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OXE-VPP002-AUS-F-3400-E-GD-001 Cdigo AMSA

Antofagasta Minerals S.A. AMSA Ingeniera de Factibilidad Avanzada Proyecto - xidos Encuentro Criterio de Diseo Elctrico

Ausenco PROYECTOOXIDOS @ENCUENTRO

Estado de Revisiones

Revisin Fecha Descripcin Prepar Revis/Cheque GArtProlb GArtprOpbe. n9. e. royo

CP 21-Nov-13 Checkprint R. Pacheco G. Olivares

A 21-Nov-13 Para revisin R. Pacheco G. OlivaresInterdisciplina

B 27-Nov-13 Para R. Hess G. Olivaresaprobacin

O 07-Ene-13 Para diseo G. Olivares

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Contenido

1 Introduccin 5 1.1 Objetivo 5 1.2 Alcance 5

2 Normas y Reglamentos 6

3 Condiciones de Sitio 8

4 Condiciones de Diseo 9 4.1 Condiciones Bsicas 9 4.2 Proteccin de Partes de Vivas 9 4.3 Nivel de Tensin 9 4.4 Regulacin de Tensin 11 4.5 Factor de potencia 11 4.6 Regulacin de Frecuencia 12 4.7 Parmetros de Cortocircuito 12 4.8 Factores de Derrateo 12 4.9 Distorsin Armnica 13 4.10 Condiciones para Distribucin 13 4.11 Operacin y Mantenimiento 14 4.12 Reservas en Equipos Elctricos 14 4.13 Designacin de Fases del Sistema 15 4.14 Grados de Proteccin 16

5 Caractersticas de Equipos Principales 17 5.1 Salas Elctricas Prefabricadas 17 5.2 Transformadores Secos 18 5.3 Subestacin Unitaria 19 5.4 Switchgear 20 5.5 Centro de Control de Motores (CCM) 21 5.6 Centro de Control de Motores (CCM) de Baja Tensin 23 5.7 Variador de Frecuencia 24 5.8 Motores Elctricos 25 5.9 Banco de Condensadores 28 5.10 Fuente de Poder Ininterrumpida (UPS) 28 5.11 Tableros de Distribucin de Fuerza, Alumbrado y Control 29

6 Dispositivos de Control 31 6.1 Botoneras 31 6.2 Desconectadores de Seguridad 31 6.3 Luces Indicadoras 31 6.4 Alarmas 32 6.5 Enchufes para Soldadoras, Fuerza y Servicios 32 6.6 Sistema de Bloqueo 32

7 Puesta a Tierra 33

8 Proteccin contra Descargas Atmosfricas 35

9 Cableado 37 9.1 General 37 9.2 Cables sistema de Media Tensin (4,16 y 23 kV) 37 9.3 Cables sistema de Baja Tensin (400-231V) 38

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9.4 Estandarizacin de Cables 39

10 Canalizaciones Elctricas 41 10.1 General 41 10.2 Ductos Enterrados 41 10.3 Ductos Expuestos 42 10.4 Dimetros de Conduit Permitidos 42 10.5 Escalerillas 43 10.6 Canaletas y Trincheras 43 10.7 Cmaras Elctricas 44 10.8 Sellos y Ferretera 44

11 Placas de Identificacin 45

12 Alumbrado 46

Tablas Tabla N1 ..................................................................................................................................................8 Tabla N2 ............................................................................................................................................... 10 Tabla N3 ............................................................................................................................................... 10 Tabla N4 ............................................................................................................................................... 11 Tabla N5 ............................................................................................................................................... 12 Tabla N6 ............................................................................................................................................... 12 Tabla N7 ............................................................................................................................................... 13 Tabla N8 ............................................................................................................................................... 15 Tabla N9 ............................................................................................................................................... 15 Tabla N10 ............................................................................................................................................. 16 Tabla N11 ............................................................................................................................................. 26 Tabla N12 ............................................................................................................................................. 26 Tabla N13 ............................................................................................................................................. 31 Tabla N14 ............................................................................................................................................. 38 Tabla N15 ............................................................................................................................................. 39 Tabla N16 ............................................................................................................................................. 40 Tabla N17 ............................................................................................................................................. 42 Tabla N18 ............................................................................................................................................. 46

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1 Introduccin

Antofagasta Minerals S.A (AMSA), ha adjudicado a Ausenco, el desarrollo de los servicios profesionales por el estudio de Ingeniera de Factibilidad Avanzada Proyecto xidos Encuentro. Este proyecto es un yacimiento de cobre ubicado en el Distrito Minero Centinela, en la Provincia de Antofagasta, Segunda Regin de Chile, aproximadamente a 167 km al noreste de la ciudad de Antofagasta, a 80 km al suroeste de la ciudad de Calama, a 33 km al este de Sierra Gorda y a una altura promedio de 2.300 msnm.

El Proyecto xidos Encuentro considera la explotacin de la mina a rajo abierto, un procesamiento de mineral ROM con tronadura intensiva (ROM TI) para una capacidad de 10 millones de toneladas anuales (Mt/a), tratamiento de mineral de alta ley mediante una pila dinmica de 10 Mt/a y una recuperacin de mineral mediante un proceso lixiviacin para obtener soluciones de cobre.

El mineral oxidado de mayor ley ser sometido a etapas de chancado y aglomeracin y posteriormente dispuesto en pilas dinmicas para su lixiviacin, mientras que el mineral oxidado ROM de menor ley, ser dispuesto directamente desde la mina en una pila permanente para su lixiviacin.

Las soluciones de cobre obtenidas del proceso, sern recolectadas mediante drenes en una piscina y enviada por medio de caeras para su procesamiento, en la planta existente SX/EW en Minera El Tesoro (MET).

1.1 Objetivo

El objetivo del presente documento, es establecer los criterios y procedimientos generales de diseo elctrico para ser usados por el proyecto Ingeniera de Factibilidad Avanzada Proyecto xidos Encuentro, a ser ejecutado por AMSA.

1.2 Alcance

Los criterios de diseo elctrico establecidos en el presente documento, interpretan y aplican los requerimientos y procedimientos sealados en las normas indicadas en la seccin 2, para ser usados en el proyecto.

Estos criterios se debern usar en las instalaciones de fuerza, protecciones, medidas, control, alumbrado industrial, como as tambin en la seleccin, proceso de compra e instalacin de los equipos y materiales elctricos con los cuales se construyen y operan las instalaciones de AMSA.

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2 Normas y Reglamentos

El diseo de los sistemas elctricos, as como la fabricacin, instalacin, pruebas y operacin de los diferentes equipos, debern realizarse segn la ltima edicin de las siguientes normas y reglamentos:

ABMA American Bearings Manufacturers Association

ANSI American National Standards Institute

ASTM American Society for Testing and Materials

AISI American Iron and Steel Institute

ASME American Society of Mechanical Engineers

AWS American Welding Society

CSM Cdigo de Seguridad Minera (Sernageomin)

DIN Deutsches Institut fr Normung

FMEA Factory Mutual Engineering Association

ICEA Insulated Cable Engineers Association

IEC International Electrotechnical Commission

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

IES Illuminating Engineering Society

IPCEA Insulated Power Cable Engineers Association

ISA International Society of Automation

ISO International Organization for Standardization

JIC Joint Industrial Council

MSHA Mine Safety and Health Administration

NCh Norma Oficial Chilena

NEC National Electrical Code

NEMA National Electrical Manufacturers Association

NFPA National Fire Protection Association

NESC National Electrical Safety Code

NT Norma Tcnica de Seguridad y Calidad de Servicio

NSEG 5. E.n.71 Reglamento en Instalaciones Elctricas de Corrientes Fuertes

NSEG 6. E.n.71 Electricidad, Cruces y Paralelismo

NSEG 8. E.n.75 Electricidad, Tensiones Normales para Sistema e Instalaciones

OSHA U.S. Occupational Safety and Health Administration

UL Underwriters Laboratories

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Normas del Ministerio de Minera

DS N 72 Decreto Supremo72 Reglamento de Seguridad Minera. Modificado por el DS 132 del Servicio Nacional de Geologa y Minas.

DS N 91 Decreto Supremo91 Normas Elctricas de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles.

DS N 92 Decreto Supremo92 Competencia, calificacin y acreditacin de los profesionales de la especialidad de electricidad.

DS N 119 Reglamento de sanciones en materia de electricidad y combustibles de 1989.

DS N 132 Reglamento de Seguridad Minera

DS N 298 Reglamento para la certificacin de productos elctricos y combustibles de 2006.

DS N 327 Reglamento de Ley General de Servicios Elctricos

DS N 594 Reglamento sobre condiciones sanitarias y ambientales bsicas en los lugares de trabajo, del INP.

DS N 686 Norma de Emisin para la Regulacin de la Contaminacin Lumnica.

Adicionalmente el diseo podr satisfacer otros reglamentos y ordenanzas nacionales como:

ETG-120 Norma Ssmica para Equipos Elctricos ENDESA

CNE Comisin Nacional de Energa

SERNAGEOMIN Servicio Nacional de Geologa y Minera

En los casos en que entre las normas indicadas se presenten diferencias de grado o de procedimiento, que no sean resolubles mediante anlisis, se deber aplicar la norma ms exigente.

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3 Condiciones de Sitio

El sistema elctrico deber funcionar sin problemas bajo las condiciones ambientales ssmicas y operacionales indicadas en el documento VPP-F-0000-E-GD-01, las que se resumen en la Tabla N1.

Tabla N1

Condiciones de Sitio

Condiciones Ambientales y Ssmicas Encuentro

MET Encuentro

Elevacin 2.300 [m.s.n.m.] 2.300 [m.s.n.m.]

Presin atmosfrica 78 [kPa] 79,2 [kPa]

Temperatura

Mxima 33 [C] 31,5 [C]

Media 16 [C] 14,4 [C]

Mnima -1 [C] -3,6 [C]

Humedad Relativa

Mxima 41 [%] 39,8 [%]

Mnima 24 [%] 12,4 [%]

Tipo Ambiente

Sucio y polvoriento, algunas zonas con gases y vapores corrosivos (con

presencia de neblina cida)

Sucio y polvoriento, algunas zonas con gases y vapores corrosivos (con

presencia de neblina cida)

Precipitaciones 10 [mm/Ao] 5,5 [mm/Ao]

Nieve No No

Radiacin Solar Mxima 1,0 [W/m2] 1,425 [W/m

2]

Velocidad del viento (mximo) 120 [km/h] 48,2 [km/h]

Tipo Zona Ssmica Zona 3 (NCh 2369

of2003) Zona 3 (NCh 2369

of2003)

Tormentas Elctricas Poco Frecuente Poco Frecuente

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4 Condiciones de Diseo

4.1 Condiciones Bsicas

El proyecto Ingeniera de Factibilidad Avanzada Proyecto xidos Encuentro involucra el trabajo en reas que se consideran polvorientas y hmedas, adems de corrosivas por soluciones cidas.

Para los equipos a utilizar se debe considerar lo siguiente:

Todo el equipamiento elctrico a ser instalado a la intemperie debe tener un grado de proteccin NEMA 4X o NEMA 4 dependiendo si son reas corrosivas o no.

Todo equipo elctrico debe ser especificado para trabajo pesado y continuo, 24 horas al da, los 365 das del ao.

La resistencia ssmica de los equipos elctricos a suministrar ser determinada por el esfuerzo mecnico producido por movimientos ssmicos, con una frecuencia de entre 1 Hz y 20 Hz y duracin de ms de 30 segundos, en la direccin menos favorable.

Todo el equipamiento elctrico debe soportar una aceleracin de gravedad no menor a 2,75 veces la aceleracin de gravedad para garantizar su operacin ante los esfuerzos producidos por transporte.

4.2 Proteccin de Partes de Vivas

Las partes vivas (energizadas) sern protegidas por confinamiento en gabinetes metlicos y/o con rejillas metlicas. Las rejillas metlicas solamente sern utilizadas para las instalaciones donde el medio ambiente se lo permita (por ejemplo, rejillas metlicas para equipos a la intemperie, montados en exteriores, donde no pueden ser protegidos en altura) y restringidas solo a personal calificado. Los confinamientos no metlicos pueden ser utilizados para equipos de baja tensin que requieran ser resistentes a la corrosin

4.3 Nivel de Tensin

Los niveles de tensin a utilizar sern los siguientes:

Para distribucin principal de media tensin se utilizar lnea area y alimentadores 23 kV, 50 Hz, con neutro aterrizado a travs de resistencia de puesta a tierra en 200 A;

Para distribucin secundaria y motores de media tensin se utilizar 4,16 kV, 50 Hz, con neutro aterrizado a travs de resistencia de puesta a tierra en 200 A;

Para motores de baja tensin, el nivel de tensin ser de 400 V, 50 Hz, trifsico, slidamente aterrizado;

Para los equipos de fuerza e iluminacin se usarn circuitos de 50 Hz, trifsicos, 4 cables, 400/231 V. No obstante, los equipos de iluminacin sern monofsicos y se conectarn de manera de balancear lo mejor posible los circuitos trifsicos utilizados para este fin;

El control, en general del equipamiento elctrico, se har en 120 V, 50 Hz, monofsico o 125 Vcc.

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Tabla N2

Niveles de Tensin para Distribucin Primaria y Secundaria

Ubicacin Sistema Utilizacin

Sistema de Distribucin Primaria en M.T - Planta 23 kV

23 kV, 3 Fases, 3 Conductores, sistema de puesta a tierra a travs de resistencia de 200 A,

10 seg.

Sistema de Distribucin Secundaria en M.T - Planta 4,16 kV

4,16 kV, 3 Fases, 3 Conductores, sistema de puesta a tierra a travs de resistencia de 200 A,

10 seg.

Sistema de Distribucin en B.T. Equipos Planta

400 V 380 V, 3 Fases + Tierra, 4 Conductores,

slidamente puesto a tierra.

Sistema de Distribucin en B.T. Servicios y Alumbrado Planta

400/231 V 380/220 V, 3 Fases + Neutro + Tierra, 5

Conductores, slidamente puesto a tierra

Sistema de Distribucin de Control e Instrumentacin

120 V 115 V, 1 Fase + Neutro + Tierra, 3 Conductores,

slidamente aterrizado

Sistema de Distribucin de Corriente Continua

125 Vcc 120 Vcc, 2 Polos, 2 Conductores

Tabla N3

Niveles de Tensin Circuitos de Control C.A., 50 Hz

Equipamiento Sistema Tensin de Control

Centro de Control de Motores Media Tensin 4,16 kV

120 Vac, 50 Hz, 1 fase, 2 conductores, desde transformadores individuales incluidos en cada

partidor

Centro de Control de Motores Baja Tensin 0,4 kV

120 Vac, 50 Hz, 1 fase, 2 conductores, desde transformadores individuales incluidos en cada

partidor

Switchgears de Media Tensin y Equipos Primarios en Subestaciones

4,16 kV 125 Vcc, desde bateras y cargadores (en

algunos casos se utilizar 120 Vca)

Dispositivos de Medicin y Proteccin

120 Vac 115 Vac, 1 fase, 2 conductores, desde

transformador de potencial

Otras cargas con potencia 2.000 W 0,4 kV 380 Vac, 3 Fases

Otras cargas con potencia < 2.000 W

125 Vcc 220 Vac, 1 Fase + N

Sistemas de Instrumentacin y control

125 Vcc 220 Vac, 1 Fase + N

Sistemas de Control en Corriente Continua

125 Vcc 120 Vcc, 2 Polos

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4.4 Regulacin de Tensin

Mediante el anlisis de flujos de potencia se debe verificar la regulacin de voltaje en cada una de las barras de los CCMs y Switchgears alimentados por las subestaciones unitarias del sistema de distribucin de media tensin de la Planta.

El estudio de flujos de potencia y regulacin de voltaje adems de la verificacin de la correccin de la regulacin de voltaje en cada punto del sistema elctrico, proporciona la informacin sobre el tap en el que deben quedar conectados los transformadores de distribucin.

La tabla N4 indica la cada de tensin permitida por sistema de distribucin y nivel de tensin:

Tabla N4

Regulacin de Tensin en Cables

Tipo de Cable Regulacin de Tensin

Cables de alimentacin del sistema de distribucin primaria en 23 kV 1 %

Cables de alimentacin del sistema de distribucin primaria en 4,16 y 0,4 kV 1,5 %

Cables de alimentacin a transformadores de distribucin 1,5 %

Cables que conectan el motor y su respectivo partidor 1,5 %

Cables que conectan los tableros de distribucin y la luminaria o el enchufe ms alejado

1,5 %

Circuitos de alumbrado, en la ultima luminaria del circuito 1,5 %

4.4.1 Rgimen Permanente

Se acepta hasta un 5% de cada de tensin entre el CCM alimentador y la carga para circuitos de fuerza.

Para circuitos de alumbrado, se aceptar hasta 3% de cada de tensin entre el panel alimentador y el equipo de alumbrado.

4.4.2 Partida de Motores

Se aceptar hasta un 10% de cada de tensin en la barra del equipo que alimenta al motor.

4.5 Factor de potencia

El factor de potencia en media tensin debe cumplir con la normativa existente, vale decir, de acuerdo a la norma chilena Norma Tcnica de Seguridad y Calidad de Servicio, que entrega como estndar para instalacin de clientes, un factor de potencia en cualquier condicin de carga, comprendido entre:

0,93 inductivo y 1,0 capacitivo para puntos de conexin con tensin nominal inferior a 30 kV;

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0,96 inductivo y 1,0 capacitivo para puntos de conexin con tensiones nominales iguales o superiores a 30 kV e inferiores a 100 kV;

0,98 inductivo y 1,0 capacitivo para puntos de conexin con tensiones nominales iguales o superiores a 100 kV.

4.6 Regulacin de Frecuencia

La tabla N5 resume los parmetros de regulacin de frecuencia

Tabla N5

Regulacin de Tensin y Frecuencia en 50 Hz

Infraestructura Tensin y Frecuencia Nominal

Tensin en la barra principal del sistema de distribucin primaria

23 kV < 6% (segn decreto supremo DS-327/98)

Tensin en la barra principal del sistema de distribucin secundaria y transitoria en los bornes de alimentacin del motor en 4,16 kV

4,16 kV 6 %

Tensin transitoria en los bornes de alimentacin del motor en 230/400 V

231/400 V 7,5 Hz

Frecuencia 50 Hz 3 Hz

4.7 Parmetros de Cortocircuito

Los parmetros de cortocircuito agrupados por niveles de tensin para 2.300 m.s.n.m se indican en la tabla N6.

Tabla N6

Parmetros de Cortocircuito

Nivel de Tensin Corriente de Cortocircuito Simtrico (kA)

Mximo 4 Ciclos Normalizado

23 kV 30,8 31,5

4,16 kV (Dato ESP 3,45 kV) 29,6 35

400 V 58,6 65

Requerimientos de Limitacin de Armnicos IEEE 519 y NT

Factor de Potencia (mnimo) en barra de 23 kV S/E Principal

0,98

4.8 Factores de Derrateo

Debido a la condicin de altura, a los equipos que utilicen aire como medio de extincin de arco, se les deber aplicar los factores de derrateo sealados en la Tabla N7.

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Tabla N7

Factores de derrateo

Equipo Derrateo Referencia

Centro de Control de Motores MT

BIL 0,86 IEEE C.37.20.2 1999

Table 8 Voltaje 0,86

Corriente 0,97

Interruptor BT Voltaje 0,87 IEEE C.37.13 1990

Table 4 Corriente 0,97

Transformadores Aislante Liquido

BIL 0,86 IEEE C.57.12.00 2006

Table 1

Para equipos aislados al vaco, al aceite o con aislacin slida, el derrateo de voltaje mencionado en el punto anterior aplicar slo para aquellas partes donde sea afectada la aislacin, por ejemplo, Bushings.

Para estos casos, el proveedor deber indicar claramente qu partes son afectadas por la altura y qu mecanismo de derrateo us en cada una de ellas, para el equipo que est ofertando.

Para aisladores, se considerar un nivel de polucin ambiental muy fuerte, de 31 mm/kV.

4.9 Distorsin Armnica

Las distorsiones de la seal fundamental debido al contenido armnico estarn acorde con las recomendaciones dadas en la norma IEEE 519 y los requerimientos indicados en la Norma Chilena.

4.10 Condiciones para Distribucin

Para los sistemas de distribucin se considerar lo siguiente:

La distribucin en niveles de tensin inferiores a 23 kV se realizar mediante cables aislados sin conexin de neutro y con equipamiento de maniobra del tipo encapsulado para instalacin interior, salvo en la conexin directa a los transformadores instalados a la intemperie;

Los interruptores de tensin nominal inferior o igual a 35 kV y superior a 1 kV utilizarn el vaco como medio de extincin del arco. No se admitir SF6 como medio de extincin del arco en niveles de tensin inferiores a 66 kV;

La distribucin en baja tensin podr incorporar neutro en cargas no asociadas al proceso o para alimentar cargas monofsicas. Enchufes para soldadoras sern alimentados en 380 V, sin neutro. Se aceptarn eventualmente enchufes con neutro en tanto sean adecuadamente protegidos por interruptores. La distribucin de alumbrado y enchufes se efectuar de manera trifsica, en 380/220 V, e incluir neutro. Las luminarias y enchufes de uso general sern monofsicos 220 V;

Los equipos de maniobra para instalacin interior debern ser diseados para resistir y contener explosiones producidas por arcos internos;

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Las subestaciones destinadas a reas de proceso debern disponer de una topologa redundante en transformadores y en circuitos de distribucin;

En el diseo del sistema elctrico de potencia se preferirn las topologas que contengan la menor cantidad de elementos en serie;

La cada de tensin de rgimen permanente en circuitos de distribucin y alimentacin de motores, no deber superar el 3% de la tensin de servicio;

La cada de tensin de rgimen permanente en circuitos de distribucin y alimentacin general no deber superar el 5% de la tensin de servicio;

El sistema debe ser dimensionado de modo que la tensin transitoria disponible para la partida de motores no sea inferior al 80% de la tensin de servicio en bornes del motor, ni inferior al 85% de la tensin de servicio en las barras del equipo que alimenta al motor;

Siempre que sea posible las subestaciones y las salas elctricas se instalarn fuera de las reas de proceso.

4.11 Operacin y Mantenimiento

Se efectuar una definicin de las facilidades y espacios apropiados para permitir el trnsito, montaje, operacin y mantenimiento de los equipos en cada rea y para la mantencin de la seguridad operacional, ambiental y de las personas. Se deber considerar inspeccin, servicio, retiro y transporte de componentes.

La instalacin de equipos, componentes y accesorios se har dejando una altura suficiente desde el tope superior del piso o plataforma, de manera de proporcionar el espacio adecuado para el transito libre y normal del personal y para efectuar la limpieza del sector. Esta condicin afecta, pero no estar limitada a pasillos, plataformas, disposicin de equipos, escaleras y caminos.

Las disposiciones y arreglos debern permitir un fcil acceso a los equipos tanto para la operacin como para la mantencin de los mismos. Plataformas, escaleras, puentes gra o gras prtico y tecles sern provistos para facilitar la mantencin y el reemplazo de equipos.

Todas las instalaciones externas sern dispuestas de tal forma que faciliten el acceso de equipos mviles usados para la operacin, mantencin y reparacin. En reas donde el acceso de equipos mviles sea restringido, deber suministrarse puentes gra y/o polipastos.

Motores elctricos, reductores o sistemas motrices debern ser instalados sin obstaculizar los pasillos.

4.12 Reservas en Equipos Elctricos

El equipamiento elctrico deber ser dimensionado para una vida til de al menos ocho (8) aos. Las reservas de espacio y de interruptores o partidores para el equipamiento elctrico principal se indica en la tabla N8.

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Tabla N8

Reservas en Equipos Elctricos

Equipo Reserva

Transformadores de Distribucin 23/4,16 kV

Se deber especificar ventilacin natural y/o ventilacin forzada KNAN/KNAF con aumento de temperatura de 65C en ambos casos. Donde la capacidad nominal KNAN deber ser igual o superior en 20% a la demanda mxima proyectada.

Salas Elctricas 20% de la superficie total de la Sala

Celda de Maniobras 23 kV (Aire)

Un (1) Interruptor y un (1) espacio de reserva

Celda de Maniobra 23 kV (GIS)

Una (1) Baha y posibilidad de ampliacin de barra

CCM Media Tensin Un (1) Interruptor disponible y 20% de espacio para partidores futuros (al menos uno)

CCM Baja Tensin

20% de interruptores instalados y 20% de espacio para interruptores futuros (al menos uno). 20% de partidores instalados para cada uno de los tamaos y 20% de espacio para partidores futuros (al menos uno).

Tableros de distribucin

20% de interruptores instalados

Banco de Ductos Subterrneos

20% del nmero de ductos por cada tipo, con un mnimo de uno, con alambre gua de acero preinstaladas para futuras instalaciones en media y baja tensin, control, comunicaciones, etc.

Escalerillas y Canalizaciones

20% de espacio adicional

4.13 Designacin de Fases del Sistema

Las conexiones entre transformadores, equipos de maniobra y los cables debern efectuarse como se describe a continuacin para un sistema de 3 hilos trifsico. Esto se resume en la tabla N9.

Tabla N9

Reservas en Equipos Elctricos

Terminal del transformador Terminal del desconectador de

equipo de maniobra o barra Fase del

Cable

H1 H2 H3

A B C

A o 1 B o 2 C o 3

X1 X2 X3 X0*

A B C

A o 1 B o 2 C o 3

* Conectado al sistema de puesta a tierra

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4.14 Grados de Proteccin

El grado de proyeccin para el equipamiento elctrico dependiendo del lugar de instalacin y uso, se define de acuerdo a lo indicado en la Tabla N10.

Tabla N10

Grado de Proteccin

Grado Equipo NEMA 12 Celdas del Centro de Distribucin de Media Tensin

NEMA 12 Centros de Control de Motores de baja tensin, equipos de maniobra y variadores de frecuencia.

NEMA 4 Tableros que contienen partidores e interruptores para instalacin en reas de proceso a la intemperie, con provisin para instalacin de ductos hermticos al agua y polvo

NEMA 4X Tableros que contienen partidores e interruptores para instalacin en reas de proceso a la intemperie, en reas con ambiente corrosivo

NEMA 12 Tableros de Control ubicados en salas elctricas presurizadas

NEMA 4X En caso de que sea necesaria la instalacin de gabinetes exteriores resistentes a la corrosin

NEMA 4 o 4X Botoneras de instalacin local

A definir

Equipos instalados en zonas clasificadas, debern tener gabinetes con proteccin adecuada para esa clasificacin, que se definir en un diagrama de disposicin dedicada y que de acuerdo al grado de peligrosidad de las sustancias, a definir por proceso.

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5 Caractersticas de Equipos Principales

5.1 Salas Elctricas Prefabricadas

Las salas debern ser del tipo contenedor y pre-fabricadas, todas las partes estructurales, cubiertas, puertas y ventanas deben ser de material incombustible, con una resistencia al fuego durante a lo menos dos (2) horas de duracin. Su finalidad ser albergar los equipos de maniobra y control asociados a la distribucin y alimentacin de los equipos de proceso y auxiliares. Sern instaladas cerca de los centros de las cargas para reducir las longitudes de los alimentadores.

Constarn de dos (2) puertas, ubicadas en los extremos de sus lados de mayor longitud, debern poseer cierre hermtico, con apertura mediante barra antipnico.

Las pasadas de cables sern selladas, hermticas, no higroscpicas, e ignfugas. Deben conformar un pasamuro capaz de sellar contra el fuego, humo, gas, agua y polvo. Como mnimo los sellados deben ser probados bajo las normas ISO 834, NT FIRE 005, UL 1479, DIN N4102/9 y 5/1990, ASTM u otras equivalentes. Se emplearn sistemas de sellado tpicos, similares a Roxtec o Firestop.

El sistema de aire acondicionado deber ser del tipo Split o mochila, modular, en mdulos de 60.000 o 80.000 BTU/h. Su sistema de control debe estar Interconectado con el sistema de deteccin de incendio para proceder con su detencin ante emergencias. La temperatura interior deber mantenerse dentro del rango entre 20 25 C con todos los equipos funcionando a plena capacidad.

Para disminuir la cantidad de calor que debe ser evacuado de la sala elctrica se preferir que los transformadores secos sobre 200 kVA destinados a fuerza y alumbrado sean montados sobre una plataforma anexa a los pasillos exteriores de la sala. En la medida de lo posible, se preferir que los transformadores de aislamiento para variadores de frecuencia se instalen fuera de la sala elctrica. En todo caso el sistema de presurizacin y HVAC deben ser tales mantengan los lmites de temperatura establecidos en este documento dentro de la sala con todos los equipos funcionando en rgimen normal de operacin.

En las reas que el proyecto defina como con polvo excesivo en el ambiente, se deber considerar la presurizacin de la sala, con aire limpio.

Las cargas mecnicas que debern soportar el piso y techo de las salas elctricas, se indicarn en la Hoja de Datos respectiva.

Las salas prefabricadas sern montadas sobre fundaciones con pilotes de hormign de altura aproximada 2 m.

Las salas elctricas deben considerar adems un sistema de deteccin, extincin y alarma de incendio. El combate de incendios se efectuar utilizando un sistema en base a gas FM 200 o similar, el cual ser definido por el sistema de incendio de las plantas. Este sistema deber, mediante enclavamientos elctricos, interrumpir el suministro elctrico de los equipos de presurizacin y sistema de ventilacin, cuando se active una alarma dentro de la sala. Adems deber disponer de una interfaz que permita ser integrado a la red del Sistema Contra Incendios global de la planta.

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Los materiales de construccin deben cumplir con los requerimientos de resistencia al fuego y resistencia trmica segn la norma NCH 935/1, clase F15. Adems debe contener cdigo de resistencia trmica R11, correspondiente a muy inflamables.

Las salas elctricas debern tener, al menos, dos puertas de acceso de material incombustible, localizadas en extremos opuestos y alejadas de transformadores instalados en el exterior, con sistema de seguridad anti-pnico para permitir la salida en emergencia en forma expedita de las personas. Adems, tendrn portn de doble hoja para permitir el ingreso y/o retiro de equipos. Al interior o entorno de salas elctricas se montaran luminarias de emergencia tipo LED. La autonoma mnima ser de 1,5 horas con bateras selladas de libre mantenimiento y larga duracin (5-7 aos). Estas se conectarn al sistema de alumbrado normal operando automticamente en caso de cada de tensin. Seales de Salida de Emergencia sern instaladas en las puertas de salida, segn se requiera.

La seleccin de equipos se centrar en aquellos que incorporen en su diseo caractersticas que protejan de accidentes al personal de operacin y mantencin y que minimicen sus consecuencias. Las protecciones en todas las partes mviles, transmisiones y equipos cumplirn con las normas OSHA, satisfaciendo, adems, la legislacin chilena (D.S. 594/1999).

Todas las redes de comunicacin de los equipos al interior de la salas deben ser diseadas, suministradas, instaladas, aisladas, conectadas a los dispositivos, identificadas, probadas, certificadas y concentradas en un nico tablero con sus respectivos conectores industriales estndar, prximo al gabinete de comunicaciones del PCS. Todas las redes deben ser tendidas en canaletas o conduit de red y/o control, actividad bajo la supervisin del especialista de comunicaciones del proveedor. Se excluyen las instalaciones del cliente, como son redes de campo del PCS y redes de comunicacin TI.

Las condiciones de sismicidad tanto de las salas elctricas prefabricadas como de las estructuras de hormign armado que las soportarn, estarn sujetas a lo que se indique en las especificaciones ssmicas de las condiciones de sitio del proyecto, detalladas en el Captulo 3, y a las consideraciones y criterios de los especialistas civiles-estructurales.

5.2 Transformadores Secos

Los transformadores de servicios auxiliares, alumbrado, cargas menores e instrumentacin sern del tipo seco y autoventilado, de potencias hasta 200 kVA, para montaje al interior de sala elctrica, con ventilacin natural.

Los transformadores sern trifsicos, 50 Hz, de dos enrollados, con sus partes vivas protegidas con caja de chapa metlica conectada a tierra, para montaje a piso, entrada y salida de cables sealada en la Hoja de Datos respectiva.

Transformadores de tipo seco sobre 100 kVA podrn utilizarse para otro tipo de aplicaciones, por ejemplo, el uso de variadores de frecuencia de media o baja tensin.

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5.3 Subestacin Unitaria

Las subestaciones unitarias sern para montaje a la intemperie, con grado de proteccin NEMA 4X o similar y debern considerar los siguientes equipos:

Celda de entrada de Media Tensin;

Transformador de Distribucin;

Caja de Bushings secundarios.

Si la potencia de la S/E es igual o inferior a 2 MVA, la celda de media tensin deber contar con Fusible, Puesta a Tierra y Desconectador en Aire.

Si la potencia es superior a 2 MVA, la celda deber considerar los siguientes elementos:

Interruptor automtico, al vaco o en SF6;

Montaje fijo;

Accionamiento manual, por energa almacenada en resortes;

Transformador de corriente en dos o en tres fases;

Transformadores de potencial, dos conectados en delta abierta;

Rel de proteccin convencional si se dispone de batera de 125Vdc, con comunicacin mediante protocolo Profibus DP;

Rel de proteccin especial si no se dispone de batera de 125Vdc, alimentado desde los TTCC y con dispositivo Capacitor Trip para suministrar la energa para la bobina de disparo del interruptor.

Gabinete:

- Ubicado de manera que mirando hacia su lado frontal el transformador quede al lado del observador;

- Autosoportado, para montaje sobre Radier;

- Grado de Proteccin NEMA 4X;

- De plancha de acero de espesor mnimo 2,5 mm;

- Con puerta de dos hojas. Cada hoja de ancho mximo 500 mm. Cada hoja con ventana con vidrio inastillable de ancho mnimo 25 cm x alto mnimo 35 cm.

Como equipo completo el BIL y la Clase de Tensin deben ser de acuerdo a la norma ANSI C37.20.2 y segn la altitud de operacin.

Por su parte, el transformador deber considerar las siguientes caractersticas generales:

Para servicio a la intemperie;

Con tanque sellado;

Con cambiador de Taps sin carga manual;

Con radiadores soldados al tanque, para enfriamiento por conveccin natural de aire;

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Aislante, aceite mineral;

Diseado para aumento de temperatura de 65C;

Con dos enrollados. Primario en delta y secundario en estrella;

Si su secundario es de Baja Tensin, su neutro es conectado slidamente a tierra;

Si su secundario es de Media Tensin, su neutro es conectado a tierra a travs de una resistencia que limite de la corriente de falla a tierra a 200 A-10 seg.

Accesorios:

- Indicador de Nivel;

- Termmetro de temperatura en aceite, con indicacin de mxima;

- Termmetro de temperatura en enrollados, con indicacin de mxima;

- Rel de presin sbita;

- Vlvula de sobrepresin, con reposicin automtica.

El montaje de la subestacin deber contar con una fundacin dentro del foso colector de derrames de aceite, con una rejilla de acero en su parte superior cubierta con bolones de ro y cmara recolectora de aceite.

El control de riesgo de incendio deber ser acorde a la norma ANSI/IEEE Standard 979 Guide for Substation Fire Protection.

5.4 Switchgear

Los cubculos principales de entrada debern estar dotados de indicadores de voltaje y corriente adems de medidores de energa y demanda mediante dispositivos multi-funcionales. Cada interruptor deber ser proporcionado con un conjunto de TT/CC, GFP (Ground Fault Protection) y TT/PP para obtener los correspondientes sistemas de medidas y proteccin segn se indique en las especificaciones tcnicas.

Las barras principales tendrn una capacidad segn lo indicado en los diagramas unilineales. La alimentacin a los centros de distribucin ser mediante cables adecuados y/o ductos de barras, desde los respectivos transformadores de las subestaciones secundarias, con entrada por la parte inferior y/o superior del equipo. Para corrientes sobre 2.000 A se utilizarn ductos de barras o cables aislados, cuidando establecer un nmero adecuado de cables por fase, de tal manera que no se sobrepase las distancias mnimas entre barras y terminales, y no se modifiquen los estndares de fabricacin de los equipos, ya sea por distancia o por dimensiones estructurales. Para corrientes menores a 2.000 A se priorizar la utilizacin de cables aislados. Las barras se ubicarn de modo de tener acceso fcil a ellas durante la instalacin y el mantenimiento.

5.4.1 Switchgear de Media Tensin

Los Switchgears de media tensin en 4,16 KV su capacidad est definido e indicado en los respectivos diagramas unilineales del proyecto. Los Switchgears sern del tipo metal-clad, autosoportantes, con interruptores del tipo aire, extrables, y con una posicin intermedia de prueba. Los interruptores debern tener tres luces indicadoras tipo Led: rojo (cerrado), verde (abierto) y blanca (trip).

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Cada celda, incluyendo la de entrada, estar equipada con transformadores de corriente y rels de proteccin del tipo estado slido, multifuncional con dispositivos de medicin, adecuados a cada servicio; adems la celda de entrada tendr transformadores de potencial para alimentacin de los elementos de medicin y proteccin de cada celda del switchgear.

Para los alimentadores de cada Switchgear se ha considerado un sensor de tierra del tipo toroidal.Todos los interruptores sern operados elctricamente con tensiones de control de 125 Vcc obtenido desde un banco de bateras y/o de 115 Vca obtenidos a travs de un transformador de control.

Asimismo, debern estar provistos de bobina de mnima tensin que garantice la apertura en caso de falta de voltaje de control.

5.4.2 Switchgear de Baja Tensin

Los switchgear de baja tensin para servicio en 400 V sern del tipo metal-enclosed, autosoportantes, con grado de proteccin Nema 12, para aquellos instalados en salas elctricas y NEMA 4 o 4X para aquellos instalados a la intemperie. Estarn equipados con interruptores de poder del tipo extrables, con unidades de medicin y proteccin de estado slido incorporada.

5.5 Centro de Control de Motores (CCM)

Los CCM debern ser del tipo Inteligente, que incorporen dispositivos electrnicos que tengan la capacidad de recibir comandos de accionamiento y detencin del motor y transmitir parmetros elctricos y mecnicos al sistema de control de procesos (PCS), SCADA Elctrico y/o PC remotos de configuracin y mantenimiento, mediante un bus de comunicacin digital estndar.

Los protocolos recomendados son:

Comunicacin con PCS : Profibus DP o Modbus TCP/IP;

Comunicacin con PC : Ethernet TCP/IP.

La parada de emergencia (sistema de seguridad) de cada mquina deber ser alambrada al partidor para asegurar la desconexin efectiva. En otras palabras, a los CCMs se les permitir su comando y monitoreo a travs del bus de campo, pero su enclavamiento de seguridad deber ser del tipo clsico mediante alambrado duro.

Los disparos y enclavamientos de las protecciones sern alambradas de manera independiente del sistema de control, aun cuando las funciones de control y protecciones se integren en un mismo dispositivo.

Las celdas de entrada de los CCM tendrn luces pilotos de presencia de tensin, las cuales debern tomar la muestra de tensin desde arriba del interruptor de entrada. Los dispositivos Inteligentes de los CCM, debern tener como mnimo:

Salida digital para activar uno o ms contactos del CCM;

Entradas digitales para monitoreo de: estado, energa y otros elementos que componen el CCM;

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Monitoreo de corriente y tensin de cada fase;

Proteccin contra: Sobrecarga, desbalance de fases y falla a tierra.

Los centros de control de motores a ser instalados en salas elctricas tendrn grado de proteccin NEMA 12. Aquellos que sean instalados a la intemperie tendrn grado de proteccin NEMA 4 o NEMA 4X. Los centros de control de motores de media y de baja tensin tendrn caracterstica de resistencia al arco (arc resistant).

Todos los interruptores debern tener posibilidad de instalar sistemas de bloqueo (candados).

5.5.1 CCM de Media Tensin

Tanto los CCM como los Centros de Distribucin de Carga (CDC) de media tensin (tensiones sobre 1 kV y hasta 35 kV) estarn compuestos de interruptores con botellas de extincin de arco en vaco y conjuntos contactores-fusibles con botellas de extincin de arco en vaco, controlados mediante rels digitales y dispondrn de aislacin plena de modo que no sea necesario el uso de pararrayos.

La tensin de alimentacin de las protecciones de los CCM y CDC de media tensin ser 125 Vcc o 120 Vac, disponiendo a lo menos un circuito de alimentacin de control por barra.

Cuando la tensin de control de los partidores de motores sea proporcionada por transformadores dispuestos para tal propsito en el mismo partidor, la proteccin de estos motores se podr alimentar desde la misma fuente que alimenta el control.

No se contempla el uso de contactores de enclavamiento mecnico (latching contactors) prefirindose el uso de interruptores.

Se debern proveer medios en cada cubculo para conectar las cargas a tierra en caso de mantencin.

Las barras horizontales debern estar aisladas y las barras verticales sern inaccesibles desde el frente en caso de extraccin de interruptores o partidores.

Cada equipo ser capaz de operar en forma continua (365 das del ao, 24 horas al da), diseados para trabajo pesado, bajo las condiciones ambientales asociadas al interior de las salas elctricas.

Todo el equipamiento, componentes, materiales y accesorios con los cuales se fabriquen los CCM sern nuevos y de alta confiabilidad, para uso en trabajo pesado, de fabricacin normal y debern cumplir con los requerimientos de la presente especificacin tcnica. Adems, tanto el diseo como materiales y equipos con los cuales se fabriquen los CCM sern de produccin normal y su fabricacin no estar descontinuada. Todos los materiales y equipos sern retardantes a la llama, de autoextincin y resistentes a la humedad, asegurando una vida til prolongada.

Los CCM debern disearse autosoportados, para montaje sobre piso de sala elctrica metlica, tipo contenedor. Adems, debern tener la suficiente rigidez para soportar los esfuerzos producidos por el transporte, instalacin y operacin, incluyendo sismos y

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cortocircuitos. Asimismo, mantendrn su alineacin y sus puertas permanecern cerradas frente a condiciones de falla, para lo cual el proveedor deber entregar un certificado de prueba de arco. El espesor de la plancha de acero de las cubiertas y puertas ser, como mnimo, de 1,9 mm. Los marcos estructurales y las planchas donde se instalen instrumentos, sern de acero con un espesor no menor a 2,5 mm. El proveedor deber certificar tambin que el equipo ha sido diseado para las condiciones indicadas en esta especificacin tcnica.

5.6 Centro de Control de Motores (CCM) de Baja Tensin

Los CCM de baja tensin (1 kV o menos) estarn compuestos de conjuntos de partidores del tipo MCP con controlador digital que disponga de comunicacin para uso del sistema de control de proceso y de interruptores.

Los centros de control de motores de baja tensin, para servicio en 400 V, utilizarn partidores de motores combinados con guarda motores (MCP) del tipo interruptor de disparo instantneo, contactores en aire para partidores de tamao hasta NEMA 4 y contactores en vaco para partidores de tamao igual y superior a NEMA 5 ( segn estndar del fabricante).

Todos los partidores de motor (hasta tamao NEMA 4), debern ser combinaciones del tipo enchufables, tanto para los circuitos de potencia como para los circuitos de control. Los partidores de tamao superior sern fijos.

Debern tener partidores individuales del tipo inteligente con rels de sobrecarga digitales, que integran proteccin y medida, basado en microprocesador con memoria no voltil y capacidad de comunicacin.

Para cargas que no sean motores, los CCM estarn provistos de interruptores termomagnticos, del tipo caja moldeada.

La construccin deber ser tal que se reduzca el riesgo a las personas e instalaciones producto de la aparicin de arcos internos.

Se debern proveer medios en cada cubculo para conectar las cargas a tierra en caso de mantencin.

Las barras horizontales debern estar aisladas y las barras verticales sern inaccesibles desde el frente en caso de extraccin de interruptores o partidores.

La tensin de control en CCM de baja tensin ser 120 Vca, preferentemente obtenida mediante transformadores incorporados en los propios partidores y se dispondr de circuitos con una proteccin termomagntica o fusible independiente por cada partidor.

Todo el equipamiento, componentes, materiales y accesorios con los cuales se fabriquen los CCM sern nuevos y de alta confiabilidad, para uso en trabajo pesado, de fabricacin normal y debern cumplir con los requerimientos de la presente especificacin tcnica. Adems, tanto el diseo como materiales y equipos con los cuales se fabriquen los CCM sern de produccin normal y su fabricacin no estar descontinuada. Todos los materiales y equipos sern retardantes a la llama, de autoextincin y resistentes a la humedad, asegurando una vida til prolongada.

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Los CCM debern disearse autosoportados, para montaje sobre piso de sala elctrica metlica, tipo contenedor. Adems, debern tener la suficiente rigidez para soportar los esfuerzos producidos por el transporte, instalacin y operacin, incluyendo sismos y cortocircuitos. Asimismo, mantendrn su alineacin y sus puertas permanecern cerradas frente a condiciones de falla, para lo cual el proveedor deber entregar un certificado de prueba de arco. El espesor de la plancha de acero de las cubiertas y puertas ser, como mnimo, de 1,9 mm. Los marcos estructurales y las planchas donde se instalen instrumentos, sern de acero con un espesor no menor a 2,5 mm. El proveedor deber certificar tambin que el equipo ha sido diseado para las condiciones indicadas en esta especificacin tcnica.

El grado de proteccin de los CCM ser NEMA 12.

5.7 Variador de Frecuencia

Los Variadores de Frecuencia (VFD) de media y baja tensin debern incluir un microprocesador de estado slido y ser diseados para suministrar el torque adecuado para la aplicacin y proveer ajuste continuo de velocidad.

Cada VFD ser fabricado en gabinete con proteccin de acuerdo a su lugar de instalacin, dentro de salas ser mnimo NEMA 1 y deber tener incorporado partida/parada local y remota, parada de emergencia

El ajuste de frecuencia podr ser local o remoto. Para el caso remoto el ajuste debe ser posible por medio de una seal de comunicacin del tipo digital desde el equipo de control (PCS), mientras que el ajuste local se har mediante un potencimetro o mediante un teclado instalados en el gabinete de los VFDs y/o en estacin local.

Al igual que los MCC, los variadores de frecuencia deben contar con los siguientes puertos de comunicacin:

Comunicacin con PCS: Profibus DP o Modbus TCP/IP;

Comunicacin con PC: Ethernet TCP/IP.

El sistema completo deber cumplir con el nivel mnimo de distorsin total de armnicas definido en la IEEE 519-1992. En caso que no se cumpla este requisito, los VFD debern ser suministrados con su respectivo filtro de armnicas que permita cumplir esta exigencia. Adems, en algunos casos podr ser requerido un sistema de by-pass.

Asimismo, los VFDs tendrn una eficiencia superior a 96,5% con carga y velocidad nominal, la eficiencia deber ser superior a 96,5% para operacin a 75% de su carga y velocidad nominal. El factor de potencia no podr ser inferior a 0,98 y el rango de ajuste mnimo ser de 20% al 110% de la frecuencia nominal del sistema.

Los variadores de media tensin sern, a lo menos, de 12 pulsos y la tensin de salida de 4,16 kV para motores entre 300 y 4000 kW. En caso de ser necesario se incorporarn filtros de armnicas al sistema. Los variadores de baja tensin sern, a lo menos, de 6 pulsos y la tensin de salida de 400 V para motores hasta 300 kW. Cuando en la partida del motor sea necesario disminuir la corriente de partida para limitar la cada de voltaje o para limitar el torque aplicado a la caja reductora y/o al equipo de proceso, se usar partidores suaves.

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Debern ser una unidad completa, capaz de controlar la velocidad de un motor de induccin (en general, jaula de ardilla), al utilizar inversin PWM (Modulacin por Ancho de Pulso) o controlar el torque y la velocidad al utilizar inversin DTC (Control Directo de Torque).

Los variadores de frecuencia que operen con transformadores de aislacin debern incorporarlos en el alcance de suministro del proveedor del variador.

Los variadores de frecuencia dispondrn de dispositivos de maniobra segn sea requerido por la aplicacin.

Todos los componentes de un variador sern integrados en un mismo envolvente. No obstante, para los variadores de tensin de entrada mayor a 1 kV, el transformador de aislacin puede ser un componente externo.

El sistema de variacin de velocidad debe proporcionar control de velocidad en todo el rango de velocidad especificado, ante fluctuaciones de voltaje y frecuencia en entrada, del orden de un 10% y 5%, respectivamente. La precisin de la velocidad dentro del rango de control, expresada como porcentaje de la velocidad base, debe de ser de 0,1 % sin retroalimentacin de velocidad y de 0,01% con retroalimentacin de velocidad desde un codificador o tacmetro de pulsos.

Los variadores deben satisfacer las exigencias de la ltima edicin en relacin con las Recomendaciones de Armnicos de la IEEE 519.

La eficiencia del sistema deber incluir el VDF, transformador de aislacin y/o reactor de lnea segn corresponda, filtro de armnicas (si aplica), unidad de correccin de factor de potencia (si aplica) y filtros de salida (si aplica).

5.8 Motores Elctricos

Los motores sern diseados para operacin continua bajo las condiciones de planta donde sern instalados.

Todos los motores debern ser diseados y corregidos en sus caractersticas para entregar su potencia nominal a 2300 m.s.n.m.

La aislacin de los motores deber ser clase F, con elevacin de temperatura clase B para temperatura ambiente de 40C, a la altura de instalacin.

Todos los motores deben ser del tipo Premium Efficiency, para servicio extra pesado.

En general se preferir el uso de motores diseados, fabricados y probados segn estndar NEMA MG-1.

Los motores sern autoventilados (IC41) y con grado de proteccin NEMA 4X.

Se aceptar el uso de motores diseados, fabricados y probados segn normas IEC.

Todos los motores de induccin jaula de ardilla, tendrn rotores con barras de cobre.

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Los motores que sean conectados a VDF o partidos suave deben ser seleccionados completamente compatibles con las caractersticas de salida del VDF (inverter duty) / Partidor Suave, rango de frecuencia, voltaje aplicado, torque, requerimientos de partida por hora, entre otros. La caja de terminales deber ser del tamao inmediatamente superior al estndar provisto, con un terminal de puesta a tierra en su interior.

Los datos de placa del motor sern proporcionados sobre una placa de acero inoxidable en concordancia con NEMA MG-1-20.25, y sern dados para la altura indicada en la Hoja de Datos. Esta caracterstica junto con el Tag de identificacin deber ser claramente indicada en la placa del motor suministrado.

5.8.1 Niveles de Tensin

La tabla N11 indica los rangos de potencia y tensin de los motores y su accionamiento

Tabla N11

Accionamiento de motores de baja tensin

Motor Tensin Utilizacin

Motores de potencia mayor a 160 kW hasta 5.000 kW sin VDF

4,16 kV, 50 Hz 3 Fases

Motores con potencia desde 0,37 kW hasta 160 kW, sin VDF

380 VCA, 50 Hz 3 Fases

Motores con potencia mayores de 160 kW hasta 5.000 kW, con VDF

4,16 kW, 50 Hz 3 Fases

Motores con potencia desde 0,37 kW hasta 160 kW, con VDF

380 VCA, 50 Hz 3 Fases

Motores con potencia menor a 0,37 kW 220 VCA, 50 Hz 1 Fase + N

5.8.2 Tipos de Proteccin

Los tipos de proteccin de los motores estarn definidos por el grado de exposicin al polvo y humedad, generalmente sern como se indica en la Tabla N12:

Tabla N12

Clasificacin de Motores

Motor Clasificacin1

Motores con potencia de MT sobre 750 kW WP-II o TEEAC sellado y resistente a la

abrasin

Motores con potencia sobre 160 kW hasta 750 kW

WP-II o TEEAC TEFC

Motores con potencia de BT desde 0,37 kW hasta 160 kW

TEFC o TEBC

Motores con potencia bajo 0,37 kW TEFC o TENV

1 Solo se especificarn motores bajo la clasificacin NEMA

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5.8.3 Motores de Baja Tensin

Salvo otra indicacin en la hoja de datos, los motores debern tener frame estndar NEMA y ser diseados para partida directa. La letra de diseo NEMA (la que indica el in-rush de corriente) deber ser determinada a partir de los requerimientos de torque de partida de la carga. Los torques de partida normales requieren diseo NEMA B.

Cuando se requiere alto torque de partida se debe seleccionar un diseo tipo NEMA C o D.

Podr haber aplicaciones de motores de potencias hasta 300 kW (400 HP), accionados por variadores de frecuencia o partidor suave, segn el diseo del proveedor del equipo mecnico.

Dependiendo de su aplicacin los motores sobre 250 kW se deben proporcionar con calefactores. Los motores con frame igual o superior a NEMA 143 (IEC 90) llevarn rodamientos antifriccin reengrasable, con una vida til mnima de L10-50.000 horas de acuerdo a norma ABMA.

Los motores menores de 0,37 kW, poseern partida por condensador para altos torques de arranque o partida por deslizamientos de fase donde se requiera un arranque normal.

Para motores de baja tensin, el factor de servicio ser de 1,15 en las condiciones de sitio de Encuentro, sin que sufra elevaciones de temperatura por sobre lo permitido. Para motores que usen variador de frecuencia, el factor de servicio ser de 1 bajo las condiciones de sitio antes mencionadas.

5.8.4 Motores de Media Tensin

Los motores de media tensin sern generalmente de eficiencia Premium, con diseo NEMA.

La aislacin de los motores deber ser clase F con elevacin de temperatura clase B para temperatura ambiente de 40C a la altura de instalacin. El factor de servicio ser 1,0, a menos que otras caractersticas sean requeridas por el accionamiento de los equipos en la hoja de datos.

Los motores debern tener un factor de potencia a plena carga superior igual a 0,9. Los motores de potencia mayor o igual a 750 kW debern incluir transformador de corriente para proteccin diferencial.

Los motores con capacidad superior a 1.000 kW, debern suministrarse equipados con condensadores y pararrayos de proteccin de sobretensin en los terminales del motor, montados en la misma caja de conexiones principal. Se deber tambin considerar la puesta a tierra de la estructura del motor a la malla de tierra local. Los motores que deban operar a velocidades menores que la nominal, alimentados por un variador de velocidad, debern disponer de un sistema de ventilacin adecuado para evitar sobrecalentamiento cuando operen a la velocidad mnima.

El factor de servicio ser de 1,0 en las condiciones de sitio de Encuentro, sin que sufra elevaciones de temperatura por sobre lo permitido, a menos que otras caractersticas sean requeridas por el accionamiento de equipos.

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Los motores de media tensin debern contar con 2 RTDs por fase para los enrollados y 2 RTDs para los descansos, una por cada lado.

Estos equipos debern contar con switches de vibracin y Space Heaters para evitar la condensacin.

Los motores de media tensin con rodamientos antifriccin sern reengrasables, con una vida til mnima de L10-60.000 horas de acuerdo a norma ABMA.

5.8.5 Control de Motores

El control de motores se efectuar en 120 Vac o 125 Vcc, tensin extrada de un transformador de control en el partidor o Banco de Bateras.

Los motores tendr una botonera de partir/parar y parada de emergencia local, adems de un control remoto. El gabinete de las botoneras en terreno (local) tendr un grado de proteccin NEMA 4X.

Todas las funciones permitidas por el motor, adems de su estado, sern asociadas a un PLC o el sistema de control centralizado de la Planta.

5.9 Banco de Condensadores

El banco de condensadores debe estar construido de manera que soporte las condiciones de sitio de Encuentro, indicadas en la Tabla 3.1.

No se aceptarn prototipos sino exclusivamente modelos con los cuales el proveedor tenga experiencia en aplicaciones mineras y resultados que aseguren la operacin del banco de condensadores sin perjuicio de la produccin, ni ningn otro tipo de dao.

El banco de condensadores deber ser suministrado con todos los accesorios necesarios para su instalacin y correcta operacin.

El banco de condensadores estar dentro de un gabinete, autosoportado, de montaje a piso en sala elctrica y, por tal motivo, tendr un grado de proteccin NEMA 12.

5.10 Fuente de Poder Ininterrumpida (UPS)

Las UPS se aplicarn, especficamente, en los casos que el servicio elctrico de alimentacin a las cargas, requieran de un 100 % de seguridad de servicio y que no puedan aceptar ningn tipo de interrupciones en el suministro. En particular, su instalacin ser obligatoria en la alimentacin de los Sistemas de Control Centralizado o DCS, e instalaciones de instrumentacin y control de procesos que sean crticas. En todo caso, la aplicacin de estos equipos ser limitada y deber determinarse en cada Proyecto, conforme sean sus caractersticas particulares.

Los sistemas de UPS sern del tipo de estado slido, su equipamiento y diseo incluir todo lo necesario para ser un sistema completo en s mismo.

Los sistemas de UPS estarn formados por un cargador de bateras, un inversor, bateras, un transformador de aislacin en la salida ("stand-by"), que bajo condiciones de falla de la UPS quedar disponible de inmediato por medio de un switch de transferencia de tipo esttico y un panel con interruptores de salida.

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Las bateras para las UPS debern tener una autonoma de 30 minutos como mnimo.

El diseo del equipo contendr los dispositivos necesarios de proteccin, regulacin, filtrado, instrumentacin y alarmas para asegurar la integridad del equipo y una alta confiabilidad de su servicio. Incluir, como parte integrante del sistema, un interruptor de bypass manual para permitir las tareas de mantenimiento, sin que la carga sea afectada en su operacin.

5.11 Tableros de Distribucin de Fuerza, Alumbrado y Control

5.11.1 Fuerza

Los tableros de distribucin de fuerza debern ser de 400/231 V, trifsicos, con tres barras para fases, una barra para neutro y una barra para tierra. Los tableros monofsicos tendrn (3) barras: una de Fase, una de Neutro y una de Tierra.

La distribucin interna ser por medio de barras (tipo panel board), con interruptor termomagntico apernado a ellas directamente. La placa frontal del tablero ser abisagrada, para obtener acceso fcil al alambrado interno, y la tapa ser abisagrada y provista de cerradura.

Todos los tableros de distribucin de fuerza, debern venir con un mecanismo de palanca de seguridad que permita operar externamente el interruptor principal y enclavarlo en la posicin off. Cada interruptor automtico incluido en los tableros deber estar provisto para instalar un candado en la posicin off, y poseer una capacidad de interrupcin mnima de 10 kA.

Todos los circuitos de enchufes sern provistos con proteccin diferencial.

Todos los tableros sern diseados de acuerdo al grado de proteccin indicado en la seccin 4.14.

5.11.2 Control

Los tableros de control, estarn equipados con interruptores termo-magnticos tipo caja moldeada, con capacidad de ruptura adecuada al punto de utilizacin en el sistema elctrico al que estn conectados. Los tableros de control se alimentarn desde transformadores auxiliares de servicio de 380/120 V, alimentados desde los Centros de Distribucin de Cargas de cada rea.

Los tableros de control sern diseados para montaje a muro (tableros de tamao pequeo) o a piso (gabinetes auto-soportados de mayor tamao), y debern cumplir el grado de proteccin indicado en la tabla N10.

5.11.3 Alumbrado

Los tableros para alumbrado y distribucin de energa de bajo voltaje debern venir equipados con interruptores automticos de caja moldeada, termomagntico y tipo cierre y corte rpido para proporcionar proteccin al circuito derivado.

Los tableros de alumbrado debern ser resistentes al polvo con puertas con cubrejuntas en una caja con grado de proteccin de acuerdo en la tabla N10.

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Los transformadores para los tableros de alumbrado y de distribucin de baja potencia, debern ser tipo seco y a prueba de humedad, con cambiador de taps estndar en el devanado primario. Los transformadores, debern tener un voltaje nominal de 400 V (primario en delta) - 400/231 V (secundario en estrella), trifsico, 50 Hz, 4 hilos con neutro slidamente puesto a tierra.

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6 Dispositivos de Control

6.1 Botoneras

Todos los equipos que no dispongan de tablero de operacin local y que sean operados mediante accionamiento, dispondrn de una botonera para control local con acciones Prueba-Parar en caso de ser comandados desde el Sistema de Control y Partir-Parar en caso de slo ser comandados localmente. El botn de Prueba o Partir tendr retorno con resorte. El comando Parar operar mediante la presin del botn y ser del tipo "parada de emergencia", manteniendo la posicin de su ltima accin. No se admitirn presillas de bloqueo en las botoneras.

El cdigo de colores ser: El cdigo de colores ser: verde para Prueba, y rojo para Parar. La botonera estar ubicada cerca del motor, en un lugar accesible para el operador y con visin frontal del motor observado, no ms de 6 m.

6.2 Desconectadores de Seguridad

Los desconectadores de seguridad (safety switches) sern aptos para trabajo pesado, adecuados a las condiciones del sitio de instalacin y proveern desconexin mediante una accin directa sobre el pulsador o manivela de comando y dispondr de mecanismo mecnico de bloqueo.

La energizacin del equipo aguas abajo del desconectador slo deber ser posible cuando el switch de seguridad est en posicin cerrado.

El desconectador debe disponer adems de una tercera posicin de bloqueo y puesta a tierra.

6.3 Luces Indicadoras

Luces que sealen el estado de motores, vlvulas o equipos elctricos usarn el cdigo de colores indicado en la tabla N13:

Tabla N13

Cdigo de colores luces indicadoras

Cdigo de Colores Luces Indicadoras

ROJO

Operando ON

Vlvula cerrada Interruptor cerrado

VERDE

Detenido OFF Listo

Vlvula abierta Interruptor abierto

MBAR Equipo en Falla

Proteccin Operada

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6.4 Alarmas

Toda condicin anormal en el sistema de distribucin de potencia deber ser anunciada por el sistema de alarma en la(s) sala(s) de control. Cuando se provea un anunciador local, ste debe incluir alarma audible y silenciador, toma de conocimiento, rearme y botonera de prueba. Los circuitos de alarma debern ser a prueba de fallas, siempre que sea posible.

Se deben proveer, en lo posible, las siguientes alarmas:

Motores de gran capacidad:

Temperatura alta en enrollados;

Temperatura alta en descansos;

Operacin por sobrecorriente (Sobrecarga).

Accionamientos de frecuencia variable:

Temperatura alta en enrollados de motor;

Sobrecarga y falla en el accionamiento;

Transformadores:

Temperatura alta en enrollados primario y secundario;

Sobrecarga y operacin por sobrecorriente;

Nivel de aceite;

Temperatura de aceite;

Sobrepresin interna.

6.5 Enchufes para Soldadoras, Fuerza y Servicios

Los enchufes de Fuerza 380 V (3P+T) y para uso de soldadoras (60 A) debern ser ubicados en lugares adecuados para energizar mquinas porttiles, soldadoras y equipos similares. Cada uno de ellos servir un rea de 50 m de radio.

Los enchufes monofsicos (16 A, 220 V, F + N + T) estarn ubicados en reas de proceso cercanos a los equipos y sern para uso de alumbrado auxiliar, herramientas manuales o similares; cada uno de ellos servir un rea de 15 m de radio. Los enchufes debern ser instalados en cajas con grado de proteccin segn lo indicado en tabla 4.9 dependiendo del rea y no debern ser instalados en reas clasificadas de riesgo.

Todos los circuitos de enchufes debern estar provistos con proteccin diferencial.

6.6 Sistema de Bloqueo

Todos los equipos y tableros elctricos, para cada circuito de alimentacin, debe tener un sistema de bloqueo mecnico de seguridad y provisto para instalar un candado que permita aislar la energa por este, antes de ser intervenido.

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7 Puesta a Tierra

La puesta a tierra se efectuar a travs de mallas conformadas por conductores de cobre desnudo y barras enterradas, unidos mediante soldadura exotrmica o terminales de compresin. Las mallas sern interconectadas a lo largo de toda la planta, con la(s) subestacin(es) principal(es) y con las instalaciones existentes.

El objetivo de la puesta a tierra ser conseguir potenciales de contacto y de paso seguros para las personas y para las instalaciones, manteniendo niveles de corriente adecuados para la sensibilidad de las protecciones utilizadas.

Todas las envolventes de los equipos y de las barras as como los terminales de tierra de equipos y salas elctricas sern conectadas a las mallas de puesta a tierra utilizando el camino ms corto posible y segn se detalla en el estndar de puesta a tierra que deber ser desarrollado para el proyecto.

En toda la extensin de cada escalerilla portaconductores metlica, y en contacto directo con ella, se deber instalar un conductor de cobre desnudo #2/0 AWG que no perder continuidad y que ser conectado a la malla de tierra en al menos 2 puntos.

Las pantallas de los cables de media tensin sern conectadas al terminal de tierra de los equipos en slo uno de los extremos del cable, preferentemente en el lado de la carga.

En todos los alimentadores constituidos por cables monopolares se deber incorporar un cable adicional por triada, conectado al terminal de tierra disponible en ambos extremos, de modo que proporcione una va de retorno slida que asegure la deteccin de fallas a tierra en el circuito.

Los siguientes elementos tambin sern conectados a la malla de tierra:

Pilares estructurales metlicos de edificios, en al menos 2 puntos, mediante cables separados;

Tanques metlicos en 2 puntos, mediante cables separados;

Estructuras metlicas de soporte de equipos, completamente independiente de la puesta a tierra del equipo.

Los alimentadores tripolares debern incorporar un conductor para la conexin de tierra en ambos extremos.

Las envolventes de los motores de media tensin debern tener conexin directa a tierra en al menos 2 puntos independientes, y con cables independientes.

Las pasadas de conductores de puesta a tierra a travs de losas y fundaciones sern protegidas con ductos de PVC para evitar el contacto imprevisto del cobre desnudo con el acero de la armadura.

Las tcnicas de mejoramiento de terreno para obtener un mejor comportamiento de potenciales de paso y de contacto o para disminuir la resistencia de la puesta a tierra se usarn slo en casos debidamente justificados.

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Se deber presentar memorias de clculo de puesta a tierra para justificar el diseo.

Las cables de puesta a tierra debern ser instalados en lo posible fuera de la vista y dificultando su acceso.

Todas las salas elctricas y S/E debern tener su propia malla de tierra.

Las escalerillas metlicas (acero galvanizado) llevarn adosado a lo largo de todo su recorrido un conductor de cobre desnudo de 19 hebras, # 2/0 AWG, sujeto a la parte externa de las escalerillas mediante prensas apernadas. Este conductor se conecta a la malla de tierra en sus dos (2) extremos.

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8 Proteccin contra Descargas Atmosfricas

Las instalaciones a considerar para el diseo de proteccin contra descargas atmosfricas, cuando corresponda, en atencin al nivel isocerunico de la zona donde se encuentren, sern las siguientes:

Postes metlicos;

Edificios altos;

Estructuras metlicas, en general.

Todas las instalaciones que, por sus caractersticas, se encuentren expuestas a recibir el impacto de descargas atmosfricas provocadas por tormentas elctricas, contemplarn sistemas de proteccin, consistentes en las siguientes tres partes bsicas, que proporcionan el camino metlico de baja impedancia requerido:

Sistema de Intercepcin o de Captura del Rayo, llamadas tambin Terminales Areas, para conectarlos a tierra, mediante Barras Franklin, tipo punta aguda o tipo paraguas, Jaulas de Faraday o Cables de Guardia, que no es otra cosa que una variante de la anterior. stos se instalarn a cierta altura por sobre los puntos ms altos de los edificios, estructuras o instalaciones a proteger;

Sistema de Conduccin de la Descarga a Tierra, mediante Cables Conductores. Su recorrido deber ser lo ms corto posible hacia el electrodo de tierra, debiendo evitarse las curvas con quiebres muy abruptos, para lograr la mnima impedancia posible en el trazado, optando por la ejecucin de curvas de ms de 20 cm de radio, atendiendo a las seales de alta frecuencia que constituyen las descargas producidas por los rayos. Para lograr en mejor forma este objetivo, de ser posible, se proyectar el trazado de dos trayectorias independientes a tierra, separadas a no ms de 30 m entre ellas;

Sistema de Puesta a Tierra, mediante Electrodos o Mallas de Tierra, para la adecuada disipacin de la energa de la descarga.

Adicionalmente, se considerarn interconexiones o Enlaces entre estructuras metlicas adyacentes, para mantenerlas al mismo potencial elctrico y as evitar flashing lateral o arcos entre ellas.

En particular, la composicin de los sistemas de protecciones contra descargas atmosfricas de lneas de distribucin de media tensin, ser con cable de guardia, en todo el trazado de la lnea, cable conductor de cobre o aluminio para la bajada a travs de la estructura y malla de tierra o barra de tierra en la base de cada estructura de la lnea, en combinacin con pararrayos de xido de zinc instalados en las lneas vivas.

Los diseos de los sistemas de protecciones contra descargas atmosfricas debern cumplir con lo sealado en la Norma NFPA 780-2008, Standard for the Installation of Lightning Protection Systems, en particular, en lo referido a la seleccin de la calidad y caractersticas de los materiales para las terminales areas y conductores de descarga a tierra, a saber, Clase I o Clase II, segn sea la altura de las estructuras a proteger, hasta 23 m o sobre los 23 m, respectivamente.

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Para la determinacin de las Zonas de Proteccin o de cobertura del sistema de captura de rayos, definido segn la Norma NFPA 780 como el espacio adyacente al sistema de proteccin contra descargas atmosfricas, que es substancialmente inmune a los rayos directos, se utilizar el Mtodo de la Esfera Rodante (Rolling Sphere Method).

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9 Cableado

9.1 General

En general, el cableado en toda la planta deber efectuarse a travs de ductos o escalerillas.

Los cables de instrumentacin debern separarse tendindolos en ductos, en escalerillas aparte o en escalerillas con separadores. La separacin entre seales anlogas de energa, control e instrumentacin deber ejecutarse de acuerdo con el captulo 6 de IEEE 518.

En general, los conductores sern sin armadura, de cobre trenzado clase B para control y clase D para fuerza, con aislacin y chaqueta como se especifica a continuacin. Los conductores con fines especficos, cordones y cables con mltiples conductores debern utilizar hilos con flexibilidad adicional para el servicio requerido.

Todos los cables de fuerza multiconductores, debern tener conductores a tierra en los intersticios.

Los materiales de aislamiento y la chaqueta debern ser retardantes a la llama, y la chaqueta resistente a los rayos UV, a la luz solar y libre de halgenos.

No se permitirn uniones en el recorrido de los cables canalizados en ductos.

Los cables de fuerza y sus pantallas, debern ser dimensionados de forma tal que tengan capacidad para soportar un cortocircuito monofsico durante el tiempo mximo de interrupcin y despeje del dispositivo de proteccin de cortocircuito, incluido el tiempo de operacin del rel.

La pantalla deber conectarse a tierra en un s olo punto siempre que no se exceda elvoltaje inducido en ella por los campos magnticos residuales de los conductores de poder.

9.2 Cables sistema de Media Tensin (4,16 y 23 kV)

Todos los sistemas de distribucin de 4,16 y 23 kV, se utilizarn cables monoconductores y triconductores. Adems, los cables sern instalados con terminaciones de conos de alivio en ambos extremos.

Para los suministro elctrico de 23 kV, debern ser clase 25 kV, de seccin mxima de 4/0 AWG, tri-conductores, con conductor de tierra y monoconductores para secciones de 250 kcmil o superior.

Estos cables debern ser de cobre trenzado cubiertos con cinta semiconductora y aislacin de polietileno reticulado (XLPE), nivel de aislacin de 133 %, pantalla individual por fase y chaqueta exterior de PVC color rojo, bajo norma de fabricacin e inspeccin NEMA WC 74 (ICEA S-93-639).

Los cables para suministro elctrico en 4,16 kV debern ser clase 8 kV, de seccin mxima de 4/0 AWG, tri-conductores, con conductor de tierra, o monoconductores para secciones de 250 kcmil o superior. El calibre mnimo para cables 8 kV ser # 2 AWG.

Estos cables debern ser de cobre trenzado cubiertos con cinta semiconductora y aislacin de polietileno reticulado (XLPE), nivel de aislacin de 100 %, pantalla individual por fase y

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chaqueta exterior de PVC color amarillo, bajo norma de fabricacin e inspeccin NEMA WC 74 (ICEA S-93-639).

Los cables que alimenten variadores de frecuencia de Media Tensin (4,16 kV) sern; trifsicos, apantallados exteriormente, con conductores de tierra y clase 8 kV.

Para cables de media tensin se utilizaran los indicados en la siguiente tabla N14:

Tabla N14

Estandarizacin de cables de media tensin

Uso Tipo de Cables Tensin de

Servicio Clase

kV Calibres

(MCM/AWG)

Cables de Media Tensin

Monoconductores 23 kV 25 250, 350 y 500

Cables de Media Tensin

Tri-conductores 23 kV 25 2, 1/0, 2/0 y 4/0

Cables de Media Tensin

Monoconductores 4,16 kV 8 250, 350 y 500

Cables de Media Tensin

Tri-conductores 4,16 kV 8 2, 1/0, 2/0 y 4/0

9.3 Cables sistema de Baja Tensin (400-231V)

En general, para todo nivel de tensin se utilizarn cables multiconductores slo hasta la seccin N2 AWG, para secciones superiores (desde 2/0 AWG o mayor) los cables sern monoconductores.

Para Instalaciones de fuerza en baja tensin, sistema de 400 V, se utilizarn cables multiconductores (4 conductores) Tipo XTMU u otro equivalente, con aislamiento de polietileno reticulado (XLPE) para temperaturas mximas de 90C para condiciones normales, 130C en condiciones de emergencia y 250C en condiciones de cortocircuito, y cubierta exterior de Policloruro de Vinilo (PVC), para canalizaciones en escalerillas o bandejas; para canalizaciones en conduits se utilizarn cables monoconductores Tipo XTU u otro equivalente, con aislamiento de polietileno reticulado (XLPE) para 90C y cubierta de PVC.

El calibre mnimo para la alimentacin de motores ser N 12 AWG y para enchufes de fuerza se podrn utilizar los calibres: N 10, 8, 6 y 4 AWG.

Los cables que alimenten variadores de frecuencia de baja tensin sern; trifsicos, apantallados exteriormente, con conductores de tierra y aislacin de 1000 Vac.

Para instalaciones de alumbrado, sistema de 400 - 231 V, desde el tablero de alumbrado hasta la primera caja de conexiones se utilizarn cables multiconductores (1x5c) Tipo XTMU u otro equivalente, con aislamiento de polietileno reticulado (XLPE) para 90 C y cubierta de PVC y desde la primera caja de conexiones se utilizarn cables monoconductores. Adems, canalizaciones en escalerillas o bandejas y los cables monoconductores, sern de tipo THHN, con aislamiento de PVC para 90 C, para canalizaciones en conduits. Para alumbrado, equipos y enchufes, se podrn utilizar los calibres: N12, 10, 8, 6 y 4 AWG.

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Tabla N15

Estandarizacin de Cables de Baja Tensin

Uso Tipo de Cables Tensin de

Servicio Clase

Calibres

(MCM/AWG)

Cables de Baja Tensin

Monoconductores 400 V 600 V 250, 350 y 500

Cables de Baja Tensin

Multiconductores 1x4c (3F+N)

400 V 600 V 12, 10, 8, 6, 4, 1/0, 2/0 y 4/0

Cables de Media Tensin,

Variadores de Frecuencia

Monoconductores 400 V 1 kV 250, 350 y 500

Cables de Media Tensin

Multiconductores 1x4c (3F+N)

400 V 1 kV 12, 10, 8, 6, 4, 1/0, 2/0 y 4/0

Cables de Media Tensin

Monoconductores 400-231 V 600 V 12, 10 y 8

9.4 Estandarizacin de Cables

Los cables utilizados como conductores de poder tendrn conductores de cobre comprimido o compactado clase B;

Los cables utilizados para control e instrumentacin (excepto termocuplas) tendrn conductores de cobre comprimido o compactado;

La seccin mnima ser #12 AWG para circuitos de fuerza y #14 AWG para circuitos de control;

Los cables de poder de secciones menores a #2/0 AWG sern multiconductores;

Cables para conexin de equipos porttiles sern del tipo extraflexible con un mnimo de 19 hebras;

Cables de poder para tensiones superiores a 1 kV tendrn aislacin de polietileno reticulado (XLPE) o goma (EPR), para operacin a 90C;

Cables de poder y alumbrado de baja tensin tendrn aislacin de polietileno reticulado (XLPE) para operacin a 90C;

Para nivel de tensin 23 kV se usar cable de clase 25 kV con 133% de aislacin como mnimo y mufas de 34,5 kV como mnimo;

Los circuitos hacia luminarias sern del tipo THWN/THHN, 75C para lugares hmedos y 90C para lugares secos, de seccin mnima #12 AWG;

Se deber dejar un mnimo de 20% de conductores de reserva en cables de control de 7 o ms conductores;

Conectores y terminales para cables de poder de baja tensin sern de compresin;

No se admitirn derivaciones en cables;

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Se admitirn uniones en cables de poder en cmaras elctricas o en cajas destinadas a tal propsito;

No se admitirn uniones en cables de control.

Los cables de poder sern dimensionados considerando el cortocircuito, la cada de tensin y la ampacidad. La ampacidad ser corregida considerando los factores adecuados por disposicin de cables y fuentes de calor cercanas al tendido en escalerillas o en ductos.

Los colores asignados a las fases de multiconductores de poder sern azul, negro y rojo, en ese orden. Se usar el verde para la tierra y blanco para el neutro. El color y el nivel de la aislacin de los cables ser el indicado en la tabla N16:

Tabla N16

Cdigo de colores segn nivel de aislacin

Colores segn Nivel de Aislacin

5 kV Amarillo

8 kV Naranja

13,8 kV Rojo

25 kV Celeste azuloso

400V 231V 120Vac Negro

120 Vdc Negro

Las pasadas de cables en salas debern ser selladas con material resistente al fuego.

Si los cables estn a la intemperie, estos debern tener la suficiente capacidad de ruptura mecnica de tal manera de soportar nieve sobre ellos y, por tal motivo, debern ser cables armados. A su vez, la cubierta exterior (chaqueta), deber ser resistente a la radiacin solar, en especial, a la radiacin ultra violeta.

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10 Canalizaciones Elctricas

10.1 General

El diseo deber establecer una segregacin explcita de canalizaciones por nivel de servicio de los cables que contendrn.

Se deber garantizar la integridad del tendido a travs canalizaciones, recurriendo a cajas "pullbox" si fuera necesario para asegurar que los conductores queden adecuadamente soportados o bien para dotarlos de radios de curvatura adecuados.

Todos los conduits debern regirse por el estndar ANSI C 80.1.

Sern utilizados para canalizaciones de cables de fuerza y control y alumbrado, para uso en general, a la vista. Estos podrn ser de PVC, acero galvanizado y acero inoxidable, en caso de que dichas canalizaciones se encuentren en reas corrosivas.

Se emplearn fittings de expansin en cruce de edificios y juntas de expansin en fundaciones.

Se usarn mangas de conduit cuando exista penetracin. Todas estas penetraciones a travs de muros, cielo y piso sern selladas contra el polvo y el avance del fuego.

Los ductos flexibles metlicos, estancos, para conexiones a motores y/o instrumentos, tendrn una cubierta de PVC, tipo UA y sern a prueba de lquido al igual que las uniones.

10.2 Ductos Enterrados

Ductos enterrados sern de PVC schedule 40 a lo menos. Se podr usar ductos enterrados de acero galvanizado para tendido de circuitos de comunicaciones y control.

El tamao mnimo de ductos enterrados ser 50 mm de dimetro.

Ductos enterrados en grupos formarn un banco protegido con hormign con cubierta coloreada roja. La separacin mnima entre los ductos ser 50 mm. En reas de trnsito frecuente de vehculos y en cruces de caminos se deber reforzar el hormign con armadura.

Para evitar acumulacin de agua en ductos tendidos entre cmaras elctricas, aquellos debern tener una pendiente mnima de 250 mm por cada 100 m de longitud y no debern tener puntos bajos en su recorrido.

Los bancos de ductos debern disponer al menos de un 25% de ductos de reserva.

En ductos o circuitos de iluminacin embutidos sern de PVC Schedule 40. Se usar PVC Schedule 80, tipo II, en losas armadas o en reas corrosivas a la intemperie, o en reas donde haya trnsito vehicular y se aadir colorante rojo al concreto para identificar las lneas elctricas. No obstante lo anterior, los ductos tambin pueden ser de acero galvanizado de pared gruesa.

Los bancos de ductos incluirn cmaras de acceso. La distancia de separacin entre cada cmara est dada por los siguientes criterios:

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Si las cmaras estn ubicadas en lnea recta, la distancia entre ellas podr ser como mximo de 120 metros;

Si entre dos (2) cmaras existiesen dos (2) curvas con desviaciones superiores a 60 grados respecto de la lnea recta aparente entre ellas, la distancia mxima de separacin de estas cmaras ser de 80 metros.

10.3 Ductos Expuestos

Ductos o conduit expuestos sern de acero galvanizado en caliente. Conduits de acero de dimetro 50 mm o ms usarn curvas prefabricadas y no sern doblados en terreno. En reas corrosivas se usar conduit de acero galvanizado recubierto con PVC o conduit de PVC schedule 80, y los accesorios sern compatibles con el material usado.

Ductos expuestos al sol deben incorporar proteccin contra radiacin UV.

Tubera metlica de pared delgada puede ser usada en instalaciones de alumbrado en edificios.

En tramos largos de ductos se instalarn juntas de expansin cada 45 m.

10.4 Dimetros de Conduit Permitidos

Los tamaos de conduit a utilizar en el proyecto deben ser especificados de acuerdo a la tabla N17:

Tabla N17

Tabla de Conduits

Tabla de Conduits Subterrneos y a la Vista

Tipo de Conduit Dimetro Subterrneo A la vista mm pulgadas

PVC 20 - No Usado Permitido

PVC 25 - No Usado Permitido PVC 40 - No Usado Permitido PVC 50 - Permitido Permitido PVC 60 - Permitido Permitido PVC 75 - Permitido Permitido PVC 100 - Permitido Permitido PVC 125 - Permitido Permitido PVC 150 - Permitido Permitido CAG - No Usado Permitido CAG - 1 No Usado Permitido CAG - 1 No Usado Permitido CAG - 2 Permitido Permitido CAG - 2 Permitido Permitido CAG - 3 Permitido Permitido CAG - 4 Permitido Permitido CAG - 5 Permitido Permitido CAG - 6 Permitido Permitido

CAG / PVC - No Usado Permitido CAG / PVC - 1 No Usado Permitido

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Tabla de Conduits Subterrneos y a la Vista

CAG / PVC - 1 No Usado Permitido CAG / PVC - 2 No Usado Permitido CAG / PVC - 2 No Usado Permitido CAG / PVC - 3 No Usado Permitido CAG / PVC - 4 No Usado Permitido CAG / PVC - 5 No Usado Permitido CAG / PVC - 6 No Usado Permitido

10.5 Escalerillas

Las escalerillas sern de acero galvanizado en caliente e incluirn tapas slidas, excepto en reas corrosivas, donde el material de las escalerillas y tapas ser fibra de vidrio reforzada (FRP), fabricadas con resina VINILESTER retardante a la llama (VIFR) y diseada para trabajo pesado (Heavy Duty).

En reas interiores no corrosivas y limpias se podr utilizar escalerillas sin tapa.

Las escalerillas se montarn de tal manera de tener una distanc