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INSTITUTO COSTARRICENSE DE ELECTRICIDAD UEN TRANSPORTE DE ELECTRICIDAD

Código: TE-2810-ET-39-004.1

Especificaciones técnicas normalizadas para la adquisición de Interruptores de potencia tanque vivo para niveles de tensión desde 34.5 kv hasta 230 kv.

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Solicitud de Cambio

Elaborado por: COMITÉ TÉCNICO DE

SUBESTACIONES

Aprobado por: Ing. Edwin Bogantes

Villegas.

Rige a partir de: MAYO 2012

Contenido

1 PROPÓSITO ........................................................................................................ 3

2 ALCANCE ............................................................................................................ 3

3 DOCUMENTOS APLICABLES ............................................................................. 3

4 CONDICIONES DE SERVICIO ............................................................................ 4

5 DISEÑO MECÁNICO ........................................................................................... 8

6 DISEÑO ELÉCTRICO ........................................................................................ 11

7 CONTROL DE CALIDAD ................................................................................... 16

Especificaciones técnicas normalizadas para la adquisición de Interruptores de potencia tanque vivo Tanque vivo para niveles de

tensión desde 34.5 kv hasta 230 kv.

Versión: 1.0 Código:

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INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Normas Internacionales Aplicables ...................................................................................... 3

Tabla 2. Niveles de aislamiento para Interruptores de potencia. ....................................................... 4

Tabla 3. Condiciones de servicio ........................................................................................................ 5

Tabla 4. Valores del Factor de sobretensión del primer polo, (First Pole To Clear Factor)............... 6

Tabla 5. Valores de Corriente de corto circuito de corta duración (1s).............................................. 7

Tabla 6. Datos requeridos en la placa de datos del Interruptor de potencia ...................................... 7

Tabla 7. Alturas mínimas admisibles ................................................................................................. 8

Tabla 8. Pesos máximos admisibles .................................................................................................. 8

Tabla 9. Valores de aceleraciones ................................................................................................... 11

Tabla 10. Elementos y dispositivos de control requeridos ............................................................... 12

Tabla 11. Tiempos de operación admisibles para la apertura ......................................................... 14

Tabla 12. Especificaciones particulares de los Interruptores de potencia tanque vivo ................... 16

Tabla 13. Pruebas de rutina acorde con la norma IEC 62271-100 ................................................... 16

Tabla 14. Pruebas tipo acorde con la norma IEC 62271-100 .......................................................... 17

Tabla 15. Laboratorios Certificados Internacionalmente para pruebas mesa vibratoria ................. 19




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1 PROPÓSITO Este documento ha sido elaborado por el Cómite Técnico de Subestaciones y el Área de Adquisiciones de la UEN Transporte de Electricidad, tiene como propósito establecer los requerimientos técnicos y de calidad que deben cumplir los Interruptores de potencia tanque vivo para ser utilizados en las Subestaciones eléctricas aisladas en aire del Sistema Nacional Interconectado y aplica para niveles de tensión desde 34.5 kv hasta 230 kv.

2 ALCANCE Este documento establece la base técnica general para el proceso de gestión de adquisiciones de Interruptores de potencia tanque vivo que realiza la UEN Transporte de Electricidad y que toda oferta deberá cumplir para ser considerada elegible en el proceso de compra.

3 DOCUMENTOS APLICABLES NORMAS INTERNACIONALES

Los Interruptores de potencia tanque vivo ofrecidos bajo estas especificaciones deberán cumplir con lo establecido en la última edición de las siguientes normas técnicas internacionales y el fabricante deberá presentar junto con la oferta un certificado donde manifieste el cumplimiento de las mismas.

Tabla 1. Normas Internacionales Aplicables

NORMA DESCRIPCIÓN

ASTM A123/ A123M-09

STANDARD SPECIFICATION FOR ZINC (HOT-DIP GALVANIZED) COATINGS ON IRON AND STEEL PRODUCTS

ASTM A143 STANDARD PRACTICE FOR SAFEGUARDING AGAINST EMBRITTLEMENT OF HOT-DIP GALVANIZED STRUCTURAL STEEL PRODUCTS AND PROCEDURE FOR DETECTING EMBRITTLEMENT.

ASTM A153/ A153M-09

STANDARD SPECIFICATION FOR ZINC COATING (HOT-DIP) ON IRON AND STEEL HARDWARE

ASTM A239- 95(2009) E1

STANDARD PRACTICE FOR LOCATING THE THINNEST SPOT IN A ZINC (GALVANIZED) COATING ON IRON OR STEEL ARTICLES

TRANSELEC ETG-A.0.20

ESPECIFICACIÓN DE DISEÑO SÍSMICO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE ALTA TENSIÓN

IEC 62271-parte 1 DEGREES OF PROTECTION PROVIDED BY ENCLOSURES (IP CODE)

IEC 60672-3 CERAMIC AND GLASS - INSULATING MATERIALS. PART 3: SPECIFICATIONS FOR INDIVIDUAL MATERIALS.




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IEC 60376 SPECIFICATION AND ACCEPTANCE OF NEW SULPHUR HEXAFLUORIDE (SF6).

IEC 60480 GUIDELINES FOR THE CHECKING AND TREATMENT OF SULFUR HEXAFLUORIDE (SF6) TAKEN FROM ELECTRICAL EQUIPMENT.

IEC 60271-303 USE AND HANDLING OF SULPHUR HEXAFLUORIDE (SF6) IN HIGH-VOLTAGE SWITCHGEAR AND CONTROLGEAR

IEC 60271-100 HIGH VOLTAGE ALTERNATING CURRENT CIRCUIT BREAKERS

IEC 60060 HIGH-VOLTAGE TEST TECHNIQUES

IEC 60044-1 INSTRUMENT TRANSFORMERS PART 1-CURRENT TRANSFORMERS

IEC 60071-2 INSULATION CO-ORDINATION PART 2, APPLICATION GUIDE

IEC 60815 GUIDE FOR THE SELECTION OF INSULATORS IN RESPECT OF POLLUTED CONDITIONS

4 CONDICIONES DE SERVICIO Todos los Interruptores de potencia tanque vivo serán instalados para operar bajo las características descritas en la Tabla 2.

Tabla 2. Niveles de aislamiento para Interruptores de potencia.

Tensión nominal del sistema Línea-Línea (Kv), valor RMS. 34.5 69 138 230

Tensión máxima del sistema Línea-Línea (Kv), valor RMS. 36 72.5 145 245

Tensión máxima de Impulso (*) (Kv) 170 325 650 1050

Tensión máxima a frecuencia industrial ** (Kv) 70 140 275 460

Frecuencia nominal del sistema 60 Hz

Configuración del sistema Sistema trifásico con neutro conectado sólidamente puesto a tierra

* Rated impulse withstand voltage (Kv valor pico), A tierra, entre polos y entre bornes de conexión abiertos. ** Rated Power Frecuency Withstand Voltage rms (Kv), A tierra, entre polos y entre bornes de conexión abiertos.

Todos los Interruptores de potencia tanque vivo serán instalados para operar bajo las condiciones de servicio descritas en la Tabla 3.




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Tabla 3. Condiciones de servicio

Altitud Ambito de

temperatura ambiente Humedad relativa

mayor de Vientos

Relación de la distancia de fuga mínima y contaminación

1000 m.s.n.m.

Entre 15 y 50°C 90%

120 KPH, bajo las condiciones

más severas

25 mm/Kv, clase III, acorde a la Tabla II de IEC 60815

Todos los equipos y materiales ofertados deben ser aptos para funcionar bajo las características y condiciones descritas en las tablas 2 y 3.

REQUERIMIENTOS GENERALES

El Instituto Costarricense de Electricidad, con el objetivo de homologar los criterios técnicos para la selección y adquisición de Interruptores de potencia tanque vivo, presenta las especificaciones técnicas normalizadas para niveles de tensión desde 34.5 kv hasta 230 kv.

Los Interruptores de potencia deben diseñarse de acuerdo con la Norma IEC 62271-100, en su última versión.

Los Interruptores de potencia serán diseñados para realizar las maniobras de cierre y apertura de los contactos principales a través de operación de mando remoto (a distancia) y mando local (desde el gabinete de control) y operación manual sin alimentación auxiliar y sin necesidad de abrir el gabinete de control.

Los Interruptores de potencia serán diseñados para trabajar a la intemperie, de acuerdo al requerimiento particular con apertura y cierre tripolar o monopolar, con accionamiento por resorte y eléctricamente de disparo libre.

Todos los Interruptores de potencia deberán ser diseñados para cumplir la clasificación E1, M2 y C2, acorde a la norma IEC62271-100.

Los Interruptores de potencia serán diseñados para cumplir la siguiente secuencia nominal de operación: O - 0.3s - CO - 3min – CO acorde a la norma IEC62271-100.

Los Interruptores de potencia serán diseñados con un medio interruptivo SF6 del tipo 3era generación o

superior, con sistema autosoplado (Auto-Puffer), aislamiento y de extinción del arco a través de gas hexafloruro de azufre (SF6), el ICE se reserva el derecho de analizar para el nivel de tensión de 34.5 otras tecnológias de medio interruptivo.

Los Interruptores de potencia deberán contar con sistema para cerrar o abrir los contactos principales en forma lenta y manual, sin accionar el mecanismo de operación y bloqueando las señales de control de operación, esto con el fin de comprobar la operación mecánica de los polos en forma segura. (Manivela para cierre lento) (SI APLICA).

Los Interruptores de potencia serán diseñados para efectuar las operaciones de cierre y de apertura a través de un sistema de accionamiento por resortes, el ICE se reserva el derecho de analizar para el nivel de tensión de 34.5 kv otras tecnológias de sistemas de accionamiento.




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Los Interruptores de potencia serán diseñados con previstas para instalar transductores rotativos (analógicos o digitales tipo incremental) o de desplazamiento líneal (cuando aplique), para poder realizar las mediciones de recorrido, penetración y/o vibraciones.

De acuerdo al requerimiento, se podrá solicitar que por cada modelo o lote de interruptores, el fabricante suministre los transductores, cables de conexión y acoples mecánicos requeridos para su la instalación.

Los Interruptores serán diseñados con una capacidad interruptiva independiente de la frecuencia del sistema.

Los Interruptores de potencia serán diseñados con un mecanismo para amortiguar los golpes, rebotes y vibraciones producidos cuando llegan a las posiciones finales de cierre o apertura.

Los Interruptores de potencia serán diseñados con cámaras de extinción individuales (una por cada polo), se debe garantizar el poder realizar labores de mantenimiento a una cámara de extinción sin que se afecten las otras dos cámaras y sin perder la presión del gas SF6.

Los interruptores deberán ser diseñados con un sistema para la vigilancia y bloqueo del gas SF6 tipo densímetro y con un indicador de presión del gas SF6 en cada polo, debe contar con válvulas y acoples check tipo DN8. De acuerdo al requerimiento se podrá solicitar que por cada modelo o lote de interruptores un kit para el llenado de gas SF6, con con valvula reguladora, con valvula de seguridad para evitar las fugas, con manguera de llenado, con un manometro de precisión tipo patrón y acoples.

Los Interruptores de potencia deberán diseñarse para soportar durante las fallas de corto circuito, las condiciones límite de la tensión transitoria de restablecimiento (TRV) esto para el caso de fallas en los terminales (T100s), acorde con IEC62271-100 y el valor del factor de sobretensión del primer polo (First Pole To Clear Factor) serán los descritos en la tabla 4.

Tabla 4. Valores del Factor de sobretensión del primer polo, (First Pole To Clear Factor)

Rated Voltage

Ur, (Kv)

First Pole To Clear Factor

Kpp, (p.u.)

TRV valor pico

Uc, (Kv)

245 1.3 364

145 1.3 215

72.5 1.5 124

36 1.5 62

acorde a IEC62271-100, tablas 1a, 1b, 1c

Los Interruptores de potencia deberán ser diseñados para soportar una corriente térmica de cortocircuito de corta duración durante (un segundo) de acuerdo a lo descrito en la tabla 5.




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Tabla 5. Valores de Corriente de corto circuito de corta duración (1s)

Tensión nominal del Sistema Línea Línea (Kv), valor RMS.

I th, Corriente térmica de corta duración, 1segundo, (KA)

I dyn, Corriente dinámica *

(KA)

230 31.5 78.75

138 31.5 78.75

69 31.5 78.75

34.5 31.5 78.75

*Calculo de Corriente dinámica I dyn = 1,8* √2* Ith = 2,5*Ith

Placa general de Datos

Las placas de datos deben ser de un material metálicó resistente a la corrosión, con los datos grabados de manera clara, visible e indeleble en idioma español, la placa de datos general deberá estar colocada en la partel frontal del gabinete de control y fijada por medio de un adhesivo industrial resistente al agua.

En la tabla 6 se indica el orden de los datos que debe incluir la placa general de datos, acorde con la norma IEC 62271-100.

El oferente deberá suministrar con el equipo una placa individual de 500mm x 50mm, con el grabado en un código bidimensional con una matriz QR, para realizar un escaneo rápido de la información de la placa general de datos.

Tabla 6. Datos requeridos en la placa de datos del Interruptor de potencia

Marca Número de licitación Número de orden de compra Tipo Número de serie Año de fabricación Tensión máxima de servicio Tensión máxima de impulso Tensión máxima a frecuencia industrial Frecuencia Corriente nominal de servicio Ir Corriente de corta duración Isc Factor del primer polo Kpp Secuencia nominal de maniobra Medio de Interrupción

Tipo de operación Tiempo de cierre Tiempo de apertura Presión nominal Gas SF6 Presión de bloqueo Gas SF6 Presión de alarma Gas SF6 Peso del Gas SF6 por polo Tipo del mecanismo Resistencia de contactos principales Clasificación Tensión de control Tensión sistema de carga de resortes Tensión calefacción Numero de manual de instrucciones Peso total




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5 DISEÑO MECÁNICO Dimensiones

Los interruptores incluyendo estructuras de soporte deberán diseñarse teniendo en cuenta las alturas minìmas descritas en la tabla 7, el ICE se reserva el derecho de estudiar y adjudicar ofertas con variaciones leves de las alturas admisibles.

Tabla 7. Alturas mínimas admisibles


Altura Mínima desde el pedestal a las partes vivas

(mm)

Altura Mínima desde el pedestal a la parte superior de la estructura

(mm)

230 ≤6000 ≤3000

138 ≤5000 ≤3000

69 ≤4500 ≤3000

34.5 ≤5000 ≤3000

Los interruptores incluyendo estructuras deberán diseñarse teniendo en cuenta ls pesos admisibles requeridos descritos en la tabla 8, el ICE se reserva el derecho de estudiar y adjudicar ofertas con variaciones leves de los pesos admisibles. Tabla 8. Pesos admisibles

Tensión nominal del Sistema Línea Línea

(Kv), valor RMS.

Interruptor Tripolar tanque vivo, peso total incluyendo gas SF6, sin

inluir estructuras

(Kg)

Interruptor monopolar tanque vivo, peso total por polo,

incluyendo gas SF6, sin inluir estructuras

(Kg)

230 ≤4000 ≤1500

138 ≤3000 ≤1000

69 ≤2000 No aplica

34.5 ≤1000 No aplica




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Bastidor principal y estructuras

A menos que se indique lo contrario, las estructuras de soporte serán suministradas junto con los Interruptores de potencia.

El ICE se reserva el derecho de solicitarle al fabricante, que un inspector pueda verificar en fabrica el armado de una estructura completa ensamblada con su respectivo interruptor de potencia y seleccionada en forma aleatoria.

El bastidor principal traerá un conector doble de comprensión para cable de cobre desnudo desde 10,5 mm Ø (2/0 AWG) hasta 13,4 mm Ø (4/0 AWG). conector igual o superior al Burndy. YGHA28-2N.

Cada estructura de soporte debe contar en la base de la estructura con dos puntos de conexión a tierra, diagonalmente opuestos. Dichos puntos de conexión deben incluir una placa de cobre electrolítico soldada a la estructura y un conector doble de comprensión para cable de cobre desnudo desde 10,5 mm Ø (2/0 AWG) hasta 13,4 mm Ø (4/0 AWG). conector igual o superior al Burndy. YGHA28-2N.

El gabinete de mando traerá un conector doble de comprensión para cable de cobre desnudo desde 10,5 mm Ø (2/0 AWG) hasta 13,4 mm Ø (4/0 AWG). conector igual o superior al Burndy. YGHA28-2N.

Las estructuras de soporte tendrán tres conectores pasantes para ser utilizados para la conexión de puesta a tierra. Para la colocación de estos conectores, cada uno de los cuatro montantes de la columna deberá tener tres agujeros localizados aproximadamente a 1/4, 2/4 y 3/4 de altura respectivamente.

Cada uno de los montantes de la columna estarán provistos de dos agujeros de 15 mm de Ø cada uno, separados 45 mm entre centros. La altura del punto medio entre estos agujeros y la parte superior del pedestal de concreto deberá ser de 450 mm aproximadamente.

Galvanizado

Deberá suministrarse junto con los Interruptores los pernos de anclaje, tornillos, tuercas y arandelas, todos estos componentes deberán ser sometidos a un proceso de galvanizado mediante inmersión en caliente, acorde con las normas ASTM A123/ A123M-09 y ASTM A153/ A153M-09.

El peso promedio mínimo de la capa de zinc en gramos por metro cuadrado de los especimenes probados no debe ser menor de 610 g/m² y para una pieza individual no debe ser menor de 550 g/m². Para pernos, tuercas y arandelas el promedio no debe ser menor a 380 g/m² para elementos individuales.

Después de la inmersión en el zinc fundido, las piezas no deben ser sometidas a ningún proceso de corte, soldadura o taladro que cause discontinuidades en la capa de galvanizado.

Las piezas galvanizadas por este proceso deberán tener un recubrimiento continuo, adhesivo y uniforme, las superficies deben estar libres de cascarilla de fabricación, oxidos metálicos y oxido recocido preferiblemente bajo técnica de decapado.

Con el fin de que el material no se vuelva frágil deberá evitarse el uso excesivo de desoxidante, o la aplicación de temperaturas excesivamente altas. Se deberán tomar en cuenta las disposiciones de la Norma ASTM A123/ A123M-09 y ASTM A153/ A153M-09, última revisión.

El bastidor principal deberá construirse de acero sometido a un proceso de galvanizado mediante inmersión en caliente, acorde con las normas ASTM A123/ A123M-09 y ASTM A153/ A153M-09, para servicio exterior, con tornillos de acero galvanizado.




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Conectores

Todos los conectores serán de un solo cuerpo de aluminio, con tornillos, arandelas y tuercas de acero galvanizado.

Cada conector traerá anotado la marca, tipo, material, clase de cable y par de apriete que acepta.

Los interruptores deberán ser diseñados para poder realizar las conexiones de alta tensión en ambos lados de la unidad polar, esto implica que no se requiera aflojar o remover ninguna pieza metálica.

Los conectores de puesta a tierra serán de atornillar, de modo que se pueda conectar fuerte y uniformemente a un cable de cobre desnudo desde 10,5 mm Ø (2/0 AWG) hasta 13,4 mm Ø (4/0 AWG). Estos vendrán junto con el equipo correspondiente en cada bulto y de ningún modo en bulto aparte. Tendrán anotado (en bajo o alto relieve) y de forma que no se borre, la marca, tipo, material y clase de cable que aceptan.

Todos los interruptores deben traer un conector de puesta a tierra de compresión para atornillar en la estructura que acepte cable de cobre desnudo desde 10,5 mm Ø (2/0 AWG) hasta 13,4 mm Ø (4/0 AWG). conector igual o superior al de Burndy. YGHA28-2N.

Aisladores

Se requiere que los aisladores de los Interruptores de potencia tanque vivo sean de porcelana según las normas IEC 60672-3 y IEC 60815. En caso de cotizar otro tipo de porcelana, se deberá entregar copia del reporte de prueba de ruptura de porcelanas. La porcelana utilizada debe ser impermeable a la humedad, homogénea; libre de cavidades, porosidades y otros defectos.

El ICE se reserva el derecho de realizar los estudios de ofertas de otros materiales no cerámicos tipo aislamientos de material compuesto o polimericos, en caso de ofrecerse otros materiales distintos, el oferente deberá entregar al ICE todos los documentos que garanticen las cualidades técnicas de dichos compuestos.

Camaras interruptivas

El interruptor de potencia deberá ser diseñado con tres polos independientes, con una carcasa de metal ligero, sobre éste se apoya el aislador soporte hueco por el que corre la transmisión aislante y en la parte superior se halla la cámara de interrupción aislada en gas SF6. Los polos estarán conectados con barras contenidas en tubos de protección.

Los polos y cámaras interruptivas deberán diseñarse bajo el principio de autosoplado (Auto-Puffer), con aislamiento y medio de extinción del arco a través de gas hexafloruro de azufre (SF6).

Especificaciones sísmicas

Debido a que los Interruptores serán instalados en una zona de alta sismicidad, el ICE requiere que TODOS los Interruptores ofrecidos sean capaces de soportar un sismo de la categoría sísmica A, según lo definido en la norma TRANSELEC ETG-A.0.20 ultima versión, sin considerar la influencia de la estructura de soporte sobre el Interruptor (tomando en cuenta que el Interruptor está sujeto de forma rígida a una base firme en el suelo). Si se requiere el uso de amortiguadores sísmicos en alguno de los Interruptores, se deberá indicar la




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marca y modelo de los amortiguadores requeridos. Los mismos deberán formar parte del alcance de suministro.

En la tabla 9. Se presentan las características principales a ser tomadas en cuenta.

Tabla 9. Valores de aceleraciones

En el plano horizontal (ejes x, y)

Aceleración 0.5 g (g = 981 cm/s²).

Velocidad 50.0 cm/s

Desplazamiento 25.0 cm

En el plano vertical (eje z)

Aceleración 0.3 g (g= 981 cm/s²).

Resistencia de la porcelana

Para los aisladores de porcelana, se aceptarán valores de resistencia característica que no excedan 110 MPa.

Si el fabricante utiliza en el cálculo teórico valores mayores a 110 MPa, deberá justificarlos mediante el aporte de copias de los ensayos de ruptura a flexión, realizados sobre una muestra formada por no menos de 5 aisladores idénticos a los que se ofrecen.

Las tensiones calculadas en el aislador de porcelana, combinando las acciones del sismo, del corto circuito y de la tracción en los terminales primarios, deberá tener un factor de seguridad mínimo de 2, en relación a la resistencia característica.

6 DISEÑO ELÉCTRICO Gabinete de mando

Los interruptores de potencia (Tripolar o Monopolar) deberán diseñarse con uno o varios gabinetes de mando en los cuales se ubicarán el mecanismo de operación, bobinas de operación, contactos auxiliares, reles, conmutador de apertura/cierre local, selector de local/remoto/desconectado, contador de operaciones electromecánico y otros dispositivos auxiliares para la operación normal del interruptor.

Los gabinetes de mando serán construidos de aluminio o acero inoxidable con alto grado de resistencia a la corrosión, con puertas y paredes aisladas que permitan un bajo consumo de energía y bajo nivel de ruido, con puertas removibles que permitan el acceso a el mecanismo de operación para efectuar el mantenimiento y contarán con bisagras, empaques a prueba de humedad, deberán cumplir con grado de protección IP 55 o superior.




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Los gabinetes de mando serán diseñados para que permitán un fácil acceso a los componentes electromecánicos, elementos de control, resortes de carga, relés y los demás componentes.

Los gabinetes de mando deberán contar con Indicador de posición (cierrado/abierto), un indicador mecánico de carga de los resortes y un contador de operaciones preferiblemente del tipo eléctrico, los cuales deberán ser visibles desde el exterior cuando estén las puertas del gabinete cerradas.

Cada gabinete de mando será diseñado con dos elementos de calefacción (120 AC, 60 Hz), ubicados donde no le causen daño a los cables u otros elementos de control, uno deberá operar de forma continua y el otro controlada por medio de un termostato, se debe garantizar en el gabinete una adecuada circulación de aire para evitar la condensación.

Cada gabinete de mando contará con un sistema de iluminación interno tipo luz blanca, con base para bombilla estándar E27, tensión de operación 120 VCA.

Los materiales aislantes, componentes y partes de los gabinetes de mando deberán diseñarse para soportar los límites y aumento de temperatura establecidos en la tabla 3. de la norma IEC 62271-parte 1.

Los gabinetes de mando serán diseñados con bloques de terminales de conexión tipo seccionables de 6mm2, sellados, tipo presión con acceso a punta de prueba, que permitan la conexión de al menos dos cables calibre 3.02 mm Ø (12 AWG) para conectar los alambrados de los elementos de control y contactos auxiliares del interruptor.

Los gabinetes deberán contar contactos auxiliares extras al menos (10 NA y 10 NC) para uso exclusivo del cliente, los contactos auxiliares serán del clase 1. 10A y deberán cumplir con lo establecido en la tabla 16, IEC 62271-parte 1.

Los gabinetes de mando se diseñarán con interruptores termomagnéticos que protejan de sobre carga y cortocircuito, a los circuitos de control CD y CA, el motor del sistema de carga y los elementos de calefacción, las protecciones serán dimensionadas adecuadamente, cada protección contará con contactos auxiliares para suministrar una señal de alarma de disparo de témico.

Todo el alambrado de control e instrumentación será multifilar trenzado con el objeto de evitar fallas en los alambres debido a fatiga en el material, deberá cumplir con lo indicado en la norma IEC 62271-parte 1.

Todos los elementos y dispositivos de control deberán diseñarse con alta resistencia a la corrosión, resistencia a impactos y vibraciones.

Los gabinetes de mando deberán construirse con todos los elementos de control para el adecuado funcionamiento del interruptor y además considerando los elementos descritos en la tabla 10. Para un suministro de alimentación 125 VCD y 120 VCA, 60 Hz.

Tabla 10. Elementos y dispositivos de control requeridos

Cantidad Descripción Especificación técnica

1 Bobina de cierre 125 VCD

1 Bobinas de Apertura local 125 VCD

2 Bobinas de Apertura para disparo 125 VCD, con cableado independiente

1 Conmutador local/remoto, con posición cero para 125 VCD, posición Local-0-Remoto




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bloqueo

1 Conmutador para la operación de cierre y apertura.

125 VCD, posición Apertura-0-Cierre

1 Clavija para disparo mecánico directo Con contactos auxiliares para el bloqueo de la operación de cierre.

1 Densimetro de vigilancia del gas SF6 125 VCD, con contactos para bloqueo y alarma

1 Bloque de contactos auxiliares, NC 125 VCD, clase 1. 10A, 500 watts

1 Bloque de contactos auxiliares, NC 125 VCD, clase 1. 10A, 500 watts

1 Motor universal para sistema de carga de muelles de resorte y finales de carrera

125 VCD y 120 VCA, 60 Hz

1 Rele de antibombeo 125 VCD

1 Rele para bloqueo por baja presión de SF6 125 VCD, con contactos extras (2 NO, 2 NC) para uso del cliente

1 Rele para alarma por baja presión de SF6 125 VCD, con contactos extras (2 NO, 2 NC) para uso del cliente

1 Rele para operaciones por discrepancia de fases (para interruptores monopolares)

125 VCD

1 Rele de tiempo (temporizador), con ajuste en escala de segundos

125 VCD, con ajuste grueso de 0 a 5 s, con ajuste fino en pasos de 0.1 s

1 Toma corriente doble 120 VCA, 20A, 60 Hz, polarizada tipo B, grado industrial

1 Sistema de iluminación interior Lampara luz blanca, rosca E27 120 VCA.

1 Contador de operaciones Electromecánico/digital

1 Indicador de carga sistema de muelles Mecánico, con caratula con simbolos de tensado y destensado.

1 Indicador de posición, cerrado/abierto Con caratula pintada con rojo para la posición 1, cerrado y verde para la posición 0, abierto.

Bloques terminales (regletas) Tipo presión con acceso a punta de prueba




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Mecanismo de operación

El mecanismo de operación será tipo electromecánico diseñado para realizar las operaciones de cierre y apertura a través de un sistema de resortes tipo muelles, el muelle de cierre será tensado a través de un sistema de carga a motor cada ves que el interruptor realiza la operación de cierre y el muelle de apertura serán tensados automáticamente por el mecanismo de operación al cerrar el interruptor, obteniéndose así la energía necesaria para la apertura.

El sistema de muelles de cierre será cargado con sistema a motor tipo universal, 125 VCD/120 VCA, 60 Hz. Se conectará a la alimentación de 120 VCA, y dispondrá de un sistema de transferencia que efectúe el cambio de alimentación a 125 VDC, en caso de pérdida de la alimentación 120 VCA, el motor deberá ser controlado a través de interruptores de final de carrera.

El mecanismo de operación debe ser diseñado para realizar una secuencia de operación O-CO en caso de perdida del suministro de energía CD y CA.

El mecanismo de operación debe ser diseñado con un sistema de bloqueo que evite realizar maniobras de cierre si los muelles de cierre no están tensados.

El mecanismo de operación y los accesorios serán fabricados con materiales con alta resistencia a la corrosión de, estarán contenidos en el gabinete de mando y diseñados para cumplir la clasificación E1, C2 y M2, acorde a la norma IEC62271-100.

Los interruptores serán diseñados para que cuando realizan una operación simultanea de polos, la máxima diferencia entre el instante que se tocan los contactos en una operación de cierre no debe exceder un cuarto (1/4) de un ciclo (4.2ms) a frecuencia nominal y cuando realizan una operación simultanea de polos, la máxima diferencia entre el instante en que se separan los contactos en una operación de apertura no debe exceder un sexto (1/6) de un ciclo (2.8ms) a frecuencia nominal.

Los Interruptores de potencia deberán diseñarse para cumplir con un tiempo de interrupción (break time) de acuerdo a la tabla 11.

Tabla 11. Tiempos de operación admisibles para la apertura


Tiempo de apertura- Break Time (ms)

230 50

138 50

69 50

34.5 67




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Sistema Gas SF6

Los interruptores deberán ser diseñado con un sistema de sellado en las juntas estáticas, dinámicas y anillos que eviten las fugas de gas, el diseño deberá garantizar que el nivel de fugas debe ser máximo a 1% por año

Los interruptores deberán ser suministrados con un monitor (presostato compensado por temperatura) por polo, con contactos para realizar la función de señal de alarma y la función de bloqueo, deberá colocarse en cada polo un manometro compensado por temperatura en unidades de (bares y Mpa), con escala de -1 hasta 10 bares, deberá visualizarse marcas para: presión nominal, presión de alarma y presión de bloqueo.

Los interruptores deberán diseñarse con una conexión para llenado del gas tipo DN8 marca DILO para colocar el instrumento patrón durante la carga de gas. Dichos dispositivos deben estar ubicados dentro del gabinete de mando del interruptor y deberá contar con una llave que permita despresurizar gradualmente el manómetro indicador sin pérdida de presión en el resto del sistema y sin desacoplar el manómetro del mismo, para poder realizar pruebas de alarma y bloque por baja presión de gas SF6.

CONDICIONES PARTICULARES

Los interruptores de operación monopolar, se diseñaran con un solo mecanismo de operación para cada polo individual, deberán permitir el recierre automático, tanto monofásico como trifásico.

Los interruptores con configuración monopolar deberán ser diseñados con un gabinete de control central al cual se interconectará el gabinete de mando de cada polo, la conexión entre gabinetes se realizará mediante cable de control multihilo con forro, para trabajo a la intemperie.

Los gabinetes serán diseñados con conectores industriales enchufables para recibir los cables de control, los conectores industriales enchufables serán con carcasa de aluminio o zinc de alta resistencia a la corrosión, conector enchufable similar al tipo EPIC® ULTRA H-B 24 TS QB y base tipo EPIC® ULTRA H-B 24 AG QB, el dimensionamiento del conector lo establecerá el fabricante de acuerdo a la cantidad de señales que requiere llevar al gabinete central dejando al menos 5 hilos libres para uso del cliente, la distancia requerida se definirá una ves adjudicado el suministro.

Los interruptores de operación tripolar (operación de mando único), los tres polos serán operados por un solo mecanismo de operación común, los polos estarán mecánicamente acoplados para realizar recierres trifásicos.

La cantidad máxima admisible de gas SF6 por cada interruptor es de 22 kg para los de 230 kV y de 9 kg para los de 138 kV. (a 20 °C), el ICE se reserva el derecho de estudiar y adjudicar ofertas con variaciones leves de los pesos admisibles.

Se establecerán como requerimiento particular del proceso de adquisición las especificaciones particulares de los Interruptores de potencia descritas en la tabla 12.




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Tabla 12. Especificaciones particulares de los Interruptores de potencia tanque vivo

Tensión nominal de servicio Corriente continua nominal Configuración Tripolar o monopolar

Tipo de mecanismo Tipo y tamaño de conectores para terminales primarios Cantidad de repuestos y herramientas requeridos

7 CONTROL DE CALIDAD Pruebas a los componentes

El fabricante es responsable de evaluar y dar seguimiento al sistema de calidad de sus subcontratistas. Por ello el adjudicatario será responsable de la calidad y de las consecuencias derivadas de los defectos que se presenten en cualquiera de los componentes, suministrados por terceros.

El ICE se reserva el derecho de solicitar reportes de ensayos de los componentes principales del equipo que garanticen la calidad y confiabilidad de dichos componentes.

Pruebas de rutina en fábrica

El oferente debe indicar claramente que el fabricante ejecutará sobre todos y cada uno de los interruptores de potencia las pruebas de rutina descritas en la tabla 13 y acorde con la Norma IEC 6271-100, de ser requerido el ICE podrá acordar con el oferente enviar a un inspector a presenciar pruebas de rutina de la muestra que él considere, esto para el caso de entregas totales y parciales, el oferente deberá entregar copia de todos los informes de pruebas de rutina.

Criterios de Aceptación

Cualquier resultado no satisfactorio en las pruebas de rutina es motivo de rechazo del suministro.

Tabla 13. Pruebas de rutina acorde con la norma IEC 62271-100

Pruebas de tensión aplicada a frecuencia industrial en seco.

Pruebas de tensión a circuitos de control y auxiliares, de conformidad en los diagramas y alambrados.

Prueba de operación mecánica.

Medición de resistencia circuito principal

Inspección circuitos de control y auxiliares, de conformidad en los diagramas y alambrados.

Pruebas de hermeticidad (Tightness test).

Chequeo visual y diseño.




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Pruebas tipo

Las pruebas de tipo son aplicables a un modelo o familia de modelos de un interruptor.

El oferente debe incluir una cotización económica por las pruebas tipo descritas en la tabla 14, para un interruptor de potencia de cada tipo (si aplica), las cuales serán adjudicadas o no a criterio del ICE.

Las pruebas tipo, en caso de adjudicarse, El ICE se reserva el derecho de enviar a un inspector para presenciar las pruebas, en caso de que por algún motivo el fabricante realice las pruebas tipo si presencia del inspector, éstas no serán autorizadas ni pagadas.

El oferente debe indicar claramente cualquier desviación con los requerimientos establecidos en los ítems anteriores relativos a pruebas en fábrica, quedando a exclusivo criterio del ICE la aceptación de los mismos.

Tabla 14. Pruebas tipo acorde con la norma IEC 62271-100

Prueba de corriente de corta duración admisible (3 s) y corriente pico admisible.

Prueba de aumento de temperatura.

Prueba de impulso al rayo (lightning impulse test).

Prueba a tensión industrial bajo lluvia

Pruebas de tensión a circuitos de control y auxiliares, de conformidad en los diagramas y alambrados.

Prueba de impacto mecánico.

Prueba tensión de radio interferencia.

Prueba apertura fuera de fase (out of fase)

Prueba de falla en terminales (T100)

Verificación del grado de protección IP.

Procedimiento en caso de falla en las pruebas tipo

Si el interruptor de potencia bajo ensayo no pasa una prueba tipo, el inspector dara por finalizada la inspección, el fabricante deberá enviar un informe con una descripción detallada de: las razones del porque la unidad no paso la prueba, las acciones correctivas efectuadas y las fechas en que se repetirán de nuevo las pruebas.

De ser necesario repetir las pruebas tipo adjudicadas por el ICE. Todos los costos que se deriven de esta situación deberán ser pagados por el adjudicatario. Además, el ICE podrá cobrar daños y perjuicios y podrá rescindir el contrato si lo considera pertinente, de acuerdo a sus intereses.

Con el objetivo de que las pruebas tipo sean realizadas de manera uniforme con respecto a las normas IEC y en armonía de las técnicas de medición y métodos que deben utilizarse, el ICE se reserva el derecho de contratar a un laboratorio independiente, reconocido internacionalmente, para llevar a cabo las pruebas tipo que considere necesaria.

El costo de las pruebas tipo no será tomado en cuenta en el estudio comparativo de las ofertas.

La oferta de las pruebas tipo, deberán ser cotizadas en cualquiera de los laboratorios miembros de STL (the short-circuit testing liaison) http://www.stl-liaison.org/web/03_Members.php




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Prueba de mesa vibratoria

El oferente debe incluir una cotización económica por las pruebas sobre mesa vibratoria para Interruptores con niveles de tensión igual o superior a los 230kV, acorde en la norma TRANSELEC ETG-A.0.20, categoría sísmica A.

El ICE se reserva el derecho de adjudicar dichas pruebas y en caso de adjudicarse, sus precios formarán parte del precio comparativo y las pruebas se realizarán sólo con la presencia de un inspector enviado por el ICE.

En caso de que por algún motivo el inspector no pueda estar presente en las pruebas, estas no serán autorizadas ni pagadas.

Para establecer un criterio de comparación entre ofertas económicas de laboratorios con un perfil de reconocimiento mundial, los oferentes deberán presentar una cotización base y opcionalmente una alternativa.

Si el Interruptor prototipo no soporta las pruebas de sismoresistencia (pruebas sobre mesa vibratoria) las prueba deberán repetirse nuevamente en un lapso no mayor a 4 meses con otro Interruptor prototipo que se ajuste a los requerimientos técnicos de esta especificación. Queda a discreción del ICE que la prueba se continúe realizando en el mismo laboratorio de pruebas. De no poder el fabricante cumplir con el nuevo plazo, se recindirá el contrato, adjudicando la siguiente opción en la valoración de ofertas. Todos los costos que se deriven de esta situación deberán ser pagados por el adjudicatario.

Cualquier Interruptor fabricado y/o recibido del lote correspondiente será rechazado y todos los costos que se deriven de esta situación deberán ser pagados por el adjudicatario.

El fabricante deberá entregar un informe y deberá revisar el diseño del prototipo fallado. En un lapso no mayor a un mes, el fabricante deberá presentar al ICE, los planos del prototipo fallado junto con los planos del nuevo prototipo. Indicará en un informe cuales fueron las mejoras al prototipo anterior y explicará las razones a los cambios. El ICE se reserva el derecho de aprobar los planos del nuevo prototipo.

En la segunda fecha, si el problema persiste, el lote será rechazado y se recindirá el contrato, adjudicando la siguiente opción en la valoración de ofertas. Todos los costos que se deriven de esta situación deberán ser pagados por el adjudicatario.

El ICE se reserva el derecho de contratar a un laboratorio independiente, reconocido internacionalmente, para llevar a cabo las pruebas tipo que considere necesarias, teniendo validez también todo lo indicado en el párrafo anterior.




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La oferta de las pruebas de labotarorio sobre mesa vibratoria base, deberán ser cotizadas en los laboratorios descritos en la tabla 15.

Tabla 15. Laboratorios Certificados Internacionalmente para pruebas mesa vibratoria

LABORATORIO DESCRIPCIÓN

Laboratorio SOPEMEA, Francia Telefono: +33 (14) 537 6464, Dirección: Zone Aéronautique Louis Bréguet BP 48, Vélizy-Villacoublay cedex 78142, France.

Laboratorio ISMES (Istituto Sperimentale Modelli E Strutture) / CESI, en Italia

Teléfono: +39 02 21251, Dirección: Via Rubattino 54 - 20134 Milano, Italy.

Le laboratoire de Mécanique des Matériaux et des Structures Ecole d'Ingénieurs et d'Informaticiens de l'Université de Liège, en Belgica.

Teléfono: +32 (04) 152 0180 / +32 (04) 152 7180 Dirección: Quai Banning, 6400 Liège, Belgique.

Laboratoy for Earthquake Engineering

School of Civil Engineering National Technical University of Athens, en Grecia.

Telefono: +30 (210) 772 1180 / +30 (210) 772 1181, Dirección: Polytechnic Zografou Campus 15700 Athens, Greece.

Documentación técnica presentada posterior a la adjudicación

Planos generales con indicación de pesos y dimensiones del interruptor e indicaciones para el izaje, información necesaria para que el ICE diseñe y construya los cimientos del equipo.

Planos de datos de placas, Plano de terminales.

Plano de conectores terminales y de puesta a tierra, con indicación de los torques.

Toda la información suministrada por el oferente deberá estar en idioma español, el ICE se reserva el derecho de realizar la revisión de la información y si es requerido soliciar correcciones un tiempo máximo de treinta días naturales, contados a partir de la recepción de los mismos.

Una vez conocida la aprobación de estos documentos, el adjudicatario deberá suministrar tres (3) copias impresas y una copia en formato digital de los documentos definitivos, de los protocolos de las pruebas de rutina y tipo, todos en idioma español, el ICE se reserva el derecho de solicitar documentación adicional a la antes indicada.

El adjudicatario enviará seis (6) instructivos con información sobre los procedimientos para el recibo, almacenamiento, armado, operación y mantenimiento de los equipos, así como del manual de partes de repuesto en idioma español. Los instructivos deben venir confeccionados de manera que sean resistentes al uso en el campo. Además se deberá incluir un juego de planos y un juego de manuales de instalación y mantenimiento dentro del gabinete de cada uno de los equipos ó dentro del empaque de los mismos, al efectuar el embarque.

En el manual de partes se requiere que se identifiquen todas y cada una de las piezas que conforman el equipo, con el fin de que se puedan hacer referencias claras en posteriores adquisiciones de repuestos.

El ICE podrá requerir documentación adicional a la antes indicada, de acuerdo a sus necesidades.




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Embalaje y transporte

Los Interruptores de potencia deben embarcarse completos, en cajas de madera a prueba de impactos, con soportes a lo largo de la porcelana (cuando proceda).

El embalaje será del tipo marítimo, adecuado para soportar las condiciones propias del clima tropical y condiciones anormales de transporte (tormenta, agua de sal, y otros). Para ello los bienes deberán venir dentro de bolsas plásticas resistente a las rasgaduras, herméticamente cerradas, para evitar la humedad y deberán enviarse en cajas de madera, completamente selladas. Sin embargo, el ICE se reserva el derecho de aceptar el embalaje estándar de la fábrica, en el caso de utilizarse contenedores para el transporte de los bienes.

Además se deberá evitar la utilización de materiales de embalaje que favorezcan la proliferación y propagación de insectos.

Cada equipo completo, con sus accesorios, conectores, repuestos, herramientas, deberá́ ser empacado e identificado con una lista de empaque indicando las partes que contiene y marcarse con letra visible de manera tal que se pueda conocer con certeza cuales accesorios pertenecen a cada equipo. Esto con el fin de facilitar el almacenaje de forma vertical y horizontal y la instalación de los equipos.

Todos los bultos vendrán debidamente identificados en su parte exterior de acuerdo con la factura, número de licitación, orden de compra del ICE, pesos bruto y neto. En el embalaje se deberá indicar también los cuidados y posiciones para transporte y almacenaje.

La parte externa del embalaje dispondrá de letreros (colocados en los costados del embalaje, que permita la lectura del mismo tanto en posición vertical como horizontal del embalaje) con las características técnicas de cada Interruptor. Dicho letrero deberá ser a prueba de golpes, maltrato normal del transporte, letras negras sobre fondo blanco, impresión indeleble al agua, aceite o diluyentes de pintura, tamaño de letra no menor al ¨Arial 22¨, con la siguiente información:

Instituto Costarricense de Electricidad

Licitación No: Orden de compra No:

Nombre de la obra: Nombre del lote:

Nombre del fabricante: Fecha fabricación:

Modelo: Número de serie:

Voltaje: Relación: Precisión:

Lugar de entrega:

Dependencia:

El embalaje debe estar diseñado para poder ser levantado por medio de la uñas de un montacargas, sea que el embalaje se encuentre en posición horizontal o vertical.

El embalaje deberá ser diseñado para permitir el almacenaje en posición horizontal del Interruptor, y garantizar un mínimo de 12 meses de vida útil bajo la intemperie.




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Elementos de izaje

Los Interruptores de potencia tanque vivo deben tener integrado los elementos necesarios que permita izarlos y manejarlos durante la etapa de almacenamiento, transporte y montaje, sin dañar el equipo.

Derechos de propiedad intelectual

Este documento fue desarrollado por la UEN Transporte de Electricidad del Instituto Costarricense de Electricidad (Grupo ICE), en San José, Costa Rica.

Su contenido se encuentra protegido por la Ley No. 6683 - Ley de Derechos de Autor y Derechos Conexos.

Se encuentra prohibida toda publicación o reproducción, parcial o total, salvo que el objeto sea necesario para los procesos de contratación del mismo ICE.

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