Aprofitament del salt hidràulic del pantà de...
340
Aprofitament del salt hidràulic del pantà de Riudecanyes Titulació: Enginyeria Tècnica Industrial Especialitat Electricitat Autor: Jeroni Curt Garcia Director: Jordi Garcia Amorós Data presentació: Setembre de 2004
Transcript of Aprofitament del salt hidràulic del pantà de...
Aprofitament del salt hidràulic del pantà de Riudecanyes
Titulació: Enginyeria Tècnica Industrial Especialitat Electricitat
Autor: Jeroni Curt Garcia
Director: Jordi Garcia Amorós
Data presentació: Setembre de 2004
MEMÒRIA DESCRIPTIVA
Memòria descriptiva 1
ÍNDEX
1. ANTECEDENTS 7
2. OBJECTE DEL PROJECTE. 8
3. EMPLAÇAMENT 8
4. TITULAR 9
5. ELEMENTS DE LA MINICENTRAL 10
5.1. COMPORTA 10
5.1.1. TIPUS DE COMPORTES 10
5.1.1.1. Comportes lliscants 10
5.1.1.2. Vàlvules 10
5.1.1. Comportes adoptades 10
6.REIXA 12
7.TURBINA HIDRÁULICA 13
7.1. CLASIFICACIÓ DE LES TURBINES HIDRÀULIQUES 13
7.2. TIPUS DE TURBINES 15
7.2.1. Turbina PELTON 15
7.2.2. Turbina de FLUX CREUAT 17
7.2.3. Turbines FRANCIS 18
7.2.4. Turbines DERIAZ 19
7.2.5. Turbines HÈLIX 19
7.2.6. Turbines KAPLAN 20
7.3 TURBINA ADOPTADA 21
7.3.1. Distribuïdor 21
7.3.2. Rodet 21
7.3.3. Eix 22
7.3.4. Coixinet-guía 22
7.3.5.Tub d’aspiració 22
7.3.6. Regulació de velocitat de la turbina 24
8. MULTIPLICADOR DE VELOCITAT 25
8.1 ELEMENTS QUE EL CONSTITUEIXEN 25
8.1.1. Engranatges 25
8.1.2. Eixos i rodaments 25
Memòria descriptiva 2
8.1.3. Càrters 25
8.1.4. Aïllament 25
8.1.5. Lubrificació 26
8.1.6. Refrigeració 26
9. ACOBLAMENTS 27
9.1. Acoblament fix 27
9.2. Acoblament elàstic 27
9.3 Acoblament turbina – multiplicador 27
9.4. Acoblament multiplicador – generador 28
10.GENERADOR 29
10.1. TIPUS DE GENERADORS 29
10.1.2. Generador SÍNCRON 29
10.1.3. Generador ASÍNCRON 30
10.2. GENERADOR ADOPTAT 31
10.2.1. Descripció general 32
10.2.2. Característiques constructives 32
10.2.2.1. Debanats dels estàtor 32
10.2.2.2. Debanat del rotor 32
10.2.2.3. Caixa de bornes 32
10.2.2.4. Connexió de posta a terra 33
10.2.2.5. Tipus de refrigeració 33
10.2.2.6. Coixinets 33
10.2.2.7. Vibracions i sorolls 34
10.2.2.8. Col·locació i fixació del generador 34
10.2.2.9. Accessoris 35
10.2.2.9.1. Control de temperatura 35
10.2.2.9.2. Control de la velocitat 35
10.2.2.9.3. Muntatge de transformadors d’intensitat 35
10.2.2.10. Proves i assajos 36
10.2.3. Dades eléctriques 36
10.2.4 Dades mecàniques 36
11. SUBESTACIÓ TRANSFORMADORA 37
11.1. Nivells d’aïllament nominal 37
11.2. TRANSFORMADOR DE POTÈNCIA 37
Memòria descriptiva 3
11.2.1. Característiques del transformador adoptat 39
11.2.2. Característiques constructives 39
11.2.2.1. Circuit magnètic 39
11.2.2.2. Debanats 39
11.2.2.3. Cuba 40
11.2.2.4. Tapa 40
11.2.2.5. Pintura 40
11.2.3. Refrigeració 40
11.1.4. Altres Accessoris 40
11.2.5. Proves i Assaigs 44
11.3. TRANSFORMADOR DE SERVEIS GENERALS 45
11.3.1. Característiques generals 45
11.4. POSTA EN SERVEI 45
11.5. MANTENIMENT 46
11.6. CABINES DELS TRANSFORMADORS 47
12. DISPOSITIUS I PROTECCIONS DE LA MINICENTRAL 48
12.1. CABINES PER A EQUIPS 49
12.2. EQUIP DE CONDENSADORS 50
12.3. AUTOMATITZACIÓ D’UNA MINICENTRAL 51
12.3.1. Tipus de regulació 52
12.3.2. Tipus d’automatismes incorporats 52
12.3.3. Proteccions 53
12.3.4. Registres cronològics i interfaces amb elements externs 54
12.4. TRANSFORMADORS DE MESURA 56
12.4.1. Transformadors de intensitat 56
12.4.2. Transformadors de tensió 57
12.5. PROTECCIONS DE LA INSTAL·LACIÓ 59
12.5.1. PROTECCIONS DE LA INTERCONNEXIÓ 59
12.5.1.1. Protecció contra sobreintensitats 59
12.5.1.2. Protecció contra faltes polifàsiques a la xarxa 59
12.5.1.3. Protecció contra faltes a terra a la xarxa 60
12.5.1.4. Protecció de màxima tensió 60
12.5.1.5. Bloqueig de connexió del generador per
absència de tensió a la xarxa 61
Memòria descriptiva 4
12.5.2. Proteccions del generador 61
12.5.2.1. Protecció contra sobreintensitats 61
12.5.2.2. Protecció de retorn d’energia 61
12.5.2.3. Posta a terra 61
12.5.3. Proteccions del transformador 62
12.5.4. Proteccions de l’equip de condensadors 63
12.5.4.1. Protecció individual 63
12.5.4.2. Protecció global 63
12.5.4.3. Descàrrega 64
12.5.5. Proteccions de les barres de corrent alterna 64
12.5.6. Proteccions de les barres de corrent contínua 64
12.5.7. Proteccions de la turbina 64
12.6. ACOBLAMENTS 66
12.6.1. Acoblaments entre transformador 500 kVA i línia exterior 66
12.6.1.1. Parallamps autovàlvules 66
12.6.1.2. Seccionador 67
12.6.1.3. Interruptor 68
12.6.2. Acoblament entre condensador i generador Asíncron 68
12.6.3. Arribada de la línia exterior 69
12.7. SERVEIS AUXILIARS 70
12.7.1 Acoblament del transformador 50 kVA i línia exterior 70
12.7.2. Barres de corrent alterna 71
12.7.3. Equip de corrent contínua 71
12.7.3.1. Funcionament 72
12.7.3.2. Protecció 72
12.7.3.3. Instal·lació i manteniment 72
12.7.3.4. Barres de corrent contínua 73
12.7.4. Elements de les cabines i quadre de control 74
12.7.4.1. Distribució dels armaris 74
12.7.4.2. Quadre de control 76
12.7.5. Enllumenat 78
12.7.6. Pont grua 79
12.7.7. Extractors 79
12.7.8. Protecció contra incendis 80
Memòria descriptiva 5
12.8. CONNEXIONS I CABLEJAT UTILITZAT 80
12.8.1 Condicions generals 80
12.8.2 Connexió del transformador i generador 80
12.8.3 Connexió entre la cabina nº 8 i el primer suport de la xarxa 81
12.8.4. Connexió de barres rígides 81
12.8.5. Connexió entre els transformadors de mesura i dispositius 82
12.8.5.1. Cables a transformador de tensió 83
12.8.5.2. Cables a transformador de intensitat 83
12.9. POSTA A TERRA 84
12.9.1. POSTA A TERRA DE PROTECCIÓ 84
12.9.2. POSTA A TERRA DE SERVEI 84
13. PRESCRIPCIONS TÈCNIQUES 85
14. FUNCIONAMENT DEL GRUP 86
14.1. POSTA EN MARXA 86
14.1.1. Condicions prèvies que s’han de complir 86
14.1.2. Maniobres de turbina 87
14.1.3. Acoblament 87
14.2. PARADA 87
14.2.1. Parada manual 88
14.2.2. Parada automàtica amb descàrrega 88
14.2.3. Parada automàtica per seguretat sense bloqueig 88
14.2.4. Parada automàtica per seguretat amb bloqueig 89
14.2.5. Control de parada 89
15. PLANIFICACIÓ I PROGRAMACIÓ 89
16. RESUM DEL PRESSUPOST 89
17. INVERSIÓ INDUSTRIAL (ESTUDI ECONÒMIC) 90
17.1. INTRODUCCIÓ 90
17.1.1.Pla d’energies renovables 90
17.2. SISTEMA DE TARIFES ADOPTAT 91
17.3. CAPACITAT DE PRODUCCIÓ ANUAL 91
17.3.1. Per a un Q= 0,9 m3/s 91
17.3.2. Per a un Q= 0,7 m3/s 92
17.3.3. Per a un Q= 0,4 m3/s 92
17.4. BALANÇ ECONÒMIC ANUAL 93
Memòria descriptiva 6
17.4.1. PREU DE VALORACIÓ DEL kWh PRODUÏT 93
17.4.1.1. Tarifa mitja o de referència en 2004 93
17.4.1.2. Tarifa regulada (Tr) 93
17.4.1.3. Prima (p) 93
17.4.1.4. Incentiu per participació al mercat (Ipm) 94
17.4.1.5. Complement per energia reactiva (Cr) 94
17.4.2. FACTURACIÓ 95
17.4.3. PERÍODE D’AMORTITZACIÓ 95
17.4.4. AJUDES VIGENTS 95
18.CONCLUSIÓ 96
Memòria descriptiva 7
1. ANTECEDENTS.
La construcció de l’embassament a la riera de Riudecanyes va ser impulsada des
de finals del segle XIX per tal de proveir bàsicament les necessitats de la ciutat de Reus.
L’any 1903 fou projectada. El 1904 es posà la primera pedra i va entrar en servei el
1918. Al novembre de 1991 s'inaugurà l'obra de recreixement, que suposà arribar als 5,2
Hm3 d'aigua embassada.
Actualment l'aigua es destina als regadius de la comarca i al proveïment de diverses
poblacions. La regulació del cabal d’aigua, segons l’època de l’any, es distribueix de la
manera següent (dades cedides per la Comunitat de Regants del Pantà de Riudecanyes):
• Mesos d’Abril a Setembre: 0,9 m3/s
• Mesos d’Octubre a Novembre: 0,7 m3/s
• Mesos de Desembre a Gener: 0,4 m3/s
• Mesos de Febrer a Març: 0,7 m3/s
Per fomentar la creació de noves centrals hidroelèctriques de reduïda potència,
s’ha de destacar l’acció portada a terme per les administracions tant central com
autonòmica, definida a la llei 82/1980 del 30 de desembre, sobre la conservació de
l’energia i els decrets i ordres ministerials que la desenvolupen i garantitzen la compra
dels kilowatts-hora produïts, i fixa el preu d’aquesta compra.
L’administració autonòmica subvenciona part del cost de la instal·lació segons
s’estableix al DOG Núm. 1431 i l’ordre del 25 de març de 1991, a la que s’aproven les
bases de l’atorgament. Aquesta subvenció pot arribar fins als 30% del cost de la inversió
per a l’aprofitament de recursos renovables (D.O.G. Núm. 1431 – 17.4.1991).
Actualment la tendència en la producció d’energia elèctrica es centra en els
recursos hidràulics, nuclears i tèrmics. Els recursos nuclears i tèrmics són contaminats i
necessiten de combustible per a la producció d’energia. La demanda de energia elèctrica
va augmentant i de moment sembla que el govern no potencia la construcció de noves
centrals nuclears, degut a l’accident de la central nuclear de Vandellós I. Les
alternatives són: construir noves línies d’alta tensió per a importar energia de França o
construir noves centrals tèrmiques, centrals hidràuliques, centrals eòliques...
Les minicentrals elèctriques ofereixen una sèrie de avantatges: l’aprofitament de
la força hidràulica existent a la zona, és independent dels altres sistemes d’alimentació,
no necessita combustible, i tenen un escàs impacte ambiental. Els actuals avanços
tecnològics, l’ús progressiu d’equips normalitzats i la utilització d’automatitzacions i
Memòria descriptiva 8
telecomandaments contribueixen a un raonament del disseny, de la construcció i de la
explotació d’aquestes centrals, reduint així els seus costos. Aquests costos d’explotació
són petits i es limiten sobretot al manteniment periòdic dels diferents elements.
Així doncs, amb el que s’ha comentat fins ara, queda totalment justificat el
present projecte d’un estudi técnic-econòmic d’una minicentral hidroeléctrica.
2. OBJECTE DEL PROJECTE.
Es realitza el present projecte per a estudiar i definir les característiques
electromecàniques de la instal·lació d’una minicentral hidràulica a peu de presa, situada
al Pantà de Riudecanyes (província de Tarragona), amb la finalitat d’obtenir les
autoritzacions i permisos per a la posta en funcionament acoblant-la a la xarxa de
distribució de l’empresa “ENHER”. L’energia produïda serà venuda anualment a la
companyia que s’encarregarà de la seva distribució.
Els elements electromecànics de la minicentral que es definiran en aquest
projecte són la turbina i els seus accessoris, el generador, la instal·lació elèctrica en
baixa tensió i la instal·lació elèctrica en alta tensió. La instal·lació es completa amb els
oportuns elements de maniobra, protecció i mesura, amb els serveis auxiliars i protecció
del personal.
No seran considerats en profunditat els elements de la minicentral que es
refereixen a l’obra civil: presa, tuberia forçada, edifici de la central i canal de sortida.
Aquests elements no entren a formar part de l’estudi d’aquest projecte; tanmateix
s’aniran puntualitzant alguns aspectes com ara el nou traçat del canal de derivació on
influiran de manera determinant les condicions topogràfiques.
3. EMPLAÇAMENT
La minicentral s’ubicarà al terme municipal de Riudecanyes, província de
Tarragona, a 27 km de Tarragona capital.
A l’embassament s’accedeix per mitjà de la carretera T-310 fins al terme
municipal de Montbrió; Seguidament, la carretera T-313 que va de Riudecanyes a
Duesaigües, fins arribar al primer camí per l’esquerra que incideix amb la carretera, km
11. La situació de l’edifici de la central es pot veure al plànol nº1.
Memòria descriptiva 9
4. TITULAR
El titular del present projecte és l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de la
Universitat Rovira i Virgili de Tarragona, on es presenta com a projecte de fi de carrera
amb vistes a l’obtenció del títol d’Enginyer Tècnic Industrial.
Memòria descriptiva 10
ELEMENTS DE LA MINICENTRAL.
5. ORGANS DE TANCAMENT
5.1. COMPORTA
És necessari un òrgan de tancament per a governar la quantitat d’aigua
necessària per a l’operació de la central i per a el buidat de la tuberia forçada i de la
turbina per a possibles inspeccions. Aquesta col·locació de la comporta es justifica,
també, amb el tipus de regulació adoptat (com es veurà més endavant) distribuïdor fix i
rodet regulat, essent necessari un òrgan de tancament addicional per a la parada de la
turbina.
5.1.1. TIPUS DE COMPORTES
5.1.1.1. Comportes lliscants.
La presa en qüestió, és del tipus de presa de gravetat, tenint la font d’aigua al
fons d’aquesta. Aquest tipus de comportes són les més adients per al cas que ens
pertoca.
Estan constituïdes per taulells de forma rectangular que descansen per la part
inferior, sobre una base de pedra, fusta i ferro. Les parts laterals sobre ranures o carrils.
Aquestes comportes tenen un repòs continu en tot el seu perímetre sobre esquelet fix i
són les que més garanties ofereixen d’impermeabilitat.
Són més econòmiques per a baixes pressions i dimensions moderades, però
requereixen un major esforç per al seu moviment que altres tipus de comportes; així
doncs, no s’utilitza per a grans dimensions i pressions, ja que el volum i el cost dels
mecanismes d’accionament resultarien molt grans.
5.1.1.2. Vàlvules.
Si la instal·lació ho permet, una vàlvula podria utilitzar-se com a comporta, tot i
que els fabricants recomanen instal·lar (aigües amunt de la turbina) una comporta a
l’exterior de la central, davant de la reixa. Les vàlvules poden ser de dos tipus: de
comporta , de papallona o esfèriques. Tenen una major fiablilitat que les comportes tot i
que produeixen pèrdues de càrrega majors.
5.1.1. COMPORTES ADOPTADES.
Com a òrgan de guàrdia serà necessari instal·lar aigües amunt de la turbina una
comporta automàtica de dimensions aproximades a la de l’entrada de la presa per la
Memòria descriptiva 11
tuberia forçada. La manera més senzilla de tancament consisteix en una comporta de
tipus lliscant, de gravetat amb lliscament per fricció amb un accionament hidràulic.
Aquesta comporta tanca una obertura de dimensions 1000*900 mm.
L’obertura d’aquesta comporta es realitza per un servomotor de simple efecte
mitjançant oli i tancament per gravetat, havent estat calculada per a poder tallar el
màxim cabal en condicions d’emergència.
Com ataguia, s’instal·larà al canal de sortida, després de la turbina, una comporta
lliscant automàtica, amb el mateix tipus d’obertura i tancament que s’ha comentat
anteriorment. Aquesta comporta tanca una obertura de dimensions 1080*1020 mm.
Aquestes comportes seran construïdes amb dues xapes paral·leles d’acer,
reforçades per les seves cares internes, descansant en la seva part inferior sobre una
manta de pedres. Lliscarà per dos camins de rodadura laterals al formigó armat que serà
reforçat mitjançant inserció al formigó de dos perfils UPN i un perfil IPN.
Es col·locaran al marcs de les comportes juntes d’estancament de cautxú, amb la
finalitat d’aconseguir un tancament hermètic. Aquestes comportes s’han preparat per a
una pressió estàtica de com a mínim 3 c.d.a.
El tipus de pintura a utilitzar serà el següent:
1) Si les parts no estan en contacte amb l’aigua:
Chorrejat SA 21/2
2 capes de imprimació miniplom clorocautxú de 80 micres d’espessor total.
1 capa esmalt al clorocautxú de 70 micres.
2) Si les parts estan en contacte sempre a l’aigua:
Chorrejat SA 21/2
3 capes de pintura negra epoxi bituminosa, amb un espessor total de 300 micres.
3) Si les parts estan en contacte de manera intermitent amb l’aigua:
Chorrejat SA 21/2
1 capa d’imprimació al cinc epoxi de 40 micres.
1 capa de pintura negra epoxi bituminosa 100 micres.
Memòria descriptiva 12
6. REIXA
És un dispositiu de gran importància que es situa per davant de l’entrada de la
turbina, per a protegir-la de cossos estranys que poguessin perjudicar seriosament la
turbina, especialment les pales del distribuïdor i del rodet.
Les normes generals a seguir per al seu disseny són les següents:
• Està construïda per barres rectangulars per ser les més econòmiques, degut a la
seva facilitat de fabricació. Són pletines d’acer rectes, bastant més amples que
gruixudes. Els seu angle d’inclinació serà de 90º.
• La separació entre barres ha de ser constant entre cada dos d’ells i ha de ser la
mateixa pera tots. Aquesta separació depèn de la classe de turbina; en les de
petita potència, les barres deixen un espai comprés entre 20 i 30 mm, podent ser
lleugerament superior per al cas de turbines kaplan. Així doncs, es considerarà
un separació de 35 mm.
• La reixa ha de ser seccionada en taulells o pannells de dimensions i pes limitats
a la capacitat de maniobra dels elements disponibles per a la seva mobilització.
• Per a donar solidés als pannells es col·locaran uns travessés formats per bigues
d’acer perfilades, si be presenten l’inconvenient de que entorpeixen el pas de
l’aigua, donant lloc a l’aparició de remolins.
• Les reixes descansen pel seu pes en un perfil de ferro en forma de U per a
impedir el moviment del paquet.
Memòria descriptiva 13
7. TURBINA HIDRÁULICA.
La turbina és l’element que aprofita l’energia cinètica i potencial del fluid per
produir, amb un moviment de rotació, energia mecànica.
7.1. CLASIFICACIÓ DE LES TURBINES HIDRÀULIQUES.
Totes les turbomàquines hidràuliques que es fabriquen actualment es poden
classificar en dos grans grups: turbines d’acció i turbines de reacció. Si el grau de
reacció és 0, és un turbina d’acció; si el grau de reacció es diferent de 0, és una turbina
de reacció.
Turbines d’acció.
A la turbina d’acció, tota l’energia de pressió es transforma al distribuïdor. Així
doncs, a l’entrada i sortida del rodet i trobem la mateixa pressió, pressió atmosfèrica.
Aquestes turbines no necessiten de tub d’aspiració, ja que com s’acaba de comentar, la
pressió a la sortida del rodet es la pressió ambient.
Pràcticament les úniques turbines d’acció que es construeixen actualment són les
turbines Pelton, tot i que existeixen altres tipus com poden ser la Turgo amb injecció
lateral i la turbina de doble impulsió o del flux creuat, també coneguda com turbina
Ossberger o Banki-Michell.
Turbines de reacció.
A la turbina de reacció, a diferència de les d’acció, es transforma en el
distribuïdor tan sols una part de l’energia de pressió en energia de velocitat,
transformant-se la resta al rodet.
En aquest cas, l’aigua entra al rodet amb una pressió superior a l’atmosfèrica; a
la sortida del rodet, la pressió és inferior a l’atmosfèrica, degut al tub d’aspiració.
La diferència entre ambdós tipus és que les turbines d’acció aprofiten únicament
la velocitat del fluid per a fer-les girar, no així les de reacció que aprofiten també la
pressió que li resta al fluid al moment del contacte. És a dir, les turbines d’acció
aprofiten únicament l’alçada fins a l’eix de la turbina, no essent així les de reacció, ja
que aquestes aprofiten l’alçada total disponible fins a la sortida de la turbina (tub
d’aspiració).
Les pèrdues energètiques de la turbina es poden classificar en tres tipus: pèrdues
de càrrega primària, pèrdues de càrrega secundàries i pèrdues específiques del rodet.
Memòria descriptiva 14
S’entén com a pèrdues de càrrega primària les que es produeixen com a
conseqüència del lliscament de l’aigua amb el contorn que l’envolta. Aquest tipus de
pèrdues són les més freqüents que es produeixen en qualsevol tipus d’instal·lació
hidràulica. Al ésser pèrdues per lliscament, aquestes seran proporcionals a la rugositat
de les parets de la conducció i també a la velocitat amb que circula l’aigua per la
conducció. Les pèrdues a la canonada forçada, a la caixa d’espiral i al tub d’aspiració
son considerades pèrdues primàries.
S’entén com a pèrdues secundàries les que es produeixen com a conseqüència
del pas de l’aigua per un element hidràulic, com podria ser una vàlvula a mig tancar o
com és el nostre cas, la reixa situada a l’entrada de la conducció forçada i el
distribuïdor. Aquest tipus de pèrdues són constants a les variacions del cabal i velocitat
de l’aigua, depenent tan sols del grau d’obertura o posició en que es troben, en cas de
que es tracti d’elements reguladors del cabal com són les vàlvules i distribuïdors, éssent
constants en elements fixes com pot ésser un filtre o una reixa. Com s’acaba de veure,
les pèrdues a la reixa i al distribuïdor són considerades com a pèrdues secundàries.
S’entén com a pèrdues específiques del rodet:
• Pèrdues volumètriques són les pèrdues degudes al cabal que perd per les juntes i
prensaestopes, i no és turbinat per la màquina.
• Pèrdues per lliscament del disc són les pèrdues que produeixen les pales de la
màquina, que estan en permanent contacte amb el fluid. Aquestes pèrdues són
directament proporcionals a la densitat del fluid.
• Pèrdues per xoc són les pèrdues que es produeixen quan el fluid no entra de
forma tangencial a les pales del rodet.
• Pèrdues mecàniques són les pèrdues comunes a qualsevol tipus de màquina a la
que alguna de les seves peces giri o es mogui damunt una altre peça, donant lloc
a un lliscament amb fricció. Com a pèrdues podem citar les pèrdues en coixinets
i prensaestopes.
Memòria descriptiva 15
7.2. TIPUS DE TURBINES.
7.2.1. Turbina PELTON.
Són turbines d’acció i són tangencials. Es coneixen per turbines de pressió per
ser aquesta constant a la zona del rodet o turbines d’admissió parcial perquè tan sols una
part de la perifèria del rodet es atacada per l’aigua.
Consta d’un disc circular, o rodet, que té a la perifèria una sèrie de culleres de
doble conca. L’aigua, dirigida i regulada per un o diversos injectors incideix a les
culleres provocant el moviment de la turbina.
Avantatges que presenta la turbina Pelton:
• Facilitat en la seva construcció
• Per qüestions hidroneumàtiques són de bon rendiment per a grans marges de
cabal (entre un 30% i un 100% del cabal màxim).
• Petites dimensions.
• Permet l’acoblament directe als generadors d’alta velocitat.
• Poden ser instal·lades amb l’eix horitzontal o vertical.
Inconvenients que presenta la turbina Pelton:
• La seva utilització és idònia per a salts de gran alçada i cabals relativament
petits.
• La potència d’aquest tipus de turbina està limitada, perquè depèn de la velocitat
perifèrica de la roda, que es aconsellable que no sobrepassi la velocitat del so.
Memòria descriptiva 16
Gràfica 7.2.1.a
Gràfica 7.2.1.b
Memòria descriptiva 17
7.2.2. Turbina de FLUX CREUAT.
Aquest tipus de turbina es coneix també com a turbina de doble impulsió,
Ossberger o Banki-Michell.
Està constituïda principalment per un injector de secció rectangular on es
disposa una aleta longitudinal que regula i orienta el cabal que entra a la turbina, i un
rodet de forma cilíndrica amb les seves múltiples pales disposades com a generatrius.
De doble impulsió perquè el cabal que entra a la turbina es orientat cap a les
pales del rodet, produint un primer impuls. Mes tard, aquest flux passa per l’interior del
rodet i proporciona un segon impuls al sortir del mateix rodet i caure al tub d’aspiració.
Avantatges que presenta la turbina de flux creuat:
• Tenen un camp d’aplicació molt ampli, poden instal·lar-se en aprofitaments amb
salts compresos entre 1 i 200 metres i amb un rang de variació de cabals molt
gran.
• El rendiment es pràcticament constant per a cabals de fins 1/6 part del cabal
nominal.
Inconvenients que presenta la turbina de flux creuat:
• La potència unitària que pot instal·lar-se està limitada aproximadament a 1 MW.
• El rendiment màxim, és inferior al de les turbines Pelton, essent
aproximadament del 85%.
Gràfica 7.2.2.a
Memòria descriptiva 18
7.2.3. Turbines FRANCIS.
Dins de les turbines de reacció, la turbina Francis es caracteritza per què rep el
flux de l’aigua en direcció radial, orientant-lo cap a la sortida en direcció axial (són
d’admissió total).
Aquest tipus de turbina consta d’un distribuïdor que conté una sèrie d’aletes
fixes o mòbils que orienten l’aigua cap al rodet. Un rodet format per una corona de
paletes fixes, doblegades de tal forma que reben l’aigua en direcció radial i l’orienta
axialment.
Necessita d’una cámara d’entrada (que pot ser oberta o tancada en forma
d’espiral) per donar una component radial al flux d’aigua y un tub d’aspiració o de
sortida d’aigua, pot ser recte o corbat, que s’encarrega de mantenir la diferència de
pressions necessària per al bon funcionament de la turbina.
Avantatges que presenta la turbina Francis:
• El rendiment d’una turbina Francis es superior al 90% en condicions òptimes de
funcionament.
• Economia de la instal·lació.
Inconvenients que presenta la turbina Francis:
• Presenta grans problemes per a grans cabals i alçades de salt petites.
• Permet variacions de cabals de entre el 40% i el 105% del cabal nominal.
• Permet variacions en el salt d’entre el 60% i el 125% del nominal.
Gràfica 7.2.3.a
Memòria descriptiva 19
7.2.4. Turbines DERIAZ.
Aquest tipus de turbines són com les turbines Francis, però les aletes del rodet es
poden orientar.
Aquestes turbines estan encara en període d’evolució, tot i què es provable que
el desenvolupament de la turbina Deriaz a les pròximes èpoques sigui anàloga a la
turbina Kaplan.
Avantatges que presenta la turbina Deriaz:
• Tenen un millor rendiment que les turbines Francis, per a càrregues parcials,
gràcies a la possible orientació de les aletes.
• Disminució de la força axial.
Inconvenients que presenta la turbina Deriaz:
• Menor velocitat específica.
• Elevat cost de la instal·lació.
7.2.5. Turbines HÈLIX .
Són turbines de reacció, d’admissió total. Consta bàsicament d’una cámara
d’entrada que pot ser oberta o tancada, un distribuïdor com el de la turbina Francis, un
rodet amb 4 o 5 pales fixes en forma d’hèlix i un tub d’aspiració. Així doncs, es veu que
la regulació tan sols es pot realitzar amb el distribuïdor.
Avantatges que presenta la turbina hèlix:
• Es pot utilitzar aquest tipus de turbina en una central amb regulació pròpia que
funciona amb un cabal gairebé constant (dintre d’un nivell màxim i mínim del
embassament) amb la finalitat de disminuir la inversió.
Inconvenients que presenta la turbina hèlix:
• La variació del salt pot ser del 60% al 140%. En general, aquest tipus de turbines
s’utilitzen per a salts petits (inferior a 15 m).
• La variació del cabal està compresa entre el 40% i el 105%, tot i que té un baix
rendiment per a carregues parcials.
Memòria descriptiva 20
7.2.6. Turbines KAPLAN.
Són variants de les turbines hèlix, amb la diferència del grau de regulació. Per
augmentar el rendiment, s’havia de modificar l’àngul d’admissió i de sortida de les
paletes, és dir, s’havia de disposar d’unes paletes mòbils.
Degut al seu disseny, permet desenvolupar elevades velocitats específiques,
obtenint bons rendiments dins dels límits extensos de variació de cabal.
Avantatges que presenta la turbina Kaplan:
• Per a una mateixa potència, les turbines Kaplan són menys voluminoses que les
turbines Francis.
• Com s’ha comentat anteriorment, es pot utilitzar per a una central amb regulació
pròpia que funciona amb un cabal gairebé constant.
• El rendiment és aproximadament del 90% per a un cabal nominal. La variació
del cabal està compresa entre un 15% i un 110%.
Inconvenients que presenta la turbina Kaplan:
• El seu preu és molt més elevat que les turbines Francis o Pelton.
Gràfica 7.2.6.a
Memòria descriptiva 21
Condicions que han de reunir les turbines:
• Una turbina ha d’aprofitar qualsevol tipus de salt, sigui quin sigui el cabal i
l’alçada disponible.
• Aquest aprofitament ha d’efectuar-se amb un rendiment elevat, tot i ser variables
les condicions del salt (nivell i cabal) per què la instal·lació resulti rentable en
qualsevol cas.
• La velocitat de rotació ha de ser el més alt possible, per aconseguir així,
transmissions més lleugeres.
• L’eix de la turbina es pot disposar d’una manera horitzontal o vertical, segons o
exigeixi l’acoblament directe a les transmissions o al generador.
• Han de poder regular-se correctament. Tots els òrgans importants, especialment
els que serveixen per a la regulació i suport dels eixos, han de ser fàcilment
accessibles.
• Han d’estar preparades per al fenomen físic de la cavitació que es comentarà al
punt Y.3.5.
7.3 TURBINA ADOPTADA.
La turbina adoptada és una turbina Kaplan tubular de tipus “S” d’eix horitzontal
amb admissió axial, amb distribuïdor fix i rodet regulat, amb un tub d’aspiració en
forma de “S”, de la casa VOITH. Els principals components mecànics de la turbina
venen perfectament definits i calculats pel fabricant; així doncs, tan sols es
puntualitzaran els principals aspectes:
7.3.1. Distribuïdor.
Dirigeix l’aigua del rodet amb un mínim de pèrdues i transforma part de
l’energia de pressió en energia cinètica. Està format per 8 paletes directrius fixes,
realitzades en acer al carboni. Es muntarà a un anell-soport formigonat; aquest anell és
la transició entre el distribuïdor circular i el canal d’entrada de forma rectangular (tub
d’aspiració).
7.3.2. Rodet.
Transforma l’energia de pressió i cinètica en energia útil a l’eix. Es troba rodejat
per l’anell del rodet; aquest està partit horitzontalment al centre de l’eix, podent-se així,
Memòria descriptiva 22
efectuar les inspeccions al rodet. La superfície interior de l’anell està construït
esfèricament per a obtenir a totes les posicions de les aletes les mateixes distàncies entre
l’anell del rodet i les aletes; aquest anell està soldat d’acer a excepció de la zona
susceptible de cavitació i erosió que es construeix d’acer al crom-niquel (veure punt
7.3.5).
El número de pales al rodet (z) és 5. Són d’acer fos al crom, especialment
desenvolupats per a perfils hidràulics d’alta qualitat. L’adaptació del cabal d’aigua
variable s’efectua variant l’angle de les pales (veure punt 7.3.6).
Requereix, com s’ha pogut deduïr, d’un òrgan de tancament addicional a
l’entrada per a una parada de la turbina.
7.3.3. Eix.
Aquest està unit amb el rodet i descansa, fora del tub d’aspiració, sobre un
coixinet-guía. Al pas de l’eix a través del colze d’aspiració hi ha col·locat un
prensaestopa d’empaquetadura amb un mànec protector sobre l’eix.
7.3.4. Coixinet-guía.
El coixinet-guía és un coixinet de lliscament on s’ha repenja l’eix de la turbina
fora del tub d’aspiració. La seva missió és absorbir tots els esforços axials que l’aigua
produeix al seu pas pel rodet. És un rodament lubricat per mitjà d’oli(que serà
subministrat per una instal·lació d’abastament d’oli refrigerat per aigua, tal i com es
veurà a l’apartat 8.2.2.5). S’incorporarà una sonda PT-100, on la resistència d’aquesta
varia proporcionalment amb la temperatura (anirà equipat amb un nivell d’oli visible).
De manera semblant als diferents elements mecànics de la instal·lació, aquest ha d’estar
dissenyat per a una vida útil de com a mínim 100.000 hores a plena càrrega y ha d’estar
dissenyat per a suportar una velocitat crítica superior en un 30% de la velocitat nominal
de la turbina.
7.3.5.Tub d’aspiració.
Realitza un paper molt important a les turbines de reacció. Aquest paper és més
important, quan més elevada és la velocitat específica de la turbina. Rep aquest nom
perquè crea una aspiració o depressió a la sortida del rodet.
El rendiment de la turbina depèn en gran mesura, de la recuperació de la energia
cinètica al tub d’aspiració. Les seves principals funcions són:
Memòria descriptiva 23
• Recuperar l’energia cinètica que té l’aigua a la sortida del rodet,
transformant-la en energia de pressió (funció difusora).
• Recuperar l’alçada en suspensió de la turbina, creant una depressió a la
sortida (funció aspiradora). Aquesta funció té més pes per a les turbines
de baixa velocitat específica.
Aquest forma part de la turbina i constitueix un element molt important, essent
els propis fabricants de la turbina els que dissenyen el més adequat per a cada una; per
tant no s’obtindran valors exactes i tan sols es consideraran els següents aspectes:
• Geometria en forma de S amb un àrea rectangular, tal i com s’ha
comentat al punt 7.3.1.
• Construcció metàl·lica formada per peces soldades i fixades al formigó.
• La part inferior del colze es formigonarà després de l’alineació.
• A la part superior hi ha un forat per a inspecció i muntatge.
Les dimensions d’aquesta venen definides al plànol nº2.
Fenomen de cavitació.
Fenomen físic que té lloc quan la corrent d’aigua arriba a una pressió inferior a
la pressió de saturació de vapor, l’aigua s’evapora i forma buits locals a les turbines, que
motiva la separació de la vena líquida de la superfície de la pala.
Quan més gran es ns, més gran és la velocitat de l’aigua a la sortida del rodet,
essent així més probable que en aquest cas la pressió a la sortida del rodet sigui menor
que la pressió de saturació del vapor, produint-se així “la cavitació”.
Les causes que més faciliten la cavitació en una turbina són:
• Disminució de la pressió atmosfèrica.
• Un increment de l’alçada d’aspiració.
• Un augment de la temperatura de l’aigua.
Aquest fenomen s’ha d’evitar, doncs produeix:
• Sorolls i vibracions.
• Un desgast de les paletes del rodet per corrosió i erosió química, produint una
caiguda de la corba del rendiment.
Possibles formes de controlar la cavitació:
• S’utilitzaran materials resistents per aquest fenomen, essent així els més
recomanables els acers inoxidables amb el 18% de crom i un 8% de níquel.
• Un disseny contra la cavitació, estudiant l’alçada d’aspiració.
Memòria descriptiva 24
7.3.6. Regulació de velocitat de la turbina.
Per a un control de la turbina, poden trobar-se diferents tipus de regulació :
• Regulador de velocitat per a centrals amb grups síncrons.
• Regulador de nivell per a centrals amb grups asíncrons connectats a la xarxa.
• Regulador de potència generada, per a centrals en xarxa aïllada.
• Regulador de cabal turbinat.
Per al present cas, com es veurà més endavant, és una central amb un generador
asíncron funcionant connectat a la xarxa. El control de la turbina no necessita un
regulador de velocitat, ja que la freqüència està mantinguda per la xarxa. El
comandament de les pales del rodet es realitza per mitjà d’un sistema servo-
oleohidràulic i les ordres d’obertura i tancament procedeixen del regulador de nivell.
S’utilitzarà un regulador de nivell d’acció proporcional integral, amb sonda de
pressió i actuació per ± sobre l’electrvàlvula de doble acció obertura-tancament, amb
les seguretats necessàries, amb el seu propi sistema de lubricació per als alvèols, de la
casa VOITH (amb el que habitualment la casa VOITH equipa les seves turbines
hidràuliques de petita potència).
L’equip de regulació inclou:
• Un dipòsit d’oli complet:
* equipat amb una motobomba de corrent alterna, amb els corresponents
accessoris (filtres, vàlvules, etc.).
* Una electrovàlvula doble per al comandament de les pales.
* Un sistema de lubricació dels alvèols.
*Sistema de seguretat (presostat, termostat, nivell d’oli).
• Un regulador de nivell d’acció proporcional integral, amb la corresponent sonda
de pressió.
• Els diferents elements: tubs, obturadors, xapes, unions, brides, peces
d’adaptació, etc... necessaris per a fer un equip coherent.
El regulador detecta la magnitud i el sentit de qualsevol variació de pressió a la
tuberia forçada, respecte un valor de referència. Quan això succeeix, el regulador dona
ordres d’obertura o tancament de la turbina per a restablir el nivell preestablert,
anivellant en cada moment el cabal turbinat amb el cabal disponible. Les ordres són
Memòria descriptiva 25
impulsos positius o negatius que actuen sobre la turbina a través del equip oleohidràulic
de comandament.
8. MULTIPLICADOR DE VELOCITAT.
El número de revolucions per minut de la turbina no és suficient per accionar el
generador d’alta velocitat, comú al mercat, essent necessari instal·lar un multiplicador
de velocitat. Consta d’uns engranatges que eleven la velocitat de la turbina (750 r.p.m.)
a una favorable del generador, 1.524 r.p.m. (veure apartat 6.1.4.); Serà d’eixos paral·lels
i posició horitzontal.
8.1 ELEMENTS QUE EL CONSTITUEIXEN.
8.1.1. Engranatges:
Constitueixen la part més important del multiplicador. Són els engranatges
cilíndrics del tipus helicoidal fabricats amb una aleació d’acers. Les dents seran
tractades superficialment mitjançant el tractament térmic de la cimentació, rectificant
després el tractament. Cada pinyó i roda s’emparellen formant el corresponent joc
després del rodatge.
8.1.2. Eixos i rodaments:
Degut a la reduïda amplada dels carters, un bon dimensionament i el
corresponent rectificat, els eixos presentaran una gran rigides i resistència a la fatiga i
xocs. Els rodaments seran de rodets cilíndrics, amb una llarga vida tot i que les
manguetes estiguin sotmeses a sobrecàrregues importants.
8.1.3. Càrters:
Els càrters seran de fundició perlítica gris. El seu disseny proporciona rigidesa i
estabilitat dinàmica. La mecanització amb màquines de control numèric assegura gran
precissió als allotjaments i distàncies entre centres.
8.1.4. Aïllament:
L’aïllament dels semicàrters i tapes, s’obtindrà mitjançant un bon acabat de les
cares i la utilització al muntatge d’un bon producte hermètic entre superfícies.
Memòria descriptiva 26
Aquesta estaqueitat dels eixos d’entrada i sortida s’obtenen mitjançant
l’utilització de retens d’oli amb llavis antipols.
8.1.5. Lubrificació:
Els engranatges i rodaments són lubrificats per barboteig de la reserva d’oli
formada a l’interior del càrter inferior, que serveix com a dipòsit d’oli. Els rodaments
són lubricats per les projeccions d’oli dels engranatges i per “esquitxos” sobre les
parets.
Al triar el lubricant, es seleccionaran olis minerals, amb additius extrema
pressió, generalment a base de sofre i fòsfor. També incorpora additius anti-espumogen
no essent corrosiu i resistent a l’oxidació a temperatures elevades, d’aquesta forma es
garantitza seguretat durant el funcionament, i una llarga duració.
La viscositat s’indica a la placa de característiques fixada al multiplicador,
d’acord amb les normes ISO 3448.
La quantitat exacta d’oli s’indicarà en litres a la placa de característiques, no
superant aquesta quantitat.
El nivell d’oli serà detectat mitjançant la sonda i un nivell visible. L’oli de la
primera omplida haurà de ser substituït després de 800 hores de funcionament efectiu.
Posteriors canvis hauran d’efectuar-se cada 8.000 hores com a màxim, o després de dos
anys.
Per al seu manteniment, degut a la simplicitat de la lubricació per barboteig, i tot
i que no es produeix cap consum d’oli, tan sols cal verificar periòdicament el nivell del
lubricant i procedir a un examen general una vegada al any, en alguna parada de la
central.
8.1.6. Refrigeració:
El calor produït pels lliscaments interns és evacuat normalment a través de la
carcasa. Quan és superada la potència tèrmica del reductor es requereix una refrigeració
addicional. Per al cas que ens correspon, serà mitjançant un intercanvi térmic a través
d’un serpentí interior capaç d’extraure calor del oli, mitjançant circulació d’aigua freda
pel seu interior.
Memòria descriptiva 27
9. ACOBLAMENTS.
9.1. ACOBLAMENT FIX.
Els eixos que han d’acoblar-se acaben en dos plats, obtenint-se directament per
forjadura de l’eix o encaixats, de fundició o d’acer, els quals s’uneixen entre si per
pernos. Aquest sistema és el més aconsellable per a grans unitats.
Els acoblaments fixos exigeixen un perfecte alineament de les màquines amb la
finalitat d’evitar sacsades i deformacions dels eixos.
No és aconsellable l’acoblament fix entre dues màquines que estiguin montades
sobre rodaments a boles, donant el joc mínim existent entre aquest i l’assentament amb
el suport. Per idèntica raó, tampoc és aconsellable l’acoblament fix entre una màquina
amb coixinets de lliscament i una altra amb rodament de boles.
A l’actualitat els acoblaments fixos, tenen cada vegada una major aplicació,
degut a la seva simplicitat, solidesa, poc volum i un manteniment nul.
9.2. ACOBLAMENT ELÀSTIC.
La unió entre els dos eixos s’efectua per mitjà de materials elàstics (teixits o
cuir).
9.3 ACOBLAMENT TURBINA – MULTIPLICADOR.
Amb anterioritat a la realització de l’acoblament, s’haurà instal·lat el
multiplicador de tal forma que els eixos estiguin perfectament alineats. Tanmateix
s’assegurarà una fixació rígida de la màquina sobre formigó armat. La unió de l’eix de
la turbina i del multiplicador es portarà a terme mitjançant acoblament elàstic, amb la
finalitat que aquest absorbeixi les càrregues i xocs que es produeixen al moment de la
posta en marxa, així com per a compensar petits desplaçaments de l’eix.
El model de l’acoblament elàstic escollit per a l’eix lent té les següents
característiques:
• Forat màxim 120 mm
• Forat de desbast 35 mm
• Diàmetre de la brida de la caixa 213 mm
• Diàmetre del nucli 165 mm
• Longitud total de nuclis N 211 mm
• Joc normal de funcionament 3 mm
Memòria descriptiva 28
• Joc mínim 1 mm
• Pes 76 kg
• Nº total de segments de la molla 4
• Velocitat màxima 1.500 r.p.m.
• Marca Citroën-Campabadall
• Model Flexacier 17N
9.4. ACOBLAMENT MULTIPLICADOR – GENERADOR.
El model de l’acoblament elàstic escollit per a l’eix ràpid té les següents
característiques:
• Forat màxim 65 mm
• Diàmetre de la brida de la caixa 153 mm
• Diàmetre del nucli 92 mm
• Longitud total de nuclis N 172 mm
• Joc normal de funcionament 2 mm
• Joc mínim 1 mm
• Pes 30 kg
• Nº total de segments de la molla 3
• Velocitat màxima 3.000 r.p.m.
• Marca Citroën-Campabadall
• Model Flexacier 5N
Memòria descriptiva 29
10.GENERADOR
El generador és l’element de la central que s’encarrega de transformar l’energia
mecànica de rotació (que proporciona la turbina) en energia elèctrica.
10.1. TIPUS DE GENERADORS.
El generador és una màquina, que partint de l’inducció electromagnètica,
s’encarrega de transformar l’energia mecànica de rotació, que proporciona la turbina, en
energia elèctrica. El generador o alternador està format per dues parts fonamentals:
• El rotor (o inductor mòvil), que s’encarrega de generar un camp magnètic
variable al girar arrossegat per la turbina.
• L’estàtor (induït fix) sobre el que es genera la corrent elèctrica aprofitable.
El generador pot ésser de dos tipus: Síncron o Asincron. S’han d’establir, però, uns
criteris en funció de la seva aplicació, cost i la seva robustesa. És evident que el
comportament d’un generador a una xarxa aïllada diferirà del seu funcionament dins
d’una xarxa de potència infinita, on la tensió i la freqüència es mantenen constants (com
es el cas d’aquest projecte).
10.1.2. Generador SÍNCRON.
En aquest tipus de generador (alternadors), la conversió d’energia mecànica en
energia elèctrica es produeix a una velocitat constant anomenada velocitat de
sincronisme (que estarà en funció de la velocitat de gir i el número de parell de pols). El
camp magnètic es creat per les bobines situades al rotor per on circula un corrent
elèctric continu, essent aquestes els pols, on s’utilitzen diferents sistemes d’excitació:
Autoexcitació estàtica: La corrent prové de la pròpia energia elèctrica generada,
prèviament transformada d’alterna en continua.
Excitació amb diodes giratòris: Es crea un corrent altern invertit, amb uns pols a
l’estàtor i es rectifica per un sistema de diodes, situat a l’eix comú.
Exitació auxiliar: La corrent necessària es genera mitjançant una dinamo auxiliar
regulada per un reostat.
Avantatges que presenta el generador síncron:
• És adequat per a un servei de la central de manera aïllada, tot i que per a
treballar en condicions de treball i freqüència constant haurà de contar amb un
sistema d’excitació i regulació de tensió i freqüència.
Memòria descriptiva 30
• Té un millor rendiment que un generador asíncron semblant.
Inconvenients que presenta el generador síncron:
• Per a un funcionament de la central connectada a una xarxa de potència infinita
(en paral·lel amb la xarxa), necessita d’un equip de sincronització que realitzi la
connexió en condicions adequades d’igualtat de tensions en mòdul i fases,
freqüències i seqüències de fases.
• Es necessari un sistema de regulació de velocitat com s’ha comentat ja a
l’apartat 7.3.6.
• El seu preu és una mica més elevat.
• El seu disseny és més complicat, essent igualment complicats els seus treballs de
manteniment.
10.1.3. Generador ASÍNCRON.
La màquina asíncrona funciona com a generador, rebent energia mecànica (que
gira a una velocitat superior a la de sincronisme) i cedint energia a la xarxa. Quan la
màquina asíncrona superi la velocitat de sincronisme, es convertirà en generador cedint
potència activa a la xarxa a la que estigui connectada.
Ara bé, s’ha de tenir en compte que aquesta corrent produïda s’avança a la tensió
de la xarxa; això indica que la màquina asíncrona subministra a la xarxa una potència
reactiva capacitiva, és a dir, que la màquina asíncrona funcionant com a generador
necessita rebre una potència reactiva inductiva. Físicament aquesta potència reactiva
que necessita rebre el generador asíncron s’utilitza per mantenir el camp magnètic del
seu estàtor, perquè no posseeix cap circuit independent d’excitació, com és el cas dels
alternadors (com ja s’ha vist anteriorment). Aquesta potència reactiva que necessita la
màquina asíncrona la rebrà de la xarxa a la que estarà connectada o amb una bateria de
condensadors (en funció del factor de potència, ja que existeixen penalitzacions).
S’ha de tenir en compte que aquesta màquina està sempre en sincronisme amb la
xarxa a la qual es connecta; la freqüència de la corrent reactiva que subministra la xarxa
és la que fixa la velocitat del camp giratori i fixa la freqüència de la corrent activa que el
generador asíncron proporciona a la xarxa, independentment de la velocitat del gir del
rotor (tenint influència solament en la potència subministrada). Les oscil·lacions de
càrrega i de tensió quedaran absorbides.
Memòria descriptiva 31
Sempre que la velocitat sigui lleugerament superior a la velocitat de
sincronisme, la màquina asíncrona funcionarà com a un generador respecte al sistema
de potència al qual estigui connectat. Es interessant per aquests generadors que la
diferència entre les velocitats de funcionament i la de sincronisme siguin petites reduint
així les pèrdues al ròtor.
Avantatges que presenta el generador asíncron:
• És idoni per a un funcionament interconnectat en paral·lel a una xarxa de
potència infinita, permès en centrals de fins a 5.000 kVA.
• No necessita cap tipus de regulació de tensió, ni cap dispositiu de sincronització.
• Quan es connecten minicentrals de potències inferiors a 3.000 kW i velocitats
d’entre 1.000 i 600 r.p.m, els generadors asíncrons són d’un cost inferior al
síncron, degut a que la gamma d’ells disponibles és molt amplia, éssent a demés
d’una gran robustesa.
Inconvenients que presenta el generador asíncron:
• El seu rendiment és inferior a un generador síncron; això és degut a que
existeixen unes pèrdues de lliscament i que, a demés, aquestes pèrdues són
variables al mateix lliscament.
• Necessita de potència reactiva de excitació, a partir d’una bateria de
condensadors o bé d’una xarxa de potència infinita.
• Per a un funcionament de la central de manera aïllada, aquest tipus de
generadors no són els més adequats, perquè s’ha de dimensionar a demés la
capacitat dels condensadors (s’ha de tenir en compte que aquests condesadors
han de subministrar, també, la potència reactiva que requereixin les càrregues
connectades a la màquina).
10.2. GENERADOR ADOPTAT.
El generador escollit serà una màquina asíncrona. Per a l’elecció s’ha tingut en
compte, que és una màquina d’escàs manteniment i a demés, l’avantatge que suposa el
que estigui sempre en sincronisme amb la xarxa a la qual es connecta, amb
independència de la velocitat que l’imprimeix la turbina (que tan sols té influència sobre
la potència subministrada, com s’ha comentat anteriorment). No és necessari cap equip
Memòria descriptiva 32
de sincronització. Aquestes consideracions, juntament amb la robustesa que presenten
les màquines asíncrones ha justificat l’adopció d’aquest generador.
10.2.1. Descripció general.
La carcassa del generador, és d’acer laminat. Aquesta màquina té una capa
d’esmalt en color RAL 6011, sobre una base d’imprimació anticorrosiva de capa
mínima 60 micras.
L’eix, cilíndric, és d’un acer del tipus F-113. El rotor és equilibrat
dinàmicament, sense acoblament, amb una qualitat ajustada a la referència VDI 2060.
10.2.2. Característiques constructives.
10.2.2.1. Debanats dels estàtor.
Els debanats es construeixen amb un aïllament de classe F. Les bobines es
debanen a base de conductors plans o platines. Tots els conductors de coure van
superposats i s’aïllen entre si per mitja d’unes tires intermitges. Els conductors porten
com aïllament, un teixit de vidre amb una pel·lícula de vernís.
En la part del nucli de ferro, o part recta de la bobina, l’aïllament consta de cinta
o fòli de mica, impregnades amb resina de epoxi, amb un teixit de vidre com a soport.
Les bobines situades a les ranures obertes del estàtor es subjecten per mitjà
d’unes cunyes magnètiques. Aquestes cunyes utilitzades per al tancament de les ranures
estatòriques comporten unes menors pèrdues al ferro i una intensitat de magnetització
més reduïda, millorant així el rendiment i el factor de potència. Tot el debanat, està
recobert per una capa de vernís.
10.2.2.2. Debanat del rotor.
El rotor és de gàbia cortocircuitada simple i les barres són llargues i estretes.
Aquestes són de coure i estan soldades als anells de cortocircuit. Els anells de
cortocircuit incorporen aletes de refrigeració.
10.2.2.3. Caixa de bornes.
La caixa de bornes anirà situada a la part dreta de la carcassa vist des de l’extrem
de l’accionament. S’utilitzarà una índex de protecció de IP-54 (segons CEI 34-5).
Aquest índex de protecció ens indica una protecció contra l’entrada de pols i una
projecció d’aigua.
Memòria descriptiva 33
L’entrada dels conductors es realitza mitjançant una trompeta d’entrada, amb la
finalitat de no permetre que aquests sofreixin cap tipus d’esforç de tracció o torsió.
La disposició de bornes s’ajusta dins de la caixa, segons les normes DIN 42.962,
essent l’ordre successiu de les bornes U, V, W.
10.2.2.4. Connexió de posta a terra.
Per a la connexió de posta a terra, existeix una borna de posta a terra al peu de la
carcassa o a l’escut del portacoixinets. Els cables hauran de tenir una secció de 50 mm2
com a mínim.
10.2.2.5. Tipus de refrigeració.
Segons les recomanacions CEI 34-6 i UNE 20125 referents als mitjans de
refrigeració de màquines elèctriques, el tipus de refrigeració necessari és el IC-01.
Aquest índex ens indica que:
• El mitja de refrigeració és l’aire.
• L’aire refrigerant (que prové dels voltants de la màquina) flueix lliurement dins
la màquina, retornant al mateix lloc.
• L’aire refrigerant, es mogut mitjançant un sol ventilador situat a l’eix del
generador i accionat per la rotació del mateix.
• El generador, incorpora unes resistències de caldeig anticondensació.
Per al model escollit, l’aire entra per les obertures laterals realitzades al escut oposat
del costat de l’accionament i surt per les obertures del costat de l’accionament. Els
orificis d’entrada i sortida van protegits per celosies.
10.2.2.6. Coixinets.
La màquina disposa de coixinets de fricció, fixats per brides. Aquests coixinets
tenen una vida útil pràcticament il·limitada, si el seu manteniment és correcte. Aquest
manteniment es basa en el control del calentament, la lubricació i el compliment dels
períodes de canvi d’oli.
Els casquets dels coixinets seran de material antifricció i descansaran a la caixa,
de manera que s’adaptin a les flexions estàtiques de l’eix. Es fixaran entre si per mitjà
Memòria descriptiva 34
de dos passadors cilíndrics o cònics en la seva part central. Per a l’ajust del coixinet, es
col·locaran juntes a l’eix. La classe de protecció dels coixinets és la IP-44.
Per a vigilar la tª dels coixinets, es muntaran sondes tèrmiques, essent necessari
per al seu funcionament, perforar la caixa dels coixinets, acostant-se així a la font de
calor.
Per motius de seguretat al servei, es recomana no passar els 75º C en la tª de
servei en els coixinets de fricció. S’ha de tenir en compte que la temperatura de l’oli per
a la refrigeració i lubricació dels coixinets, no ha de ser superior als 40º C ni inferior als
10º C. El tipus d’oli més adequat segons DIN 51001 per a la lubricació és el N36 o N68.
Per a una perfecta lubricació dels coixinets del generador, s’incorpora una
instal·lació d’abastament d’oli amb refrigeració per aigua. Es compon d’un dipòsit d’oli
amb un serpentí de refrigeració amb aigua freda i d’una bomba d’engranatge (accionada
per un motor trifàsic) que porta l’oli des del dipòsit als coixinets.
10.2.2.7. Vibracions i sorolls.
• Vibracions:
La mesura de vibracions es troba, en tot moment, per sota del que especifica la
norma VDI 2056. Aquesta dada es mesurada amb la màquina en marxa, amb tensió
nominal, després d’un breu temps de funcionament i a la seva velocitat de treball.
El valor límit fixat per VDI 2056 per al grup de potència G (superior a 300 kW) i
per a una velocitat de sincronisme de 1500 r.p.m., és de 23 metres d’amplitud. S’ha
de comentar que aquestes mesures s’ha realitzat sobre la carcassa dels coixinets.
• Sorolls:
Amb un dimensionat magnètic apropiat, un bon disseny del circuit d’aire i del
ventilador i uns coixinets ben seleccionats, aquests valors d’intensitat sonora estan
per sota dels valors límits permesos per les normes VDE 0530.
10.2.2.8. Col·locació i fixació del generador.
El generador anirà situat sobre formigó per assegurar una bona fixació i una
marxa exempta de vibracions. El generador es col·locarà de tal manera que l’aire de
refrigeració tingui lliure accés i pugui sortir sense cap obstrucció, essent necessari una
alineació precisa i un equilibri de les parts que van muntades sobre l’eix.
La fixació es realitzarà amb uns tacs de ferro; aquest són fortament fixats a cada
pota, de tal forma que quedi concèntric amb el forat de la mateixa. El generador haurà
Memòria descriptiva 35
de col·locar-se de 3 a 5 mm per sota de la seva posició final, podent així, ser introduïdes
les xapes intermitges i caragolant els perns de fixació.
Uns passadors cònics, senyalaran la posició de la màquina i facilitarà una nova
alineació quan aquesta hagi estat traslladada i col·locada de nou.
10.2.2.9. Accessoris.
10.2.2.9.1. Control de temperatura.
• Temperatura del debanat del estàtor.
S’instal·laran 3 termòmetres de resistència (un fil de platí que té una resistència
de 100 Ω a 0º C) distribuïts uniformement per la perifèria del estàtor, col·locant-se en
les ranures dels llocs que es suposen més calents del debanat. Les variacions de
resistència amb la temperatura es transmetran al aparell indicador com a variacions
d’intensitat.
S’instal·laran 3 sondes tèrmiques de conductor fred als caps de bobina dels
debanats del estàtor. Al sobrepassar la temperatura de reacció de la sonda, la seva
resistència augmenta considerablement. Això s’utilitza per a l’accionament d’un avís
òptic o acústic, i per a desconnectar el generador.
• Temperatura del coixinets.
El generador incorpora dos termòmetres indicadors amb contactes elèctrics, un
per a cada coixinet. S’ajusten per a un avís (mitjançant senyals òptiques o acústiques)
per a una temperatura superior a +5º C de la temperatura de servei; la desconnexió del
generador és realitzarà per a una temperatura superior a +10º C de la temperatura de
servei.
10.2.2.9.2. Control de la velocitat.
L’eix del generador incorpora una tacodinamo de corrent continua que permet
conèixer la velocitat exacte de la màquina, i mitjançant relés adequats, provocar la seva
detenció si, per alguna circumstància, apareix una velocitat excessiva, tendint a
embalar-se el conjunt.
10.2.2.9.3. Muntatge de transformadors d’intensitat.
El generador disposarà de transformadors d’intensitat al centre de l’estrella
(debanat del estàtor), allotjant-se en una caixa comuna, al costat oposat de la caixa de
Memòria descriptiva 36
bornes del generador. Aquest transformadors estan definits a l’apartat 10.1.1.2.1 de la
memòria de càlcul.
10.2.2.10. Proves i assajos.
Totes les proves es realitzaran segons VDE 0530 i aquestes seran les següents:
• Mesura de la resistència en corrent continua de cada una de les fases del bobinat
del estàtor.
• Control de la resistència d’aïllament del bobinat del estàtor.
• Mesura de la intensitat i potència en buit.
• Control del sentit de gir i de les denominacions dels bornes.
• Assaig de rigidesa dielèctrica.
• Determinació del rendiment.
• Control del funcionament dels accessoris.
• Mesura de vibració.
• Proves d’embalament.
• Proves de calentament.
10.2.3. Dades elèctriques:
Tensió nominal 3.000 V Potència nominal 400 kW Potència aparent 500 kVA Intensitat Nominal 90 A
Càrrega Rendiment Factor de potència 1/1 94,9 0,85 3/4 93,8 0,80
1/2 91,6 0,70 Freqüència 50 Hz. Nº de pols 4 Capacitat de sobrecàrrega (2 min) 1,5 In 10.2.4. Dades mecàniques:
Forma constructiva IM-B3 Grau de protecció IP-23 Refrigeració IC-01 Aïllament Classe F Màxima tª ambient 40º C Factor de servei S-1 (Continu, CEI) Velocitat de sincronisme 1500 r.p.m. Velocitat nominal 1524 r.p.m Fabricant INDAR,S.A.
Memòria descriptiva 37
11. SUBESTACIÓ TRANSFORMADORA.
En una central hidroelèctrica, és necessari un equipament elèctric que té per
objecte la transformació de tensió, la mesura dels diferents paràmetres de la corrent
elèctrica a la central, la connexió a la línia de sortida i la distribució de l’energia.
11.1. NIVELLS D’AÏLLAMENT NOMINAL.
Els nivells d’aïllament estan d’acord amb la norma UNE 20-101 i s’estableixen
en funció de la tensió més elevada per al material, el valor del qual és immediatament
superior a la tensió nominal de la línia, tal i com s’ha vist a la memòria de càlcul
(apartat 7.1). Les tensions d’assaig corresponents s’indiquen a continuació:
• Per a la part d’alta tensió (15 kV):
Tensió més elevada per al material (Um) = 17,5 kV.
Tensió suportada nominal a freqüència industrial = 38 kV.
Tensió suportada nominal als impulsos tipus maniobra o tipus llampec = 95 kV.
• Per a la part de mitja tensió (3 kV):
Tensió més elevada per al material (Um) = 3,6 kV.
Tensió suportada nominal a freqüència industrial = 10 kV.
Tensió suportada nominal als impulsos tipus maniobra o tipus llampec = 40 kV.
11.2. TRANSFORMADOR DE POTÈNCIA.
Té la missió d’elevar la tensió del generador a un valor normalitzat adequat per
al transport. Aquest transformador elevador de la minicentral ha de correspondre a les
característiques del generador i a les de la xarxa. Per aquest projecte, l’energia produïda
es cedirà a una línia de transport propera a la minicentral, amb una tensió nominal de 15
kV.
Per a l’elecció del sistema d’acoblament i la posta a terra del neutre, es definiran
tot seguit, una sèrie de possibilitats amb els corresponents efectes:
• Si el transformador no té cap debanat connectat en triangle, i el seu neutre (com
també el neutre de la xarxa) està posat a terra, l’harmònic de tercer ordre troba
un camí de retorn a través de la terra i per tant, circula per l’exterior del
transformador causant danys per efecte inductiu sobre circuits telefònics.
• Si el neutre està aïllat i sempre que el transformador no tingui cap debanat
connectat en triangle, l’harmònic de tercer ordre de la corrent no pot circular, per
Memòria descriptiva 38
ser pràcticament infinita l’impedància relacionada; i si la tensió composta és
sinusoïdal, apareixerà el tercer harmònic en la tensió entre fase i neutre, i per
tant, en el flux que indueix tal tensió.
• Si el transformador porta un debanat connectat en triangle, el tercer harmònic de
la corrent troba al interior del triangle un camí de reduïda impedància per a
poder circular lliurement, reduint així a valors insignificants la seva amplitud al
circuit extern (en cas del neutre posat a terra) o l’amplitud del tercer harmònic a
la tensió entre fase i neutre (quan el neutre està aïllat).
Per tant s’aconsella que com a mínim, un dels debanats es connecti en triangle i, tan
sols en el cas de transformadors amb neutre aïllat es permesa l’absència d’aquest tipus
de connexió.
La posta a terra pot fer-se directament per mitjà de resistències ohmiques, per
reactàncies, per reactàncies shuntades amb resistències, i per mitja d’una bobina
d’extinció.
L’experiència d’aquest últims anys ha demostrat la conveniència de posar les
xarxes extenses d’alta tensió, perquè l’arc que es forma permet que actuïn els moderns
relés selectius, cosa que no succeeix amb les xarxes amb neutre aïllat, quedant d’aquesta
manera separat de la xarxa el tram avariat.
És evident, que la posta a terra del neutre provoca un major número
d’interrupcions i una major sofisticació per al curtcicuit a la maquinària; però amb els
moderns interruptors que estan situats als extrems de la línia (que poden practicar
l’obertura i el tancament ràpid, és a dir reenganxar ràpidament fase per fase i que tan
sols té en compte el temps necessari per a desionitzar l’arc format.
La posta a terra del neutre exigeix que sigui mínima la corrent de seqüència zero,
realitzant la rotació cíclica dels conductor al llarg de la línia, així com també es
necessari que la línia vagi prevista de cable a terra i posta d’aquesta amb tots els sues
suports.
S’ha d’observar la precaució de posar a terra solament el neutre d’un
transformador, perquè si es fes amb els de tots els transformadors de la central o de la
subestació es provocarien corrents de curtcircuit elevades. En el cas de transformadors
que estiguin instal·lats a distàncies regulars de la posta a terra, la unió del neutre a
l’elèctrode o elèctrodes haurà de fer-se per mitjà d’un conductor aïllat amb un grau
d’aïllament aproximadament igual a la tercera part de la tensió composta.
Memòria descriptiva 39
11.2.1. Característiques del transformador adoptat.
Per a transformadors elevadors, les seves connexions primàries (la part de menor
tensió) estaran connectades en triangle i les secundàries (la part de major tensió) en
estrella.
• Transformador trifàsic • Potència nominal 500 kVA • Tensió primari 3.000 V • Tensió secundari 15.000 V • Refrigeració Oli (ONAN) • Freqüència 50 Hz • Neutre Accessible a terra (R.A.T.) • Grup de connexió Ynd11 • Servei Continu • Instal·lació Interior • Fabricant DIESTRE • Model DHE 500
11.2.2. Característiques constructives.
11.2.2.1. Circuit magnètic.
Format per làmines de xapa magnètica de gra orientat, amb pèrdues específiques
reduïdes i recobertes per un aïllament inorgànic per ambdues cares. D’aquesta manera,
s’aconsegueix disminuir les pèrdues al circuit magnètic degudes a les corrents de
Foucault.
El nucli i la culata tenen la mateixa secció, cruciforme en diversos escalons,
quasi circular. La culata és d’una peça i les seves unions amb el nucli són a 45º i
solapades, aprofitant-se així, al màxim, les bones característiques direccionals de la
xapa.
11.2.2.2. Debanats.
Els debanats són de coure electrolític d’alta conductivitat. El debanat de baixa
tensió és en espiral, essent el conductor una banda de coure, i l’aïllament entre les
espires un paper aïllant impregnat.
El debanat d’alta tensió és de tipus continu per capes (o concèntric) i es bobina
directament sobre el de baixa tensió, intercalant entre ambdós una barrera aïllant amb
canals de refrigeració. El conductor utilitzat és fil esmaltat o platina recoberta amb
paper i l’aïllament entre capes és de paper aïllant impregnat. El bobinat per capes, té un
Memòria descriptiva 40
molt bon comportament davant les sobretensions, tipus llampec, que presenten en
servei.
11.2.2.3. Cuba.
En ella, aniran ubicades les parts actives i que ha de contenir el fluid refrigerant
del transformador. És de xapa d’acer, reforçada amb perfils soldats al llarg de la seva
longitud.
Per a dissipar la calor produïda per les pèrdues (en transformadors superiors a 50
kVA), incorpora radiadors soldats directament a la paret de la cuba. Aquests són
estampats en xapa d’acer amb diversos canals, assegurant una bona rigidesa mecànica i
un excel·lent factor de dissipació tèrmica.
Al fons de la cuba, s’hauran soldat dos perfils, als quals es caragolaran les rodes.
11.2.2.4. Tapa.
Aquesta és la tapa sobre la qual van situats els pasatapes d’alta i baixa tensió;
aquesta es caragola a la cuba, intercalant una junta per assegurar l’hermeticitat del
transformador.
11.2.2.5. Pintura.
Es protegiran les superfícies metàl·liques de la corrosió, millorant el seu aspecte.
No hi haurà cap part que es trobi per sota de les 80 micres. El color és un blau-verdós
molt fosc, RAL 3732.
11.2.3. Refrigeració.
Per a definir el sistema de refrigeració, s’ha de tenir en compte les condicions de
funcionament, la potència nominal i el cost.
Inicialment s’ha de tenir en compte, que és el líquid refrigerant qui realitza les
dues funcions:
• Aïllament entre parts amb tensió (juntament amb els aïllants i sòlids).
• Refrigeració, transmeten el calor generat per les pèrdues, des de els debanats i el
nucli fins als radiadors.
Existeixen tres tipus de líquids aïllants:
• Oli mineral: És el més barat, tot i que presenta l’inconvenient de ser l’element
que més atenció requereix. Té tendència a envellir, perdent les seves
Memòria descriptiva 41
característiques físico-químiques, degut a la humitat, al calor i a la oxidació que
sofreix per la influència del aire. Presenta una millor conductivitat tèrmica i una
major rigidesa dielèctrica que l’aire. És aquests tipus de líquid aïllant, el més
utilitzat.
• Pyraleno: És un hidrocarbur inflamable i que no envelleix, no útil en cas de que
existeixi un risc d’incendi. És tòxic, molt volàtil, absorbeix molta humitat, té un
olor molt desagradable i és molt car.
• Fluid de silicona: És útil quan el que s’està exigint es que sigui un producte no
propagador del foc i alhora no presenta cap tipus de problema ecològic. Aquest
és el més car.
Donades les condicions en que treballarà el transformador i el lloc a on estarà
ubicat, el líquid aïllant utilitzat és l’oli mineral; les seves característiques corresponen a
la clase “I”, segons norma UNE 21-320/5.
El tipus de refrigeració adequat és la refrigeració natural (ONAN). Com es pot
veure, el tipus de refrigeració del transformador ve donat per quatre símbols (segons
CEI); l’ordre en que s’han d’indicar és el següent:
1ª lletra: Naturalesa del mitjà de refrigeració (O-oli mineral).
2ª lletra: Tipus de circulació (N-natural).
3ª lletra: Naturalesa del mitja de refrigeració (A-aire).
4ª lletra: Tipus de circulació (N-natural).
L’oli fred puja des de el fons de la cuba, circulant per damunt de les superfícies
dels conductors recollint la calor alhora que puja a la part superior de la cuba i d’aquí
passa als radiadors, on es refreda. El fluid refrigerat entra per el fons de la cuba del
transformador, iniciant un nou cicle.
Els valors màxims garantits per al calentament del líquid aïllant i dels debanats
són els següents:
Oli a la part superior 60ºC
Debanats, temperatura mitja 65ºC
Debanats, el punt més calent 78ºC
Respecte la capacitat de sobrecàrrega, el transformador compleix amb la norma
UNE 20-110. El transformador compleix les normes UNE 20-138, i les recomanacions
UNESA 5201-C i 5204-B.
Memòria descriptiva 42
11.1.4. Altres Accessoris.
* Dipòsit d’expansió: És un dipòsit cilíndric en comunicació amb l’oli mineral de la
cuba, el qual va disposat sobre la tapa a un nivell superior sobre els demés accessoris.
La seva finalitat és que l’oli estigui en contacte amb l’aire fora de la cuba del
transformador. A demés permet la lliure dilatació del fluid degut als seus canvis de
temperatura, que d’una altra forma podria ocasionar grans pressions sobre la cuba.
* Xemeneia d’expansió: S’utilitza com a dispositiu per a donar una sortida en cas de
sobrepressió forta al transformador, evitant una possible ruptura o deformació de la
cuba. Va incorporat un diafragma de seguretat.
* Indicador del nivell d’oli: De tipus pla, situat a una de les cares del dipòsit d’expansió,
amb un indicador de nivell normal d’oli a temperatura ambient de 20ºC. Anirà
incorporat amb un contacte d’alarma per a que aquesta es actui en el cas de que el nivell
sigui massa baix.
* Desecador d’aire: L’oli mineral del dipòsit d’expansió està en contacte amb l’aire
ambient, tenint un flux constant d’aquest aire, entre el dipòsit i l’exterior, creat per la
diferència de càrrega i temperatura. Aquest aire ambiental, és el principal
subministrador d’humitat, principal agent d’envelliment i de la disminució de la rigidesa
dielèctrica. Per a mantenir la humitat ambiental de l’aire lluny de l’oli, mantenint així
l’alta qualitat del mateix, s’incorporarà al canal d’aspiració del conservador un recipient
anomenat desecador d’aire.
L’agent deshidratant, conegut com “gel Blau”, posseeix un elevat poder
d’absorció; és un silicagel impregnat amb sals de cobalt, que en estat sec té un color
blau i conforme va acumulant humitat, va adquirint un color lila-rosa. Ha de substituir-
se avanç de que es torni en tota la seva totalitat rosa.
* Relé Buchholz: Aquest relé protector, de dos contactes, dona l’alarma i provoca la
desconnexió del transformador que reacciona davant els despreniments de gasos a
l’interior del transformador i reacciona al baixar excessivament el nivell del líquid
refrigerant.
Quan la producció de gas és lenta i escassa, aquest gas penetra a la cabina
superior, acumulant-se, desplaçant l’oli i originant una senyal d’alarma. Si la producció
Memòria descriptiva 43
de gas (produïda per una sobrecàrrega) és tumultuosa i abundant, o bé hi ha un
desplaçament brusc de l’oli des de el transformador cap al dipòsit, fa actuar la boia
inferior, que mitjançant el contacte corresponent, dona l’ordre de actuació de
l’interruptor o interruptors que han de deixar aïllat al transformador.
Una petita finestreta que conté el dipòsit d’expansió, ens permetrà observar la
quantitat i el color d’aquests gasos captats. Veient la quantitat s’obté la importància del
defecte. Del color dels gasos es pot deduir el lloc de producció del defecte.
El relé, doncs, actuarà per a:
• Ruptura d’una connexió. • Fallada de l’aïllament • Cortocircuit o sobrecàrrega brusca. • Modificació de les propietats químiques de l’oli. • Descens del nivell del fluid refrigerant.
* Termòmetre antivibratori: S’utilitza com a indicador òptic de la temperatura del
transformador i com a protecció tèrmica del mateix. Incorporarà incorporats dos
contactes. El seu funcionament és el següent, al incrementar la temperatura, augmenta el
volum del mercuri dins el bulb, provocant un augment de pressió que és tradueix en un
moviment sobre la molla de l’agulla que dona la indicació de la temperatura.
* Termòstat: Vigilarà la temperatura de l’oli mineral. El bloc de contactes es trobarà
situada a l’interior d’una caixa. El seu principi de funcionament és igual que al
termòmetre; la temperatura d’actuació es pot regular actuant sobre el dial situat sobre el
bloc de contactes.
* Pasatapes: Seran de porcellana, amb l’exterior de vidre en color marró i amb la
possibilitat de canviar-les sense necessitat de treure el transformador de la cuba. Tots els
pasatapes compleixen la norma UNE 20-176.
* Caixa estanca per a les connexions d’aquest dispositius: Aquesta caixa de connexions
té com a finalitat facilitar la connexió elèctrica del relé Buchholz, del termòmetre, del
termòstat i del nivell d’oli cap a l’armari de comandament.
* Terminal de posta a terra: Situat a la part inferior de la cuba, serveix per a la posta a
terra de la massa del transformador, com a protecció del home en cas de que per
Memòria descriptiva 44
accident, hi hagi un contacte de la part exterior amb algun punt de la part de baixa
tensió.
* Vàlvula per a buidar i agafar mostres: Situada a la part inferior de la cuba, és del tipus
papallona, amb tancament hermètic de gran seguretat. S’utilitza per a buidar ràpidament
i totalment tot l’oli; s’utilitza també per agafar mostres i per a connectar la cuba amb el
filtre prensa.
* Fosa: S’utilitzarà com a protecció dels transformadors, amb la finalitat de recollir
l’oli. El fons s’omplirà de pedres, amb la finalitat de refredar l’oli en cas d’incendi i
ofegar la combustió. La comunicació entre la fosa i els armaris dels transformadors es
realitzarà a través d’un tub de 20 cm de diàmetre.
* Tap d’entrada per a omplir: Va situat a la part superior del dipòsit i a través d’ell
s’efectua la respiració del transformador. Incorpora una reixa filtrant que impedeix
l’entrada de qualsevol partícula de pols o cossos estranys.
* Anelles de suspensió: Estan situades sobre la tapa i fixades a aquesta a través d’un
buló roscat. S’utilitza per a elevar la part activa del transformador. Per a elevar el
transformador en la seva totalitat, s’utilitzen quatre orelles soldades lateralment a la
cuba i en la seva part superior.
* Rodes de transport: La cuba del transformador es munta sobre un bastidor de perfils
d’acer, que descansa sobre el terra a través d’un sistema de quatre rodes de llanta llisa;
aquesta disposició geomètrica sobre els quatre vèrtex d’un quadrat. Són rodes que es
poden orientar en totes les direccions, no tenint així la necessitat de desmuntar-les.
11.2.5. Proves i Assaigs.
Els transformador ha estat sotmès a diverses proves, amb la finalitat de veure si
compleixen amb les prescripcions de les normes imposades.
• Tensió aplicada a freqüència industrial (per a veure la seva rigidesa dielèctrica).
• Tensió induïda a freqüència elevada (120 Hz).
• Relació de transformació en totes les tomes, polaritat i correspondència entre
fases.
Memòria descriptiva 45
• Resistència dels debanats.
• Pèrdues en buit i corrent en buit.
• Pèrdues degudes a la càrrega i tensió de curtcircuit.
11.3. TRANSFORMADOR DE SERVEIS GENERALS.
Té la missió de proporcionar als serveis auxiliars de la central la potència
necessària per al seu funcionament, agafant-la de la xarxa exterior.
11.3.1. Característiques generals.
• Transformador Trifàsic • Potència nominal 50 kVA • Tensió Primari 15 kV • Tensió secundari 380-220 V • Neutre Accessible a terra B.T. • Grup de connexió Dyn11 • Freqüència 50 Hz • Refrigeració Oli mineral • Servei Continu • Instal·lació Interior • Fabricant DIESTRE • Model DHE 50
El transformador anirà equipat amb les següents proteccions:
* Desecador d’aire.
* Termòmetre antivibratori.
* Relé Buchholz.
* Termostat.
Les característiques constructives i restants són iguals al transformador principal
però adaptades a la potència i tensió d’aquest.
11.4. POSTA EN SERVEI.
Prèviament a la posta en servei es realitzaran les següents comprovacions:
• Comprovació de les fugues d’oli i del nivell d’aquest: Es repassarà i es
caragolarà, si és necessari, les femelles i caragols i s’observarà si el nivell d’oli
arriba fins la senyal marcada a l’indicador del dipòsit d’expansió a la
temperatura establerta. Les vàlvules per a buidar, filtrar i agafar mostres estaran
tancades i amb les brides cegues caragolades. Si existeixen marques de fugues
Memòria descriptiva 46
d’oli, es corregiran abans de posar-ho en servei, i si es necessari, s’omplirà de
nou amb un oli que reuneixi les degudes condicions.
• Comprovació de les connexions: Les connexions dels bornes del primari i del
secundari amb la línia, han d’estar correctament. Les superfícies de contacte
estaran netes i sense greix. La cuba estarà conectada a una bona toma de terra
per un cable de secció adequada.
• Comprovació dels aparells de protecció: Tots els elements de protecció (relés,
fusibles, interruptor automàtic) estaran col·locats. L’ajust dels relés serà
l’adequat per a la intensitat nominal del transformador i el mateix, per a la
capacitat dels fusibles. El relé Buchholz estarà connectat i es comprovarà el seu
funcionament; es realitzarà el mateix per a el termòmetre, termòstat i qualsevol
altre aparell. Es comprovarà que la càrrega del desecador d’aire estigui en bon
estat.
• Comprovació de l’aïllament: Quan el transformador hagi estat cert temps
desconnectat, o la seva posta en servei s’hagi retardat, no es connectarà sense
avanç haver-se assegurat que l’estat de l’aïllament és el correcte. Per a realitzar-
ho, es provarà la qualitat de l’oli i es mesurarà la resistència de l’aïllament.
Una vegada s’han realitzat totes aquestes comprovacions, s’alimentarà el
transformador en buit, amb el secundari obert, i es mantindrà així durant mitja hora,
observant si el calentament es anormal o s’escolta algun tipus de soroll estrany. Passada
aquesta mitja hora, es connecta el secundari i es va augmentant de forma dosificada la
càrrega fins arribar al valor nominal observant la temperatura durant les dotze primeres
hores; aquest increment de temperatura, no haurà de ser superior a 60º C sobre
l’ambient.
11.5. MANTENIMENT.
Per al seu correcte funcionament i amb la finalitat d’evitar avaries, es realitzarà
un programa de manteniment simple.
Periòdicament es realitzarà:
• Una inspecció visual de nivells d’oli.
• Una inspecció visual de la temperatura del transformador.
• Una inspecció visual del estat del silicagel.
Memòria descriptiva 47
• Una inspecció visual dels passatapes.
Anualment es realitzarà:
• Una revisió i neteja general.
• Un ajustament de les connexions en bornes.
• Una verificació de nivells en el dipòsit d’expansió.
• Una verificació de fugues en bornes, tapes, vàlvules dels radiadors...efectuant un
nou caragolament, si fos necessari.
• Una comprovació de la veracitat de les lectures dels termòmetres i termòstats.
• Una comprovació del funcionament dels relés.
• Una prova de la rigidesa dielèctrica.
Cada tres anys es realitzarà:
• Una extracció de mostres d’oli per al seu posterior anàlisi fisico-químic, més les
indicacions recomanades anteriorment per a les revisions anuals.
11.6. CABINES DELS TRANSFORMADORS.
Els transformadors aniran allotjats en cabines metàl·liques prefabricades de mitja
tensió, que poden ser visitades mitjançant portes desmuntables.
Per a procurar una amplia ventilació del transformador, s’han de col·locar reixes
de ventilació convenientment situades a les cares anteriors, posteriors i superiors en
funció de la velocitat d’evacuació. A demés és necessari preveure un espai mínim de
150 mm entre la cara posterior de la cabina i qualsevol paret per a una adequada
ventilació.
Per al transformador de potència, la cabina escollida és una CMT-6 de Himel, on
les seves dimensions són 2,3*1,4*2,3 m, cabina vàlida per a màquines de fins a 1000
kVA.
Per al transformador de serveis generals, la cabina escollida és la CMT-4 de
Himel, on les seves dimensions són 1,5*1,18*1,9 m. Aquesta cabina estarà dotada
d’equip de sortida de baixa tensió.
A les dues celdes la connexió entre les parts d’alta tensió i el transformador es
realitzaran mitjançant connexions aïllades unipolars.
Memòria descriptiva 48
12. DISPOSITIUS I PROTECCIONS DE LA MINICENTRAL.
A partir d’ara, limitant-se en els aspectes purament elèctrics de la central que ens
ocupa, es precís acoblar aquesta a la xarxa general, complint una sèrie d’objectius. La
resta de dades, tant de tipus hidràulic com mecànic s’han detallat suficientment en els
capítols anteriors.
La central estant connectada a una xarxa pública, anirà equipada amb
proteccions per a garantir que les faltes internes de la instal·lació no pertorben el
correcte funcionament de les xarxes a les que està connectada. Totes les centrals
interconnectades aniran equipades d’un interruptor de desacoblament de funcionament
automàtic i manual, accessible permanentment al personal de l’empresa elèctrica; al
estar interconnectada a una xarxa amb sistemes de reenganxament automàtic
s’instal·larà amb l’equip precís per a la desconnexió i la connexió a la xarxa,
degudament coordinada amb l’equip de reenganxament de l’empresa elèctrica.
La central incorpora, naturalment, proteccions adequades per a reduir danys en
les seves instal·lacions, a conseqüència de possibles de defectes interns. Aquestes
proteccions s’ajustaran a lo que s’estableix als reglaments electrotècnics.
Les característiques generals d’un sistema de protecció es poden resumir de la
següent manera:
• Ha de detectar la situació anormal o defecte el més aviat possible (protecció
preventiva).
• Ha de protegir els equips de la central contra defectes externs.
• Ha d’actuar instantàniament en el cas de defectes que es succeiran ràpidament,
aïllant la part de la instal·lació afectada i evitant, en la mesura de lo possible, que
es propaguin els danys a altres equips.
Memòria descriptiva 49
12.1. CABINES PER A EQUIPS.
Tots els equips elèctrics en aquest projecte aniran situats en cabines metal·liques.
S’escull aquest mètode per donar lloc a un estalvi d’espai físic i proporcionar seguretat
davant parts amb tensió.
Les cabines estan construïdes en xapa d’acer llisa de 3mm d’espessor, laminades
en fred, pintades interiorment de color blanc i ex en xapa d’acer llisa de 3mm
d’espessor, laminades en fred, pintades interiorment de color blanc i exteriorment en
color gris clar. Tot el conjunt, prèviament desengreixat, ha estat pintat amb pols de
pintura epoxy i posteriorment polimeritzat dins d’un forn elèctric a alta temperatura.
Les cabines estan preparades per a ser col·locades directament al terra o a un
perfil normalitzat. Presentaran compartiments tancats i separats entre si, per a cada
element que contingui dins; han de ser, però accessibles per la part posterior i per la part
anterior per mitja de cobertes desmuntables.
Aniran equipades amb obertures d’expansió de gasos, eventualment produïts en
un curtcircuit. Aquestes obertures aniran situades a la part superior, i la distància
mínima necessària entre el sostre del local i el de la cabina és de 300 mm.
Cada cabina estarà dotada de cable a terra de secció adequada, així com l’equip
necessari per a canviar qualsevol element durant la manipulació o el manteniment
d’aquestes. Tindran unes tensions nominals de 17,5 kV i 3,6 kV i estaran previstes per a
intensitats admissibles assignades de curta durada de 16 kA i per a un valor de cresta de
la intensitat admissible assignada de 40 kA.
Totes elles portaran com a accessoris:
* Il·luminació mitjançant làmpades fluorescents de 20 W que s’encendran amb
l’interruptor accionat al obrir la porta.
* Calefacció interior mitjançant resistència elèctrica regulada per un termostat ambient,
amb la finalitat d’evitar problemes d’humitat i mal funcionament dels equips a baixa
temperatura.
El cablejat es realitzarà en canals amb tapes que permetran realitzar les feines de
manteniment i modificació; les canals com a màxim seran utilitzades al 75% de la seva
capacitat. Totes les cabines hauran de complir les següents condicions:
• Distància mínima entre conductors: 10 cm + 1 cm/kV
• Distància mínima entre conductors i masses: 8 cm + 06 cm/kV
• Alçada mín. del tancament metàl·lic frontal des del terra: 1,7 m
Memòria descriptiva 50
• Tancaments metàl·lics amb enreixat.
• Passadissos
Maniobra amb tensió a un costat 1 m
Inspecció amb tensió a un costat 0,8 m
• Alçada de qualsevol element sobre el passadís 2,5 m
• Si a la zona inferior no existeixen parts amb tensió, poden haber tancaments
incomplets amb finestres superiors de 0,8 m com a mínim.
12.2. EQUIP DE CONDENSADORS.
Segons la legislació vigent, l’existència a la xarxa d’un factor de potència
inferior a 0,9 està penalitzat. El generador asíncron, que no és autoexcitable, necessita
d’una potència reactiva d’excitació; és a dir, per a generar energia es necessari una
càrrega desfasada, que s’aconseguirà per mitjà d’una bateria de condensadors.
El condensador utilitzat és un condensador automàtic trifàsic de mitja tensió,
cablejat interiorment en triangle aconseguint així la mateixa potència reactiva que es
podria obtenir amb una tercera part de la capacitat que seria necessària per a una
connexió estrella.
El condensador mantindrà automàticament el factor de potència a 1. Està format
per un conjunt de capacitats unitàries, cablejades en grup sèrie-paral·lel. Aquest conjunt
va introduït dins d’un cub d’acer de 1,5 mm d’espessor, de color RAL 7038, estant la
part activa impregnada en un líquid dielèctric (que pertany a la família d’hidrocarburs).
Tot està tancat hermèticament i el cub té un tractament exterior de superfície (necessari
per a una instal·lació d’interior).
El condensador va equipat amb unes resistències internes de descàrrega, amb la
finalitat de reduir la seva tensió residual a 50 V en cinc minuts després de la
desconnexió del condensador.
La bateria o condensador de mitja tensió triat és del tipus PROPIVAR de Merlin
Gerin; les seves característiques es defineixen a la memòria de càlcul, a l’apartat 9.
Normes d’explotació i manteniment:
• Tancament de la instal·lació o situació sobre suports alts.
• Una vegada desconnectada la bateria, esperar 5 minuts avanç d’accedir a la
mateixa. Aquesta norma és preceptiva essent 5 minuts el temps necessari per a
Memòria descriptiva 51
que els condensadors redueixin la seva tensió a valors no perillosos a través de
les seves resistències de descàrrega (anteriorment comentades).
• Inspecció visual de connexions, fusibles, aparamenta i condensadors.
• Quan un fusible sofreix una fusió és convenient revisar el condensador
corresponent.
S’hauran de tenir en compte les possibles fugues del líquid aïllant, ja que les pèrdues
dielèctriques augmenten.
12.3. AUTOMATITZACIÓ D’UNA MINICENTRAL.
L’automatització d’una minicentral té com a objectius reduir els costos
d’operació i manteniment, augmentant la seguretat dels equips i optimitzar
l’aprofitament energètic de la instal·lació.
El grau d’automatització depèn de diferents factors, principalment de la ubicació
de la central, el tipus de central, possibilitats de regulació i cost de personal.
Per a una central situada a la vora d’un nucli de població, amb un accés fàcil i
amb un baix cost de personal, una automatització mínima a base de relés convencionals
(electromecànics o estàtics) seria suficient.
Per a una central aïllada amb un difícil accés, amb uns alts costos de personal, es
podria justificar una instal·lació més completa del sistema d’automatització i
telecomandament amb tècniques informàtiques basades en microprocessadors amb les
seves corresponents programacions que gestionaran totes les funcions de la central.
La utilització de relés convencionals és la forma més senzilla i barata
d’automatitzar la central, però alhora la que dona menys possibilitats. Mitjançant
aquesta tècnica es pot automatitzar els mecanismes de posta en marxa (seqüència de
posta en marxa automàtic) i parada per proteccions.
El generador és el principal element de la central. S’ha de procurar un bon
funcionament tant en qualitat com en duració. S’ha de tenir en compte també que un
defecte en una explotació d’energia elèctrica costa entre el 40% i el 60% més car que el
kW produït. Per últim s’ha de tenir molt en compte el cost de l’energia perduda per
causa d’un dispar intempestiu de la protecció.
Per al cas que ens presenta, l’equip de protecció per a la interconnexió
d’autogeneradors escollit és el MTC-28 de HITE, que conté les necessàries proteccions
per fer actuar l’interruptor de la interconnexió entre un centre productor i la xarxa de
Memòria descriptiva 52
transport i distribució d’Alta i Mitja tensió (les principals funcions es comentaran
seguidament). El sistema MTC-28 presenta tres raks de 19”:
PSU: Power Supply Unit (Unitat d’alimentació).
CPU: Central process Unit (Unitat central de process).
DU: Display Unit (Unitat de visualització i impressió).
12.3.1. TIPUS DE REGULACIÓ.
Possibilitats que ofereix el sistema:
a) De freqüència: per aquelles centrals que funcionin d’una manera aïllada.
b) De nivell: Per a màquines asíncrones la funció principal del sistema és la
regulació de nivell, o dit d’una altra forma, la utilització òptima del cabal
disponible. El seu funcionament és el següent: definit a priori un nivell de
consigna (Nc) en la cambra de càrrega, el sistema actuarà sobre els òrgans
obturadors (pales) amb objecte d’anar variant el cabal turbinat i mantenir aquest
nivell de consigna constant. Arribat el moment d’una obertura mínima (Om),
valor prefixat per la instal·lació (ja sigui per causes d’inestabilitat funcional o
per rendibilitat de l’explotació) el grup funcionarà a aquesta obertura constant
fins arribar a un nivell mínim (Nm), una vegada s’arriba aquest nivell mínim, el
sistema ordena la seva parada.
c) De càrrega: Aquesta modalitat de regulació del sistema aplicable tant en
generació asíncrona com en generació síncrona, acoblada a la xarxa general,
anul·la a la regulació de nivell per a funcionar amb càrregues fixades.
En qualsevol cas, ja sigui per l’ordre donada pel telecomandament o manualment, al
anular l’ordre es tornarà automàticament al sistema de regulació de nivell.
12.3.2. TIPUS D’AUTOMATISMES INCORPORATS.
Dins d’aquest apartat, s’inclouen aquelles funcions que són introduïdes dins el
sistema MTC-28, reemplaçant els equips convencionals:
• Automatisme de la comporta.
• Automatisme reixa.
• Automatisme fre.
Memòria descriptiva 53
• Selecció de bombes del grup oleohidràulic: En aquelles instal·lacions en les
quals el grup disposa de dos grups de motobombes.
• Automatisme oli de regulació: El sistema actua sobre les resistències de caldeig
o sistema de refrigeració, amb la finalitat de tenir la temperatura adequada de
l’oli, mantenint així la seva viscositat constant.
• Arranc automàtic del grup en funció del nivell d’aigua i tensió en línia.
12.3.3. PROTECCIONS.
Els principals fets que poden fer actuar les proteccions del sistema són els següents:
a) Proteccions mecàniques (per a tots aquells elements mecànics que puguin ser
controlats).
• Embalament de la turbina i màquina asíncrona.
• Temperatura d’eix i coixinets.
• Nivell i circulació del fluid de refrigeració.
• Nivell mínim hidràulic.
• Temperatura d’oli del multiplicador de velocitat.
• Desconnexió de la bomba d’oli de regulació.
• Calentament del generador i/o del transformador.
b) Proteccions elèctriques del generador i transformador.
Dins de la configuració standard del sistema adoptat, aquest inclou el següent bloc
de proteccions, amb la finalitat de:
* Protegir les pròpies instal·lacions.
* Aïllar ràpidament de la resta de la xarxa, en cas d’avaria interna.
* Assegurar la seva desconnexió en cas de falta a la línia d’interconnexió.
El bloc de proteccions (es comenta més acuradament en els següents apartats i en la
memòria de càlcul) està format per:
• Protecció de sobreintensitat a temps invers: Està format per un relé de
sobreintensitat a temps invers de la casa ARTECHE.
• Protecció contra faltes polifàsiques a la xarxa: Està format per un relé
electrònics de tensió alterna de la casa ARTECHE.
• Protecció contra faltes a terra en la xarxa: Està format per un relé de tensió,
de la casa ARTECHE.
Memòria descriptiva 54
• Protecció de màxima tensió: Està format per un relé de tensió alterna de la
casa ARTECHE.
• Bloqueig de connexió del generador per absència de tensió a la línia: Per
aquesta funció s’utilitzaran contactes del relé descrit en l’apartat de protecció
contra faltes polifàsiques.
c) Proteccions magnetotérmiques.
L’equip disposa dels següents magnetotérmics amb l’objecte de protegir i mantenir
l’adequat control sobre l’estat dels circuits de protecció:
• Alimentació corrent alterna: falta a terra.
• Alimentació corrent alterna: faltes entre fases i control de la connexió sense
retorn.
• Alimentació corrent alterna per carrega de bateria.
• Alimentació corrent contínua per motor.
• Alimentació corrent continua control interruptor i relés de protecció.
La seva actuació, produeix senyalitzacions lluminoses en corrent alterna.
d) Errors temporalitzats i estat dels elements.
En les seqüències d’arranc apareixen processos temporitzats. Si passat un temps
prefixat en cada instal·lació, el pas següent no s’ha realitzat, el sistema detecta l’error
temporitzat corresponent. Tan mateix, elements com ara:
• transmissor de nivell en càmara de carrega.
• Detector de pressió en el conducte.
• Transductor de posició d’aletes i altres.
12.3.4. REGISTRES CRONOLÒGICS I INTERFACES AMB ELEMENTS
EXTERNS.
Totes les anomalies succeïdes a la central, així com les ordres rebudes per el
sistema es registraran cronològicament en hores, minuts i segons amb una discriminació
de 125 milisegons. Aquestes anomalies i ordres apareixen impreses en la banda de paper
de dimensió standard. En cas de que no hi hagi paper a l’impresora el sistema guarda en
memòria el que ha succeït fins que es carregui el nou rotllo de paper, imprimint-ho en
ordre cronològic.
Està preparat per a transmetre i rebre senyals per telecomandament:
a) Entrades digitals, per contacte lliure de potencial:
Memòria descriptiva 55
• Posta en marxa del grup.
• Parada del grup.
• Pujar càrrega.
• Baixar càrrega.
b) Sortides digitals, per contacte lliure de potencial:
• Grup funcionant normalment.
• Grup arrancat.
• Grup parat.
• Parada normal.
• Parada emergència tipus 1 (errors mecànics).
• Parada emergència tipus 2 (errors elèctrics).
• Nivell d’aigua mínim.
• Nivell d’aigua màxim.
c) Sortides analògiques (0-5 mA):
• Regulació de la servovàlvula de regulació de la turbina.
• Potència activa del grup.
• Potència reactiva del grup.
• Tensió de generació.
Memòria descriptiva 56
12.4. TRANSFORMADORS DE MESURA.
No es possible actuar amb una connexió directa dels aparells de mesura als
circuits d’A.T., degut al perill que presentaria al personal que s’acostés als instruments.
Els transformadors de mesura permeten separar ambdós circuits, adaptant al mateix
temps les magnituds de la xarxa a les dels instruments.
Per a la connexió dels amperímetres i bobines ampermétriques dels instruments,
s’utilitzen els anomentats transformadors de corrent; per una altra banda, per a la
connexió dels voltímetres i bobínes voltimétriques s’utilitzen els transformadors de
tensió.
Els transformadors de mesura, es defineixen segons la seva càrrega nominal
(VA), que és la màxima càrrega que pot connectar-se al seu secundari (tenint en compte
també la potència dissipada als fils de connexió), per a què l’error de la mesura estigui
comprès dins dels marges indicats pel constructor.
Degut al número d’aparells de mesura i protecció, s’utilitzaran transformadors
amb doble secundari.
12.4.1. Transformadors de intensitat.
Tenen per missió reduir el corrent de la xarxa a valors més apropiats a les
escales dels instruments.
Es connectaran en sèrie amb la línia. Si els transformadors d’intensitat es
connecten a xarxes d’A.T. es precís unir un dels bornes secundaris a terra per prevenir
el perill de contacte accidental entre els debanats primaris i secundaris. Als secundaris
es connectaran en sèrie els amperímetres i les bobines amperímetriques.
Si per a qualsevol circumstància el circuit secundari es quedés obert,
augmentaria perillosament el flux produint un augment de les pèrdues al ferro, perillant
la vida dels aïllants i la seguretat del personal. Ha d’evitar-se, doncs, deixar el circuit
obert d’un transformador d’intensitat.
La intensitat nominal secundaria serà per a tots els casos que s’estudien serà de
5A, amb una classe de precisió mínima de 0,5. A continuació s’establiran les següents
classes de precisió segons el seu ús:
• Per als comptadors normals i aparells de mesura sensibles: 0,5
• Per amperímetres, vatímetres, fasímetres i comptadors: 1
• Relés de protecció 5P
Memòria descriptiva 57
Els debanats de protecció compliran les mateixes especificacions que els de
mesura, exceptuant la classe i potència de precisió. La classe de precisió per a protecció
s’indica amb l’índex de classe, la lletra P i el factor límit de precisió.
La potència de precisió mínima serà de 15 VA. La potència de precisió de cada
transformador de corrent serà el valor immediatament superior (dins de les potències
normalitzades) a la suma dels consums dels aparells connectats i els conductors d’unió
connectats a ells, tal i com s’ha realitzat a l’apartat 10.1.1 de la memòria de càlcul.
L’error d’intensitat o de relació indica la desviació percentual de la corrent
realment existent al secundari, respecte a la que hauria d’existir si el transformador fos
ideal. L’error de fase és la diferència de fase existent entre els vectors I1 i I2, i s’expressa
en minuts.
A la memòria de càlcul es defineixen i calculen els diferents transformadors de
corrent utilitzats.
12.4.2. Transformadors de tensió.
El seu funcionament és semblant als transformadors de potència. A diferència
d’aquests, degut a l’alta impedància de la càrrega connectada, el transformador de tensió
funcionarà gairebé en buit. A demés s’ha de comentar que el seu secundari ha de
connectar-se a terra per a prevenir el perill d’un contacte accidental entre el primari i el
secundari.
Seran transformadors amb un sol pol aïllat connectats entre fase i terra, essent la
tensió primària nominal la tensió nominal de línia dividida per 3 . La tensió
secundària nominal serà de 110/ 3 . Aquesta tensió depèn del tipus de connexió dels
transformadors; en aquest cas, el mode de connexió és en estrella amb el neutre a terra.
A continuació s’establiran les següents classes de precisió segons el seu ús:
• Per als comptadors normals i aparells de mesura sensibles: 0,5
• Per voltímetres, vatímetres, fasímetres i comptadors: 1
• Relés de protecció 3P
Per a la potència de precisió, s’utilitza el mateix criteri que s’ha comentat per als
transformadors de corrent.
L’error de relació o tensió indica la desviació percentual de la tensió realment
existent al secundari, respecte a la que hauria d’existir, si aquest fos ideal. L’error de
fase o d’angle és la diferència de fase existent entre els vectors V1 i V2 i es mesura en
minuts.
Memòria descriptiva 58
S’ha de comentar que aquests transformadors han de suportar sense fer-se mal
bé, els esforços mecànics i tèrmics d’un curtcircuit exterior durant 1 segon, estant
alimentats per la seva tensió nominal.
A la memòria de càlcul es defineixen i calculen els diferents transformadors de
tensió utilitzats.
Memòria descriptiva 59
12.5. PROTECCIONS DE LA INSTAL·LACIÓ.
A continuació es comentaran més acuradament les proteccions elèctriques i
mecàniques que s’han descrit a l’apartat 12.3.3 anterior.
12.5.1. PROTECCIONS DE LA INTERCONNEXIÓ.
12.5.1.1. Protecció contra sobreintensitats.
Aquesta protecció té com a finalitat aïllar la instal·lació de la xarxa, en cas de
defectes que poden presentar-se tant en la xarxa, com en les instal·lacions pròpies de la
generació. Els relés de sobreintensitat anomenats també de sobrecàrrega, s’utilitzen com
a eficaç protecció davant sobrecàrregues i curtcircuits en línies de distribució d’energia
elèctrica, transformadors, motors, etc...
El relé s’alimentarà de tres transformadors de corrent situats immediatament
després de l’interruptor d’interconnexió, cap al costat de la generació. La detecció es pot
realitzar sobre dos fases i corrent residual o sobre 3 fases i corrent residual. Com s’ha
comentat anteriorment a l’apartat 12.4.1, aquests relés van dotats de bornes
cortocircuitables als circuits d’intensitat, evitant així deixar obert el secundari dels
transformadors d’intensitat al desconnectar el relé.
La seva intensitat de defecte es recollida pel transformadors d’intensitat de línia
(exteriors al relé) on els secundaris alimenten els transductors situats a l’interior del relé,
els quals per transformació, aïllament, i posterior rectificació proporcionen una tensió
depenent de la intensitat i de l’ajust de la toma del relé.
La tensió contínua transduïda, es detecta per el sistema d’arranc i si el seu valor
és igual o superior al 115% de la toma d’ajust es produeix l’alimentació instantània dels
circuits de mesura, que fins llavors estaven desconnectats de la tensió contínua
d’alimentació, produint-se el tractament de la senyal segons la corba de temps
introduïda, i el dispar segons el temps invers i nivells d’actuació.
El relé utilitzat és el model RV-IT de Arteche. Les seves característiques
nominals es comenten a la memòria de càlcul, a l’apartat 10.2.1.
12.5.1.2. Protecció contra faltes polifàsiques a la xarxa.
Al presentar-se un defecte polifàsic permanent, s’ha d’instal·lar una protecció de
subtensió que s’alimentarà mitjançant tres transformadors de tensió, fase-terra, situats
davant del l’interruptor d’acoblament. Els relés electrònics de tensió, detecten defectes
bifàsics o trifàsics a la sortida.
Memòria descriptiva 60
Un sensor de tensió alterna, pren una mostra proporcional de tensió, que es
compara amb una tensió interna estabilitzada i preajustable, mitjançant un sistema
amplificador electrònic d’ajust lineal, el qual actua en l’etapa de sortida de
comandament d’un relé mecànic de sortida. Disposa de dos etapes de sortida, una que
dirigeix un relé d’actuació instantània i l’altre és un relé d’actuació temporitzada.
Disposa d’un commutador per a una possible actuació com a relé de mínima
tensió o com a relé de màxima tensió. Aquest relé necessita d’una tensió auxiliar
d’alimentació de corrent continu. S’adopta un relé trifàsic de tensió alterna, tipus RV-
UT de la casa Arteche. Les seves característiques nominals es comenten a la memòria
de càlcul, a l’apartat 10.3.1.
12.5.1.3. Protecció contra faltes a terra a la xarxa.
Per estar connectat a terra el debanat d’Alta tensió del transformador
d’acoblament, la manera de detectar un defecte a terra pel neutre, s’aconseguirà de la
manera següent. Per a limitar aquesta corrent es col·locarà una resistència de posta a
terra capaç de dissipar 3.000 W en 10 seg. Aquesta resistència anirà connectada al
secundari d’un transformador monofàsic. Aquest transformador serveix per a la posta a
terra del generador, amb una relació de transformació de 15.000V/240V i una potència
nominal de 5 KVA. Igualment es connectarà al secundari del transformador, un relé de
tensió de protecció a terra, del tipus RV-UMA de la casa Arteche (com es veurà més
endavant, tot l’equip es disposarà a una cabina). Les seves característiques nominals es
comenten a la memòria de càlcul.
12.5.1.4. Protecció de màxima tensió.
S’han de detectar les possibles sobretensions no permeses pel reglament, amb la
finalitat de protegir la resta d’abonats de la xarxa. Aquesta classe de sobretensions
poden ser degudes a fenòmens transitoris que s’originen per causes de maniobres
d’acoblament i per descàrregues a terra. Els relés electrònics de tensió detecten i eviten
l’aparició a la xarxa de sobretensions.
S’adopta un relé trifàsic de tensió, tipus RV-UT. Les seves característiques
nominals es comenten a la memòria de càlcul, a l’apartat 10.3.2.
Memòria descriptiva 61
12.5.1.5. Bloqueig de connexió del generador per absència de tensió a la xarxa.
Com s’ha comentat anteriorment, per a evitar que el generador pugui energitzar
la línia, no existint tensió a la mateixa, s’instal·larà un dispositiu que impedeixi el seu
acoblament a la xarxa, si no es compleixen les condicions. S’entén com a presència de
tensió, una tensió estable superior al 80% de la nominal, durant un temps no inferior a 5
segons.
S’utilitzen uns contactes del relé electrònic de tensió descrit a l’apartat 12.5.1.2,
que controlarà el tancament de l’interruptor de connexió.
12.5.2. PROTECCIONS DEL GENERADOR.
12.5.2.1. Protecció contra sobreintensitats.
El funcionament del relé electrònic de sobreintensitat és el mateix que s’ha
explicat a l’apartat 12.5.1.1. En aquest cas, s’alimentarà de tres transformadors
d’intensitat situats immediatament després del transformador, cap al costat de la
generació.
Les seves característiques nominals es comenten a la memòria de càlcul, a
l’apartat 10.2.3.
12.5.2.2. Protecció de retorn d’energia.
Per a evitar que, per qualsevol causa, el grup (turbina-generador) pugui quedar
girant en buit acoblat a la xarxa, l’equip elèctric incorpora un dispositiu detector de
potència inversa que provoca l’obertura de l’interruptor automàtic. Aquest relé de
potència inversa està dissenyat per a la protecció d’alternadors contra el seu
funcionament com a motor, produint un ordre d’accionament quan s’arriba al nivell de
motorització fixat a la caràtula (% de potència inversa).
Aquest relé és monofàsic i s’alimenta del secundari de transformadors de corrent
i de tensió, situats immediatament després del transformador, cap al costat de la
generació. Les seves característiques nominals es comenten a la memòria de càlcul, a
l’apartat 10.4.
12.5.2.3. Posta a terra.
Quan es produeix una falta a terra a l’estàtor d’un generador, a demés del mal
causat als conductors, també resulta perjudicat el nucli dels mateixos que, sota nivells
de corrent de falta, obliga a unes reparacions costoses.
Memòria descriptiva 62
Per a limitar aquesta corrent es col·locarà una resistència de posta a terra capaç
de dissipar 3.000 W en 10 seg. Aquesta resistència anirà connectada al secundari d’un
transformador monofàsic. Aquest transformador serveix per a la posta a terra del
generador, amb una relació de transformació de 3.000V/240V i una potència nominal de
5 KVA. Igualment es connectarà al secundari del transformador, un relé de tensió de
protecció a terra, que funciona amb el fallo a terra de l’aïllament de la màquina, del
tipus RV-UMA de la casa Arteche (com es veurà més endavant, tot l’equip es disposarà
a una cabina).
12.5.3. PROTECCIONS DEL TRANSFORMADOR.
El transformador incorporarà proteccions per a evitar:
• Defectes interns: incorporant un relé Buchholz.
• Sobrecàrregues: incorporant relés tèrmics i de imatge tèrmica.
• Altes temperatures: dotant-lo de termòmetres per a poder controlar la
temperatura de l’oli.
Aquestes proteccions funcionen gràcies als següents aparells:
• Relé Buchholz, que evita: errors d’aïllament a massa, modificacions de
propietats de l’oli i curtcircuits o sobrecàrregues brusques. Té dos contactes, un
d’alarma i un altre d’actuació.
• Termòmetre antivibratori que mesura la temperatura del transformador.
• Termostat que vigila la temperatura de l’oli mineral.
• Desecador que extrau la humitat que pugui contenir l’oli.
• Relés tèrmics, un d’alarma i un d’actuació.
• Relé d’enclavament, que impossibilita el funcionament de la central fins que és
rearmat manualment. Aquest relé d’enclavament actua quan els relés Buchholz o
tèrmic, als quals està connectat, detecten una avaria, de tal manera que impedeix
el tancament de l’interruptor principal.
Amb tots aquests elements, s’arriba a limitar la temperatura del transformador en
bany d’oli a 65 ºC com a màxim, estant la part superior de l’oli a 60 ºC; evitant-se
l’envelliment de l’oli i s’aconsegueix una major permanència de les propietats
dielèctriques d’aquest.
Memòria descriptiva 63
12.5.4. PROTECCIONS DE L’EQUIP DE CONDENSADORS.
El condensador s’ha de protegir contra els curtscircuits i sobrecàrregues
produïdes per defectes interns del propi condensador o de la xarxa d’alimentació. Es
troben dos tipus de protecció. Una protecció global de l’equipament, la línia
d’alimentació i les proteccions selectives del equipament o proteccions individuals.
12.5.4.1. Protecció individual.
La protecció individual es realitzarà mitjançant fusibles interns. Aquesta
protecció és realitzarà a l’interior del recipient i es basa en subministrar-l’hi a cada
element o capacitat unitària un fusible. En cas de defecte d’un element unitari, aquest
serà desconnectat i aïllat mitjançant el fusible, evitant la repercussió als demés.
Les avantatges d’aquest tipus de protecció són:
• Una desconnexió instantània de l’element defectuós, el que implica la eliminació
de riscos de ruptura de la cuba.
• Una continuïtat del servei assegurada.
• Un increment sensible de la vida del equip.
• Una reducció de costos de material i manteniment.
12.5.4.2. Protecció global.
La protecció global es dur a terme mitjançant 3 cartutxos fusibles amb les seves
corresponents bases de 20 A i una tensió nominal de 3,6 kV del tipus CIS 206 de Mesa
per a interior. Aquesta protecció estarà completada amb els corresponents relés de
sobreintensitat i sobretensió que provocaran la desconnexió de la bateria a través d’un
interruptor principal. S’instal·laran també els corresponents transformadors d’intensitat i
tensió.
Aquesta protecció de sobreintensitat consisteix a desconnectar l’interruptor quan
es produeix un curtcircuit entre fases o a terra en la instal·lació. No pot ser sensible a les
avaries internes de la bateria. Les característiques d’aquest relé venen definides a la
memòria de càlcul a l’apartat 10.2.4.
La protecció de sobretensió desconnectarà l’interruptor quan la tensió de la
xarxa sigui superior en un temps al valor admès pel condensador . Les característiques
d’aquest relé venen definides a la memòria de càlcul a l’apartat 10.3.3.
Memòria descriptiva 64
12.5.4.3. Descàrrega.
Els tres transformadors de tensió permeten la descàrrega dels condensadors a
través de la seva mateixa impedància interna. El seccionador de posta a terra assegura la
seva descàrrega total i la de les resistències internes de cada element.
Per a evitar l’autoexitació en cas de falta de subministrament de la xarxa, ja
s’han establert els dispositius de protecció per assegurar la desconnexió de la xarxa.
Com a seguretat davant possibles operacions de manteniment en la bateria, s’instal·larà
un seccionador de posta a terra que aïlla tot el conjunt (les característiques técniques
d’aquest seccionador es defineixen a l’apartat 10.5.2.3 de la memòria de càlcul).
12.5.5. PROTECCIONS DE LES BARRES DE CORRENT ALTERNA.
Les barres de corrent alterna estaran protegides per un relé de mínima tensió del
tipus RV-UD de Arteche, tal i com s’ha comentat a l’apartat 10.3.4 de la memòria de
càlcul.
12.5.6. PROTECCIONS DE LES BARRES DE CORRENT CONTÍNUA.
Les barres de corrent contínua estaran protegides per un relé de mínima tensió
del tipus RV-UM de Arteche, tal i com s’ha comentat a l’apartat 10.3.5 de la memòria
de càlcul.
12.5.7. PROTECCIONS DE LA TURBINA.
• Protecció per sobretemperatura als coixinets de la turbina: s’adopta com a
dispositiu d’imatge tèrmica dos termosóndas als rodaments amb contacte de
màxima.
• Protecció de sobrevelocitat: la detecció de la velocitat es realitzarà amb un
regulador de nivell d’acció proporcional integral; el mateix element és el que
detecta la sobrevelocitat del generador per estar units físicament.
Memòria descriptiva 65
Qualsevol anomalia als circuits d’alimentació d’aquestes proteccions ha d’estar
senyalitzada i a ser possible registrat a un quadre d’alarmes. Com a mínim hauran
d’existir senyalitzacions de les següents anomalies:
• Falta d’alimentació de la bateria.
• Falta de tensió de comandament del interruptor automàtic d’interconnexió.
• Falta tensió d’alimentació corrent contínua als relés de protecció.
• Falta tensió dels secundaris dels transformadors de tensió.
Memòria descriptiva 66
12.6. ACOBLAMENTS.
En aquesta part, s’estudia la instal·lació que permetrà acoblar l’energia produïda
a la minicentral a la xarxa, amb la seva prèvia transformació i control de l’energia
cedida.
12.6.1. ACOBLAMENT ENTRE TRANSFORMADOR 500 kVA I LÍNIA
EXTERIOR.
Entre el transformador i la línia exterior es col·locaran els següents elements de
protecció per a controlar el bon funcionament de la central:
• 1 seccionador de connexió.
• 1 interruptor automàtic de tall al buit.
• 3 parallamps autovàlvules.
12.6.1.1. PARALLAMPS AUTOVÀLVULES.
Amb la finalitat de descarregar les sobretensions produïdes per descàrregues
atmosfèriques, per maniobres o per altres causes que, en un altre cas es descarregarien
sobre els aïlladors o perforarien l’aïllament, ocasionant interrupcions al sistema elèctric
i, en molts casos, al transformador es disposen parallamps autovàlvules. Les
característiques que han de complir les autovàlvules són les següents:
• Han de ser monofàsiques.
• El muntatge serà entre fase-terra.
• Freqüència nominal compresa entre 48-62 Hz.
• S’instal·larà a una xarxa de mitja tensió (<52 kV) i actuarà en condicions
nominals de servei, éssent la corrent nominal de descàrrega de 5 kA.
• Les connexions als parallamps han de ser el més curtes possibles, amb la
finalitat d’aconseguir un efecte de protecció òptim. Aquestes no seran massa
rígides per a no transmetre al parallamps esforços mecànics incontrolats.
• La connexió de terra serà directa entre la part de posta a terra de la autovàlvula i
el transformador d’acoblament, evitant-se la diferència de potencial entre elles.
• Es disposaran el més a prop possible del transformador.
Estan constituïts per un apilament d’explosors i resistències de descàrrega en
sèrie. Com a conseqüència d’una sobretensió, posen a terra per un temps molt curt
Memòria descriptiva 67
(1/100 seg aproxidament) el conductor d’alta tensió. Així s’aconsegueix que la càrrega
originada per la sobretensió pot ser conduïda a terra sense que s’originin desperfectes.
La resistència és variable, de tal mode que, quan la tensió es reduïda la
resistència és elevada i no permeten la conducció; però quan la tensió augmenta
disminueix la resistència i és produeix la conducció. És comporta doncs, com a una
vàlvula tancada per a sobretensions i oberta per a tensions nominals.
Degut a les elevades corrents de descàrrega que es poden produir, es disposarà
d’una bona xarxa de terres, procurant que els conductors que uneixen els parallamps
amb la terra siguin de poca longitud i secció suficient.
Tot i que és molt poc probable l’existència de sobretensions d’origen atmosfèric
a la central, amb un índex mitjà al mapa de freqüències de tempestes, es procurarà evitar
que aquests fenòmens (conduïts a través de la línia exterior) puguin ocasionar averies.
És per això que al suport final de línia (com es comenta en l’apartat 12.6.3), es
situaran tres parallamps autovàlvules per a la tensió de servei de 15 kV. Seran de tipus
intempèrie, sobre suport, amb una tensió nominal de 18 kV i una capacitat de descàrrega
de 5 KA.
El tipus escollit de parallamps és el BHF 9CC de Sprecher+Schuh, on les
característiques són les descrites anteriorment.
Com s’ha vist a l’apartat 10.5.1. de la memòria de càlcul la distància de
protecció del parallamps per al seccionador situat al final de línia és de 7 m. La seva
connexió a terra es realitzarà mitjançant cable de coure electrolític de 70 mm2, protegit
mecànicament, durant el seu trajecte pel suport, i el punt de connexió serà la malla de
posta a terra.
12.6.1.2. SECCIONADOR.
Per a la selecció dels seccionadors, s’han seguit les recomanacions de la
companyia ENHER, propietària de la línia elèctrica a la que es connectarà la
minicentral hidràulica.
Ha de tenir-se en compte que els seccionadors no estan preparats per a obrir o
tancar un circuit en càrrega, així doncs inicialment s’haurà d’obrir l’interruptor de
potència. Seran seccionadors tripolars, de fulles de coure electrolític amb estructura
galvanitzada.
Per aquest acoblament serà necessari un seccionador de connexió, les
característiques del qual es defineixen a l’apartat 10.5.2.1. de la memòria de càlcul.
Memòria descriptiva 68
12.6.1.3. INTERRUPTOR
L’interruptor automàtic està destinat a interrompre i connectar el circuit en
càrrega, essent capaç d’interrompre la corrent quan es produeix una sobrecàrrega de
valor predeterminat, accionat pels relés de protecció.
Les característiques tècniques de l’interruptor es descriuen a l’apartat 10.5.3.1.
de la memòria de càlcul.
Muntatge i instal·lació.
• Interruptor automàtic sobre bastidor mòbil.
• Mecanisme d’accionament, es realitza per mitja de motor elèctric. El tensat dels
resorts s’efectua automàticament per mitjà d’un motor; aquest es desacobla del
mecanisme de tensat una vegada el resort s’ha tensat suficientment. Aquest
sistema, permet el rearmar-ho immediatament després de la connexió: és
possible, doncs, equipar aquest accionament amb un dispositiu capaç d’efectuar
un cicle de reenganxament ràpid.
Teleaccionament.
A demés de les proteccions i equips anomenats anteriorment, s’instal·larà un
teleaccionament entre l’interruptor de sortida de línia situat a la subestació de Enher que
l’alimenta i el seu interruptor d’interconnexió.
La via de comunicació d’aquest teleaccionament podrà ser qualsevol de les
següents:
• Circuits telefònics de CTNE.
• Radio.
• Fibra òptica.
No es contemplarà la comunicació per les pròpies línies de MT de Enher.
Aquest equip de telecomandament anirà incorporat amb alarma de faltes de via a
la recepció, així com errada de l’equip de l’emissió (instal·lació de la Subestació de
Enher).
L’equip a instal·lar a la subestació de Enher, haurà d’estar situat a un rack
estàndard de 19 polzades.
12.6.2. ACOBLAMENT ENTRE CONDENSADOR I GENERADOR ASÍNCRON
L’acoblament entre el condensador i el transformador es realitzarà mitjançant els
següents elements:
Memòria descriptiva 69
• 1 seccionador de connexió.
• 1 interruptor tripolar automàtic.
Les característiques del seccionador de connexió es defineixen a la memòria de
càlcul a l’apartat 10.5.2.2.
Es tria l’interruptor tripolar automàtic de tall al buit, per ser especialment l’adequat
en el circuit capacitiu. Domina la desconnexió fins les potències més altes de les
bateries sense retrocés de l’arc, i com a conseqüència sense sobretensions. Les
característiques tècniques es defineixen a l’apartat 10.5.3.2. de la memòria descriptiva.
12.6.3. ARRIBADA DE LA LÍNIA EXTERIOR.
La connexió entre la línia exterior i l’armari d’acoblament es realitza mitjançant
dos seccionadors, un de connexió i un de posta a terra. Ambdós seccionadors
s’instal·laran dins d’un armari, preparat per aquesta finalitat. Les característiques
tècniques d’aquests seccionadors es defineixen a l’apartat 10.5.2.1. de la memòria de
càlcul.
A demés, es procurarà evitar sobretensions produïdes per fenòmens atmosfèrics
a la central. Així doncs, sobre el suport final de la línia, i al mateix nivell que les
botelles terminals del cable d’entrada, es situaran 3 parallamps autoválvules per a la
tensió de servei de 15 kV (definits a l’apartat 10.5.1. de la memòria de càlcul). La seva
connexió a terra es realitzarà per un cable de coure electrolític de 70 mm2, protegit
mecànicament, durant el seu trajecte pel suport, i el punt de connexió serà la malla
citada anteriorment.
La unió de l’armari i el primer suport de la línia, on es troben les autovàlvules,
es realitza per mitjà d’una línia subterrània de 30 m de longitud formada per una terna
de cables unipolars, d’aïllament sec, tipus EPR, de tensió nominal 12/20 kV 3*1*95, de
Pirelli. Com a accessoris d’aquesta línia subterrània s’ha de comentar que:
• Tuberia de PVC per allotjaments dels cables, de 40 mm de diàmetre.
• Terminals unipolars per a cables d’aïllament sec per a interior i exterior.
Memòria descriptiva 70
12.7. SERVEIS AUXILIARS.
Per al bon funcionament de la central és necessària l’existència d’una font
auxiliar d’energia en corrent contínua, que permeti l’ús de tots els òrgans de maniobra
de la central. Aquesta tensió contínua s’obté per mitja d’una bateria d’acumuladors
alimentada per un cargador.
Es necessari disposar d’una font d’energia en corrent alterna per a tots els serveis
auxiliars de la central. Aquest energia s’agafa de la xarxa exterior.
L’alimentació de tots aquests circuits es realitza des de la línia exterior a través
d’un transformador auxiliar de 50 kVA (s’ha definit a l’apartat 11.3.) instal·lat a una
cabina metàl·lica. Alguns d’aquest circuits alimentats a través d’aquest transformador
son:
• Grup de càrrega de la bateria.
• Il·luminació de la central.
• Calefacció del generador.
• Bomba d’extracció d’aigua.
• Pont grua, etc.
12.7.1 ACOBLAMENT DEL TRANSFORMADOR 50 kVA I LÍNIA EXTERIOR.
Donada la baixa potència del transformador i la baixa probabilitat de que es
produeixi un número elevat de curtcircuits s’adopta la següent disposició, essent la
solució més econòmica i la més adequada per al cas present:
• Un seccionador per a les maniobres de tall i tancament, inclòs en càrrega. Com
la ruptura és al aire, i per tant visible, queda eliminat el perill d’incendi. Les
característiques tècniques d’aquest seccionador es defineixen a l’apartat
10.5.2.3. de la memòria de càlcul.
• Fusibles d’alt poder de ruptura (les característiques tècniques es defineixen a
l’apartat 10.5.4 de la memòria de càlcul).
La protecció de sobrecàrregues i curtcircuits a la xarxa de baixa tensió està situada a
la part de baixa tensió del transformador (10.5.5 de la memòria de càlcul), essent
improbable un curtcircuit al mateix transformador.
Memòria descriptiva 71
12.7.2. BARRES DE CORRENT ALTERNA
De les barres de corrent alterna de 220 V c.a. sortiran tots els circuits que
alimenten els serveis auxiliars de la central. Tots aquests circuits presenten el mateix
esquema des de les barres, estan cadascun d’ells protegits mitjançant un interruptor
automàtic magnetotèrmic de calibre adequat al circuit a protegir. Aquest circuits son:
• Mecanisme de comporta.
• Bomba d’extracció d’aigua.
• Calefacció generador.
• Pont grua.
• Quadre de comandament.
• Cabines de mitja tensió.
• Enllumenat.
• Carregador de bateria.
• Bombes de regulació.
Les barres de c.a. disposaran d’un relé de mínima tensió, que vigilarà el descens de
tensió per sota d’un valor determinat en % de la tensió nominal. Una de les altres
funcions a realitzar d’aquest relé serà la de desequilibri de tensions. Aquest relé indicarà
l’avaria existent i romandrà indicant-la mitjançant un led fins que torni a la normalitat.
Les característiques d’aquest relé és descriuen a l’apartat 10.3.4. de la memòria de
càlcul.
12.7.3. EQUIP DE CORRENT CONTÍNUA.
Està compost per una bateria d’acumuladors de níquel-cadmi, els quals són piles
reversibles, és a dir, piles que després d’haver estat descarregades poden regenerar-se
per el pas d’una corrent elèctrica cedida per un rectificador, encarregat de transformar
l’alterna en contínua.
El carregador proporciona el consum permanent dels serveis. La bateria respon
en situacions d’emergència per falta de corrent alterna o quan els serveis augmenten la
seva potència esporàdicament per damunt de la del carregador. En condicions normals
la bateria està en càrrega de flotació. Després d’una emergència rep una càrrega a fondo
o càrrega ràpida. Es defineix com a càrrega de flotació, la càrrega de tensió constant que
Memòria descriptiva 72
es dona permanentment a una bateria que està connectada contínuament al carregador i
als serveis de corrent contínua. Les característiques tècniques es defineixen a l’apartat
10.6. de la memòria de càlcul.
12.7.3.1. Funcionament.
Amb xarxa present, el carregador assegura:
• La càrrega total de la bateria.
• Les elevacions de corrent dels diferents circuits.
• La limitació de la corrent en el present rectificador al valor nominal de l’equip.
En cas de consums superiors al calibratge nominal de l’equip:
• La bateria aporta la intensitat de les puntes.
• La bateria de descàrrega compensant la diferència entre el consum i el calibratge
nominal.
Amb la xarxa absent:
• La bateria atén als circuits d’utilització quan no hi és la xarxa i fins el seu
esgotament total.
12.7.3.2. Protecció.
L’entrada del carregador es protegeix mitjançant un interruptor magnetotèrmic,
definit a l’apartat 10.5.5.2 de la memòria de càlcul. L’equip incorpora els següents
dispositius de senyalització:
Actuació del circuit de càrrega (làmpada encesa).
Descàrrega de la bateria (làmpada apagada).
Errada del carregador.
Posta a terra.
12.7.3.3. Instal·lació i manteniment.
Les condicions que han de complir-se per a la instal·lació de la bateria són:
• Instal·lació en un lloc amb ventilació (natural o forçada).
• Tª màxima dels elements de la bateria 45º C.
• Rentat dels vasos de la bateria (connexions, pols i tap).
• Lubricació de les parts metàl·liques de vasos per a evitar la corrosió.
Memòria descriptiva 73
• Reompliment d’aigua destil·lada quan el nivell descendeixi per sota del mínim
(5mm per damunt de les plaques).
• La densitat ha de ser de 1,18 ± 0,01 quan el nivell és mínim.
• Manteniment net del rectificador.
• Comprovar connexions del rectificador.
12.7.3.4. Barres de corrent contínua.
Per a el bon funcionament de la central, és necessari l’existència d’una font
auxiliar d’energia en corrent contínua, que permeti l’ús d’òrgans com relés de protecció,
de làmpades senyalitzadores, telecomandament, etc. Això es dimensiona així, per a que
en cas de falta total de corrent alterna, es pugui assegurar la maniobravilitat de la
central. Aquesta tensió contínua s’aconsegueix mitjançant una bateria d’acumuladors
alimentada per un carregador, que actua sobre unes barres de corrent contínua a 110 V.
Les barres de corrent contínua estaran protegides per un relé de mínima tensió,
tipus RV-UM de Arteche tal i com ja s’ha comentat anteriorment a l’apartat 12.5.5 (les
característiques es defineixen a l’apartat 10.3.5. de la memòria de càlcul).
De les barres de corrent contínua parteixen els diferents circuits que alimentaran
el quadre de comandament, les celes de mitja tensió i altres de reserva, essent protegits
cadascun d’aquest per un interruptor automàtic de calibre adequat al circuit a protegir.
Memòria descriptiva 74
12.7.4. ELEMENTS DE LES CABINES I QUADRE DE CONTROL.
12.7.4.1. DISTRIBUCIÓ DELS ARMARIS .
Cabina 1: Posta a terra del estator del generador.
• 1 Transformador monofàsic 3.000/240 V de 5kVA.
• 1 resistència de terra.
• 1 relé de terra.
Cabina 2: Condensador i dispositius I.
• 1 condensador trifàsic cablejat en triangle de 110 kVAr.
• 3 cartutxos fusibles amb les seves bases de 3,6 kV de tensió nominal i 20 A
d’intensitat nominal, tipus CIS 203 de Mesa.
Cabina 3: Condensador i dispositius II.
• 3 transformadors de tensió 3
1103
1103
000.3V
• 3 transformadors d’intensitat 20 /5 5A.
• 2 Seccionadors tripolars, un de posta a terra i l’altre per a desconectar tot el grup
de condensadors.
• 1 Interruptor automàtic de tall al buit.
Cabina 4: Acoblament serveis auxiliars.
• 1 Seccionador en càrrega, tippus SBC-5, de 17,5 kV de tensió nominal i 400 A
de intensitat nominal.
• 3 Fusibles dalt poder de ruptura, per a 24 kV i calibre de 10 A, tipus C de Mesa.
Cabina 5: Transformador de potència.
• Transformador trifàsic en bany d’oli de 500 kVA.
Cabina 6: Acoblament a la xarxa (elements de connexió i mesura).
• 1 Interruptor tripolar automàtic al buit, de 17,5 kV i 630 A d’intensitat nominal.
• 1 Seccionador tripolar de 630 A.
• 3 transformadors de tensió 3
1103
1103000.15
• 3 transformadors d’intensitat 40/ 5 5A.
• 3 transformadors de tensió 3
1103000.15
V (per a equip de facturació).
• 2 transformadors d’intensitat 40/5A (per a equip de facturació).
Memòria descriptiva 75
Cabina 7: Acoblament Generador-Transformador de potència.
• 3 transformadors de tensió 3
1103
1103
000.3
• 3 Fusibles de 3,6/6 kV i 2 A per a protecció dels transformadors de tensió.
• Derivació del generador a l’equip de condensadors.
Cabina 8: Arribada de la línia de la xarxa.
• 1 seccionador de connexió.
• 1 seccionador de posta a terra.
Cabina 9 : Transformador serveis auxiliars.
• Transformador trifàsic en bany d’oli de 50 kVA.
12.7.4.2. QUADRE DE CONTROL.
S’anomena quadre de control o de comandament, al conjunt d’armaris que
allotgen els relés de protecció i aparells de mesura de tota la central. Així doncs, dintre
del quadre de comandament es poden diferenciar diferents cabines, cada una de les
quals, contindrà elements relacionats entre si per la seva missió, que serà la de protegir
o mesurar la mateixa part de la central. Per a un correcte funcionament de la minicentral
es considera imprescindible el conèixer una sèrie de mesures que indiquen el seu estat.
Conté els següents elements:
• Equip de mesura i protecció del condensador (Armari 1):
* 1 Voltímetre (ferro mòbil) amb escala 0-5 kV/96 tipus EC 3V fabricat per
SACI.
* 1 Conmutador de voltímetre.
* 1 Amperímetre (ferro mòbil) en connexió a transformadors d’intensitat, amb
escala 0-25 A/96 tipus EC 3V fabricat per SACI.
* 1 Varímetre d’escala 0-200 kVAr. Tipus WC 3VIr/96 fabricat per SACI.
* 1 relé de tensió, protecció contra sobretensions UT-420.
* 1 relé d’intensitat, protecció contra sobreintensitats IT-420.
* 2 Interruptors automàtics magnetotèrmics de 10A (per a cada secundari), per a
protecció dels transformadors de tensió, de MERLIN-GERIN.
• Equip de mesura del generador (Armari 2):
* Sistema MTC-28.
Memòria descriptiva 76
* 1 Voltímetre (ferro mòbil) amb escala 0-5 kV/96 tipus EC 3V fabricat per
SACI.
* 1 Conmutador de voltímetre.
* 1 Amperímetre (ferro mòbil) amb escala 0-150 A/96 tipus EC 3V fabricat per
SACI.
* 1 Relé de potència inversa, tipus IBC 51 E 112.
* 1 Fasímetre.
* 1 Wattímetre, amb escala 0-600 kW, tipus WC 3VI/96 de SACI.
* 1 Varímetre, amb escala 0-600 kVAr, tipus WC 3VIr/96 de SACI.
* 1 Relé de sobreintensitat tipus RV-IT de Arteche.
* 2 Interruptors automàtics magnetotèrmics de 10A (per a cada secundari), per a
protecció dels transformadors de tensió, de MERLIN-GERIN.
• Equip de mesura de la central (Armari 3):
* 1 Amperímetre amb escala 0-40 A tipus EC 3A/96 fabricat per SACI.
* 1 Voltímetre amb escala 0-18 kV tipus EC 3V/96 fabricat per SACI.
* 1 Conmutador de voltímetre.
* 2 Comptadors de potència activa tipus FP7 de LANDIS-GIR.
* 2 Comptadors de potència reactiva.
* 3 Interruptors automàtics magnetotèrmics, protecció del transformadors de
tensió.
* 1 Wattímetre de potència activa, amb escala 0-600 kW, tipus WC 3VI/96 de
SACI.
* 1 Varímetre, amb escala 0-600 kVAr, tipus WC 3VIr/96 de SACI.
*1 Relé de sobreintensitat tipus RV-IT de Arteche.
*1 Relé de tensió trifàsic tipus RV-UT de Arteche.
*1 Relé monofàsic de tensió tipus RV-UMA de Arteche.
• Equip de mesura serveis auxiliars (Armari 4):
* 1 Interruptor tetrapolar automàtic de 160 A.
* 1 Amperímetre de 0-150 A tipus EC 3V/96 de SACI.
* 1 Comptador potència activa amb 4 fils, 3 sistemes propulsius per a xarxes
3*220/127V 50Hz.
* 1 Voltímetre de 0-250 V.
Memòria descriptiva 77
* 1 Commutador de voltímetre.
* 3 Transformadors d’intensitat 150/5 A.
* 1 Relé de mínima tensió tipus UD-100 de ARTECHE per a 220V 50Hz.
* 1 Conjunt de interruptors automàtics de 63 A.
• Equip de corrent continua (Armari 5):
* 1 Bateria de corrent continua compacta de NI-CD de 30 Ah.
* 1 Rectificador carregador de bateria.
* 1 Conjunt, interruptors automàtics magnetotèrmics.
* 1 Relé de mínima tensió UM-2 de Arteche.
Per a facilitar el muntatge i el manteniment de bateria i carregador, s’instal·laran
en un armari apart de la resta dels components del quadre de control.
Memòria descriptiva 78
12.7.5. ENLLUMENAT.
Es dimensionarà un enllumenat general interior, amb un nivell mig d’uns 150
lux. Els aparells d’enllumenat seran pantalles de 2 tubs fluorescents de 36 W estanques,
model Pacific, de Philips. La situació d’aquestes es pot veure al plànol corresponent.
A demés es projecta un enllumenat d’emergència igual al dels locals de pública
concurrència amb aquestes característiques:
Luminaria TF-10S
Làmpada Fluorescent 8W
Flux lluminós 300 lm
Grau d’estanquetat IP 663
S’instal·larà un enllumenat exterior a la façana principal i els dos laterals, que
constarà de 5 làmpades de vapor de sodi, adossades a la façana de l’edifici, estant el
circuit protegit per tubs de PVC de 2cm de diàmetre. L’enllumenat exterior s’activarà
mitjançant una cèl·lula fotoelèctrica, col·locada a una alçada de 5 metres.
Les característiques de les làmpades exteriors són:
Tipus Vapor de sodi
Alimentació 220 V
Casquet E 27
Mínima tensió de cebat (20ºC) 198 V
Intensitat d’arranc 1,7 A
Temps d’encesa 5 min
Flux lluminós horitzontal 6.000 lm
Model 80 N 75 W
Fabricant Philips
Balastre:
Tensió nominal 220 V
Intensitat:
Arranc 1,35 A
Funcionament 0,4 A
Factor de potència 0,4
Condensador de compensació:
Capacitat 12µF
Tensió 250 V
Memòria descriptiva 79
Intensitat:
Arranc 0,33 A
Funcionament 0,4 A
La làmpada porta el cebador incorporat.
12.7.6. PONT GRUA.
Per a l’elecció de la grua més adequada, resulta imprescindible conèixer
exactament les condicions particulars de la seva aplicació:
• Càrrega lleugera (treball al 100% en pocs moments).
• Mitjanç diari de marxa en hores: menys de dos.
• Capacitat de càrrega 2,5 Tn.
Amb aquestes condicions el model triat té les següents característiques:
• Tipus de grua: Demag-Ekke
• Velocitat d’elevació: 20 m/min.
• Motor: 1,5 C.V.,1500 r.p.m.
• Sistema de comandament: des de terra desplaçable al llarg del pont
• Alçada del recorregut del ganxo: 7 m.
• Velocitat d’elevació principal: 8m/min.
12.7.7. EXTRACTORS.
Per a evitar sobrecalentaments als elements de les cabines, o en equips mecànics
és necessari dotar a la minicentral d’una bona ventilació per a facilitar l’evacuació de la
calor que tots aquests poden arribar a produir.
Com ja s’ha comentat anteriorment, el transformador de potència i el de servei
auxiliars són els que més calor han d’evacuar, en concret per a un bon funcionament del
transformador de potència és necessari instal·lar 2 extractors de 25 m3/seg, situats a una
distància per damunt de les cabines de 1,5 m.
Igualment, s’instal·laran uns altres dos de menor volum d’extracció (15 m3/seg),
per damunt de les cabines de maniobra de la central. Funcionaran acoblats a ambdós
detectors de temperatura, situats a la cabina del transformador i a l’interior de la cabina
de maniobra que previsiblement trobi més temperatura.
Memòria descriptiva 80
12.7.8. PROTECCIÓ CONTRA INCENDIS.
Degut a la baixa potència de la central no serà necessari disposar d’una
instal·lació general per a l’extinció d’incèndis, n`hi haurà prou amb col·locar extintors a
llocs fàcilment accessibles i convenientment distribuits. Així doncs, es situaran tres
extintors, un a la planta inferior i dos a la superior.
Els extintors aniran carregats amb diòxid de carboni a pressió. Hauran de
revisar-se periòdicament amb la fi de mantenir-los en perfecte estat de servei. Es
descarregaran totalment, com a mínim, una vegada a l’any.
Com a protecció específica del transformador es determiina l’instal·lació d’una
fosa per sota del mateix trafo, a on el fons s’omple de pedres (amb objecte de refredar
l’oli cremat i ofegar la combustió.
12.8. CONNEXIONS I CABLEJAT UTILITZAT.
12.8.1 CONDICIONS GENERALS.
Les característiques més importants que han de complir són:
• Aïllament sec, tipus EPR.
• Tensió nominal: 12/20 kV eficaços per a zones de 15 kV.
3,6/6 kV eficaços per a zones de 6 kV.
Característiques constructives:
• Cable d’alumini
• Espessor mínim mitjà de la capa semiconductora 0,5 mm.
• Aïllament dielèctric sec, tipus EPR.
• Pantalla semiconductora sobre l’aïllament de 0,5 mm.
• Pantalla metàl·lica.
• Coberta exterior de PVC.
• El radi de corbatura dels cables no ha de ser inferior a 10 (D+d), essent D el
diàmetre exterior del cable i d el diàmetre d’un conductor.
12.8.2 CONNEXIÓ DEL TRANSFORMADOR I GENERADOR.
La connexió entre el transformador i el generador es realitza mitjançant un cable
d’alumini aïllat unipolar amb aïllament de paper impregnat, tipus EPROTENAX-X de
Pirelli, amb les següents característiques:
Memòria descriptiva 81
Denominació UNE DHV
Tensió nominal 3,6/6 kV
Tipus Camp radial
Aïllament Paper impregnat
Pantalla Feix de coure amb hèlix.
Constitució Ternes unipolars.
Coberta Clorur de Polivinil
Secció 3*1*150mm2 (alumini)
I de curt.màx admissible 92 kA durant un seg.
La instal·lació d’aquesta terna de cables serà subterrània, a l’interior d’una
tuberia de PVC de 150mm de diàmetre. El cable anirà amb els terminals corresponents a
ambdós extrems, de tal manera que permetin una fàcil connexió al generador i a la
cabina nº7.
12.8.3 CONNEXIÓ ENTRE LA CABINA Nº8 I EL PRIMER SUPORT DE LA
XARXA.
Es realitzarà per mitjà d’una línia subterrànea de 30 m de longitud formada per
una terna de cables unipolars, d’aïllament sec, tipus EPR, de tensió nominal 12/20 kV,
amb denominació DHV 12/20 kV 3*1*95 mm2, EPROTENAX-H de la casa Pirelli.
Com accessoris a aquesta línia s’ha de comentar que:
• La tuberia de PVC per allotjaments dels cables, de 40 mm de diàmetre.
• Terminals unipolars per als cables d’aïllament sec interior i exterior.
12.8.4. CONNEXIÓ DE BARRES RÍGIDES.
Les barres situades a les cabines de maniobra de la central, s’ha dissenyat amb
les següents característiques:
Intensitat barres 625 A
Intensitat derivacions 625 A
Corrent de xoc 25 kA
Material Alumini
Forma Pletina 50 x 10
Secció 500 mm2
Pes 1,35 kg/m
Memòria descriptiva 82
Distància entre fases 250 mm
Vans 1.000 mm
Com els càlculs de curtcircuits indicaven una I”S = 7,8 kA, les barres escollides són
apropiades.
Les dades estan referides a una temperatura ambient de 35ºC, a la que se li
afegeix un calentament de 30 ºC, el que significa una temperatura de la barra de 65ºC.
Les barres estan sotmeses a calentament i refredament i, per tant, a dilatacions i
contraccions. En unions de petita longitud, les petites variacions longitudinals
provocades per la diferència de temperatura, queden equilibrades pels angles de
connexió i per tant no existeix perill per al connexionat del aparell corresponent.
12.8.5. CONNEXIÓ ENTRE ELS TRANSFORMADORS DE MESURA I
DISPOSITIUS.
Els conductes de pas dels conductors seran d’acer flexible amb recobriment de
PVC, procurant evitar creuar-se amb altres tubs. Aquest conductes tindran continuïtat
entre els transformadors de mesura i l’equip de contatge.
Es disposaran d’un tub per al circuit de tensió i un altre per al de corrent, amb un
diàmetre mínim interior de 21 mm, i un radi de curvatura de 100mm.
Els conductors seran de coure recuit, formant un conjunt per al circuit de tensió i
un altre per al d’intensitat.
El número de conductors serà de 3 per al circuit de tensió i 4 per al d’intensitat.
12.8.5.1. Cables a transformador de tensió.
Connexions del transformador en estrella amb neutre a terra, exceptuant un amb
connexió triangle obert.
Les càrregues i el factor de potència sobre cada transformador, a efectes dels
càlculs realitzats a la memòria de càlcul, són iguals.
Ja que els serveis atesos per aquests cables seran utilitzats per corrents dèbils, la
determinació de les seccions necessàries es basarà en la caiguda de tensió admissible i
no en la càrrega.
Tensió secundària 110/ 3 . La caiguda de tensió als conductors ha de ser
inferior a l’error dels aparells de mesura i comptatge , expressat per la seva “classe”.
Memòria descriptiva 83
12.8.5.2. Cables a transformador de intensitat.
Connexió dels transformadors en estrella. Els conductors seran de coure recuit,
amb aïllament V-750.
Els conductors de pas dels conductors seran d’acer flexible amb recoberts de
PVC, de les mateixes característiques que els utilitzats per als transformadors de tensió.
Cada tub d’acer flexible contindrà tan sols els 4 conductors del circuit del transformador
de intensitat.
El consum dels conductors, més al dels elements de mesura no han de superar la
potència nominal dels transformadors als que van connectats. El cable triat, és el pirepol
de Pirelli.
Memòria descriptiva 84
12.9. POSTA A TERRA.
Les postes a terra, s’estableixen amb objecte, principalment, de limitar la tensió
que, amb respecte a terra puguin presentar en un moment donat les masses metàl·liques,
assegurar l’actuació de les proteccions i eliminar o disminuir el risc que suposa una
avaria al material utilitzat.
Proporciona un circuit de baixa impedància per a la circulació de les corrents de
terra; evita que durant la circulació de les corrents de terra, puguin produïr-se
diferències de potencial entre diferents punts, sent un perill per al personal.
S’han de distingir els tipus de posta a terra, posta a terra de protecció i posta a
terra de servei.
12.9.1. POSTA A TERRA DE PROTECCIÓ.
Es connectaran a terra les parts metàl·liques d’una instal·lació que no estiguin en
tensió normalment, però que ho puguin ser-ho com a conseqüència d’avaries, accidents,
descàrregues atmosfèriques o sobretensions. Es posaran a terra els següents elements:
• Els xassís i bastidors d’aparells de maniobra.
• Les cobertes dels conjunts d’armàris metàl·lics.
• Les carcasses de transformadors, generadors, motors i altres màquines.
• Les portes metàl·liques del locals.
• Les tuberies i conductes metàl·lics.
12.9.2. POSTA A TERRA DE SERVEI.
Es connectaran a terra els elements de la instal·lació necessaris:
• Autovàlvules i parallamps per a l’eliminació de sobretensions o descàrregues
atmosfèriques.
• Els elements de derivació a terra dels seccionadors de posta a terra.
• El neutre d’alta tensió del transformador.
• El neutre dels alternadors i altres aparells o equips que ho necessitin.
• El neutre del transformador de serveis.
• Els circuits secundaris dels transformadors de mesura.
• El neutre de baixa tensió del transformador de serveis.
Memòria descriptiva 85
Les postes a terra de protecció i de servei d’una instal·lació hauran d’interconnectar-
se, formant una instal·lació de terra general, sempre que el reglament no digui el
contrari.
13. PRESCRIPCIONS TÈCNIQUES.
Per a la redacció d’aquest projecte s’han tingut en compte les normes i
reglaments següents:
• Reglament de Centrals Generadores d’Energia Elèctrica. Ordre del Ministeri de
Indústria del 23 de febre de 1949 – BOE 10-4-49.
• Reglament de línies Elèctriques Aèries d’Alta Tensió. Decrets 3151/68 del
Ministeri de Indústria – BOE 27-12-68.
• Instrucció per al projecte i l’execució d’obres de formigó en massa i armat.
(Reial Decret 2868/80 de 17 d’octubre – BOE 10,12,13 i 14 de Gener de 1981).
• Reial Decret del Ministeri de Indústria i Energia 3275/1982 de 12 de Novembre,
sobre condicions tècniques i garanties de seguretat en centrals elèctriques i
centres de transformació (BOE 1–12–1982).
• Ordre del Ministeri de Indústria i Energia de 6 de Juliol de 1984, on s’aproven
les instruccions tècniques complementaries del Reglament sobre Condicions
Tècniques i Garanties de Seguretat en Centrals Elèctriques, Subestacions i
Centres de Transformació (BOE 1-8-1984).
• Reial Decret 1217/1981 del 100-4-1981 – BOE nº 150 del 24-6-1981 per al
foment de la producció hidroelèctrica en petites centrals.
• Reial Decret 1544/1982 del 25 de Juny de 1982 – BOE nº 169 del 16-7-1982
sobre foment de la construcció de centrals hidroelèctriques.
• Ordre del 28 de Juliol de 1982 – BOE nº 186 del 5-8-1982 on es desenvolupa el
Reial Decret 1217/1981 de 10 d’Abril per a el foment de la producció
hidroelèctrica en petites centrals.
• Ordre del 17 de Maig del 1983 – BOE nº 120 del 20-5-1986 on es modifica
l’apartat 2 de la ordre del 28 de Juliol de 1982 que desenvolupa el Reial Decret
1217/1981 de 10 d’Abril, per al foment de la producció hidroelèctrica en petites
centrals.
• Normes ENHER referents a equips de mesura.
• Normes ENHER referides a l’interconnexió d’autogeneradors.
Memòria descriptiva 86
• Normes ENHER referides a equips de la central. Normes CEI.
• Normes UNE.
Per a tot el que s’ha indicat explícitament durant tota la memòria descriptiva i
documents restants del projecte, s’ha de tenir en compte les normes i els reglaments
relacionats.
14. FUNCIONAMENT DEL GRUP.
14.1. POSTA EN MARXA.
El procés d’arranc constarà de dues maniobres:
• Maniobres de turbina.
• Acoblament.
Aquestes dues funcions poden ser totalment automatitzades, podent-se realitzar
tant en automàtic, com en manual. Per a que això sigui possible, es disposa d’un
commutador “Automàtic-0-Manual”; tan sols per al cas d’arranc per telecommandament
o pel regulador de nivell, el commutador haurà d’estar seleccionat en “automàtic”.
14.1.1. Condicions prèvies que s’han de complir.
• Condicions prèvies a l’obertura de la comporta:
Òrgan de guàrdia tancat.
Pales tancades
Relé de parada d’urgència rearmat.
• Condicions prèvies d’arranc del grup:
Comporta oberta.
Nivell mínim.
Seccionador del grup tancat.
Existència de tensió en barres.
Existència de tensió en serveis auxiliars (c.a.)
Existència de corrent continua.
Funció A rearmada (aquesta funció s’explicarà a l’apartat 14.2.5.)
Òrgan de guàrdia tancat.
Pales tancades.
Frens retirats.
Refrigeracions en funcionament.
Memòria descriptiva 87
14.1.2. Maniobres de turbina.
Hi haurà un commutador de tres posicions “Manual-0-Automàtic” que defineix
el tipus d’arranc. En la posició “0” queda bloquejat tot intent d’arranc del grup.
• Arranc manual.
En la posició “Manual”, s’actuarà sobre els elements de comandament fins
arribar a la velocitat de sincronisme. Es comentarà de manera general i complint-se les
condicions prèvies, l’ordre d’actuació:
Obertura de vàlvules de refrigeració.
Posta en marxa de la bomba de regulació.
Obertura del òrgan de guàrdia.
Connexió d’elèctrodes del regulador.
Desconnexió de la resistència de calefacció del generador.
• Arranc automàtic.
El commutador estarà en la posició de “Automàtic”. La seqüència de
funcionament és la que s’ha definit anteriorment, realitzant-se les operacions
automàticament i de forma encadenada.
14.1.3. Acoblament.
L’acoblament es podrà realitzar de forma manual o automàtica.
• Acoblament maual.
En manual, es pulsarà “obrir pales” mitjançant impulsos curts, per a pujar
lentament i gradualment la velocitat de la turbina fins arribar a la velocitat de
sincronisme. Una vegada s’arriba a la velocitat, es donarà l’ordre de tancament a
l’interruptor d’acoblament. Simultàniament i de forma automàtica es connectarà
l’interruptor de la bateria de condensadors.
El procés de agafar càrrega pot ser manual actuant sobre l’obertura de les pales o
automàtic, posant en servei el regulador de nivell.
• Acoblament automàtic.
L’acoblament en automàtic, es realitzarà d’igual forma que l’acoblament
manual, però amb una seqüència encadenada, acabant el procés amb la posta en servei
del regulador de nivell.
14.2. PARADA.
Memòria descriptiva 88
Hi haurà quatre tipus de parades:
• Parada manual.
• Parada automàtica amb descàrrega.
• Parades automàtiques per seguretat (amb bloqueig i sense).
14.2.1. Parada manual.
Es necessari que el commutador-selector que s’utilitza per a indicar el tipus de
funcionament estigui en la seqüència de maniobres manuals, actuant sobre els elements
de comandament, aconseguint-se la parada gradual de la màquina.
L’ordre d’actuació serà el següent:
• Desconnexió del regulador de nivell.
• Descàrrega del grup, actuant sobre les pales.
• Obertura de l’interruptor general (l’obertura de l’interruptor del grup provocarà,
automàticament, l’obertura de l’interruptor de la bateria de condensadors).
• Desconnexió de la resistència de calefacció del generador.
• Parada d’elements auxiliars: bombes de regulació, refrigeració, etc...
14.2.2. Parada automàtica amb descàrrega.
El commutador selector de funcionament pot estar en la seqüència de maniobra
automàtic o manual. La seqüència de funcionament és la que s’ha descrit per a una
parada manual, realitzant-se les operacions de forma encadenada. Aquesta parada pot
realitzar-se de les següents formes:
• Actuant sobre el polsador de parada automàtica, al quadre de control.
• Per telecommandament, essent necessari que el commutador local-
telecommandament estigui a la posició de telecommandament.
• Per un ordre degut al regulador de nivell.
14.2.3. Parada automàtica per seguretat sense bloqueig.
Aquest tipus d’acció és independent de la posició del commutador. En aquest
tipus de parada no es produeix la descàrrega prèvia del grup, sinó que es desconnecta
instantàniament de la xarxa i es deixen d’excitar els electròdes de la turbina (regulador,
òrgan de guàrdia, etc). Simultàniament a aquesta acció, es produirà la desconnexió del
regulador de nivell i es tancaran les pales.
Memòria descriptiva 89
14.2.4. Parada automàtica per seguretat amb bloqueig.
Aquest tipus de parada es similar a l’anterior, però tenint en compte que s’ha
d’efectuar el rearmament manualment una vegada s’ha eliminat el defecte. En alguns
casos, es pot fer des de el quadre de control i d’altres tan sols des de la pròpia central.
14.2.5. Control de parada.
Les ordres procedents dels diferents dispositius que produiran els diferents tipus
de parades, donaran lloc a unes funcions que s’anomenaran A, B i C.
• Funció A: La funció A s’activa per l’acció de les ordres de parada manual,
telecommandament o del regulador de nivell. Es defineix com el conjunt
d’actuacions sobre els òrgans que produeixen la parada normal de la màquina
(desconnexió del regulador de nivell i tancament de pales), portant-la a un
funcionament en buit. El desacoblament es posarà en marxa per mitjà de la
funció B, com es veurà a continuació.
• Funció B: La funció B es defineix com el conjunt d’actuacions que provoquen la
desconnexió de la màquina, amb l’obertura de l’interruptor del grup i la
desconnexió dels elèctrodes de la turbina, sense descàrrega prèvia.
• Funció C: Aquesta funció vigila que les operacions de parada (incloent-hi les
operacions de tancament complet de les pales, de l’òrgan de guàrdia i l’entrada
de frens) es compleixin correctament, fent un rearmament automàtic del grup per
a permetre un nou arranc. S’ha de comentar que si la parada es deguda a
l’actuació d’una seguretat que impliqui un rearmament manual, aquest
rearmament tan sols es podrà realitzar estant la màquina parada.
15. PLANIFICACIÓ I PROGRAMACIÓ.
Es realitzaran una enumeració d’activitats a realitzar durant la vida útil del
projecte, assignada a cada una d’elles una estimació del temps en que podria ser
executada. Serà així com es tindrà una idea del temps de construcció total de la
minicentral.
16. RESUM DEL PRESSUPOST.
Memòria descriptiva 90
El present pressupost d’execució material es detalla al corresponent document i
ascendeix a la quantitat de dos cents vuitanta dos mil seixanta vuit euros (282.068 €).
17. INVERSIÓ INDUSTRIAL (ESTUDI ECONÒMIC).
17.1. INTRODUCCIÓ.
En els darrers últims anys s’ha vist que l’energia no és fàcil d’aconseguir i
escasseja, a demés de ésser un factor determinant per a l’activitat econòmica i
desenvolupament industrial d’un país; per tant, sembla raonable que s’intenti, per part
de l’administració, institucions i empreses, a potenciar i aprofitar al màxim els recursos
energètics de que es disposa.
L’administració de l’Estat, conjuntament amb l’administració Autonòmica,
intentant potenciar l’autogeneració en l’àmbit privat, promulga el 30 de Desembre de
1980 la llei 82/1980 sobre la Conservació de l’Energia, on el desenvolupament en
matèria de petites centrals hidràuliques es objecte de posterior legislació, on s’ha de
destacar els Reals Decrets 1214/81 del 10 Abril, 872/1982 del 5 de Març i 436/2004 del
12 de Març.
La llei de la Conservació de l’Energia i els Decrets i Ordres Ministerials que la
desenvolupen, garanteixen entre altres disposicions, la compra de tots els kilovats hora
produïts, i fixa el preu de compra (preu que s’anirà revisant).
17.1.1. PLA D’ENERGIES RENOVABLES.
L’any 1986 va néixer el Pla d’Energies Renovables, que va sorgir per la
necessitat de definir i posar en pràctica una sèrie de mesures concretes que propiciaran
la introducció de les energies renovables on pugui ser una solució econòmica i segura
per al consumidor individual (i per al país).
L’any 1987 el sector començà a ser molt actiu, es racionalitzà l’otorgament de
subvencions, es rehabilitaren petites centrals hidroelèctriques i es varen sol·licitar un
gran número de noves concessions a les Confederacions hidrogràfiques.
Memòria descriptiva 91
Una vegada es va acabar aquest període (1986-1988), degut fonamentalment al
canvi dràstic de l’escenari de preus energètics respecte al que va constituir la base
(1985) per a l’elaboració de l’anterior Pla, fou necessari la formulació d’un nou conjunt
d’objectius i accions, que quedaren reflectides al II Pla d’Energies Renovables, l’any
1989. Una variació important d’aquest nou Pla d’Energies Renovables és el període
temporal, el qual s’estableix en 7 anys (1989 al 1995) per les següents raons:
• El període de maduresa dels projectes de minihidràulica i d’altres energies
renovables és llarg, degut a la necessitat d’avaluació del recursos, període de
concessió i execució del projecte.
• Tenint en compte que el primer període (1986-1988) fou de tres anys, es tracta
de donar una major estabilitat a les inversions en aquests projectes, creant un
bastigi amb un període de temps major.
• Coincideix amb la decisió del consell de la Comunitat Europea de Septembre de
1986, que determinà els objectius de política energètica per a 1995.
17.2. SISTEMA DE TARIFES ADOPTAT.
El sistema de preus de l’energia elèctrica subministrada a la companyia
distribuïdora, generalitzada per les modernes centrals hidroelèctriques de petita
potència, i que regeix a l’actualitat és el següent:
• Discriminació horària tipus 3 (hores punta, planes i valls).
• Triple tarifa.
• Energia tipus garantida (queda definida en el següent apartat).
Per a controlar la producció d’energia i la seva posterior venta a la companyia
distribuïdora, s’instal·larà un comptador horari de tres esferes. Mitjançant un petit equip
temporitzat, anirà canviant el tipus de tarifa segons les hores del dia.
17.3. CAPACITAT DE PRODUCCIÓ ANUAL.
Com s’ha comentat a les respectives memòries, la regulació del cabal d’aigua,
segons l’època de l’any, es distribueix de la manera següent:
• Mesos Juny a Setembre: 0,9 m3/s
• Mesos d’Octubre a Novembre: 0,7 m3/s
Memòria descriptiva 92
• Mesos de Desembre a Març: 0,4 m3/s
• Mesos d’Abril Maig: 0,7 m3/s
17.3.1. Per a un Q= 0,9 m3/s.
La potència en bornes del transformador:
trafoGMturbTrafo HQgP ηηηηρ ×××××××=
ρ (kg/m3) g (m/s2) Q (m3/s) H (m) turbη Mη Gη trafoη PTrafo (kW)
1000 9,81 0,9 41,875 0,90 0,99 0,95 0,987 309
Aquesta és la potència que la central subministra durant un hora. La central
funcionarà amb aquest cabal durant 4 mesos a l’any, és a dir 122 dies; els kilowatts que
la central subministrarà en aquest període seran:
P = 309 kW * 18 h/dia * 122 dies = 678.564 kWh
17.3.2. Per a un Q= 0,7 m3/s.
La potència en bornes del transformador:
trafoGMturbTrafo HQgP ηηηηρ ×××××××=
ρ (kg/m3) g (m/s2) Q (m3/s) H (m) turbη Mη Gη trafoη PTrafo (kW)
1000 9,81 0,7 41,875 0,90 0,99 0,94 0,987 237
Aquesta és la potència que la central subministra durant un hora. La central
funcionarà amb aquest cabal durant 4 mesos a l’any, és a dir 122 dies; els kilowatts que
la central subministrarà en aquest període seran:
P = 237 kW * 18 h/dia * 122 dies = 520.452 kWh
17.3.3. Per a un Q= 0,4 m3/s.
La potència en bornes del transformador:
trafoGMturbTrafo HQgP ηηηηρ ×××××××=
ρ (kg/m3) g (m/s2) Q (m3/s) H (m) turbη Mη Gη trafoη PTrafo (kW)
1000 9,81 0,4 41,875 0,86 0,99 0,92 0,987 127
Memòria descriptiva 93
Aquesta és la potència que la central subministra durant un hora. La central
funcionarà amb aquest cabal durant 4 mesos a l’any, és a dir 122 dies; els kilowatts que
la central subministrarà en aquest període seran:
P = 127 kW * 18 h/dia * 122 dies = 278.892 kWh
Així doncs, la potència total subministrada:
Ptotal = 678.564 + 520.452 + 278.892 = 1.477.908 kWh
17.4. BALANÇ ECONÒMIC ANUAL.
17.4.1. PREU DE VALORACIÓ DEL kWh PRODUÏT.
Segons l’article 22, del Reial Decret 436/2004, de 12 Març, la valoració del kWh
produït per la central es considerarà venut íntegrament a la companyia elèctrica (en
aquest cas, Fuerzas Eléctricas de Catalunya S.A.).
17.4.1.1. Tarifa mitja o de referència en 2004.
La tarifa elèctrica mitja o de referència per a l’any 2004, definida a l’article 2 del
Reial Decret 1432/2002, de 27 de desembre, té un valor de 7,2072 c€/kWh.
17.4.1.2. Tarifa regulada (Tr).
L’article 23, del Reial Decret 436/2004, de 12 Març, defineix la tarifa regulada
com el percentatge de la tarifa elèctrica mitja o de referència de cada any definida a
l’article 2 del Reial Decret 1432/2002, de 27 de desembre, i publicada al reial decret per
el que s’estableix la tarifa elèctrica.
L’article 36, del Reial Decret 436/2004, de 12 Març, defineix una tarifa del 90 %
durant els primers 25 anys des de la seva posta en marxa i 80 % a partir de llavors.
17.4.1.3. Prima (p).
L’article 24, del Reial Decret 436/2004, de 12 Març, defineix la prima com el
percentatge de la tarifa elèctrica mitja o de referència de cada any definida a l’article 2
del Reial Decret 1432/2002, de 27 de desembre, i publicada al reial decret per el que
s’estableix la tarifa elèctrica.
L’article 36, del Reial Decret 436/2004, de 12 Març, defineix una prima del
40%.
Memòria descriptiva 94
17.4.1.4. Incentiu per participació al mercat (Ipm).
L’article 25, del Reial Decret 436/2004, de 12 Març, defineix l’incentiu com el
percentatge de la tarifa elèctrica mitja o de referència de cada any definida a l’article 2
del Reial Decret 1432/2002, de 27 de desembre, i publicada al reial decret per el que
s’estableix la tarifa elèctrica.
L’article 36, del Reial Decret 436/2004, de 12 Març, defineix un incentiu del
10%.
17.4.1.5. Complement per energia reactiva (Cr).
Tota instal·lació acollida al règim especial, rebrà un complement per energia
reactiva, segons l’article 26, del Reial Decret 436/2004, de 12 Març. Aquest
complement es fixa com a percentatge de la tarifa elèctrica mitja o de referència de cada
any definida a l’article 2 del Reial Decret 1432/2002, de 27 de desembre, i publicada al
Reial Decret per el que s’estableix la tarifa elèctrica, en funció de la categoria, grup i
subgrup al que pertany la instal·lació i del període horari en el que es doni l’energia.
Aquest percentatge queda definit amb el quadre següent:
Quadre 4.1.5
Així doncs, el preu del Kilowatt-hora queda reflectit al quadre següent:
Hores h/dia Tr (90%) P Ipm Cr (0.95) Preu kWh
Punta 4 6,486 2,883 0,721 0 10,09
Pla 12 6,486 2,883 0,721 0,259 10,349
Vall 8 6,486 2,883 0,721 0 10,09
Es realitzarà la mitja del kWh:
Memòria descriptiva 95
Pm = (4*10,09 + 12*10,349 + 8*10,09) / 24 = 10,2195 c€/kWh
17.4.2. FACTURACIÓ.
L’ingrés que suposarà la central, considerant-se que es vengui tota l’energia
elèctrica produïda sense interrupcions, serà de:
I = 1.477.908 * 10,2195 = 151.034 €/any
17.4.3. PERÍODE D’AMORTITZACIÓ.
El període d’amortització del capital invertit a la construcció i posta en marxa de
la minicentral hidroelèctrica, es calcula mitjançant la següent expressió:
...... AIICAP =
P.A.: Període d’amortització (anys).
C.I.: Capital que s’ha invertit (basat en els interessos que es comentaran a l’apartat
17.4.4).
C.I.= 282.068 + 26.444 = 308.511 €
I.A.: Ingrés anual.
C.I. (€) I.A. (€/any) P.A. (anys)
308.511 151.034 2,04
En un principi, si no hi hagués cap tipus d’interrupció, en un període de poc més
de dos any, la instal·lació quedaria amortitzada.
17.4.4. AJUDES VIGENTS.
Les ajudes existents en aquest moment, a Catalunya, respecte a la construcció i
posta en marxa de petites centrals hidroelèctriques, són les següents:
• Aval de la comissió d’ajuda a la Reconversió Industrial (CARIC) de la
generalitat de Catalunya, que pot ser de fins al 50% de l’import total de la
Memòria descriptiva 96
inversió, sempre que aquesta xifra no sigui superior al 60% dels recursos pròpos
de l’empresa que ho solicita.
• El banc de Crèdit Industrial, concedeix crèdits per al 75% de la inversió, a
retornar en 6 anys, amb un interès del 12,5%.
• Subvenció a fons perdut per part de el Instituto de la Diversificación y Ahorro
de la Energía (IDAE) del Ministeri de Indústria i Energia.
18.CONCLUSIÓ.
Amb el que s’ha exposat fins ara, es considera prou definit l’objecte i necessitats
del present projecte electrotècnic de la minicentral hidroelèctrica a l’embassament de
Riudecanyes, d’acord amb la reglamentació vigent.
MEMÒRIA DE CÀLCUL
Memòria de Càlcul 1
ÍNDEX
1. DADES PRINCIPALS 6
1.1. CABAL NOMINAL 6
1.2. ALÇADA BRUTA 6
1.3. ALÇADA NETA 6
1.4. POTÈNCIA TEÒRICA 7
2. COMPORTES 8
3. REIXA. 9
4. TURBINA 10
4.1. MAGNITUDS INICIALS PER A LA SELECCIÓ DE LA
TURBINA 10
4.1.1. Cabal nominal (Q) 10
4.1.2. Alçada neta (H) 10
4.1.3. La potència útil a l’eix de la turbina (PUT) 10
4.1.4. Velocitat específica (ns) 10
4.2. POSSIBILITAT EN L’ELECCIÓ 11
4.2.1. Segons la gràfica 4.2.1 11
4.2.2. Segons les gràfiques 4.2.2.a i 4.2.2.b 12
4.2.3. Comparació de les possibles turbines 13
4.3. TURBINA ADOPTADA 16
4.4. DETALLS CONSTRUCTIUS 16
4.4.1. Tipus de regulació 16
4.4.2. Tipus de rodet 16
4.4.2.1. Número de pales del rodet (z) 16
4.4.2.2. Relació del cub (v) 16
4.4.2.3. Diàmetre del rodet (d) 17
4.4.3. Treball del rodet 18
4.4.4. Sobrevelocitat admissible 19
5.MULTIPLICADOR DE VELOCITAT 20
5.1 DADES INICIALS 20
5.2 TIPUS DE REDUCTOR 20
5.3 POTÈNCIA MECÀNICA EQUIVALENT 20
5.4 POTÈNCIA TÈRMICA (Pt) 23
Memòria de Càlcul 2
5.5 CARACTERÍSTIQUES 25
6. GENERADOR 26
6.1. MAGNITUDS INICIALS PER A LA SELECCIÓ DEL
GENERADOR ASÍNCRON 26
6.1.1. Potència nominal (PN) 26
6.1.2. Tensió nominal (U) 27
6.1.3. Velocitat de sincronisme (nS) 27
6.1.4. Velocitat nominal (nN) 27
6.1.5. Velocitat d’embalament ( ∈n ) 27
6.2. GENERADOR ASÍNCRON ADOPTAT 28
6.2.1. Dades elèctriques 28
6.2.2. Dades mecàniques 28
6.2.2.1. Configuració constructiva 28
6.2.2.2. Grau de protecció 29
7. SUBESTACIÓ TRANSFORMADORA 31
7.1. NIVELLS D’AÏLLAMENT 31
7.2. TRANSFORMADOR DE POTÈNCIA 32
7.2.1. Característiques generals 32
7.2.2. Pèrdues i altres característiques. 32
7.3. TRANSFORMADOR DE SERVEIS AUXILIARS. 34
7.3.1. Característiques generals 34
7.3.2. Pèrdues i altres característiques 34
8. INTENSITATS DE CURTCIRCUIT 35
8.1. CURTCIRCUIT TRIFÀSIC EQUILIBRAT AL
COSTAT DE 15 Kv (F1) 36
8.1.1. Aportació del nou grup asíncron 38
8.1.2. Aportació de la xarxa 40
8.1.3. Resultats finals 42
8.2. CURTCIRCUIT TRIFÀSIC EQUILIBRAT AL
COSTAT DE 3 kV (F2) 42
8.2.1. Aportació del nou grup asíncron 44
8.2.2. Aportació de la xarxa 45
8.2.3. Resultats finals 46
8.3. CURTCIRCUIT BIPOLAR SENSE CONTACTE A TERRA AL
Memòria de Càlcul 3
COSTAT DE 15 kV 47
8.3.1. Corrent màxim de curtcircuit bipolar sense contacte a terra. 48
8.3.1.1. Aportació del nou grup asíncron 48
8.3.1.2. Aportació de la xarxa 48
8.3.2. Corrent mínim de curtcircuit bipolar sense contacte a terra 48
8.3.2.1. Aportació del nou grup asíncron 48
8.3.1.2. Aportació de la xarxa 48
8.4. CURTCIRCUIT BIPOLAR SENSE CONTACTE A TERRA AL
COSTAT DE 3 kV. 49
8.4.1. Corrent màxim de curtcircuit bipolar sense contacte a terra 49
8.4.1.1. Aportació del nou grup asíncron 49
8.4.1.2. Aportació de la xarxa 49
8.4.2. Corrent mínim de curtcircuit bipolar sense contacte a terra 49
8.4.2.1. Aportació del nou grup asíncron 50
8.4.2.2. Aportació de la xarxa 50
9. EQUIP DE CONDENSADORS 51
9.1 CÀLCUL DE LA POTÈNCIA DELS CONDENSADORS 51
9.2. CARACTERÍSTIQUES 52
9.3. SOBRETENSIONS 52
9.3.1. Sobretensions per connexió de la bateria 53
9.4. SOBREINTENSITATS 54
9.4.1. Intensitat màxima de connexió de la bateria 54
10. PROTECCIONS ELÉCTRIQUES 55
10.1. TRANSFORMADORS DE MESURA 55
10.1.1. Transformadors d’intensitat 55
10.1.1.1 Transformadors situats al costat 15 Kv 55
10.1.1.1.1 Transformadors utilitzats per a mesura i
protecció de l’interconnexió 55
10.1.1.1.2 Transformadors utilitzats per a
l’equip de facturació 56
10.1.1.2 Transformadors situats al costat 3 kV 58
10.1.1.2.1 Transformadors utilitzats per a mesura i
protecció del generador 58
10.1.1.2.2 Transformadors utilitzats per a mesura
Memòria de Càlcul 4
i protecció del condensador. 58
10.1.1.3. Transformadors situats al costat 220 V 59
10.1.2. Transformadors de tensió 60
10.1.2.1. Transformadors situats al costat 15 kV per a mesura
i protecció 60
10.1.2.2. Transformadors situats al costat 15 kV per a
equip de facturació 61
10.1.2.3. Transformadors situats al costat 3 kV 61
10.1.2.3.1. Transformadors utilitzats per a mesura i
protecció del generador 62
10.1.2.3.2. Transformador utilitzat per a mesura i
protecció del condensador 62
10.2. RELÉS ELECTRÒNICS D’INTENSITAT 64
10.2.1. Protecció contra sobreintensitats de l’interconnexió 66
10.2.2. Protecció contra sobreintensitats del generador 68
10.2.3. Protecció contra sobreintensitats del condensador 70
10.3. RELÉS ELECTRÒNICS DE TENSIÓ 73
10.3.1 Protecció contra faltes polifàsiques a la xarxa 73
10.3.2. Protecció de màxima tensió a l’interconnexió 74
10.3.3. Protecció de màxima tensió al condensador 75
10.3.4. Protecció de mínima tensió per a barres de corrent alterna 76
10.3.5. Protecció de mínima tensió per a barres de corrent contínua 76
10.4. RELÉ MONOFÀSIC DE POTÈNCIA INVERSA 77
10.4.1. Regulació del relé 80
10.5. CARACTERÍSTIQUES DE L’APARAMENTA 81
10.5.1. Parallamps autovàlvules 81
10.5.2. Seccionadors 82
10.5.2.1. Seccionadors situats al costat de 15 kV 82
10.5.2.2. Seccionadors situats al costat de 3 kV 82
10.5.2.3. Seccionador de càrrega situat al costat de 15 kV
per a serveis auxiliars 83
10.5.3. Interruptors d’acoblament 83
10.5.3.1. Interruptor acoblament entre transformador
i línia exterior. 83
Memòria de Càlcul 5
10.5.3.2. Interruptor acoblament entre condensador
i generador asíncron 84
10.5.4. Fusibles 85
10.5.5. Interruptors magnetotèrmics 85
10.5.5.1. Interruptor magnetotèrmic situat després
del transformador de serveis auxiliars 85
10.6. BATERIA DE CORRIENTE CONTÍNUA 86
10.6.1. Càlcul i dimensionat de la bateria d’acumuladors 86
10.6.2. Carregador de bateria 87
10.7. ELECCIÓ DELS CONDUCTORS 89
10.7.1. Conductors de potència 89
10.7.1.1. Elecció del grau d’aïllament 89
10.7.1.2. Elecció de la secció 89
10.7.1.3. Intensitat màxima admissible durant un curtcircuit 90
10.7.1.4. Correcció pel tipus d’instal·lació 91
10.7.2. Connexió de barres rígides 91
10.7.2.1. Esforços electrodinàmics desenvolupats
pel curtcircuit 91
10.7.2.2. Esforços tèrmics desenvolupats pel curtcircuit 93
10.7.3. Cables a transformadors de mesura 94
10.7.3.1. Transformadors de tensió 94
10.7.3.1.1. Trafos de 25 VA i classe 1 94
10.7.3.1.2. Trafos de 50 VA i classe 1 94
10.7.3.1.3. Trafos de 25 VA i classe 0,5 95
10.7.3.1.4. Trafos de 50 VA i classe 0,5 96
10.7.3.2. Cables a transformadors de intensitat 96
10.8. POSTA A TERRA.92
10.8.1. Condicions generals 97
10.8.2. Secció dels conductors 97
10.8.3. Electrode de terra 98
10.8.4. Malla equipotencial 99
Memòria de Càlcul 6
CARACTERÍSTIQUES DE LA MINICENTRAL
1. DADES PRINCIPALS
1.1. CABAL NOMINAL
En aquesta ocasió, el cabal és una magnitud variable perquè estarà en funció de
la sol·licitud d’aigua de la Comunitat de regants del pantà de Riudecanyes. Com s’ha
comentat a la memòria descriptiva, aquest cabal té un valor màxim comprés entre els
mesos d’abril i setembre (ambdós inclosos) de 0,9 m3. Segons l’estudi cedit per la
Comunitat de regants, es disposa d’un cabal màxim durant 183 dies a l’any, el que
suposa més del 50% de l’any; la resta de dies la central treballarà amb un cabal inferior
al nominal.
S’ha triat el valor màxim, perquè actualment les turbines aconsegueixen
rendiments molt elevats, tot i estar treballant amb cabals inferiors.
Cabal a instal·lar: Q= 0,9 m3/s.
1.2. ALÇADA BRUTA.
L’alçada bruta (Hb) és la diferència d’alçades topogràfiques del nivell superior
d’aigua (Ns) i del nivell inferior (Ni):
Ns(m) Ni(m) Hb(m) 219,5 177,6 41,9
Així doncs, Hb= 41,9 m
1.3. ALÇADA NETA
L’alçada neta (H) és l’alçada que es posa a disposició de la turbina; s’obté de la
diferència de Hb i les pèrdues que s’originen al llarg de tot el recorregut. Per al càlcul
d’aquesta alçada es poden utilitzar dues expressions (la primera d’aquestes mira més la
turbina en si i la segona expressió mira més la instal·lació; així doncs s’utilitzarà la
segona equació):
• Primera expressió de l’alçada neta
gvv
zzg
ppH SE
SESE
2
22 −+−+
−=
ρ
pE: pressió a l’entrada de la turbina pS: pressió a la sortida de la turbina zE: alçada a l’entrada de la turbina
Memòria de Càlcul 7
zS: alçada a la sortida de la turbina vE: velocitat absoluta a l’entrada de la turbina vS: velocitat absoluta a la sortida de la turbina
• Segona expressió de l’alçada neta
ZrSErAb HHHH −− −−=
HrA-E: pèrdues prèvies a la turbina. HrS-Z: pèrdues després de la turbina.
Com a pèrdues exteriors de la turbina, es considera que hi ha certa pèrdua de
càrrega a la reixa (calculada a l’apartat 3). Les pèrdues a la canonada forçada, els dos
colzes i el tub d’aspiració ja estan incloses en el rendiment (cedit pel fabricant) de la
turbina escollida, tal i com es veurà més endavant.
Hb (m) Hr (m) H(m)
41,9 0,025 41,875
Així doncs, H = 41,875m
1.4. POTÈNCIA TEÒRICA
La potència teòrica d’un salt d’aigua, ve expressada per
HQgPT ***ρ= ρ : densitat del fluid (per a l’aigua). g: acceleració de la gravetat Q: cabal. H: alçada del salt.
ρ (kg/m3) g (m/s2) Q (m3/s) H (m) PT (kW) 1000 9,81 0,9 41,875 369,71
Així doncs, PT= 369,71 kW
Memòria de Càlcul 8
2. COMPORTES
La comporta com a òrgan de guàrdia és del tipus lliscant de gravetat, per fricció,
de dimensions següents:
Alçada (H): 1000 mm
Amplada (b): 900 mm
Espessor planxa (e): 5mm
Pes (p):
( ) 2××××= ρebHp
ρ (pes específic de l’acer): 7.870 kg/m3
H(m) b(m) e(m) ρ (kg/m3) p (kg)
1 0,9 0,005 7.879 70,9
p = 70,9 kg
La comporta com ataguia és del tipus lliscant de gravetat, per fricció, de
dimensions següents:
Alçada (H): 1080 mm
Amplada (b): 1020 mm
Espessor planxa (e): 5mm
Pes (p):
( ) 2××××= ρebHp
ρ (pes específic de l’acer): 7.870 kg/m3
H(m) b(m) e(m) ρ (kg/m3) p (kg)
1,08 1,02 0,005 7.879 86,79
p = 86,79 kg
Memòria de Càlcul 9
3. REIXA.
Pèrdues de càrrega, segons la formula de Kirschmer
αβ seng
vbs
H r 2**
234
=
β : coeficient que depèn de la forma de la secció dels barrots:
fig.
s: espessor dels barrots (m) b: distància entre els barrots v: velocitat d’arribada de l’aigua a la reixa α : angle de inclinació de la reixa respecte l’horitzontal
Es sap, per norma general, que la pèrdua de càrrega a la reixa no ha de superar
els 2 o 3 cm; es considerarà doncs una pèrdua de càrrega Hr = 0,025 m. Ara es pot
dimensionar els barrots i la distància entre ells.
Hr (m) β v (m/s) α bs
0,025 2,42 0,8 90 0,42
L’espai que hi ha entre els barrots pot oscil·lar entre 3 i 20 cm. La separació de
barrots adoptada és b = 8 cm, deduint seguidament l’espessor d’aquests.
b (m) s (m)
0,08 0,034
Càlcul del nº de barrots (n):
bsL
n+
=
L: longitud de la base de la reixa.
L(m) s(m) b(m) n
0,9 0,034 0,08 8
Memòria de Càlcul 10
4. TURBINA
4.1. MAGNITUDS INICIALS PER A LA SELECCIÓ DE LA TURBINA.
4.1.1. Cabal nominal (Q):
Com s’ha comentat anteriorment, aquesta és un magnitud variable; el seu valor
estarà en funció de la sol·licitud d’aigua de la comunitat de regants. S’adopta un cabal a
instal·lar de 0,9 m3/s, ja què les modernes turbines utilitzades a l’actualitat
aconsegueixen rendiments molt elevats treballant amb càrregues de l’ordre del 30 % del
cabal màxim.
Q = 0,9 m3/s
4.1.2. Alçada neta (H):
Com s’ha demostrat al apartat 1.1.3. l’alçada neta per al cas que ens ocupa és de:
H = 41,875 m
4.1.3. La potència útil a l’eix de la turbina (PUT):
turbTUT PP η*=
Es suposarà un rendiment inicial que oscil·larà entre el 86% i el 92%, segons
s’ha vist a les corbes de rendiment a la memòria d’escriptiva.
S’adoptarà inicialment, per a un cabal del 100%:
90,0=η
PT (kW) turbη PUT (kW)
369,71 0,90 332,74
4.1.4. Velocitat específica (ns):
Es defineix com el número de voltes per minut que hauria de donar una turbina
d’un tipus determinat per a desenvolupar 1 C.V. sota un salt de 1 m amb un rendiment
màxim. Aquesta magnitud permet fixar criteris per a l’elecció de la turbina, així com
poder-la classificar d’una manera més precisa:
4 HH
Pnn UT
s =
n = velocitat de la turbina en r.p.m. PUT = potència útil a l’eix de la turbina en C.V. H =alçada neta en m.
Memòria de Càlcul 11
Dels paràmetres anteriors, l’únic que es desconeix és la velocitat de gir de la
turbina (n). Les turbines hidràuliques treballen a velocitats relativament baixes, que
oscil·len entre 75 i 800 r.p.m.
Aquesta velocitat de gir (n), es dedueix de la fórmula dels generadors:
pf
n×
=60
S’ha optat per una n=750 r.p.m, justificant-ho més endavant.
PUT (C.V.) H (m) n (r.p.m.) ns (r.p.m.)
452,53 41,875 750 150
4.2. POSSIBILITATS EN L’ELECCIÓ.
Conegudes les anteriors magnituds, es detalla a continuació les diferents
possibilitats en l’elecció de la turbina.
4.2.1. Segons la gràfica 4.2.1:
Gràfica 4.2.1.:Alçada màxima H dels diferents tipus de turbines hidràuliques en funció de ns.
Memòria de Càlcul 12
Conegut el valor de ns =150 r.p.m., en un principi la turbina més apropiada seria una
turbina Francis. Però segons la següent tabla:
Tabla 4.2.1.
En aquest quadre es pot veure que per a una ns =150 r.p.m., la turbina Francis
mitja no treballaria a un bon rendiment en les condicions donades.
4.2.2. Segons les gràfiques 4.2.2.a i 4.2.2.b:
Gràfica 4.2.2.a.
Memòria de Càlcul 13
Gràfica 4.2.2.b
Tal i com es pot comprovar en aquestes dues gràfiques, utilitzant les variables
del cabal i l’alçada, augmenta la possibilitat d’elecció.
A la gràfica 4.2.2.a. es pot veure que en el cas que ens ocupa, es troba dins del
grup de les turbines Francis, dins del grup de les turbines Banki i es troba, a més a més,
a la frontera del grup de les turbines de flux axial.
A la gràfica 4.2.2.b. es defineix millor el tipus de turbines de flux axial. Per al
cas que ens ocupa, es troba de nou dins del grup de les turbines Francis, però també es
troba a la frontera de les turbines Kaplan i a la frontera de les turbines bulb (dins
aquesta família hi ha diferents opcions que es comentaran seguidament).
4.2.3. Comparació de les possibles turbines.
Una vegada s’han vist les possibilitats d’elecció, es passarà a comparar-les
seguidament.
Casos possibles:
• Turbina Francis de velocitat mitja amb càmara forçada en espiral (amb la
possibilitat de tenir una disposició de l’eix horitzontal o vertical).
• Turbina Kaplan lenta (amb la possibilitat de tenir una disposició de l’eix
horitzontal o vertical).
• Turbina Kaplan tubular o més coneguda com a turbina Bulb tipus “S” (amb una
disposició de l’eix horitzontal).
Memòria de Càlcul 14
• Grup Bulb (amb la possibilitat de tenir una disposició de l’eix horitzontal o
inclinat).
a) Inicialment es fa una comparativa a les possibles disposicions de l’eix de la turbina:
1) Eix horitzontal
• Separació completa de la turbina i el generador.
• Disposició favorable per a la sala de màquines, ja que la turbina i el generador
estan situats al mateix nivell.
• Fàcil muntatge.
• Facilitat per a les reparacions a la turbina i al generador.
• Cost reduït de la turbina i el generador.
2) Eix vertical
• La turbina i el generador ja no són completament independents, ja que ambdues
màquines han d’estar suportades per un coixinet axial comú.
• Estant superposades la turbina i el generador, es precisa construir una sala de
màquines de dues plantes.
• El muntatge és més complicat.
• Els dispositius necessaris per a un correcte funcionament (sobre tot del coixinet)
són més complicats.
• El cost és superior en aproximadament un 20%, per a una igualtat en les demés
condicions.
Així doncs, la disposició de l’eix serà horitzontal.
b) Seguidament es fa una comparativa entre les dues grans famílies que s’han trobat, les
turbines Francis i les Turbines Kaplan:
Per a una mateixa potència, la turbina Kaplan és sempre menys voluminosa que
la turbina Francis i de construcció més senzilla.
Les turbines Francis de velocitat mitjana, com s’ha comentat a la memòria
d’escriptiva a l’apartat 7.2.3.a., deixen de tenir un bon rendiment per a càrregues
inferiors al 60% del cabal nominal. Per al cas que ens ocupa, les turbines Kaplan
s’adapten força més a la variabilitat de la càrrega, conservant un bon rendiment.
Un altre inconvenient que tenen les turbines Francis es que al reduir-se la
càrrega s’originen dos fenòmens perjudicials de règim transitòri: es crea un remolí de
Memòria de Càlcul 15
sortida que es propaga al llarg del tub d’aspiració i petits remolins en les arestes
d’entrada de les aletes, que origina un xoc d’entrada. Així doncs, les turbines Francis no
han de funcionar molt de temps amb càrregues inferiors al 60%, independentment de la
disminució de rendiment que s’ha comentat anteriorment.
Per a trobar la producció anual aproximada, es té en compte les corbes de rendiment
(ja comentades a la memòria descriptiva) i les dades dels cabals obtinguts:
• Turbina Francis: 2.445.000 kW
• Turbina Kaplan: 2.468.000 kW
S’observa que les turbines que més producció ens proporcionaran són les turbines
de la família Kaplan.
c) Per últim, realitzarem una comparació entre els tres tipus de turbines restants
(Kaplan, Kaplan tubular tipus “S” i el grup Bulb):
El diàmetre de la turbina serà igual per a totes tres, ja que totes tres són turbines
Kaplan amb diferents característiques.
• Turbina Kaplan tubular tipus “S”: La càmara i el tub d’aspiració constitueixen
un sol conducte, que té forma de S, augmentant així el rendiment de la turbina
entre 1% i 2% respecte de la turbina que es comentarà seguidament. Fàcil accés
a totes les peces de la turbina i alternador, així com el muntatge. Cost elevat.
• Turbina Kaplan d’eix horitzontal: Té el mateix cost que les turbines tubulars
tipus “S”. En aquest cas els colzes són molt més pronunciats.
• Turbina grup Bulb: El generador i la turbina van instal·lats hermèticament dins
d’una càpsula (refrigerada per un complicat sistema d’aire, ja que el grup
complet es troba submergit a l’aigua). La càmara i el tub d’aspiració
constitueixen un sol conducte, amb la possibilitat de disminuir encara més les
pèrdues hidràuliques gràcies a l’eliminació dels colzes de la “S”, augmentant el
rendiment de la turbina en un 1% respecte de la turbina Kaplan tubular tipus
“S”. El muntatge i la revisió és més dificultosa pel difícil accés dels mecanismes
instal·lats dins de la càpsula.
Memòria de Càlcul 16
4.3. TURBINA ADOPTADA.
Dels resultats anteriors, s’observa que les turbines que podrien produir una
major producció són la turbina tubular tipus “S” o bé el grup Bulb. Si es tenen en
compte les característiques abans comentades, s’aprecia que les turbines tubulars tipus
“S” presenten un cost inferior, així com més facilitat tan pel muntatge, desmuntatge i
manteniment de la màquina.
Així doncs, la turbina escollida és una turbina Kaplan tubular tipus “S”, de la
casa VOITH, turbina d’eix horitzontal, d’admissió axial i tub d’aspiració en forma de S.
4.4. DETALLS CONSTRUCTIUS.
4.4.1. Tipus de regulació.
Per aquest tipus de turbina, es poden distingir tres tipus de regulació:
• Rodet i distribuïdor regulats.
• Rodet regulat i distribuïdor fix.
• Rodet fix i distribuïdor regulat.
Amb la doble regulació s’obté una major producció i un rendiment elevat, entre el
30% i el 100% de la potència, però això no justifica la seva elecció, doncs el seu preu es
bastant superior comparant-la amb les dues restants.
El rodet fix i distribuïdor regulat, la producció és sensiblement menor, presentant un
mal rendiment amb una càrrega diferent a la nominal; tot i ser el tipus de regulació més
barat, això tampoc justifica la seva elecció degut als inconvenients comentats.
Així doncs, la regulació amb distribuïdor fix i rodet regulat és la opció escollida,
proporcionant una producció lleugerament inferior a la doble regulació, però té un preu
inferior, sent el seu rendiment òptim entre un 40% i el 100% de la càrrega (aquesta
solució necessita d’un òrgan de tancament addicional per a la parada de la turbina, es a
dir, una comporta).
4.4.2. Tipus de rodet.
En aquest apartat es definiran el diàmetre del rodet, el cub d’aquest i el número de pales.
4.4.2.1. Número de pales del rodet (z).
El número de pales està relacionat amb la relació del cub (s’explicarà
seguidament), amb l’alçada neta (H) i amb el número específic de revolucions (ns). S’ha
de tenir molt en compte el fenomen de cavitació, ja que el número de pales s’ha de
dimensionar amb la finalitat de reduir aquest perill. Si augmentés l’alçada neta,
Memòria de Càlcul 17
augmentaria també el perill de cavitació; així doncs el número de paletes haurà de ser
més gran quan més gran sigui el valor de l’alçada neta.
Tot i sabent això, es sap també que el número de pales no pot ser superior a 8 per
què augmentant la superfície mullada, el rendiment disminueix.
Quadre 4.4.2.1.
El quadre 4.4.2.1. ens indica quin és el número més adient de pales al rodet (z) en
funció de l’alçada neta.
Per les condicions donades, z = 5.
4.4.2.2. Relació del cub (v).
S’anomena cub a l’espai utilitzat per a situar els coixinets dels pivots de les
pales. Com s’ha vist anteriorment, quan l’alçada neta augmenta, augmenten els esforços
que han d’aguantar les pales, necessitant així un cub de diàmetre més gran. El quadre
4.4.2.1. ens indica quina és la relació del cub més adient en funció de l’alçada neta.
Per les condicions donades, v = 0,5.
4.4.2.3. Diàmetre del rodet (d).
Podem determinar el valor del diàmetre del rodet segons la següent expressió:
UTPd
C =
d: diàmetre del rodet C: coeficient en funció de H. PUT: Potència útil a l’eix de la turbina.
Per a trobar el valor de C s’utilitzarà la següent gràfica:
Memòria de Càlcul 18
Gràfica 4.4.2.3
Per a l’alçada neta donada, el coeficient C pren un valor = 0,017.
C PUT (kW) d (m)
0,017 333 0,32
Segons dades del fabricant el diàmetre necessari serà de d = 0,4 (m).
Dimensiones de la turbina en plano adjunto nº2 y rendiment corresponent és pot veure a
la gràfica 7.2.6.a de la memòria descriptiva.
4.4.3. Treball del rodet.
Una vegada el diàmetre del rodet es conegut, pot definir-se aproximadament, el
treball de regulació del rodet (E) a partir de la següent fórmula cedida pel fabricant: 3**280 dHE =
H: Alçada neta. d: Diàmetre del rodet.
H (m) d (m) E (Nm)
41,875 0,4 750,4
Així doncs, el treball de regulació d’aquest rodet serà de E = 750,4 (Nm).
Memòria de Càlcul 19
4.4.4. Sobrevelocitat admissible:
Les turbines hidràuliques estan projectades per a suportar velocitats màximes
molt superiors a les velocitats de treball. Aquestes velocitats màximes corresponen al
generador elèctric sense càrrega (en buit) i amb un màxim cabal turbinable, situació
més desfavorable que es pot presentar.
Per a una turbina Kaplan, l’excés és de l’ordre d’un 80-120% de la velocitat
normal.
Memòria de Càlcul 20
5.MULTIPLICADOR DE VELOCITAT.
5.1 DADES INICIALS.
a) Màquina motriu:
La màquina motriu és una turbina hidràulica, tipus Kaplan, de valors nominals següents:
Potència nominal (Pmotriu): 333 kW
Velocitat: 750 kW
Classificació del funcionament Càrrega uniforme.
Duració del servei: 24 h/dia.
Tª ambient: 25º C.
b) Màquina accionada:
La màquina accionada és un generador asincron, de valors nominals següents:
Potència absorbida (Pa): 333 kW
Velocitat: 1524 r.p.m.
5.2 TIPUS DE REDUCTOR.
Per a determinar el tipus de reductor, primer s’ha de calcular la relació de
transmissió nominal, és a dir, l’índex de multiplicació sol·licitat (i):
2
1
nn
i =
n1 n2 i
1524 750 2,032
S’escull com a índex de multiplicació nominal més pròxim: in = 2
Amb aquest valor de relació de transmissió nominal ja es pot deduir el tipus de
reductor que correspon al tipus T1 d’una sola etapa.
5.3 POTÈNCIA MECÀNICA EQUIVALENT.
• Factor segons màquina accionada (f1):
Per a determinar aquest factor, es mira el quadre 5.3.a
Memòria de Càlcul 21
Quadre 5.3.a
Es pot veure que per a una màquina accionada generador, alternador, i per a un
servei de 24 h li correspon una f1 = 1,25.
• Factor segons màquina motriu (f2):
Memòria de Càlcul 22
Per a determinar aquest factor, es mira el quadre 5.3.b
Quadre 5.3.b
Per a una turbina hidràulica com a màquina motriu li correspon una f2 = 1.
• Factor segons el número d’arrancs (f3):
Per a determinar aquest factor, es mira el quadre 5.3.c
Quadre 5.3.c
Per a un factor f1 = 1,25 i un número d’arrancs compresos entre 6 i 25, li correspon un
valor de f3 = 1,2.
• Factor segons hores de vida (f4):
Per a determinar aquest factor, es mira el quadre 5.3.d
Quadre 5.3.d
Memòria de Càlcul 23
Per a 100.000 hores de vida, li correspon un valor de f4 = 1,25.
La potència mecànica equivalent del multiplicador de velocitat vindrà determinada per:
4321 **** ffffPaPeq =
Pa (kW) 1f 2f 3f 4f Peq (kW)
333 1,25 1 1,2 1,25 624
Segons el quadre 5.3.e, cedit pel fabricant, es definirà la dimensió del multiplicador:
Quadre 5.3.e
Es veu que li correspon un reductor d’una sola etapa T1-180 amb una potència nominal
(Pn) de 660 kW. S’ha de complir la condició que:
Potència mecànica equivalent (Peq) < Potència mecànica nominal (Pn)
624 kW < 660 kW
5.4 POTÈNCIA TÈRMICA (Pt).
S’ha de complir la condició que Pa < Pt. Per a determinar la potència tèrmica
s’utilitzaran els quadres 5.3.f. per a trobar la potència tèrmica límit (Plim) i 5.3.g per a
definir el factor tèrmic (fw), ja que:
Memòria de Càlcul 24
wt fPP ×= lim
Quadre 5.3.f
Quadre 5.3.g.
Per a un in = 2 i 1.500 r.p.m., amb les dimensions trobades a l’apartat anterior,
T1-180, amb un serpentí de refrigeració incorporat, li correspon un valor de Plim = 420
kW, segons quadre 5.3.f.
Per a un període de funcionament del 100% i una temperatura ambient de 40ºC,
tindrem un fw de 0,8.
Plim (kW) Fw Pt (kW) Pa (kW)
420 0,8 336 333
Es pot comprovar que efectivament, es compleix la condició Pa < Pt.
Així doncs, segons aquestes dades i segons catàleg el tipus de multiplicador escollit és
el RNG21 T1-180 de la marca Hansen Transmissions.
Memòria de Càlcul 25
5.5 CARACTERÍSTIQUES:
• Potència mecànica nominal 624 kW
• Potència tèrmica 336 kW
• Velocitat eix lent 750 r.p.m.
• Velocitat eix ràpid 1500 r.p.m.
• Índex de reducció nominal 2
• Índex de reducció exacte 2,032
• Rendiment 99
• Refrigeració Serpentí incorporat
• Lubrificació Borboteig
• Eix Paral·lel – horitzontals
• Eix lent Macís
• Pes 570 kg
• Capacitat 15 litres
• Classificació del funcionament Càrrega uniforme
• Duració del servei 24 h/dia
• Factor de servei 1,25
• Fabricant Hansen Transmissions
• Model RNG21 T1-180
Memòria de Càlcul 26
6. GENERADOR
6.1. MAGNITUDS INICIALS PER A LA SELECCIÓ DEL GENERADOR
ASÍNCRON.
6.1.1. Potència nominal (PN):
Inicialment es necessita saber la potència (mecànica) útil disponible a l’eix del
generador (PUM). Aquesta és la que cedeix l’eix ràpid del multiplicador de velocitat
PUM:
MUTUM PP η*=
PUT: La potència útil a l’eix de la turbina. Mη : Rendiment del multiplicador de velocitat (dada cedida pel fabricant).
PUT (kW)
Mη PUM (kW)
333 0,99 330
Les potències nominals de fabricació, de les màquines asíncrones, varien dins
una gran gamma. S’ha de tenir en compte que aquestes potències nominals (o a plena
càrrega) que ens ofereixen els fabricants, representen les potències útils a l’eix del
motor, són potències mecàniques. Les potències absorbides, en cas que treballessin com
a motors, serien superiors.
Aquesta potència PUM es multiplicarà per un factor de seguretat, proporcionant
un marge de seguretat i possiblement un increment en la vida operacional del conjunt de
la transmissió.
SUMN fPP *=
Sf PUM (kW) PN (kW)
1.1 330 363
És aquesta PN, la potència que s’ha de tenir com a referència a l’hora de triar la
màquina asíncrona; s’haurà de triar el següent que estigui per sobre.
La potència en bornes del generador serà:
GUMG PP η*=
PUM: Potència útil a l’eix ràpid del multiplicador de velocitat. Gη : Rendiment del generador (dada cedida pel fabricant).
Memòria de Càlcul 27
PUT (kW) Gη PG (kW)
330 0,93 307
6.1.2. Tensió nominal (U):
La generació de potència es produirà a mitja tensió. S’adopta una tensió(de línia)
nominal en bornes del generador asíncron de:
U = 3.000 V
6.1.3. Velocitat de sincronisme (nS):
La velocitat de l’eix de l’alternador que s’ha adoptat és de 1.500 r.p.m. reduint
així el volum del generador i el seu pes, reduint-se els costos. És a demés una velocitat
per a la qual hi ha una gamma més gran de models estandarditzats.
nS = 1.500 r.p.m.
Una vegada s’ha decidit la velocitat, es pot deduir el número de parells de pols
(p) a partir de la fórmula:
pf
nS*60
=
f: freqüència imposada per la xarxa (als països de la CEE és de 50 Hz) . p: número de parell de pols.
f (Hz) nS (r.p.m.) p
50 1500 2
Així doncs, el generador estarà constituït per 4 pols.
6.1.4. Velocitat nominal (nN).
És la velocitat per a la qual s’obtindrà la potència en bornes del generador.
Generalment, la sortida nominal s’aconsegueix amb poc lliscament (s), normalment està
comprès entre un 0,5% i un 2% de la velocitat de sincronisme.
nN = 1524 r.p.m. (per a un s = 1.6%)
6.1.5. Velocitat d’embalament ( ∈n ).
La velocitat d’embalament bé definida per un coeficient especificat pel fabricant
de la turbina (C), tal i com s’ha comentat al punt 4.4.4 de la memòria de càlcul.
Memòria de Càlcul 28
nCn *=∈
Per a la turbina escollida, aquest coeficient té un valor de C = 2,2.
C n (r.p.m.) ∈n (r.p.m)
2,2 1.500 3.300
Així doncs, ∈n = 3.300 r.p.m.
6.2. GENERADOR ASÍNCRON ADOPTAT.
6.2.1. Dades elèctriques:
Tensió nominal 3.000 V Potència nominal 400 kW Potència aparent 500 kVA Intensitat Nominal 90 A
Càrrega Rendiment Factor de potència 1/1 94,9 0,85 3/4 93,8 0,80
1/2 91,6 0,70 Freqüència 50 Hz. Nº de pols 4 Capacitat de sobrecàrrega (2 min) 1,5 In 6.2.2. Dades mecàniques:
Forma constructiva IM-B3 Grau de protecció IP-23 Refrigeració IC-01 Aïllament Classe F Màxima tª ambient 40º C Factor de servei S-1 (Continu, CEI) Velocitat de sincronisme 1500 r.p.m. Velocitat nominal 1524 r.p.m Fabricant INDAR,S.A.
6.2.2.1. Configuració constructiva.
El generador compleix les següents normes generals:
UNE España AENOR França VDE Alemanya DIN Alemanya BSS Inglaterra NEMA EE.UU. CEI Comissió Electrotècnica Internacional.
Memòria de Càlcul 29
El generador compleix amb les següents normes i prescripcions particulars com
són les VDE 0530 (referides a màquines elèctriques rotatives) i les recomanacions
internacionals CEI 34-1 (màquines rotatives, servei i desenvolupament). De la mateixa
forma, es verifiquen les corresponents normes UNE, relatives a graus de protecció,
dimensions, refrigeració, forma constructiva, etc...
Les especificacions (muntatge internacional) més usades per aquest tipus de
màquines són (i tan sols es tindran en compte les disposicions horitzontals, ja que ve
fixada per la disposició de la turbina):
• IM-B3: Amb dos coixinets en escut.
• IM-D6: Amb dos coixinets en cadira damunt una bancada comuna.
• IM-D12: Amb dos coixinets en cadira, sobre platines d’assentament
independents.
El generador escollit té una configuració IM-B3 (segons normes CEI 34-7 i UNE
20112-74):
• generador horitzontal.
• Amb potes a la part inferior de la carcassa.
• Una sortida d’eix cilíndric.
6.2.2.2. Grau de protecció.
Els graus de protecció (IP- Índex de protecció) més comuns en aquest tipus de
màquines són els següents:
• IP-20: Protecció contra el contacte amb la mà de peces sota tensió i protecció per
a peces en moviment en el interior. No existeix cap protecció contra l’aigua.
• IP-21: Existeix, a de més, protecció contra gotes d’aigua caigudes verticalment.
• IP-22: Existeix protecció contra gotes d’aigua caigudes amb una inclinació de
fins a 15º.
• IP-23: Existeix protecció contra esquitxades d’aigua en direcció vertical i
obliqua fins a uns 60º.
• IP-33: Existeix protecció contra elements estranys d’un diàmetre superior a 2.5
mm. Existeix també, una protecció contra esquitxades d’aigua en direcció
obliqua fins a uns 60º.
• IP-44. Existeix protecció contra elements estranys de diàmetre superior a 1 mm.
Existeix protecció contra esquitxades en totes direccions.
Memòria de Càlcul 30
S’ha de tenir clar que el lloc de l’emplaçament d’aquest generador serà el factor
essencial per a la tria del grau de protecció. Aquest estarà d’acord amb les normes CEI
34-5 i UNE 20111-73). Així doncs, serà IP-23:
• Ofereix protecció contra cossos estranys superiors a 12 mm.
• Existeix, com s’ha comentat anteriorment, protecció contra esquitxades d’aigua
en direcció vertical i obliqua fins a uns 60º.
• Existeix Protecció contra el contacte amb la mà de peces sota tensió i protecció
per a peces en moviment en el interior.
Memòria de Càlcul 31
7. SUBESTACIÓ TRANSFORMADORA.
7.1. NIVELLS D’AÏLLAMENT.
S’ha adoptar un nivell d’aïllament per a que les sobretensions produïdes per
agents atmosfèrics (que causen pertorbacions a la instal·lació) causin el menor mal
possible i no produeixin cap tipus d’interrupció al servei.
La següent taula especifica els nivells d’aïllament nominals associats amb els
valors normalitzats de la tensió més elevada per als materials dins el grup A (per a una
tensió menor de 52kV i superior a 1kV).
Definició del paràmetres:
Tensió més elevada per al material (Um): És el valor més elevat de la tensió entre fases,
per al qual el material està especificat, en referència al seu aïllament.
Tensió suportada nominal als impulsos tipus maniobra o tipus llampec: És el valor de
cresta de la tensió suportada als impulsos tipus maniobra (una ona de xoc a 50 Hz) o
tipus llampec (amb una ona 1,2/50 ms) prescrita per a un material, el qual caracteritza a
l’aïllament d’aquest material en referència als assaigs de tensió suportada.
Tensió suportada nominal a freqüència industrial: És el valor eficaç més elevat d’una
tensió alterna sinusoïdal a freqüència industrial, que el material considerat ha de ser
capaç de suportar sense perforació ni contornejat durant els assaigs realitzats en les
condicions especificades.
Quadre 7.2.
El nivell d’aïllament es dimensionarà per al valor immediatament superior al de
la tensió nominal de la línia (15 kV).
Així doncs,
Per al costat d’alta tensió Um = 17,5 kV.
Per al costat de mitja tensió Um = 3,6 kV.
Memòria de Càlcul 32
La resta de tensions venen definides una vegada es coneguda Um. Es pot veure
al quadre 7.2. que per a trobar la tensió suportada nominal als impulsos tipus maniobra
o tipus llampec, es disposa de dues llistes. L’elecció entre la llista 1 i la 2 (no podent-se
utilitzar valors intermitjos), ha de fer-se considerant el grau d’exposició a les
sobretensions de llampec i de maniobra, les característiques de posta a terra de la xarxa i
el tipus de dispositiu de protecció contra les sobretensions. Degut a la situació
geogràfica de la central, serà necessari un alt grau de seguretat, utilitzant-se la llista 2.
7.2. TRANSFORMADOR DE POTÈNCIA.
7.2.1. Característiques generals.
Coneguts els valors de línia, s’ha de trobar el transformador adient:
NNN IUS **3=
UN (kV) IN (A) SN (kVA)
3.000 90 468
Les característiques generals que reuneix el transformador de potència són les
següents:
• Transformador trifàsic • Potència nominal 500 kVA • Tensió primari 3.000 V • Tensió secundari 15.000 V • Refrigeració Oli (ONAN) • Freqüència 50 Hz • Neutre Accessible a terra (R.A.T.) • Grup de connexió Ynd11 • Servei Continu • Instal·lació Interior • Fabricant DIESTRE • Model DHE 500
7.2.2. Pèrdues i altres característiques.
• Pèrdues degudes a la càrrega a 75º C (Pfe) 5.530 W • Pèrdues en buit 100% Un (Pcu) 840 W • Tensió de curtcircuit 4% • Intensitat en buit 100% Un (1) 1,2 % • Nivell de soroll (2) 57 dB • Rendiment a plena càrrega
Cos ϕ = 1 98,82 %
Memòria de Càlcul 33
Cos ϕ = 0,8 98,53 % • Caiguda de tensió a plena càrrega
Cos ϕ = 1 1,19 % Cos ϕ = 0,8 4,44 %
• Pes de l’oli 345 kg • Pes part activa 950 kg • Pes total 1400 kg
(1) Valor mig de les mesures en les tres fases.
(2) Pressió acústica, mitja dels valors mesurats en quatre posicions a 0,3 m, situats als
eixos del transformador, segons UNE 21-315.
Tal i com s’ha comentat a la memòria descriptiva (apartat 11.2.5), al
transformador se li haurà realitzat dos assaigs fonamentals, assaig en buit i assaig en
curtcircuit. Aquests assaigs ens proporcionaran una sèrie de dades i característiques.
Amb l’assaig en buit s’obtenen les pèrdues al ferro o pèrdues en buit, les quals
tenen lloc al circuit magnètic. S’ha de tenir clar que aquestes pèrdues, per a una tensió
primària constant, són també sensiblement constants per a qualsevol règim de càrrega.
Amb el mateix assaig, s’estima el valor de la intensitat en buit. Aquesta és la corrent
que circula pel primari amb el secundari obert, és a dir, sense càrrega. S’ha de dir, que
aquest assaig pot proporcionar la relació de transformació nominal.
Amb l’assaig en curtcircuit es mesuren les pèrdues en el coure o per efecte Joule,
les quals corresponen al règim de plena càrrega (nominal), ja que circula una In pels
debanats. Aquestes són variables i varien amb el quadrat de la intensitat. Amb aquest
assaig s’obté, també, la tensió de curtcircuit. Normalment no es treballa amb valors
absoluts, sinó amb valors relatius referits a la tensió nominal d’entrada.
Amb el transformador en buit alimentat a la tensió nominal en el primari, al
secundari s’obté la seva tensió nominal. En càrrega, la tensió del secundari és diferent i
es produeix una caiguda de tensió. Aquesta caiguda de tensió (valor relatiu) referida al
secundari, ve donada per l’equació:
100*100*2
22
2
2
n
cn
nC U
UUUU
E−
==
Memòria de Càlcul 34
7.3. TRANSFORMADOR DE SERVEIS AUXILIARS.
7.3.1. Característiques generals.
• Transformador Trifàsic • Potència nominal 50 kVA • Tensió Primari 15 kV • Tensió secundari 380-220 V • Neutre Accessible a terra B.T. • Grup de connexió Dyn11 • Freqüència 50 Hz • Refrigeració Oli mineral • Servei Continu • Instal·lació Interior • Fabricant DIESTRE • Model DHE 50
7.3.2. Pèrdues i altres característiques.
• Pèrdues degudes a la càrrega a 75º C (Pfe) 1.100 W • Pèrdues en buit 100% Un (Pcu) 175 W • Tensió de curtcircuit 4% • Intensitat en buit 100% Un (1) 3,6 % • Nivell de soroll (2) 44 dB • Rendiment a plena càrrega
Cos ϕ = 1 97,45 % Cos ϕ = 0,8 96,81 %
• Caiguda de tensió a plena càrrega Cos ϕ = 1 2,26 % Cos ϕ = 0,8 3,77 %
• Pes de l’oli 80 kg • Pes part activa 185 kg
(1) Valor mig de les mesures en les tres fases.
(2) Pressió acústica, mitja dels valors mesurats en quatre posicions a 0,3 m situats als
eixos del transformador, segons UNE 21-315.
Memòria de Càlcul 35
8. INTENSITATS DE CURTCIRCUIT.
El que es pretén buscant els següents valors de les corrents de curtcircuit és:
• El poder de tall i tancament dels interruptors automàtics a instal·lar.
• Els esforços electrodinàmics als punts crítics de la instal·lació.
• La resistència tèrmica dels cables a les sobreintensitats.
• La regulació (màxim-mínim) dels relés de protecció.
S’han de tenir en compte les següents consideracions:
• Es calcularà la intensitat màxima en un defecte trifàsic equilibrat. Des de el punt
de vista estadístic, el percentatge de curtcircuits tripolars és relativament petit;
no obstant, és per aquest cas on s’estableixen generalment les corrents de
curtcircuit més elevades al punt defectuós considerat, essent aquests valors
determinats a l’hora de dimensionar els mitjans de servei.
• Exceptuant línies de transmissió, no hi ha connexions llargues. Així doncs, es
consideren, tan sols, els valors de les reactàncies dels diferents elements del
sistema.
• Si de vegades el càlcul de certes resistències no és necessari, normalment, per a
determinar la impedància, si és útil per al càlcul de la relació R/X, que permet
deduir l’amplitud màxima de la primera cresta.
• Totes les impedàncies han de calcular-se referides a la tensió del punt de defecte.
• El valor de la reactància en % o en ohms es dona sempre tenint com a referència
la potència aparent nominal del element en consideració. El seu valor serà un
altre si es refereix a una altra potència qualsevol.
Memòria de Càlcul 36
8.1. CURTCIRCUIT TRIFÀSIC EQUILIBRAT AL COSTAT DE 15 kV (F1).
a) Dades a tenir en compte:
Xarxa:
UN = 15 kV
S”k = 300 MVA
S”k = Pcc: És la potència de curtcircuit per a la corrent alterna inicial simètrica (o
subtransitoria); és un valor cedit per la companyia ENHER.
Línia:
40 metres de línia subterrània Z = (0,206 + j0,115)
700 m de línia aèria Z = (0,614 + j0,4)
Transformador:
r = 3/15 kV
PN = 500 kVA
=CCε 4%
CCε : és la tensió de curtcircuit del transformador
Generador:
UN = 3 kV
PN = 400 kW
IN = 90 A
Ian/ING = 5,2
X”d = 17,9 %
X”d: És la reactància subtransitòria longitudinal, reactància efectiva que té la màquina
en el moment efectiu del curtcircuit.
b) Les impedàncies d’aquest elements són:
Xarxa:
Al no conèixer el valors de RX i XX es pot considerar que:
RX = 0,1 XX
XX = 0,995 ZX
On la impedància de curtcircuit resulta ser:
"
2
*K
NX S
UcZ =
Memòria de Càlcul 37
c: factor que permet tenir en compte la diferència existent entre la força electromotriu
inicial i la tensió de servei de la xarxa al punt de curtcircuit. Per a xarxes trifàsiques amb
tensions nominals > 1kV aquest factor c =1,1.
UN (kV) S”k (MVA) c ZX(p.u) XX (p.u) RX (p.u)
15 300 1,1 0,825 0,82 0,08
Línia:
RL = 0,206*0,04 + 0,614*0,7 = 0,438 p.u.
XL = 0,115*0,04 + 0,4*0,7 = 0,285 p.u.
Transformador:
2*3 NT
CuNT I
PR =
PCUN (W) INT (A) RT (p.u.)
840 90 0,035
22TTT RZX −= on
NT
NTCCT S
UZ
2
*%100
ε=
CCε (%) UNT (kV) SNT(MVA) ZT (p.u.) RT (p.u.) XT(p.u.)
4 15 0,5 18 0,035 17.9
Generador:
Per a màquines asíncrones d’alta tensió, amb una relació potència/parell de pols < 1MW
es considera:
15,0=G
G
XR
amb XG = 0,989 ZG
On la impedància a considerar resulta ser:
NG
NG
NG
anG S
U
II
Z21
=
UNG (kV) SNG (MVA) Ian/ING ZG ( Ω ) XG(p.u.) RG (p.u.)
Memòria de Càlcul 38
15 0,5 5,2 86,54 85,59 12,84
c) Si es realitzes el circuit equivalent:
Z’G = (12,84 + j85,59)(15/3)2 = (321 + j2.140) = 2.164 Ω
La impedància del generador ha de referir-se al costat de tensió superior del
transformador.
X1 = XT + X’G = 17,9 + 2.140 = 2.157 p.u.
R1 = RT + R’G = 0,035 + 321 = 321 p.u.
Z1 = (321 + j2.157) = 2.180 Ω
X2 = XX + XL = 0,82 + 0,285 = 1,105 p.u.
R2 = RX + RL = 0,08 + 0,438 = 0,518 p.u.
Z2 = (0,518 + j1,105) = 1,22 Ω
8.1.1. Aportació del nou grup asíncron:
• Corrent inicial de curtcircuit:
1
"1 *3
*
K
NK Z
UcI =
"1KI : És la corrent alterna inicial o subtransitoria de curtcircuit. És el valor eficaç del
corrent altern de curtcircuit en l’instant de produir-se aquest.
c UN (kV) ZK1 ( Ω ) "1KI (A)
1,1 15 2.180 4,37
• La potència subtransitoria de curtcircuit trifàsica:
*3"1 =KS "
1KI * UN
"1KI (A) UN (kV) "
1KS (kVA)
4,37 15 113,54
• Impuls de corrent de curtcircuit:
*2*1 xI S = "1KI
IS: És el valor màxim instantani de la corrent després de produir-se aquest. S’expressa
com a un valor de cresta. El seu càlcul es considera per a l’instant que dona lloc al valor
Memòria de Càlcul 39
màxim possible d’aquest corrent de xoc de curtcircuit. És el màxim corrent de cresta
asimètrica. Aquest corrent és interessant des de el punt de vista de la resistència
mecànica i tèrmica dels aparells.
x: Factor (segons VDE 0102) que depèn de la relació R/X. Es té en compte la
disminució de la component unidireccional al llarg del temps. El seu valor el deduirem
de la següent figura:
Figura 8.1.1.a
El valor de la relació R1/X1 = 12,875 /103,59 = 0,12
x "1KI (A) IS1 (A)
1,7 4,37 10,5
• Corrent de ruptura en corrent alterna:
Ia1 = q* "1KI
Ia: En l’obertura d’un interruptor en cas de curtcircuit, és el valor eficaç de la corrent
alterna de curtcircuit que circula per l’interruptor, en l’instant de la primera separació
dels contactes:
q: Factor (segons VDE 0102) que depèn de la relació potència del motor/parell de pols.
El seu valor el deduirem de la següent figura:
Memòria de Càlcul 40
Figura X+?.1.1.b
S’adoptarà un retard mínim de desconnexió de 0,1s per als interruptors utilitzats.
El valor de la relació potència del motor/ parell de pols = 400*103/2 = 200*103
Així doncs,
q0,1 "1KI (A) Ia1 (A)
0,39 4,37 1,7
• Capacitat de ruptura:
11 **3 aNa IUS =
UN (kV) Ia1 (A) Sa1 (kVA)
15 1,7 44,17
• Corrent permanent de curtcircuit Ik:
L’evolució del corrent de curtcircuit d’una màquina asíncrona es amortiguat des
d’un valor inicial "1KI fins anul·lar-se en 2 0 3 períodes, sempre que es compleixi la
condició "1KI >> Ia1 0≈
8.1.2. Aportació de la xarxa:
• Corrent inicial de curtcircuit:
2
"2 *3
*
K
NK Z
UcI =
Memòria de Càlcul 41
c UN (kV) ZK2 ( Ω ) "2KI (kA)
1,1 15 1,22 7,8
• La potència subtransitoria de curtcircuit trifàsica:
*3"2 =KS "
2KI * UN
"2KI (kA) UN (kV) "
2KS (MVA)
7,8 15 117
• Impuls de corrent de curtcircuit:
*2*2 xI S = "2KI
x: Factor (segons VDE 0102) que depèn de la relació R/X i el seu valor es deduirà del
gràfic 8.1.1.a.
El valor de la relació R2/X2 = 0,518/1,105 = 0,47
x "2KI (kA) IS2 (kA)
1,25 7,8 13,79
• Corrent de ruptura en corrent alterna:
Ia2 = µ * "2KI
µ : Factor (segons VDE 0102) que depèn de la relació "2KI /IN. Per al cas que ens
pertoca, s’adopta una µ = 1.
Ia2 = 7,8 kA
• Capacitat de ruptura:
22 **3 aNa IUS =
UN (kV) Ia2 (kA) Sa2 (MVA)
15 7,8 202,65
• Corrent permanent de curtcircuit:
S’ha suposat que el curtcircuit amb l’alimentació des de la xarxa de gran potència i
suficientment allunyada de la instal·lació, com per a considerar que "2KI = Ik2 . Per a la
Memòria de Càlcul 42
majoria de les xarxes (amb un defecte allunyat del generador) es pot supossar "KI = Ia2 =
Ik i com a conseqüència "2KS = Sa2.
8.1.3. Resultats finals:
• Corrent inicial de curtcircuit: "KI = "
1KI + "2KI = 4,37 + 7.808 = 7.812 A
• La potència subtransitoria de curtcircuit trifàsica:
*3" =KS "KI * UN
"KI (A) UN (kV) "
KS (MVA)
7.812 15 202,96
• Impuls de corrent de curtcircuit:
IS = IS1 + IS2 = 10,5 + 13.789 = 18.800 A
• Corrent de ruptura en corrent alterna:
Ia = Ia1 + Ia2 = 1,7 + 7.808 = 7.844 A
• Corrent permanent de curtcircuit:
Ik = Ik1 + Ik2 = 0 + 7.808 = 7.808 A
8.2. CURTCIRCUIT TRIFÀSIC EQUILIBRAT AL COSTAT DE 3 Kv (F2).
a) Les impedàncies d’aquest elements són:
Xarxa:
Al no conèixer el valors de RX i XX es pot considerar que:
RX = 0,1 XX
XX = 0,995 ZX
On la impedància de curtcircuit resulta ser:
"
2
*K
NX S
UcZ =
c: factor que permet tenir en compte la diferència existent entre la força electromotriu
inicial i la tensió de servei de la xarxa al punt de curtcircuit. Per a xarxes trifàsiques amb
tensions nominals > 1kV aquest factor c =1,1.
Memòria de Càlcul 43
UN (kV) S”k (MVA) c ZX( Ω ) XX (p.u) RX (p.u)
3 300 1,1 0,033 0,0328 3,38*10-3
Línia:
RL = 0,206*0,04 + 0,614*0,7 = 0,438 p.u.
XL = 0,115*0,04 + 0,4*0,7 = 0,285 p.u.
Transformador:
2*3 NT
CuNT I
PR =
PCUN (W) INT (A) RT (p.u.)
840 90 0,035
22TTT RZX −= on
NT
NTCCT S
UZ
2
*%100
ε=
CCε (%) UNT (kV) SNT(MVA) ZT ( Ω ) RT (p.u.) XT(p.u.)
4 3 0,5 0,72 0,035 0,719
Generador:
Per a màquines asíncrones d’alta tensió, amb una relació potència/parell de pols < 1MW
es considera:
15,0=G
G
XR
amb XG = 0,989 ZG
On la impedància a considerar resulta ser:
NG
NG
NG
anG S
U
II
Z21
=
UNG (kV) SNG (MVA) Ian/ING ZG ( Ω ) XG(p.u.) RG (p.u.)
3 0,5 5,2 3,46 3,42 0,513
Memòria de Càlcul 44
b) Si es realitzés el circuit equivalent:
R2 = RX + RL = 3,38*10-3 + 0,438 = 0,44
X2 = XX + XL = 0,0328 +0,285 = 0,32
Z2 = (0,44 + j0,32) = 0,544
La impedància de la línia i la de la xarxa ha de referir-se al costat de tensió inferior del
transformador.
Z’2 = (0,44 + j0,32)*(3/15)2 = (0,0176 + j0,0128) = 0,022 Ω
R1 = RG + RT = 0,513 + 0,035 = 0,548
X1 = XG + XT = 3,42 + 0,719 = 4,139
Z1 = (0,548 + j4,139) = 4,18
8.2.1. Aportació del nou grup asíncron:
• Corrent inicial de curtcircuit:
1
"1 *3
*
K
NK Z
UcI =
c UN (kV) ZK1 ( Ω ) "1KI (A)
1,1 3 4,18 455,8
• La potència subtransitoria de curtcircuit trifàsica:
*3"1 =KS "
1KI * UN
"1KI (A) UN (kV) "
1KS (MVA)
455,8 3 2,37
• Impuls de corrent de curtcircuit:
*2*1 xI S = "1KI
x: Factor (segons VDE 0102) que depèn de la relació R/X. El seu valor el deduirem de
la figura 8.1.1.a.
El valor de la relació R1/X1 = 0,548 / 4,139 = 0,13
x "1KI (A) IS1 (A)
1,65 455,8 1064
Memòria de Càlcul 45
• Corrent de ruptura en corrent alterna:
Ia1 = q* "1KI
q: Factor (segons VDE 0102) que depèn de la relació potència del motor/parell de pols.
El seu valor el deduirem de la figura 8.1.1.b.
S’adoptarà un retard mínim de desconnexió de 0,1s per als interruptors utilitzats.
El valor de la relació potència del motor/ parell de pols = 400*103/2 = 200*103
Així doncs,
q0,1 "1KI (A) Ia1 (A)
0,39 455,8 177,8
• Capacitat de ruptura:
11 **3 aNa IUS =
UN (kV) Ia1 (A) Sa1 (kVA)
3 177,8 923,9
• Corrent permanent de curtcircuit Ik:
Ik = 0 A
8.2.2. Aportació de la xarxa:
• Corrent inicial de curtcircuit:
2
"2 *3
*
K
NK Z
UcI =
c UN (kV) ZK2 ( Ω ) "2KI (kA)
1,1 3 0,022 86,6
• La potència subtransitoria de curtcircuit trifàsica:
*3"2 =KS "
2KI * UN
"2KI (kA) UN (kV) "
2KS (MVA)
86,6 3 449,99
• Impuls de corrent de curtcircuit:
Memòria de Càlcul 46
*2*2 xI S = "2KI
x: Factor (segons VDE 0102) que depèn de la relació R/X i el seu valor es deduirà del
gràfic 8.1.1.a.
El valor de la relació R2/X2 = 0,44/0,32 = 1,375
x "2KI (kA) IS2 (kA)
1,05 86,6 128,6
• Corrent de ruptura en corrent alterna:
Ia2 = µ * "2KI
µ : Factor (segons VDE 0102) que depèn de la relació "2KI /IN. Per al cas que ens
pertoca, s’adopta una µ = 1.
Ia2 = 86,6 kA
• Capacitat de ruptura:
22 **3 aNa IUS =
UN (kV) Ia2 (kA) Sa2 (MVA)
3 86,6 449,99
• Corrent permanent de curtcircuit:
S’ha suposat que el curtcircuit amb l’alimentació des de la xarxa de gran potència i
suficientment allunyada de la instal·lació, com per a considerar que "2KI = Ik2 . Per a la
majoria de les xarxes (amb un defecte allunyat del generador) es pot supossar "KI = Ia2 =
Ik i com a conseqüència "2KS = Sa2.
8.2.3. Resultats finals:
• Corrent inicial de curtcircuit: "KI = "
1KI + "2KI = 455,8 + 86.603 = 87.059 A
• La potència subtransitoria de curtcircuit trifàsica:
*3" =KS "KI * UN
Memòria de Càlcul 47
"KI (kA) UN (kV) "
KS (MVA)
87,059 3 452,37
• Impuls de corrent de curtcircuit:
IS = IS1 + IS2 = 1.064 + 128.606 = 129.670 A
• Corrent de ruptura en corrent alterna:
Ia = Ia1 + Ia2 = 177,8 + 86.603 = 86.780 A
• Corrent permanent de curtcircuit:
Ik = Ik1 + Ik2 = 0 + 86.603 = 86.603 A
8.3. CURTCIRCUIT BIPOLAR SENSE CONTACTE A TERRA AL COSTAT DE 15
kV (F1).
El corrent de defecte, per al cas d’un curtcircuit bipolar aïllat (sense contacte a
terra) dona lloc a intensitats inferiors al defecte trifàsic. Tot i així, es calcularan per a la
seva comprovació, ja que els elements de protecció es dimensionaran per aquest.
a) Les impedàncies d’aquest elements són:
Valors que s’han calculat prèviament en l’apartat 8.1.b de la memòria de càlcul.
Xarxa:
ZX = (0,08+j0,82)
Línia:
ZL = (0,438 +j0,285)
Transformador:
ZT = (0,035 + j17,9)
Generador:
ZG = (12,84 + j85,59)
b) Si es realitzés el circuit equivalent:
La impedància del generador ha de referir-se al costat de tensió superior del
transformador:
Z’G = (12,84 + j85,59)*(15/3)2 = (321 + j2.140) = 2.164 Ω
Memòria de Càlcul 48
ZK1 = 2*(ZT + Z’G) = 2*(321 + j2.158) = 4.363 Ω
ZK2 = 2*(ZX + ZL) = 2*(0,518 + j1,105) = 2,44 Ω
8.3.1. Corrent màxim de curtcircuit bipolar sense contacte a terra.
8.3.1.1. Aportació del nou grup asíncron:
1
"1
*
K
NMAXK Z
UcI =
c UN (kV) ZK1 ( Ω ) "1MAXKI (A)
1,1 15 4.363 3,78
8.3.1.2. Aportació de la xarxa:
c UN (kV) ZK2 ( Ω ) "2MAXKI (A)
1 15 2,44 6.148
"KMAXI = "
1MAXKI + "2MAXKI = 3,78 + 6.148 = 6.151 A
El valor obtingut és més petit que el que s’obté per a un curtcircuit trifàsic
equilibrat; Així doncs, s’adopta el valor més elevat per al càlcul dels elements de
protecció.
8.3.2. Corrent mínim de curtcircuit bipolar sense contacte a terra.
8.3.2.1. Aportació del nou grup asíncron:
1
"1
*
K
NMINK Z
UcI =
c UN (kV) ZK1 ( Ω ) "1MINKI (A)
0,95 15 4.363 3,26
8.3.1.2. Aportació de la xarxa:
ZK2 = 2*(ZX + ZL) = 2*(0,518 + j1,105) = 2,44 Ω
2
"2
*
K
NMINK Z
UcI =
c UN (kV) ZK2 ( Ω ) "2MINKI (A)
Memòria de Càlcul 49
0,95 15 2,44 5.840
"KMINI = "
1MINKI + "2MINKI = 3,26 + 5.840 = 5.842 A
8.4. CURTCIRCUIT BIPOLAR SENSE CONTACTE A TERRA AL COSTAT DE 3
kV (F2).
a) Les impedàncies d’aquest elements són:
Valors que s’han calculat prèviament en l’apartat 8.1.b. de la memòria de càlcul.
Xarxa:
ZX = (0,08+j0,82)
Línia:
ZL = (0,438 +j0,285)
Transformador:
ZT = (0,035 + j17,9)
Generador:
ZG = (12,84 + j85,59)
b) Si es realitzés el circuit equivalent:
La impedància de la xarxa i de la línia han de referir-se al costat de tensió inferior del
transformador:
Z’K2 = (ZX + ZL)*(3/15)2 = (0,518 + j1,105)*(3/15)2 = 0,049 Ω
ZK2 = 2* Z’K2 = 0,098 Ω
ZK1 = 2*(ZT + ZG) = 2*(12,875 + j103,49) = 248,58 Ω
8.4.1. Corrent màxim de curtcircuit bipolar sense contacte a terra.
8.4.1.1. Aportació del nou grup asíncron:
1
"1
*
K
NMAXK Z
UcI =
c UN (kV) ZK1 ( Ω ) "1MAXKI (A)
1,1 3 248,58 13,28
Memòria de Càlcul 50
8.4.1.2. Aportació de la xarxa:
2
"2
*
K
NMAXK Z
UcI =
c UN (kV) ZK2 ( Ω ) "2MAXKI (kA)
1 3 0,098 30,6
"KMAXI = "
1MAXKI + "2MAXKI = 13,28 + 30.612 = 30.625 A
El valor obtingut és més petit que el que s’obté per a un curtcircuit trifàsic
equilibrat; Així doncs, s’adopta el valor més elevat per al càlcul dels elements de
protecció.
8.4.2. Corrent mínim de curtcircuit bipolar sense contacte a terra.
8.4.2.1. Aportació del nou grup asíncron:
1
"1
*
K
NMINK Z
UcI =
c UN (kV) ZK1 ( Ω ) "1MINKI (A)
0,95 3 248,58 11,47
8.4.2.2. Aportació de la xarxa:
2
"2
*
K
NMINK Z
UcI =
c UN (kV) ZK2 ( Ω ) "2MINKI (kA)
0,95 3 0,098 29
"KMINI = "
1MINKI + "2MINKI = 11,47 + 29.081 = 29.093 A
Memòria de Càlcul 51
9. EQUIP DE CONDENSADORS.
Segons la legislació actual, l’existència a la xarxa d’un factor de potència
inferior a 0,9 és penalitzat, essent necessari una bateria de condensadors per a
compensar-ho.
9.1 CÀLCUL DE LA POTÈNCIA DEL CONDENSADOR.
Tot i sabent que el condensador intentarà sempre mantenir, automàticament, el
factor de potència a 1, seguidament es comentaran els valors de la potència reactiva
necessària per a cada cabal.
Dades a tenir en compte:
a) Potència activa (1/1):
GMturbTrafo HQgP ηηηρ ××××××=
ρ (kg/m3) g (m/s2) Q (m3/s) H (m) turbη Mη Gη PTrafo (kW)
1000 9,81 0,9 41,875 0,90 0,99 0,95 313
Factor de potència (segons les dades del fabricant) 0,85
Factor de potència desitjat 1
La potència del condensador necessària, ve donada per la fórmula:
)tan(tan* 21 ϕϕ −= PQC
on:
1ϕ = arcos 0,85
2ϕ = arcos 1
(tan 1ϕ - tan 2ϕ ) P (kW) Qc (kVAr)
0,6197 313 194
Adoptarà el valor més pròxim, evitant una possible sobrecompensació:
Qc = 193 kVAr
I el nou factor de potència corresponent que s’obtindrà serà de:
Cos 2ϕ = 1
b) Potència activa (3/4):
GMturbTrafo HQgP ηηηρ ××××××=
Memòria de Càlcul 52
ρ (kg/m3) g (m/s2) Q (m3/s) H (m) turbη Mη Gη PTrafo (kW)
1000 9,81 0,7 41,875 0,90 0,99 0,94 240
Factor de potència (segons les dades del fabricant) 0,80
Factor de potència desitjat 1
La potència del condensador necessària, ve donada per la fórmula:
)tan(tan* 21 ϕϕ −= PQC
on:
1ϕ = arcos 0,80
2ϕ = arcos 1
(tan 1ϕ - tan 2ϕ ) P (kW) Qc (kVAr)
0,75 240 180
Adoptarà el valor més pròxim, evitant una possible sobrecompensació:
Qc = 180 kVAr
I el nou factor de potència corresponent que s’obtindrà serà de:
Cos 2ϕ = 1
c) Potència activa (1/2):
GMturbTrafo HQgP ηηηρ ××××××=
ρ (kg/m3) g (m/s2) Q (m3/s) H (m) turbη Mη Gη PTrafo (kW)
1000 9,81 0,7 41,875 0,90 0,99 0,94 129
Factor de potència (segons les dades del fabricant) 0,70
Factor de potència desitjat 1
La potència del condensador necessària, ve donada per la fórmula:
)tan(tan* 21 ϕϕ −= PQC
on:
1ϕ = arcos 0,70
2ϕ = arcos 1
(tan 1ϕ - tan 2ϕ ) P (kW) Qc (kVAr)
Memòria de Càlcul 53
1.02 129 132
Adoptarà el valor més pròxim, evitant una possible sobrecompensació:
Qc = 131 kVAr
I el nou factor de potència corresponent que s’obtindrà serà de:
Cos 2ϕ = 1
9.2 CARACTERÍSTIQUES.
Tensió nominal 3 kV Potència màxima nominal reactiva 200 kVAr Intensitat nominal (proporcionada pel condensador) 17,43 A Freqüència 50 Hz Tensió d’aïllament 7,2 kV A f industrial (1 min) 20 kV Ona de xoc 60 kV Pes 35 kg Temperatura de funcionament -25ºC +40ºC
La capacitat dels condensadors està sempre compresa entre 0,95 i 1,10 vegades la
capacitat nominal.
Les sobrecàrregues admeses són:
• Una sobretensió permanent de 1,1 Un.
• Una sobretensió a freqüència industrial de 1,15 Un durant 30 minuts per dia.
• Una sobreintensitat permanent de 1,3 In.
9.3. SOBRETENSIONS.
S’analitzen les sobretensions de caràcter intern que poden presentar-se al
condensador. Es deuen fonamentalment a dues causes:
• Avaria d’un o diversos elements unitaris.
• Connexió de la bateria.
En cap dels dos casos, la magnitud del defecte no ha de ser superior al 10% de la Un.
9.3.1. Sobretensions per connexió de la bateria.
Ve donada per la fórmula:
( ) 100"
% ×=KS
QU
Q: Potència nominal de la bateria (kVAr)
Memòria de Càlcul 54
S”k: Potència de curtcircuit de la xarxa al punt d’incisió (kVA), definida a l’apartat 8.2.3
Q (kVAr) S”k (MVA) U (%)
200 452,37 0,044
Valor admès segons el que s’ha citat anteriorment, no provocant la desconnexió general.
9.4. SOBREINTENSITATS.
Poden produir-se augments a la bateria per alguna de les següents causes
• Connexió de la bateria.
• Curtcircuit intern per fallada de condensadors.
• Curtcircuits externs.
• Permanents, generades per corrents armòniques.
9.3.1. Intensitat màxima de connexió de la bateria.
La sobreintensitat màxima (Icresta) que es produeix al moment de la connexió
d’una bateria de condensadors no ha de sobrepassar 100 vegades la intensitat nominal
de la bateria. Aquesta intensitat màxima de connexió ve donada per la fòrmula:
QcPcc
InICR ××= 2
Icr: Intensitat de cresta (A).
In: Intensitat nominal de la bateria (A).
Pcc: Potència de curtcircuit al punt de connexió de la bateria (MVA).
Qc: Potència de la bateria (MVAr).
In(A) Pcc(MVA) Qc(MVAr) Icr(A)
17,43 452,37 0,2 1.172
Complint-se la condició inicialment esmentada. Així doncs, no es necessària la
instal·lació d’inductàncies de xoc en sèrie amb els condensadors amb la finalitat de
limitar la corrent de connexió a valors admissibles.
L’interruptor tindrà un poder de tancament (Pc) per a dita corrent de connexió:
IcrUPc ××= 3
U (kV) Icr(kA) Pc(MVAr)
3 1,172 6,1
Memòria de Càlcul 55
Aquest poder de tancament determina i poder de tall mínim (Ps):
44,25,2 == PcPs MVAr
10. PROTECCIONS ELÉCTRIQUES.
10.1. TRANSFORMADORS DE MESURA
10.1.1. TRANSFORMADORS D’INTENSITAT.
10.1.1.1 Transformadors situats al costat 15 kV.
Recomanacions de la companyia subministradora:
Potència de precisió < 15 VA
Tensió nominal d’aïllament: 17,5 kV
Relació de transformació: ....../5 5A
10.1.1.1.1 Transformadors utilitzats per a mesura i protecció de l’interconnexió.
• Intensitat nominal primària:
)*3/( 11 VSI =
S (kVA) V1 (kV) I1 (A)
500 15 19,3
S’adopta una relació de transformació 40/5 5 A.
• Potència de precisió:
a) protecció:
1 Relé de sobreintensitat a temps invers: 5 VA
50 m de cable 3,75 VA
b) mesura:
1 amperímetre: 2 VA
1 Wattímetre: 7 VA
1 Varímetre: 7 VA
50 m de cable 3,75 VA
S’adopta una potència de precisió per transformador de intensitat de 30 VA
cadascun, evitant així una possible saturació en cas de curtcircuit.
• Errors d’intensitat i fase:
Memòria de Càlcul 56
Classe de precisió Error d’intensitat (%) Error de fase (min)
1 1± 60±
5P10 1± 60±
• Intensitat límit tèrmica (Iter):
La intensitat límit tèrmica del transformador d’intensitat ha de ser igual o
superior que el valor de la corrent de curtcircuit més desfavorable.
Iter = 500 * In
• Intensitat dinàmica (Idin):
Idin = 2,5 * Iter
Per al relé de la protecció de la interconnexió, s’han adoptat tres transformadors
d’intensitat de la casa ARTECHE models ACF 17.
10.1.1.1.2 Transformadors utilitzats per a l’equip de facturació.
Per aquest cas el transformador no serà de doble secundari, ja que tan sols
s’utilitzarà per a l’equip de facturació.
• Intensitat nominal primària:
)*3/( 11 VSI =
S (kVA) V1 (kV) I1 (A)
500 15 19,3
S’adopta una relació de transformació 40/5 A.
• Potència de precisió:
2 Comptadors d’energia activa triple tarifa (0,6 VA/fase): 2,8 VA
2 Comptadors d’energia reactiva (0,7 VA/fase): 4,2 VA
1 tarificador(0’7 VA/fase): 1,4 VA
50 m de cable 3,75 VA
S’adopta una potència de precisió per transformador de intensitat de 15 VA, no
podent ser superior segons normes de la companyia Enher.
• Errors d’intensitat i fase:
Memòria de Càlcul 57
Classe de precisió Error d’intensitat (%) Error de fase (min)
0,5 0,5 30±
• Intensitat límit tèrmica (Iter):
La intensitat límit tèrmica del transformador d’intensitat ha de ser igual o
superior que el valor de la corrent de curtcircuit més desfavorable.
Iter = 500 * In
• Intensitat dinàmica (Idin):
Idin = 2,5 * Iter
Per al relé de la protecció de la interconnexió, s’ha adoptat un transformador
d’intensitat de la casa ARTECHE model ACF 17.
10.1.1.2 Transformadors situats al costat 3 kV.
Recomanacions de la companyia subministradora:
Potència de precisió < .... VA
Tensió nominal d’aïllament: 3,6 kV
Relació de transformació: ......./5 A
10.1.1.2.1 Transformadors utilitzats per a mesura i protecció del generador.
• Intensitat nominal primària:
)*3/( 11 VSI =
S (kVA) V1 (kV) I1 (A)
500 3 96,2
S’adopta una relació de transformació 200/5 5 A.
• Potència de precisió:
a) protecció:
1 Relé de sobreintensitat a temps invers: 5VA
1 relé de potència inversa: 6VA
50 m de cable 3,75 VA
b) mesura:
1 Amperímetre: 2 VA
1 Fasímetre: 5 VA
Memòria de Càlcul 58
1 Wattímetre: 7 VA
1 Varímetre: 7 VA
50 m de cable 3,75 VA
S’adopta una potència de precisió per transformador de intensitat de 30 VA cadascun,
evitant així una possible saturació en cas de curtcircuit.
• Errors d’intensitat i fase:
Classe de precisió Error d’intensitat (%) Error de fase (min)
0,5 5,0± 30±
5P10 1± 60±
• Intensitat límit tèrmica (Iter):
La intensitat límit tèrmica del transformador d’intensitat ha de ser igual o
superior que el valor de la corrent de curtcircuit més desfavorable.
Iter = 500 * In
• Intensitat dinàmica (Idin):
Idin = 2,5 * Iter
Per al relé de la protecció del generador, s’han adoptat tres transformadors
d’intensitat de la casa ARTECHE models ACF 7.
10.1.1.2.2 Transformadors utilitzats per a mesura i protecció del condensador.
• Intensitat nominal primària:
I1= 17,43 (A)
S’adopta una relació de transformació 40/5 5 A.
• Potència de precisió:
a) protecció:
1 Relé de sobreintensitat a temps invers: 5VA
50 m de cable 3,75 VA
b) mesura:
1 Amperímetre: 2 VA
1 Varímetre: 7 VA
50 m de cable 3,75 VA
Memòria de Càlcul 59
S’adopta una potència de precisió per transformador de intensitat de 30 VA
cadascun, evitant així una possible saturació en cas de curtcircuit.
• Errors d’intensitat i fase:
Classe de precisió Error d’intensitat (%) Error de fase (min)
1 1± 40±
5P10 1± 60±
• Intensitat límit tèrmica (Iter):
La intensitat límit tèrmica del transformador d’intensitat ha de ser igual o
superior que el valor de la corrent de curtcircuit més desfavorable.
Iter = 500 * In
• Intensitat dinàmica (Idin):
Idin = 2,5 * Iter
Per al relé de la protecció del generador, s’han adoptat tres transformadors
d’intensitat de la casa ARTECHE models ACF 7.
10.1.1.3. Transformadors situats al costat 220 V.
Recomanacions de la companyia subministradora:
Potència de precisió < .... VA
Tensió nominal d’aïllament: 0,6 kV
Relació de transformació: ......./5 A
• Intensitat nominal primària:
)*3/( 11 VSI =
S (kVA) V1 (V) I1 (A)
50 220 131,22
S’adopta una relació de transformació 150/5 A.
• Potència de precisió per a mesura:
1 Amperímetre: 2 VA
1 contador de potència activa (0,6 VA/fase) 1,2 VA
50 m de cable 3,75 VA
Memòria de Càlcul 60
S’adopta una potència de precisió per transformador de intensitat de 15 VA, evitant així
una possible saturació en cas de curtcircuit.
• Errors d’intensitat i fase:
Classe de precisió Error d’intensitat (%) Error de fase (min)
0,5 5,0± 30±
• Intensitat límit tèrmica (Iter):
La intensitat límit tèrmica del transformador d’intensitat ha de ser igual o
superior que el valor de la corrent de curtcircuit més desfavorable.
Iter = 500 * In
• Intensitat dinàmica (Idin):
Idin = 2,5 * Iter
Per a mesura, s’han adoptat tres transformadors d’intensitat de la casa
ARTECHE, tipus IFP 0, de servei interior, amb una tensió d’aïllament de 0,6 kV.
10.1.2. TRANSFORMADORS DE TENSIÓ.
10.1.2.1. Transformadors situats al costat 15 kV per a mesura i protecció.
Recomanacions de la companyia subministradora:
Potència de precisió 50 VA
Tensió nominal d’aïllament: 17,5 kV
• Relació de transformació:
(3
000.15 )/(3
110 )(3
110 )
• Potència de precisió:
a) protecció:
2 relés de tensió alterna (2 VA/fase p.u.) 12 VA
30 m de cable 0,22 VA
b) mesura:
1 Voltímetre 5 VA
1 Wattímetre 7 VA
1 Varímetre 7 VA
30 m de cable 0,22 VA
Memòria de Càlcul 61
S’adopta una potència de precisió per transformador de tensió de 50 VA
cadascun, evitant així una possible saturació en cas de curtcircuit.
• Errors d’intensitat i fase:
Classe de precisió Error de tensió (%) Error de fase (min)
1 1± 40±
3P 3± 120±
La caiguda de tensió, en %, als conductors d’unió entre els transformadors i els aparells
de mesura ha de ser inferior a l’error d’aquests últims.
10.1.2.2. Transformadors situats al costat 15 kV per a equip de facturació.
• Relació de transformació:
(3
000.15 )/(3
110 )
• Potència de precisió:
2 Comptadors de potència activa (2,5 VA/fase) 15 VA
2 Comptadors de potència reactiva (2,5 VA/fase) 15 VA
30 m de cable 0,14 VA
S’adopta una potència de precisió per transformador de tensió de 50 VA cadascun,
no podent ser superior segons normes de la companyia Enher.
• Errors d’intensitat i fase:
Classe de precisió Error de tensió (%) Error de fase (min)
0,5 5,0± 20±
La caiguda de tensió, en %, als conductors d’unió entre els transformadors i els
aparells de mesura ha de ser inferior a l’error d’aquests últims.
10.1.2.3. Transformadors situats al costat 3 kV.
Recomanacions de la companyia subministradora:
Potència de precisió 50 VA
Tensió nominal d’aïllament: 3,6 kV
Memòria de Càlcul 62
10.1.2.3.1. Transformadors utilitzats per a mesura i protecció del generador.
• Relació de transformació:
(3
000.3 )/(3
110 )(3
110 )
• Potència de precisió:
a) protecció:
1 relé de potència inversa 6 VA
30 m de cable 0,06 VA
b) mesura:
1 Voltímetre 5 VA
1 Fasímetre 5 VA
1 Wattímetre 7 VA
1 Varímetre 7 VA
30 m de cable 0,06 VA
S’adopta una potència de precisió per transformador de tensió de 25 VA per a
protecció i 50 VA per a mesura, evitant així una possible saturació en cas de curtcircuit.
• Errors d’intensitat i fase:
Classe de precisió Error de tensió (%) Error de fase (min)
1 1± 40±
3P 3± 120±
10.1.2.3.2. Transformador utilitzat per a mesura i protecció del condensador.
• Relació de transformació:
(3
000.3 )/(3
110 )(3
110 )
• Potència de precisió:
a) protecció
1 relés de tensió alterna 2 VA
30 m de cable 0,06 VA
b) mesura
1 voltímetre 5 VA
Memòria de Càlcul 63
1 Varímetre 7 VA
30 m de cable 0,06 VA
S’adopta una potència de precisió per transformador de tensió de 25 VA per a cadascun,
evitant així una possible saturació en cas de curtcircuit.
• Errors d’intensitat i fase:
Classe de precisió Error tensió (%) Error de fase (min)
1 1± 40±
3P 3± 120±
Memòria de Càlcul 64
10.2. RELÉS ELECTRÒNICS D’INTENSITAT.
Relé trifásic (tres fases destinats a línies amb neutre a terra). Inicialment es
comentaran una sèrie de conceptes que ens ajudaran en l’elecció i ajustament d’aquests.
• Corbes d’actuació:
a) Normal Inversa (NI), segons l’equació:
)1/14,0( 02,0 −= xt
b) Molt inversa (MI), segons l’equació:
)1/5,13( −= xt
c) Extremadament inversa (EI), segons l’equació:
)1/5,49( 2 −= xt
d) Per a temps definit (TD).
x: és el nº de vegades la toma d’ajust en ampers.
t: s’expressa en segons i és el temps obtingut corresponen a la corba superior de la
família, els corresponents a la corba inferior seran el 10% dels anteriors.
Error de les corbes: els errors es determinen per a cada punt, segons les normes
B.S.142, segons l’equació:
))/n(cosh(arcta5,7(%) dldt=
• Calibratge:
Els calibres o intensitats nominals són els següents:
Gràfica 10.2
Tomes d’ajust: set tomes escalonades compreses entre el 50% i el 200% de la intensitat
nominal o calibre
Memòria de Càlcul 65
• Ajustaments:
El relé porta dos sistemes de mesura, un per a fases i un altre per a neutre. Per a
tots dos existeixen les següents possibilitats de regulació:
Tomes d’ajust: valor seleccionable mitjançant un commutador de set posicions
gravades. Aquest valor, multiplicat pel factor multiplicador (amb un valor, la meitat del
calibre triat).
Corbes d’actuació: selecció entre 1 i 10 amb un ajust continu de la corba de la
famílies anteriorment comentades, o amb una indicació del temps en segons.
Instantani: Selecció del nivell d’acció instantani en funció del múltiple de la
toma, entre 2 i 20 vegades, amb un ajust continu, i una posició de bloqueig.
• Actuació:
L’ordre d’accionament es dona a través del contacte de tancament del relé; es
disposarà d’un altre contacte de tancament independent, però sincron, amb la finalitat
d’enviar un ordre d’arranc a un reenganxador. S’ha de comentar que el relé es capaç
d’accionar les bobines d’accionament dels disjuntors més usuals del mercat.
Segons les normes B.S. 142, l’arranc real del relé es produeix a 1,15 +/- 10% de
la toma seleccionada. L’accionament es visualitza òpticament mitjançant un led (diode
luminiscent), situat a la caràtula del relé.
• Característiques tècniques:
Alimentació auxiliar: Les tensions normalitzades de fabricació són: 24-48-120V +/-
20%, amb una component alterna del 20% (C.E.I. 255-3).
Freqüència nominal: La freqüència de funcionament és de 50 Hz. +/- 5%
Intensitat nominal: calibres de 2, 3, 4, 5, 6, 8 per a fases i 0.4, 0.6, 0.8, 1 per a neutres.
Errors: Segons les normes B.S. 142 amb una repetitivitat inferior al 2%. Per a una
variació de freqüència en +/- 5%.
Temps de resposta: A l’arranc < 30ms. A l’accionament instantani < 30ms.
Temps de desconnexió 100-150 ms (temps mínim de manteniment de l’ordre d’accionament).
Temperatura de funcionament: -5ºC + 50ºC
Pes:
Rigidesa dielèctrica: 2 kV 50Hz, durant un minut.
Memòria de Càlcul 66
Ona de xoc : 5kV 1,2/50 Hz.
Capacitat de sobrecàrrega: Contactes dels relés de sortida 80A. 1s. Entrades de sobreintensitat permanent 2 vegades el màxim ajust possible. 250 A 1s als circuits de fase i 50 A al circuit del neutre.
10.2.1 PROTECCIÓ CONTRA SOBREINTENSITATS DE
L’INTERCONNEXIÓ.
Segons la normalització de les companyies, la intensitat d’operació dels relés de
fase s’ajustarà lleugerament per damunt de la potència contratada/suministrada. El relé,
pot actuar aigües avall, entre els 3 transformadors i el transformador d’acoblament,
podent-se ajustar a baixos valors d’intensitats d’operació, tal i com s’ha comentat a
l’apartat 12.5.1.1. de la memòria descriptiva.
Per a la regulació del relé de sobreintensitat, haurem de tenir en compte la
potència subministrada, que es considerarà igual a la potència del generador asíncron:
)*3/( 11 VSI =
S (kVA) V1 (kV) I1 (A)
500 15 19,3
Amb la relació dels transformadors d’intensitat instal·lats, la intensitat
secundaria del transformador serà:
I2 = m*I1
I1(A) m I2 (A)
19,3 (5/40) 2,41
Regulació de fases:
Segons la companyia ENHER, el relé que s’ha adoptat és dels calibres següents:
Calibre 2 per a fases
Calibre 0,6 per a neutre
Ajust de fases:
• Toma d’ajust:
Si es considera una intensitat mínima d’arranc igual a la intensitat nominal de la
línia, els relés hauran de calibrar-se.
Iamin = 2,4 A
Memòria de Càlcul 67
S’ajustarà el valor de la toma mitjançant el commutador de set posicions, que
multiplicat pel factor indicat a la caràtula ens donarà el valor d’ajust del relé.
Itoma d’ajust (A) figura 10.2
Factor Inova (A)
2,5 1 2,5
L’arranc real del relé es produeix a 1,15 +/- 10% del nou valor obtingut. Així
doncs, el relé arrancarà quan circuli una intensitat pel secundari:
Inova (A)
Factor I2 (A)
2,5 1,15 2,88
L’arranc real del relé es produeix quan circula per primari del transformador una
intensitat de:
I1 = m*I2
I2(A) m I1 (A)
2,88 (40/5) 23
• Nivell d’acció instantani:
El nivell d’acció instantàni que s’adopta és 2 vegades la intensitat nominal,
aproximadament, situant el potenciómetre al nivell mínim, nº2.
Inova (A)
Factor INAI (A)
2,5 2 5
L’arranc real del relé es produeix quan circula per primari del transformador una
intensitat de:
I1 = m*I2
I2(A) m I1 (A)
5 (40/5) 40
• Corba d’actuació:
La corba característica adoptada és la corba superior de la família A (normal
inversa), tal i com s’ha comentat a l’apartat anterior, segons l’equació:
Memòria de Càlcul 68
x (A) t (s)
2,5 7,6
Aquest és el temps d’accionament del relé per a la intensitat nominal d’arranc. És el
temps de la corva superior d’accionament del relé. En aquest cas serà la corba inferior,
el 10%, per a la intensitat nominal d’arranc instantàni.
t= 0,76 s
10.2.2. PROTECCIÓ CONTRA SOBREINTENSITATS DEL GENERADOR.
Per a la regulació del relé de sobreintensitat, s’haurà de tenir en compte la
potència subministrada, que es considerarà igual a la potència del generador asíncron:
)*3/( 11 VSI =
S (kVA) V1 (kV) I1 (A)
500 3 96
Amb la relació dels transformadors d’intensitat instal·lats, la intensitat secundaria del
transformador serà:
I2 = m*I1
I1(A) m I2 (A)
96 (5/200) 2,4
Regulació de fases:
El relé que s’ha adoptat és dels calibres següents:
Calibre 2 per a fases
Calibre 0,6 per a neutre
Ajust de fases:
• Toma d’ajust:
Si es considera una intensitat mínima d’arranc igual a la intensitat nominal de la
línia, els relés hauran de calibrar-se.
Iamin = 2,4 A
)1/14,0( 02,0 −= xt
Memòria de Càlcul 69
S’ajustarà el valor de la toma mitjançant el commutador de set posicions, que
multiplicat pel factor indicat a la caràtula ens donarà el valor d’ajust del relé.
Itoma d’ajust (A) figura 10.2
Factor Inova (A)
2,5 1 2,5
L’arranc real del relé es produeix a 1,15 +/- 10% del nou valor obtingut. Així
doncs, el relé arrancarà quan circuli una intensitat pel secundari:
Inova (A)
Factor I2 (A)
2,5 1,15 2,88
L’arranc real del relé es produeix quan circula per primari del transformador una
intensitat de:
I1 = m*I2
I2(A) m I1 (A)
2,88 (200/5) 115
• Nivell d’acció instantani:
El nivell d’acció instantàni que s’adopta és 2 vegades la intensitat nominal,
aproximadament, situant el potenciómetre al nivell mínim, nº2.
Itoma d’ajust (A)
Factor INAI (A)
2,5 2 5
L’arranc real del relé es produeix quan circula per primari del transformador una
intensitat de:
I1 = m*I2
I2(A) m I1 (A)
5 (200/5) 200
• Corba d’actuació:
La corba característica adoptada és la corba superior de la família A (normal inversa),
segons l’equació:
Memòria de Càlcul 70
)1/14,0( 02,0 −= xt
x (A) t (s)
2,5 7,6
Aquest és el temps d’accionament del relé per a la intensitat nominal d’arranc. Aquest
és el temps de la corva superior d’accionament del relé. En aquest cas serà la corva
inferior, el 10%, per a la intensitat nominal d’arranc instantàni.
t= 0,76 s
10.2.3. PROTECCIÓ CONTRA SOBREINTENSITATS DEL CONDENSADOR.
Segons s’ha comentat a l’apartat 12.5.4.2. de la memòria descriptiva, per a la regulació
dels relés de sobreintensitat:
I1 = 17,43(A)
Amb la relació dels transformadors d’intensitat instal·lats, la intensitat secundaria del
transformador serà:
I2 = m*I1
I1(A) M I2 (A)
17,43 (5/40) 2,17
Regulació de fases:
El relé que s’ha adoptat és dels calibres següents:
Calibre 2 per a fases
Ajust de fases:
• Toma d’ajust:
Si es considera una intensitat mínima d’arranc igual a la intensitat nominal de la
línia, els relés hauran de calibrar-se.
Iamin = 2,17 A
S’ajustarà el valor de la toma mitjançant el commutador de set posicions, que
multiplicat pel factor indicat a la caràtula ens donarà el valor d’ajust del relé.
Itoma d’ajust (A) figura 10.2
Factor Inova (A)
2,5 1 2,5
Memòria de Càlcul 71
L’arranc real del relé es produeix a 1,15 +/- 10% del nou valor obtingut. Així
doncs, el relé arrancarà quan circuli una intensitat pel secundari:
Inova (A)
Factor I2 (A)
2,5 1,15 2,875
L’arranc real del relé es produeix quan circula per primari del transformador una
intensitat de:
I1 = m*I2
I2(A) M I1 (A)
2,875 (40/5) 23
• Nivell d’acció instantani:
El nivell d’acció instantàni que s’adopta és 2 vegades la intensitat nominal,
aproximadament, situant el potenciómetre al nivell mínim, nº2.
Itoma d’ajust (A)
Factor INAI (A)
2,5 2 5
L’arranc real del relé es produeix quan circula per primari del transformador una
intensitat de:
I1 = m*I2
I2(A) m I1 (A)
5 (40/5) 40
• Corba d’actuació:
La corba característica adoptada és la corba superior de la família A (normal inversa),
segons l’equació:
)1/14,0( 02,0 −= xt
x (A) t (s)
4 5
Memòria de Càlcul 72
Aquest és el temps d’accionament del relé per a la intensitat nominal d’arranc. Aquest
és el temps de la corva superior d’accionament del relé. En aquest cas serà la corva
inferior, el 10%, per a la intensitat nominal d’arranc instantàni.
t= 0,6 s
Memòria de Càlcul 73
10.3. RELÉS ELECTRÒNICS DE TENSIÓ.
El relé incorpora dos potenciòmetres; un correspon a l’ajust de tensió a vigilar
amb un marge de regulació de -70 + 30% Un. L’altre potenciòmetre d’ajust lineal es per
a l’ajust del temps d’accionament amb un marge de regulació de 1-10 vegades el temps
normalitzat (3-30 s).
Actuació com a relé de mínima tensió: La bobina del relé d’actuació instantània
s’excita quan la tensió de mesura és inferior a la d’ajust.
Actuació com a relé de màxima tensió: La bobina del relé d’actuació instantània
s’excita quan la tensió de mesura és superior a la d’ajust.
10.3.1 PROTECCIÓ CONTRA FALTES POLIFÀSIQUES A LA XARXA.
Regulació de fases
Segons el B.O.E. nº 219 del dia 12 de setembre de 1985, els relés es regularan
per a que s’accionin quan la tensió sigui inferior al 85 % de la tensió mitja entre fases.
Segons les companyies elèctriques, es controlarà la tensió entre les tres fases i
l’actuació s’ajustarà entre el 75 i 80 % del valor nominal de la tensió, amb un temps
d’actuació de 0,5 segons. S’ha d’alimentar mitjançant tres transformadors de tensió,
situats avanç de l’interruptor d’acoblament, tal i com ja s’ha comentat a l’aparta
12.5.1.2 de la memòria descriptiva.
La relació del transformador, com s’ha vist en l’apartat 10.1.2.1. anterior és :
m =
3110
3000.15
Inicialment, el commutador es situarà per a un accionament com a relé de
mínima tensió. Segons les condicions exposades, el potenciòmetre s’ajustarà al 80 % de
la Un. Considerant una tensió nominal de línia de 15 kV, la tensió a controlar pel
primari:
15.000 V * 0,8 = 12.000 V
La tensió del secundari és de:
Memòria de Càlcul 74
V1 (V) m V2 (V)
3000.12
3000.15
3110
50
Els relés es calibren per aquesta tensió:
Un = 50 V
L’ajust del temps s’ajustarà a 0,5 s., segons les recomanacions anteriors.
10.3.2. PROTECCIÓ DE MÀXIMA TENSIÓ A L’INTERCONNEXIÓ.
Regulació de fases
Segons el BOE nº219 del dia 12 de setembre de 1985, el relé es regularà per a
que actuï quan la tensió sigui superior al 107% de la tensió mitja entre fases.
Segons les companyies elèctriques, per a evitar la aparició a la xarxa de
sobretensions superiors a les reglamentaries, es necessari incorporar una protecció de
sobretensió, ajustada al 107% de la nominal.
S’alimentarà de dos transformadors de tensió situats davant l’interruptor
d’acoblament, tal i com s’ha comentat a l’apartat 12.5.1.4 de la memòria descriptiva.
La relació del transformador, com s’ha vist en l’apartat 10.1.2.1. és:
m =
3110
3000.15
Inicialment, el commutador es situarà per a un accionament com a relé de
máxima tensió. Segons les condicions exposades, el potenciòmetre s’ajustarà al 107 %
de la Un, amb un temps de desconnexió temporitzat a 0,5 s. Considerant una tensió
nominal de línia de 15 kV, la tensió a controlar pel primari:
15.000 V * 1,07 = 16.050 V
La tensió del secundari és de:
V1 (V) m V2 (V)
3050.16
3000.15
3110
68
Memòria de Càlcul 75
El relé es calibren per aquesta tensió:
Un = 68 V
L’ajust del temps s’ajustarà a 0,5 s.
10.3.3. PROTECCIÓ DE MÀXIMA TENSIÓ AL CONDENSADOR.
Regulació de fases
Segons les companyies elèctriques, per a evitar la aparició a la xarxa de
sobretensions superiors a les permeses, es necessari incorporar una protecció de
sobretensió, ajustada al 1,15 de la nominal.
S’alimentarà de dos transformadors de tensió situats davant l’interruptor
d’acoblament.
La relació del transformador, com s’ha vist en l’apartat 10.1.2.2.2. és
m =
3110
3000.3
Inicialment, el commutador es situarà per a un accionament com a relé de
máxima tensió. Segons les condicions exposades, el potenciòmetre s’ajustarà al 115 %
de la Un, amb un temps de desconnexió temporitzat a 0,5 s. Considerant una tensió
nominal de línia de 3 kV, la tensió a controlar pel primari:
3.000 V * 1,15 = 3.450 V
La tensió del secundari és de:
V1 (V) M V2 (V)
3450.3
3000.3
3110
73
Els relés es calibren per aquesta tensió:
Un = 73 V
L’ajust del temps s’ajustarà a 0,5 s.
Tipus RV-UT420
Memòria de Càlcul 76
10.3.4. PROTECCIÓ DE MINIMA TENSIÓ PER A BARRES DE CORRENT
ALTERNA.
És del tipus UD-100 de Arteche. El relé indicarà l’averia existent i romandrà
indicant mitjançant un led, fins que torni a la normalitat. Les característiques tècniques
son les següents:
Freqüència nominal 50 Hz
Calibratge de mesura 220 V
Ajustos de regulació
Mínima tensió (en esglaons de 2,5%) <72,5% i 95%Vn
Desequilibri (en esglaons de 2%) >5% i 23%
Precisió en la mesura classe 5
Consum 2 VA
Alimentació auxiliar 127-220 V
Marges d’actuació +20% -20%
Tensió màxima de maniobra 380V50Hz/250Vcc
Vida elèctrica 2*105maniobras
Vida mecànica 3*107maniobras
Assajos elèctrics
Rigidés dielèctrica 2 kV1min/50Hz
D’alta freqüència 2,5 kV 1MHz
Ona de xoc 1,2/50 s 5 kV
Temperatures
Assaig de fred -5 kV
Assaig de temperatura +55 kV
Pes 1,9 kg
Classe de protecció IP 40
10.3.5. PROTECCIÓ DE MINIMA TENSIÓ PER A BARRES DE CORRENT
CONTÍNUA.
Les barres de corrent continua estaran protegides per un relé de mínima tensió
del tipus RV-UM de Arteche, amb les següents característiques:
Rang d’utilització +10%-20% Vn
Poder de contacte
Memòria de Càlcul 77
Poder de pas permanent 10 A
Poder de tall a 110 Vcc 0,8 A
Alimentació auxiliar
Tensió 127 V
Freqüència 50 Hz
Consum (en vigilància) 2,2 VA
Consum (relé de sortida activat) 3,8 VA
Condicions ambientals
tª d’utilització -5º +40º C
humitat relativa 75% a 40º C
Assajos
Aïllament 50 Hz/1min 2 Kv
Ona de xoc 1,2/50 5 kV
10.4. RELÉ MONOFÀSIC DE POTÈNCIA INVERSA.
Aquest relé no necessita d’una alimentació de tensió contínua. S’alimenta de la
tensió alterna de mesura, tot i que pot fer-ho d’una altra tensió alterna si es desitja.
Incorpora una borna cortocircuitable al circuit d’intensitat evitant deixar obert el
secundari del transformador d’intensitat al desconnectar el relé.
A la part frontal estan situats els comandaments d’ajust del nivell de detecció de
potència i retard del temps d’accionament (2 a 20 segons). Disposa de dos diodes leds
que senyalitzaran l’arranc i l’accionament respectivament.
• Angle característic:
Es defineix com a angle característic l’existent entre la tensió i la intensitat
aplicades al relé, establint-se la màxima sensibilitat d’actuació. Aquest angle és de 90º
capacitiu, és a dir, la intensitat anirà adelantada respecte la tensió.
• Connexionat:
El relé ha de embornar-se a una corrent de fase i a una tensió composta, de
manera que entre ells es formi un angle de 90º capacitiu, sempre que la màquina treballi
com a motor. Es veu, doncs, que segons a quina fase es connecti el circuit de corrent del
relé, les magnituds de tensió a aplicar són:
Memòria de Càlcul 78
CORRENT TENSIÓ
IR UST
IS UTR
IT URS
• Criteri d’actuació del relé:
Gràfica 10.4
Quan l’alternador actua com a generador, la corrent aplicada al relé estarà
situada a la zona no operacional del mateix relé (a). Quan l’alternador actua com a
motor, la corrent aplicada al relé estarà situada a la zona operacional d’aquest (b).
El relé respon a la potència absorbida per l’alternador, realitzant l’accionament
si supera el percentatge de potència inversa sobre la nominal, ajustat a la caràtula i a la
zona operacional.
• Dispositius d’ajustament:
Aquest ajust s’efectua mitjançant el potenciòmetre (els límits mecànics d’aquest,
no coincident amb els extrems rotulats, mantenint la fiabilitat del relé).
Memòria de Càlcul 79
Ajust de potència inversa (Pi): El relé disposa a la caràtula d’un selector que permet
escollir, de forma contínua, un dels següents valors de percentatge de potència inversa
d’actuació del relé sobre la potència nominal (1,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20).
El relé a partir de la intensitat i la tensió d’entrada calcula la potència inversa:
Pi = V*I*senϕ
ϕ : l’angle que formen els vectors V i I. La màxima sensibilitat serà per a ϕ =90º.
El relé es dispararà sempre que el % Pi/Pn superi el valor ajustat i I es mogui dins el
marge de 0º a 180º.
Ajust del temps d’actuació: A la caràtula del relé, mitjançant un potenciòmetre pot
fixar-se de forma continua un valor de temporització d’accionament d’entre 2 i 20
segons.
• Senyalitzacions i relés de sortida:
Senyalitzacions: es realitzen mitjançant dos diodes luminiscent d’estat sòlid. L’un per a
“arranc”, senyalitzant quan éssent la intensitat controlada dins de la zona d’actuació de
la figura avanç comentada , supera el valor ajustat. L’altre diode luminiscent per a
“accionament”, indica aquesta condició una vegada, que s’ha detectat la falta, es supera
el temps d’actuació establert.
Contactes exteriors de comandament: aquest dispositiu incorpora dos relés
electromecànics de sortida d’actuació simultània amb els contactes de sortida oberts en
absència de faltes i lliures de potencial. Un per a un accionament i l’altre per a una
senyalització.
• Característiques tècniques:
Marge d’actuació: 90º Capacitiu º90±
Entrada intensitat procedent de secundaris: 5 A. 50 Hz.
Freqüència nominal: 50 Hz. %5±
Tensió de polarització: 110 Vc.a. o 220 Vc.a.
Sobreintensitat permanent: 10 A
Sobreintensitat durant 1 seg.: 250 A
Sobretensió permanent: 140 V
Sobretensió durant 10 seg.: 220 V
Capacitat del contacte d’accionament: 16 A
Capacitat del contacte de senyalització: 8 A
Temps mínim que els contactes estan tancats: 100 ms
Memòria de Càlcul 80
Temperatura de funcionament: -5ºC a 70ºC
Pes: ≈ 3,5 kg
Consum: 5 VA a 5 A
Errors (segons normes B.S.142)
* de repetitivitat: inferior al 2%
* per derivació térmica: inapreciable
Assajos que suporta:
*2000 V/50 Hz/ 1´ entre les bornes unides entre si i masa.
*1000 V/50 Hz/ 1´ a bornes de contactes oberts de cada relé de sortida.
*Ona de xoc i comportament antidisturbis AIF (segons la publicació CEI nº 255-
4 Edició 1976).
10.4.1. Regulació del relé.
Potència del relé (Prelé):
Prelé = 110 * 5 = 550 W
Potència inversa per a la qual es desitja la desconnexió de l’alternador: 5%
La potència nominal de l’alternador és de: 400 kW
El 5% de 400 kW és 20 kW. Una vegada la tensió i la corrent han estat transformades
pels transformadors de mesura, tindrem que aquests 20 kW passen a ser:
Pavanç dels trafos (kW) Relació tensió Relació intensitat Pdesprés dels trafos (W)
20 3000/110 200/5 18,33
S’ha de buscar un valor per ajustar el potenciometre que s’ajusti al valor trobat
anteriorment (per a un 4% de 550 W = 22 W). Així doncs, el relé s’ajustarà a un 4%
per a que amb una potència inversa del 5%, doni l’ordre d’accionament. S’adoptarà un
valor de temporització d’accionament de 3 segons.
Memòria de Càlcul 81
10.5. CARACTERÍSTIQUES DE L’APARAMENTA.
10.5.1. PARALLAMPS AUTOVÀLVULES.
La descripció d’aquest aparell s’ha comentat a l’apartat 12.6.1.1. de la memòria
descriptiva .
• Tensió nominal (Un):
ξ*3
1*mn UU >
Um: tensió màxima de servei al lloc de muntatge. ξ : factor de defecte a terra.
Um(kV) ξ U’n(kV) Un(kV)
17,5 1,73 17,48 18
• Tensió de corrent nominal de descàrrega per a tensions de servei < 52 kV: 5kA.
• Nivell de protecció:
Per a que el parallamps realitzi una correcta protecció s’ha de complir que:
ksBILSP /<
SP: nivell de protecció del parallamps. BIL: tensió mantinguda al xoc pels aparells a protegir. ks: factor de seguretat.
SPBILks /<
BIL SP ks BIL/SP
95 60 1,4 1,58
El parallamps escollit és correcte.
• Distància de protecció del parallamps (per al seccionador situat al final de línia):
Tensió nominal 18 kV
Tensió màxima de servei 17,5 kV
Tensió residual 60 kV
BIL 95 kV
Tipo BHF 9CC
Segons el fabricant la distància corresponent és de 7 m.
Característiques:
Tensió nominal 18 kV
Tensió a freqüència industrial 30 kV
Tensió de cebat a ona de xoc 1,2/50 sµ 60 kV
Memòria de Càlcul 82
Tensió residual més elevada:
Corrent de xoc 8/20 sµ amb 2,5 kA 56 kV
amb 5 kA 60 kV
amb 10 kA 66 kV
Corrent de descàrrega nominal 8/20 sµ 5kA
Resistència a l’explosió 12 kA
Freqüència de servei 48-62 Hz
10.5.2. SECCIONADORS.
10.5.2.1. Seccionadors situats al costat de 15 kV.
Es disposen tres seccionadors. Dos destinats a l’arribada de la línia exterior (un
de connexió i un de posta a terra, i descrits a la memòria descriptiva a l’apartat 10.6.3) i
un seccionador de connexió destinat a l’acoblament (es defineix a la memòria
descriptiva a l’apartat 12.6.1.2). Les seves característiques tècniques:
Tensió nominal 17,5 kV
Intensitat nominal 630 A
Intensitat nominal de connexió 40 kA
Impuls nominal de corrent (I dinàmica) 50 kA
Intensitat nominal de la corrent instantània (1s)(I tèrmica) 20 kA
Tensió d’assaig ona de xoc 1,2/50
Entre contacte i fulla oberta 110 kV
Entre terra i fases 95 kV
Tensió d’assaig a freqüència industrial (1min)
Entre contacte i fulla oberta 60 kV
Entre terra i fases 45 kV
10.5.2.2. Seccionadors situats al costat de 3 kV.
Es disposen dos seccionadors, un de connexió i un de posta a terra (com s’ha
comentat a la memòria descriptiva, a l’apartat 12.6.2) amb les següents característiques:
Tensió nominal 3,6/7,2 kV
Intensitat nominal 400 A
Intensitat nominal de connexió 40 kA
Impuls nominal de corrent (I dinàmica) 40 kA
Memòria de Càlcul 83
Intensitat nominal de la corrent instantània (1s)(I tèrmica) 16 kA
Tensió d’assaig ona de xoc 1,2/50 sµ
Entre contacte i fulla oberta 70 kV
Entre terra i fases 60 kV
Tensió d’assaig a freqüència industrial (1min)
Entre contacte i fulla oberta 25 kV
Entre terra i fases 20 kV
10.5.2.3. Seccionador de càrrega situat al costat de 15 kV per a serveis auxiliars.
Tensió nominal 17,5 kV
Intensitat nominal 400 A
Tensió d’assaig:
• Entre fase i massa:
Sota pluja a f. Industrial 36 kV
Valor cresta al xoc 95 kV
• Entre fulles i contacte:
Sota pluja a f. Industrial 45 kV
Valor cresta al xoc 110 kV
Intensitat de curta durada 16 kA
Valor de cresta de la corrent 40 kA
Tipus SBC-5
10.5.3. INTERRUPTORS D’ACOBLAMENT.
Els interruptors seran trifàsics. Les recomanacions de la companyia ENHER,
propietària de la línia elèctrica a la que ens connectarem ens recomanen:
• El poder de tall simètric normalitzat en MVA serà de com a mínim de 350
MVA.
• Un poder de tancament superior a 890 MVA.
10.5.3.1. Interruptor acoblament entre transformador i línia exterior.
Interruptor automàtic al buit, que presenta les següents característiques elèctriques:
Tensió nominal 17,5 kV
Memòria de Càlcul 84
Intensitat nominal 630 A
Freqüència 50 Hz
Tensió ona de xoc 1,2/50 sµ 95 kV
Tensió a freqüència industrial durant 1 min 38 kV
Intensitat nominal de ruptura en curtcircuit 20 kA
Intensitat nominal de tancament en curtcircuit 50 kA
Intensitat de curta duració (3seg) 29 kV
Poder de tall nominal 600 MVA
Poder de tancament nominal 1515 MVA
Temps d’arc 11 ms
Classe d’accionament EK(p.motor)
Potència nominal del motor elèctric 250W a 110Vcc
Tipus Siemens 3 AF
Aquest interruptor es caracteritza per una duració molt curta de l’arc i per una petita
caiguda de tensió nominal en ell.
Com a característiques mecàniques es poden comentar que disposa d’un mecanisme
de connexió i de desconnexió lliure per acumulació d’energia:
• Duració de la connexió: 60 ms.
• Duració de la desconnexió: 100 ms
• Distància entre eixos de pols: 275 mm.
Accessoris:
• 1 relé de desconnexió a mínima tensió.
• Contactes auxiliars.
• Comptador de maniobres.
10.5.3.2. Interruptor acoblament entre condensador i generador asíncron.
Interruptor tripolar automàtic de tall al buit. Presenta les següents
característiques:
Tensió nominal 3,6 kV
Intensitat nominal 400 A
Freqüència 50 Hz
Tensió ona de xoc 1,2/50 sµ 60 kV
Tensió a freqüència industrial durant 1 min 20 kV
Memòria de Càlcul 85
Intensitat nominal de ruptura en curtcircuit 25 kA
Poder de tall nominal 350 MVA
Poder de tancament nominal 1515 MVA
Temps d’arc 11 ms
Classe d’accionament EK(p.motor)
Tipus Siemens 3 AF
10.5.4. FUSIBLES.
A la part de mitja tensió destinada per a els serveis auxiliars, tal i com s’ha
comentat a l’apartat 12.7.1 a la memòria descriptiva, s’instal·laran fusibles d’alt poder
de ruptura, amb un ràpid temps de fusió; aquests fusibles es trien d’acord amb les taules
proporcionades pel fabricant:
• Tensió nominal 24 kV
• Intensitat nominal de tall 40 kA
• Calibre (intensitat nominal de cartutx) 10 A
• Tipus C
10.5.5. INTERRUPTORS MAGNETOTÈRMICS.
10.5.5.1. Interruptor magnetotèrmic situat després del transformador de serveis
auxiliars.
• Intensitat nominal 160 A
• Tensió nominal d’aïllament 660 V
• Poder de tall a 220 V 20 kA
• Temps total de desconnexió 10-15 seg
• Fabricant GUERIN
Memòria de Càlcul 86
10.6. BATERIA DE CORRIENTE CONTÍNUA.
Les condicions més importants que ha de complir la bateria són les següents:
• Bateria compacta de niquel-cadmi.
• Electrolit: solució d’àcid sulfúric en aigua.
• Allotjament de la bateria i el carregador en un únic armari.
• Carregador, bateria i serveis sempre connectats entre si.
• Tensió d’utilització 110V.
• Variacions admissibles de tensió: ±10%
Tensió mínima admissible: 99 V
Tensió màxima admissible: 121 V
• El temps de funcionament de la bateria sense carregador per falta de corrent
alterna es fixa en 2,15 hores.
• Protecció de l’alimentació mitjançant interruptors magnetotèrmics.
• Intensitat permanent de descàrrega: 5A. (És la intensitat subministrada per la
bateria en absència de corrent per a l’alimentació de senyalitzacions, control
interruptors, alarmes, etc. que en presència de corrent alterna subministra el
carregador. Aquest valor es tria en funció dels consums.
• Puntes de corrent. Degut a la presència dels interruptors, les puntes de corrent
consumides pels resorts amb armadura d’acumulació d’energia es fixa en:
40 A durant 5 seg. Tensat de resorts
30 A durant 60 seg. Mando
5 A durant 15 minuts Relés
• El cicle de descàrrega ve definit pel fabricant.
10.6.1. CÀLCUL I DIMENSIONAT DE LA BATERIA D’ACUMULADORS.
a) Tipus d’elements:
El tipus escollit després d’estudiar els diferents elements és el UHP de Emisa, amb les
següents característiques:
• Mínima tensió de flotació 1,40 V
• Tensió de flotació per operació automàtica 1,45 V
b) Número d’elements:
S’adopta un error del dispositiu de càrrega de 1% i tenint en compte, que cada element
proporciona 1,41 V, el número necessari d’elements (n) serà:
Memòria de Càlcul 87
VeV
n*100max*99
=
Vmax (V) Ve (V) n
121 1,40 86
Amb 86 elements, al final d’un període de càrrega profunda s’arriba a una tensió de:
U1= 86*1,45 = 124,7 V
Així doncs, s’observa que es necessari que el carregador al final de la càrrega
profunda connecti resistències en sèrie, per baixar la tensió al marge admissible.
La tensió final de l’element en un procés de descàrrega per no arribar a la
mínima admissible de 99 V ha de ser:
U2 = 99/86 = 1,15 V
c) Capacitat dels elements:
Depèn de la intensitat de descàrrega i de la tensió mínima admissible (U2 = 1,15V).
Segons el cicle de descàrrega previst, la capacitat total descarregada durant el cicle serà:
tIC *δ=
C = 2*5 + (20*15)/60 = 15 Ah
L’element que presenta una capacitat més propera és amb una C = 20 Ah. Amb un cicle
nominal de descàrrega, la tensió final trobada en funció de la capacitat descarregada
seria de U2 = 1,12 la qual és insuficient.
S’escull el següent element amb C = 30 Ah, obtenint-se una U2 = 1,19 la qual és
correcte. Així doncs l’element definitiu és el UHP – 30 de Emisa.
10.6.2. CARREGADOR DE BATERIA.
Les característiques que ha de presentar són:
• Rectificador automàtic amb sistemes de càrrega estabilitzats en tensió i
intensitat, amb precisions del ±1% a variacions de càrrega de 0 al 100% i de la
xarxa del ±10%.
• Tensió nominal d’entrada 220-127 V.
• Tensió nominal en corrent contínua 110 V.
• Haurà de subministrar tots els consums permanents mantenint a la bateria en
flotació i carregant-la automàticament després d’una descàrrega, mantenint les
toleràncies de tensió necessàries.
Memòria de Càlcul 88
• Disposarà d’un dispositiu reductor de tensió, per a la seva connexió entre bateria
i consum, durant el procés de càrrega.
• Consum permanent: 5 A.
• Recarrega ràpida de la bateria: 5 A.
Intensitat total: 10 A.
Memòria de Càlcul 89
10.7. ELECCIÓ DELS CONDUCTORS.
10.7.1. CONDUCTORS DE POTÈNCIA
10.7.1.1. Elecció del grau d’aïllament.
a) Zona de 15 kV:
Tensió nominal 15 kV.
Tensió màxima permanent 17,5 kV.
Duració amb una fase a terra molt llarga.
Cable a utilitzar: 12/20 kV.
b) Zona de 3 kV:
Tensió nominal 3 kV.
Tensió màxima permanent 3,6 kV.
Duració amb una fase a terra molt llarga.
Cable a utilitzar 3,6/6 kV.
10.7.1.2. Elecció de la secció.
a) Zona de 15 kV:
Intensitat nominal permanent de 19,3 A. Secció mínima a utilitzar: 16 mm2
Intensitat curtcircuit de 7,8 kA. Secció escollida és de 95 mm2
Densitat de corrent a potència nominal:
SI=δ
I(A) S(mm2) d(A/ mm2)
20 95 0,21
essent una densitat de corrent admissible.
b) Zona de 3 kV:
Intensitat nominal permanent de 96 A. Secció mínima a utilitzar: 25 mm2
Intensitat de curtcircuit de 87 kA. Secció escollida és de 150 mm2.
Densitat de corrent a potència nominal:
SI=δ
I(A) S(mm2) d(A/ mm2)
96 150 0,64
essent una densitat de corrent admissible.
Memòria de Càlcul 90
Per a temperatures d’aire fins a 40ºC, el coeficient de correcció de càrregues és
1, ja que els cables no estan exposats al sol. A l’elecció d’aquestes seccions s’ha tingut
en compte l’aplicació d’un altre tipus de coeficients correctors que s’indicaran
posteriorment.
No es tindrà en compte el criteri de la caiguda de tensió, perquè les distàncies
són curtes, essent insignificants els seus valors.
10.7.1.3. Intensitat màxima admissible durant un curtcircuit.
Per a verificar si la secció escollida es suficient per a suportar la corrent de
curtcircuit, ha de complir-se la condició:
)/ª( tadmtSKICC ××=
Icc: corrent de curtcircuit màxima a través del cable (A).
tª admissible: 150 ºC.
S: secció del conductor (mm2).
K: coeficient que depèn de la naturalesa i de les seves temperatures al principi i al final
del curtcircuit, essent 90 per a cables d’alumini.
t: duració màxima del curtciruit (segons).
Es suposa que, en cap cas, la duració del curtcircuit serà major de t = 1 seg.
a) Zona de 15 kV:
S (mm2)I (A) t (seg) K tª admissible Icc(kA)
95 1 90 150 100
Confirmada l’elecció de secció 95 mm2 kV.
b) Zona de 3 kV:
S (mm2)I (A) t (seg) K tª admissible Icc(kA)
150 1 90 150 165
Confirmada l’elecció de secció 150 mm2 3 kV.
Nota: A l’hora d’adquirir el material, ens el serviran per bobines. Per a estalviar
recursos, s’aprofitarà part d’aquesta bobina per a realitzar la connexió condensador-
generador.
Memòria de Càlcul 91
10.7.1.4. Correcció pel tipus d’instal·lació.
La instal·lació serà be al aire, be enterrada però sempre formada per 3 cables
unipolars agrupats en contacte mutu; per tant, s’ha d’aplicar un coeficient de 0,8. Tot i
així, el cable escollit segueix sent vàlid per a tots els efectes.
Les seves característiques són:
15 kV 3 kV
Tensió nominal (kV) 12/20 3,6/7,2
Secció (mm2) 95 150
Instal·lació al aire (factor de correcció) 0,8 0,8
Instal·lació subterrànea 0,75 0,75
Calentament en curtcircuit admissible admissible
Material Al Al
Pes (kg/m) 1,075 1,275
Càrrega màxima admissile (kg) 210 290
10.7.2. CONNEXIÓ DE BARRES RÍGIDES
10.7.2.1. Esforços electrodinàmics desenvolupats pel curtcircuit.
Les corrents de curtcircuit provoquen esforços electrodinàmics a les barres. El
coneixement d’aquests esforços resulta essencial per a poder dimensionar i seleccionar
els sistemes de barres colectores.
La resistència mecànica de les barres, es determina a partir del seu moment
resistent. El moment resistent d’una secció rectangular val:
62bhW ×=
h(cm) b(cm) Wx(cm3)
1 5 4,166
h(cm) b(cm) Wy(cm3)
5 1 0,833
Per a que el valor del moment resistent resultant sigui correcte, s’ha de verificar:
62bh
KM ×<
on
Memòria de Càlcul 92
k: Càrrega admissible per a l’alumini 400 kg/m2.
M: Moment de flexió:
16LFM ×=
on,
L: longitud 100 cm
F: força en Kg per metre de conductor:
dLIF S ××= 204,2
on,
Is: corrent de xoc en kA.
d: distància entre barres en cm.
Is (kA) L(m) d F(kg)
18,8 1 25 29
El moment de flexió serà doncs,
F L M(kg cm)
29 100 181,25
El moment resistent necessari:
KMW =
M K W
181,25 400 0,45
Com es pot comprovar:
W < Wx
W < Wy
Així doncs el dimensionat de les barres es correcte.
En cas de problemes, es pot:
• Augmentar la distància entre conductors.
• Disminuir la distància entre suports.
• Augmentar la secció de la barra.
Memòria de Càlcul 93
10.7.2.2. Esforços tèrmics desenvolupats pel curtcircuit.
A causa de les corrents de curtcircuit, els conductors experimenten un esforç
tèrmic addicional que depèn essencialment, del quadrat de la intensitat i de la duració
del curtciruit.
Per a tenir en compte l’efecte de la corrent de curtcircuit de xoc, que en
ocasions, pot resultar més gran que el propi calentament produït per la corrent
permanent, s’introdueix als càlculs un temps addicional t, on el seu valor és:
( ) TIIt pS ×= 2/
Is: Corrent de curtcircuit de xoc en A.
Ip: Corrent permanent de curtcircuit en A.
T: Factor de temps de les màquines en seg:
Per a curtcircuits tripolars T = 0,3 a 0,15.
Per a curtcircuits bipolars T= 0,6 a 0,25.
T Is (A) Ip (A) t
0,3 18.800 7.844 1,72
Per a simplificar els càlculs del calentament (E), s’admet que:
• Es pot ignorar la cessió de calor de les barres a l’ambient, donat el breu temps de
curtcircuit.
• La calor específica del material queda constant.
( ) 22 ' SttIKE P +××=
K: Constant del material, 0,0135 per a l’alumini.
Ip: Corrent permanent de curtcircuit en A.
t’: Temps de desconnexió del disyuntor, en segons.
t: Temps addicional per a tenir en compte el calentament produït per la corrent de
curtcircuit de xoc (Ip) en segons.
S: Secció del conductor en mm2.
K Ip (A) t’ t S E (ºC)
0,0135 7.844 1 1,72 500 9,03
Ja que la sobretemperatura admissible en cas de curtcircuit és de 180 ºC per a
conductor nu d’alumini, es dedueix que no hi haurà cap problema.
Memòria de Càlcul 94
En cas d’existir problemes, s’augmenta la secció o es disminueix el temps de
desconnexió dels interruptors per ajust dels relés de sobreintensitat.
10.7.3. CABLES A TRANSFORMADORS DE MESURA
10.7.3.1. TRANSFORMADORS DE TENSIÓ.
Ja que els serveis atesos per aquests cables seran utilitzats per corrents dèbils, la
determinació de les seccions necessàries es basarà en la caiguda de tensió admissible i
no en la càrrega.
Per al càlcul de la secció dels conductors, es tenen en compte les següents dades:
• Longitud màxima de la línia L = 50 m.
• Potència a transportar (P) en VA.
• Tensió V = 110/ 3
• Caiguda de tensió màxima (e).
• Conductivitat del coure (C).
10.7.3.1.1. Trafos de 25 VA i classe 1.
• Secció:
VeCPL
S××
×=
L (m) P (VA) C e V S (mm2)
50 25 56 1,1 110/ 3 0,32
S’escull el cable de 2,5 mm2 per a evitar pèrdues de potència.
• Potència:
( ) 2
100%
VsCPL
P××
××=
L (m) P (VA) C S (mm2) V(V) P(%)
50 25 56 2,5 110/ 3 0,22
Ens indica una potència de pèrdua (Pp) = 0,06 VA.
10.7.3.1.2. Trafos de 50 VA i classe 1.
• Secció:
Memòria de Càlcul 95
VeCPL
S××
×=
L (m) P (VA) C e V S (mm2)
50 50 56 1,1 110/ 3 0,64
S’escull el cable de 2,5 mm2 per a evitar pèrdues de potència.
• Potència:
( ) 2
100%
VsCPL
P××
××=
L (m) P (VA) C S (mm2) V(V) P(%)
50 50 56 2,5 110/ 3 0,44
Ens indica una potència de pèrdua (Pp) = 0,22 VA.
10.7.3.1.3. Trafos de 25 VA i classe 0,5.
• Secció:
VeCPL
S××
×=
L (m) P (VA) C e V S (mm2)
50 25 56 0,55 110/ 3 0,64
S’escull el cable de 2,5 mm2 per a evitar pèrdues de potència.
• Potència:
( ) 2
100%
VsCPL
P××
××=
L (m) P (VA) C S (mm2) V(V) P(%)
50 25 56 2,5 110/ 3 0,21
Ens indica una potència de pèrdua (Pp) = 0,05 VA.
Memòria de Càlcul 96
10.7.3.1.4. Trafos de 50 VA i classe 0,5.
• Secció:
VeCPL
S××
×=
L (m) P (VA) C e V S (mm2)
50 50 56 0,55 110/ 3 1,28
S’escull el cable de 4 mm2 per a evitar pèrdues de potència.
• Potència:
( ) 2
100%
VsCPL
P××
××=
L (m) P (VA) C S (mm2) V(V) P(%)
50 50 56 4 110/ 3 0,276
Ens indica una potència de pèrdua (Pp) = 0,14 VA.
10.7.3.2. CABLES A TRANSFORMADORS DE INTENSITAT.
La potència de pèrdua ve definida per la següent fórmula, tenint en compte que
circula una intensitat de 5 A.
SCLI
PP ××
=2
Per ambdós transformadors, de 30 i 50 VA, la secció escollida és de 6mm2.
I (A) L (m) C S (mm2) Pp (VA)
5 50 56 6 3,75
Memòria de Càlcul 97
10.8. POSTA A TERRA.
10.8.1. CONDICIONS GENERALS.
• Els conductors seran de coure, donada la seva bona conductivitat tant elèctrica
com tèrmica, i sobretot per ser resistent a la corrosió.
• La secció dels conductors, es calcularà per a suportar la màxima intensitat de
falta que pugui produir-se.
• El perímetre de la malla o anell serà de cable continu per a evitar concentracions
de corrent i per tant gradients.
• La secció mínima serà de 35 mm2 que, per raons mecàniques serà superior, ja
que elèctricament poden utilitzar-se seccions menors.
• Les connexions i emplames es realitzaran per soldadura d’alt punt de fusió, per
ser el més econòmic i segur.
• Conductors, connexions i electrodes hauran de ser mecànicament resistents en
alt punt i amb suficient conductivitat per a no crear diferències de potencials
locals.
• Tots els materials seran no corrosius.
• S’evitarà trams tortuosos i corbes de poc radi.
• A les línies de terra no podran instal·lar-se fusibles ni interruptors.
10.8.2. SECCIÓ DELS CONDUCTORS.
Es calcula segons la següent fórmula:
EtI
S ×=δ
S: Secció en mm2.
I: Intensitat màxima de falta (A).
t: Temps de duració (s).
d: 13 per al coure.
E: Calentament admissible per a conductors nus.
I(A) t(s) d E (ºC) S
7844 0,5 13 150 34,83
La secció escollida és 70 mm2, amb la finalitat de tenir una major viabilitat mecànica
(prevenint un augment d’intensitat màxima de falta per creixement del sistema elèctric).
Memòria de Càlcul 98
10.8.3. ELECTRODE DE TERRA.
Es col·locaran piques d’acer-coure, on la part mínima submergida serà de 2
metres. La distància entre piques mai serà inferior als 2 metres i el número màxim de
piques en paral·lel a utilitzar en un elèctrode, serà de 6.
El número de piques a utilitzar s’obtindrà de les següents expressions. Inicialment es
buscarà la resistència de difusió d’una pica:
dL
LR
××
××=
4ln
2 πρ
R: Resistència de difusió d’una pica (O).
?: Resistivitat del terreny.
L: Longitud de la pica.
d: Diàmetre exterior de la pica.
? L(m) d(cm) R(O)
300 2 1,6 38,42
El número de piques ve definit per la relació:
rRRN =º
Rr: Resistència recomanada.
El valor recomanat de resistència de posta a terra serà de 2 ohms i en cap cas
superior a 5. Així doncs, el número de piques en paral·lel necessari, suposant entre elles
una distància mínima de 4 metres per a tenir una eficàcia del 100%.
R(O) Rr(O) Nº unitats
38,42 2 20
S’instal·laran 20 piques com a mínim, sinó s’efectua cap correcció i millora de
terres per mitjans químics.
Els valors màxims de tensió de pas i contacte admissibles són els següents:
• Tensió de pas:
)10006
1(10 s
np tK
Vρ
+=
K = 72 i n = 1 per a temps inferiors a 0,9 (s).
t: duració de la falta en segons.
Memòria de Càlcul 99
K t(s) n ? Vp (V)
72 0,5 1 300 4.023
• Tensió de contacte:
)1000
5,11( s
nC tK
Vρ
+=
K t(s) n ? Vp (V)
72 0,5 1 300 209
10.8.4. MALLA EQUIPOTENCIAL.
A les superfícies interiors de treball de la central s’instal·laran al formigó de base
de terra, una malla de fils d’acer de 4 mm de diàmetre, amb quadrícula de 30*30 cm i
connectada a la terra general en dos punts preferentment oposats, per aconseguir una
superfície equipotencial que elimini una tensió de pas inadmissible
PLANOLS
PRESSUPOST
Pressupost 0
ÍNDEX
MEDICIONS 1
PREU UNITARI 20
PRESSUPOST GENERAL 38
RESUM PRESSUPOST 56
PRESSUPOST D’EXECUCIÓ MATERIAL 58
PRESSUPOST D’EXECUCIÓ PER CONTRATA 60
PRESSUPOST DE LICITACIÓ 62
Pressupost 1
MEDICIONS
Pressupost 2
MEDICIONS
CAPÍTOL 1: EQUIP HIDRÀULIC
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
1.1 Turbina Kaplan tubular tipus S d’eix horitzontal amb distribuïdor fix i rodet regulat, de la casa VOITH. Prevista per a un cabal de 0,9 m3, i una potència màxima a l’eix de 330 kW a 750 r.p.m. Està composta dels següents elements:
• Rodet d’acer crom fos al crom. • Eix de turbina d’acer. • Caixa de turbina en xapa d’acer. • Dues capes de pintura incetrol en parts en
contacte amb l’aigua i una mà d’imprimació metàl·lica de cromat de zinc, sobre superfície preparada amb bany de sorra, més dos capes d’acabat en resina sintètica.
• Coixinet guia amb incorporació de termòmetre de contacte i contactor de commutació per a l’alarma i el dispar.
• Coixinet de força axial amb incorporació de termòmetre de contacte i contactor de commutació per a l’alarma i la desconnexió.
Unitat 1
1.2 Comporta plana (òrgan de guàrdia), en camera de càrrega, de 1*0,9 m formada per perfils i xapa d’acer.
Unitat 1
1.3 Comporta plana (ataguia d’aspiració) per al canal de desaigüe de 1,08*1,02 m, formada per perfils i xapa d’acer.
Unitat 1
1.4 Reixa i equip netejareixes automàtic. Unitat 1
Pressupost 3
MEDICIONS
CAPÍTOL 2: EQUIP MECÀNIC
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
2.1 Acoblament elàstic entre eix turbina i eix multiplicador.
Unitat 1
2.2 Multiplicador de velocitat de regulació de transmissió 2, 660 kW i lubricació per barboteig. Incorpora:
• Termòmetre per a tª d’oli. • Termòmetre en cada coixinet. • Termòstat.
Unitat 1
2.3 Acoblament elàstic entre eix multiplicador i eix generador.
Unitat 1
Pressupost 4
MEDICIONS
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 1: GENERADOR
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
3.1.1 Generador trifàsic asíncron, de servei interior, amb les següents característiques:
• Potència nominal: 400 kW • Tensió de servei: 3 kV • Freqüència: 50 Hz • Velocitat: 1.500 r.p.m. • Forma: B-3 • Protecció: IP-23 • Connexió: estrella
Equipat amb: • Termòmetre de resistència. • Sondes tèrmiques de conductor fred. • Termòmetres d’esfera amb coixinets. • Dinamo tacomètrica. • 3 Transformadors d’intensitat de relació
200/5 5A. i 30 VA, tipus ACF-7 de Arteche.
Unitat 1
3.1.2 Carrils de muntatge, elements de posta en marxa, mà d’obra muntatge, etc...
Unitat 1
Pressupost 5
MEDICIONS
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 2: CUADRES DE PROTECCIÓ I CONTROL DEL
GENERADOR
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
3.2.1 CABINA 1, POSTA A TERRA DEL GENERADOR. Està constituïda pels següents elements:
• 1 Cabina metàl·lica construïda per xapa metàl·lica plegada, pintada amb esmalts cuits al forn, amb un previ tractament anticorrosiu de la xapa.
• 1 Transformador monofàsic de 5 kVA amb relació de transformació 3000/ 240 V.
• 1 Resistència de posta a terra de 3 kW amb 240 V de tensió nominal i 13,6 O.
• 1 Relé de posta a terra del estàtor, tipus RV-UMA de Arteche.
• Connexionat i elements auxiliars.
Unitat 1
3.2.2 CABINA 2, EQUIP DE CONDENSADORS. Està constituïda pels següents elements:
• 1 Cabina metàl·lica construïda en xapa plegada pintada i tractada contra la corrosió.
• 1 Condensador trifàsic de 200 kVAr de potència a 3.000 V, de dielèlctric líquid.
• 3 Cartutxos fusibles amb la seva corresponent base de 20 A i una tensió nominal de 3,6 kV.
• Connexionat i elements auxiliars.
Unitat 1
Pressupost 6
MEDICIONS
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 2: CUADRES DE PROTECCIÓ I CONTROL DEL
GENERADOR SECCIÓ 3: CABINA 3,CONNEXIÓ CONDENSADORS.
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
3.2.3.1 Cabina metàl·lica prefabricada amb elements de subjecció per als aparells que ha de contenir.
Unitat 1
3.2.3.2 Transformador de tensió de doble secundari, de relació 3.000/ 3 -110/ 3 110/ 3 i 25 VA, classes 1 i 3P, tipus UCH-7 d’Arteche.
Unitat 6
3.2.3.3 Interruptor automàtic tripolar de tall al buit, tipus 3 AF de Siemens, de les següents característiques:
• Tensió nominal 3,6 kV • Intensitat nominal 400 A • Capacitat de ruptura 25 kA
Unitat 1
3.2.3.4 Transformador d’intensitat, de relació 20/5 5A, de 30 VA i classes 1 i 5P10, tipus ACF-7, de Arteche.
Unitat 5
3.2.3.5 Seccionador tripolar amb contactes auxiliars de 400 A i una tensió nominal de 3,6/7,2 kV de MESA.
Unitat 2
3.2.3.6 Connexionat i elements auxiliars. Unitat 1
Pressupost 7
MEDICIONS
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 2: CUADRES DE PROTECCIÓ I CONTROL DEL
GENERADOR SECCIÓ 4: CABINA 7, CONNEXIÓ GENERADOR - TRANSFORMADOR
CÒDI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
3.2.4.1 Cabina metàl·lica prefabricada amb barres per a connexió i sortida a transformador, condensador i generador.
Unitat 1
3.2.4.2 Transformador de tensió de doble secundari, de relació 3.000/ 3 -110/ 3 110/ 3 , classes 1 i 3P de 25 i 50 VA, de la casa Arteche.
Unitat 3
3.2.4.3 Cable aïllat de potència, tipus Eprotenax de Pirelli, DHV 3,6/6 kV de 3*1*150 mm2, amb els seus respectius terminals i tuberies de PVC per a l’allotjament.
m 40
3.2.4.4 Derivació del generador a l’equip de condensadors. Connexionat i elements auxiliars.
Unitat
1
Pressupost 8
MEDICIONS
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 3: ACOBLAMENT A LA XARXA SECCIÓ 1: TRANSFORMADOR DE POTÈNCIA
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
3.3.1.1 Cabina buida amb tancaments d’enclavament, connexionat interior, terres, etc...
Unitat 1
3.3.1.2 Transformador trifàsic en bany d’oli, refrigeració natural, incorpora radiadors d’aletes, dipòsit d’expansió, rodes de transport, amb les següents característiques.
• Potència nominal 500 kVA • Tensió primària 15 kV • Tensió secundària 3 kV • Grup de connexió Ynd11 • Freqüència 50 Hz
Unitat 1
3.3.1.3 CABINA 10, POSTA A TERRA DEL TRANSFORMADOR. Està constituïda pels següents elements:
• 1 Cabina metàl·lica construïda per xapa metàl·lica plegada, pintada amb esmalts cuits al forn, amb un previ tractament anticorrosiu de la xapa.
• 1 Transformador monofàsic de 5 kVA amb relació de transformació 3000/ 240 V.
• 1 Resistència de posta a terra de 3 kW amb 240 V de tensió nominal i 13,6 O.
• 1 Relé de posta a terra del estàtor, tipus RV-UMA de Arteche.
• Connexionat i elements auxiliars.
Unitat 1
Pressupost 9
MEDICIONS
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 3: ACOBLAMENT A LA XARXA
SECCIÓ 2: CABINA 6, ELEMENTS DE CONNEXIÓ I MESURA
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
3.3.2.1 Cabina metàl·lica prefabricada amb equipament auxiliar per allotjar els elements corresponents a aquesta.
Unitat 1
3.3.2.2 Autovàlvules de distribució tipus BHF 9CC, 18 kV i 5 kA de Sprecher+Schuh.
Unitat 3
3.3.2.3 Resistència de posta a terra per a connexió de les autovàlvules a terra.
Unitat 1
3.3.2.4 Transformador d’intensitat de doble secundari, de relació 40/5 5A, classes 1 i 5P10, de 30 VA, tipus ACF-17 de Arteche.
Unitat 3
3.3.2.5 Transformador de tensió de doble secundari de relació 15.000/ 3 -110/ 3 110/ 3 V, de 50 VA, de classes 1 i 3P.
Unitat 3
3.3.2.6 Interruptor automàtic tripolar de tall al buit, tipus 3 AF de Siemens, amb contactes auxiliars per a connexions, de les següents característiques:
• Tensió nominal 17,5 kV • Intensitat nominal 630 A • Poder de tall 600 MVA
Unitat 1
3.3.2.7 Seccionador tripolar, de tensió nominal 17,5 kV i 630 A de intensitat nominal, de Mesa.
Unitat 1
3.3.2.8 Connexionat i elements auxiliars. Unitat 1
Pressupost 10
MEDICIONS
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 3: : ACOBLAMENT A LA XARXA SECCIÓ 3: CABINA 8, ARRIBADA DE LA LÍNIA.
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
3.3.3.1 Cabina metàl·lica prefabricada, preparada per allotjament dels seccionadors.
Unitat 1
3.3.3.2 Seccionador tripolar per a posta a terra de 17,5 kV de tensió nominal i 630 A de intensitat nominal.
Unitat 1
3.3.3.3 Seccionador tripolar de 17,5 kV de tensió nominal i 630 A de intensitat nominal.
Unitat 1
3.3.3.4 Cable aïllat de potència, tipus DHV 12/20 kV, 3*1*95 mm2 d’alumini tipus Eprotenax-H de Pirelli, dotat de terminacions i tuberies de PVC per a allotjaments subterranis.
m 100
3.3.3.5 Connexionat i elements auxiliars Unitat 1
Pressupost 11
MEDICIONS
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 1: SERVEIS AUXILIARS
SECCIÓ 1: CABINA 4, ACOBLAMENT SERVEIS AUXILIARS
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
4.1.1.1 Cabina metàl·lica prefabricada per l’allotjament de seccionadors i fusibles.
Unitat 1
4.1.1.2 Seccionador en càrrega, tipus SBC-5, de 17,5 kV de tensió nominal i 400 A d’intensitat nominal.
Unitat 1
4.1.1.3 Fusibles dalt poder de ruptura, per a 24 kV i calibre de 10 A, tipus C de Mesa.
Unitat 3
Pressupost 12
MEDICIONS
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 1: SERVEIS AUXILIARS
SECCIÓ 2: CABINA 9, TRANSFORMADOR SERVEIS AUXILIARS
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
4.1.2.1 Cabina buida, amb tancaments d’enclavament, connexionat intern, terres, etc...
Unitat 1
4.1.2.2 Transformador trifàsic en bany d’oli, refrigeració natural, amb les següents característiques:
• Potència nominal 50 kVA • Tensió primària 15 kV • Tensió secundària 220 V • Grup de connexió Dyn11 • Freqüència 50 Hz
Unitat 1
Pressupost 13
MEDICIONS
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 2: SERVEIS COMPLEMENTARIS
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
4.2.1 Connexionat de potència del generador; connnexionat de potència entre generador i quadre de maniobra i entre aquest i transformador, mitjançant cable amb aïllament de EPR de 3*1*150 mm2, amb els seus terminals, accessoris,etc...
m 30
4.2.2. Connexionat de control del generador; instal·lació completa connexionat de tots els elements de control i protecció del generador, quadre de comandament i regulació, comporta, etc. mitjançant cables adequats apantallats en tubs d’acer flexible, amb coberta de PVC, racors, terminals i accessoris
m 100
4.2.3 Connexionat de protecció; instal·lació completa de connexionat entre els elements de mesura i relés, mitjançant cables de telecomandament protegits amb tubs d’acer flexible amb coberta de PVC i accessoris.
m 100
4.2.4 Connexiotat per a equips de mesura; instal·lació completa de connexionat per a equips de mesura, mitjançant cables de telecomandament protegits amb tubs d’acer flexible amb coberta de PVC i accessoris.
m 100
Pressupost 14
MEDICIONS
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 2: SERVEIS COMPLEMENTARIS
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
4.2.5 Malla de terra constituïda per 20 piques de coure-acer de 16 mm de diàmetre i 2m de longitud, grapes de connexió, cable de coure nu de 70 mm2, arquetes, etc. i connexionat des de la mateixa a tots els elements precisos de la central.
Unitat 1
4.2.6 Pont grua de 2,5 Tn i llum de 6m, inclòs el seu transport, frens de translació del carro i pont, botonera, muntatge complet i alimentació elèctrica sobre camins de rodadura.
Unitat 1
4.2.7 Enllumenat Exterior; instal·lació de enllumenat interior, normal i d’emergència, sota tub de PVC rígid i conductors LPC*R de 2,5 mm2 de secció, proteccions particulars, etc. per a 6 làmpades fluorescents de 2*36W, completament instal·lades.
Unitat 1
4.2.8 Varis – proves; elements, accessoris no contemplats en altres apartats, transport d’elements específics, proves de la instal·lació.
Unitat 1
Pressupost 15
MEDICIONS
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
5.1 ARMARI Nº2, SISTEMA MTC-28. Està constituït pels següents elements:
• Pannell Rack de 19” amb 3 peces per allotjament d’equips:
Font d’alimentació Unitat pantalla + impressora i C.P.U. Polsadors de l’actuació, etc. • 1 Polsador de rearmament del relé. • 1 Selector amb clau, per a les posicions
marxa-parada. • 1 Polsador d’emergència (vermell). • 1 Conmutador per a control de senyals
des de control i remot. • 1 Relé de potència inversa, tipus IBC 51
E 112. • 1 Relé de protecció contra
sobreintensitats tipus RV-IT de Arteche. • Connexionat i elements auxiliars.
Unitat 1
Pressupost 16
MEDICIONS
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
5.2
ARMARI Nº1, MESURA DE CONDENSADORS. Està constituït pels següents elements:
• 1 Voltímetre amb escala 0-5 kV, tipus EC 3/96 de SACI.
• 1 Conmutador de voltímetre. • 1 Amperímetre d’escala 0-25 A, tipus EC
3/96 de SACI. • 1 Varímetre amb escala 0-200 kVAr tipus
WCC3VIr/96 de SACI. • 1 Relé de protecció contra sobretensions
tipus RV-UT de Arteche. • 1 Relé de protecció contra
sobreintensitats tipus RV-IT de Arteche. • 3 Interruptors automàtics magnetotèrmic
per a protecció dels transformadors de tensió.
Unitat 1
Pressupost 17
MEDICIONS
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
5.3
ARMARI Nº3, MESURA DE LA CENTRAL. Està constituït pels següents elements:
• 1 Interruptor automàtic magnetotèrmic per a protecció dels transformadors de tensió, per a una connexió en estrella.
• 1 Interruptor automàtic magnetotèrmic per a protecció dels transformadors de tensió, per a una connexió en triangle.
• 1 Amperímete amb escala 0-40A tipus EMC/96 de SACI.
• 1 Voltímetre amb escala 0-18 kV tipus EC/96 de SACI.
• 1 Conmutador de voltímetre • 1 Vatímetre amb escala 0-500 kW, 110V
i 50 Hz, tipus WC 3VI/96 de SACI. • 1 Varímetre amb escala 0-500 kVAr,
110V i 50 Hz, tipus WC 3VIr/96 de SACI.
• 1 Comptador de potència activa amb emissor d’impulsos per x/5A i x/110V, tipus FSGH, fabricat per Landys-Gyr.
• 1 Convertidor de tensió amb sortida 0-5 mA per a telecomandament tipus UW 2.
• 1 Convertidor de potència activa amb sortida entre -2,5 +2,5 mA per a telecomandament tipus UT3.
• 1 Relé de sobreintensitat tipus RV-IT de Arteche.
• 2 Relés de tensió trifàsic tipus RV-UT de Arteche.
• 1 Relé de tensió, protecció de terra, per a mesura tipus RV-UMA de Arteche.
Unitat 1
Pressupost 18
MEDICIONS
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
5.4 ARMARI Nº5, EQUIP DE CORRENT CONTÍNUA. Està constituït pels següents elements:
• 1 Bateria d’acumuladors alcanina de 110V.
• 1 Equip carregador de bateria de 110V • Conjunt d’interruptors automàtics
magnetotèrmics. • 1 Relé de mínima tensió RV-UM de la
casa Arteche
Unitat 1
5.5 ARMARI Nº4, SERVEIS AUXILIARS. Està constituït pels següents elements:
• 1 Interruptor tetrapolar de 160 A de intensitat nominal.
• 3 Transformador de intensitat de relació 150/5A classe 0,5 i 15 VA de Arteche.
• 1 Amperímetre d’escala 0-150 A, tipus EC3V/96 de Saci.
• 1 Comptador de potència activa per a connexió de X/5A i xarxes de 3*220/127V 50 Hz, sèrie L12 de Landis-GYR.
• 1 Conmutador de voltímetre. • 1 Voltímetre d’escala 0-250V. • 1 Relé de mínima tensió UD 100
d’Arteche. • Conjunt d’interruptors automàtics
magnetotèrmics de 63 A
Unitat 1
Pressupost 19
MEDICIONS
CAPÍTOL 6: OBRA CIVIL
CODI DESCRIPCIÓ MESURA Nº UNITATS
m2
300
6.1 MOVIMENT DE TERRES. • Neteja i esbossada del terreny, amb
mitjans mecànics i càrrega sobre camió.
• Excavació de terres, per a llosa de fonamentació, d’una fondària de 0,9m amb mitjans mecànics i càrrega sobre camió. Inclou transport a abocador.
m3 135
6.2 FONAMENTACIÓ. • Formigó HA-25/B/20/IIa per a llosa de
fonamentació, abocat des de camió, amb acer coarrugat B-500S.
m3
135
m2
120
6.3 ESTRUCTURA. • Murs de formigó HA-25/B/20/IIa amb
acer coarrugat B-500, inclòs encofrat i desencofrat.
• Forjat unidireccional de formigó armat
HA-25/B/20/IIa, amb acer B-500S i viguetes prefabricades, més tela asfàltica.
m2
100
Pressupost 20
PREU UNITARI
Pressupost 21
PREU UNITARI
CAPÍTOL 1: EQUIP HIDRÀULIC
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 1.1 Turbina Kaplan tubular tipus S d’eix horitzontal amb
distribuïdor fix i rodet regulat, de la casa VOITH. Prevista per a un cabal de 0,9 m3, i una potència màxima a l’eix de 330 kW a 750 r.p.m. Està composta dels següents elements:
• Rodet d’acer crom fos al crom. • Eix de turbina d’acer. • Caixa de turbina en xapa d’acer. • Dues capes de pintura incetrol en parts en
contacte amb l’aigua i una mà d’imprimació metàl·lica de cromat de zinc, sobre superfície preparada amb bany de sorra, més dos capes d’acabat en resina sintètica.
• Coixinet guia amb incorporació de termòmetre de contacte i contactor de commutació per a l’alarma i el dispar.
• Coixinet de força axial amb incorporació de termòmetre de contacte i contactor de commutació per a l’alarma i la desconnexió.
65.700
1.2 Comporta plana (òrgan de guàrdia), en càmera de càrrega, de 1*0,9 m formada per perfils i xapa d’acer.
1.140
1.3 Comporta plana (ataguia d’aspiració) per al canal de desaigüe de 1,08*1,02 m, formada per perfils i xapa d’acer.
620
1.4 Reixa i equip netejareixes automàtic. 1.680
Pressupost 22
PREU UNITARI
CAPÍTOL 2: EQUIP MECÀNIC
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 2.1 Acoblament elàstic entre eix turbina i eix multiplicador. 923
2.2 Multiplicador de velocitat, de regulació de transmissió 2,
660 kW i lubricació per barboteig. Incorpora: • Termòmetre per a tª d’oli. • Termòmetre en cada coixinet. • Termòstat.
2.445
2.3 Acoblament elàstic entre eix multiplicador i eix generador.
923
Pressupost 23
PREU UNITARI
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 1: GENERADOR
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 3.1.1 Generador trifàsic asíncron, de servei interior, amb les
següents característiques: • Potència nominal: 400 kW • Tensió de servei: 3 kV • Freqüència: 50 Hz • Velocitat: 1.500 r.p.m. • Forma: B-3 • Protecció: IP-23 • Connexió: estrella
Equipat amb: • Termòmetre de resistència. • Sondes tèrmiques de conductor fred. • Termòmetres d’esfera amb coixinets. • Dinamo tacomètrica. • 3 Transformadors d’intensitat de relació 200/5
5A. i 30 VA, tipus ACF-7 de Arteche.
13.823
3.1.2 Carrils de muntatge, elements de posta en marxa, mà d’obra muntatge, etc...
2.356
Pressupost 24
PREU UNITARI
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 2: CUADRES DE PROTECCIÓ I CONTROL DEL
GENERADOR CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 3.2.1 CABINA 1, POSTA A TERRA DEL GENERADOR.
Està constituïda pels següents elements: • 1 Cabina metàl·lica construïda per xapa
metàl·lica plegada, pintada amb esmalts cuits al forn, amb un previ tractament anticorrosiu de la xapa.
• 1 Transformador de tensió monofàsic de 5 kVA amb relació de transformació 3000/ 240 V.
• 1 Resistència de posta a terra de 3 kW amb 240 V de tensió nominal i 13,6 O.
• 1 Relé de posta a terra del estàtor tipus RV-UMA de Arteche.
• Connexionat i elements auxiliars.
7.057
3.2.2 CABINA 2, EQUIP DE CONDENSADORS. Està constituïda pels següents elements:
• 1 Cabina metàl·lica construïda en xapa plegada pintada i tractada contra la corrosió.
• 1 Condensador trifàsic de 200 kVAr de potència a 3.000 V, de dielèlctric líquid.
• 3 Cartutxos fusibles amb la seva corresponent base de 20 A i una tensió nominal de 3,6 kV.
• Connexionat i elements auxiliars.
9.447
Pressupost 25
PREU UNITARI
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 2: CUADRES DE PROTECCIÓ I CONTROL DEL
GENERADOR SECCIÓ 3: CABINA 3, CONNEXIÓ CONDENSADORS
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 3.2.3.1 Cabina metàl·lica prefabricada amb elements de
subjecció per als aparells que ha de contenir. 526
3.2.3.2 Transformador de tensió de doble secundari, de relació 3.000/ 3 -110/ 3 110/ 3 i 25 VA, classes 1 i 3P, tipus UCH-7 d’arteche.
508
3.2.3.3 Interruptor automàtic tripolar de tall al buit, tipus 3 AF de Siemens, de les següents característiques:
• Tensió nominal 3,6 kV • Intensitat nominal 400 A • Capacitat de ruptura 25 kA
8.766
3.2.3.4 Transformador d’intensitat, de relació 20/5 5A, de 30 VA i classes 1 i 5P10, tipus ACF-7, de Arteche.
286
3.2.3.5 Seccionador tripolar amb contactes auxiliars de 400 A i una tensió nominal de 3,6/7,2 kV de MESA.
4.607
3.2.3.6 Connexionat i elements auxiliars. 693
Pressupost 26
PREU UNITARI
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 2: CUADRES DE PROTECCIÓ I CONTROL DEL
GENERADOR SECCIÓ 4: CABINA 7, CONNEXIÓ GENERADOR - TRANSFORMADOR CÒDI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 3.2.4.1
Cabina metàl·lica prefabricada amb barres per a connexió i sortida a transformador, condensador i generador.
734
3.2.4.2 Transformador de tensió de doble secundari, de relació 3.000/ 3 -110/ 3 110/ 3 , classes 1 i 3P de 25 i 50 VA, de la casa Arteche.
529
3.2.4.3 Cable aïllat de potència, tipus Eprotenax de Pirelli, DHV 3,6/6 kV de 3*1*150 mm2, amb els seus respectius terminals i tuberies de PVC per a l’allotjament.
28,3
3.2.4.4 Derivació del generador a l’equip de condensadors. Connexionat i elements auxiliars.
561
Pressupost 27
PREU UNITARI
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 3: ACOBLAMENT A LA XARXA SECCIÓ 1: TRANSFORMADOR DE POTÈNCIA
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 3.3.1.1 Cabina buida amb tancaments d’enclavament,
connexionat interior, terres, etc... 382
3.3.1.2 Transformador trifàsic en bany d’oli, refrigeració natural, provist de radiadors d’aletes, depòsit d’expansió, rodes de transport, amb les següents característiques.
• Potència nominal 500 kVA • Tensió primària 15 kV • Tensió secundària 3 kV • Grup de connexió Ynd11 • Freqüència 50 Hz
7.067
3.3.1.3 CABINA 10, POSTA A TERRA DEL TRANSFORMADOR. Està constituïda pels següents elements:
• 1 Cabina metàl·lica construïda per xapa metàl·lica plegada, pintada amb esmalts cuits al forn, amb un previ tractament anticorrosiu de la xapa.
• 1 Transformador monofàsic de 5 kVA amb relació de transformació 3000/ 240 V.
• 1 Resistència de posta a terra de 3 kW amb 240 V de tensió nominal i 13,6 O.
• 1 Relé de posta a terra del estàtor, tipus RV-UMA de Arteche.
• Connexionat i elements auxiliars.
7.057
Pressupost 28
PREU UNITARI
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 3: ACOBLAMENT A LA XARXA
SECCIÓ 2: CABINA 6, ELEMENTS DE CONNEXIÓ I MESURA CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 3.3.2.1 Cabina metàl·lica prefabricada amb equipament auxiliar
per allotjar els elements corresponents aquesta celda. 484
3.3.2.2 Autovàlvules de distribució tipus BHF 9CC, 18 kV i 5 kA de Sprecher+Schuh.
207
3.3.2.3 Resistència de posta a terra per a connexió de les autovàlvules a terra.
168
3.3.2.4 Transformador d’intensitat de doble secundari, de relació 40/5 5A, classes 1 i 5P10, de 30 VA, tipus ACF-17 de Arteche.
260
3.3.2.5 Transformador de tensió de doble secundari de relació 15.000/ 3 -110/ 3 110/ 3 V, de 50 VA, de classes 1 i 3P.
517
3.3.2.6 Interruptor automàtic tripolar de tall al buit, tipus 3 AF de Siemens, amb contactes auxiliars per a connexions, de les següents característiques:
• Tensió nominal 17,5 kV • Intensitat nominal 630 A • Poder de tall 600 MVA
13.824
3.3.2.7 Seccionador tripolar, de tensió nominal 17,5 kV i 630 A de intensitat nominal, de Mesa.
5.394
3.3.2.8 Connexionat i elements auxiliars. 617
Pressupost 29
PREU UNITARI
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 3: : ACOBLAMENT A LA XARXA SECCIÓ 3: CABINA 8, ARRIBADA DE LA LÍNIA.
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 3.3.3.1 Cabina metàl·lica prefabricada, preparada per
allotjament dels seccionadors. 484
3.3.3.2 Seccionador tripolar per a posta a terra de 17,5 kV de tensió nominal i 630 A de intensitat nominal.
5.394
3.3.3.3 Seccionador tripolar de 17,5 kV de tensió nominal i 630 A de intensitat nominal.
5.394
3.3.3.4 Cable aïllat de potència, tipus DHV 12/20 kV, 3*1*95 mm2 d’alumini tipus Eprotenax-H de Pirelli, dotat de terminacions i tuberies de PVC per a allotjaments subterranis.
21,4(m)
3.3.3.5 Connexionat i elements auxiliars 368
Pressupost 30
PREU UNITARI
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 1: SERVEIS AUXILIARS
SECCIÓ 1: CABINA 4, ACOBLAMENT SERVEIS AUXILIARS CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 4.1.1.1 Cabina metàl·lica prefabricada per l’allotjament de
seccionadors i fusibles. 382
4.1.1.2 Seccionador en càrrega, tipus SBC-5, de 17,5 kV de tensió nominal i 400 A d’intensitat nominal.
6.518
4.1.1.3 Fusibles dalt poder de ruptura, per a 24 kV i calibre de 10 A, tipus C de Mesa.
202
Pressupost 31
PREU UNITARI
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 1: SERVEIS AUXILIARS
SECCIÓ 2: CABINA 9, TRANSFORMADOR SERVEIS AUXILIARS CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 4.1.2.1 Cabina buida, amb tancaments d’enclavament,
connexionat intern, terres, etc... 307
4.1.2.2 Transformador trifàsic en bany d’oli, refrigeració natural, de la casa Diestre, amb les següents característiques.
• Potència nominal 50 kVA • Tensió primària 15 kV • Tensió secundària 220 V • Grup de connexió Dyn11 • Freqüència 50 Hz
11.793
Pressupost 32
PREU UNITARI
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 2: SERVEIS COMPLEMENTARIS
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 4.2.1 Connexionat de potència del generador; connnexionat de
potència entre generador i quadre de maniobra i entre aquest i transformador, mitjançant cable amb aïllament de EPR de 3*1*150 mm2, amb els seus terminals, accessoris,etc...
28,4
4.2.2. Conexionat de control del generador; instal·lació completa connexionat de tots els elements de control i protecció del generador, quadre de comandament i regulació, comporta, etc. mitjançant cables adequats apantallats en tubs d’acer flexible, amb coberta de PVC, racors, terminals i accessoris
6,64
4.2.3 Connexionat de protecció; instal·lació completa de connexionat entre els elements de mesura i relés, mitjançant cables de telecomandament protegits amb tubs d’acer flexible amb coberta de PVC i accessoris com els que s’han indicat a l’apartat anterior.
3,58
4.2.4 Connexiotat per a equips de mesura; instal·lació completa de connexionat per a equips de mesura, mitjançant cables de telecomandament protegits amb tubs d’acer flexible amb coberta de PVC i accessoris com els que s’han indicat a l’apartat 4.2.1
2,55
Pressupost 33
PREU UNITARI
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 2: SERVEIS COMPLEMENTARIS
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 4.2.5 Malla de terra constituïda per 20 piques de coure-acer de
16 mm de diàmetre i 2m de longitud, grapes de connexió, cable de coure nu de 70 mm2, arquetes, etc. i connexionat des de la mateixa a tots els elements precisos de la central.
1.728
4.2.6 Pont grua de 2,5 Tn i llum de 6m, inclòs el seu transport, frens de translació del carro i pont, botonera, muntatge complet i alimentació elèctrica sobre camins de rodadura.
5.217
4.2.7 Enllumenat exterior; instal·lació de enllumenat interior, normal i d’emergència, sota tub de PVC rígid i conductors LPC*R de 2,5 mm2 de secció, proteccions particulars, etc. per a 6 làmpades fluorescents de 2*36W, completament instal·lades.
1.622
4.2.8 Varis – proves; elements, accessoris no contemplats en altres apartats, transport d’elements específics, proves de la instal·lació.
561
Pressupost 34
PREU UNITARI
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 5.1 ARMARI Nº2, SISTEMA MTC-28. Està constituït
pels següents elements: • Pannell Rack de 19” amb 3 peces per allotjament
d’equips: Font d’alimentació Unitat pantalla+impresora C.P.U. Polsadors de l’actuació, etc. • 1 Polsador de rearmament del relé. • 1 Selector amb clau, per a les posicions marxa-
parada. • 1 Polsador d’emergència (vermell). • 1 Conmutador per a control de senyals desde
control i remot. • 1 Relé de potència inversa, tipus IBC 51 E 112 • Connexionat i elements auxiliars.
14.570
5.2 ARMARI Nº1, MESURA DE CONDENSADORS. Està constituït pels següents elements:
• 1 Voltímetre amb escala 0-5 kV, tipus EC 3/96 de SACI.
• 1 Conmutador de voltímetre. • 1 Amperímetre d’escala 0-25 A, tipus EC 3/96 de
SACI. • 1 Varímetre amb escala 0-200 kVAr tipus
WCC3VIr/96 de SACI. • 1 Relé de protecció contra sobretensions tipus
RV-UT de Arteche. • 1 Relé de protecció contra sobreintensitats tipus
RV-IT de Arteche. • 3 Interruptors automàtics magnetotèrmic per a
protecció dels transformadors de tensió.
3.484
Pressupost 35
PREU UNITARI
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 5.3
ARMARI Nº3, MESURA DE LA CENTRAL. Està constituït pels següents elements:
• 1 Interruptor automàtic magnetotèrmic per a protecció dels transformadors de tensió, per a una connexió en estrella.
• 1 Interruptor automàtic magnetotèrmic per a protecció dels transformadors de tensió, per a ua connexió en triangle.
• 1 Amperímete amb escala 0-40A tipus EMC/96 de SACI.
• 1 Voltímetre amb escala 0-18 kV tipus EC/96 de SACI.
• 1 Conmutador de voltímetre • 1 Vatímetre amb escala 0-500 kW, 110V i 50 Hz,
tipus WC 3VI/96 de SACI. • 1 Varímetre amb escala 0-500 kVAr, 110V i 50
Hz, tipus WC 3VIr/96 de SACI. • 1 Comptador de potència activa amb emissor
d’impulsos per x/5A i x/110V, tipus FSGH, fabricat per Landys-Gyr.
• 1 Convertidor de tensió amb sortida 0-5 mA per a telecomandament tipus UW 2.
• 1 Convertidor de potència activa amb sortida entre -2,5 +2,5 mA per a telecomandament tipus UT3.
• 1 Relé de sobreintensitat tipus RV-IT de Arteche. • 2 Relés de tensió trifàsic tipus RV-UT de
Arteche. • 1 Relé de tensió monofàsic, tipus RV-UMA de
Arteche.
10.134
Pressupost 36
PREU UNITARI
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€) 5.4
ARMARI Nº5, EQUIP DE CORRENT CONTÍNUA. Està constituït pels següents elements:
• 1 Bateria d’acumuladors alcanina de 110V. • 1 Equip carregador de bateria de 110V • Conjunt d’interruptors automàtics
magnetotèrmics. • 1 Relé de posta a terra • 1 Relé de mínima tensió RV-UM de la casa
Arteche
8.709
5.5 ARMARI Nº4, SERVEIS AUXILIARS. Està constituït pels següents elements:
• 1 Interruptor tetrapolar de 160 A de intensitat nominal.
• 3 Transformador de intensitat de relació 150/5A classe 0,5 i 15 VA.
• 1 Amperímetre d’escala 0-150 A, tipus EC3V/96 de Saci.
• 1 Comptador de potència activa per a connexió de X/5A i xarxes de 3*220/127V 50 Hz, sèrie L12 de Landis-GYR.
• 1 Conmutador de voltímetre. • 1 Voltímetre d’escala 0-250V. • 1 Relé de mínima tensió UD 100 d’Arteche. • Conjunt d’interruptors automàtics
magnetotèrmics de 63 A.
5.223
Pressupost 37
PREU UNITARI
CAPÍTOL 6: OBRA CIVIL
CODI DESCRIPCIÓ IMPORT(€)
0,9 6.1 MOVIMENT DE TERRES.
• Neteja i esbossada del terreny, amb mitjans mecànics i càrrega sobre camió.
• Excavació de terres, per a llosa de fonamentació,
d’una fondària de 0,9m amb mitjans mecànics i càrrega sobre camió. Inclou transport a abocador
5,7
6.2 FONAMENTACIÓ. • Formigó HA-25/B/20/IIa per a llosa de
fonamentació, abocat des de camió, amb acer coarrugat B-500S.
58,5
51,6
6.3 ESTRUCTURA. • Murs de formigó HA-25/B/20/IIa amb acer
coarrugat B-500, inclòs encofrat i desencofrat.
• Forjat unidireccional de formigó armat HA-25/B/20/IIa, amb acer B-500S i viguetes prefabricades, més tela asfàltica
81,7
Pressupost 38
PRESSUPOST GENERAL
Pressupost 39
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 1: EQUIP HIDRÀULIC
CODI Nº
UNITATS DESCRIPCIÓ PREU
UNITARI (€)
IMPORT(€)
1.1 1 Turbina Kaplan tubular tipus S d’eix horitzontal amb distribuïdor fix i rodet regulat, de la casa VOITH. Prevista per a un cabal de 0,9 m3, i una potència màxima a l’eix de 330 kW a 750 r.p.m. Està composta dels següents elements:
• Rodet d’acer crom fos al crom. • Eix de turbina d’acer. • Caixa de turbina en xapa d’acer. • Dues capes de pintura incetrol en
parts en contacte amb l’aigua i una mà d’imprimació metàl·lica de cromat de zinc, sobre superfície preparada amb bany de sorra, més dos capes d’acabat en resina sintètica.
• Coixinet guia amb incorporació de termòmetre de contacte i contactor de commutació per a l’alarma i el dispar.
• Coixinet de força axial amb incorporació de termòmetre de contacte i contactor de commutació per a l’alarma i la desconnexió.
65.700
65.700
1.2 1 Comporta plana (òrgan de guàrdia), en càmera de càrrega, de 1*0,9 m formada per perfils i xapa d’acer.
1.140 1.140
1.3 1 Comporta plana (ataguia d’aspiració) per al canal de desaigüe de 1,08*1,02 m, formada per perfils i xapa d’acer.
620
620
1.4 1 Reixa i equip netejareixes automàtic. 1.680
1.680
TOTAL CAPÍTOL 1 69.140
El cost total del capítol 1 és de seixanta nou mil cent quaranta €.
Pressupost 40
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 2: EQUIP MECÀNIC
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT(€)
2.1 1 Acoblament elàstic entre eix turbina i eix multiplicador.
923
923
2.2 1 Multiplicador de velocitat, de regulació de transmissió 2, 660 kW i lubricació per barboteig. Incorpora:
• Termòmetre per a tª d’oli. • Termòmetre en cada coixinet. • Termòstat.
2.445
2.445
2.3 1 Acoblament elàstic entre eix multiplicador i eix generador.
923
923
TOTAL CAPÍTOL 2 4.291
El cost total del capítol 2 és de quatre mil dos cents noranta un €.
Pressupost 41
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 1: GENERADOR
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
3.1.1 1 Generador trifàsic asíncron, de servei interior, amb les següents característiques:
• Potència nominal: 400 kW • Tensió de servei: 3 kV • Freqüència: 50 Hz • Velocitat: 1.500
r.p.m. • Forma: B-3 • Protecció: IP-23 • Connexió: estrella
Equipat amb: • Termòmetre de resistència. • Sondes tèrmiques de conductor
fred. • Termòmetres d’esfera amb
coixinets. • Dinamo tacomètrica. • 3 Transformadors d’intensitat de
relació 200/5 5A. i 30 VA, tipus ACF-7 de Arteche.
13.823 13.823
3.1.2 1 Carrils de muntatge, elements de posta en marxa, mà d’obra muntatge, etc...
2.356
2.356
TOTAL SUBCAPÍTOL 1 16.179
Pressupost 42
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 2: CUADRES DE PROTECCIÓ I CONTROL DEL
GENERADOR
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
3.2.1 1 CABINA 1, POSTA A TERRA DEL GENERADOR. Està constituïda pels següents elements:
• 1 Cabina metàl·lica construïda per xapa metàl·lica plegada, pintada amb esmalts cuits al forn, amb un previ tractament anticorrosiu de la xapa.
• 1 Transformador monofàsic de 5 kVA amb relació de transformació 3000/ 240 V.
• 1 Resistència de posta a terra de 3 kW amb 240 V de tensió nominal i 13,6 O.
• 1 Relé de posta a terra del estàtor tipus RV-UMA de Arteche.
• Connexionat i elements auxiliars.
7.057 7.057
3.2.2 1 CABINA 2, EQUIP DE CONDENSADORS. Està constituïda pels següents elements:
• 1 Cabina metàl·lica construïda en xapa plegada pintada i tractada contra la corrosió.
• 1 Condensador trifàsic de 200 kVAr de potència a 3.000 V, de dielèlctric líquid.
• 3 Cartutxos fusibles amb la seva corresponent base de 20 A i una tensió nominal de 3,6 kV.
• Connexionat i elements auxiliars.
9.447 9.447
Pressupost 43
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 2: CUADRES DE PROTECCIÓ I CONTROL DEL
GENERADOR SECCIÓ 3: CABINA 3, CONNEXIÓ CONDENSADORS
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
3.2.3.1 1 Cabina metàl·lica prefabricada amb elements de subjecció per als aparells que ha de contenir.
526 526
3.2.3.2 6 Transformador de tensió de doble secundari, de relació 3.000/ 3 -110/ 3 110/ 3 i 25 VA, classes 1 i 3P, tipus UCH-7 d’arteche.
508 3.048
3.2.3.3 1 Interruptor automàtic tripolar de tall al buit, tipus 3 AF de Siemens, de les següents característiques:
• Tensió nominal 3,6 kV • Intensitat nominal 400 A • Capacitat de ruptura 25 kA
8.766 8.766
3.2.3.4 5 Transformador d’intensitat, de relació 20/5 5A, de 30 VA i classes 1 i 5P10, tipus ACF-7, de Arteche.
260
1.300
3.2.3.5 2 Seccionador tripolar amb contactes auxiliars de 400 A i una tensió nominal de 3,6/7,2 kV de MESA.
4.607 9.214
3.2.3.6 1 Connexionat i elements auxiliars. 693 693
TOTAL SECCIÓ 3 23.547
Pressupost 44
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 2: CUADRES DE PROTECCIÓ I CONTROL DEL GENERADOR
SECCIÓ 4: CABINA 7, CONNEXIÓ GENERADOR - TRANSFORMADOR
CÒDI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
3.2.4.1
1 Cabina metàl·lica prefabricada amb barres per a connexió i sortida a transformador, condensador i generador.
734 734
3.2.4.2 3 Transformador de tensió de doble secundari, de relació 3.000/ 3 -110/ 3 110/ 3 , classes 1 i 3P de 25 i 50 VA, de la casa Arteche.
529 1.587
3.2.4.3 40 Cable aïllat de potència, tipus Eprotenax de Pirelli, DHV 3,6/6 kV de 3*1*150 mm2, amb els seus respectius terminals i tuberies de PVC per a l’allotjament.
28,3 1.132
3.2.4.4 1 Derivació del generador a l’equip de condensadors.Connexionat i elements auxiliars.
617 617
TOTAL SECCIÓ 4 4.070
TOTAL SUBCAPÍTOL 2 44.121
Pressupost 45
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 3: ACOBLAMENT A LA XARXA SECCIÓ 1:TRANSFORMADOR DE POTÈNCIA
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
3.3.1.1 1 Cabina buida amb tancaments d’enclavament, connexionat interior, terres, etc...
382 382
3.3.1.2 1 Transformador trifàsic en bany d’oli, refrigeració natural, provist de radiadors d’aletes, depòsit d’expansió, rodes de transport, amb les següents característiques.
• Potència nominal 500 kVA • Tensió primària 15 kV • Tensió secundària 3 kV • Grup de connexió Ynd11 • Freqüència 50 Hz
7.067 7.067
3.3.1.3 1 CABINA 10, POSTA A TERRA DEL TRANSFORMADOR. Està constituïda pels següents elements:
• 1 Cabina metàl·lica construïda per xapa metàl·lica plegada, pintada amb esmalts cuits al forn, amb un previ tractament anticorrosiu de la xapa.
• 1 Transformador monofàsic de 5 kVA amb relació de transformació 3000/ 240 V.
• 1 Resistència de posta a terra de 3 kW amb 240 V de tensió nominal i 13,6 O.
• 1 Relé de posta a terra del estàtor, tipus RV-UMA de Arteche.
• Connexionat i elements auxiliars.
7.057 7.057
TOTAL SECCIÓ 1 14.506
Pressupost 46
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 3: ACOBLAMENT A LA XARXA
SECCIÓ 2: CABINA 6, ELEMENTS DE CONNEXIÓ I MESURA
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
3.3.2.1 1 Cabina metàl·lica prefabricada amb equipament auxiliar per allotjar els elements corresponents aquesta celda.
484 484
3.3.2.2 3 Autovàlvules de distribució tipus BHF 9CC, 18 kV i 5 kA de Sprecher+Schuh.
207 621
3.3.2.3 1 Resistència de posta a terra per a connexió de les autovàlvules a terra.
168 168
3.3.2.4 3 Transformador d’intensitat de doble secundari, de relació 40/5 5A, classes 1 i 5P10, de 30 VA, tipus ACF-17 de Arteche.
260 780
3.3.2.5 3 Transformador de tensió de doble secundari de relació 15.000/ 3 -110/ 3 110/ 3 V, de 50 VA, de classes 1 i 3P.
517 1.551
3.3.2.6 1 Interruptor automàtic tripolar de tall al buit, tipus 3 AF de Siemens, amb contactes auxiliars per a connexions, de les següents característiques:
• Tensió nominal 17,5 kV • Intensitat nominal 630 A • Poder de tall 600 MVA
13.824 13.824
3.3.2.7 1 Seccionador tripolar, de tensió nominal 17,5 kV i 630 A de intensitat nominal, de Mesa.
5.394
5.394
3.3.2.8 1 Connexionat i elements auxiliars. 617 617
TOTAL SECCIÓ 2 23.439
Pressupost 47
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC SUBCAPÍTOL 3: : ACOBLAMENT A LA XARXA SECCIÓ 3: CABINA 8, ARRIBADA DE LA LÍNIA.
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
3.3.3.1 1 Cabina metàl·lica prefabricada, preparada per allotjament dels seccionadors.
484 484
3.3.3.2 1 Seccionador tripolar per a posta a terra de 17,5 kV de tensió nominal i 630 A de intensitat nominal.
5.394 5.394
3.3.3.3 1 Seccionador tripolar de 17,5 kV de tensió nominal i 630 A de intensitat nominal.
5.394 5.394
3.3.3.4 100 Cable aïllat de potència, tipus DHV 12/20 kV, 3*1*95 mm2 d’alumini tipus Eprotenax-H de Pirelli, dotat de terminacions i tuberies de PVC per a allotjaments subterranis.
21,4 2.140
3.3.3.5 1 Connexionat i elements auxiliars 368 368
TOTAL SECCIÓ 3 13.780
TOTAL SUBCAPÍTOL 3 51.725
TOTAL CAPÍTOL 3 112.025
El cost total del capítol 3 és de cent dotze mil vint-i-cinc €.
Pressupost 48
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 1: SERVEIS AUXILIARS
SECCIÓ 1: CABINA 4, ACOBLAMENT SERVEIS AUXILIARS
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
4.1.1.1 1 Cabina metàl·lica prefabricada per l’allotjament de seccionadors i fusibles.
347 347
4.1.1.2 1 Seccionador en càrrega, tipus SBC-5, de 17,5 kV de tensió nominal i 400 A d’intensitat nominal.
6.518 6.518
4.1.1.3 3 Fusibles dalt poder de ruptura, per a 24 kV i calibre de 10 A, tipus C de Mesa.
202 606
TOTAL SECCIÓ 1 7.471
Pressupost 49
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 1: SERVEIS AUXILIARS
SECCIÓ 2: CABINA 9, TRANSFORMADOR SERVEIS AUXILIARS
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ PREU
UNITARI (€) IMPORT
(€) 4.1.2.1 1 Cabina buida, amb tancaments
d’enclavament, connexionat intern, terres, etc...
307 307
4.1.2.2 1 Transformador trifàsic en bany d’oli, refrigeració natural, de la casa Diestre, amb les següents característiques.
• Potència nominal 50 kVA • Tensió primària 15 kV • Tensió secundària 220 V • Grup de connexió Dyn11 • Freqüència 50 Hz
11.793 11.793
TOTAL SECCIÓ 2 12.100
TOTAL SUBCAPÍTOL 1 19.571
Pressupost 50
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 2: SERVEIS COMPLEMENTARIS
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
4.2.1 30 Connexionat de potència del generador; connnexionat de potència entre generador i quadre de maniobra i entre aquest i transformador, mitjançant cable amb aïllament de EPR de 3*120 mm2, amb els seus terminals, accessoris,etc...
28,4 852
4.2.2. 100 Conexionat de control del generador; instal·lació completa connexionat de tots els elements de control i protecció del generador, quadre de comandament i regulació, comporta, etc. mitjançant cables adequats apantallats en tubs d’acer flexible, amb coberta de PVC, racors, terminals i accessoris
6,64 664
4.2.3 100 Connexionat de protecció; instal·lació completa de connexionat entre els elements de mesura i relés, mitjançant cables de telecomandament protegits amb tubs d’acer flexible amb coberta de PVC i accessoris com els que s’han indicat a l’apartat anterior.
3,58 358
4.2.4 100 Connexiotat per a equips de mesura; instal·lació completa de connexionat per a equips de mesura, mitjançant cables de telecomandament protegits amb tubs d’acer flexible amb coberta de PVC i accessoris com els que s’han indicat a l’apartat 4.2.1
2,55 255
Pressupost 51
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS. SUBCAPÍTOL 2: SERVEIS COMPLEMENTARIS
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
4.2.5 1 Malla de terra constituïda per 20 piques de coure-acer de 16 mm de diàmetre i 2m de longitud, grapes de connexió, cable de coure nu de 70 mm2, arquetes, etc. i connexionat des de la mateixa a tots els elements precisos de la central.
1.728 1.728
4.2.6 1 Pont grua de 2,5 Tn i llum de 6m, inclòs el seu transport, frens de translació del carro i pont, botonera, muntatge complet i alimentació elèctrica sobre camins de rodadura.
5.217 5.217
4.2.7 1 Enllumenat interior; instal·lació de enllumenat interior, normal i d’emergència, sota tub de PVC rígid i conductors LPC*R de 2,5 mm2 de secció, proteccions particulars, etc. per a 6 làmpades fluorescents de 2*36W, completament instal·lades.
1.622 1.622
4.2.8 1 Varis – proves; elements, accessoris no contemplats en altres apartats, transport d’elements específics, proves de la instal·lació.
561 561
TOTAL SUBCAPÍTOL 2 11.257
TOTAL CAPÍTOL 4 30.828
El cost total del capítol 4 és de trenta mil vuit cents vint-i-vuit €.
Pressupost 52
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
5.1 1 ARMARI Nº2, SISTEMA MTC-28. Està constituït pels següents elements:
• Pannell Rack de 19” amb 3 peces per allotjament d’equips:
Font d’alimentació Unitat pantalla+impresora C.P.U. Polsadors de l’actuació, etc. • 1 Polsador de rearmament del
relé. • 1 Selector amb clau, per a les
posicions marxa-parada. • 1 Polsador d’emergència
(vermell). • 1 Conmutador per a control de
senyals desde control i remot. • Connexionat i elements
auxiliars.
14.570 14.570
5.2 1 ARMARI Nº1, MESURA DE CONDENSADORS. Està constituït pels següents elements:
• 1 Voltímetre amb escala 0-5 kV, tipus EC 3/96 de SACI.
• 1 Conmutador de voltímetre. • 1 Amperímetre d’escala 0-25 A,
tipus EC 3/96 de SACI. • 1 Varímetre amb escala 0-200
kVAr tipus WCC3VIr/96 de SACI.
• 1 Relé de protecció contra sobretensions tipus RV-UT de Arteche.
• 1 Relé de protecció contra sobreintensitats tipus RV-IT de Arteche.
• 3 Interruptors automàtics magnetotèrmic per a protecció dels transformadors de tensió.
3.484 3.484
Pressupost 53
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€)
IMPORT (€)
5.3 1 ARMARI Nº3, MESURA DE LA CENTRAL. Està constituït pels següents elements:
• 1 Interruptor automàtic magnetotèrmic per a protecció dels transformadors de tensió, per a una connexió en estrella.
• 1 Interruptor automàtic magnetotèrmic per a protecció dels transformadors de tensió, per a ua connexió en triangle.
• 1 Amperímete amb escala 0-40A tipus EMC/96 de SACI.
• 1 Voltímetre amb escala 0-18 kV tipus EC/96 de SACI.
• 1 Conmutador de voltímetre • 1 Vatímetre amb escala 0-500 kW,
110V i 50 Hz, tipus WC 3VI/96 de SACI.
• 1 Varímetre amb escala 0-500 kVAr, 110V i 50 Hz, tipus WC 3VIr/96 de SACI.
• 1 Comptador de potència activa amb emissor d’impulsos per x/5A i x/110V, tipus FSGH, fabricat per Landys-Gyr.
• 1 Convertidor de tensió amb sortida 0-5 mA per a telecomandament tipus UW 2.
• 1 Convertidor de potència activa amb sortida entre -2,5 +2,5 mA per a telecomandament tipus UT3.
• 1 Relé de sobreintensitat tipus RV-IT de Arteche.
• 2 Relés de tensió trifàsic tipus RV-UT de Arteche.
• 1 Relé de de tensió, protecció de terra, per a mesura tipus RV-UMA de Arteche.
10.134 10.134
Pressupost 54
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€) IMPORT(€)
5.4 1 ARMARI Nº5, EQUIP DE CORRENT CONTÍNUA. Està constituït pels següents elements:
• 1 Bateria d’acumuladors alcanina de 110V.
• 1 Equip carregador de bateria de 110V
• Conjunt d’interruptors automàtics magnetotèrmics.
• 1 Relé de posta a terra • 1 Relé de mínima tensió UJ-2
de la casa Arteche
8.709 8.709
5.5 1 ARMARI Nº4, SERVEIS AUXILIARS. Està constituït pels següents elements:
• 1 Interruptor tetrapolar de 160 A de intensitat nominal.
• 3 Transformador de intensitat de relació 150/5A classe 0,5 i 15 VA.
• 1 Amperímetre d’escala 0-150 A, tipus EC3V/96 de Saci.
• 1 Comptador de potència activa per a connexió de X/5A i xarxes de 3*220/127V 50 Hz, sèrie L12 de Landis-GYR.
• 1 Conmutador de voltímetre. • 1 Voltímetre d’escala 0-250V. • 1 Relé de mínima tensió UD
100 d’Arteche. • Conjunt d’interruptors
automàtics magnetotèrmics de 63 A.
5.223 5.223
TOTAL CAPÍTOL 5 42.484
El cost total del capítol 5 és de quaranta dos mil quatre cents vuitanta quatre €.
Pressupost 55
PRESSUPOST GENERAL
CAPÍTOL 6: OBRA CIVIL
CODI Nº UNITATS DESCRIPCIÓ
PREU UNITARI
(€) IMPORT(€)
6.1
300
0,9
270
6.2 135
MOVIMENT DE TERRES. • Neteja i esbossada del terreny,
amb mitjans mecànics i càrrega sobre camió.
• Excavació de terres, per a llosa
de fonamentació, d’una fondària de 0,9m amb mitjans mecànics i càrrega sobre camió. Inclou transport a abocador
5,7 769.5
6.3
135
FONAMENTACIÓ. • Formigó HA-25/B/20/IIa per a
llosa de fonamentació, abocat des de camió, amb acer coarrugat B-500S.
58,5
7.898
6.4
120
51,6
6.192
6.5
100
ESTRUCTURA. • Murs de formigó HA-
25/B/20/IIa amb acer coarrugat B-500, inclòs encofrat i desencofrat.
• Forjat unidireccional de formigó
armat HA-25/B/20/IIa, amb acer B-500S i viguetes prefabricades, més tela asfàltica
81,7
8.170
TOTAL CAPÍTOL 6 23.300
El cost total del capítol 6 és de vint-i-tres mil tres cents €.
Pressupost 56
RESUM PRESSUPOST
Pressupost 57
RESUM DEL PRESSUPOST
CAPÍTOL 1: EQUIP HIDRÀULIC 69.140 €
CAPÍTOL 2: EQUIP MECÀNIC 4.291 €
CAPITOL 3: EQUIPAMENT ELÈCTRIC 112.025 €
CAPÍTOL 4: SERVEIS AUXILIARS I COMPLEMENTARIS 30.828 €
CAPÍTOL 5: QUADRE DE COMANDAMENT 42.484 €
CAPÍTOL 6: OBRA CIVIL 23.300 €
TOTAL RESUM DEL PRESSUPOST 282.068 €
Total del resum del pressupost ascendeix a dos cents vuitanta dos mil
seixanta vuit euros.
Pressupost 58
PRESSUPOST D’EXECUCIÓ MATERIAL
Pressupost 59
PRESSUPOST D’EXECUCIÓ MATERIAL
CAPÍTOL 1 69.140 €
CAPÍTOL 2 4.291 €
CAPITOL 3 112.025 €
CAPÍTOL 4 30.828 €
CAPÍTOL 5 42.484 €
CAPÍTOL 6 23.300 €
TOTAL 282.068
Total del resum del pressupost ascendeix a dos cents vuitanta dos mil seixanta vuit euros.
Pressupost 60
PRESSUPOST D’EXECUCIÓ PER CONTRATA
Pressupost 61
PRESSUPOST D’EXECUCIÓ PER CONTRACTE
PRESSUPOST D’EXECUCIÓ MATERIAL 282.068 €
13% DESPESES GENERALS 36.668 €
6% BENEFICI INDUSRTRIAL 16.924 €
TOTAL 335.660 €
El total del pressupost d’execució per contracte és de tres cents trenta cinc
mil sis cents seixanta €.
Pressupost 62
PRESSUPOST DE LICITACIÓ
Pressupost 63
PRESSUPOST DE LICITACIÓ PRESSUPOST D’EXECUCIÓ PER CONTRACTE 335.660 €
16% I.V.A 53.705 €
TOTAL 389.365
El total del pressupost de licitació és de tres cents vuitanta nou mil tres
cents seixanta cinc euros.
PLEC DE CONDICIONS
Plec de condicions 1
ÍNDEX
1. CONDICIONS GENERALS. 6
1.1. INTRODUCCIÓ. 6
1.1.1. Objectiu. 6
1.1.2. Desenvolupament del projecte. 6
1.1.3. Documents. 7
1.1.4. Condicions no específiques. 7
1.2. AUTORITZACIÓ I POSADA EN SERVEI DE LA INSTAL·LACIÓ. 7
1.3. INSPECCIÓ DE LA INSTAL·LACIÓ. 7
1.4. NORMES I REGLAMENTS. 8
1.5. EXECUCIÓ DE LES OBRES. 8
1.5.1. Bases de l’execució. 8
1.5.2. Modificacions. 9
1.5.3. Obres complementàries. 9
1.5.4. Obres Defectuoses. 9
1.5.5. Medis i materials. 10
1.6. INSTRUCCIONS RELATIVES A NORMALITZACIÓ. 10
1.6.1. Generalitats. 10
1.6.2. Plànols. 11
1.6.2.1. Generalitats. 11
1.6.2.2. Numeració i tamany. 11
1.6.2.3. Contingut. 11
1.6.2.4. Requeriments. 12
1.6.3. Documentació a facilitar pel subministrador. 12
1.6.3.1. Aprovació de plànols. 12
1.6.3.2. Tràmits. 12
1.7. RECEPCIÓ DE L’OBRA. 12
1.8. RESPONSABILITAT. 13
1.9. SEGURETAT INDUSTRIAL. 13
1.10. PROTECCIÓ CONTRA INTEMPÈRIE. 13
1.11. NETEJA. 14
1.12. DESPERFECTES A LA PROPIETAT. 14
1.13. SEGURETAT ELÈCTRICA. 14
2. CONDICIONS TÈCNIQUES. 16
Plec de condicions 2
2.1. OBJECTIU. 16
2.2. PRESCRIPCIONS TÈCNIQUES DE LES INSTAL·LACIONS
ELÈCTRIQUES. 16
2.2.1. Materials. 16
2.2.1.1. Condicions generals. 16
2.2.1.2. Conductors. 17
2.2.1.3. Empalmes i connexions. 17
2.2.1.4. Elèctrodes. 18
2.2.2. Equips elèctrics. 18
2.2.2.1. Generalitats. 18
2.2.2.2. Aparells de comandament i de maniobra. 20
2.2.3. Execució de la instal·lació. 20
2.2.3.1. Quadres elèctrics. 20
2.2.3.2. Canalitzacions. 21
2.2.3.3. Postes a terra. 22
2.2.3.4. Escomeses. 22
2.2.3.5. Protecció contra descàrregues atmosfèriques. 22
2.2.4. Motors elèctrics. 23
2.2.4.1. Generalitats. 23
2.2.4.2. Proves de recepció dels motors de 380 V. 24
2.2.4.3. Documentació. 24
2.2.5. Instal·lació d’enllumenat. 25
2.2.5.1. Condicions generals. 25
2.2.5.2. Instal·lació de làmpades de descàrrega. 25
2.2.5.3. Enllumenat interior. 26
2.2.5.4. Enllumenat d’emergència i senyalització. 26
2.3. PRESCRIPCIONS TÈCNIQUES DE LES INSTAL·LACIONS
D’AUTOGENERACIÓ. 26
2.3.1. Connexió de l’equip d’autogeneració a la xarxa elèctrica. 26
2.3.2. Condicions tècniques de caràcter general. 27
2.3.3. Instal·lació de l’equip d’autogeneració. 29
2.3.3.1. Emplaçament. 29
2.3.3.2. Obra civil. 30
2.3.3.3. Connexió elèctrica. 30
2.3.3.3.1. Maniobres elèctriques de l’equip d’autogeneració. 30
Plec de condicions 3
2.3.3.3.2. Esquema general de connexió elèctrica. 31
2.3.4. Protecció elèctrica de l’equip d’autogeneració. 33
2.3.5. Manteniment de l’equip d’autogeneració. 33
2.3.5.1. Pla de manteniment. 33
2.3.5.2. Treballs a realitzar en el manteniment preventiu. 33
2.3.5.2.1. Revisió bàsica cada 1.000 hores de funcionament. 33
2.3.5.2.2. Revisió anual. 34
2.3.5.2.3. Posta a zero. 34
2.4. PRESCRIPCIONS TÈCNIQUES DE LES INSTAL·LACIONS
DE CONTROL. 34
2.4.1. Configuració del sistema. 34
2.4.2. Software de la instal·lació de control. 35
3. CONDICIONS FACULTATIVES. 36
3.1. ATRIBUCIONS DE LA DIRECCIÓ FACULTATIVA. 36
3.1.1. Direcció. 36
3.1.2. Vicis Ocults. 36
3.1.3. Inalterabilitat del projecte. 37
3.2. MATERIALITZACIÓ DEL PROJECTE D’AUTOGENERACIÓ. 37
3.2.1. Organització general del projecte. 37
3.2.2. Enginyeria Bàsica. 38
3.2.3. Enginyeria de Detall. 39
3.2.4. Gestió de compres. 41
3.2.5. Projectes oficials. 41
3.2.3. Documentació final. 41
3.2.7. Inspecció. 42
3.2.8. Supervisió de construcció i posta en marxa. 42
3.2.9. Visats, permisos i homologacions. 42
3.3. OBLIGACIONS DEL CONTRATISTA. 43
3.3.1. Definició. 43
3.3.2. Encarregat d’Obra. 44
3.3.3. Personal. 44
Plec de condicions 4
3.3.4. Normativa. 44
3.3.5. Coneixement i modificació del projecte. 44
3.3.6. Realització de les obres. 44
3.4. ATRIBUCIONS I OBLIGACIONS DE LA PROPIETAT. 44
3.4.1. Definició. 44
3.4.2. Desenvolupament tècnic adequat. 45
3.4.3. Interrupció de les obres. 45
3.4.4. Actuació en el desenvolupament de les obres. 45
3.4.5. Honoraris. 45
3.4.6. Reconeixements i assaigs previs. 45
3.5. ASSAIGS I PROVES. 45
3.5.1. Condicions generals. 45
3.5.2. Resistència d’aïllament i rigidesa dielèctrica. 47
3.5.3. Control de l’execució. 48
3.5.4. Posta a terra. 49
3.5.5. Proves de servei. 49
3.5.5.1. Instal·lació elèctrica. 49
3.5.5.2. Proves d’estanquitat. 50
3.5.5.3. Proves finals. 50
3.5.5.4. Motors elèctrics. 50
3.5.6. Utilització i conservació. 51
3.5.7. Responsabilitats. 51
3.5.8. Recepció provisional i definitiva. 51
3.5.8.1. Recepció provisional. 51
3.5.8.2. Recepció definitiva. 52
3.6. GARANTIES. 52
3.6.1. Garanties de materials i equips. 52
3.6.2. Garanties de funcionament. 52
3.6.3. Garanties d’explotació. 53
4. CONDICIONS ECONOMICO-ADMINISTRATIVES. 54
4.1. ABONAMENTS I PAGAMENTS. 54
4.2. CRITERIS DE MEDICIÓ. 54
4.2.1. Partides contingudes en el projecte. 54
4.2.2. Partides a justificar. 54
4.2.3. Partides d’abonament íntegre. 54
Plec de condicions 5
4.3. PREUS. 55
4.3.1. Preus contractats. 55
4.3.2. Preus contradictoris. 55
4.3.3. Revisió de preus. 55
4.4. LIQUIDACIONS 55
4.4.1. Caràcter de les liquidacions parcials. 55
4.4.2. Liquidació general. 56
4.5. FIANÇA. 56
4.6. CONTRACTE. 56
4.7. SANCIONS PER INCOMPLIMENT DE CONTRACTE. 57
4.8. RESCISSIÓ DE CONTRACTE. 57
4.8.1. Causes. 57
4.8.2. Liquidació. 57
4.9. INFORMACIÓ PER OFERTES. 58
4.10. CONCURS I ADJUDICACIÓ. 59
Plec de condicions 6
1. CONDICIONS GENERALS.
1.1. INTRODUCCIÓ.
1.1.1. Objectiu.
S’aplicarà a l’execució del present projecte, pel que fa referència a tots els
treballs dels diferents oficis, necessaris per a la realització de l’esmentat projecte,
inclosos els materials i mitjans auxiliars, així com la definició de la normativa a que
estan sotmesos tots els processos i les persones que intervenen.
Un cop s’hagi implementat el projecte, amb els visats i signatures corresponents,
el present Plec de Condicions, té un caràcter d’obligat compliment, per establir
prèviament els criteris i mitjans amb els que es pot estimar i valorar els treballs
realitzats.
Regula totes les instal·lacions elèctriques necessàries, pel que fa referència a la
xarxa d’alimentació, la il·luminació, força i terra.
1.1.2. Desenvolupament del projecte.
Tota especificació que figuri en un sol dels documents del projecte, encara que
no figuri en els altres, és absolutament obligatòria. En cas de contradiccions, tindrà
preferència, el present Plec de Condicions.
La interpretació tècnica del projecte, estarà a càrrec del Director Facultatiu. El
Contractista estarà obligat a manifestar al Director Facultatiu, qualsevol omissió o
contradicció que figuri al projecte i a la seva execució, amb la suficient antelació.
En qualsevol cas, no podrà suplir l’error directament, sense l’autorització
oportuna. Si motivat per l’omissió d’aquesta obligació, serà responsable de refer a
càrrec seu el necessari per a la correcta realització del projecte.
Quan el Contractista, d’acord amb el present Plec, sol·liciti una inspecció per
poder realitzar qualsevol treball condicionat a aquesta, haurà de tenir preparada una
quantitat raonada d’obra que correspongui a un ritme lògic d’execució d’obra.
En el cas de que aquest ritme no sigui normal, es podran programar les
inspeccions obligatòries d’acord amb el pla d’obra.
Totes les dades suplementàries, detalls, etc. es sol·licitaran a la Direcció amb
l’antelació suficient en funció de la importància de l’assumpte.
Plec de condicions 7
El Contractista prepararà el disseny, plànols, llista de materials, especificacions i
en general, tot el que fa referència a la instal·lació i adquisició dels treballs a realitzar.
1.1.3. Documents.
Els documents que han de servir per a la realització de les obres són, juntament
amb el present Plec de Condicions, la Memòria Descriptiva, la Memòria de Càlcul, els
Plànols, el Pressupost i el seu estudi econòmic.
La Direcció Facultativa podrà subministrar els plànols o documents d’obra que
consideri necessaris al llarg de la mateixa, i en el llibre d’ordres i visites, que estarà en
tot moment a l’obra, podrà fixar tantes ordres i instruccions com cregui oportunes,
indicant la data i la signatura de l’esmentada Direcció, així com la del Contractista,
encarregat o tècnic que el representi.
1.1.4. Condicions no específiques.
Totes les condicions no específiques d’aquest Plec de Condicions es regiran per
les del Plec General de Condicions Tècniques de la Direcció General d’Arquitectura i
per la normativa vigent.
1.2. AUTORITZACIÓ I POSADA EN SERVEI DE LA INSTAL·LACIÓ.
Correspon al Ministeri d’Indústria, Comerç i Treball, en referència a la Llei de
16 de Juliol, de Indústria, l’ordenació i inspecció de la generació, transport,
transformació, distribució i aplicació de l’energia elèctrica. Així, l’esmentat Ministeri, a
través de la Direcció General de l’Energia i de les seves Delegacions Provincials,
autoritzarà, inspeccionarà i vigilarà la instal·lació elèctrica, pel compliment del REBT i
de les seves instruccions complementàries.
El present projecte necessita l’aprovació prèvia de la Delegació Provincial
corresponent al MICYT.
Al sol·licitar el subministre d’energia a l’Empresa Subministradora, el
sol·licitant haurà de presentar l’autorització prèvia de la posada en servei de la
instal·lació, autoritzada per l’esmentada Delegació Provincial.
Plec de condicions 8
1.3. INSPECCIÓ DE LA INSTAL·LACIÓ.
La inspecció de la instal·lació estarà a càrrec de la Delegació Provincial del
MICYT. En cas de que l’esmentat organisme de control, comprovés que no es compleix
amb les obligacions que determina el REBT, aplicarà o proposarà les sancions previstes
en l’esmentada Llei de Indústria.
1.4. NORMES I REGLAMENTS.
En tot moment, es compliran la última edició i en la seva totalitat les següents
normes i reglaments:
• Reglamento de Centrales Generadoras d’energia elèctrica.
• Reglament de línies Elèctriques Aèries d’Alta Tensió.
• Reglamento de Seguridad e Higiene en el Trabajo
• REBT
• Reglamento sobre instalaciones de usos industriales
• Ordenanzas municipales
• Reglamento de verificaciones eléctricas y regularidad en el suministro de energía
• NTE para instalaciones eléctricas
• Normes UNE
S’hauran de complir totes aquelles reglamentacions i normes que, encara que no
apareguin en la present relació, afectin a les instal·lacions a realitzar.
1.5. EXECUCIÓ DE LES OBRES.
1.5.1. Bases de l’execució.
Tots els encàrrecs d’obra o subministre de materials, inclosos aquells que hagin
estan acordats verbalment, no tindran validesa fins que el Contractista no rebi per escrit
la confirmació dels mateixos per part de la Direcció d’Obra.
Les copies dels plànols necessàries per a l’execució dels treballs, seran
facilitades per la Direcció, amb càrrec al Contractista. No es donaran originals al
Contractista.
Plec de condicions 9
Per a la realització del projecte, el Contractista atendrà a les prescripcions
vigents en els corresponents reglaments, així com a les condicions tècniques i
facultatives expressades en el present Plec de Condicions.
Quan es finalitzi l’obra, es donarà a la Direcció de la mateixa, els plànols
detallats dels treballs realitzats, juntament amb l’estat de les mesures i la liquidació.
El Contractista podrà tenir al seu càrrec, tantes persones com consideri
necessàries per a la realització de la instal·lació.
El Contractista haurà de proporcionar al Director Facultatiu els estudis i càlculs
que siguin necessaris. La instal·lació es realitzarà mitjançant personal especialitzat.
En cas de que el Contractista es trobi en dificultats per acabar l’obra començada,
ho comunicarà a la Direcció, suspenent les seves pròpies obres fins que es resolguin les
diferències mencionades.
1.5.2. Modificacions.
La Direcció podrà modificar qualsevol unitat d’obra segons el seu criteri durant
la realització del projecte, sempre que aquestes modificacions, compleixen amb les
Condicions Tècniques requerides al projecte.
El Contractista ha de realitzar les modificacions necessàries per a la realització
correcta del projecte, segons s’indiquen als documents del mateix, comptant en tot
moment i de forma prèvia amb l’autorització del Director.
Tant la Direcció com el Contractista realitzaran les modificacions sense que
aquestes comportin una alteració sobre el valor contractual d’aproximadament un 25%.
La valoració de les obres es realitzaran d’acord amb l’establert en l’apartat de
Condicions Econòmiques i Administratives del present Plec.
1.5.3. Obres complementàries.
Sense que es produeixi un augment del import contractual i encara que no
figurin de forma explícita en els documents del present projecte, el Contractista
realitzarà les obres complementàries que siguin necessàries per a la correcta realització
de l’obra.
Plec de condicions 10
1.5.4. Obres Defectuoses.
Quan el Contractista faci una unitat d’obra que es surti del que indica el projecte,
el Director l’acceptarà fixant de forma unilateral, el preu que cregui convenient segons
les modificacions realitzades, i sense que el Contractista pugui rebutjar aquesta
valoració.
D’altra banda, el Director podrà rebutjar l’esmentada obra, fent que es
procedeixi a la seva reconstrucció per part del Contractista, sense que aquest sigui un
motiu de prorroga en el pla d’execució, ni de reclamació econòmica.
1.5.5. Medis i materials.
El Contractista aportarà els mitjans auxiliars i materials necessaris per a
l’execució de l’obra. Igualment estarà obligat a realitzar amb els seus mitjans, materials
i personal tot el que disposi la Direcció Facultativa, essent responsable dels accidents
ocasionals que podés haver-hi en el desenvolupament de l’obra per descuits, i dels mals
que per la mateixa causa es poguessin ocasionar a tercers.
1.6. INSTRUCCIONS RELATIVES A NORMALITZACIÓ.
1.6.1. Generalitats.
Aquestes instruccions constitueixen una part integrada a cada petició d'oferta i
comanda individual, on es defineixen les modalitats d'acord amb les que s'han de
transmetre els documents tècnics entre l'Enginyeria i el subministrador.
A tota la documentació s'haurà de fer referència al número de petició d'oferta o
de comanda.
La documentació sol·licitada serà enviada pel subministrador en les dates,
nombre d'exemplars i condicions indicades. Les omissions d'aquests requisits es
consideraran com incompliment de comanda.
Amb el primer enviament de documents, el subministrador haurà d'incloure un
índex de tots els documents (plànols, especificacions, etc.) requerits que es prevegi
emetre per a cada instal·lació.
La no observació per part del subministrador de tots els requisits indicats en la
present normativa, en l'enviament de plànols a la Direcció d'Obra, podrà suposar la no
acceptació dels mateixos, amb la conseqüent repetició de l'enviament però en forma
correcta, l'única que serà computada a efectes de compliment de contracte.
Plec de condicions 11
1.6.2. Plànols.
1.6.2.1. Generalitats.
Amb el terme plànols entendrem a més a més dels plànols pròpiament dits,
especificacions, estàndards, esquemes, resultats de proves, fulls de càlcul, etc.
Si no s'indica el contrari, s'utilitzaran les unitats del sistema internacional (S.I.).
L'enviament de plànols per a l’aprovació del Director Facultatiu no rellevarà al
Subministrador de la seva responsabilitat de complir tots els requisits de la comanda, ni
de la exactitud de la informació continguda en els plànols.
1.6.2.2. Numeració i tamany.
Els plànols s'hauran d'ajustar a les següents dimensions:
UNE / DIN Dimensions en mmA-0 841x1189A-1 594x841A-2 420x594A-3 297x420A-4 210x297
Tots els plànols seran plegats en tamany A-4 d'acord amb la norma DIN-824, a
excepció dels reproduïbles, que s'hauran d'enviar enrotllats en tubs de material protector
adequat.
1.6.2.3. Contingut.
El subministrador haurà de presentar al Director Facultatiu els plànols
constructius i qualsevol altre document dintre dels terminis indicats.
Aquests plànols hauran de definir amb detall les diverses parts de l'equip
(dimensions, grossors, materials, etc.), i també totes les dades de projecte definides en la
documentació annexa a la requerida.
El subministrador haurà d'indicar en els seus plànols si són preliminars o finals;
com també si són complerts, incomplets o si es requereix alguna definició o elecció
d'alternatives per part del Director Facultatiu.
Cada plànol del subministrador inclourà, o vindrà acompanyat de la
corresponent llista de materials, on es detallen amb la marca, qualitat, quantitat i
Plec de condicions 12
dimensions, tots els elements representats en el plànol. En cas de conflicte entre les
cotes de longituds indicades per algun element independent que formi part del conjunt i
les corresponents al conjunt acotat en plànols del projecte, predominarà la d'aquest
últim.
1.6.2.4. Requeriments.
Tots els documents requerits hauran d’ésser comprovats i aprovats mitjançant la
signatura del tècnic competent del subministrador, tant en l'emissió inicial com en les
revisions posteriors.
Tots els enviaments de plànols que efectuï el subministrador abrasaran de forma
completa a cadascun dels equips inclosos en la comanda corresponent. En cap cas
s'acceptaran enviaments parcials de plànols per l’aprovació.
1.6.3. Documentació a facilitar pel subministrador.
1.6.3.1. Aprovació de plànols.
L'enginyeria supervisarà els plànols i documents presentats pel subministrador
amb l'oferta.
Les aprovacions dels plànols no eximiran al subministrador de la responsabilitat
a que està obligat contractualment.
1.6.3.2. Tràmits.
El subministrador sotmetrà a l’aprovació de l'Enginyeria els documents indicats
en els terminis i nombre d'exemplars requerits.
En un termini de tres setmanes el Director Facultatiu tornarà al subministrador
una reproducció de cada document rebut amb la indicació " Apropat amb comentaris " o
be "Apropat per construcció ".
En el primer cas, el subministrador modificarà o revisarà els documents afectats,
d'acord amb els comentaris de l'Enginyeria i els tornarà a enviar. No obstant, el
subministrador haurà de dur a terme aquelles activitats o operacions no afectades pels
comentaris o correccions de l'Enginyeria, si no es que se li indica el contrari.
Plec de condicions 13
1.7. RECEPCIÓ DE L’OBRA.
La recepció es realitzarà per la Direcció, aixecant acta de la mateixa. Per la
presentació per part del Contractista de qualsevol liquidació, és condició necessària la
recepció del treball realitzat.
La recepció de l'obra té caràcter provisional un cop acabada, duent a terme per
part de la Direcció, el Propietari i amb la corresponent presència del Contractista, un
reconeixement estricte, aixecant la conseqüent acta i començant així des de la data, el
termini de garantia si les obres es troben en un correcte estat.
Quan es refacin les obres, es farà constar a la corresponent acta, indicant els
mitjans oportuns per a que el Contractista pugui arranjar qualsevol deficiència en un
termini fixat, fent-se càrrec de les despeses ocasionades per la reforma.
Un cop acabat aquest termini es realitzarà, amb l'objectiu de la recepció oficial
de l'obra, una nova inspecció.
1.8. RESPONSABILITAT.
Sense perjudici de les comprovacions que realitzi i de l'autorització que doni la
Delegació Provincial del MICYT, la responsabilitat per les infraccions al que indica la
totalitat del REBT, correspon als autors d'aquestes. Es pressuposa, si res no indica el
contrari, com autors a:
• El Contractista, pel que fa a les infraccions realitzades en les execucions dels
treballs que ha contractat, per la deficient qualitat del materials emprats. Igualment
serà responsable de les parts de l'obra que subcontracti, sempre amb constructors
legalment capacitats.
• Els usuaris, pel que fa a les infraccions relatives a la utilització de les instal·lacions.
• La Empresa subministradora, pel que fa a les infraccions relatives al que indica el
REBT i les instruccions tècniques complementàries.
1.9. SEGURETAT INDUSTRIAL.
El Contractista rebrà l’acceptació de la possibilitat de treballar en les
instal·lacions de les persones que aquest designi com possibles subcontractes, prèvia
justificació que aquestes estiguin al corrent de les seves obligacions socials, etc.
Plec de condicions 14
S’hauran d’utilitzar, en tot moment, mesures de seguretat industrial acceptables
per la Propietat, amb la finalitat d’evitar que persones no autoritzades entrin en el lloc
de treball.
1.10. PROTECCIÓ CONTRA INTEMPÈRIE.
El Contractista, en qualsevol moment, proveirà protecció contra els següents
accidents atmosfèrics: pluja, vent, tempesta, gelades o calor, amb la finalitat de mantenir
tots els materials de treball, aparells i accessoris lliures de desperfectes.
Al finalitzar la jornada, tot el treball exposat a ser perjudicat, serà protegit
adequadament. La substitució o reparació de l’equip, materials, etc. serà a càrrec del
Contractista. Les reparacions seran aprovades pel Director Facultatiu.
1.11. NETEJA.
Com a norma, el Contractista mantindrà el lloc de treball lliure de qualsevol
acumulació de brossa en tot moment. Per això disposarà tant del personal com
recipients per recollir i dipositar aquestes escombraries, les quals seran recollides
setmanalment, com a màxim, fora de la propietat pel propi Contractista i al seu càrrec.
El no compliment d’aquestes obligacions per part del Contractista facultarà a la
Propietat i, en el seu nom, al Director Facultatiu a realitzar la neteja pels seus propis
mitjans i carregar al Contractista els costos de la mateixa.
1.12. DESPERFECTES A LA PROPIETAT.
Els desperfectes que un Contractista pugui fer a equips, elements propietat de la
Direcció d’obra o a altres Contractistes, podran ser reparats o reposats per la Propietat si
així s’estima convenient, repercutint sense cap tipus d’apel·lació, al Contractista
responsable del cost que la Propietat rebi per factura del Proveïdor que repari o reposi el
treball, equip, propietat o element malmès.
1.13. SEGURETAT ELÈCTRICA.
Les casetes temporals d’obra, si són metàl·liques o d’estructura metàl·lica,
s’hauran de posar a terra almenys en dos punts, amb piquets adequats per aconseguir
una resistència de 5Ω.
Plec de condicions 15
Els cables del Contractista per a l’alimentació dels seus quadres d’obra seran
enterrats en un solc de profunditat mínima de 60cm.
Els cables d’alimentació a equips mòbils i portàtils portaran incorporat sempre
cable de terra, i neutre quan faci falta. Serà rebutjat i retirat per la Propietat qualsevol
equip elèctric que:
• No tingui caixa de bornes o la tingui en males condicions.
• No tingui presa de terra en la part metàl·lica de l’equip.
Queda específicament prohibit el canvi de fusibles i manipulació interna de les
caixes elèctriques de quadres i pannells per persones no qualificades.
No s’autoritzarà la connexió de varis equips elèctrics sobre la mateixa presa
sense un subquadre intermig que incorpori els fusibles necessaris per a cada sortida que
serà a través de l’endoll corresponent.
Si en alguna de les inspeccions realitzades en l’equip elèctric del Contractista es
comprovés que l’esmentat equip no estès en perfectes condicions d’ús, la Propietat està
facultada per tallar la tensió del quadre del Contractista, sense cap possibilitat de
reclamació; i no es restablirà la tensió fins que, a judici d’aquesta, s’hagi arranjat la
deficiència.
Plec de condicions 16
2. CONDICIONS TÈCNIQUES.
2.1. OBJECTIU.
Definir tècnicament el conjunt de característiques que han de complir els
materials empleats per a la realització de les instal·lacions de:
• Generació
• Transformació
• Electrificació
• Il·luminació
Qualsevol especificació que figuri en un sol dels documents del projecte, encara
que no figuri en els altres, es absolutament obligatòria. En cas de contradiccions té
preferència el present Plec de Condicions.
El instal·lador tindrà l’obligació de manifestar davant la Direcció Facultativa,
qualsevol omissió o contradicció que figuri al projecte. En cap cas no podrà suplir la
falta directament, sense autorització expressa.
Per les qüestions no previstes en el present Plec de Condicions, s’atendrà al que
disposen els Reglaments de Contractació de les Corporacions Locals de 9 de Gener de
1953 i, supletòriament a la Llei i Reglaments de Contractes de l’Estat i al Plec de
Clàusules Administratives Generals per a la Contractació d’Obres de l’estat, aprovat pel
Decret 3854/1970 de 31 de Desembre.
2.2. PRESCRIPCIONS TÈCNIQUES DE LES INSTAL·LACIONS ELÈCTRIQUES.
2.2.1. Materials.
2.2.1.1. Condicions generals.
Tots els materials empleats seran de primera qualitat. Tots els materials empleats
en l’execució de les obres, hauran de complir les condicions funcionals i de qualitat
fixades en les NTE editades pel MOPU, pel que fa referència al tipus de instal·lació.
Tindran les característiques indicades en qualsevol dels documents del projecte,
a més de les marcades per la Companyia Distribuïdora d’Energia.
En el cas que es presentin contradiccions entre els documents que formen el
projecte, o omissió, el Contractista estarà obligat a indicar-ho al Director Tècnic,
decidint aquest últim segons cregui oportú i sense que l’esmentat Contractista en cap
Plec de condicions 17
cas, rectifiqui l’error per seu compte propi; necessitant en tot cas, el consentiment de
l’esmentat Director.
Compliran de forma estricta el que indiquen els reglament anterioment
comentats.
Abans de començar l’obra, el Contractista presentarà a la Direcció els catàlegs,
certificats de garantia o d’homologació dels materials a utilitzar. Es prohibeix utilitzar,
durant l’execució de l’obra, materials que no s’hagin acceptat per la Direcció.
En cas de que això es produeixi, la Direcció, de forma unilateral, imposarà la
sanció pertinent. El Contractista per contra, ho acceptarà sense cap possibilitat de
reclamació.
2.2.1.2. Conductors.
Els conductors a emprar seran de coure, convenientment aïllats, com a mínim
per una tensió nominal de 750V.
Les seccions utilitzades seran calculades en funció del circuit i la potència dels
receptors a alimentar.
Els conductors de protecció tindran com a secció mínima la adoptada en la
Memòria de Càlcul.
En les instal·lacions dels locals on no s’especifiqui la secció dels conductors de
protecció, serà de 2.5mm2 com a mínim. Aquests conductors seran convenientment
protegits contra deterioraments mecànics i químics, especialment en el passos a través
dels elements de construcció.
2.2.1.3. Empalmes i connexions.
S’utilitzaran peces mecàniques adequades, resistents a la corrosió i que assegurin
un contacte elèctric eficaç. També haurà de quedar perfectament assegurada la seva
impermeabilitat i resistència contra la corrosió que pugui originar el terreny.
En tota la longitud dels passos de les canalitzacions, no es disposaran empalmes
o derivacions de conductors. Les connexions entre conductors es realitzaran en l’interior
de caixes apropiades.
En cap cas es permetran empalmes o derivacions realitzades per simple
arrollament dels conductors entre sí, sinó que s’hauran de realitzar sempre utilitzant
bornes de connexió muntades individualment o constituint blocs o regletes de connexió.
Plec de condicions 18
2.2.1.4. Elèctrodes.
Els elèctrodes podran ser naturals o artificials. Per les postes a terra, s’utilitzaran
principalment elèctrodes naturals que poguessin existir i es podran utilitzar juntament
amb altres elèctrodes artificials, sempre que presentin o assegurin un bon contacte
permanent amb el terreny.
Els elèctrodes seran de metalls inalterables a la humitat i a l’acció química del
terreny; com el coure, el ferro galvanitzat i el ferro sense galvanitzar però amb protecció
catòdica o fundició de ferro.
La secció d’un elèctrode no serà inferior a ¼ de la secció del conductor que
constitueix la línia principal de terra.
2.2.2. Equips elèctrics.
2.2.2.1. Generalitats.
L’ofertant serà el responsable del subministrament dels equips elèctrics. Amb
l’objectiu de no permetre, que la temperatura a l’interior dels quadres elèctrics estigui
per sota de la temperatura de condensació, es preveurà un sistema de calefacció que
garanteixi una distribució correcta de la calor en els armaris grans; i que la temperatura
mínima sigui de 20ºC.
A la zona dels quadres no es permetrà que la temperatura sigui superior als 35ºC.
S’estudiarà, en conseqüència, els mitjans de ventilació forçada que fossin necessaris.
Tots els armaris incorporaran:
• Ventilació forçada o independent de l’exterior.
• Resistència d’escalfament.
• Si fos necessari, refrigeració.
• Dispositiu d’absorció de humitat .
• Protectors d’intrusisme i vandalisme.
• Accessibilitat a tots els seus mòduls i elements.
• Il·luminació interior.
Donades les condicions ambientals d’ús, s’aplicarà la protecció oportuna pel que
fa referència a pols, sorra, vent i aigua. Per determinar els dispositius de protecció,
s’haurà de calcular en cada punt de la instal·lació:
Plec de condicions 19
• Intensitat de curtcircuit, Icc.
• La intensitat d’ús en funció del cosϕ i de la simultaneïtat.
• La capacitat de tall dels dispositius de protecció.
S’ha de triar la secció tant del neutre com de les fases en funció de protegir-los
contra sobrecàrregues. S’ha de complir que:
• La intensitat que pugui suportar sigui major que la d’ús, prèviament calculada.
• La caiguda de tensió, cdt, en el punt més desfavorable serà inferior a la cdt permesa.
• les seccions dels cables d’alimentació general i particular estaran dissenyades de cara
a possibles futures complicacions.
Es verificarà la relació de seguretat VC/VL, tensió de contacte menor o igual a la
tensió límit permesa segons els locals. MI.BT.021. Protecció contra contactes indirectes.
La protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits es realitzarà preferentment amb
interruptors automàtics, d’alt poder de ruptura, tenint aquests interruptors, la possibilitat
d’ésser rearmats a distància pel sistema de control.
La protecció contra xoc elèctric, serà prevista, complint en conseqüència el que
s’indica en MI.BT.021.
La determinació de la corrent admissible en les canalitzacions i el seu
emplaçament es farà segons el que s’estableix en MI.BT.004. Essent la corrent de les
canalitzacions 1.5 vegades la corrent admissible.
Les caigudes de tensió màximes seran les que s’estableix en MI.BT.017 en el
punt més desfavorable, del 3% en il·luminació i del 5% en força. Aquestes caigudes de
tensió, es calcularan considerant alimentats tots els aparells d’utilització susceptibles de
funcionar de forma simultània, i en les condicions atmosfèriques més desfavorables.
Tots els conductors seran identificats segons els colors que regeixen la norma
UNE, essent etiquetats i numerats de cara a facilitar la seva localització i interpretació
en els plànols de l’esmentada instal·lació. De cara a la instal·lació, es tindrà en compte
les característiques dels locals. També es compliran les instruccions MI.BT.017, 018,
019 per instal·lacions interiors i receptores.
L’ofertant presentarà un llistat en el qual es mostren tots els elements i equips
elèctrics oferts, indicant en conseqüència el nom del fabricant. A més de les
especificacions requerides, a l’oferta també s’inclourà:
Plec de condicions 20
• Càlculs de il·luminació, càrrega, terra, proteccions o qualsevol altre càlcul que ajudi
a reconèixer la qualitat de les instal·lacions.
• Dissenys i plànols dels sistemes oferts, amb la simbologia correcta segons les normes
UNE 20.004.
Els dissenys es realitzaran intentant homogeneïtzar els tipus d’esquemes i, en
general, qualsevol element que formi la instal·lació.
2.2.2.2. Aparells de comandament i de maniobra.
Es col·locaran el més prop possible del punt d’entrada de la derivació individual
en el local. S’establirà un quadre de distribució d’on sortiran els diferents circuits o
línies i en el que s’instal·larà un interruptor general automàtic de tall omnipolar que
permeti el seu accionament manual i que estigui dotat de dispositius de protecció contra
sobrecàrregues i curtcircuits de cadascuna de les sublínies, i un interruptor diferencial
destinat a la protecció contra contactes indirectes.
Tots els dispositius de comandament i protecció es consideraran independents de
qualsevol altre que, per control de la potència, pugui instal·lar l’empresa
subministradora de l’energia, d’acord amb el previst en la legislació vigent.
2.2.3. Execució de la instal·lació.
2.2.3.1. Quadres elèctrics.
Existiran diferents quadres elèctrics, tant de comandament com de protecció, i
segons les sublínies elèctriques previstes.
Tots els elements necessaris degudament muntats i interconnectats entre ells,
s’instal·laran en un armari metàl·lic normalitzat, de les dimensions adequades per
l’allotjament dels mecanismes i on estaran retolats tots els elements de comandament de
la instal·lació.
Descripció general
• Els quadres seran de tipus interior, adequats per ús general, completament tancats i
disseny normalitzat.
• Es podran mantenir adossats a la paret.
Plec de condicions 21
• Estaran formats per seccions verticals, columnes de fabricació normalitzades, unides
entre sí de manera que formin una unitat.
• Les ampliacions es podran realitzar en direcció als dos extrems.
• El fons i la part superior dels quadres estaran tancats amb una xapa de separació
desmuntable. A la xapa es realitzaran les obertures per al pas de cables i tubs.
Equips de sortida
• Els compartiments dels equips de sortida estaran situats a la part frontal, accessibles
a través de les portes.
• Tots els equips auxiliars es muntaran de manera que siguin fàcilment accessibles.
• Qualsevol substitució d’un equip no implicarà tenir-ne que desmuntar cap altre.
Barra de terra
• Anirà per la part inferior del quadre. A aquesta barra es connectaran els conductors
de protecció de cada línia.
Cablejat
• Tot el cablejat es realitzarà de mutu acord amb els esquemes de control i
enclavament.
• Els cables estaran aïllats de manera que es puguin tocar amb les mans sense risc de
contacte per les parts actives, un cop connectades les bornes.
• Totes les sortides estaran degudament cablejades en bornes situats en la part superior
o inferior dels quadres.
• Es deixarà un espai mínim del 20% del total per a possibles ampliacions.
Inspeccions i proves
• Tots els equips seran comprovats pel constructor en els seus tallers, per personal
tècnic adequat, especialitzat i amb l’equip de proves adequat.
• Comprovació de dimensions, disposició dels equips i acabats superficials.
• Comprovació dels materials de sortida, marques i estat.
• Comprovació de l’aïllament i rigidesa dielèctrica.
• Assaig de funcionament i regulació de les proteccions.
2.2.3.2. Canalitzacions.
En cas de proximitat de canalitzacions elèctriques amb d’altres no elèctriques, es
disposaran de forma que entre les superfícies exteriors d’ambdues es mantingui una
distància mínima de 3cm.
Plec de condicions 22
En cas de proximitat amb conductors de calefacció, les canalitzacions elèctriques
s’establiran de forma que no puguin assolir una temperatura perillosa, i
conseqüentment, es separaran com a mínim 0.2m; o, si s’escau, per pantalles
calorifugades.
Les canalitzacions elèctriques es disposaran de manera que en qualsevol moment
es pugui controlar el seu aïllament, localitzar o separar les parts avariades i, arribat el
cas, substituir fàcilment els conductors avariats.
2.2.3.3. Postes a terra.
Els circuits de postes a terra formaran una línia elèctricament continua, en la que
es no podran incloure en sèrie ni masses, ni elements metàl·lics.
La connexió de les masses i els elements metàl·lics, al circuit de posta a terra, es
faran sempre per derivacions a aquest.
Només es permetrà disposar d’un dispositiu de tall en els punts de posta a terra,
de manera que permeti mesurar la resistència de la presa de terra.
A cada instal·lació s’efectuarà una xarxa de terra. Totes les carcasses dels
aparells d’enllumenat, així com els endolls, etc. disposaran de la seva corresponent
presa de terra, connectada a una xarxa general independent dels centres de
transformació i en concordància amb els reglaments.
2.2.3.4. Escomeses.
L’instal·lador es posarà en contacte amb la companyia elèctrica, de cara a que les
instal·lacions es realitzin tècnicament, d’acord amb les normes de l’esmentada
companyia. També es presentarà a Indústria el projecte d’instal·lació amb la màxima
rapidesa possible, per a l’obtenció dels permisos corresponents.
2.2.3.5. Protecció contra descàrregues atmosfèriques.
S’haurà d’estudiar i, en cas de que fos necessari, s’inclourà un sistema de
protecció de les instal·lacions d’acord amb la normativa vigent, especificant-se el
mètode seguit per a cada cas en una memòria de càlcul.
Aquest sistema englobarà tant la protecció general de cada instal·lació com la
particular de cada element, segons el que s’especifica en la instrucció MI.BT.020.
Plec de condicions 23
2.2.4. Motors elèctrics.
2.2.4.1. Generalitats.
Aquesta especificació cobreix els requeriments tècnics mínims per al disseny,
construcció i proves dels motors elèctrics trifàsics de baixa tensió que siguin necessaris
per accionar l’equip mecànic utilitzat en el present projecte.
Els motors estaran d’acord amb les normes següents:
1. REBT
2. Normes UNE
3. Recomanacions del CEI no cobertes per les anteriors
Les formes constructives dels motors elèctrics seran de primeres firmes i
s’indicaran en cada cas, segons la norma DIN 42950.
Els motors es preveuran per a unes condicions nominals:
• Tensió de funcionament: 380 V / 3F / 50 Hz
• Admetran variacions de tensió i freqüència d’un 5%
• La potència nominal serà una de les indicades en la norma DIN 42973.
L’instal·lador subministrarà com a mínim de cada motor les següents
característiques:
• Tipus i fabricant
• Tensió nominal
• Sistema d’arrencada, en funció de la intensitat d’arrencada i la nominal del motor.
• Sistema de refrigeració
• Proteccions tèrmiques de cara a l’augment de temperatura
• Proteccions elèctriques adequades
• Rodaments i lubricació
• Aïllaments necessaris
• Velocitats
• Sistema d’acoblament
• Automatismes de parada i arrencada
• Enclavaments
Els motors s’equiparan com a mínim amb:
• Interruptor diferencial magnetotèrmic
• Guardamotor amb protecció tèrmica
• Interruptor automàtic
Plec de condicions 24
Els motors que la seva potència excedeixi de 10 CV, s’equiparan amb
amperímetres.
Els rodaments dels que van proveïts els motors, tindran una durada mínima de
50.000 hores de funcionament, essent de fàcil reposició. Estaran totalment equilibrats,
essent el seu nivell de soroll el mínim possible dins les seves possibilitats de disseny.
Seran intercanviables per motors del mateix tipus.
2.2.4.2. Proves de recepció dels motors de 380 V.
A la fàbrica d’origen dels motors, s’efectuaran com a mínim, les següents
proves:
• Assaig de buit
• Assaig de curtcircuit
• Assaig d’escalfament
• Rendiment a 1/4, 2/4, 3/4, 4/4 de plena càrrega
• Factor de potència ( cosϕ ) a 1/4, 2/4, 3/4, 4/4 de plena càrrega
• Pèrdues globals
• Par inicial
• Par màxim
2.2.4.3. Documentació.
El fabricant, un cop realitzades les proves, farà entrega de tots els motors:
• Plànols de dimensions
• Plànols de seccions, longitudinals i transversals
• Plànols dels debanats i les seves dades
• Plànols del circuit amperimètric i connexionat dels dispositius de mesura
• Corbes característiques
• Dades sobre les pèrdues magnètiques i pèrdues en el par de gir
• Protocol de proves i anàlisi dels diagrames de posta en marxa
• Instruccions de muntatge, ús i manteniment
• Llista de recanvis recomanats
Plec de condicions 25
2.2.5. Instal·lació d’enllumenat.
2.2.5.1. Condicions generals.
S’efectuarà un estudi complet d’il·luminació, tant interior com exterior,
justificant-se els luxs obtinguts en cada cas, en la corresponent memòria de càlcul.
Abans de la recepció provisional, aquests lux, seran verificats mitjançant un luxòmetre.
2.2.5.2. Instal·lació de làmpades de descàrrega.
Qualsevol receptor o conjunt de receptors, consistents en làmpades o tubs de
descàrrega, serà accionat per un interruptor, previst per a càrregues inductives o, en el
seu defecte, tindrà una capacitat de tall no inferior a dues vegades la intensitat de la
làmpada o grup d’aquestes.
Totes les parts sota tensió, així com els conductors, aparells auxiliars i el propi
conjunt que constitueix la lluminària, excepte les parts que produeixen o transmeten la
llum, estaran protegides per pantalles adequades o embolcalls aïllants o metàl·lics posats
a terra.
Els portalàmpades empleats, estaran protegits degudament contra els contactes
directes. Aquest requisit es podrà exceptuar si la làmpada és en un lloc inaccessible en
el seu ús normal.
Quan es prevegi una tensió superior a 440 V, els conductors a utilitzar, seran de
tensió nominal de 1000 V, els quals seran inaccessibles.
Es podran utilitzar autotransformadors si formen part integrant de l’aparell
estabilitzador, de manera que els diferents elements del conjunt no puguin separar-se
elèctrica o mecànicament, i només si les làmpades, l’estabilitzador i el circuit que els
uneix són inaccessibles en utilització normal i sota la condició d’ésser molt visible, una
indicació manifestant l’obligació de procedir a un tall omnipolar del circuit
d’alimentació de l’autotransformador abans de tota intervenció, inclosa la reposició o
retirada d’una làmpada.
2.2.5.3. Enllumenat interior.
Hauran de predominar les tonalitats clares, i les superfícies objecte d’atenció
continuada, seran mate per evitar l’efecte d’enlluernament. També proporcionarà un
nivell d’il·luminació suficient per desenvolupar l’activitat prevista a cada instal·lació.
S’indicarà a més, la qualitat de la il·luminació, que principalment:
Plec de condicions 26
• Eliminarà o disminuirà les possibles causes d’enlluernament, per crear un millor
ambient, més còmode i amb major capacitat visual.
• Es triarà un dispositiu d’il·luminació i un emplaçament de forma que la direcció de la
llum, la seva uniformitat, el grau de difusió i el tipus d’ombra s’adaptin el millor
possible a l’activitat visual del local.
• Es calcularà un coeficient de manteniment baix
• Es procurarà que els coeficients d’utilització siguin el més grans possibles.
2.2.5.4. Enllumenat d’emergència i senyalització.
Es complirà el que s’indica en el REBT en la instrucció MI.BT.025, essent
objecte d’un estudi detallat.
2.3. PRESCRIPCIONS TÈCNIQUES DE LES INSTAL·LACIONS
D’AUTOGENERACIÓ.
2.3.1. Connexió de l’equip d’autogeneració a la xarxa elèctrica.
Les plantes d’autogeneració poden funcionar independentment de la xarxa
elèctrica, encara que en la majoria dels casos estan connectades en paral·lel amb
aquesta. La interconnexió amb la xarxa presenta una sèrie de problemes tècnics que són
comuns a tots els sistemes elèctrics. Entre els aspectes que s’han de tenir en compte,
podem citar els següents:
• Corrents de curtcircuit. Quan una planta d’autogeneració es connecta a una xarxa
elèctrica, es produeix un augment de la corrent de curtcircuit en els equips de la
companyia. Es requereix, per tant, una protecció adequada per prevenir qualsevol
fallada de l’equip.
• Qualitat de l’electricitat produïda. La companyia elèctrica necessitarà tenir la certesa
de que la potència generada pel sistema d’autogeneració en neta, que compleix amb
els requisits de qualitat exigits, tant quan el sistema opera en paral·lel amb la xarxa
important electricitat com quan l’exporta.
• Mesures. Durant les negociacions s’haurà de deixar ben clar com s’efectuarà el
contatge, principalment quan es pensi exportar electricitat a la xarxa. El comptador
pot col·locar-se al costat de l’interruptor principal, o pot instal·lar-se en un altre lloc.
Plec de condicions 27
En qualsevol cas, el sistema de contatge instal·lat haurà de complir amb els
requeriments de la companyia.
• Seguretats. Per la protecció tant de la xarxa de la companyia com del sistema elèctric
de l’autogenerador, es requereixen diversos tipus de relés. La selecció adequada
d’aquests relés s’efectuarà d’acord amb les especificacions tècniques establertes per
la companyia elèctrica.
• Protecció del personal de la companyia elèctrica. Quan un sistema d’autogeneració
opera en paral·lel amb la xarxa, la companyia elèctrica en cap moment pot suposar
que la xarxa està caiguda i es pot operar en ella amb tota seguretat. Per tant, necessita
tenir la seguretat de que, sota cap circumstància, l’autogenerador enviarà energia a
una xarxa en la que s’ha produït una fallada i ha d’estar sense energia.
• Electricitat revertida. Quan es considera la possibilitat de vendre a la xarxa els
excedents de l’electricitat autoproduïda, es negociarà amb la companyia el preu de
venta dins el mercat establert per la legislació vigent. El sistema de generació es
dissenyarà amb els comptadors i relés adequats per poder efectuar aquesta venta.
• Modificacions a la xarxa. Pot passar que per poder connectar el sistema
d’autogeneració, la companyia elèctrica tingui que efectuar certes modificacions en
la seva xarxa. En aquest cas la companyia sol·licitarà a l’autogenerador que faci front
a aquest cost addicional. Es necessari arribar a acords en la fase de negociació sobre
qui paga aquest equip addicional.
Les companyies elèctriques, conscients de la necessitat de donar un tracte
homogeni per a tots els autoproductors i amb la finalitat d’agilitar els tràmits que haurà
de seguir l’autogenerador, han elaborat un conjunt de procediments amb l’objectiu de
regular una connexió a les seves xarxes.
Aquests procediments, encara que estan elaborats en base a una normativa comú
per a totes les companyies, presenten algunes diferències entre aquestes.
2.3.2. Condicions tècniques de caràcter general.
Agafant com a base l’Ordre 2225 de 5 de Setembre de 1985, les companyies
elèctriques han elaborat una guia o Plec de Condicions Tècniques pel funcionament i la
connexió d’autoproductors a la xarxa, particularitzant en cada cas el contingut de
l’esmentada Ordre a les característiques de la seva xarxa.
Aquests requisits tècnics són obligatoris per l’autoproductor que desitja
connectar-se a la xarxa. L’objectiu es garantir l’adequat funcionament de la instal·lació
Plec de condicions 28
d’interconnexió, assegurant que no es produeixi una degradació de les condicions de la
xarxa.
Aquest conjunt de condicions tècniques, en el moment en que s’estableixen els
primers contactes entre l’autoproductor i la companyia elèctrica, són d’aplicació per a
l’autogenerador de potència inferior a 5000 kVA i entre aquestes es troben:
1. Esquema unifilar tipus. Amb indicació dels elements principals i les proteccions a
instal·lar.
2. Interruptor automàtic en el punt de sortida de la instal·lació per la seva connexió a la
xarxa, dimensionat per la màxima potència de curtcircuit.
3. Equipament de transformadors d’intensitat amb nuclis independents per a protecció i
mesura.
4. Equipament de dos transformadors de tensió, situats un a cada costat de l’interruptor.
Un joc es destinarà a protecció i l’altre es dedicarà exclusivament a l’equip de
mesura de l’energia.
5. Equipament de les següents proteccions que garanteixin la desconnexió en cas de
fallada en la xarxa o en la pròpia instal·lació:
• Tres relés de mínima tensió connectats entre fases, amb actuació instantània,
per detectar fallades entre les fases de la xarxa.
• Un relé de màxima tensió amb actuació instantània per detectar el
funcionament en la xarxa separada.
• Un relé de màxima tensió homopolar per detectar fallades a terra a la xarxa i
provocar l’actuació.
• Relés de màxima i mínima freqüència per detectar el funcionament en xarxa
aïllada i provocar la desconnexió.
• Dos relés de sobreintensitat de fase i un de neutre amb unitat de temps invers
per detectar fallades en la instal·lació.
• En el cas de generadors síncrons, s’haurà d’instal·lar un relé de comprovació
de sincronisme. Si el grup síncron es de potència superior a 100 kVA s’haurà
d’instal·lar un sincronitzador automàtic amb etapes d’igualació de freqüència,
tensió i angle de fase.
• Amb la finalitat de garantir l’energia requerida pel salt de l’interruptor, es
contemplaran dos possibles sistemes: la instal·lació d’un dispositiu de salt per
condensador alimentat dels transformadors de tensió d’entrada de línia, o
Plec de condicions 29
l’equipament de l’interruptor d’interconnexió amb una bobina de salt en
absència de tensió.
6. Equipament de comptadors d’energia activa i reactiva per a cada sentit de l’energia,
així com un maxímetre integrador de l’energia reactiva.
7. Enclavaments destinats a garantir la seguretat de persones i equips, consistents en:
• Enclavaments d’energia a la línia, de manera que el tancament de
l’interruptor d’interconnexió només es pugui efectuar-se quan els relés de
mínima tensió hagin detectat presència de tensió en la línia mantinguda, al
menys, tres minuts.
• Enclavaments de fals acoblament, preveient que el tancament només es pugui
efectuar a través del relé de comprovació de sincronisme, en el cas de
generadors síncrons.
8. S’haurà de fer especial atenció a que la intensitat no comporti problemes de
pertorbacions a la xarxa, que afectin a la correcta operació de la resta de grups
connectats a aquesta. D’aquesta manera s’haurà de garantir que el funcionament de la
instal·lació autoproductora no provoqui caigudes de tensió, distorsions, harmònics,
etc.
Aquest conjunt de recomanacions tècniques està orientat a garantir la seguretat
de les persones, la resta dels equips connectats a la xarxa i de la pròpia instal·lació
autoproductora, sense degradar la qualitat de servei en el subministre d’energia
elèctrica.
2.3.3. Instal·lació de l’equip d’autogeneració.
2.3.3.1. Emplaçament.
El mòdul d’autogeneració s’instal·larà en l’interior de l’edifici, en un espai
habilitat a tal efecte.
A l’espai necessari per les dimensions de l’equip, se li afegirà un passadís lliure
al voltant d’aquest, amb l’objectiu de facilitar l’accés a les diferents parts de l’equip per
poder realitzar les tasques de manteniment.
La sala on sigui ubicat l’equip haurà de disposar d’una bona ventilació. A més, a
aquest recinte se li aplicarà la normativa existent sobre nivells sonors:
Plec de condicions 30
• Reial Decret 1909 / 81, de 24 de Juliol, pel que s’aprova la NBE-CA-81 sobre
Condicions Acústiques en els Edificis.
• Reial Decret 2115 / 1982, de 12 d’Agost, pel que es modifica la NBE-CA-81 sobre
Condicions Acústiques en els Edificis.
• Ordre de 29 de Setembre de 1988 per la que s’aclareixen i es corregeixen diversos
aspectes dels annexes a la NBE-CA-81 sobre Condicions Acústiques en els Edificis.
2.3.3.2. Obra civil.
La cementació que suporta d’equip d’autogeneració, estarà en funció del pes
d’aquest. En general es col·locarà una base de formigó.
En cas de que l’equip podés transmetre vibracions a espais annexes,
s’implantaran les proteccions contra aquestes que fossin necessàries.
Si no es produeixen vibracions n’hi haurà prou que l’equip descansi sobre una
catifa de cautxú.
2.3.3.3. Connexió elèctrica.
2.3.3.3.1. Maniobres elèctriques de l’equip d’autogeneració.
L’equip d’autogeneració ve equipat amb un alternador asíncron.
Treball en paral·lel amb la xarxa elèctrica
El sistema de control del mòdul d’autogeneració acobla l’alternador asíncron a la
xarxa elèctrica amb rapidesa i seguretat. Un cop realitzada aquesta maniobra es pot
treballar en paral·lel de dues formes diferents:
1. Si la potència consumida a la instal·lació es superior a la del mòdul d’autogeneració,
la diferència entrarà per l’escomesa.
2. Si la potència és inferior a la potència nominal de l’alternador, la diferència
s’exportarà a la xarxa.
Un comptador de doble sentit registrarà tant l’energia que entra com la que surt,
i permetrà realitzar la facturació de compra i venda.
Plec de condicions 31
2.3.3.3.2. Esquema general de connexió elèctrica.
L’esquema general de connexió del mòdul d’autogeneració es pot veure a
l’apartat de plànols. Qualsevol modificació que afecti als mateixos haurà de ser
aprovada pel Tècnic Facultatiu que s’encarregui de la Direcció d’Obra, abans de
procedir a la seva execució.
Descripció dels elements de força
• Contactor de generador.
Contactor normalment obert que es actuat per l’autòmat del mòdul d’autogeneració
per efectuar l’acoblament. Si durant el funcionament es produeix una situació
anòmala que activa una condició de parada, aquest contactor s’obra automàticament.
• Interruptor automàtic.
Interruptor d’aïllament amb accionament manual a la porta de l’armari de maniobra,
que també incorpora actuació magnetotèrmica.
• Contactor de xarxa.
Contactor normalment tancat i alimentat per tensió de la xarxa, que es obert pel
mòdul d’autogeneració en cas de fallada de la xarxa per realitzar una maniobra
d’emergència. Aquest contactor ha de disposar d’un contacte de confirmació de
posició per que l’autòmat pugui verificar si està obert o tancat.
Descripció de senyals
• Senyal de tensió de la xarxa.
S’ha de prendre senyal de tensió de la xarxa en el punt més proper possible a la
mateixa. Aquesta senyal s’utilitza per realitzar l’acoblament i per activar la maniobra
d’emergència.
• Senyals de maniobra del contactor de xarxa.
L’autòmat dona una senyal de comandament que activa el relé auxiliar del contactor
de xarxa. D’altra banda també rep la senyal de confirmació d’estat del mateix
contactor de xarxa.
Dos cables per cadascuna de les dues senyals. El relé auxiliar ha d’ésser de contacte
normalment tancat. El contacte de confirmació d’estat ha d’ésser normalment obert.
• Relés exteriors de protecció.
Plec de condicions 32
El sistema de control dels mòduls d’autogeneració ha de portar incorporades totes les
proteccions elèctriques necessàries, com són:
◊ Augments d’intensitat
◊ Increments i caigudes de tensió
◊ Retrocés de corrent
No és necessari instal·lar cap relé exterior de protecció per motius de seguretat.
Tot i això, algunes companyies d’alguns països demanen la instal·lació de relés
addicionals de protecció amb l’objectiu de complir amb determinades normatives.
Per satisfer aquesta exigència es disposa d’una entrada a l’autòmat, que en cas
d’activar-se produeix la parada immediata de l’equip. Tots els relés que es desitgin
instal·lar es col·locaran en sèrie amb contactes normalment tancats. Així el primer
que actuï activarà la senyal de parada.
• Senyals de control
El mòdul d’autogeneració pot treballar en operació local sense cap sistema de control
exterior. Un menú de programació horària permet arrencar i parar l’equip quan es
desitgi de forma automàtica.
També es possible treballar en operació remota, arrencant i parant l’equip des d’un
sistema de control exterior. Amb aquesta finalitat , hi ha disponible un contacte
d’arrencada / parada remot i un altre de confirmació d’estat de funcionament. A més
es pot utilitzar també un altre contacte indicatiu d’alarma. Dos cables per a
cadascuna de les tres senyals. Contactes normalment oberts.
Connexió a terra
El neutre de l’alternador i transformador, així com la terra de tot l’equip, han
d’estar connectats al terra de la instal·lació. El mòdul d’autogeneració ja porta preparada
una borna de connexió dins l’armari, a la que es connectarà el cable de la xarxa a terra
de la instal·lació.
Compensació d’energia reactiva
La instal·lació de l’equip d’autogeneració en paral·lel amb la xarxa, no
necessàriament reduirà la potència reactiva que consumeix la instal·lació. Per aquest
Plec de condicions 33
motiu, el factor de potència que mesurarà la companyia elèctrica pot ser menor i això
comportarà una certa penalització.
La solució a aquest problema es pot abordar de dues maneres diferents. En
primer lloc es pot instal·lar un sistema de regulació de factor de potència en l’alternador,
de manera que aquest treballi amb un cos ϕ regulable automàticament en funció de les
necessitats. La segona alternativa es la d’ampliar la bateria de condensadors de la
instal·lació.
2.3.4. Protecció elèctrica de l’equip d’autogeneració.
La protecció de l’equip d’autogeneració es farà tenint en compte la guia pràctica
per la instal·lació de grups tèrmics i generadors, UTE-C15-401.
L’elecció dels aparells de protecció, tant dels circuits prioritaris com dels
secundaris es realitzarà tenint presents les característiques de les fonts de
subministrament, xarxa exterior i grup d’autogeneració.
2.3.5. Manteniment de l’equip d’autogeneració.
2.3.5.1. Pla de manteniment.
L’instal·lador, en la seva oferta econòmica, tindrà en compte que ha d’incloure el
manteniment preventiu del mòdul d’autogeneració durant 1 any.
La garantia durant el primer any serà total, tant en peces de recanvi com en ma
d’obra. Durant el primer any es regularitzarà un contracte de manteniment per als
posteriors anys per part de la Propietat i l’empresa subministradora dels equips
d’autogeneració.
2.3.5.2. Treballs a realitzar en el manteniment preventiu.
2.3.5.2.1. Revisió bàsica cada 1000 hores de funcionament.
Les feines a realitzar en l’equip d’autogeneració cada 1000 hores de
funcionament de l’equip són:
• Inspecció visual i manual
• Canvi d’oli i filtre
• Comprovació de paràmetres de funcionament en consola
• Comprovació de paràmetres de funcionament en l’arrencada
Plec de condicions 34
• Neteja general
2.3.5.2.2. Revisió anual.
Coincidint amb una revisió normal de 1000 hores, es realitzaran els següents
treballs addicionals:
1. Comprovació de la instrumentació i senyals.
2. Medició de la calibració del motor.
3. Presa de mostra d’oli pel seu anàlisi.
4. Inspecció interna i neteja de l’alternador.
5. Comprovació de maniobres elèctriques.
6. Reacondicionament de culates ( cada dos o tres anys )
2.3.5.2.3. Posta a zero.
La posta a zero de l’equip d’autogeneració es realitzarà entre les 30.000 i 40.000
hores de funcionament.
L’objectiu de la posta a zero es substituir tots els components sotmesos a
desgast. D’aquesta manera l’equip queda pràcticament nou, i es prolonga la seva vida
útil amb un menor cost econòmic.
2.4. PRESCRIPCIONS TÈCNIQUES DE LES INSTAL·LACIONS DE CONTROL.
2.4.1. Configuració del sistema.
La instal·lació de control proposada té com a objectiu governar, controlar i
supervisar les instal·lacions de l’edifici, permetent la gestió del mateix sense la
necessitat de presència permanent de persones.
Per poder gestionar les instal·lacions d’una forma segura i independent, les
medicions de les variables més importants s’han de fer i processar localment.
Plec de condicions 35
2.4.2. Software de la instal·lació de control.
El sistema de control serà un programa informàtic especialment dissenyat per la
nostra instal·lació, que ens permetrà visualitzar qualsevol paràmetre i actuar sobre els
diferents instruments de regulació. Algunes de les seves funcions seran:
• Alarmes / estats
• Mesura de valors
• Càlculs de quantitats
• Contatges de temps de funcionament
• Desconnexió per valors límits
• Visualització de corbes característiques
• Selecció de valors mínim i màxim de qualsevol paràmetre
• Regulació proporcional i proporcinal-integral dels elements de control
• Temporitzacions
• Indicació de funcionament / fallada
• Control de bombes i ventiladors
• Arxiu històric de dades
• Dades sobre acoblament i sincronització de l’aparell d’autogeneració.
Plec de condicions 36
3. CONDICIONS FACULTATIVES.
3.1. ATRIBUCIONS DE LA DIRECCIÓ FACULTATIVA.
3.1.1. Direcció.
La Direcció Facultativa ostentarà de manera exclusiva, la direcció i coordinació
de tot l’equip tècnic que podés intervenir en l’obra.
Li correspon realitzar la interpretació tècnica, econòmica i estètica del projecte,
així com establir les mesures pertinents per al desenvolupament de l’obra, amb les
adaptacions, detalls complementaris i modificacions precises.
Resoldrà totes les qüestions tècniques que sorgeixin pel que fa referència a
interpretació de plànols, condicions de materials i execució d’unitats d’obra, donant
l’assistència necessària i inspeccionant el desenvolupament de la mateixa.
També estudiarà les incidències o problemes durant l’execució de l’obra, que
impedeixin el normal compliment del contracte o aconsellin la seva modificació,
tramitant en cada cas, les propostes corresponents.
Així mateix, redactarà i entregarà a més dels documents del projecte, les
liquidacions, les certificacions dels terminis o estat de l’obra, les corresponents recepció
provisional i definitiva, i en general, tota la documentació pròpia de l’obra mateixa.
Per últim, vigilarà el compliment de les normes i reglaments vigents, controlarà
la qualitat dels materials i l’elaboració i posta en obra de les diferents unitats que la
formen.
3.1.2. Vicis Ocults.
En el cas de que la Direcció trobés raons fonamentals per creure l’existència de
vicis ocults en l’execució de l’obra, ordenarà de forma prèvia a la recepció definitiva,
les demolicions que cregui necessàries pel reconeixement d’aquelles parts
suposadament defectuoses.
En el cas de l’existència dels anomenats vicis, totes les despeses referents les
demolicions i reconstruccions, correran a càrrec del Contractista, i en cas contrari del
Propietari.
Plec de condicions 37
3.1.3. Inalterabilitat del projecte.
El projecte, serà inalterable, si no es que renunciï expressament a l’esmentat
projecte, o fos rescindit el conveni de prestació de serveis en les condicions legalment
establertes.
Qualsevol alteració o modificació durant l’obra referent a l’indicat en els
documents del projecte, sense l’autorització escrita per part de la Direcció, podrà, si
aquesta ho creu oportú, dur-se a terme la demolició i inclosa la paralització per via
judicial.
3.2. MATERIALITZACIÓ DEL PROJECTE D’AUTOGENERACIÓ.
3.2.1. Organització general del projecte.
Per que una instal·lació d’autogeneració sigui la adequada en una aplicació
concreta i el seu funcionament sigui el correcte, es requereix que en totes les fases que
abrasa el projecte hagi intervingut personal especialitzat, des de l’estudi previ de
viabilitat fins el muntatge i posada en marxa de la instal·lació.
A la figura de la pàgina següent es presenta un organigrama general del projecte.
En aquest organigrama es fonamental la figura del Director de Projecte, que serà el
responsable en front al client de la totalitat dels treballs. El Director del Projecte haurà
de ser assistit en les seves funcions pels especialistes corresponents a les diferents
activitats que intervenen en l’execució del mateix.
Les funcions del Director del Projecte son fonamentalment les següents:
• Planificar el Projecte
• Supervisar el desenvolupament del mateix
• Rebre i transmetre la documentació al client
• Emetre informes periòdics sobre l’avançament del Projecte
Plec de condicions 38
RESPONSABLESENGINYERIAPROPIETAT
RESPONSABLEENGINYERIA
CONTRACTADA
RESPONSABLEENGINYERIAPROPIETAT
GESTIÓ
SUPERVISOROBRA CIVIL
SUPERVISORDE
MONTATGE
SUPERVISORPROVES I POSADA
EN SERVEI
RESPONSABLED'OBRA
DIRECTOR DEL PROJECTE
PROPIETARI DE LA INSTAL·LACIÓ
Figura 3.1. Organigrama general de Projecte.
Un cop aprovat l’Estudi de Viabilitat Tècnic-Econòmic, l’abast i la metodologia
del qual són exposats en l’apartat corresponent, es procedeix al desenvolupament de
l’Enginyeria Bàsica o Avantprojecte. A partir de l’Enginyeria Bàsica s’elaborarà la
corresponent Enginyeria de Detall. Finalment, es procedirà al Muntatge de la instal·lació
i la seva Posta en Marxa.
3.2.2. Enginyeria Bàsica.
L’Enginyeria Bàsica es realitza a partir del corresponent Estudi de Viabilitat,
així com de la documentació tècnica que el Client subministri en tal sentit. El
desenvolupament de l’esmentada enginyeria portarà a la realització de les següents
activitats:
• Revisió de l’Estudi de Viabilitat.
• Definició del procés.
• Realització de les especificacions i fulls de dades dels equips principals, tals com
motor, alternador, caldera de recuperació, etc.
• Dimensionat final de l’Equip Principal en base a:
♦ Els requeriments últims del Client.
♦ Ofertes i negociacions amb els subministradors.
• Tabulació, selecció i contractació.
• Definició, dimensionat i estimació de la inversió dels serveis auxiliars necessaris en
relació a l’Equip Principal seleccionat.
Plec de condicions 39
• Elaboració de l’esquema bàsic definitiu dels balanços energètics corresponents.
• Determinació del Pla d’Implantació.
• Esquema unifilar elèctric preliminar.
3.2.3. Enginyeria de Detall.
A partir de l’Enginyeria Bàsica es desenvoluparà la corresponent Enginyeria de
Detall. Aquesta comprèn les següents especialitats:
Obra Civil
• Càlcul i disseny de les cementacions, lloses i altres obres de formigó per equips i
estructures.
• Plànols de situació de les cementacions.
• Plànols constructius de cementacions, lloses i obres de formigó incloent dimensions,
juntes, reforços, situació i tipus d’anclatges.
• Plànols estàndard dels anclatges.
Els plànols hauran de ser lo suficientment detallats com per que un constructor
qualificat pugui realitzar la construcció.
Estructura metàl·lica
• Càlcul i disseny d’estructures i plataformes.
• Plànols de planta, seccions i detalls típics de les estructures.
• Plànols de nusos estàndard sempre que siguin aplicables.
• Emissió de documents tècnics per petició d’oferta.
• Comparació tècnica d’ofertes.
• Emissió de documents tècnics per compres.
• Assistència en la selecció de subministradors.
• Aprovació de plànols del subministrador.
Mecànica
• Preparació de les especificacions i fulles de dades dels equips i materials.
• Plànols d’implantació dels equips en planta i alçat amb les cotes corresponents.
• Emissió de documents tècnics per petició d’ofertes.
• Comparació tècnica d’ofertes.
• Emissió de documents tècnics per compres.
Plec de condicions 40
• Verificació i aprovació dels plànols del subministrador.
Instrumentació
L’Enginyeria realitzarà el disseny de la instrumentació complementària al grup
principal incloent:
• Establiments dels criteris d’operació, en estreta col·laboració amb el subministrador i
el client.
• Fulls de dades d’instruments.
• Llista d’instruments.
• Esquema de muntatge dels instruments, incloent els esquemes requerits de procés i
pneumàtics, amb indicació dels materials a emprar així com la possible interconnexió
de sistemes existents.
• Dibuixos de localització d’instruments.
• Disseny de principi del pannell de control per la seva adaptació amb el pannell
subministrat dins del grup principal.
• Comparació tècnica d’ofertes.
• Assistència en la selecció de subministradors.
• Revisió i aprovació dels plànols del subministrador.
Electricitat
• Diagrama unifilar general corresponent a la nova instal·lació.
• Especificacions dels materials elèctrics.
• Diagrames esquemàtics de control i protecció de motors.
• Llista de cables.
• Llista de motors.
• Plànols de distribució de força, amb indicació de situació dels consumidors de
potència.
• Plànols de posta a terra.
• Plànols d’enllumenat.
• Esquemes lògics d’arrencada i parada.
• Disseny d’interconnexió de la nova xarxa amb la xarxa actual de distribució interior.
• Classificació d’àrees perilloses.
• Emissió de documents tècnics per petició d’ofertes.
Plec de condicions 41
• Comparació tècnica d’ofertes.
• Assistència en la selecció de subministradors.
• Revisió i aprovació d’informació de proveïdors.
3.2.4. Gestió de compres.
Habitualment, l’Enginyeria es sol encarregar de la gestió de compres dels equips
i materials necessaris per l’execució del projecte. Els serveis previstos a realitzar dins
d’aquesta activitat són els següents:
• Preparació de la llista de proveïdors.
• Preparació de les peticions d’oferta.
• Comparació d’ofertes i recomanació del proveïdor.
• Preparació de la documentació de la comanda.
• Revisió dels plànols del venedor.
3.2.5. Projectes oficials.
L’Enginyeria encarregada de la Direcció d’Obra del present projecte, elabora els
Projectes Tècnics Oficials necessaris per l’obtenció de permisos o per aconseguir les
subvencions i excencions d’impostos que procedeixin. Tots els projectes estaran basats
en els documents elaborats dins de l’Enginyeria Bàsic i de Detall, als que es sol afegir la
present Memòria Descriptiva.
3.2.3. Documentació final.
L’Enginyeria entrega al client, juntament amb el manual de funcionament de la
instal·lació, un llibre final de projecte on es fa constar entre altres, la següent
documentació:
• Descripció del procés.
• Balanços de massa i energia.
• Llista d’equips.
• Diagrames de procés.
• Fulls de dades.
• Plànols.
Plec de condicions 42
3.2.7. Inspecció.
L’abast del treball a desenvolupar per l’Enginyeria dins d’aquest servei compren
els punts següents:
• Inspecció d’equips i materials.
• Comprovació de proves en fàbriques.
• Inspecció de les instal·lacions del taller.
• Redacció d’informes d’inspeccions parcials i finals.
El client pot acompanyar als inspectors en les visites d’inspecció que desitgi,
prèvia coordinació entre el client i l’Enginyeria.
3.2.8. Supervisió de construcció i posta en marxa.
Supervisió de construcció
Aquest servei, que l’Enginyeria pot posar a disposició del client per si aquest ho
sol·licités, serà efectuat per personal especialitzat. Amb aquesta finalitat es designarà un
Cap d’Obra, qui dependrà del Cap de Projecte i serà l’interlocutor vàlid de l’Enginyeria
front al client en tot el relacionat amb els treballs d’obra.
Els treballs a desenvolupar són els següents:
• Vigilar el compliment de les normes de seguretat.
• Inspeccionar el treball dels subcontractistes.
• Supervisar que els treballs executats pel personal tècnic d’obra estiguin d’acord amb
les informacions, especificacions i terminis del projecte.
• Comprovar que la planificació establerta per l’obra és adequada i que es compta amb
els medis suficients per l’execució de la mateixa.
Posta en marxa
Aquest servei compren l’assistència de personal especialitzat de l’Enginyeria
durant les proves preoperacionals, postes en marxa i proves d’acceptació provisional i
definitiva.
3.2.9. Visats, permisos i homologacions.
Durant el desenvolupament de la instal·lació d’autogeneració, s’elaboren una
sèrie de projectes tècnics, necessaris per l’obtenció de permisos oficials, així com per
aconseguir les subvencions i excencions d’impostos que procedeixin.
Plec de condicions 43
Els visats, permisos i homologacions que es requereixen són bàsicament els
següents:
• Visat del Projecte d’Enginyeria Bàsica en el Col·legi d’Enginyers i en la
corresponent Delegació del Ministeri d’Indústria i Energia.
• Certificat de la condició d’autogenerador, del Ministeri d’Indústria i Energia.
• Visat del projecte complet elèctric de AT i / o BT, per la Delegació corresponent del
Ministeri d’Indústria i Energia.
• Permís municipal d’obres per l’Ajuntament corresponent.
• Visat del Projecte d’Activitats molestes, insalubres, nocives i perilloses, pel Col·legi i
la corresponent Delegació del Ministeri d’Indústria i Energia.
• Homologacions d’equips, tals com aparells consumidors de gas, de la caldera de
recuperació com recipient a pressió, etc. per la Delegació corresponent del Ministeri
d’Indústria i Energia.
• Certificat de Direcció i Terminació d’Obra ( amb les Actes de Proves ) en
l’Ajuntament, el Col·legi Oficial i en la Delegació d’Indústria.
• Visat del Projecte Constructiu, en el que estaran incloses totes les modificacions al
Projecte d’Enginyeria Bàsica, pel Col·legi d’Enginyers i la corresponent Delegació
d’Indústria.
3.3. OBLIGACIONS DEL CONTRATISTA.
3.3.1. Definició.
Entenem per contractista a la part contractant, obligada a l’execució del projecte.
3.3.2. Encarregat d’Obra.
S’entén per encarregat d’obra, la persona designada pel contractista amb
capacitat suficient per ostentar la representació d’aquest, i ordenar l’execució d’obra.
L’esmentat encarregat, haurà de tenir els coneixements acreditatius i adequats,
en quant a la complexitat i dimensions que l’obra requereixi.
Rebrà, complirà i tramitarà les instruccions i ordres per part del Director
Facultatiu.
Plec de condicions 44
3.3.3. Personal.
El nivell tècnic, l’experiència i el número del personal aportat pel contractista
per la realització dels treballs oportuns, seran adequats en cada cas a les funcions que
s’hagin encomanat.
Igualment, l’aptitud serà l’adequada, podent l’esmentat contractista prescindir
dels serveis de qualsevol operari, quan a judici del Director no compleixi amb les seves
obligacions o no realitzi correctament el treball que li ha estat assignat.
3.3.4. Normativa.
El contractista estarà obligat a conèixer i complir estrictament tota normativa
vigent en el marc tècnic, laboral i de seguretat i higiene en el treball.
3.3.5. Coneixement i modificació del projecte.
El contractista haurà de conèixer el projecte en tots els seus documents. En cas
necessari, demanarà les aclaracions que estimi oportunes per la correcta interpretació
dels mateixos en l’execució de l’obra.
Podrà proposar totes les modificacions que cregui convenients, i adequades a la
consideració del Director podent dur-les a terme, només amb l’autorització per escrit
d’aquest últim.
3.3.6. Realització de les obres.
El contractista realitzarà les obres d’acord amb la documentació del projecte i les
prescripcions, ordres i plànols complementaris que la Direcció Facultativa pugui
subministrar al llarg de l’obra fins la recepció definitiva de la mateixa, tot això en els
terminis estipulats.
3.4. ATRIBUCIONS I OBLIGACIONS DE LA PROPIETAT.
3.4.1. Definició.
Es aquella persona física o jurídica, pública o privada que es proposi executar,
dins dels àmbits legalment establerts, una obra.
Plec de condicions 45
3.4.2. Desenvolupament tècnic adequat.
La Propietat podrà exigir de la Direcció Facultativa el desenvolupament tècnic
adequat del projecte i de la seva execució material dins de les limitacions legals
existents.
3.4.3. Interrupció de les obres.
La Propietat podrà desistir en qualsevol moment de l’execució de les obres
d’acord amb el que estableix el Codi Civil, sense perjudici de les indemnitzacions que
hagi de satisfer.
3.4.4. Actuació en el desenvolupament de les obres.
La Propietat s’abstindrà d’ordenar l’execució de cap obra, o la realització de
modificacions, sense autorització de la Direcció.
3.4.5. Honoraris.
El propietari està obligat a satisfer en el moment oportú els honoraris que
s’hagin acordat, segons la tarifa vigent en els Col·legis Professionals, pels treballs
realitzats a partir del contracte de prestació de serveis entre la Direcció i la Propietat.
3.4.6. Reconeixements i assaigs previs.
En qualsevol moment de l’execució d’obra, la Direcció podrà encarregar o
ordenar, la comprovació o assaig dels materials, elements o instal·lacions que formin
part de l’obra, ja sigui en fàbriques d’origen, laboratoris oficials, o en la pròpia obra
segons sigui oportú, encara que no s’indiqui en el present Plec de Condicions efectuant-
se, en el cas de desacords, els assaigs en el laboratori oficial que el Director Tècnic
cregui convenient. Les despeses aniran a càrrec del contractista.
3.5. ASSAIGS I PROVES.
3.5.1. Condicions generals.
Abans de posar en servei el sistema elèctric, es realitzaran els assaigs oportuns
per part del contractista, amb l’objectiu de verificar que tot l’equip, aparell o cablejat,
s’han d’instal·lar de forma correcta per la realització del seu treball i d’acord amb les
normes establertes i amb el Director Tècnic.
Plec de condicions 46
Els assaigs seran presenciats pel Director Tècnic certificant-se els resultats
extrets, indicant el nom, la data i el càrrec de la persona que els ha realitzat.
Abans de sotmetre sota tensió l’aparellatje elèctric, es mesurarà la resistència
elèctrica entre fases i entre fase i terra.
Si es possible, s’instal·larà un sistema de protecció selectiva que:
• En el cas d’existència de relés de protecció ajustables, s’assajaran i calibraran.
Igualment, s’elegiran i calibraran per aconseguir que pugui actuar el dispositiu
d’interrupció més proper a la fallada.
• Les corbes de coordinació de relés, així com el seu calibrat, seran previstos pel
contractista.
Es verificaran els circuits secundaris dels transformadors de tensió i d’intensitat,
mitjançant l’aplicació de tensió o corrent als arrollaments dels circuits, i es comprovarà
que els aparells connectats a aquestos, funcionen correctament.
Es mesurarà la resistència d’aïllament dels motors i generadors i després de
connectar els cables de força.
Es verificarà el sentit de gir de totes les màquines.
Tots els motors, s’hauran de posar en marxa sense estar acoblats, mesurant-se en
conseqüència la intensitat consumida.
Un cop acoblat l’equip mecànic accionat per l’esmentat motor, es tornaran a
posar en marxa amb l’equip en buit i es mesurarà de nou la intensitat.
L’Enginyeria, en representació de la Propietat i en presència de representants
d’aquesta, comprovarà en termes generals, qualsevol aspecte relatiu a les següents
qüestions:
• Qualitat i aspecte de tots els components de la instal·lació.
• Temperatura i humitat relativa dels locals acondicionats.
• Cabals i acondicionament d’aire.
• Nivells acústics en locals acondicionats , sala de màquines i zones exteriors.
• Funcionament dels instruments, enclavaments i controls automàtics de les
instal·lacions.
• Consums d’electricitat.
• Intensitats i seguretat dels circuits elèctrics.
Plec de condicions 47
L’instal·lador haurà de subministrar tots els aparells de mesura necessaris per a
la realització d’aquestes proves.
3.5.2. Resistència d’aïllament i rigidesa dielèctrica.
La instal·lació haurà de presentar una resistència a l’aïllament, d’almenys igual a
1.000 x U ( Ω ) essent U la tensió màxima de servei, expressada en Volts, amb un
mínim de 250.000 Ω.
Aquest aïllament, es referit a una instal·lació on la longitud del conjunt de
canalitzacions, qualsevol que sigui el nombre de conductors que les composen, no
excedeixi de 100 m.
En el cas d’excedir la longitud de 100 m, aquesta s’ha de fraccionar en
canalitzacions d’aproximadament 100 m de longitud, be per racionament, desconnexió,
retirada de fusibles o obertures d’interruptors.
Cada part en la que la instal·lació sigui fraccionada, ha de presentar l’aïllament
indicat amb anterioritat.
L’aïllament es mesurarà en relació a terra, i entre conductors, mitjançant
l’aplicació d’una tensió subministrada per un generador que, en buit, proporcioni una
tensió compresa entre 500 i 1.000 V i, com a mínim 250 V, amb una càrrega externa de
100.000 Ω.
Durant la mesura, els conductors, incloent el neutre, estaran aïllats de terra, així
com de la font d’energia a la que estan units habitualment.
La mesura de l’aïllament, en relació a terra, s’efectuarà unint a aquests al pol
positiu del generador i deixant, en principi, tots els aparells d’utilització connectats,
assegurant que no existeixi falta de continuïtat elèctrica en la part de la instal·lació que
es verifica.
Els interruptors, esposaran en disposició tancat, i els curtcircuits instal·lats com
en servei normal.
Tots els conductors, es connectaran entre sí, incloent el neutre, en l’origen de la
instal·lació que es verifica i es connectarà a aquest punt el pol negatiu del generador.
Quan la resistència d’aïllament obtinguda, resulti inferior al valor mínim que li
correspongui, s’admetrà que la instal·lació es, no obstant, correcta si es compleixen les
següents condicions:
Plec de condicions 48
• Cada aparell d’utilització, presenta una resistència d’aïllament d’almenys, igual a 0.5
MΩ.
• Desconnectats els aparells d’utilització, la instal·lació presenta la resistència
d’aïllament que correspongui.
La mesura de l’aïllament entre conductors, s’efectuarà després d’haver
desconnectat tots els aparells d’utilització, quedant els interruptors i curtcircuits en la
mateixa posició que l’assenyalada anteriorment per la mesura de l’aïllament en relació a
terra.
La rigidesa dielèctrica de la instal·lació, ha d’ésser tal que, desconnectats els
aparells d’utilització, resisteixi durant 1 minut una prova de tensió de 2 x U + 1.000 V, a
freqüència industrial, essent U la tensió màxima de servei, expressada en Volts, amb un
mínim de 1.500 V.
Aquest assaig es realitzarà per cadascun dels conductors, incloent el neutre, en
relació a terra i entre conductors. Durant aquest assaig, els interruptors esposaran en
posició tancat i els curtcircuits instal·lats com en servei normal.
3.5.3. Control de l’execució.
Es realitzarà un control de les dimensions del mural, destinat al quadre principal
de protecció, les quals no seran diferents de les especificades en un 1 %. La fixació del
quadre constarà com a mínim de 4 punts.
Serà de condició de no acceptació automàtica de la instal·lació, la fixació
deficient de l’armari, així com que la fixació dels comptadors a l’esmentat armari, sigui
inferior a 3 punts.
La connexió deficient dels conductors al quadre principal, serà motiu de no
acceptació automàtica de la instal·lació.
Igualment, aplicarem el paràgraf anterior a les caixes de derivació.
La separació entre els tubs que parteixen del quadre, no serà inferior a 5 cm.
S’efectuarà un control de cada línia amb l’objectiu de verificar que la secció dels
conductors, es la indicada en la Memòria de Càlcul.
La secció dels conductors, no ha d’ésser diferent de l’especificada en els càlculs
justificatius.
Cada 5 derivacions, s’efectuarà un control del diàmetre del tub protector per
verificar que no és inferior a l’especificat mitjançat la Memòria de Càlcul.
Plec de condicions 49
En cada quadre, s’efectuarà un control d’identificació de conductors, el qual ha
de verificar que els colors són els especificats per fase, neutre i protecció.
El diàmetre del tub aïllant flexible, correspondrà a l’especificat a la Memòria de
Càlcul, així com la secció dels conductors que porta.
Si es detecta l’existència de connexions errònies en l’interior de les caixes de
derivació, serà causa suficient per la no acceptació automàtica de la instal·lació.
En cada línia de força, es verificarà que el diàmetre interior del tub, i la secció
dels conductors que allotja, són els especificats a la Memòria de Càlcul.
En cada local, es realitzarà un control per verificar que les làmpades i
lluminàries corresponen amb les especificades. Així mateix, el nombre de lluminàries
instal·lades, no serà diferent a l’especificat per als respectius locals.
3.5.4. Posta a terra.
Es comprovarà la posta a terra amb l’objectiu de verificar els cables de terra i les
seves connexions. Igualment es mesurarà la resistència dels elèctrodes de terra.
Es verificarà mitjançant una inspecció general, la profunditat del cable
conductor, sense que es trobin variacions de l’ordre de 10 cm de menys.
Cada 10 piquetes, s’efectuarà un control que afectarà a la separació entre elles.
Ha de verificar que la separació serà major de 4 m.
Per cada 5 arquetes, es realitzarà un control de dimensions. No serà acceptable
aquella en que es detectin diferències de 2 cm menys de les dimensions normalitzades.
En cada arqueta de connexió, es realitzarà un control de les connexions de la
conducció enterrada amb les línies principals de terra de les instal·lacions i masses
metàl·liques. S’ha de verificar l’execució de totes les connexions.
3.5.5. Proves de servei.
3.5.5.1. Instal·lació elèctrica.
Es comprovaran totes les alarmes dels equips elèctrics, per verificar el
funcionament correcte, fent-les actuar simulant condicions fictícies.
Per cada interruptor diferencial instal·lat, es realitzarà un control que consistirà
en accionar el botó de prova prèvia posta en tensió de la instal·lació, i estan l’aparell en
posició de tancat. S’haurà de produir la desconnexió de l’interruptor diferencial.
Plec de condicions 50
Tancat l’interruptor diferencial i amb tensió en els circuits, es connectaran els
receptors de cada derivació de planta, un per un. La prova descrita, tindrà una durada no
inferior a 5 minuts. Durant la mateixa, no s’haurà d’activar l’interruptor diferencial.
En cada circuit destinat a punts d’enllumenat, es connectaran al conductor de
fase i neutre un portalàmpades. A l’accionar l’interruptor corresponent a l’esmentat punt
de llum, aquest s’haurà d’encendre.
Es connectarà un receptor a cada circuit independent, a una base d’endoll,
verificant el funcionament del mateix.
Per cada motor instal·lat, s’efectuarà una prova que consistirà en la posta en
funcionament del mateix, desconnectant un dels curtcircuits fusibles de seguretat situat
el quadre general de la centralització, corresponent a la derivació que alimenta a
l’esmentat motor. El motor objecte de la prova, no podrà continuar funcionant.
En cada local, es procedirà a l’accionament dels interruptors d’encesa de
l’enllumenat. Les lluminàries estaran equipades amb les seves làmpades corresponents.
Haurà de verificar-se que totes les làmpades s’encenen.
3.5.5.2. Proves d’estanquitat.
Al llarg de l’execució de la instal·lació s’hauran de realitzar proves parcials
d’estanquitat sobre totes les unions, soldadures, i en les canonades que per necessitat
s’obra hagin de quedar ocultes.
Aquestes últimes hauran de quedar exposades per la seva inspecció fins que
siguin aprovades.
3.5.5.3. Proves finals.
Prèviament, la instal·lació s’haurà equilibrat i estarà totalment a punt. Sense perjudici de
les que sol·liciti el Director d’Obra, com a mínim es realitzaran les que es detallen en el
present Plec de Condicions.
3.5.5.4. Motors elèctrics.
Es mesurarà el consum d’energia de cadascun, en les condicions reals de treball. També
es faran verificacions sobre la variació de la temperatura d’impulsió en funció de la
temperatura de consigna, observant com respon aquella al variar la senyal que
proporciona la centraleta de regulació.
Plec de condicions 51
3.5.6. Utilització i conservació.
Cada 5 anys es comprovaran els dispositius de protecció contra curtcircuits,
contactes directes i indirectes del quadre general de protecció, així com les seves
intensitats nominals en relació a la secció dels conductors a protegir.
Cada 5 anys es comprovarà l’aïllament de la instal·lació interior, que no serà
inferior a 250.000 Ω.
Cada 2 anys es mesurarà la resistència de terra i es comprovarà que no
sobrepassi el valor prefixat. Cada 2 anys es comprovarà l’estat en front a la corrosió de
totes les connexions.
La reposició de les làmpades dels equips s’efectuarà quan aquestes arribin a la
seva duració mitjana, i preferentment per grups complets.
Qualsevol ampliació o millora que es pretengui realitzar, serà objecte d’un estudi
especial per un tècnic competent.
Durant tots els treballs de manteniment i neteja, les línies estaran sense tensió,
verificant aquesta circumstància amb una comprovació de tensió.
3.5.7. Responsabilitats.
La responsabilitat de l’instal·lador en relació amb la Propietat i a tercers, no serà
disminuïda per l’exigència del projecte bàsic realitzat per l’Enginyeria i les clàusules
tècniques dels Plecs de Condicions; així mateix, l’instal·lador es farà totalment
responsable de les medicions indicades en el projecte, o be, de les que inclogui dins la
seva oferta.
3.5.8. Recepció provisional i definitiva.
3.5.8.1. Recepció provisional.
Un cop realitzades les proves indicades pel Director d’Obra s’haurà de presentar
davant la Delegació Provincial del Ministeri d’Indústria i Energia el Certificat de la
Instal·lació.
S’haurà d’entregar al titular de la instal·lació els documents relacionats a
continuació.
• Copia del certificat de la instal·lació.
• Manual d’instruccions per la posta en marxa i parada de la instal·lació.
Plec de condicions 52
• Llibre de manteniment en el que s’indiquen les periòdiques revisions i les pautes a
seguir en cas de possibles avaries.
• Projecte d’execució indicant marques, models, fabricants i característiques dels
materials, així com plànols definitius de l’execució, esquema de principi i esquema
elèctric.
• Esquema de principi, de control i seguretat per la seva col·locació a la sala de
màquines.
• Resultats de les proves.
• Acta de recepció, subscrita per tots els presents, per duplicat.
3.5.8.2. Recepció definitiva.
Un cop transcorregut el termini de garantia i comprovat que la instal·lació
compleix les condicions estipulades, es procedirà a la recepció definitiva.
3.6. GARANTIES.
3.6.1. Garanties de materials i equips.
Tots els materials i equips subministrats per l’instal·lador seran garantits contra
tot defecte visible o ocult durant 2 anys a partir de la recepció provisional. Durant
aquest període, l’instal·lador haurà de substituir sense cap càrrec per a la Propietat tot
equip o material defectuós.
En cas de que la Propietat no recomani per contracte separat el manteniment de
la instal·lació al mateix instal·lador, quedarien exclosos de la garantia el desgast normal
i els resultats d’una conservació incorrecta de les instal·lacions.
3.6.2. Garanties de funcionament.
Es garantirà el bon funcionament de la instal·lació per un període de 2 anys
definit en el contracte.
Durant aquest període, l’instal·lador tindrà que, corregir tots els defectes de
funcionament que puguin aparèixer, sigui quin sigui el seu origen, i amb les úniques
restriccions esmentades en el primer paràgraf.
Plec de condicions 53
Particularment, l’instal·lador s’haurà de responsabilitzar dels incidents o avaries
que poguessin sorgir pel fet de no haver subministrat en el termini estipulat els
documents esmentats amb anterioritat.
3.6.3. Garanties d’explotació.
L’instal·lador garantirà, a més, que la instal·lació realitzada per ell correspon a
totes les característiques esmentades en els documents d’explotació.
Està obligat, per tant, a corregir les instal·lacions en cas de discòrdia susceptible
d’afectar a les despeses d’explotació de forma sensible.
Plec de condicions 54
4. CONDICIONS ECONOMICO-ADMINISTRATIVES.
4.1. ABONAMENTS I PAGAMENTS.
Tot preu d’oferta, es considerarà com preu fix, encara que durant el període
d’execució sofreixin una alteració els diferents elements que integren el preu oferta.
En el contracte es fixarà detingudament la forma i els terminis segons els quals
s’abonaran les obres. Aquests pagaments s’efectuaran abans del termini transcorregut, i
a partir de la presentació de les factures acompanyades de la certificació d’haver estat
efectuada la instal·lació en la forma i terminis continguts.
El contractista, haurà de rebre l’import de tots els treballs executats, prèvia
medició realitzada per aquest i la Direcció, sempre que s’hagin realitzat d’acord amb el
projecte i les condicions generals i particulars que es regeixin en l’execució de l’obra.
Aquestes medicions, podrà realitzar-les durant un període de temps, i un cop
tancat aquest, establert el preu total.
4.2. CRITERIS DE MEDICIÓ.
4.2.1. Partides contingudes en el projecte.
Es seguiran els mateixos criteris que figuren en les fulles d’estat de medicions
del present projecte.
4.2.2. Partides a justificar.
El seu preu es fixarà a partir de la medició corresponent i preu contractat, o amb
la justificació de mà d’obra i materials utilitzats.
4.2.3. Partides d’abonament íntegre.
El seu preu és contingut en els documents del projecte i no seran objecte de cap
modificació.
Plec de condicions 55
4.3. PREUS.
4.3.1. Preus contractats.
El contractista, presentarà al formalitzar-se el contracte, la relació dels preus de
les unitats d’obra que formen el projecte, les quals en el cas d’ésser acceptades tindran
amplitud contractual.
Aquests preus unitaris, s’aplicaran a les possibles variacions que es puguin
produir, comprenent els treballs complementaris, els materials, i qualsevol despesa
repercutible que es podés produir.
4.3.2. Preus contradictoris.
En el cas de l’existència d’unitats d’obra, que el seu preu no figuri en el
contracte o projecte, s’estipularà l’esmentat preu contradictori entre la Direcció i el
contractista, abans d’iniciar els treballs pendents que comportin a la seva realització,
prenent com a base de valors els materials i mà d’obra determinats en el quadre de preus
aplicables a l’obra, presentant-se en conseqüència al propietari per la seva possible
acceptació, essent indispensable per la posterior execució de l’obra.
4.3.3. Revisió de preus.
Tindrà lloc l revisió de preus sempre i quan el contracte, establert entre el
contractista i la Propietat així ho indiqui, donant-se en conseqüència les circumstàncies
acordades.
En el cas de defecte, de tot l’expressat en el paràgraf anterior, el Director
aplicarà segons el seu punt de vista, algun dels criteris oficials acceptats.
4.4. LIQUIDACIONS.
4.4.1. Caràcter de les liquidacions parcials.
Tindran caràcter de documents provisionals a compte, i estaran subjectes a les
rectificacions i variacions que resultin de la liquidació final, sense aplicar l’aprovació, ni
la recepció de les obres que comprenguin.
Plec de condicions 56
4.4.2. Liquidació general.
Un cop finalitzades les obres, es realitzarà la liquidació general seguint els
mateixos criteris en la valoració de les liquidacions parcials i segons sigui el tipus de
contracte.
4.5. FIANÇA.
S’exigirà al contractista una fiança, que haurà d’ésser fixada en el moment de la
contractació, amb la finalitat de garantir el compliment del contracte.
Aquesta fiança serà tornada un cop formada l’acta de recepció definitiva. També
hi ha la possibilitat de conveni una retenció sobre els pagaments realitzats a compte
d’obra executada.
En el cas de no estar estipulada, s’adoptarà una retenció en els pagaments a
compte del 5 %.
Si el contractista es negués a ultimar l’obra, segons l’estipulat al contracte; o a
atendre a la garantia, el Propietari podrà ordenar a un tercer l’execució de l’esmentada
obra, abonant en conseqüència l’import de la fiança, sense perjudici a que tingui dret la
Propietat pel que fa referència a accions legals, i en el cas de l’esmentada fiança no fos
suficient.
4.6. CONTRACTE.
Serà en forma de document privat, podent a petició de qualsevol de les parts,
formalitzar-se com escriptura pública.
Estarà format per l’adquisició de tots els medis, materials i mà d’obra en el
termini establert.
Igualment, recollirà tot el que fa referència a obres complementàries, unitats
defectuoses i modificacions presentades durant l’execució, sense que això serveixi per
sobrepassar els terminis estipulats.
Incorporarà els documents que formen el projecte havent d’ésser firmats pel
Propietari i el contractista, com garantia de que ho accepten i coneixen en tota la seva
amplitud.
Plec de condicions 57
4.7. SANCIONS PER INCOMPLIMENT DE CONTRACTE.
Es podran establir taules de penalització, formades per quantitats i retards,
segons el que s’estableix en el corresponent contracte i amb la finalitat de penalitzar el
retard en els terminis d’entrega.
4.8. RESCISSIÓ DE CONTRACTE.
4.8.1. Causes.
Seran de pes, per a la rescissió del contracte, les causes que a continuació
s’exposen:
• Incapacitat o mort del contractista.
• Fallida del contractista.
• Modificació de les unitats d’obra, superior al 40 % de l’establert.
• Modificació del projecte, per sobre del 25 % del contractat.
• Quan per causes alienes a la Propietat s’iniciïn les obres fora del termini indicat en el
contracte.
• Es podran suspendre els treballs iniciats quan el termini de suspensió duri més de 4
mesos.
• Finalització del termini d’execució d’obres, sense que aquestes s’hagin acabat.
• Actuació de mala fe, tant en l’execució dels treballs, com el que fa referència a
l’incompliment de l’estipulat en el contracte.
• La subcontractació a tercers de l’obra, o parts d’aquesta, sense la corresponent
autorització del Director i del Propietari.
• Per acord d’ambdues parts.
4.8.2. Liquidació.
En cas de rescissió de contracte, s’abonaran al contractista, les unitats d’obra
executades i els materials aportats a peu d’obra, quan aquests siguin necessaris, i reunint
per tant, les condicions òptimes d’utilització.
Plec de condicions 58
4.9. INFORMACIÓ PER OFERTES.
Per ofertar la realització dels treballs de subministre, muntatge i posta en marxa
de la instal·lació d’autogeneració, es farà d’acord a les següents especificacions.
L’import de cada capítol vindrà en l’oferta com a suma de productes de les
unitats d’obra, d’acord amb el present projecte.
Les propostes es faran complint amb tots els codis i restriccions nacionals i
locals aplicables, i serà responsabilitat de l’ofertant el coneixement d’aquest camp.
Això inclourà codis de seguretat pel que fa referència a la salut i protecció del
personal i altres codis qualsevol que s’hagin de complir.
No es consideraran les propostes o modificacions verbals, telefòniques o
telegràfiques.
Durant totes les fases de treball, el Propietari nomenarà un representant del
Propietari. Totes les directrius, instruccions i aprovacions seran donades per ell.
Qualsevol altre personal del Propietari, que tingui motiu per estar en
l’emplaçament de l’obra, en virtut del seu treball, canalitzarà tots els comentaris e
instruccions a través del representant del Propietari.
L’aprovació per part del representant del Propietari no eximirà al contractista de
cap de les seves responsabilitats.
El contractista, a l’hora de preparar la seva oferta, plànols, etc. haurà de tenir en
compte el que se li exigirà respecte al seu personal.
1. Contracte d’acord amb el model que faciliti la Propietat.
2. Relació senzilla dels treballadors que hagin de fer un servei a la instal·lació, amb
indicació del seus noms, cognoms, categoria professional, especialitat, direcció
particular, DNI, número de la Seguretat Social i data d’alta a l’empresa.
3. Fotocopia del document que demostra com aquests treballadors s’han contractat a
través de la corresponent oficina legal de treball.
4. Certificació de com l’empresa de contracta o subcontracta està al corrent del
pagament de quotes totals a la Seguretat Social.
5. Ultima cotització a la Seguretat Social, corresponent al mes anterior a l’ingrés del
personal a les instal·lacions en la que s’apreciï clarament el segell de l’entitat
bancària a través de la que verifiqui l’ingrés de la mateixa.
Plec de condicions 59
4.10. CONCURS I ADJUDICACIÓ.
En la presentació de l’ofert per la seva posterior adjudicació per la Propietat es
tindrà en compte les següents consideracions:
• Tot el que no s’atengui a les condicions específiques serà rebutjat.
• Les ofertes, en les que no s’especifiqui tots els preus sol·licitats, no es prendran en
consideració.
• Els preus unitaris, s’indicaran per escrit, adjuntant un pressupost per partides.
• Si el contractista, vol proposar modificacions, les presentarà per separat i amb
caràcter d’oferta especial, fora de concurs.
• L’elecció de l’oferta, serà per concurs-subasta, anunciant-se la setmana següent al
termini d’entrega.
• La Direcció d’Obra i el Propietari elegiran els concursants, no tenint en compte les
ofertes que no presentin garantia de perfecta execució.
• L’elecció es realitzarà sense que per això, existeixi possibilitat de reclamació de les
altres empreses.
