 000 m ( ) otro_______ m Potencia nominal del banco: ______________kVAR Instalación: ( ) Interior ( ) Exterior Tipo de banco de capacitores ( ) Fijo ( ) Automático Filtro de Armónicas (Ver Numeral 8.1) ( ) Si ( ) No Nota: El diseño del filtro de armónicas debe ser en función del análisis o información proporcionada por Petróleos Mexicanos y /o Organismos Subsidiarios, o bien en acuerdo con el proveedor seleccionado. Número de pasos del banco de capacitores Un paso ( ) Pasos múltiples ( ) Capacidad nominal de cada paso: ______________kVAR Material de las boquillas Porcelana ( ) Resina epoxica ( ) Fibra poliéster ( ) Conexión del banco de capacitores Delta ( ) Estrella con neutro flotante ( ) Gabinete ( ) Tipo 1 (NEMA1) ( ) Tipo 3R (NEMA 3R) Acometida de alimentadores del banco Parte inferior ( ) Parte superior ( ) de capacitores Interruptor de protección en vacío o hexafluoruro de azufre (SF6): Ver ( ) Si; ( ) No numeral 8.1.6 Tipo de capacitor: en medio dieléctrico de acuerdo a 8.1.7 Tipo de Dieléctrico líquido o sólido del capacitor: g) y 8.2.2 d) y e) Protección interna del capacitor: Dispositivo de Dispositivo de descarga: Resistor interno en cada capacitor. sobrepresión y resistores de descarga. Protección de pasos: Con fusibles de alta capacidad Tiempo de descarga de los capacitores: Menos de 50 V en interruptiva. cinco minutos. Pérdidas, incluyendo los resistores de descarga: Menos de Sobretensión continua de los capacitores: 1,1 x Vn, 8 horas 0,5 W/kVAR por día. Rango de temperatura nominal de los capacitores: 268,15 K (-5 ºC) a 313,15 K (+40 ºC). Acabado: De acuerdo a NRF-053-PEMEX-2006, ambiente 3, Tipo de acabado para el gabinete del banco de capacitores sistema 2 (húmedo con salinidad y gases derivados del servicio interior o exterior: azufre y otros) Color verde PEMEX 628 (Pantone® Matching System PMS-577) Protección por pérdida de tensión del banco: Desconexión automática de los pasos. Tipo de interruptor principal: ( ) Interruptor Capacidad interruptiva del interruptor principal: Alta. termomagnético en caja moldeada. Condición de operación del interruptor principal: desde el Tipo de regulador de factor de potencia: Microprocesador, frente del equipo sin abrir la puerta. con medición integrada. Desplegados en la pantalla del regulador: Factor de Alimentación de corriente para el regulador: Secundario de potencia, estado de pasos y alarmas. transformador con relación a 5 A Tipo de núcleo de transformador de corriente: ( ) núcleo bipartido para montaje en barras. ( ) núcleo abierto tipo dona para instalar en cables de alimentación.
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CUESTIONARIO TÉCNICO DEL BANCO DE CAPACITORES MEDIA TENSIÓN.
DESCRIPCIÓN
REQUERIDO
DATOS GENERALES No. de proyecto Indicar Indicar Lugar Indicar Planta Indicar Clave equipo CONDICIONES CLIMATOLÓGICAS Indicar Temperatura máxima extrema: Indicar Temperatura máxima promedio: Temperatura mínima extrema: para Indicar servicio interior: Temperatura mínima extrema para Indicar servicio exterior: Indicar Temperatura mínima promedio: Indicar por ciento Humedad promedio: Indicar por ciento Humedad mínima promedio: ESPECIFICACIONES DEL BANCO DE CAPACITORES Tensión de operación del banco ______ V c.a. entre Fases Potencia nominal del banco ______ kVAR. Número de pasos Un paso ( ) Pasos múltiples ( ) Capacidad nominal de cada paso ______ kVAR. N° de Fases del banco Tres. Tensión nominal del banco ______ V c.a. Frecuencia nominal del banco 60 Hz. Instalación del banco Interior ( ) Exterior ( ) Tipo de gabinete Tipo 1 ( ) Tipo 3R ( ) Tipo de banco de capacitores Fijo ( ) Automático ( ) Protección de pasos Fusibles de alta capacidad interruptiva Conexión del banco Delta ( ) Estrella con neutro flotante ( ) De acuerdo a NRF-053-PEMEX-2006, ambiente 3, sistema 2 (húmedo con salinidad y gases Acabado derivados del azufre y otros) Color verde PEMEX 628 Pantone Matching System PMS-577 CARACTERÍSTICAS DE LOS CAPACITORES Con película de polipropileno y líquido dieléctrico u Tipo de capacitor otro (especificar) Número de fases del capacitor 1( ) 3( ) Tipo de montaje de los capacitores Horizontal ( ) Vertical ( ) Intervalo de la temperatura ambiente 268,15 K (-5 ºC) a 313,15 K (+40 ºC). Altitud de operación m s.n.m. ( ) 1 000 m ( ) otro_______ m Frecuencia nominal 60 Hz Tolerancia en por ciento de la -0,5 a +0,10 capacitancia Material del contenedor Lámina de acero inoxidable Número de boquillas 1( ) 3( ) Material de las boquillas Porcelana ( ) Resina epóxica ( ) Fibra poliéster ( )
COTIZADO
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Tensión nominal a tierra Tensión máxima de diseño en condiciones normales Capacidad nominal Capacidad máxima de diseño en condiciones normales Clase de aislamiento entre terminal y contenedor Nivel básico de aislamiento al impulso tensión de prueba Protección individual Tiempo de descarga
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2,401 kV ( )
7,967 ( )
2,641 kV ( )
8,763 ( )
_________ kVAR _________ kVAR 5 kV (
)
15 kV ( )
45 kV ( )
95 kV ( )
Con fusibles limitadores de corriente y resistor de descarga. Menos de 50 V en 5 min.
COMPONENTES DEL BANCO DE CAPACITORES Interruptor de potencia Vacío ( ) SF6 ( ) Reactor Tipo seco, núcleo de aire y bobinas encapsuladas. Desconectador de cada paso Vacío ( ) SF6 ( ) Equipo de protección, control y Medidor multifunción. medición Protección por desbalance para Por medio de relevador de desbalance de neutro. conexión estrella con neutro flotante Transformador de corriente Suministrado por estándar con secundario de 5 A. Cuchilla seccionadora y de puesta a Tripolar con mecanismo de mando de operación tierra para conexión estrella con neutro en forma manual. flotante Apartarrayos Especificar: CONTROLADOR DE FACTOR DE POTENCIA. Tecnología Microprocesador, con medición integrada. Desplegados en la pantalla Factor de Potencia, estado de pasos y alarmas. Alimentación de corriente Secundario de transformador con relación a 5 A. Protección por pérdida de tensión Desconexión automática de los pasos.
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