prevenciÓn, control y extinciÓn de ... -...

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOSEN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

GUíACFE Hl OOO-38

FEBRERO 1998

MÉXICO


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GUíA

CFE Hl OOO-38

P R E F A C I O

Esta guía ha sido elaborada de acuerdo con las Bases Generales para la Normalización en CFE. La propuestainicial fue preparada por la Gerencia de Seguridad Industrial

Revisaron y aprobaron la presente guía las áreas siguientes:

COORDINACIÓN DE PROYECTOS TERMOELÉCTRICOSGERENCIA DE ABASTECIMIENTOSG E R E N C I A D E L A P E MGERENCIA DE SEGURIDAD INDUSTRIALLUZ Y FUERZA DEL CENTROSUBDIRECCIÓN DE GENERACIÓNSUBDIRECCIÓN DE TRANSMISIÓN, TRANSFORMACIÓN Y CONTROL

El presente documento normalizado entra en vigora partir de la fecha abajo indicada y será actualizado y revisadotomando como base las observaciones que se deriven de la aplicación del mismo. Dichas observaciones debenenviarse a la Gerencia de LAPEM, cuyo Departamento de Normalización coordinará la revisión.

Esta guía revisa y sustituye a todas las relacionadas con guía para la prevención, control y extinción de incendiosen subestaciones eléctricas que se hayan publicado dentro del campo de aplicación de la presente.

AUTORIZO:

DR. RAÚL FUENTES SAMANIEGOSUBDIRECTOR TÉCNICO

NOTA: Entra en vigora partir de: QI301103

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOSEN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS I

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5.17

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5.19

6

6.1

6.2

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

OBJETIVO

ALCANCE

NORMAS QUE SE APLICAN

DEFINICIONES

Agente Activo

Agente Extintor

Agente Pasivo

Comburente

Combustibles

Conato

Construcción Resistente al Fuego

Equipo Contra Incendio

Explosión

Extintor

Extintor Móvil

Extintor Portátil

Fuego

Incendio

Inflamable

Inundación

Material Resistente al Fuego

Riesgo de Incendio

Sistema Contra Incendio

CRITERIOS PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGOS DE INCENDIOS EN

SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

Consideraciones Generales

Clasificación de las Áreas de Riesgo

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GUíA

CFE HIOOO-38

7 TRANSFORMADORES, AUTOTRASFORMADORES Y REACTORES (Véase tabla 1) - 7

7.1 Med idas Preven t ivas 7

7.2 Detección de Incendio 1 0

7.3 Alarma y Señalización 1 0

7.4 Sistema de Extinción de Incendio 1 0

8 CASETAS DE CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS (Véase tabla 2) l l

8.1 Medidas Preventivas l l

8 .2 Detección de Incendio l l

8 .3 Alarma y Señalización 1 3


9 SUBESTACIONES ENCAPSULADAS BLINDADAS EN GAS SF, (Véase tabla 3) 1 3

9.1 Medidas Preventivas 1 3

9.2 Detección de Incendio 1 5

9.3 Alarma y Señalización 1 5

9 .4 Sistema de Extinción de Incendio 1 6

1 0 Cuarto de Baterías (Véase tabla 4) 1 6

10.1 Medidas Preventivas 1 6

10.2 Sistema de Detección 18

10.3 Alarma de Señalización 1 8


l l INTERRUPTORES (Véase tabla 5) 1 9

11.1 Medidas Preventivas 19

ll.2 Sistema de Extinción de Incendio 1 9

1 2 TRANSFORMADORES PARA INSTRUMENTOS (Véase tabla 6) 21


12.2 Sistema de Extinción de Incendio 21

1 3 GENERADOR DIESEL DE EMERGENCIA (Véase tabla 7) 21


13.2 Detección de Incendio 24

13.3 Alarma y Señalización 24

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GUíA

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T A B L A 1 Sistema contra incendio para transformadores, autotransformadores y reactores - 8

TABLA 2 Sistema contra incendio para casetas de control de subestación eléctrica 1 2

TABLA 3 Sistema contra incendio para subestación encapsulada en gas SF, 1 4

TABLA 4 Sistema contra incendio en cuarto de baterías 1 7

TABLA 5 Sistema contra incendio de interruptores 2 0

TABLA 6 Sistema contra incendio de transformadores de instrumentos 2 2

TABLA 7 Sistema contra incendio en generador diesel de emergencia 2 3

TABLA 8 Sistema contra incendio para trincheras, duetos y charolas de cables 2 5

TABLA 9 Sistema contra incendio para oficinas, almacenes y talleres 2 9

Sistema de Extinción de Incendio

TRINCHERAS, DUCTOS Y CHAROLAS DE CABLES (Véase tabla 8)

Medidas Preventivas

Detección de Incendio

Alarma y Señalización


OFICINAS, ALMACENES Y TALLERES (Véase tabla 9)

Medidas Preventivas


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I CFE XXAOO-26-1994

I PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS IGUíA

EN SUBESTACIONES ELÉCTRICASI CFE HIOOO-38

1 INTRODUCCIÓN

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La Comisión pl?nifica, proyecta, construye, mantiene y opera sus sistemas eléctricos, a fin de que la generación,transmisión, transformación, control, distribución y comercialización de la energía eléctrica, se lleven a cabo dentrode las normas y procedimientos técnicos de operación, con calidad, confiabilidad, eficiencia y seguridad, para daral usuario el servicio requerido.

En la actualidad, el marco operativo de la Comisión, fundamenta la realización de sus actividades sobre la aplicaciónde normas de seguridad industrial, con el propósito de mejorar las condiciones de trabajo en las subestacioneseléctricas y minimizar los riesgos al personal y equipos instalados.

El presente documento constituye una guía general de aplicación técnica, para la prevención y control de incendiosen las subestaciones eléctricas de la entidad, que permite contar con un instrumento normativo a través del cual seestablecen los criterios necesarios no sólo para operar una instalación sino para diseñar su construcción oampliación.

2 O B J E T I V O

Establecer la normatividad de selección y aplicación de equipos y sistemas, requerida para la prevención, controly extinción de incendios, en subestaciones eléctricas de la Comisión.

3 ALCANCE

Su aplicación estádirigidaa las áreas de proyectos de construcción, operación y mantenimiento de las subestacioneseléctricas de la Comisión.

4 NORMAS QUE SE APLICAN

CFE OOJOO-01-1980 Recomendaciones para el Cálculo Preliminar de Redesde Tierra en Plantas y Subestaciones Eléctricas.

CFE 04400-42-l 989 Guía de Criterios Básicos para Subestaciones de ll 5,230 y 400 kV.

CFE EOOOO-01-1991

CFE HOOOO-26-1994

CFE VY200-40-1997

Conductores para Alambrado de Tableros Eléctricos.

Señales de Seguridad.

Subestaciones Blindadas Aisladas con Gas SF6(Hexafloruro de Azufre) para Tensiones de 123 a 420 kV.

CFE W4700-1 O-l 994 Planta Generadora hasta 2000 kV, con Motor deCombustión Interna.

Sistema Fijo de Aspersión de Agua para la ProtecciónContraincendio de Transformadores y Reactores dePotencia de Instalación a la Intemperie.


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GUíA

CFE H1000-38

NOM-OO&-SCFI-1993

NOM-001 -SEMP-1994

NOM-105STPS-1994

ASTM-C-719-1993

ASTM-E-84-1994

ASTM-E-814-1994

IEEE-80-1986

IEEE-C37.122-1993

NFPA-1 O-l 994

NFPA-12-1993

NFPA-13-1994

NFPA-15-1990

NFPA-70-1993

NFPA-72-1993

NFPA-80-1992

NFPA-101-1994

NFPA-252-1995

NFPA-851-i 992

UL-1479-1994

UL-2079-1994

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Sistema General de Unidades de Medida.

Instalaciones Destinadas al Suministro y Uso de la EnergíaEléctrica.

Seguridad Tecnología del Fuego y Terminología.

Standard Test Method for Adhesion and Cohesion ofElastomeric Joint Sealants Under Cyclic Movement.

StandardTest MethodforSurface Burning Characteristicsof Building Materials.

Standard Test Method for Fire Test of ThoroughPenetration Fire Stops.

Gide for Safety in AC Subestation Grounding.

Standard for Gas Insulated Subestations.

Standard for Portable Fire Extinguishers.

Standard on Carbon Dioxide Extinguishing Systems.

Installation of Sprinkler Systems.

Standard for Water Spray Fixed Systems for FireProtection.

National Electrical Code.

National Fire Alarm Code.

Standard for Fire Doors and Fire Windows.

Life Safety Code.

Fire Tests of Door Assemblies.

Recommended Practice for Fire Protection forHidroelectric Generating Plants.

UL Standard for Safety Fire Tests of Through PenetrationFire Stops.

UL Standard for Safety Tests for Fire Resistance ofBuilding Joint Systems.

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GUíA

CFE H1000-38

5 DEFINICIONES

5.1 Agente Activo

Consiste en un sistema de acción directa para combatir el incendio.

5 .2 Agente Extintor

Agente en estado sólido, líquido o gaseoso, que en contacto con el fuego y en la cantidad adecuada, lo apaga oextingue.

5 .3 Agente Pasivo

Consiste en una serie de medidas encaminadas a prevenir, limitar o controlar la propagación del fuego una veziniciado.

5 .4 Comburente.

Es un agente oxidante en la combustión. El comburente más común es el oxígeno.

5 .5 Combustibles

Son los materiales sólidos, líquidos o gaseosos que arden al combinarse con un comburente y en contacto con unafuente de calor, con un punto de inflamación mayor a 37,8 “C.

5 .6 Conato

Inicio de fuego confinado en una área no mayor de 4 m2, que puede ser controlado con la utilización de extintoresportátiles, agua simple o por ahogamiento con sólidos.

5 .7 Construcción Resistente al Fuego

Tipo de construcción en la cual las partes estructurales, muros de carga, columnas, trabes, losas, incluyendodivisiones y canceles, son de material no combustible y con un grado de resistencia al fuego que varía de 1 a 4 h.

5.8 Equipo Contra incendio

Conjunto de equipos y dispositivos que se utilizan para la prevención, control y combate de incendios.

5.9 Explosión

Expansión violenta de gases que se producen por una reacción química, debida a la ignición o calentamiento dealgunos materiales que dan lugar a fenómenos acústicos, térmicos y mecánicos. Cuando esto ocurre dentro de unrecipiente o recinto existe la posibilidad de ruptura por el aumento de presión.

5.10 Extintor

Es el equipo utilizado para combatir conatos de incendio. Este contiene un agente extinguidor que es expulsado por/ la acción de una presión interna y que por sus características puede ser recargable.

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOSEN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS I GUíA

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5 . 1 1 Extintor Móvil

Es el extintor que se diseña para ser transportado sobre ruedas y operado manualmente sin locomoción propia, cuyamasa es superior a 20 kg (tipo II).

5.12 Extintor Portátil

Es el extintor que se diseña para ser transportado y operado manualmente. Tiene una masa total que no excede de20 kg (tipo 1).

5.13 Fuego

Reacción química que consiste en la oxidación violenta de la materia combustible; se manifiesta con desprendimientode luz, calor, humos y gases en grandes cantidades. Se clasifica en 4 clases “A, B, C y D”.

5.13.1 Fuego Clase A

Son los fuegos de materiales sólidos de tipo orgánico, cuya combustión tiene lugar normalmente con formación debrazas, como madera, telas, papel, hule plásticos y similares. La extinción de esta clase de fuego suele realizarsecon agua 0 polvo químico seco.

5.13.2 Fuego Clase B

Son los fuegos en los que intervienen líquidos y gases combustibles, como gasolina, gases derivados del petróleo,etanol, metano, aguarrás, thiner y alcohol. Los extintores que se emplean en esta clase de fuego son aquellos quecontienen bióxido de carbono CO,, polvo químico seco o bien espuma química.

5.13.3 Fuego Clase C

Son los fuegos en los que intervienen equipos eléctricos energizados, en los cuales es de suma importancia la noconductividad eléctrica del agente extintor. Los sucesos más frecuentes son los llamados cortocircuitos en tablerosde control y los chispazos originados por la energía estática. Para el combate de esta clase de fuego, se recomiendael empleo de extintores con base en polvo químico o bióxido de carbono.

5.13.4 Fuego Clase D

Son los fuegos en los cuales intervienen sólidos inflamables como el magnesio, titanio, circonio, sodio, litio y potasio.Para el combate de esta clase de fuego, deben emplearse extintores de polvo químico seco. En ciertas condicionespueden emplearse tierra o arena secas.

5.14 Incendio

Fuego que se desarrolla sin control en el tiempo y en el espacio, caracterizado por su ocurrencia inesperada y rápidocrecimiento, que puede o no propagarse, con presencia de humo y con peligros de explosión.

5.15 Inflamable

Se asigna a un material líquido, gaseoso o graso que tiene un punto de inflamación menor de 37,8 “C.

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5.16 Inundación

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Sistema que se instala para proteger a través de un agente extintor, recintos total o parcialmente cerrados.Dependiendo de su diseño, se puede clasificar en dos tipos.

5.16.1 Parcial

Se descarga el agente extintor de modo tal que el objeto incendiado queda localmente rodeado por unaconcentración elevada, que sofoca el fuego.

5.16.2 Tota l

Se descarga una cantidad suficiente del agente extintor dentro del espacio cerrado, de modo tal que se tenga unaconcentración en volumen en el área, que extinga el incendio.

5.17 Material Resistente al Fuego

Material no combustible que sujeto a la acción del fuego, no lo transmite ni genera humos o vapores tóxicos, ni fallamecánicamente por un período de 2 a 4 h según los esfuerzos a los que esté sometido.

5.18 Riesgo de Incendio

Contingencia o posibilidad de un daño de incendiosde diferentes grados según las condiciones internas o externasdel elemento (cantidad de material combustible, nivel de energía en la falla inicial y condiciones de las proteccionespreventivas).

5.19 Sistema Contra Incendio

Conjunto de elementos de protección preventiva o correctiva, activa o pasiva, manùal o automática, que ayudan adetectar y/o extinguir un incendio, así como limitar su propagación.

6 CRITERIOS PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGOS DE INCENMOS EN SUBESTACIONESELÉCTRICAS

6 . 1 Consideraciones Generales

La evaluación del riesgo que presentan los sistemas y áreas que conforman una subestación eléctrica, debe serrealizada atendiendo a las consideraciones siguientes:

a) El análisis de las condiciones específicas de cada una de las subestaciones eléctricas conrespecto a la situación que guardan dentro del sistema interconectado nacional.

b) La clasificación normalizada de cada una de las subestaciones eléctricas.

por su tensión nominal, es el rango de 69 a 400 kV, incluyendo aquellas tensiones nonormalizadas,

por el proceso de operación en el que se-ubican, en: transmisión, transformación ydistr ibución,

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOSGUíA

EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS CFE HlOOO-38

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cl Su ubicación geográfica y el clima existente.

4 El análisis de cada uno de los equipos que componen una subestación eléctrica, en función delas especificaciones de diseño, arreglo del equipo y requerimiento de operación.

el Las especificaciones y políticas en materia de protección contra incendio definidas por laComisión.

f ) La capacitación y experiencia operativa del personal, así como los procedimientos de trabajoexistentes.

9) La aplicación de la normatividad y la legislación existentes en materia de prevención, control yextinción de incendios.

W El análisis de la información disponible de los siniestros ocurridos en instalaciones similares,tomando en cuenta las causas que lo provocaron, sus efectos y las recomendaciones establecidas.

6.2 Clasificación de las Áreas de Riesgo

Con el fin de analizar la situación de cada una de las áreas, estas se deben clasificar como sigue.

6.2.1 Áreas de Alto Riesgo

Se consideran áreas de alto riesgo las siguientes:

al En las que sus equipos instalados presentan características de operación críticas.

b) Las instalaciones que por su importancia estratégica dentro del sistema interconectado nacional,pudieran causar problemas mayores al mismo.

cl Las que presentan una alta incidencia de incendio.

d) En las que un siniestro puede involucrar altas repercusiones económicas y humanas.

el Almacenes y talleres eléctricos.

En estas áreas se consideran los equipos siguientes:

transformadores de potencia,

reactores,

interruptores en pequeño y gran volumen de aceite,

transformadores de instrumentos,

bancos de batería,

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cl Supervisar el adecuado funcionamiento del relevador Buchholtz y del indicador de temperatura,así como de los indicadores de alarmas ubicados en el cuarto de control de la subestacióneléctrica.

d) Mantener la temperatura de los devanados y del aceite dentro de los límites recomendados porel fabricante.

e) Efectuar rutinariamente el análisis de cromatografía de gases del aceite, a fin de evaluar lacombustibilidad de los gases generados por calentamiento.

f) Mantener libre de fugas el equipo y accesorios.

7.1.2 Red municipal de agua contra incendio

Se deben prever conexiones para los bomberos del servicio público, tal como lo indica la especificación CFE XXAOO-26.

7.1.3 Fosa de captación

Para cada transformador y reactor trifásicos debe existir un recinto de captación de aceite debe tener una rejilla a30 cm de profundidad del nivel del piso, diseñada para srcdortar piedra bola (12 a 20 cm, que se extenderá hasta 15cm por abajo del nivel de altura máximo de la fosa) y con una capacidad que considera 120% del volumen de aceitetotal del transformador y el volumen de agua requerido en caso de incendio, de acuerdo a las normas NFPA-15 yNFPA-851.

~ No debe existir comunicación con trincheras de cables o de drenaje pluvial.

7.1.4 Tanque colector

Cuando se tienen dos o más los transformadores monofásicos, se debe considerar debajo de cada uno, una fosade captación de aceite con una capacidad del 30% del volumen de aceite del transformador y con sistema de drenajesubterráneo que descargue a un tanque colector de acuerdo a las normas NFPA-15 y NFPA-851. Las tuberías dedescarga deberán ser de un diámetro no menor de 25,4 cm. No debe existir comunicación con trincheras de cableso de drenaje pluvial.

i 7.1.5 Mamparas

Los transformadores deben estar separados entre sí por medio de muros contra incendio (mamparas protectoras)con el fin de limitar los daños y la potencial propagación del fuego a los equipos adyacentes.

Las mamparas deben tener una altura mínima tal que cubra las boquillas del transformador y el tanque conservador.Sus dimensiones deben sobrepasar el cuerpo del transformador; estas se extenderán como mínimo, 30 cm por arribade la parte mas alta del transformador y 61 cm más del largo del mismo. Deben estar diseñadas para soportar elmenos 2 h de fuego continuo.

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7.1.6 Cables de potencia, control y señalización

Deben protegerse contra la exposición al calor del incendio y contra el escurrimiento o derrame de aceite aislanteen combustión, por medio de duetos sellados. Se debe evitar que las trincheras y charolas tengan comunicacióncon la fosa de captación de aceite.

7.2 Detección de Incendio

El sistema de detección de incendio deberá ser a base de elementos sensores de calor. El mas adecuado es eltérmico de temperatura fija (membrana bimetálica), de acuerdo a la especificación CFE XXAOO-26 así como en lasnormas NFPA-13 y NFPA 72.

7.3 Alarma y Señalización

El sistema de alarma y señalización deberá contar con una alarma audible local en donde se ubican los sistemasde aspersión; y una alarma visible y audible remota en el cuarto de control de la subestación eléctrica; activacióndel registrador de eventos mediante contacto seco; y señalización al centro de control correspondiente a través delsistema de control supervisorio, tal como lo indica la norma NFPA-13.

Además de lo anterior, se deberá contar con una alarma audible local por mecanismo de flujo de agua, la cual operea un gasto igual o menor al de descarga de la boquilla aspersora de menor orificio.

Para instalaciones telecontroladas y con el objeto de contar con información oportuna, se puede tener la posibilidadde enviar un mensaje pregrabado al sistema de comunicación local de radio (canal de voz) a manera de reportadorde alarma.

Es importante garantizar la operación tanto de las alarmas como de la señalización, aún con la interrupción de laalimentación normal, por lo que se recomienda contar con el respaldo respectivo.

7.4 Sistema de Extinción de Incendio

Se recomienda el sistema fijo de aspersión de agua tipo diluvio, en virtud de que minimiza los daños mediante laextinción rápida del incendio, el control del fuego y la protección de las áreas adyacentes, de acuerdo a laespecificación CFE XXAOO-26.

El sistema opera a través de la detección de una alta temperatura y envía una señal al tablero de control, que verificasi ha operado alguna de las protecciones del transformador y en caso afirmativo, emite otra sefial para la aperturade la válvula de diluvio, permitiendo la descarga simultánea pro todas las boquillas. Si se presenta una falsa alarma,únicamente activa una pre-alarma en el tablero de control.

El suministro de agua presurizada debe asegurarse. La norma NFPA-15, recomienda que los sistemas automáticos/manuales de diluvio de alta velocidad deben al menos proporcionar una densidad de rocío de 10 I/min/m*. La normaNFPA-851, determina que el tiempo mínimo necesario para sofacar el incendio debe ser de 20 min.


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8 CASETAS DE CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS (VÉASE TABLA 2)

La seguridad en las casetas de control de las subestaciones eléctricas, reviste especial importancia ya que en éstasse encuentran centralizados los sistemas y equipos de protección, medición, señalización, comunicaciones, controlsupervisorio y servicios propios de la instalación, los que intervienen directamente en la operación del equipoprimario de la misma y sus equipos asociados.

8 . 1 Medidas Preventivas

8 . 1 .l Materiales de construcción

Los materiales utilizados para la construcción de la caseta de la subestación eléctrica, deben ser “no combustibles”y resistentes al fuego. Hay que evitar la instalación de plafones falsos o cualquier otro tipo de acabado con materialcombustible.

8.1.2 Barreras y sellos cortafuego

Es necesario instalar barreras cortafuego en las salidas y llegadas de los cables (fuerza, control y señalización) portrinchera o por charola. Igualmente entre los pasos con otros cuarto y los huecos en entrepisos.Las barrerascortafuego tienen la función de proteger y seccionar las áreas y controlar la propagación del fuego. Suscaracterísticas principales serán las siguientes: absorber las contracciones por cambio de temperatura; no sertóxicas; no ser un producto halogenado; no ser combustibles; no se corrosivas, impermeables de alta resistenciaal impacto y al choque térmico, y tener hermeticidad entre sí para seccionar y proteger el área. Las normas a lasque debe someterse son las correspondientes a NFPA-70, NFPA-101, ASTM-E84, ASTM-E814, UL-1479 yUL-2079.

En salidas y llegadas de cables (fuerza, control y señalización) por duetos, gabinetes, tableros y equipos, se requiereinstalar sellos cortafuego. Estos, tienen la función de proteger y seccionar las áreas y controlar la propagación delfuego. Sus características principales serán las siguientes: no ser tóxicos; no ser un producto halogenado, no sercombustibles y no ser corrosivos. Las normas a las que debe someterse son las correspondientes a NFPA-70,NFPA-101, ASTM-C-719, ASTM-E84, ASTM-E814 y UL-1479.

8.1.3 Tableros y gabinetes de control

El alambrado utilizado debe ser del tipo antiflama retardante al fuego, de acuerdo con la norma NFPA-70, así comocon la especificación CFE-EOOOO-01.

8.1.4 Consideraciones generales

al Por ningún motivo, se utilizará la caseta de control de la subestación eléctrica como bodega demateriales inflamables, ni de otro tipo de materiales o equipos que interfieran con el adecuadofuncionamiento de la misma.

b) Contar con las lámparas de emergencia de CD requeridas de acuerdo a la magnitud del área yla disposición del equipo instalado.

cl Tener un equipo autónomo de respiración artificial localizado en lugar accesible en aquellassubestaciones atendidas.

d) El acceso a la caseta de control de la subestación eléctrica se considerará como área restringida.

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Utilizar detectores de temperatura y de humo tipo ionización, para la etapa incipiente del incendio, ya que éstosresponden en forma directa a las concentraciones visibles de humo. Se emplearán detectores tipo fotoeléctrico, parala etapa con presencia de flama y humo.

En los gabinetes o tableros de protección, control, medición y comunicación del tipo cerrado, se recomienda el usode sistemas de detección de humo tipo ionización.


El sistema de alarma y señalización deberá tener una alarma visible y audible en el cuarto de control de la propiasubestación eléctrica; señalización al centro de control correspondiente a través del sistema de control supervisorio,y activación del registrador de eventos mediante contacto seco.

Es importante garantizar la operación tanto de las alarmas como de la señalización, aún con la interrupción de laalimentación normal, por lo que se recomienda contar con el respaldo respectivo.


En las casetas de control se instalarán extintores portátiles de CO,de 6 kg clasificados como lo-B.C. De acuerdocon las recomendaciones de la norma NFPA-10, éstos deben estar a una altura de 1,5 m y libres de cualquierobstáculo que impida su libre acceso; así mismo, deberán estar distribuidos a una distancia no mayor de 9 m entreellos.

En las casetas de la subestaciones eléctricas prioritarias y telecontroladas, se recomienda contar con un sistemade extinción a base de CO, o similar del tipo fijo de inundación total, o en su caso en los gabinetes o tableros deprotección, control, medición y comunicaciones del tipo cerrado, con sistemas compactos de extinción de incendiode inundación total, los cuales serán activados mediante los detectores correspondientes. El sistema seleccionadodebe quedar sujeto a un análisis técnico-económico y a las recomendaciones de los fabricantes de los equipos aproteger.

9 SUBESTACIONES ENCAPSULADAS BLINDADAS EN GAS SF, (VÉASE TABLA 3)

Las subestaciones blindadas a que se refiere esta guía son las utilizadas en sistemas con tensiones nominales de69 a 400 kV, para servicio interior. (véase especificaciones CFE 04400-42 y VY200-40.

9 . 1 Medidas Preventivas

9 . 1 .l Material de construcción

Los meteriales que se utilicen para la construcción del edificio de la subestación encapsulada, deben ser nocombustibles. Evitar la instalación de plafones falsos o cualquier otro tipo de acabado combustible.

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9.1.2 Paredes y techos fusibles .

Las paredes y techos fusibles deben soportar fuego por un tiempo mínimo de 1 h de acuerdo a la norma NFPA-80.

9.1.3 Puertas cortafuego

En los accesos se deben instalar puertas cortafuego, que soporten un tiempo mínimo de 1 h de acuerdo a las normasNFPA-80 y NFPA-252.

9.1.4 Tableros y gabinetes de control

El alambrado utilizado será del tipo antiflama retardante al fuego, de acuerdo a la especificación CFE EOOOO-01 yla norma NFPA-70.

Los duetos y pasos de cables deben sellarse utilizando agentes pasivos Contra incendio (barreras y selloscortafuego).

9.1.5 Sistema de ventilación y extracción

En caso de fuga y a fin de evitar concentraciones peligrosas de SF, se debe instalar un sistema de ventilación enla áreas donde se encuentra ubicado el equipo encapsulado, el cual debe garantizar el intercambio constante de airefresco y limpio de respiración artificial autónomo, localizado en un lugar accesible, de acuerdo a la normaIEEE-C37-122.

9.1.6 Sistema de tierras

Es uno de los elementos más importantes a considerar en este tipo de instalaciones. Debido a su diseño yCaracterísticas Particulares se requiere de un sistemaquedisminuya la resistividad atierra hasta valores menoresa 1 ohm, debiendo cumplir con la especificación CFE-OOJOO-01 y con la norma IEEE-80.


Utilizar detectores de temperatura y humo tipo ionización para la etapa incipiente del incendio, ya que responden enforma directa a las concentraciones visibles de humo; y del tipo fotoeléctrico, para la etapa con presencia de flamay humo.

En los tableros o gabinetes cerrados, se deben instalar detectores de humo tipo ionización dentro de los mismos.


Se requiere alarma visible y audible en el cuarto de control, señalización al centro de control correspondiente a travésdel sistema de control supervisorio, y activación del registrador de eventos mediante contacto seco.

Con el objeto de contar con una información oportuna, se puede tener la posibilidad de enviar un mensaje pregrabadoal sistema de comunicación local de radio (canal de voz), a mayoera de reportador de alarma.

Es importante garantizar la operación tanto de las alarmas como de la señalización, aún con la interrupción de la

/alimentación normal, por lo que se recomienda contar con el respaldo respectivo.

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IGUíA

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9.4 Sistema de Extincjón de Incendio

En las subestaciones encapsuladas se instalarán extintores portátiles de CO, de 6 kg, clasificados como lo-RC.De acuerdo con las recomendaciones de la norma NFPA-10, éstos deben estar a una altura de 1,5 m y libres decualquier obstáculo que impida su libre acceso; así mismo, deberán estar distribuidos a una distancia no mayor de9 m entre ellos.

En los gabinetes o tableros de protección, control y medición del tipo cerrado, es recomendable el uso de sistemascompactos de extinción de incendio a base de CO, o similar, de inundación total.

1 0 CUARTO DE BATERíAS (VÉASE TABLA 4)

Su función es alojar a los bancos de baterías que proporcionan energía eléctrica de CD al equipo especial deprotección, medición y control, y que además suministran energía de emergencia cuando falla la alimentación normalde CA.

Los bancos de baterías plomo-ácido, contienen un electrolito compuesto por 73% de aguay 27% de ácido sulfúrico.Al suministrar carga a los diversos equipos, aumentan su temperatura provocando una reacción que origina eldesprendimiento de gases de hidrógeno, los cuales al llegara concentraciones del 4% o mayores del volumen totaldel cuarto, son altamente explosivos; representando un elevado nivel de riesgo para la instalación.

1 0 . 1 Medidas Preventivas

1 0 . 1 . 1 Material de construcción

Los materiales utilizados para la construcción del cuarto de baterías de una subestación eléctrica, deben ser“no combustibles” y resistentes al fuego. Hay que evitar la instalación de plafones falsos o cualquier otro tipo deacabado con material combustible.

10.1.2 Puerta cotafuego

1 Se deben instalar una puerta cortafuego de acceso al cuarto de baterías que lo aísle del exterior y que soporte comomínimo 1 h como lo marca la norma NFPA-80 nivel ‘B”.

i 10 .1 .3 Sistema de ventilación-extracción

Se requiere un doble sistema de ventilación-extracción de aire, para mantener limpio y bien ventilado el interior dela habitación, evitando concentraciones de hidrógeno mayores del 1% en volumen.

~ Los motores de los ventiladores extractores deben ser del tipo sellado y a prueba de explosión.

’ El extractor de respaldo debe operar automáticamente por alto nivel de concentración de hidrógeno (mayor al 1%en volumen) y/o por falla del extractor principal. En casodedetectarse incendio, se deberán cerrar todas las entradasde aire con el objeto de no alimentar el fuego.

’ 10.1.4 Instalación Eléctrica

La instalación eléctrica y las unidades de alumbrado serán a prueba de explosión, (de acuerdo a la normaNEMA-004), y los apagadores y contactos deben estar instalados en el exterior del cuarto de baterías. El cableempleado será del tipo antiflama retardante al fuego.

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOSEN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS 1 GUíA

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10.1.5 Consideraciones generales

en el cuarto de baterías se instalarán una regadera, tarja, lavabo de ojos y coladeras parael desalojo de las aguas que puedan contener ácidos. La instalación del drenaje para estefin será independiente del normal. El programa de mantenimiento preventivo debe incluirla verificación de agua en el depósito o cisterna para esta clase de servicios,

en la entrada al cuarto de baterías se ubicará un equipo de respiración artificial autónomo,

el acceso a esta área será restringido. En el interior del cuarto de baterías se deberáncolocar señalamientos preventivos tales como: no usar equipo que produzca chispas, noencender cerillos, no fumar, usar equipos de protección personal, salida de emergenciay rutade evacuación. Se utilizarán colores fosforescentes, de acuerdocon la especificaciónCFE HOOOO-26.

10.2 Sistemas de Detección

Por medio del sistema de detección se podrá determinar el nivel de concentración de hidrógeno dentro de un cuartode baterías.

Los medidores de nivel de hidrógeno deben ser de estado sólido con celda electrolítica y a prueba de explosión.

También se deben instalar detectores de temperatura, de acuerdo a la norma establecida por la NFPA-72.


Una prealarma se debe activar o desactivar automáticamente, dependiendo del análisis que realice el equipo demedición para determinar los niveles de hidrógeno existentes en el área. Cuando exista niveles de hidrógeno porarriba de lo permitido, debe activarse la prealarma audiovisual, local y remota, que además de accionar el control,envíe una señal de arranque al ventilador extractor de emergencia.

Cuando existan niveles peligrosos que puedan provocar una explosión en el área se activará una señal de alarmaaudiovisual de emergencia local y remota.

El sistema de alarma y señalización, debe contar con una alarma audible y visible remota en el cuarto de controlcorrespondiente, a través del sistema de control supervisorio, tal como la indica la norma NFPA-13.

Para instalaciones telecontroladas y con el objeto de contar con información oportuna existe la posibilidad de enviarun mensaje pregrabado al sistema de comunicación local de radio (canal de voz), a manera de reportador de alarma.


Se deben instalar en la parte externa del cuadro de baterías, junto a la puerta de entrada un extintor portátil de polvoquímico seco ABC. El de CO de 9 kg clasificado como 4-A:40-B:C. de acuerdo con la norma NFPA-10, éste debeestar a una altura de 1,5 m y?ibre de cualquier obstáculo que impida su libre acceso.

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l l INTERRUPTORES (VÉASE TABLA 5)

Los interruptores son equipos importantes para mantener la continuidad de la energía eléctrica y están expuestosa sufrir daños severos, incluyendo incendio debido a las altas corrientes de energía eléctrica que se presentandurante su operación normal o a causa de una falla y a los esfuerzos electromecánicos que soportan, estos seencuentran instalados en las bahías de la subestación eléctrica o bien dentro de las casetas de control si son deltipo “metal-ciad”.


al Asegurar la operación eficiente de los relevadores de protección, asociados al interruptor.

b) Mantener el orden y limpieza en el área, tableros y duetos, y evitar la acumulación de objetosextraños dentro del tablero.

cl Instalar barreras cortafuego, en trincheras y duetos de cables.

‘3 Utilizar-cable antiflama retardante al fuego para los circuitos de control, de acuerdo a laespecificación CFE EOOOO-01.

el Verificar que las resistencias calefactoras se encuentren separadas de los cables.

f) Efectuar periódicamente pruebas de detección de puntos calientes con el equipo de termigrafíay el sistema ultrasónico.

l l .2 Sistema de Extinción de Incendio

Extintores móviles de polvo químico seco ABC de 70 kg transportables en carretilla, y con caseta de resguardo paraintemperie.

Dependiendo de la cantidad de equipo instalado en la subestación eléctrica, se hará la distribución de extintoressiguiente:

subestaciones de 400 kV 1 por cada 2 bahías

subestaciones de 230 kV o menor 1 por cada 4 bahías

De lo contrario se instalarán en las columnas del área de la subestaciones eléctrica y de acuerdo a su importanciay a sus dimensiones, extintores portátiles de polvo químico seco ABC de 9 kg.

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1 2 TRANSFORMADORES PARA INSTRUMENTO (VÉASE TABLA 8 )

Los transformadores de corriente, de potencial y divisor de potencial capacitivo, están expuestos a sufrir incendios,debido a nivel de corrientes de energía lo que se deben tomar las medidas preventivas necesarias a fin de mantenerla continuidad de su operación y evitar un riesgo.


al Mantener orden y limpieza en el área de los transformadores de corriente y de potencial.

W Utilizar cable antiflama retardante de fuego para los circuitos de control, de acuerdo a laespecificación CFE EOOOO-01.

c) Asegurar la existencia de barreras cortafuego en trincheras, duetos de cables ala Ilegaday salidade los equipos, así como en aberturas de salida o entrada de cables.

d) Instalar adecuadamente el sistema de tierras así como sus conexiones y valores de acuerdo ala especificación CFE OOJOO-01.


Debido a que físicamente se encuentran en la misma área de los interruptores, se deben utilizar los mismos extintoresreferidos.

I 1 3 GENERADOR DIESEL DE EMERGENCIA (VÉASE TABLA 7)

Una planta generadora diesel, debe tener una capacidad suficiente para alimentar los equipos y circuitos de corrientealterna que debido a la importancia que tienen dentro del funcionamiento de la subestación, no pueden quedardesenergizados cuando se produzcan interrupciones simultáneas de las alimentaciones de energía eléctricaprincipal y de respaldo.

Su diseño y construcción debe apegarse a la especificación CFEW4700-10


13.1.1 Materiales de construcción

Los materiales utilizados para la construcción del cuarto en el que se ubique el generador diesel de emergencia,deben ser resistentes al fuego no combustibles. Evitar la instalación de plafones falsos o cualquier otro tipo deacabado combustible.

13 .1 .2 Cuarto del generador

El generador de emergencia debe colocarse en un cuarto independiente de la sala de control de la subestacióneléctrica. Así también debe contar con coladeras y drenaje adecuado para el desalojo de aguas residuales.

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TABLA 7 - Sistema contra incendio en generador diesel de emergencia

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Generador Construcción Sistema dediesel resistente al escape al

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Sistema deventilación

Sistema deextinción

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funcionamiento se~~l~~ciyónresist. calef.

Subestaciones

Subestaciones

Subostaciones

Subestaciones4 de distribución

sde115kV

Notas: Si aplica No aplica

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13.1.3 Ventilación

El cuarto del generador de energía debe contar con un sistema de escape de gases de combustión hacia el exteriory con la ventilación suficiente que a su vez permita el enfriamiento del mismo. Debe existir el espacio suficiente parallevar a cabo su mantenimiento.

13.1.4 Tanque combustible

I El tanque del combustible, debe estar aislado físicamente de la caseta de control de la subestación eléctrica y delcuarto donde se localiza el generador, por medio de un muro de concreto.

I13.2 Detección de Incendio

Utilizar detectores de humo tipo ionización, de acuerdo a la normatividad establecida por NFPA-72.


El sistema de alarma y señalización deberá contar con una alarma visible y audible remota en el cuarto de controlde la subestación eléctrica y de señalización al centro de control correspondiente a través del sistema de controlsupervisorio, y activación del registrador de eventos mediante contacto seco.

~ 13.4 Sistema de Extinción de Incendio

Se debe asegurar la existencia de dos extintores portátiles de polvo químico seco ABC de 9 kg clasificados como4-A:40-B:C. De acuerdo a la norma NFPA-10, estos deben estar a la altura de 13 m y libres de cualquier obtáculoque impida su libre acceso.

1 4 TRINCHERAS, DUCTOS Y CHAROLAS DE CABLES (VÉASE TABLA 8)

Para efectos de este capítulo se consideran solo las trincheras y duetos que se encuentran en el área de las bahíasde la subestación eléctrica.

14.1 Medidas Preventivas

14.1.1 Trincheras y duetos

4 Las trayectorias de las trincheras y duetos deberán estar bien diseñadas, con el propósito deevitar posibles interferencias entre ellas.

W Las trincheras deben tener un adecuado drenaje y sus tapas ser lo suficientemente fuertes pararesistir el paso de vehículos en las vialidades establecidas. Deben también contar con selloscontra entrada de polvo, tierra y animales, y estar adecuadamente señalizadas.

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14.1.2 Materiales de construcción

Los materiales utilizados en la construcción de las trincheras y duetos de cables de la subestación eléctrica debenser no combustibles y resistentes al fuego.

14.1.3 Barreras y sellos cortafuegos

Para la protección de los cables en toda la longitud de las trincheras y duetos, se deberán colocar estratégicamentebarreras cortafuego para seccionar las áreas, controlando un posible riesgo mayor en caso de incendio y supropagación a otras áreas.

Las barreras contrafuego deben colocarse en:

al Trincheras de cables a la llegada a la caseta de control.

b) Trincheras de cables entre los diferentes cuartos de la caseta de control.

cl Trincheras de cables a la llegada de tableros y gabinetes de control.

d) Charolas de cables en el paso de muros y entrepisos.

Los sellos cortafuego deben colocarse en:

al Duetos y bancos de duetos para cables en la llegada a la caseta de control.

b) Duetos y banco de duetos para cables en el entronque con trincheras de cables.

cl Duetos y bancos de duetos para cables en el entronque con registros.

d) Duetos para cables en la llegada a gabinetes, tableros, cajas de conexiones y tableros deservicios propios.

el Mufas para cables

f) Entradas de cables por diámetros reducidos como lo son algunos casos de tableros y gabinetesde control.

14.1.4 Conexión a tierra

Deben conectarse a tierra todas las charolas y canalizaciones eléctricas para protección del personal.

14.1.5 Cableado

4 En el cableado de la subestación eléctrica, debe considerarse la separación de los cables decontrol y señalización, de los cables de fuerza.

W El cableado del equipo y sistema contra incendio, debe ser del tipo antiflama retardante al fuego.

4 El cableado del sistema contra incendio y del alumbrado externo, se debe instalar dentro de unatubería conduit metálica de pared gruesa.


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Instalación de cable sensor de temperatura con detección por sección y gabinete de control, de acuerdo a la normaNFPA 72.


El sistema de alarma y señalización deberá contar con una alarma visible y audible remota en la caseta desubestación eléctrica; activación del registrador de eventos mediante contacto seco; yen subestaciones desatendidasuna señalización al centro de control correspondiente, a través del sistema de control supervisorio, tal como se indicaen la norma NFPA-13.


Extintores portátiles de CO, de 9 kg y móviles con carretilla de polvo químico seco ABC de 15 kg.

1 5 OFICINAS, ALMACENES Y TALLERES (VÉASE TABLA 9)

Entre los principales inmuebles que apoyan la operación de una subestación se encuentran particularmente oficinas,almacenes y talleres, en los cuales son acumulados y equipos y materiales que en muchos casos son combustibles,y algunos de ellos altamente peligrosos, por lo que se hace indispensable procurar que estos locales cumplan concondiciones estrictas de seguridad, orden y limpieza, y con sistemas de protección contra incendios, tanto para elequipo de resguardo, como para el personal que labora en ellas.


1 5 . 1 .l Materiales de construcción

Los materiales utilizados para la construcción de oficinas, almacenes y talleres, deben ser “no combustibles” yresistentes al fuego. Evitar la instalación de plafones o cualquier otro tipo de acabado inflamable.

15.1.2 Limpieza y orden

Se considera de vital importancia, por lo que deben establecer programas de mantenimiento adecuados en dichasáreas, así como en las adyacentes. Un aspecto importante es el evitar el bloqueo de los accesos hacia los extintores.

15.1.3 Instalaciones eléctricas

Hacer una distribución adecuada de los contactos y conexiones eléctricas de los aparatos y equipos de acuerdo alcalibre de conductor de instalación, con objeto de no recargar las líneas de alimentación y evitar conatos de incendio.

15.1.4 Almacenaje ’

Es necesario la identificación completa de todos los equipos y materiales (aceite, lubricantes, pinturas y solventes),a fin de conocer sus características físico-químicas (temperatura de inflamación, de ignición y inflamabilidad) ycuidar su adecuado manejo.

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15.1.5 Área de riesgo

Se requiere identificar las áreas de alto riego, a fin de confinarlas y aislarlas de otras. Debe preverse el equipo deprotección personal y de extinción adecuado.


Se deben asegurar la existencia de extintores portátiles de CO,de 6 kg clasificados como lo-B:C y de polvo químicoseco ABC de 9 kg clasificados como 4-A:40-B:C. de acuerdo con la norma NFPA-10, estos deben estar a una alturade 1,5 m y libres de cualquier obstáculo que impida su libre acceso; así mismo, deben estar distribuidos a unadistancia no mayor de 9 m entre ellos.

En los talleres y almacenes también se debe contar con extintores móviles de carretilla de polvo seco ABC de 70kg localizados por áreas de riego y con caseta de resguardo para intemperie.

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