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PROYECTO AMPLIACIÓN 17
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMAS SECUNDARIOS
SUBESTACION FRIASPATA 220 kV Y FRIASPATA 220 kV – GIS
DOCUMENTO PE-AM17-GP030-GEN-D053
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2015-10-05
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SUBESTACION FRIASPATA 220 kV
Y FRIASPATA 220 kV - GIS
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2015-10-05
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMAS SECUNDARIOS
TABLA DE CONTENIDO
1
OBJETO ...................................................................................................................... 7
2
ALCANCE DEL PROYECTO ....................................................................................... 7
2.1
SUBESTACIÓN FRIASPATA 220 KV – ALTERNATIVA CON EQUIPAMIENTO AIS .. 7
2.2
SUBESTACIÓN FRIASPATA 220 KV – ALTERNATIVA CON EQUIPAMIENTO GIS 10
2.3
SUBESTACIÓN CAMPO ARMIÑO ............................................................................ 14
2.4
SUBESTACIÓN INDEPENDENCIA ........................................................................... 14
3
SISTEMA DE PROTECCIÓN .................................................................................... 16
3.1
ALCANCE ................................................................................................................. 16
3.2
NORMAS .................................................................................................................. 16
3.3
REQUERIMIENTOS GENERALES ........................................................................... 17
3.3.1 REQUERIMIENTOS GENERALES DE HARDWARE ................................................ 17
3.3.2 REQUERIMIENTOS GENERALES DE SOFTWARE ................................................ 18
3.4
EQUIPOS A SUMINISTRAR ..................................................................................... 18
3.4.1 SISTEMA DE PROTECCIÓN LÍNEA DE TRANSMISIÓN 220 KV (FRIASPATA - CAMPO
ARMIÑO E FRIASPATA - INDEPENDENCIA) ...................................................................... 18
3.4.2 SISTEMA DE PROTECCIÓN LÍNEA DE TRANSMISIÓN 220 KV (FRIASPATA MOLLEPATA) ....................................................................................................................... 20
3.4.3 SISTEMA DE PROTECCIÓN LÍNEA DE TRANSMISIÓN 60 KV (INGENIO) ............. 21
3.4.4 SISTEMA DE PROTECCIÓN DE TRANSFORMADOR ............................................. 22
3.4.5 SISTEMA DE PROTECCIÓN DIFERENCIAL DE BARRAS DISTRIBUIDO 220 KV .. 23
3.4.6 SISTEMA DE PROTECCIÓN DIFERENCIAL DE BARRAS CENTRALIZADO 60 KV 23
3.5
FUNCIONES DE PROTECCIÓN ............................................................................... 24
3.5.1 FUNCIÓN DIFERENCIAL DE LÍNEA......................................................................... 24
3.5.2 FUNCIÓN DE DISTANCIA ........................................................................................ 25
3.5.3 FUNCIÓN DE SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL ................................................. 27
3.5.4 FUNCIÓN DE RECIERRE Y VERIFICACIÓN DE SINCRONISMO ........................... 28
3.5.5 FUNCIÓN LÓGICA DE DISPARO (TRIP LOGIC) ..................................................... 30
3.5.6 FUNCIONES DE SOBRE Y BAJA TENSIÓN ............................................................ 31
3.5.7 FUNCIONES COMPLEMENTARIAS DE LAS PROTECCIONES DE LÍNEA ............. 31
3.5.8 PROTECCIÓN DIFERENCIAL DE TRANSFORMADOR ........................................... 33
3.5.9 PROTECCIÓN DIFERENCIAL DE BARRAS ............................................................. 33
3.5.10 PROTECCIÓN FALLA INTERRUPTOR .................................................................... 34
3.5.11 PROTECCIÓN DE SOBRECORRIENTE .................................................................. 36
3.5.12 SUPERVISIÓN DEL CIRCUITO DE DISPARO ......................................................... 37
3.6
RELÉ DE DISPARO MAESTRO................................................................................ 37
3.7
RELÉS DE EMISIÓN Y RECEPCIÓN DE DISPARO DIRECTO TRANSFERIDO...... 37
3.8
BLOQUES DE PRUEBA ........................................................................................... 38
3.9
REGISTRADORES DE FALLAS ............................................................................... 39
Archivo:
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMAS SECUNDARIOS
3.10
3.10.1
3.10.2
3.10.3
3.11
4
4.1
4.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
4.5.4
4.5.5
4.5.6
4.5.7
5
5.1
5.2
5.3
5.3.1
5.3.2
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
5.4.5
5.4.6
5.4.7
Archivo:
SISTEMA DE GESTIÓN DE PROTECCIONES Y REGISTRADORES DE FALLAS .. 40
RED LOCAL .............................................................................................................. 41
ACCESO REMOTO................................................................................................... 41
COMPUTADOR DE GESTIÓN LOCAL ..................................................................... 41
PRUEBAS ................................................................................................................. 41
SISTEMA DE CONTROL Y MEDIDA ........................................................................ 42
ALCANCE ................................................................................................................. 42
NORMAS .................................................................................................................. 42
EQUIPOS A SUMINISTRAR ..................................................................................... 43
EQUIPOS DE NIVEL 2 .............................................................................................. 43
EQUIPOS DE NIVEL 1 .............................................................................................. 44
REQUISITOS DE DISEÑO ........................................................................................ 44
CONSOLA DE OPERACIÓN (MOBILIARIO) ............................................................. 44
MODOS DE OPERACIÓN......................................................................................... 46
NIVEL 0 ..................................................................................................................... 46
NIVEL 1 ..................................................................................................................... 47
NIVEL 2 ..................................................................................................................... 47
NIVEL 3 ..................................................................................................................... 47
REQUISITOS FUNCIONALES .................................................................................. 47
NIVEL 1 ..................................................................................................................... 47
NIVEL 2 ..................................................................................................................... 50
COMUNICACIONES Y PROTOCOLOS .................................................................... 60
REQUISITOS DE HARDWARE ................................................................................. 61
REQUISITOS DE SOFTWARE ................................................................................. 63
REQUISITOS DE DESEMPEÑO ............................................................................... 64
PRUEBAS ................................................................................................................. 66
SISTEMA DE SERVICIOS AUXILIARES................................................................... 71
ALCANCE ................................................................................................................. 71
NORMAS .................................................................................................................. 71
EQUIPOS A SUMINISTRAR ..................................................................................... 73
FRIASPATA 220 KV – ALTERNATIVA EQUIPAMIENTO AIS ................................... 73
FRIASPATA 220 KV – ALTERNATIVA EQUIPAMIENTO GIS ................................... 73
GABINETES DE DISTRIBUCIÓN.............................................................................. 74
CONTROL ................................................................................................................. 74
PROTECCIÓN .......................................................................................................... 74
SEÑALIZACIÓN ........................................................................................................ 74
GABINETES .............................................................................................................. 74
TRANSFORMADORES DE CORRIENTE ................................................................. 74
INTERRUPTORES DE CORRIENTE ALTERNA ....................................................... 75
RELÉ DE BAJA TENSIÓN ........................................................................................ 75
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5.4.8 INSTRUMENTOS E INDICADORES ......................................................................... 75
5.4.9 MÍMICO ..................................................................................................................... 76
5.4.10 DESCARGADOR DE SOBRETENSIÓN ................................................................... 76
5.5
GRUPO ELECTRÓGENO ......................................................................................... 76
5.5.1 GRUPO ELECTRÓGENO DE EMERGENCIA .......................................................... 76
5.5.2 GENERADOR ........................................................................................................... 77
5.5.3 MOTOR ..................................................................................................................... 78
5.5.4 TANQUE DE COMBUSTIBLE ................................................................................... 79
5.5.5 SISTEMA DE CONTROL .......................................................................................... 80
5.6
CARGADORES DE BATERÍAS................................................................................. 81
5.6.1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO ......................................................................... 81
5.6.2 MÓDULO DE CONTROL .......................................................................................... 82
5.6.3 CONEXIONES DE ENTRADA Y SALIDA .................................................................. 83
5.7
BANCOS DE BATERÍAS ........................................................................................... 83
5.7.1 SOPORTES .............................................................................................................. 84
5.7.2 REQUERIMIENTOS DE SALUD OCUPACIONAL..................................................... 85
6
SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES .................................................................. 86
6.1
ALCANCE ................................................................................................................. 86
6.2
NORMAS .................................................................................................................. 86
6.3
REQUERIMIENTOS GENERALES ........................................................................... 87
6.4
EQUIPOS A SUMINISTRAR ..................................................................................... 87
6.4.1 SUBESTACION FRIASPATA 220 KV........................................................................ 87
6.4.2 SUBESTACION INDEPENDENCIA 220 KV – SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES
ENLACE INDEPENDENCIA – FRIASPATA L-2203A ........................................................... 89
6.4.3 SUBESTACION CAMPO ARMIÑO 220 KV ............................................................... 89
6.5
SERVICIOS ............................................................................................................... 90
6.5.1 SERVICIOS DE DATOS PARA LA OPERACIÓN DE LÍNEAS Y SUBESTACIONES 90
6.5.2 SERVICIOS DE VOZ................................................................................................. 90
6.5.3 SERVICIOS DE TELEPROTECCIÓN........................................................................ 91
6.5.4 SISTEMA DE VIDEO VIGILANCIA ............................................................................ 91
6.6
SISTEMA DE ONDA PORTADORA POR LÍNEA DE POTENCIA (PLP) ................... 91
6.7
CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS .................................................................. 92
6.7.1 EQUIPO DE TELEPROTECCIÓN ............................................................................. 92
6.7.2 EQUIPO TERMINAL DE ONDA PORTADORA ......................................................... 93
6.7.3 CABLE COAXIAL ...................................................................................................... 94
6.7.4 EQUIPO MULTIPLEXOR TERMINAL DEL SISTEMA DE FIBRA ÓPTICA PARA LAS
SUBESTACIONES ............................................................................................................... 95
6.7.5 MONOFIBRAS .......................................................................................................... 96
6.7.6 APARATOS TELEFÓNICOS ..................................................................................... 97
6.7.7 ENRUTADOR............................................................................................................ 97
Archivo:
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMAS SECUNDARIOS
6.7.8
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.6.1
7.6.2
7.6.3
7.6.4
7.6.5
7.6.6
7.6.7
7.6.8
7.6.9
7.6.10
7.6.11
7.6.12
7.6.13
7.6.14
7.6.15
7.7
7.7.1
7.7.2
7.7.3
8
8.1
8.2
8.3
9
9.1
9.2
9.3
10
10.1
10.2
10.3
10.4
Archivo:
SUICHE LAN ............................................................................................................. 97
SISTEMA DE VIGILANCIA Y CIRCUITO CERRADO DE TELEVISIÓN (CCTV) ....... 98
ALCANCE ................................................................................................................. 98
NORMAS .................................................................................................................. 98
EXPERIENCIA ........................................................................................................ 100
REQUERIMIENTOS DEL CCTV IP ......................................................................... 101
EQUIPOS A SUMINISTRAR ................................................................................... 102
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS ............................................. 102
SERVIDOR DE VIDEO IP ....................................................................................... 102
TECLADO DE CONTROL ....................................................................................... 104
MONITORES DE VIDEO ......................................................................................... 105
CÁMARAS DE VIDEO ............................................................................................. 105
CÁMARAS MÓVILES IP (PTZ) PARA EL PATIO DE LA SUBESTACIÓN ............... 107
CÁMARA DE VIDEO IP FIJA EXTERIOR ............................................................... 107
SOFTWARE PARA LA SUPERVISIÓN REMOTA DE LAS CÁMARAS DEL CCTV. 107
ELEMENTOS DE LA RED DE FIBRA ..................................................................... 107
CABLES DE FIBRA ÓPTICA................................................................................... 107
CAJAS TERMINALES O DISTRIBUIDORES ÓPTICOS ......................................... 108
CONVERTIDORES ELECTROÓPTICOS ................................................................ 108
CABLES .................................................................................................................. 108
POSTES DE CONCRETO, PARARRAYOS Y PUESTA A TIERRA DE LOS MISMOS109
GABINETES ............................................................................................................ 109
TUBERÍAS DE ACOMETIDA DE LOS EQUIPOS DE CCTV ................................... 109
INSTALACIÓN, PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO ........................................... 110
INSTALACIÓN DEL SISTEMA ................................................................................ 110
CABLEADO Y CONEXIONADO .............................................................................. 110
PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO ..................................................................... 111
GABINETES DE AGRUPAMIENTO MK .................................................................. 113
ALCANCE ............................................................................................................... 113
NORMAS ................................................................................................................ 113
EQUIPOS A SUMINISTRAR ................................................................................... 114
CAJA DE AGRUPAMIENTO ................................................................................... 116
ALCANCE ............................................................................................................... 116
NORMAS ................................................................................................................ 116
EQUIPOS A SUMINISTRAR ................................................................................... 117
CABLES DE FUERZA Y CONTROL ....................................................................... 118
ALCANCE ............................................................................................................... 118
NORMAS ................................................................................................................ 118
CONDUCTORES .................................................................................................... 119
AISLAMIENTO ........................................................................................................ 119
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMAS SECUNDARIOS
10.5
10.6
10.7
10.8
10.9
10.9.1
10.9.2
10.10
10.11
10.12
Archivo:
RELLENO ............................................................................................................... 119
CUBIERTA INTERIOR EXTRUIDA ......................................................................... 119
PANTALLA .............................................................................................................. 119
CHAQUETA ............................................................................................................ 120
IDENTIFICACIÓN.................................................................................................... 120
IDENTIFICACIÓN DE LOS CABLES ....................................................................... 120
IDENTIFICACIÓN DE LOS NÚCLEOS.................................................................... 121
CONDICIONES DE INSTALACIÓN......................................................................... 121
CONDICIONES DE EMPAQUE............................................................................... 121
PRUEBAS ............................................................................................................... 123
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1
OBJETO
Se presentan en este documento las especificaciones técnicas para diseño, fabricación,
pruebas y suministro de los equipos que componen los sistemas de control, protección,
medida, registro de fallas, telecomunicaciones y servicios auxiliares, para la subestación
Friaspata 220 kV (alternativa con equipamiento AIS y alternativa con equipamiento
GIS), como alcance del proyecto Ampliación 17.
Adicionalmente, se incluyen en este documento, las especificaciones técnicas para
diseño, fabricación, pruebas y suministro de gabinetes de agrupamiento de patio (MK),
gabinetes de agrupamiento para transformadores de tensión, y de cables de fuerza y
control, como alcance del proyecto Ampliación 17.
Se incluyen además en este documento, las especificaciones técnicas para diseño,
fabricación, pruebas y suministro de los sitemas automáticos para regulación de tensión
(AVR) para transformadores de potencia.
2
ALCANCE DEL PROYECTO
Respecto a sistemas secundarios, se presenta a continuación el alcance para la
subestación Friaspata 220 kV.
2.1
SUBESTACIÓN FRIASPATA 220 kV – ALTERNATIVA CON EQUIPAMIENTO
AIS
En la subestación Friaspata se implementará un SAS, con el alcance indicado a
continuación.
a) Suministro e instalación de equipos y materiales de niveles 1 y 2 del nuevo SAS de
la subestación, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este
documento.
b) Integración del nuevo SAS al sistema de telecomunicaciones existente. El
contratista suministrará todos los materiales, herramientas, equipos, licencias, etc.,
requeridos para este fin.
c) Integración de la RTU ABB 560 existente al nuevo SAS. El contratista suministrará
todos los materiales, herramientas, equipos, licencias, etc., requeridos para este fin.
d) Suministro e instalación del sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para las dos líneas a Campo Armiño 220 kV, de acuerdo con los alcances
detallados indicados en este documento.
e) Suministro e instalación de sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para las dos líneas a Independencia 220 kV, de acuerdo con los alcances
detallados indicados en este documento.
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f)
Suministro e instalación de sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para la línea a Mollepata 220 kV, de acuerdo con los alcances detallados
indicados en este documento (alcance del proyecto Friaspata-Mollepata).
g) Suministro e instalación de sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para el transformador de potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV, de acuerdo
con los alcances detallados indicados en este documento.
h) Suministro e instalación de sistema de regulación automática de tensión (AVR) para
el transformador de potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV, de acuerdo con los
alcances detallados indicados en este documento.
i)
Suministro e instalación de sistema de control y protección para el campo de acople
220 kV, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este documento.
j)
Suministro e instalación de sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para la línea a Ingenio 60 kV, de acuerdo con los alcances detallados
indicados en este documento.
k) Suministro e instalación de sistema de control y protección para cinco celdas
existentes de 10 kV, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este
documento.
l)
Descableado y desmontaje de tableros de protección existentes, correspondientes a
las líneas de Campo Armiño 220 kV, Independencia 220 kV, Ingenio 60 kV y el
transformador de potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. Los tableros
descableados deberán ser entregados debidamente inventariados y empacados en
la subestación.
m) Descableado y desmontaje de tablero de regulación automática de tensión (AVR)
del transformador de potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. El tablero descableado
deberá ser entregado debidamente inventariado y empacado en la subestación.
n) Descableado y desmontaje de tablero de medida existente, correspondiente a las
líneas de Campo Armiño 220 kV, Independencia 220 kV, Ingenio 60 kV y el
transformador de potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. El tablero descableado
deberá ser entregado debidamente inventariado y empacado en la subestación.
o) Descableado y desmontaje del pupitre de mando existente. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. Los tableros
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descableados deberán ser entregados debidamente inventariados y empacados en
la subestación.
p) Descableado y desmontaje de los bastidores existentes. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. Los tableros
descableados deberán ser entregados debidamente inventariados y empacados en
la subestación.
q) Suministro e instalación de cableado de fuerza y control para las dos líneas a
Campo Armiño 220 kV, dos lineas a Independencia 220 kV, Tranformador de
potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV, Acople 220 kV e Ingenio 60 kV.
r) Suministro e instalación de cableado de fuerza y control para la línea a Mollepata
220 kV (alcance del proyecto Friaspata-Mollepata).
Se modificará el sistema de servicios auxiliares existente, con el alcance indicado a
continuación:
a) Suministro e instalación de un nuevo sistema de servicios auxiliares para las obras y
suministros objeto del proyecto, de acuerdo con los alcances detallados indicados
en este documento.
b) Desmontaje y descableado de grupo electrógeno existente (inclyendo tanque de
combustible, tuberías de combustible, etc.). Los cables de fuerza y control
desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados debidamente
inventariados y empacados en la subestación. El grupo electrógeno desmontado
deberá ser entregado debidamente inventariado y empacado en la subestación.
Cualquier modificación a la caseta del grupo electrógeno, requerida para la
instalación del nuevo equipo, es responsabilidad del contratista.
c) Desmontaje y descableado de transformador de servicios auxiliares existente. Los
cables de fuerza y control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y
entregados debidamente inventariados y empacados en la subestación. El
transformador
de servicios auxiliares
desmontado deberá ser entregado
debidamente inventariado y empacado en la subestación. Cualquier modificación a
la cimentación del transformador, requerida para la instalación del nuevo equipo, es
responsabilidad del contratista.
d) Suministro e instación de cable de fuerza y control, requeridos para el nuevo grupo
electrógeno y transformador de servicios auxiliares.
Se modificará el sistema de telecomunicaciones existente, con el alcance indicado a
continuación.
a) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para subestación, de
acuerdo con los alcances detallados indicados en este documento.
Archivo:
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b) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para la línea a Campo
Armiño L-2203B, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este
documento.
c) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para la línea a Campo
Armiño L-2204, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este
documento.
d) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para la línea a
Independencia L-2203A, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este
documento.
e) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para la línea a Mollepata
L-2541, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este documento
(alcance del proyecto Friaspata-Mollepata).
f)
Reubicación de unidades de acople de trampas de onda existentes,
correspondientes a las líneas de Campo Armiño 220 kV e Independencia 220 kV
(dos por bahía). Los cables coaxiales desconectados deberán ser retirados de las
canaletas y entregados debidamente inventariados y empacados en la subestación.
Se incluye el suministro e instalación de nuevo cable coaxial entre la nueva
ubicación de las unidades de acople y los gabinetes de teleproteción
correspondientes.
g) Desmontaje y descableado de gabinetes PLP, correspondientes a las líneas de
Campo Armiño 220 kV L-2203B e Independencia 220 kV L-2203A. Los cables
desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados debidamente
inventariados y empacados en la subestación. Los gabinetes desmontados deberán
ser entregados debidamente inventariados y empacados en la subestación.
Es responsabilidad del contratista realizar todas las labores de interfaz con
equipamiento existente, con el fin de obtener el correcto funcionamiento de suministros
y obras correspondientes al objeto del proyecto.
2.2
SUBESTACIÓN FRIASPATA 220 kV – ALTERNATIVA CON EQUIPAMIENTO
GIS
En la subestación Friaspata 220 kV - GIS se implementará un SAS, con el alcance
indicado a continuación.
a) Suministro e instalación de equipos y materiales de niveles 1 y 2 del nuevo SAS de
la subestación, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este
documento.
b) Integración del nuevo SAS al sistema de telecomunicaciones existente. El
contratista suministrará todos los materiales, herramientas, equipos, licencias, etc.,
requeridos para este fin.
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMAS SECUNDARIOS
c) Suministro e instalación del sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para las dos líneas a Campo Armiño 220 kV, de acuerdo con los alcances
detallados indicados en este documento.
d) Suministro e instalación de sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para las dos líneas a Independencia 220 kV, de acuerdo con los alcances
detallados indicados en este documento.
e) Suministro e instalación de sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para la línea a Mollepata 220 kV, de acuerdo con los alcances detallados
indicados en este documento (alcance del proyecto Friaspata-Mollepata).
f)
Suministro e instalación de sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para el transformador de potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV, de acuerdo
con los alcances detallados indicados en este documento.
g) Suministro e instalación de sistema de regulación automática de tensión (AVR) para
el transformador de potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV, de acuerdo con los
alcances detallados indicados en este documento.
h) Suministro e instalación de sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para el transformador de potencia T61-261 220 kV/60 kV/10 kV, de acuerdo
con los alcances detallados indicados en este documento (alcance transformador
reserva).
i)
Suministro e instalación de sistema de regulación automática de tensión (AVR) para
el transformador de potencia T61-261 220 kV/60 kV/10 kV, de acuerdo con los
alcances detallados indicados en este documento (alcance transformador reserva).
j)
Suministro e instalación de sistema de control y protección para el campo de acople
220 kV, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este documento.
k) Suministro e instalación de sistema de control, protección, medida y registro de
fallas para la línea a Ingenio 60 kV, de acuerdo con los alcances detallados
indicados en este documento.
l)
Suministro e instalación de sistema de control y protección para seis celdas
existentes de 10 kV, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este
documento.
m) Descableado y desmontaje de tableros de protección existentes, correspondientes a
las líneas de Campo Armiño 220 kV, Independencia 220 kV, Ingenio 60 kV,
transformador de potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV y el transformador de
potencia T61-261 220 kV/60 kV/10 kV. Los cables de fuerza y control
desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados debidamente
inventariados y empacados en la subestación. Los tableros descableados deberán
ser entregados debidamente inventariados y empacados en la subestación.
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n) Descableado y desmontaje de tablero de medida existente, correspondiente a las
líneas de Campo Armiño 220 kV, Independencia 220 kV, Ingenio 60 kV y el
transformador de potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación.
o) Descableado y desmontaje de tablero de medida existente, correspondiente al
transformador de potencia T61-261 220 kV/60 kV/10 kV. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. Alcance transformador
de reserva.
p) Descableado y desmontaje de tablero de regulación automática de tensión (AVR)
del transformador de potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. El tablero descableado
deberá ser entregado debidamente inventariado y empacado en la subestación.
q) Descableado y desmontaje de tablero de regulación automática de tensión (AVR)
del transformador de potencia T61-261 220 kV/60 kV/10 kV. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. El tablero descableado
deberá ser entregado debidamente inventariado y empacado en la subestación.
Alcance transformador de reserva.
r) Descableado y desmontaje del pupitre de mando existente. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. Los tableros
descableados deberán ser entregados debidamente inventariados y empacados en
la subestación.
s) Descableado y desmontaje de los bastidores existentes. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. Los tableros
descableados deberán ser entregados debidamente inventariados y empacados en
la subestación.
t)
Descableado y desmontaje de tablero de RTU existente. Los cables de fuerza y
control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados
debidamente inventariados y empacados en la subestación. El tablero descableado
deberá ser entregado debidamente inventariado y empacado en la subestación.
Alcance transformador de reserva.
u) Suministro e instalación de cableado de fuerza y control para las dos líneas a
Campo Armiño 220 kV, dos lineas a Independencia 220 kV, Transformador de
potencia T9-261 220 kV/60 kV/10 kV, Acople 220 kV e Ingenio 60 kV.
Archivo:
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMAS SECUNDARIOS
v) Suministro e instalación de cableado de fuerza y control para la línea a Mollepata
220 kV. (Alcance del proyecto Friaspata-Mollepata).
w) Suministro e instalación de cableado de fuerza y control para el Tranformador de
potencia T61-261 220 kV/60 kV/10 kV. (Alcance Transformador Reserva).
Se modificará el sistema de servicios auxiliares existente, con el alcance indicado a
continuación:
a) Suministro e instalación de un nuevo sistema de servicios auxiliares para las obras y
suministros objeto del proyecto, de acuerdo con los alcances detallados indicados
en este documento.
b) Desmontaje y descableado de grupo electrógeno existente (inclyendo tanque de
combustible, tuberías de combustible, etc.). Los cables de fuerza y control
desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados debidamente
inventariados y empacados en la subestación. El grupo electrógeno desmontado
deberá ser entregado debidamente inventariado y empacado en la subestación.
Cualquier modificación a la caseta del grupo electrógeno, requerida para la
instalación del nuevo equipo, es responsabilidad del contratista.
c) Desmontaje y descableado de transformador de servicios auxiliares existente. Los
cables de fuerza y control desconectados deberán ser retirados de las canaletas y
entregados debidamente inventariados y empacados en la subestación. El
transformador
de servicios auxiliares
desmontado deberá ser entregado
debidamente inventariado y empacado en la subestación. Cualquier modificación a
la cimentación del transformador, requerida para la instalación del nuevo equipo, es
responsabilidad del contratista.
d) Suministro e instación de cable de fuerza y control, requeridos para el nuevo grupo
electrógeno y transformador de servicios auxiliares.
Se modificará el sistema de telecomunicaciones existente, con el alcance indicado a
continuación.
a) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para subestación, de
acuerdo con los alcances detallados indicados en este documento.
b) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para la línea a Campo
Armiño L-2203B, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este
documento.
c) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para la línea a Campo
Armiño L-2204, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este
documento.
d) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para la línea a
Independencia L-2203A, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este
documento.
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e) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para la línea a Mollepata
L-2541, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este documento.
(Alcance del proyecto Friaspata-Mollepata).
f)
Reubicación de unidades de acople de trampas de onda existentes,
correspondientes a las líneas de Campo Armiño 220 kV e Independencia 220 kV
(dos por bahía). Los cables coaxiales desconectados deberán ser retirados de las
canaletas y entregados debidamente inventariados y empacados en la subestación.
Se incluye el suministro e instalación de nuevo cable coaxial entre la nueva
ubicación de las unidades de acople y los gabinetes de teleproteción
correspondientes.
g) Desmontaje y descableado de gabinetes PLP, correspondientes a las líneas de
Campo Armiño 220 kV L-2203B e Independencia 220 kV L-2203A. Los cables
desconectados deberán ser retirados de las canaletas y entregados debidamente
inventariados y empacados en la subestación. Los gabinetes desmontados deberán
ser entregados debidamente inventariados y empacados en la subestación.
Es responsabilidad del contratista realizar todas las labores de interfaz con
equipamiento existente, con el fin de obtener el correcto funcionamiento de suministros
y obras correspondientes al objeto del proyecto.
2.3
SUBESTACIÓN CAMPO ARMIÑO
Para la subestación Campo Armiño se modificará el sistema de telecomunicaciones
existente, con el alcance indicado a continuación.
a) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para la línea Friaspata L2203B, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este documento.
b) Desmontaje y descableado de gabinete PLP, correspondiente a la línea Frispata L2203. Los cables desconectados deberán ser retirados de las canaletas y
entregados debidamente inventariados y empacados en la subestación. El gabinete
desmontado deberá ser entregado debidamente inventariado y empacados en la
subestación.
c) Es responsabilidad del contratista realizar todas las labores de interfaz con
equipamiento existente, con el fin de obtener el correcto funcionamiento de
suministros y obras correspondientes al objeto del proyecto.
2.4
SUBESTACIÓN INDEPENDENCIA
Para la subestación Independencia se modificará el sistema de telecomunicaciones
existente, con el alcance indicado a continuación.
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a) Suministro e instalación de sistema de telecomunicaciones para la línea Friaspata L2203A, de acuerdo con los alcances detallados indicados en este documento.
b) Desmontaje y descableado de gabinete PLP, correspondiente a la línea Friaspata L2203. Los cables desconectados deberán ser retirados de las canaletas y
entregados debidamente inventariados y empacados en la subestación. El gabinete
desmontado deberá ser entregado debidamente inventariado y empacado en la
subestación.
c) Es responsabilidad del contratista realizar todas las labores de interfaz con
equipamiento existente, con el fin de obtener el correcto funcionamiento de
suministros y obras correspondientes al objeto del proyecto.
Archivo:
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3
SISTEMA DE PROTECCIÓN
3.1
ALCANCE
Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación,
pruebas y suministro de los equipos de protección, del sistema de gestión de los relés
de protección y del sistema de análisis de fallas.
En los planos No. PE-AM17-GP030-HUA-K020 y PE-AM17-GP030-HUA-GIS-K020, se
indica el diagrama unifilar de protección para cada una de las subestaciones objeto de
estas especificaciones.
En los planos No. PE-AM17-GP030-HUA-K023 y PE-AM17-GP030-HUA-GIS-K023, se
indica la arquitectura del sistema de control para cada una de las subestaciones objeto
de estas especificaciones.
Los equipos de protección y análisis de fallas deben cumplir con las Características
Técnicas Garantizadas presentadas en el documento PE-AM17-GP030-GEN-D054 y
deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos estipulados en los documentos
PE-AM17-GP030-GEN-D048 Requerimientos generales del proyecto y PE-AM17GP030-GEN-D049 Especificaciones de diseño.
3.2
NORMAS
Los equipos de protección, registro de fallas y el sistema de gestión de los relés de
protección deben cumplir con las prescripciones de la última edición de las siguientes
normas:
a) IEC 60255: "Electrical relays"
b) IEC 60297: "Mechanical structures for electronic equipment - Dimensions of
mechanical structures of the 482,6 mm (19 in) series".
c) IEC 60793: “Optical fibres”.
d) IEC 60794: “Optical fibre cables”.
e) IEC 61754: "Fibre optic connector interfaces".
f)
IEC 60870: “Telecontrol equipment and systems”.
g) IEC 61850: “Communication networks and systems in substations”.
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3.3
3.3.1
REQUERIMIENTOS GENERALES
Requerimientos generales de hardware
Los relés de protección y registradores de fallas deben ser multifuncionales, de
tecnología numérica, bajo consumo y diseño modular. Deben tener conexión por la
parte posterior, ser apropiados para montaje en bastidores de 482,6 mm (19”) y
suministrados con los accesorios para montaje en rack de 19”.
Los módulos electrónicos deben ser del tipo extraíble, que puedan ser retirados sin
necesidad de cortocircuitar el secundario de los transformadores de corriente o
desconectar los cables externamente o utilizar selectores para desconexión.
Los transformadores auxiliares necesarios para ajustar corrientes o tensiones en
magnitud o ángulo de fase, así como rectificadores que se requieran, deben ser
suministrados como parte integrante de los relés en conjuntos compactos.
Los equipos que requieran rearmado, deben tener rearmado local y además, se deben
tomar previsiones para que dichos equipos puedan ser rearmados remotamente desde
el sistema de automatización de la subestación (SAS).
Los contactos de salida deberán ser independientes, sin tener punto común libres de
potencial, rápidos y con capacidad suficiente para abrir interruptores, energizar bobinas
de disparo, relés auxiliares, relés de disparo y bloqueo, lámparas de señalización, etc.
Cada salida del relé se debe activar/desactivar simultáneamente con el
enganche/desenganche de la variable asignada a dicha salida con una diferencia
máxima de 5 ms.
Se deben suministrar todos los módulos, tarjetas y elementos que sean necesarios para
las labores de búsqueda de fallas y pruebas paramétricas de los relés de protección.
Los relés de protección deberán poseer las siguientes interfaces:
a) Puertos de fibra óptica multimodo para integración al SAS de la subestación
mediante el protocolo IEC 61850 y para integración al sistema de gestión de
protecciones.
b) Puerto para la conexión directa de un computador para gestión local.
c) Puerto IRIG-B para sincronización de tiempo.
d) Interfaz Humano-Máquina (IHM) local con display iluminado que permita visualizar
los valores de las variables del sistema, los eventos y los ajustes del relé y un
teclado que permita cambiar parámetros y ajustes del relé.
Si los relés de protección utilizan un terminal de programación como IHM, se debe
suministrar dicho terminal de programación.
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3.3.2
Requerimientos generales de software
Los relés deben funcionar correctamente con respecto a la lógica implementada de
disparo al interruptor, ser selectivos por fase, sin ocasionar malas operaciones del
esquema de protecciones asociadas al circuito. Es decir, para fallas monofásicas no
deberán disparar trifásico y para fallas trifásicas no deberán disparar monofásicamente.
Esto aplica también para fallas de alta impedancia.
Los relés deben tener procesamiento separado para las funciones principales
(procesamiento digital, algoritmos de protección, lógica, etc.) y para las funciones
suplementarias (comunicaciones, diagnósticos, etc.).
Los relés deben tener funciones de osciloperturbografía y un sistema de reporte de
eventos. Este reporte de eventos debe mostrar cada una de las señales digitales con su
nombre de identificación claro y con su secuencia de ocurrencia en el tiempo,
registrando dicho tiempo en forma secuencial.
Si para la parametrización, ajustes, registro oscilográficos y programación del relé se
utiliza un software específico, este se debe suministrar con el relé, incluyendo las
actualizaciones más recientes, sin costo adicional.
Deben disponer de funciones lógicas programables que permitan generar esquemas de
protección personalizados.
El software de configuración debe incluir todas las herramientas necesarias para
realizar las siguientes acciones sobre el relé:
a) Modificación de ajustes.
b) Configuración de comunicaciones.
c) Configuraciones de IHM.
d) Configuración de entradas, salidas, variables internas.
e) Programación de lógicas, etc.
Todas las actualizaciones de software o firmware aplicables al relé que haga el
fabricante deberán ser suministradas sin costo adicional para el cliente.
3.4
3.4.1
EQUIPOS A SUMINISTRAR
Sistema de protección línea de transmisión 220 kV (Friaspata - Campo
Armiño y Friaspata - Independencia)
Por cada celda de línea de transmisión a 220 kV, se debe suministrar un sistema de
protección y registro de fallas que incluya al menos el siguiente equipo:
a) Un (1) gabinete para interior.
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b) Una (1) protección principal de línea con funciones de protección diferencial de línea
(aplica solo para las líneas de Campo Armiño), distancia, sobrecorriente direccional
de fases y de tierra, sobrecorriente de fases y de tierra, bloqueo contra oscilaciones
de potencia, recierre, sobre y baja tensión, supervisión de circuitos de disparo,
verificación de sincronismo y localizador de fallas. La protección tiene incluida la
función de controlador de bahía.
c) Una (1) protección secundaria de línea con funciones de protección diferencial de
línea (aplica solo para las líneas de Campo Armiño), distancia, sobrecorriente
direccional de fases y de tierra, sobrecorriente de fases y de tierra, bloqueo contra
oscilaciones de potencia, recierre, sobre y baja tensión, supervisión de circuitos de
disparo, verificación de sincronismo y localizador de fallas. La protección tiene
incluida la función de controlador de bahía.
d) Un (1) relé de disparo maestro.
e) Un (1) registrador de fallas.
f)
Relés rápidos para emisión y recepción del disparo directo transferido.
g) Un (1) selector de 4 posiciones para recierre 1P/3P/1P+3P/OFF.
h) Selector de dos posiciones con retorno a cero para selección del recierre
Principal/Respaldo.
i)
Un (1) medidor multifunción.
j)
Bloques de prueba:
 Uno (1) para cada protección (principal y respaldo).
 Uno (1) para el registrador de fallas.
 Uno (1) para el medidor multifunción.
k) Un lote del siguiente material:
 Relés auxiliares.
 Borneras.
 Borneras con desconexión para pruebas, para cada circuito de tensión y
corriente.
 Borneras con cuchillas de desconexión para las polaridades y suministros de
servicios auxiliares.
 Mini interruptores con contactos auxiliares para indicación remota y bloqueo, para
protección y desconexión de las polaridades.
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3.4.2
Sistema de protección línea de transmisión 220 kV (Friaspata - Mollepata)
Por cada celda de línea de transmisión a 220 kV, se debe suministrar un sistema de
protección y registro de fallas que incluya al menos el siguiente equipo:
a) Dos (2) gabinetes para interior.
b) Una (1) protección principal de línea con funciones de protección diferencial de
línea, distancia, sobrecorriente direccional de fases y de tierra, sobrecorriente de
fases y de tierra, bloqueo contra oscilaciones de potencia, recierre, sobre y baja
tensión, supervisión de circuitos de disparo, verificación de sincronismo y localizador
de fallas.
c) Una (1) protección secundaria de línea con funciones de protección diferencial de
línea, distancia, sobrecorriente direccional de fases y de tierra, sobrecorriente de
fases y de tierra, bloqueo contra oscilaciones de potencia, recierre, sobre y baja
tensión, supervisión de circuitos de disparo, verificación de sincronismo y localizador
de fallas.
d) Una (1) protección respaldo de línea con funciones, sobrecorriente direccional de
fases y de tierra y sobrecorriente de fases y de tierra.
e) Un (1) controlador de bahía.
f)
Un (1) relé de disparo maestro.
g) Un (1) registrador de fallas.
h) Relés rápidos para emisión y recepción del disparo directo transferido.
i)
Un (1) selector de 4 posiciones para recierre 1P/3P/1P+3P/OFF.
j)
Selector de dos posiciones con retorno a cero para selección del recierre
Principal/Respaldo.
k) Un (1) medidor multifunción.
l)
Bloques de prueba:
 Uno (1) para cada protección (principal y respaldo).
 Uno (1) para el registrador de fallas.
 Uno (1) para el medidor multifunción.
m) Un lote del siguiente material:
 Relés auxiliares.
 Borneras.
 Borneras con desconexión para pruebas, para cada circuito de tensión y
corriente.
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 Borneras con cuchillas de desconexión para las polaridades y suministros de
servicios auxiliares.
Mini interruptores con contactos auxiliares para indicación remota y bloqueo, para
protección y desconexión de las polaridades.
3.4.3
Sistema de protección línea de transmisión 60 kV (Ingenio)
Por cada celda de línea de transmisión a 60 kV, se debe suministrar un sistema de
protección y registro de fallas que incluya al menos el siguiente equipo:
a) Un (1) gabinete para interior.
b) Una (1) protección principal de línea con funciones de protección diferencial de
línea, distancia, sobrecorriente direccional de fases y de tierra, sobrecorriente de
fases y de tierra, bloqueo contra oscilaciones de potencia, recierre, sobre y baja
tensión, supervisión de circuitos de disparo, verificación de sincronismo y localizador
de fallas. La protección tiene incluida la función de controlador de bahía.
c) Una (1) protección secundaria de línea con funciones de protección diferencial de
línea distancia, sobrecorriente direccional de fases y de tierra, sobrecorriente de
fases y de tierra, bloqueo contra oscilaciones de potencia, recierre, sobre y baja
tensión, supervisión de circuitos de disparo, verificación de sincronismo y localizador
de fallas. La protección tiene incluida la función de controlador de bahía.
d) Un (1) relé de disparo maestro.
e) Un (1) registrador de fallas.
f)
Relés rápidos para emisión y recepción del disparo directo transferido.
g) Un (1) selector de 4 posiciones para recierre 1P/3P/1P+3P/OFF.
h) Selector de dos posiciones con retorno a cero para selección del recierre
Principal/Respaldo.
i)
Un (1) medidor multifunción.
j)
Bloques de prueba:
 Uno (1) para cada protección (principal y respaldo).
 Uno (1) para el registrador de fallas.
 Uno (1) para el medidor multifunción.
k) Un lote del siguiente material:
 Relés auxiliares.
 Borneras.
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMAS SECUNDARIOS
 Borneras con desconexión para pruebas, para cada circuito de tensión y
corriente.
 Borneras con cuchillas de desconexión para las polaridades y suministros de
servicios auxiliares.
 Mini interruptores con contactos auxiliares para indicación remota y bloqueo, para
protección y desconexión de las polaridades.
3.4.4
Sistema de protección de transformador
Se debe suministrar un sistema de protección para el transformador, que incluya al
menos el equipo indicado a continuación:
a) Dos (2) gabinetes para interior.
b) Una (1) protección principal de transformador con funciones diferencial de
transformador de tres devanados, sobrecorriente direccional, sobre corriente de
fases y tierra para cada devanado, sobre excitación, sobre y baja tensión,
supervisión de circuito de disparo para el interruptor de cada devanado del
transformador y verificación de sincronismo. La protección tiene incluida la función
de controlador de bahía.
c) Una (1) protección de respaldo de transformador con funciones diferencial de
transformador de tres devanados, sobrecorriente direccional, sobre corriente de
fases y tierra para cada devanado, sobre excitación, sobre y baja tensión,
supervisión de circuito de disparo para el interruptor de cada devado y verificación
de sincronismo. La protección tiene incluida la función de controlador de bahía.
d) Tres (3) relés de disparo maestro (uno para el interruptor asociado a cada devanado
del transformador).
e) Tres (2) medidores multifunción.
f)
Bloques de prueba
 Uno (1) para cada protección.
 Uno (1) para cada medidor multifunción.
g) Un lote del siguiente material:
 Relés auxiliares.
 Borneras.
 Borneras con desconexión para pruebas, para cada circuito de corriente y
tensión.
 Borneras con cuchillas de desconexión para las polaridades y servicios auxiliares.
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 Mini interruptores con contactos auxiliares para indicación remota y bloqueo, para
protección y desconexión de las polaridades.
3.4.5
Sistema de protección diferencial de barras distribuido 220 kV
Se debe suministrar un sistema de protección diferencial de barras distribuido, que
incluya al menos el equipo indicado a continuación:
a) Un (1) gabinete para interior.
b) Una (1) unidad central de comunicaciones de protección diferencial de barras.
c) Seis (6) unidades de adquisición de diferencial de barras con función de falla
interruptor integrada.
d) Una (1) unidad de adquisición de diferencial de barras con función de falla
interruptor integrada. (Alcance proyecto Friaspata - Mollepata).
e) Una (1) unidad de adquisición de diferencial de barras con función de falla
interruptor integrada. (Alcance Transformador Reserva).
f)
Un lote del siguiente material:
 Relés auxiliares.
 Borneras.
 Borneras con desconexión para pruebas, para cada circuito de corriente.
 Borneras con cuchillas de desconexión para las polaridades y servicios auxiliares.
 Mini interruptores con contactos auxiliares para indicación remota y bloqueo, para
protección y desconexión de las polaridades.
3.4.6
Sistema de protección diferencial de barras centralizado 60 kV
Se debe suministrar un sistema de protección diferencial de barras distribuido, que
incluya al menos el equipo indicado a continuación:
g) Un (1) gabinete para interior.
h) Una (1) protección diferencial de barras centralizada con función de falla interruptor
integrada, con capacidad para al menos 6 bahías.
i)
Un lote del siguiente material:
 Relés auxiliares.
 Borneras.
 Borneras con desconexión para pruebas, para cada circuito de corriente.
 Borneras con cuchillas de desconexión para las polaridades y servicios auxiliares.
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 Mini interruptores con contactos auxiliares para indicación remota y bloqueo, para
protección y desconexión de las polaridades.
3.5
FUNCIONES DE PROTECCIÓN
3.5.1
Función diferencial de línea
Esta función debe operar bajo el principio diferencial de corriente con intercambio de
información con el otro extremo mediante canales de telecomunicaciones dedicados o
conmutados por fibra óptica.
Los puertos de comunicaciones del relé deberán tener interfaces normalizadas según
las normas ITU-T.
El algoritmo de la función diferencial deberá operar adecuadamente en redes de
telecomunicaciones con retardos de transmisión variables y ante condiciones de
asimetría de hasta 8 ms en los retardos del canal de comunicaciones.
La función diferencial de línea debe tener una salida de disparo por fase y tripolar y
como mínimo la siguiente señalización:
a) Para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o enlace IEC 61850:
Ítem
Señal
1
Disparo general 87L
2
Falla canal comunicaciones
b) Para el registrador de fallas mediante contactos libres de potencial:
Ítem
Señal
1
Disparo general 87L
2
Disparo trifásico
c) Indicación en el relé mediante LED o despliegue alfanumérico:
Ítem
Señal
1
Disparo 87L
2
Pérdida de canal
3
Función 87L indisponible o bloqueada
4
Disparo definitivo 87L
La función diferencial debe dar disparo monopolar e iniciar el ciclo de recierre
monopolar bajo las siguientes circunstancias:
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
Para fallas monofásicas en su zona de protección.
Para los siguientes casos debe dar disparo tripolar y arrancar el ciclo de recierre
tripolar:

Para fallas polifásicas en su zona de protección.

Para fallas evolutivas en su zona de protección.
Debe dar disparo tripolar a través del relé de disparo maestro y debe bloquear el relé de
recierre:

Para fallas permanentes en su zona de protección.
El relé no debe operar para las siguientes condiciones:

Para pérdida de canal.

Para fallas externas.

Para condiciones de asimetría en los retardos del canal de telecomunicaciones.
El Contratista deberá sugerir alguna alternativa en caso de presentarse algún problema
de asimetría por retardos en los canales de transmisión y recepción de datos para
cálculo de la corriente diferencial del relé.
3.5.2
Función de distancia
La función de distancia debe trabajar apropiadamente en sistemas enmallados, con
medición simultánea en los bucles fase–tierra y fase–fase, adecuada para proteger
líneas largas o cortas, de circuito sencillo o doble circuito y para ser utilizada en
conjunto con transformadores de tensión capacitivos. Adicionalmente, deberán soportar
ser instalados en líneas con compensación serie.
Las unidades de medida para fallas polifásicas deben tener característica poligonal o
mho. Las unidades de medida para fallas monofásicas deben tener característica
poligonal.
El fabricante deberá explicar qué tipo de polarización utiliza en su relé
La protección de distancia debe tener una salida de disparo por fase y tripolar y como
mínimo la siguiente señalización.
a) Para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o enlace IEC 61850:
Ítem
Archivo:
Señal
1
Disparo general 21
2
Disparo zona 1
3
Disparo zona 2
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Ítem
Señal
4
Disparo zona 3
5
Disparo zona de reversa
6
Disparo zona 2 acelerada
7
Envío teleprotección distancia
8
Recibo teleprotección distancia
9
Oscilación de potencia
10
Falla canal de teleprotección
b) Para el registrador de fallas mediante contactos libres de potencial:
Ítem
Señal
1
Disparo general - Protección 21
2
Disparo zona 1
3
Disparo zona 2
4
Disparo zona 3
5
Disparo zona de reversa
c) Indicación en el relé mediante LED o despliegue alfanumérico:
Ítem
Señal
1
Disparo general - Protección 21
2
Disparo zona 1
3
Disparo zona 2
4
Disparo zona 3
5
Disparo zona de reversa
6
Disparo zona 2 asistida
7
Oscilación de potencia
8
Arranque 21
La protección de línea debe dar disparo monopolar e iniciar el ciclo de recierre
monopolar bajo las siguientes circunstancias:

Para fallas monofásicas en zona 1.
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
Para fallas monofásicas en esquemas asistidos por teleprotección de la función de
distancia.
Para los siguientes casos debe dar disparo tripolar y arrancar el ciclo de recierre
tripolar:

Para fallas polifásicas en zona 1.

Para fallas polifásicas en esquemas asistidos por teleprotección de la función
distancia.

Para fallas evolutivas en zona 1.
Para los siguientes casos debe dar disparo tripolar a través del relé de disparo maestro
(relé de disparo con bloqueo) y debe bloquear el relé de recierre:

Para fallas en zonas 2 ó 3 temporizadas o zona de reversa

Disparo por cierre en falla.

Disparo de la función tramo de línea.

Disparo de la función discrepancia de polos.

Oscilación de potencia (función programable).
3.5.3
Función de sobrecorriente direccional
Función de sobrecorriente de tierra que opera bajo el principio de corriente residual.
Esta función es a la vez direccionada hacia adelante o hacia atrás con un tipo de
polarización de secuencia cero y/o secuencia negativa. Debe contarse con al menos
dos etapas hacia adelante para las funciones 67NCD (con selección de fases) y 67N
temporizado y una atrás para el bloqueo por inversión de corriente y bloqueos de
esquema alternos como el de fuente débil o por comparación direccional.
La función debe contar además con curvas de tiempo inverso y definido o con
polarización de secuencias negativa y/o cero.
La función de sobrecorriente direccional debe tener salidas de disparo por fase y tripolar
y al menos la siguiente señalización:
a) Para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o enlace IEC 61850:
Ítem
Archivo:
Señal
1
Disparo general 67N
2
Disparo 67N en comparación direccional
3
Arranque sobrecorriente residual direccional a tierra
4
Envío
teleprotección
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comparación
direccional
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Ítem
Señal
sobrecorriente a tierra
5
Recibo teleprotección
sobrecorriente a tierra
comparación
direccional
b) Indicación en el relé mediante LED o despliegue alfanumérico:
Ítem
Señal
1
Disparo 67N en comparación direccional
2
Disparo 67N temporizado
La función debe dar disparo monopolar e iniciar el ciclo de recierre monopolar bajo las
siguientes circunstancias:

Para fallas monofásicas detectadas por la función de sobrecorriente en esquema de
comparación direccional.

Para fallas monofásicas detectadas por el esquema de fuente débil en comparación
direccional.
Para los siguientes casos debe dar disparo tripolar y arrancar el ciclo de recierre
tripolar:

Para fallas polifásicas a tierra detectadas por la función de sobrecorriente en
esquema de comparación direccional.

Para fallas polifásicas detectadas por el esquema de fuente débil en comparación
direccional.
La función de sobrecorriente direccional y los esquemas asistidos por comunicaciones
67NCD y fuente débil deben bloquearse por polo abierto.
3.5.4
Función de recierre y verificación de sincronismo
Las funciones de recierre y verificación de sincronismo estarán incorporadas a las
protecciones principales.
La función de recierre debe ser apta para detectar y operar correctamente ante fallas
evolutivas y debe ser bloqueada para cierres manuales y por disparos definitivos.
La función de verificación de sincronismo debe autorizar el cierre manual o el recierre
automático del interruptor cuando las condiciones seleccionadas para diferencia de
tensión, fase y frecuencia son obtenidas durante un tiempo ajustable, realizando esta
verificación permanentemente. Debe poseer procesamiento independiente para el
cálculo de las diferencias de tensión, fase y frecuencia.
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También debe permitir la selección de los modos de operación: barra viva–línea muerta,
barra muerta–línea viva, barra viva–línea viva, con verificación de sincronismo.
Las entradas de voltaje deberán permitir la selección de tensiones fase–tierra y/o fase–
fase.
La lógica de recierre deberá ser tal que si después de expirado el tiempo muerto, ha
transcurrido un tiempo predefinido (de rango amplio de ajuste) y no se han dado las
condiciones para recierre automático (anomalía interruptor, condiciones de sincronismo,
etc.) la función deberá bloquearse interrumpiendo el ciclo de recierre.
Adicionalmente, si emitida la orden de cierre y transcurrido un tiempo predefinido (de
rango amplio de ajuste), el interruptor no cierra, la correspondiente función de recierre
deberá bloquearse, inhibiendo la salida de orden de cierre del interruptor asociado y
generando la correspondiente señalización.
También el recierre deberá bloquearse por un disparo de larga duración
Debido a la presencia de dos protecciones de línea (PP y PS), deben existir lógicas
para que en cada momento la función de recierre esté activa en uno solo de los relés. Si
se presentan fallas o bloqueos en el relé que tiene activa la función de recierre esta
debe ser asumida por el otro relé de forma automática.
Por programación y también mediante un selector de dos posiciones con retorno a cero
(Principal/Respaldo), debe permitirse poner en servicio o fuera de servicio las funciones
de recierre de los relés, dejando en servicio las funciones de verificación de
sincronismo. Esta selección se debe poder hacer también desde el SAS (Niveles 2 y 3
de control).
Deberá tener además la posibilidad de seleccionar localmente los siguientes programas
de recierre, mediante programación y a través de selector externo de cuatro (4)
posiciones:
1ɸ + 3ɸ: Recierre monopolar para fallas monofásicas y recierre tripolar para fallas
trifásicas.
1ɸ:
Recierre monopolar para fallas monofásicas y disparo definitivo para fallas
trifásicas.
3ɸ:
Disparo y recierre tripolar para todo tipo de fallas.
OFF: Disparo definitivo para todo tipo de fallas.
Deberá además verificar condiciones de sincronismo para todo caso de recierre trifásico
La función debe tener como mínimo la siguiente señalización:
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a) Para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o enlace IEC 61850:
 Función de recierre:
Ítem
Señal
1
Recierre en progreso
2
Tiempo muerto recierre monofásico
3
Tiempo muerto recierre trifásico
4
Orden de recierre
5
Recierre bloqueado
6
Recierre en servicio
7
Disparo monofásico autorizado o Preparar disparo
trifásico
 Función de verificación de sincronismo:
Ítem
1
Señal
Condiciones
de
sincronismo
(Sincronismo adecuado)
obtenidas
b) Para el registrador de fallas mediante contacto libre de tensión:
Ítem
1
Señal
Orden de recierre
c) Indicación en el relé mediante LED o despliegue alfanumérico:
3.5.5
Ítem
Señal
1
Recierre: recierre monopolar, recierre tripolar,
recierre bloqueado y recierre fuera de servicio
2
Verificación de sincronismo: sincronismo adecuado
e indicación en el relé mediante despliegue
alfanumérico de los valores: diferencia de tensión,
diferencia de fase y diferencia de frecuencia, que
mide en cada momento
Función lógica de disparo (trip logic)
La función de lógica de disparo debe tener como mínimo los siguientes bloques:
a) Disparo selectivo por cada fase (tres bloques)
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b) Función de disparo con bloqueo (disparo 86)
c) Bloque de conversión de disparos monofásicos en trifásicos para las condiciones de
falla evolutiva y para cuando el ciclo de recierre esté en curso y las condiciones así
lo ameriten.
3.5.6
Funciones de sobre y baja tensión
Se deben proveer al menos dos etapas en cada función. Ambas funciones, sobre y baja
tensión, deben temporizarse con tiempo definido y los ajustes de sobre tensión, baja
tensión y sus respectivos temporizadores deben poderse realizar en forma separada.
Deben tener elementos de detección fase-tierra y elementos de actuación trifásicos y
monofásicos para supervisión de tensiones fase–fase y fase–tierra.
Las funciones deben tener al menos las siguientes salidas:
a) Para el sistema de control y protección mediante contactos libres de tensión o
enlace IEC 61850:
Ítem
Señal
1
Disparo sobre tensión etapa 1
2
Disparo sobre tensión etapa 2
3
Alarma baja tensión
4
Permisivo para cierre de la cuchilla de puesta a
tierra
b) Indicación en el relé mediante LED o despliegue alfanumérico:
Ítem
3.5.7
Señal
1
Disparo sobre tensión etapa 1
2
Disparo sobre tensión etapa 2
3
Alarma baja tensión
Funciones complementarias de las protecciones de línea
Las protecciones de línea deben tener las siguientes funciones complementarias:
a) Detección de pérdida de potencial con falla de fusible/MCB.
b) Cierre en falla (SOTF).
c) Oscilación de potencia.
d) Sobrecarga.
e) Fuente débil (WEI) con selección de fases.
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f)
Lógica de ECO.
g) Lógica de inversión de corriente.
h) Lógica de discrepancia de polos.
i)
Invasión de carga (load encroachment).
La lógica de detección de pérdida de potencial sólo se debe activar para condiciones
reales de pérdida de tensión en el circuito secundario de los transformadores de
tensión. Debe además poder determinar tal condición en el momento del cierre del
interruptor.
La función falla fusible debe supervisar la posición de los MCBs de los transformadores
de tensión y deberá tener algoritmos deltas para evitar malas operaciones. Debe tener
la lógica adecuada para detectar apertura de MCBs después de un mantenimiento y al
momento del cierre del interruptor.
La lógica de cierre en falla debe poderse configurar para ser activada durante un tiempo
ajustable y teniendo en cuenta: posición del interruptor, nivel de corriente superado,
arranque de zona 2 de la función distancia y cierre manual.
 Disparos y señalización
Deben dar disparo tripolar y bloquear el relé de recierre por:

Disparos producidos por la función de sobrecorriente direccional a tierra
temporizada, por SOTF, por sobretensión y por zonas 2, 3 y 4.
Debe permitirse la posibilidad de realizar recierre por:

Disparos producidos por fuente débil (WEI).
Las protecciones deben tener una salida de disparo por fase y tripolar y como mínimo la
siguiente señalización para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o
enlace IEC 61850:
Ítem
Señal
Archivo:
1
Disparo por cierre en falla (SOTF)
2
Indicación falla fusibles
3
Disparo fuente débil (WEI) por fases
4
Disparo lógica de ECO
5
Indicación inversión de corriente
6
Indicación detección de pérdida de potencial
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3.5.8
Protección diferencial de transformador
La protección diferencial de transformador debe ser del tipo porcentual con pendiente
de operación ajustable y con ajustes por magnitud y grupo de conexión. Será apta para
un transformdor de tres devanados y no se permitirán transformadores de corriente
auxiliares externos.
El relé diferencial deberá tener restricción de armónicos de segundo orden para
corrientes de energización y de quinto armónico en condiciones de sobre excitación.
La protección diferencial debe tener al menos la siguiente señalización:
a) Para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o enlace IEC 61850:
Ítem
Señal
1
Disparo: fases R, S, T (A, B, C)
2
Relé indisponible
b) Para el registrador de fallas mediante contactos libres de tensión.
Ítem
1
Señal
Disparo: fases R, S, T (A, B, C)
c) Indicación en el relé mediante LED ó despliegue alfanumérico:
Ítem
3.5.9
Señal
1
Disparo: fases R, S, T (A, B, C)
2
Anomalía circuito secundario de corriente
3
Relé indisponible
Protección diferencial de barras
La protección diferencial de barras debe ser de tecnología numérica, del tipo
centralizada para las celdas de 60 kV y de tipo distribuida para celdas de 220 kV. Su
principio de operación debe ser del tipo porcentual con pendiente de operación
ajustable. La protección estará conformada por un conjunto de unidades de adquisición
conectadas mediante fibra óptica a una unidad central de procesamiento. La capacidad
de conexión de unidades de adquisición a la unidad central debe ser expandible de
manera modular. Los enlaces en fibra óptica desde las unidades de adquisición hasta
la unidad central deben ser suministrados con la protección diferencial de barras.
Las unidades de adquisición deben integrar la función de falla de interruptor. Esta
función debe cumplir los requerimientos especificados en en este documento.
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La función de protección diferencial de barras debe poseer al menos una característica
de operación y una de restricción y una segunda etapa de operación no restrictiva.
La protección diferencial de barras debe tener al menos la siguiente señalización:
a) Para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o enlace IEC 61850:
Ítem
Señal
1
Disparo: por fase diferencial de barra 1 y barra 2
2
Anomalía de circuito secundario de corriente
3
Relé indisponible
b) Indicación en el relé mediante LED o despliegue alfanumérico:
Ítem
3.5.10
Señal
1
Disparo: fases R, S, T (A, B, C)
2
Anomalía circuito secundario de corriente
3
Relé indisponible
Protección falla interruptor
La función de falla interruptor debe estar incluida en la protección diferencial de barras.
Esta función deberá tener arranques de disparos externos por fase y arranques de
sobrecorriente también por fase.
La función de falla interruptor debe tener las siguientes etapas:
a) Etapa 0 o zona muerta: Protege el tramo de conexión contra fallas originadas entre
el transformador de corriente y el interruptor abierto. La corriente debe sobrepasar el
umbral de ajuste durante el tiempo de ajuste de Etapa 0.
b) Etapa 1 o redisparo: Si falla la apertura del interruptor luego de recibir el disparo por
protecciones dentro de un tiempo t1, la protección de falla interruptor debe enviar un
nuevo disparo al interruptor. La detección de la falla en la apertura del interruptor
debe ser mediante la detección por fase del disparo por protecciones y de la
presencia de corriente por encima del umbral de ajuste durante el tiempo t1 en la
fase correspondiente. La salida de disparo de la Etapa 1 debe ser independiente
por fase.
c) Etapa 2 o respaldo: Si la Etapa 1 no tiene éxito, después de transcurrido un tiempo
t2 ajustable debe enviarse de nuevo orden de disparo al propio interruptor, a los
interruptores asociados y disparo al extremo remoto.
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El ajuste del umbral de corriente para la Etapa 0 debe ser independiente del ajuste de
las demás etapas
Cada etapa debe tener salidas y señalización independientes
Los arranques a la función falla interruptor deben ser externos a la protección y pasar
por el respectivo bloque de prueba.
La función de falla interruptor debe tener al menos los siguientes contactos de salida
libres de potencial:
Ítem
Señal
1
Disparo Etapa 0: Un (1) contacto
2
Disparo Etapa 1: Un (1) contacto
3
Disparo directo transferido: Un (1) contacto
4
Disparo Etapa 2: Dos (2) contactos
La protección por falla interruptor debe tener al menos la siguiente señalización:
a) Para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o enlace IEC 61850:
Ítem
Señal
1
Disparo Etapa 0
2
Disparo Etapa 1
3
Disparo Etapa 2
b) Indicación en el relé mediante LED o despliegue alfanumérico:
Ítem
Señal
1
Disparo Etapa 0
2
Disparo Etapa 1
3
Disparo Etapa 2
Los siguientes esquemas muestran la filosofía general de la lógica de las funciones de
falla interruptor y zona muerta:
Archivo:
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3.5.11
Protección de sobrecorriente
El sistema tendrá las siguientes protecciones de sobrecorriente:
a) Sobrecorriente de fases y tierra de tiempo inverso acorde con la norma IEC.
b) Sobrecorriente de fases y tierra de tiempo definido.
c) Sobrecorriente residual de tiempo inverso acorde con la norma IEC.
d) Sobrecorriente residual de tiempo definido.
Esta protección debe tener selección de curvas de tiempo de operación acorde con la
norma IEC
La protección de sobrecorriente de fases y tierra debe tener tres unidades de fase y una
de tierra. El ajuste de umbral de corriente y temporización para las unidades de fase se
podrá realizar mediante un selector común y el ajuste para la unidad de tierra debe ser
independiente.
Los rangos de ajuste del umbral de corriente y de temporización deben ser de pasos
continuos y no discretos.
La protección de sobrecorriente debe tener al menos la siguiente señalización:
a) Para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o enlace IEC 61850
Ítem
Señal
1
Disparo
2
Relé indisponible
b) Indicación en el relé mediante LED o despliegue alfanumérico:
Archivo:
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMAS SECUNDARIOS
Ítem
3.5.12
Señal
1
Disparo: unidades de fase y unidad de tierra
2
Relé indisponible
Supervisión del circuito de disparo
Con la función de supervisión del circuito de disparo se deben supervisar
continuamente todos los circuitos de disparo del interruptor y dar alarma para las
siguientes contingencias:
a) Pérdida de la tensión auxiliar de c.c.
b) Fallas en la bobina de disparo o en su cableado, independientemente del estado
(abierto/cerrado) del interruptor.
c) Fallas en los contactos auxiliares del interruptor que estén en serie con el circuito de
disparo.
d) Fallas en el relé mismo.
El relé de supervisión del circuito de disparo debe tener al menos la siguiente
señalización:
a) Para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o enlace serial:
Ítem
1
Señal
Anomalía en el circuito de disparo
b) Indicación en el relé mediante LED:
Ítem
1
3.6
Señal
Anomalía en el circuito de disparo
RELÉ DE DISPARO MAESTRO
Este debe ser un relé biestable de bajo consumo. Debe tener reposición manual y
eléctrica e indicación visual de operación. Debe tener contactos aptos y suficientes para
dar orden de disparo al interruptor, para señalización al SAS y al registrador de fallas.
3.7
RELÉS DE EMISIÓN Y RECEPCIÓN DE DISPARO DIRECTO TRANSFERIDO
Estos relés deben ser de operación rápida, de bajo consumo y con autorreposición
Deberán tener contactos aptos y suficientes para cumplir su función, arrancar el relé de
falla interruptor y para señalización al SAS y al registrador de fallas.
Archivo:
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMAS SECUNDARIOS
3.8
BLOQUES DE PRUEBA
Los bloques de prueba a suministrar en los sistemas de protección serán marca ABB
tipo RTXP de 24 puntos con contacto auxiliar para señalización y deben cumplir con las
siguientes características:
Permitir probar las protecciones sin necesidad de intervenir borneras o cables en el
interior del gabinete, para lograr facilidad, velocidad, seguridad y la prevención de
errores en el mantenimiento.
Los bloques de prueba deben permitir de manera automática, mediante la inserción del
peine de prueba:
a) Aislar los circuitos de corriente hacia la protección y cortocircuitarlos
automáticamente hacia el lado del transformador de corriente sin requerir de
puentes externos.
b) Aislar los circuitos de tensión.
c) Aislar la acción de disparos al interruptor y los arranques a las protecciones de falla
interruptor y al recierre.
Los bloques deben ser de fácil manipulación, deben tener guía o un elemento que
garantice la inserción correcta del peine de prueba, de forma completamente recta y
que mediante su inserción aísle automática y secuencialmente disparos, corrientes y
tensiones, e igualmente al ser retirado conecte automática y secuencialmente las
tensiones, corrientes y disparos.
Deben además permitir, el acceso a la protección a través del peine de prueba sin tener
que intervenir las borneras en el gabinete ni modificar el cableado interno de este para:
inyección de corrientes, inyección de tensiones y medición de tiempos de operación de
las señales de disparo por fase y arranques.
El bloque de prueba debe ser tal que ante la inserción del peine de prueba, la
protección conserve su alimentación auxiliar y debe poseer dos puntos para la toma de
tensión de alimentación para los equipos de prueba.
El peine de prueba deberá ser estándar para todos los bloques suministrados sin
depender de la conexión o del diseño que se haga de este.
Por el bloque de prueba deben pasarse todos los disparos y arranques a la protección
de falla interruptor, incluyendo al menos las siguientes señales, con acceso desde el
peine de prueba.
a) Alimentación c.c. +.
b) Alimentación c.c. -.
c) Disparo definitivo.
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d) Disparo fase R.
e) Disparo fase S.
f)
Disparo fase T.
g) Arranque falla interruptor.
h) Arranque recierre.
i)
Envió de teleprotección.
j)
Envió disparo directo.
k) Corrientes.
l)
Tensiones.
El bloque de prueba deberá tener un contacto de señalización que indique cuando el
peine ha sido insertado en el bloque.
Los puntos del bloque serán intercambiables, pudiéndose utilizar indistintamente puntos
de corriente, voltaje o disparo en cualquier ubicación permitiendo variaciones en la
concepción original del mismo según las necesidades del diseño final.
3.9
REGISTRADORES DE FALLAS
Los registradores de falla deberán ser de tecnología numérica. Deberán tener doble
frecuencia de muestreo: rápida para registrar eventos transitorios de corta duración en
el sistema y lenta para el registro dinámico de oscilaciones de potencia.
Los registradores de fallas deberán almacenar en su memoria los eventos y
transmitirlos al sistema de gestión de los registradores.
Los eventos deberán ser almacenados con la siguiente información:
a) Identificación de la subestación y del registrador de fallas.
b) Frecuencia de muestreo.
c) Duración del tiempo de pre y post-falla.
d) Fecha y hora de la orden de arranque.
e) Criterio de arranque.
f)
Cantidad y tipo de los canales muestreados.
El evento debe ser fechado con el año, mes, día, hora, minuto, segundo y milisegundo.
El registrador debe ser sincronizado desde el reloj sincronizado por satélite de la
subestación que está incluido dentro del suministro del sistema de control.
El registrador de fallas debe tener al menos la siguiente señalización:
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a) Para el sistema de control mediante contactos libres de tensión o enlace serial:
Ítem
1
Señal
Registrador de fallas indisponible
b) Indicación mediante LED o despliegue alfanumérico:
Ítem
Señal
1
Registrador de fallas indisponible
2
Evento arrancado
3
Baja capacidad de memoria RAM
Los archivos de datos deben soportar el formato COMTRADE (Common Format for
Transient Data Exchange), de acuerdo con lo estipulado en la norma IEEE Std C37.111
(IEEE Standard Common Format for Transient Data Exchange (COMTRADE) for Power
Systems).
El registrador de fallas debe poder ser programado bien sea localmente mediante un
computador portátil o desde el sistema de gestión de los registradores de falla. El
suministro debe incluir el software de configuración, programación y gestión de los
registradores de fallas.
3.10 SISTEMA DE GESTIÓN DE PROTECCIONES Y REGISTRADORES DE FALLAS
Todos los relés de protección y registradores de fallas se deberán integrar al sistema de
gestión. El sistema de gestión deberá incluir el suministro un computador de gestión
local y una interfaz para permitir la gestión remota.
Las funciones que se deben poder ejecutar por medio del sistema de gestión son las
siguientes:
a) Lectura de los parámetros de los relés de protección y registradores de fallas.
b) Configuración de los relés de protección y registradores de fallas.
c) Adquisición de eventos de los relés de protección.
d) Adquisición, almacenamiento y gestión de registros de fallas.
e) Análisis de registros de fallas.
f)
Configuración de la red, adición y eliminación de elementos que componen el
sistema.
g) Parametrización de los relés de protección y registradores de fallas.
h) Diagnóstico de la red, de los relés de protección y los registradores de fallas.
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i)
Acceso remoto desde un centro de gestión central.
j)
Todos los accesos deberán ser controlados por claves de seguridad.
Las funciones indicadas deben ser permitidas solo a usuarios autorizados y deben
poderse ejecutar tanto localmente como remotamente.
3.10.1
Red local
El sistema de gestión se basará en la misma red de fibra óptica del SAS y deberá
utilizar protocolos abiertos basados en TCP/IP.
Se deberán suministrar los cables de fibra óptica, convertidores electro–ópticos,
conectores, adaptadores y demás accesorios que se requieran para integrar los relés
de protección y los registradores de fallas a la red del SAS, al computador de gestión
que se localizará en el edificio de la subestación y a la interfaz para gestión remota.
3.10.2
Acceso remoto
La integración de la red de gestión local con el sistema remoto de gestión deberá
hacerse mediante un puerto de red TCP/IP en el computador de gestión. Mediante este
acceso se debe permitir la gestión remota de la información suministrada por los relés
de protección y los registradores de fallas, además de su programación y configuración
remota a nivel individual.
3.10.3
Computador de gestión local
Este equipo debe realizar las funciones de gestión local de los relés de protección y
registradores de fallas. Debe estar en capacidad de realizar las siguientes funciones:
a) Almacenar y ejecutar los programas de gestión de los sistemas de protección y
registro de fallas.
b) Almacenar y gestionar los registros de fallas.
c) Permitir el acceso remoto desde el sitio remoto de gestión, para realizar las
funciones mencionadas en esta sección.
3.11 PRUEBAS
Los sistemas de protección serán completamente ensamblados y ajustados en fábrica
antes de las pruebas. Las pruebas serán de acuerdo con lo estipulado en las normas
aplicables. El suministrador presentará para aprobación el plan y procedimiento de las
pruebas en fábrica, en las cuales participará el cliente.
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4
SISTEMA DE CONTROL Y MEDIDA
4.1
ALCANCE
Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación,
suministro, documentación, entrenamiento, pruebas y puesta en servicio del Sistema de
Automatización de la Subestación (SAS). Este sistema debe incluir todo el hardware y
software necesarios para cumplir con las funciones descritas en estas especificaciones.
El SAS debe cumplir con las Características Técnicas Garantizadas presentadas en el
documento PE-AM17-GP030-GEN-D054 y deben ser diseñados de acuerdo con los
requerimientos estipulados en los documentos PE-AM17-GP030-GEN-D048
Requerimientos generales del proyecto y PE-AM17-GP030-GEN-D049 Especificaciones
de diseño.
El Cotizante debe suministrar con su propuesta documentación técnica y diagramas que
muestren las características del hardware y software ofrecido y que ilustren sus
propiedades funcionales y operativas.
En los planos No. PE-AM17-GP030-HUA-K023 y PE-AM17-GP030-HUA-GIS-K023, se
indica la arquitectura del sistema de control para cada una de las subestaciones objeto
de estas especificaciones.
4.2
NORMAS
El SAS debe cumplir las prescripciones aplicables de la última edición de las siguientes
normas:
a) IEC 61850: “Communication networks and systems in substations”
b) IEC 60870-5-101: “Telecontrol equipment and systems. Part 5-101: Transmission
Protocols-Companion standard for basic telecontrol tasks”.
c) IEC 60870-5-104: “Telecontrol equipment and systems. Part 5-104: Transmission
Protocols-Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles”.
d) IEC 61131-3: “Programmable controllers. Part 3: Programming languages”
e) IEC 60793: “Optical fibres”
f)
IEC 60794: “Optical fibre cables”
g) IEC 60874: “Fibre optic interconnecting devices and passive components Connectors for optical fibres and cables”.
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4.3
EQUIPOS A SUMINISTRAR
4.3.1
Equipos de Nivel 2
El suministro de Nivel 2 del SAS deberá estar conformado, como mínimo, por los
siguientes equipos en cada subestación:
a) Dos (2) computadores de interfaz de usuario (IHM).
b) Dos (2) controladores de subestación idénticos en configuración redundante con la
función de servidores de protocolos (Gateway) IEC 60870-5-101 e IEC 60870-5-104
equipados cada uno con dos puertos configurables de manera independiente.
c) Un (1) controlador de servicios auxiliares con norma IEC 61850.
d) Suiches para la implementación de la red LAN de la subestación en topología
redundante. El diseño de la red de datos deberá cumplir con los lineamientos de la
IEC62439 – PRP – ó la IEEE802.1 – RSTP.
e) Una (1) impresora gráfica a color con conexión directa a la red LAN.
f)
Un (1) reloj GPS con conexión directa a la red LAN.
g) Un (1) enrutador con funciones de “firewall” para conexión a la red corporativa del
cliente.
h) Un (1) gabinete tipo interior para alojar los controladores de subestación, el
controlador de servicios auxiliares, el reloj GPS, el enrutador y los suiches de datos.
i)
Cables de fibra óptica multimodo y cables Screened Fully-shielded Twisted Pair
(SFTP) Categoría 6 o superior para la implementación de la red LAN Ethernet del
SAS con topología redundante y para la conexión de la señal de sincronización de
la hora proveniente del reloj sincronizado por satélite a los equipos que lo requieran.
Todas las conexiones de datos o de sincronización que pasen por el patio de la
subestación deben cablearse utilizando fibra óptica. Sólo se acepta cable metálico
apantallado para conexiones de datos o de sincronización dentro del edificio de
control o dentro de una caseta.
j)
Una (1) consola (mobiliario) con cuatro puestos de trabajo para los operadores
k) Software para el SAS con sus respectivas licencias y documentación para cada una
de las estaciones de operación, incluyendo como mínimo lo siguiente:
 Sistema operativo para trabajo en tiempo real.
 Programa de aplicación para el Nivel 2 (SCADA) en versión run-time y de
desarrollo.
 Manejador de base de datos.
 Manejador de despliegues gráficos.
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 Software de programación para los controladores.
 Software de comunicaciones.
l)
Suministro de las interfaces y configuraciones que sean requeridas para la
integración del nuevo SAS al sistema de telecomunicaciones existente.
4.3.2
Equipos de Nivel 1
Los equipos de Nivel 1 corresponden a los controladores de bahía, los cuales están
integrados a los relés de protección (excepto para la línea Mollepata 220 kV, en el cual
el controlador de bahía es independiente a los reles de protección).
Es responsabilidad del Contratista, dimensionar los controladores de bahía en cuanto a
cantidad y tipos de entradas y salidas requeridas, de acuerdo con la aplicación
particular objeto del proyecto, teniendo en cuenta que deberá disponer un 5% como
reserva, para las entradas y salidas binarias.
Se deberán suministrar los suiches necesarios para la implementación de la red LAN de
la subestación en IEC 61850 y topología redundante, con puertos de fibra óptica y
puertos RJ-45 según se requiera. A los suiches de red se deberán integrar los equipos
de control y protección y además, el sistema de control de Nivel 2 de la subestación.
4.3.3
Requisitos de Diseño
El SAS debe ser desarrollado de acuerdo con los requerimientos establecidos en los
siguientes planos:
a. Diagrama unifilar de la subestación.
b. Configuración del SAS.
c. Disposición de equipos/gabinetes en edificio de control y casetas.
d. Niveles de control de interruptores y seccionadores.
e. Lógica de selección de tensiones para verificación de sincronismo.
f. Lógica de enclavamientos de interruptores y seccionadores.
g. Transferencia automática de servicios auxiliares de c.a.
4.3.4
Consola de operación (mobiliario)
La consola de operación (mobiliario) debe suministrarse con cuatro (4) puestos de
trabajo para los operadores. La consola debe tener espacio suficiente para la
instalación de los equipos de cómputo del SAS.
El diseño de la consola debe ser modular, re-configurable y ampliable para permitir
cambios posteriores, con canalizaciones especiales para el cableado y separadores que
permitan aislar las redes eléctricas de la de voz y datos, y con los tomacorrientes y
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puertos de conexión de datos que sean necesarios para el funcionamiento de los
equipos de la sala de control.
El diseño definitivo, las dimensiones, el color, accesorios y los materiales de la consola
deben ser definidos durante la etapa de diseño detallado y deberán ser aprobados por
el cliente.
Para los cuatro (4) puestos de trabajo se deben suministrar dos (2) sillas con las
características mencionadas en la siguiente tabla. Si se suministran sillas con
descansa brazos se debe garantizar que estos no impidan una movilidad adecuada
En la siguiente tabla se detallan las características de la consola de operación y de las
sillas:
CONSOLA DE OPERACIÓN
SILLAS
Debe tener el dimensionamiento que permita la
ubicación flexible de todo el material y equipo de
trabajo. Los equipos básicos a instalar en la
consola son:
 Una (1) máquina de cómputo que conforma la
IHM 1
 Una (1) máquina de cómputo que conforma la
IHM 2
 Una (1) máquina de cómputo que conforma el
PC de Gestión
 Teléfono y accesorios de oficina
Las sillas deben tener ruedas
antideslizantes que permitan libertad
de movimiento en el área de la
consola de operación.
La altura de la consola debe ser proporcional a la
altura de las sillas, de ser necesario, se debe
suministrar un mecanismo incorporado tal que
permita coordinar las alturas de mesa y sillas. La
altura típica de esta consola debe oscilar entre
los 65 y 75 cm.
Las sillas deben ser de altura
graduable que permita ajustes de
altura y garanticen la óptima
circulación de la sangre en el
organismo,
no
debe
generar
compresiones
sanguíneas
en
ninguno de los ajustes requeridos.
El espacio interior debe ser suficiente para evitar
que las rodillas de las personas que interactúan
con los equipos de cómputo, choquen con las
paredes laterales y frontales que conforman la
consola, adicionalmente este espacio inferior
debe permitir una movilidad tal que se garantice
la ergonomía para largas jornadas de trabajo.
Las sillas deben tener respaldo
regulable en altura, profundidad e
inclinación. Con la forma de una “S”
suave, cóncavo a nivel torácico y
convexo a nivel lumbar, para que se
adapte a la estructura de la espalda.
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CONSOLA DE OPERACIÓN
SILLAS
La
base del asiento debe ser
Debe tener estabilidad para soportar el peso de flexible pero firme. Con una
los equipos de cómputo del sistema y cualquier distancia suficiente entre el borde
apoyo adicional en los bordes o aristas de la del asiento y la cara posterior de la
superficie horizontal.
rodilla, para facilitar la circulación
sanguínea.
La disposición de las tomas de corrientes deben
cumplir con
las reglamentaciones para
instalaciones eléctricas para la conexión de
todos los equipos sin necesidad de utilizar
extensiones o derivaciones aéreas. Se debe
disponer además de tomas telefónicas, puntos
de la red corporativa, puntos de la red LAN del
sistema SAS.
Los ductos comunicantes entre la consola de
operación
y
los
tableros
de
control
respectivamente deben tener el área suficiente
para contener la totalidad de cables necesarios
para el sistema.
Los controles de ajuste deben ser
accesibles desde la posición
habitual de trabajo, sin que
requieran demasiado esfuerzo para
accionarlos.
Superficie de color claro y material que permita
orden y aseo
4.4
4.4.1
MODOS DE OPERACIÓN
Nivel 0
Este Nivel corresponde al mando directamente desde las cajas de mando de los
interruptores y seccionadores en el patio de la subestación, y para los servicios
auxiliares desde sus propios gabinetes. En las cajas de mando de los equipos de
maniobra debe haber un selector que permita seleccionar los modos de operación
REMOTO-DESCONECTADO-LOCAL.
a. En el modo REMOTO sólo se podrán ejecutar comandos desde los niveles de
control superiores (Niveles 1, 2 y 3). Para el caso de los interruptores, los disparos
provenientes de los relés de protección solo serán efectivos en modo REMOTO.
b. En el modo DESCONECTADO, no se podrá realizar ningún comando sobre el
equipo desde ningún nivel de control.
c. En el modo LOCAL, el cual será usado solo para labores de mantenimiento, sólo se
podrán ejecutar comandos desde la caja de mando por medio de los pulsadores
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para cierre y apertura, siempre y cuando- se cumplan los enclavamientos mínimos
cableados definidos para este nivel de control.
4.4.2
Nivel 1
Este Nivel corresponde al mando de los equipos de maniobra desde los controladores
de bahía, integrados a los relés de protección (excepto para la linea Mollepata 220 kV,
en el cual el controlador de bahía es independiente a los reles de protección).
En la pantalla del controlador de bahía se deberá disponer de una selección de los
modos de operación REMOTO-LOCAL para el controlador. En el modo REMOTO sólo
se permitirán comandos desde los Niveles 2 y 3. En el modo LOCAL sólo se permitirán
comandos desde la IHM local del controlador de bahía, siempre utilizando los
enclavamientos procesados por éste.
Para el caso del control de los servicios auxiliares de CA, en el controlador de servicios
auxiliares se tendrá la posibilidad de habilitar o deshabilitar las transferencias
automáticas de los alimentadores ante fallas.
4.4.3
Nivel 2
Este Nivel corresponde al mando desde las estaciones de operación (IHM) del SAS. En
estas estaciones se seleccionarán los modos de operación REMOTO-SUBESTACIÓN.
La operación y control desde el Nivel 2 se habilita sólo si los Niveles de control
inferiores 0 y 1 están en el modo de operación REMOTO.
Cuando en el Nivel 2 se selecciona el modo de operación REMOTO, sólo podrán
ejecutarse comandos desde el Centro de Control Remoto.
Cuando en el Nivel 2 se selecciona el modo de operación SUBESTACIÓN, sólo se
podrán ejecutar comandos desde la IHM del Nivel 2 en la sala de control de la
subestación.
4.4.4
Nivel 3
Este Nivel corresponde al mando desde el Centro de Control Remoto; desde este se
podrá controlar remotamente la subestación cuando el modo de control seleccionado en
las estaciones de operación del Nivel 2 del SAS sea REMOTO.
4.5
4.5.1
REQUISITOS FUNCIONALES
Nivel 1
4.5.1.1 Adquisición de datos y comandos
El SAS deberá intercambiar directamente información con el proceso a través de los
IEDs (controladores de bahía y relés de protección).
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A) PROCESAMIENTO DE ALARMAS Y ESTADOS BINARIOS
Se deberán tener las siguientes funciones de procesamiento de datos binarios:
 Identificación de cambios de estado y alarmas.
 Marcación de la fecha y hora de la ocurrencia de cada evento con resolución de 1
ms.
 Verificación del estado complementario de las señales dobles (DP) para
establecer validez de la posición de los interruptores, seccionadores y selectores
de control.
B) PROCESAMIENTO DE SEÑALES DE MEDIDA
La adquisición de las variables eléctricas para el SAS deberá realizarse mediante
entradas directas de tensión y corriente en los controladores de bahía. La información
de las medidas desde los controladores deberá ser transmitida en tiempo real y en
unidades de ingeniería a los Niveles 2 y 3 de control.
Las medidas para el SAS deberán ser al menos las siguientes:
 Todas las tensiones fase-fase y fase-neutro.
 Corrientes por fase.
 Potencia activa, reactiva y aparente, incluyendo indicación del sentido de flujo de
potencia
 Frecuencia.
 Temperatura de devanados y aceite para los transformadores.
El SAS deberá disponer de las siguientes funciones para las señales de medidas:
 Verificación, filtro, ajuste de escala y conversión a unidades de ingeniería.
 Detección de alarmas por violación de límites ajustables (alto, muy alto, bajo y
muy bajo).
C) PROCESAMIENTO DE COMANDOS
El SAS deberá emitir los siguientes comandos hacia el proceso:
 Abrir y cerrar interruptores y seccionadores utilizando el procedimiento de
“seleccionar antes de operar”.
 Subir y bajar los cambiadores de tomas bajo carga en los transformadores, en
caso sea aplicable.
 Reposición del bloqueo de las protecciones.
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 Otros comandos tales como habilitar y deshabilitar transferencias automáticas,
habilitar y deshabilitar recierre, entre otros.
El sistema deberá reportar al operador sobre los comandos ejecutados y no ejecutados.
Se deberán incluir al menos, las siguientes funciones de supervisión:
 Verificación de la validez del origen del comando según el nivel de control
seleccionado.
 Registro de la ejecución de los comandos.
 Alarma por falla en la ejecución de los comandos.
4.5.1.2 Selección de modo de operación
Esta función deberá permitir seleccionar los modos de operación especificados en este
documento, conservando la estructura jerárquica de control de la subestación.
4.5.1.3 Enclavamientos de operación
Esta función deberá evaluar el estado (abierto/cerrado) de todos los equipos de
maniobra involucrados en cada operación o maniobra, y otras condiciones como
comandos en proceso, existencia de tensiones de línea, protecciones no operadas,
entre otros.
Una vez que se cumplan todas las condiciones de operación, se deberá habilitar la
emisión del comando correspondiente proveniente de los Niveles 1, 2 o 3.
En la IHM del Nivel 2 se deberán tener despliegues gráficos que muestren en forma
dinámica las condiciones de enclavamiento para cada equipo de maniobra. Así mismo,
en este nivel se deberá generar una alarma cuando no se pueda emitir un comando
porque no se cumplen las condiciones de enclavamiento.
Cada controlador de bahía deberá adquirir en tiempo real, ya sea directamente o a
través de la red de datos del SAS, todas las señales que requiera para la función de
enclavamientos. Cuando no disponga de alguna señal, el controlador de bahía deberá
marcarla como no válida, y deberá inhibir el mando de los equipos para los que se
requiera la información no disponible.
Las cuchillas de puesta a tierra solo podrán ser comandadas desde el Nivel 0; sin
embargo, en el SAS se deberá disponer de la lógica de enclavamientos para estos
equipos, de tal manera que se muestren las condiciones de enclavamiento en la IHM de
Nivel 2.
4.5.1.4 Marcación de tiempo para eventos y alarmas
Los eventos y alarmas deberán ser marcados con el tiempo de ocurrencia con una
resolución mejor o igual a 1 milisegundo. La marcación de tiempo deberá ser realizada
directamente en los IEDs (controladores de bahía o relés de protección según el caso).
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La base de tiempo para la marcación de eventos y alarmas debe ser la descrita en el
numeral 4.5.4.6. Los eventos y alarmas con su estampa de tiempo deben ser
transmitidos al Nivel 2 y al Nivel 3.
4.5.1.5 Comunicación con la red de área local
Todos los IEDs de control y protección deben tener como mínimo dos (2) puertos en
fibra óptica, permitiendo así conectarse de forma redundante al SAS de la subestación
mediante el protocolo IEC 61850.
4.5.1.6 Autochequeo y autodiagnóstico
Los IEDs deberán tener funciones de autochequeo y autodiagnóstico, incluyendo
verificación de errores de hardware y software, chequeo de la comunicación en la red y
supervisión de las entradas y salidas.
El SAS deberá suministrar al operador la información obtenida por las funciones de
autochequeo y autodiagnóstico de las siguientes formas:
 Señalización visual de las fallas directamente en los IEDs.
 Presentación en el despliegue "Arquitectura del SAS" en la IHM de Nivel 2, en la
cual se muestren los equipos que presenten fallas, los tipos de fallas y los
módulos o dispositivos afectados.
4.5.1.7 Secuencias automáticas de servicios auxiliares de c.a.
Esta función será ejecutada por el controlador de servicios auxiliares. Esta función
deberá realizar automáticamente las secuencias necesarias para transferir los circuitos
alimentadores que alimentan a las barras principales de servicios auxiliares de corriente
alterna en el edificio de control de la subestación, ante pérdidas en las fuentes normales
de corriente alterna, y regresar al alimentador principal cuando retorna la alimentación.
La descripción de estas secuencias se encuentra en la especificación de los servicios
auxiliares.
4.5.1.8 Parametrización y configuración
Los controladores de bahía podrán parametrizar y configurar desde las estaciones de
operación de Nivel 2 a través de la red de datos del SAS. Estas actividades deben
poder realizarse en línea, sin interferir en la operación normal del SAS.
4.5.2
Nivel 2
4.5.2.1 Control de los equipos de la subestación
Las siguientes son las operaciones que deben poderse realizar desde la IHM del Nivel
2:
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a. Selección de despliegues.
b. Ejecución de comandos (usando el principio seleccionar antes de ejecutar).
c. Manejo de alarmas.
d. Manejo de impresoras.
e. Generación de reportes.
4.5.2.2 Seguridad de sistema
En las estaciones de operación se deberá disponer de los siguientes niveles de
seguridad para controlar el acceso a los despliegues, datos, funciones y facilidades del
sistema. Se deberá asignar a cada usuario un nombre y una contraseña, los cuales
estarán asociados a un nivel de seguridad.
a. Visualización: Sólo visualización de información y navegación por los despliegues.
No requerirá de nombre de usuario ni contraseña.
b. Operación: Visualización, navegación, generación de comandos, cambio de modos
de operación, reconocimiento de alarmas y selección de programas de aplicación.
c. Ingeniería y administración: Además de las anteriores, realización de cambios en la
configuración y funcionalidad del sistema. Adición, modificación y borrado de
códigos de acceso, mantenimiento y administración general del sistema.
4.5.2.3 Secuencia de eventos
El SAS deberá reportar en las estaciones de operación el registro cronológico de los
eventos ocurridos en la subestación. El reporte de los eventos en la impresora deberá
ser seleccionable por el operador, de tal manera que éste pueda elegir si los eventos se
imprimen o no.
El SAS deberá procesar de manera transparente para el usuario tanto los eventos
adquiridos directamente por los controladores de bahía, como los adquiridos o
generados por otros IEDs.
Se deberá disponer en línea de los registros de por lo menos los últimos 1000 eventos
ocurridos en la subestación. Los registros de eventos deberán ser almacenados
automáticamente en la base de datos histórica, para su posterior consulta.
Deberá ser posible ordenar, filtrar y agrupar (por ejemplo: por campo y por período de
tiempo) los eventos para propósitos de despliegue e impresión selectiva.
Cada controlador de bahía deberá almacenar localmente por lo menos los últimos 500
eventos ocurridos en su bahía o subsistema. En caso de falla de comunicación con los
niveles superiores, los eventos que se encuentren almacenados en el controlador no se
deben perder y el controlador debe seguir registrando y almacenando los eventos
nuevos que se presenten mientras no hay comunicaciones. Una vez se restablezca la
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comunicación, todos los eventos almacenados en el controlador deben ser enviados
automáticamente a los niveles superiores.
Los eventos deberán ser almacenados con el tiempo de ocurrencia de cada uno con
una resolución de un milisegundo (1 ms), y ordenados cronológicamente. En el Nivel 2
los eventos deberán ser identificados con textos en formatos previamente definidos,
conteniendo por lo menos la siguiente información:
a. Fecha y hora con resolución de 1 ms.
b. Descripción.
c. Grupo funcional al que pertenece.
d. Valor actual o estado de la señal.
e. Tipo de evento: Disparo, alarma, indicación, comando, falla del SAS, entre otros.
En los controladores e IEDs se debe poder definir cuales eventos se transmiten al Nivel
3. Se deberá manejar de manera independiente el envío de eventos al Nivel 2 y al Nivel
3.
4.5.2.4 Manejo de alarmas
En todos los despliegues de la IHM del Nivel 2 se tendrá un área asignada para mostrar
las últimas alarmas ocurridas. Además se tendrá un despliegue de lista de alarmas que
incluirá todas las alarmas activas tanto reconocidas como no reconocidas, y las alarmas
ya desactivadas, pero no reconocidas. En esta lista se deben mostrar en colores
distintos las alarmas activas no reconocidas, las alarmas activas reconocidas y las
alarmas inactivas no reconocidas. Las alarmas se borran de la lista cuando ya han
retornado a la condición normal y han sido reconocidas. Esta lista de alarmas podrá ser
impresa por solicitud del operador.
Cada que se origina una señal de alarma, se debe presentar en la IHM de Nivel 2 y se
debe generar una señal de alarma audible. La señal audible podrá ser silenciada por el
operador, pero se activará nuevamente tan pronto llegue una nueva alarma.
En el Nivel 2 se debe poder definir cuales eventos se clasifican como alarmas. Los
eventos que serán considerados como alarmas serán, entre otros, los siguientes:
a. Fallas en los equipos de la subestación.
b. Violación de valores límites preestablecidos para las variables de medida.
c. Eventos de los relés de protección.
d. Fallas en los equipos del SAS.
Deberá ser posible reconocer las alarmas individualmente o por grupos o categorías de
alarmas. Se deberá tener la posibilidad de inhibir temporalmente alarmas, por ejemplo
las alarmas generadas durante el mantenimiento.
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4.5.2.5 Curvas de tendencia
Esta función deberá permitir obtener curvas de tendencia de cualquier medida análoga
con datos ya sea de la base de datos de tiempo real o de archivos de datos históricos.
En las curvas de tendencia se deberá poder mostrar simultáneamente por lo menos
cuatro señales diferentes graficadas contra el tiempo. Esta función deberá ser
configurable por el usuario, incluyendo el ajuste de escalas y definición de rótulos tanto
en el eje vertical como horizontal. También deberá ser configurable por el usuario el
rango de tiempo a desplegar en la gráfica, y además deberá poderse hacer zoom para
ver partes de las gráficas con mayor detalle. Se deberá tener la posibilidad de
almacenar y llamar configuraciones previamente definidas.
4.5.2.6 Manejo de datos históricos
Esta función deberá manejar archivos con la información histórica de la subestación
(medidas análogas y eventos) almacenada tanto en el disco duro como en el dispositivo
de almacenamiento masivo de las estaciones de operación. Los archivos históricos
deberán poder ser exportados a formato Excel.
Los datos históricos se deberán conservar en línea en el Nivel 2 durante 30 días.
Durante este tiempo los datos están disponibles sin requerir ninguna operación manual
para cargar los datos. Cuando los datos sean más antiguos que este tiempo, se
deberán transferir automáticamente al dispositivo de almacenamiento en medio masivo.
Se deberá poder configurar cuales variables se van a almacenar y la periodicidad con
que se almacenan. Típicamente se almacenan todos los eventos y alarmas y las
medidas análogas con periodicidad de 5 minutos. A los datos almacenados se les
podrá adicionar códigos de calidad (por ej. dato valido/no valido, violación de límite), y
deberá ser posible archivar valores máximos, mínimos y promedios.
El sistema deberá crear, almacenar y nombrar en forma automática los archivos con los
datos históricos y deberá permitir llevar un listado completo de estos archivos, con su
nombre, fecha de creación e intervalo de tiempo que cubre, para facilitar su
recuperación y análisis.
4.5.2.7 Respaldo en medio masivo
Se deberá permitir el respaldo en medio masivo de la aplicación, de la base de datos y
de los archivos con los datos históricos. El respaldo deberá poder realizarse tanto en
forma manual como en forma automática, con periodos de tiempo configurables. Se
deberán almacenar en el medio de respaldo, como mínimo dos versiones anteriores de
las modificaciones a las aplicaciones y a la base de datos, de tal forma que se permita
la recuperación de la aplicación y de la información ante fallas del sistema.
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4.5.2.8 Reportes
El SAS deberá generar diferentes clases de reportes que podrán ser presentados en la
IHM de Nivel 2 bajo pedido o programados para ser generados, almacenados e
impresos en forma periódica automática. Estos reportes podrán generarse con
información tanto de la base de datos histórica como de tiempo real.
Los reportes deberán poderse programar con periodicidad diaria, semanal o mensual y
podrán contener información de valores instantáneos, valores totales acumulados,
máximos, mínimos y promedios. Se deberá poder cambiar fácilmente el formato de los
reportes.
Se deberán incluir, como mínimo, los siguientes reportes:
a. Reportes de las medidas eléctricas: tensión, corriente, frecuencia, potencia activa y
potencia reactiva.
b. Número de operaciones acumuladas de los interruptores.
c. Horas de servicio de los interruptores y los transformadores de potencia.
4.5.2.9 Supervisión y control remoto de la subestación
La supervisión y control remoto de la subestación se hará desde los centros de control
remoto con el centro principal, y el centro de control de respaldo a través de enlaces de
datos con protocolo IEC 60870-5-101 o IEC 60870-5-104. El protocolo implementado
deberá cumplir con los requerimientos de interoperabilidad que se especifican en el
documento “Interconectividad de los equipos de supervisión y control con el centro de
control de REP - Perfil del protocolo IEC 60870-5-101/104 - Versión 2”.
4.5.2.10
Gestión remota
Deberá ser posible ejecutar funciones de diagnóstico y parametrización remota del SAS
y de los IEDs de la subestación a través de un dispositivo firewall conectado a la red de
la subestación.
4.5.2.11
Supervisión de la red de área local
Deberá poderse realizar la supervisión de la red LAN desde la IHM de Nivel 2. Las
funciones de supervisión deberán ser, como mínimo, las siguientes:
a. Monitoreo de la red.
b. Detección y diagnóstico de fallas.
4.5.2.12
Parametrización y configuración
El SAS deberá incluir utilidades que permitan realizar la parametrización y configuración
del software de aplicación, de la red del SAS, de la base de datos y de los IEDs desde
las estaciones de operación de Nivel 2. Estas actividades deben poder realizarse en
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línea, sin interferir en la operación normal del SAS. Se deberá efectuar el respaldo
manual y automático de los programas de aplicación cuando estos sean modificados.
4.5.2.13
Interfaz Hombre Máquina - IHM
A) INTERFAZ HOMBRE MÁQUINA DE NIVEL 1
La IHM para el Nivel 1 estará compuesta por una pantalla gráfica tipo LCD o similar
integrada a los controladores de bahía. Por medio de esta IHM se deberán poder
efectuar las siguientes funciones:
a. Supervisión y control de los equipos de maniobra de la bahía.
b. Selección del modo de operación LOCAL- REMOTO de la bahía.
c. Visualización de las medidas análogas de la bahía.
d. Visualización de los eventos y alarmas de la bahía.
e. Configuración y parametrización básica del controlador.
f. Para el caso del controlador de servicios auxiliares, habilitación y deshabilitación de
las transferencias automáticas.
B) INTERFAZ HOMBRE MÁQUINA DE NIVEL 2
La IHM para el Nivel 2 estará compuesta por los dos (2) computadores de interfaz de
usuario localizados en la sala de control de la subestación.
Estos computadores de interfaz de usuario tendrán los modos de funcionamiento
OPERACIÓN-INGENIERÍA. En el modo OPERACIÓN, permitirán la operación de la
subestación, garantizando que en todo momento se cuenta con información confiable y
en tiempo real del estado de los equipos y se permite emitir los comandos que se
requieran para la operación. En el modo INGENIERÍA, los computadores de interfaz
permitirán realizar las labores de configuración, parametrización y mantenimiento de las
aplicaciones, de la base de datos y de los IEDs.
 DESCRIPCIÓN DE LOS DESPLIEGUES
La interacción del operador con el SAS se hará mediante despliegues gráficos
dinámicos, los cuales le permitirán visualizar y controlar la subestación.
Los despliegues deberán mostrar en tiempo real el estado de los equipos de la
subestación y los valores de las variables de medida.
El personal del cliente participará en la definición y el diseño detallado de los
despliegues.
Todos los despliegues deberán tener como mínimo las siguientes áreas o secciones
principales:
 Área de encabezado
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En esta área se deberá presentar la siguiente información general:
- Nombre de la subestación.
- Título del despliegue.
- Fecha (dd/mm/aaaa) y hora (hh:mm:ss).
- Modo de operación de la subestación (Subestación/Remoto).
- Modo de operación de la estación (Operación/Ingeniería).
- Identificación del usuario actual y nivel de seguridad.
 Área de alarmas
Ubicada en la parte inferior de la pantalla, debe contener, como mínimo, las
últimas cinco (5) alarmas activas del sistema, incluyendo hora y fecha de
ocurrencia.
 Área central
Ocupa la mayor parte de la pantalla y es en ésta donde se presentan los
diagramas y listas tales como unifilares, listados de alarmas, secuencias de
eventos, reportes, entre otros.
 Área de Funciones
En esta área se deberán ubicar botones funcionales dinámicos que le permiten al
operador navegar fácilmente por los diferentes despliegues del sistema.
 LISTADO DE DESPLIEGUES
A continuación se describen los despliegues que deberán ser implementados en la
IHM del Nivel 2 del SAS:
 Despliegue de inicio
Este despliegue debe ser el primero que aparece al activar la aplicación y en él
deberá aparecer la siguiente información:
- Logotipo del cliente.
- Nombre de la subestación.
- Nombre de la aplicación.
- Campo para ingresar el nombre de usuario y la clave de acceso.
Desde este despliegue se podrá seleccionar el modo de funcionamiento de la
estación de operación: OPERACIÓN o INGENIERÍA.
 Menú general
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En este despliegue se debe presentar un menú general que muestre la estructura
de despliegues de la IHM y desde él se puede seleccionar cualquier despliegue.
 Diagrama unifilar general de la subestación
Este despliegue tiene como objeto mostrar una vista general de la subestación.
En él se deberá visualizar la siguiente información:
- Los estados abierto, cerrado o posición no válida de todos los interruptores,
seccionadores y cuchillas de tierra de la subestación.
- El modo de operación LOCAL-REMOTO del controlador de cada bahía en el
Nivel 1.
- La potencia activa y reactiva y sentido de flujo de cada salida de línea y
transformación.
- La tensión fase-fase en cada barra de alta tensión.
- La frecuencia en cada barra.
Desde este despliegue se podrán ejecutar los siguientes comandos:
- Selección del modo
SUBESTACIÓN.
de
operación
de
la
subestación:
REMOTO
o
- Reconocimiento de alarmas
Desde este despliegue se tendrá acceso directo a los siguientes despliegues:
- Unifilares detallados de cada uno de los campos de la subestación
- Servicios auxiliares.
- Listado de alarmas.
- Listado de eventos.
- Reportes.
- Menú general.
 Diagrama unifilar detallado de bahía o de campo
Desde este despliegue se deberá poder operar y supervisar los equipos
correspondientes a cada campo o bahía de la subestación. Se deberá visualizar
la siguiente información:
- Los estados abierto, cerrado y posición no válida de todos los interruptores,
seccionadores y cuchillas de tierra de la bahía.
- La posición del selector de modo de operación LOCAL-REMOTODESCONECTADO de cada interruptor y seccionador en el Nivel 0.
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- El modo de operación LOCAL-REMOTO del controlador de la bahía en el Nivel
1.
- Las medidas de tensión fase-fase y fase-neutro y las medidas de corriente por
cada fase para la bahía.
- La potencia activa y reactiva por la bahía con indicación del sentido de flujo.
- Factor de potencia.
- La tensión fase-fase y frecuencia en las barras.
- La diferencia de magnitud de tensión y de frecuencia entre la salida de la línea
y la barra para efectos de verificación de sincronismo.
- Indicación de la condición de sincronismo para cierre de cada interruptor.
- Indicación de operación del relé de disparo maestro (86).
Para subestaciones con configuración barra principal y transferencia o doble
barra, se deberá mostrar simultáneamente el unifilar de la bahía de acople o
transferencia.
Desde este despliegue se podrán ejecutar los siguientes comandos:
- Apertura y cierre de interruptores y seccionadores, con excepción de los
seccionadores de puesta a tierra que solo tienen mando local desde el patio.
- Para el cierre de los interruptores de campos de línea deberá poderse
seleccionar que el cierre se haga con o sin verificación de sincronismo. La
emisión del comando de cierre sin verificación de sincronismo deberá ser
acompañada de la debida información y alerta al operador acerca del riesgo de
esta operación.
- Reposición del relé de disparo maestro (86) para los campos de línea.
- Reconocimiento de alarmas.
Desde este despliegue se tendrá acceso directo a los siguientes despliegues:
- Unifilar general.
- Enclavamientos de la bahía.
- Curvas de tendencias.
- Listado de alarmas.
- Listado de eventos.
- Reportes.
- Menú general.
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 Despliegue de enclavamientos
Para cada campo se deberá contar con un despliegue en forma de diagramas
lógicos donde se muestre en forma dinámica el cumplimiento de las condiciones
de enclavamientos para las maniobras de apertura y cierre de los equipos de la
bahía. Cuando se seleccione un equipo para su operación, deberá presentarse
este despliegue sobre la misma pantalla del unifilar mostrando los
enclavamientos asociados con el equipo a operar.
Desde este despliegue se debe poder retornar al despliegue unifilar desde el cual
fue llamado.
 Diagrama unifilar de servicios auxiliares de corriente alterna
En este despliegue se mostrará el estado de los servicios auxiliares de corriente
alterna. En él se debe visualizar la siguiente información:
- Los estados abierto, cerrado y posición no válida de los interruptores
principales de alimentación.
- La posición del selector de modo de operación
DESCONECTADO de cada interruptor principal.
LOCAL-REMOTO-
- El modo de operación LOCAL-REMOTO del controlador de servicios
auxiliares.
Desde este despliegue se podrán ejecutar los siguientes comandos:
- Control (inicio, cancelación) de las secuencias automáticas de servicios
auxiliares
- Apertura y cierre de interruptores principales de alimentación.
- Reconocimiento de alarmas.
 Diagrama unifilar de servicios auxiliares corriente continua
En este despliegue se podrá visualizar el estado de los equipos de servicios
auxiliares de corriente continua. En este despliegue se deberá identificar todos
los alimentadores, con sus respectivos nombres.
 Lista de eventos.
Este despliegue mostrará la lista de eventos en orden cronológico de acuerdo
con su ocurrencia y de acuerdo con lo descrito en la sección Secuencia de
eventos de este documento.
 Lista de Alarmas.
Este despliegue permitirá la visualización en forma de listado de todas las
alarmas activas reconocidas o no reconocidas, ordenadas cronológicamente. El
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manejo de alarmas se describe en la sección Manejo de alarmas de este
documento. Cada línea de alarma deberá incluir como mínimo:
- Fecha y hora de ocurrencia (año, mes, día, hora, minutos, segundos y
milisegundos).
- Descripción (campo, equipo asociado y el nombre de la alarma).
- Estado según código de colores (activa no reconocida, activa reconocida,
inactiva no reconocida).
En este despliegue se podrán ejecutar las siguientes operaciones:
- Desplazamiento en el listado hacia delante y hacia atrás por líneas o por
páginas.
- Reconocimiento de alarmas, individual o por grupos.
- Selección de grupos de alarmas.
- Ordenamiento y filtrado de alarmas por tiempo de ocurrencia o por grupos.
- Habilitación o deshabilitación de la impresión de las alarmas.
- Impresión selectiva de alarmas por grupos.
 Curvas de tendencia
Este despliegue deberá permitir la visualización y manejo de las gráficas de
tendencias según lo descrito en la sección 4.5.2.5 de este documento.
 Reportes
Estos despliegues deberán mostrar los diferentes reportes, según lo descrito en
la sección 4.5.2.8 de este documento. Los reportes deberán incluir la fecha y
hora de generación, el nombre del reporte y la información propiamente dicha.
 Arquitectura del SAS
Este despliegue debe mostrar la configuración del SAS, incluyendo el estado
operativo o en falla de todos los componentes activos del SAS y de los enlaces
de comunicaciones que lo componen, incluyendo las comunicaciones remotas.
4.5.3
Comunicaciones y protocolos
La comunicación entre los componentes del SAS deberá hacerse mediante el protocolo
IEC 61850. En casos particulares, para la integración de equipos y sistemas que no
dispongan de IEC 61850, se puede aceptar la utilización de otros protocolos, previo
análisis de cada caso.
La red de datos para la comunicación local en el SAS deberá cumplir con los siguientes
requerimientos:
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a. La topología de la red LAN deberá ser la indicada en los planos de arquitectura del
sistema de control correspondiente. Los enlaces de cada uno de los anillos entre las
casetas de relés y el edificio de control deberán implementarse mediante cables de
fibra óptica diferentes, con el fin de mantener la redundancia de los mismos.
b. El medio físico para la red LAN deberá ser con topología redundante en fibra óptica
multimodo y/o cables STP Categoría 6 o superior. El Suministrador deberá incluir
los convertidores electro-ópticos y demás elementos que requiera.
c. Una falla simple en un componente de la red no deberá impedir la comunicación
entre todos los nodos.
Deberá ser posible expandir y reconfigurar la red sin que se afecten los programas de
aplicación, requiriéndose solo el ajuste de los parámetros de comunicaciones.
Para la comunicación remota entre el SAS con los centros de supervisión y control
remoto, el SAS incluirá un servidor de protocolo IEC 60870-5-101 e IEC 60870-5-104.
4.5.4
Requisitos de hardware
4.5.4.1 Requisitos generales
Todo el hardware que compone el SAS deberá ser fabricado, ensamblado y
documentado con mano de obra altamente calificado y deberá cumplir con los
estándares de calidad del fabricante original y del Suministrador.
Todos los
componentes deberán ser nuevos y adecuados para los propósitos especificados y ser
parte de una familia de equipos compatibles, con el fin de minimizar los costos de
capacitación y mantenimiento.
4.5.4.2 Nivel 1
Los módulos de entradas y salidas binarias de los controladores de bahía deberán
poder manejar directamente las tensiones y corrientes de las interfaces con el patio de
conexiones, sin que se requiera usar optoacopladores o relés de interposición.
4.5.4.3 Suiches Ethernet
La red LAN del SAS deberá ser implementada mediante suiches Ethernet, los cuales
deberán cumplir con los siguientes requerimientos:
a. Tipo industrial y operar confiablemente en el ambiente electromagnético presente en
las subestaciones en rangos de operación de temperatura extendida.
b. Certificados para uso en aplicaciones de SAS con protocolo IEC 61850.
c. Cumplir los requerimientos de condiciones climáticas, mecánicas y de compatibilidad
electromagnética especificados para el proyecto.
d. Entradas de alimentación de corriente continua redundantes.
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e. Tipo administrable con SNMP.
f. Tener las siguientes funciones:
 Manejo de prioridades, según norma IEEE Std. 802.1p.
 Soporte de VLAN, según norma IEEE Std. 802.1Q.
 Señalización de falla mediante watchdog y SNMP.
 Manejo de redundancia y reenrutamiento.
 Protocolo RSTP según norma IEEE Std. 802.1w.
4.5.4.4 Controlador de subestación
El controlador de subestación es una unidad de procesamiento que se encarga de
solicitar la información del proceso a los servidores de datos de Nivel 1 (Controladores
de campo e IEDs) y de distribuir esta información a los clientes (por ejemplo, estaciones
de operación y centros de control remotos). El controlador de subestación deberá tener
las siguientes características:
a. Tipo industrial y operar confiablemente en el ambiente electromagnético presente en
las subestaciones en rangos de operación de temperatura extendida.
b. Cumplir los requerimientos de condiciones climáticas, mecánicas y de compatibilidad
electromagnética especificados para el proyecto.
c. En el caso que el controlador de subestación emplee discos duros, deberá tener
redundancia en los discos, como mecanismo de recuperación rápido del sistema,
asegurando redundancia e integridad de la información. Si emplea otra tecnología
para el almacenamiento de la información, se deberá suministrar el hardware que
asegure la redundancia e integridad de la misma.
d. El controlador de subestación podrá integrar la función de servidor de protocolo IEC
60870-5-101/104 para la comunicación con los centros de control remoto.
4.5.4.5 Equipo de interfaz con el proceso
Deberá evitarse el uso de optoacopladores o relés de interposición externos a los IEDs
para las entradas y salidas binarias al SAS. En caso de que se utilicen, los
optoacopladores deberán tener buena velocidad de operación, tal que no introduzcan
retardos considerables que afecten la marcación en el tiempo de los eventos con la
resolución y precisión especificadas.
Los relés auxiliares que se utilicen deben ser de bajo consumo, enchufables sobre
bases de conexión y deben ser suministrados con diodos supresores de transitorios.
Además, deben tener buena velocidad de operación, tal que no introduzcan retardos
considerables que afecten el desempeño del SAS.
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4.5.4.6 Unidad de referencia de tiempo (reloj GPS)
El SAS deberá incluir una Unidad de Referencia de Tiempo (URT) para sincronizar la
hora de todos los equipos del SAS; en particular debe sincronizar la hora de los
controladores de bahía, los relés de protección numéricos y los registradores de fallas
para efectos de mantener la precisión de la marcación de la hora de los eventos,
La URT deberá proporcionar señales de referencia de tiempo para la sincronización de
la hora con base en el sistema de satélites GPS.
La URT deberá sincronizar a los equipos del SAS a través de la red LAN usando el
protocolo PTP (Precise Time Protocol) de acuerdo con la norma IEC 61588 (Precision
clock synchronization protocol for networked measurement and control systems) o
SNTP. Alternativamente, la sincronización de la hora de los equipos del SAS se podrá
hacer mediante señales en formato IRIG-B. Las señales de sincronización de tiempo
deberán transmitirse por fibra óptica.
En todo caso, el sistema de sincronización de la hora deberá garantizar que no exista
una diferencia de la hora entre equipos mayor a 1 ms.
Se deberá suministrar la antena de recepción y todos los accesorios y el hardware de
montaje necesario para instalar, posicionar y ajustar la antena, y todos los cables,
conectores, amplificadores y demás accesorios necesarios.
La URT deberá incluir un display alfanumérico que muestre la hora exacta, así como
indicación del estado de enganche del reloj con los satélites GPS.
4.5.5
Requisitos de software
4.5.5.1 Sistema operativo
El Sistema Operativo para los equipos de cómputo del Nivel 2 deberá ser Windows en
su versión 7 o superior. Deberá ser un producto estándar y no ser modificado por el
Suministrador.
4.5.5.2 Sistema de manejo de base de datos
El sistema deberá manejar transparentemente la redundancia de la base de datos en
los dos controladores de subestación. Deberá mantener copias redundantes de la base
de datos y mantenerla actualizada sin necesidad de parar la ejecución de aplicaciones y
con completa integridad de los datos.
Las tareas de configuración y mantenimiento de la base de datos deberán realizarse a
través de las estaciones de operación en el modo de INGENIERÍA.
4.5.5.3 Software de supervisión y control
La aplicación de supervisión y control para el Nivel 2 deberá ser suministrada con
licencias de operación (run-time) y de desarrollo. La aplicación de desarrollo deberá
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permitir la creación y edición de despliegues, la configuración de funciones de control y
supervisión, de las funcionalidades de las estaciones de operación y la definición de los
enlaces a la base de datos del SAS.
4.5.5.4 Software de aplicación Nivel 1
El software de aplicación de los controladores de bahía deberá cumplir con la norma
IEC 61131-3.
4.5.5.5 Configuración y monitoreo de la red de datos
Se deberán suministrar funciones para la configuración y monitoreo de los recursos de
la red de datos.
4.5.5.6 Funciones de diagnóstico
Se deberán suministrar funciones de diagnóstico en línea y fuera de línea para los
equipos principales del SAS y los suiches de red, usando las capacidades de
autochequeo incluidas en los equipos. Estas funciones deberán poderse ejecutar
remotamente por medio de la red de datos.
4.5.5.7 Software de terceros y fácilmente disponible (“off-the-shelf”)
En el SAS se deberá maximizar el uso de software comercial ("off-the-shelf”). Se
deberán suministrar los programas de terceros con todas las licencias
correspondientes.
4.5.6
Requisitos de desempeño
4.5.6.1 Tiempos de respuesta
Los tiempos de respuesta del sistema no se deberán ver afectados cuando el sistema
este efectuando otras funciones rutinarias de soporte, tales como respaldo de la base
de datos, almacenamiento de archivos, entre otros.
 Adquisición de datos
El tiempo respuesta de adquisición de datos se define como el tiempo transcurrido
desde el cambio de condición de una señal de entrada binaria, o un cambio en el valor
de una entrada análoga en un controlador de bahía u otro IED, hasta la actualización y
despliegue de la información en cada nivel.
 Comandos de control
El tiempo de respuesta de comandos de control se define como el tiempo transcurrido
desde la emisión del comando por el operador en cada nivel hasta la activación de la
salida binaria correspondiente en el controlador de bahía.
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 Tiempos de respuesta de la IHM de Nivel 2
Se define como el tiempo promedio desde la solicitud de un despliegue por el operador,
hasta que el despliegue solicitado se presente completamente en la pantalla. El
despliegue deberá aparecer completo dentro del tiempo máximo de respuesta de
despliegue, con los datos actualizados.
 Disponibilidad y redundancia
El SAS deberá cumplir con los requerimientos de calidad definidos en la cláusula 4 de la
norma IEC 61850-3 (Communication networks and systems in substations - Part 3:
General requirements). En el formulario de Características Técnicas Garantizadas se
definen los requerimientos de disponibilidad del SAS.
Para efectos del cálculo de MTTR se debe tener en cuenta que el tiempo de reacción
del usuario es de cuatro (4) horas, el cual deberá adicionarse al tiempo propio del
equipo.
Se deberá tener duplicidad para los controladores de subestación y se deberá tener
redundancia en la red de comunicaciones para todos los equipos que conforman el
SAS.
4.5.6.2 Robustez
El SAS deberá permanecer operativo y responder de manera correcta ante diversas
condiciones de sobrecarga en el manejo de información y otras situaciones anormales,
incluyendo por lo menos las siguientes:
a. Grandes avalanchas de eventos simultáneamente en diversos controladores e IEDs.
b. Pérdida/recuperación de la alimentación auxiliar en diversos componentes del SAS.
c. Pérdida/recuperación de comunicaciones en la LAN y en las comunicaciones
remotas.
d. Errores de comunicación.
e. Pérdida/recuperación de la señal de referencia de tiempo.
f. Pérdida/recuperación de procesadores.
g. Pérdida/recuperación de dispositivos de almacenamiento masivo.
4.5.6.3 Restablecimiento ante fallas
El SAS deberá recuperarse automática y rápidamente ante fallas, bien sea reiniciando
los procesadores o transfiriendo funciones desde el equipo principal al de respaldo,
minimizando la pérdida de datos.
En un sistema redundante, ante la falla de un nodo primario, la transferencia deberá
ocurrir automáticamente dentro de un período máximo de 30 s. Esto incluye el tiempo
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de detección de la falla más el tiempo que toma el nodo de respaldo en quedar
completamente funcional.
Ante los procedimientos de transferencia o reinicio, el sistema deberá realizar
automáticamente un proceso automático de actualización de la información.
4.5.6.4 Capacidad de mantenimiento
El SAS debe tener un tiempo medio de reparación de fallas (Mean Time To Repair MTTR) máximo de dos (2) horas, medido desde el momento en que un técnico
calificado llegue al sitio. Para facilitar esto, todos los equipos deberán ser modulares en
su construcción y deberán poseer funciones de diagnóstico de fácil utilización.
El SAS deberá permitir la integración en línea de funciones y la modificación en línea de
parámetros de la base de datos con mínimo efecto sobre la operación en tiempo real
del sistema. Deberá ser posible hacer cambios en la definición de la base de datos sin
que se requiera la regeneración completa de la misma.
4.5.7
Pruebas
El SAS debe ser completamente ensamblado y ajustado en fábrica y ser sometido a
pruebas de aceptación en fábrica, con el fin de verificar la operación confiable de todos
sus componentes y determinar el cumplimiento de cada aspecto del sistema que ha
sido contratado. La ejecución de las pruebas será atestiguada por representantes del
cliente.
4.5.7.1 Plan y procedimientos de pruebas de aceptación
El suministrador deberá presentar para aprobación un plan de pruebas de aceptación,
que deberá incluir todas las pruebas que demuestren el cumplimiento de los
requerimientos descritos en estas especificaciones. Toda la documentación del SAS
deberá estar aprobada por el cliente, antes de realizar las pruebas.
4.5.7.2 Pruebas tipo
En caso de que el cliente lo solicite, el suministrador deberá suministrar copia de los
reportes de pruebas tipo de equipos similares a los que serán suministrados dentro del
proyecto.
4.5.7.3 Pruebas de aceptación en fábrica
 Generalidades
El SAS no deberá ser despachado desde la fábrica antes de que el cliente dé su
aprobación de que el SAS ha pasado satisfactoriamente las Pruebas de Aceptación en
Fábrica.
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Durante las pruebas en fábrica se deberá tener disponible en el sitio de pruebas toda la
documentación del SAS incluyendo planos, documentos de diseño, manuales de
operación y mantenimiento, procedimientos de prueba y plan de pruebas debidamente
aprobados.
El programa de pruebas deberá permitir tiempo para la ejecución de pruebas
adicionales no estructuradas solicitadas por el cliente, previo acuerdo con el
Suministrador.
Durante las pruebas en fábrica el Suministrador no deberá ejecutar ninguna actividad
de desarrollo o modificación al SAS aparte de las requeridas por los procedimientos de
las pruebas.
 Inspección visual
Consiste en la Inspección visual e inventario detallado del hardware y software a ser
suministrado. Estas pruebas deberán verificar que el sistema incluye todos los
componentes requeridos, que estos están adecuadamente configurados y que todos los
equipos, cables, conectores y borneras están correctamente rotulados de acuerdo con
la documentación.
 Pruebas funcionales del sistema
Estas pruebas deberán incluir, como mínimo, las siguientes:
a. Verificación de la adquisición, procesamiento y almacenamiento de datos.
b. Verificación de todas las funciones de Interfaz de Usuario (IU) en Nivel 1 y Nivel 2.
c. Verificación de la operación correcta de los componentes de la red LAN.
d. Verificación de los esquemas de redundancia, recuperación ante fallas y
rearranques del sistema
e. Pruebas de robustez: Verificación de la respuesta correcta del sistema a las
siguientes situaciones anormales:
 Grandes avalanchas de eventos simultáneamente en diversos controladores e
IEDs.
 Pérdida/recuperación de la alimentación auxiliar en diversos componentes del
SAS.
 Pérdida/recuperación de comunicaciones en la LAN y en las comunicaciones
remotas.
 Errores de comunicación.
 Pérdida/recuperación de la señal de referencia de tiempo.
 Pérdida/recuperación de un controlador de subestación.
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 Pérdida/recuperación de un servidor de protocolos (Gateway).
 Pérdida/recuperación de dispositivos de almacenamiento masivo.
f. Verificación de la capacidad de respaldo automático del sistema
g. Pruebas de comunicaciones: Estas pruebas verificarán la operación correcta de las
funciones de comunicaciones de datos, incluyendo la prueba del enlace de datos
remoto en protocolo IEC 60870-5-101/104.
h. Verificación de las herramientas y funciones de configuración, parametrización y
depuración del SAS de las facilidades de desarrollo del sistema, incluyendo manejo
de la configuración del software, desarrollo de la IHM, generación y mantenimiento
de la base de datos, definición de eventos y alarmas.
i.
Verificación de las funciones de automonitoreo y autodiagnóstico.
j.
Verificación de las facilidades y herramientas de diagnóstico y mantenimiento.
k. Verificación de las capacidades de actualización y expansión.
 Pruebas de desempeño del sistema
Estas pruebas deberán verificar que se cumplan los requisitos de desempeño
especificados para el SAS. El Suministrador deberá proporcionar la simulación
necesaria para simular las condiciones operativas requeridas para las pruebas.
4.5.7.4 Pruebas de aceptación de sitio
El suministrador deberá presentar para aprobación el plan y los procedimientos de las
pruebas en sitio. Las pruebas de aceptación en sitio deben ser realizadas por el
Suministrador con la participación del cliente.
Las pruebas en sitio serán un subconjunto de las pruebas en fábrica. Se deberán
ejecutar pruebas adicionales para verificar las funciones que involucren subsistemas
externos que están interconectados con el SAS. Las pruebas en sitio también incluirán
cualquier tipo de prueba que no pudo ser ejecutada en fábrica. Según el cliente
considere necesario, se ejecutarán pruebas no estructuradas para verificar la operación
completa del sistema bajo condiciones reales de campo.
Se deben realizar pruebas de integración con los centros de control, en tiempo real,
simulando las señales desde su origen primario.
4.5.7.5 Corrección de incumplimientos
La presencia de incumplimientos mayores, tales como reinicio frecuente de
procesadores, retraso excesivo en el tiempo de respuesta del sistema, errores de la
base de datos, operación incorrecta de funciones importantes, entre otros, puede, a
juicio del cliente, causar la suspensión completa de la Prueba de Aceptación en Fábrica
o en sitio, quedando pendiente la corrección del problema.
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Luego de la corrección de un incumplimiento mayor, se deberá reiniciar toda la Prueba
de Aceptación en Fábrica o en sitio. Los incumplimientos menores pueden, a juicio del
cliente, ser corregidos y vueltos a probar sin que sea necesaria la suspensión de toda la
Prueba de Aceptación en Fábrica o en sitio. El cliente podrá solicitar que se prueben
otros componentes que puedan verse afectados por las correcciones realizadas.
Los incumplimientos del software deberán ser corregidos a través de actualizaciones
del código fuente. No se permitirán parches en el software.
4.5.7.6 Aprobación de las pruebas
Se deberá realizar un informe completo de las pruebas que registre los procedimientos
realizados, los resultados obtenidos, las variaciones y las correcciones realizadas. En
caso de que el SAS no pase exitosamente alguna parte de las Pruebas de Aceptación,
el Suministrador deberá corregir oportunamente la deficiencia, la cual deberá ser
probada nuevamente.
4.5.7.7 Prueba de disponibilidad
Luego de la finalización de las pruebas de aceptación en sitio se deberá someter el SAS
a una fase de operación supervisada en el ambiente operativo real durante 720 horas
continuas, con el fin de verificar el desempeño del sistema. Esta operación supervisada
se denomina Prueba de Disponibilidad.
La prueba de disponibilidad será considerada exitosa si durante el período de la prueba
el SAS cumple con los valores de disponibilidad garantizados, y además no se presenta
ningún evento mayor dentro del período de duración de la prueba.
Los eventos de falla del SAS se clasifican en dos tipos:
 Evento menor
Es una falla que no hace indisponible una funcionalidad básica del SAS ni representa
una falla mayor de hardware. Este tipo de evento no implica el reinicio de la prueba de
disponibilidad.
 Evento mayor
Se presenta cuando se pierde una función crítica del SAS o se presenta una falla mayor
de hardware. Este tipo de evento implica el reinicio de la prueba de disponibilidad.
Para efectos de esta prueba se definen las siguientes funciones como críticas:
a. Emisión de comandos.
b. Supervisión de estados binarios, alarmas y medidas análogas.
c. Registro secuencial de eventos.
Una función será considerada disponible sólo si está operando completamente sin
ninguna degradación en su ejecución.
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Para efectos de esta prueba se definen como falla mayor de hardware las fallas de los
siguientes equipos:
a. Un controlador de subestación.
b. Un controlador de bahía.
c. Una estación de operación IHM.
d. El reloj GPS.
Siempre que se presente un evento mayor o menor, se deberá hacer un reporte del
evento con la fecha y hora en que se presentó la falla, una descripción completa del
evento, sus causas y efectos. Este reporte debe ser remitido inmediatamente al
Suministrador, con el fin de que él proceda al análisis y solución de la falla.
Ante un evento mayor se deberá solucionar la falla, se deberán repetir las partes de las
pruebas de desempeño y las pruebas funcionales del sistema que se vean afectadas
por la reparación y se deberá reiniciar la prueba de disponibilidad.
Ante un evento menor se deberá solucionar la falla y se continúa con el tiempo de la
prueba. Una vez solucionada la falla, se deberá recalcular la disponibilidad acumulada
del SAS hasta ese momento con base en la duración de la falla o indisponibilidad.
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5
SISTEMA DE SERVICIOS AUXILIARES
5.1
ALCANCE
Este capítulo específica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación,
pruebas y suministro de los equipos que conforman el sistema de servicios auxiliares.
Los servicios auxiliares se componen de los siguientes sistemas:
a) Sistema de corriente alterna 380/220 Vca.
b) Sistema de corriente continua 220 Vcc.
Todos equipos que conforman los sistemas de servicios auxiliares deben cumplir con
las Características Técnicas Garantizadas presentadas en el documento PE-AM17GP030-GEN-D054 y deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos
estipulados en los documentos PE-AM17-GP030-GEN-D048 Requerimientos generales
del proyecto y PE-AM17-GP030-GEN-D049 Especificaciones de diseño.
En los planos No. PE-AM17-GP030-HUA-K022 y PE-AM17-GP030-HUA-GIS-K022, se
indican los diagramas unifilares de servicios auxiliares para Friaspata 220 kV y
Friaspata 220 kV - GIS respectivamente.
5.2
NORMAS
Los gabinetes de distribución deben cumplir las prescripciones de la última edición de
las siguientes normas:
a) IEC 60051: "Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and
their accessories".
b) IEC 60099-4: “Surge arresters - Part 4: Metal-oxide surge arresters without gaps for
a.c. systems”.
c) IEC 60137: “Insulated bushings for alternating voltages above 1000 V”
d) IEC 61439: “Low-voltage switchgear and controlgear assemblies”
e) IEC 60529: “Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)”
f) IEC 60715: “Dimensions of low-voltage switchgear and controlgear. Standardized
mounting on rails for mechanical support of electrical devices in switchgear and
controlgear installations”.
g) IEC 60947: “Low-voltage switchgear and controlgear”
h) IEC 62052-11: “Electricity metering equipment (a.c.) - General requirements, tests
and test conditions - Part 11: Metering equipment”.
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Los grupos electrógenos deben estar de acuerdo con las estipulaciones aplicables de la
última edición de las siguientes normas:
a) IEC 60034: “Rotating electrical machines”
b) ISO 2710-1: “Reciprocating internal combustion engines – Vocabulary -- Part 1:
Terms for engine design and operation”.
c) ISO 2710-2: “Reciprocating internal combustion engines – Vocabulary -- Part 2:
Terms for engine maintenance”.
d) ISO 7967-2: “Reciprocating internal combustion engines – Vocabulary -- Part 2: Main
running gear”.
e) ISO 3046: “Reciprocating internal combustion engines – Performance”.
Los cargadores de baterías deben ser diseñados y fabricados según las prescripciones
de la última edición de las siguientes normas:
a) IEC 60051: “Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and
their accessories”.
b) IEC 60146-1: “Semiconductor converters – Part 1: General requirements and line
commutated converters”.
c) IEC 60146-2: “Semiconductor converters - Part 2: Self-commutated semiconductor
converters including direct d.c. converters”.
d) IEC 61439: “Low-voltage switchgear and controlgear assemblies”
e) IEC 61204: “Safety of machinery - Electrical equipment of machines”
f)
IEC 60715: “Dimensions of low-voltage switchgear and controlgear. Standardized
mounting on rails for mechanical support of electrical devices in switchgear and
controlgear installations”.
g) IEC 60947: “Low-voltage switchgear and controlgear”
h) IEC 60950-1: “Information technology equipment - Safety - Part 1: General
requirements”
i)
IEC 61000: “Electromagnetic compatibility (EMC)”
j)
CISPR 22: “Information technology equipment - Radio disturbance characteristics Limits and methods of measurement”.
Las baterías deben cumplir las prescripciones de la última edición de las siguientes
publicaciones:
a) IEC 60896-21 “Stationary lead-acid batteries - Part 21: Valve regulated types Methods of test”
Archivo:
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b) IEC 60896-22 “Stationary lead-acid batteries - Part 22: Valve regulated types Requirements”
5.3
EQUIPOS A SUMINISTRAR
Las cantidades y capacidades definidas en los ítems siguientes deben ser verificadas,
justificadas y de ser necesario ajustadas en el diseño de detalle de los servicios
auxiliares.
5.3.1
Friaspata 220 kV – Alternativa equipamiento AIS
Los servicios auxiliares de la subestación, deben incluir al menos el siguiente
suministro:
a) Un (1) transformador 175 kVA, 10 000/380-220 Vca, refrigerado en aceite.
b) Un (1) grupo electrógeno 250 kW, 380/220 Vca, 60 Hz.
c) Un (1) gabinete de alimentación 380/220 Vca, con transferencia automática
motorizada.
d) Cuatro (4) gabinetes de distribución 220 Vca.
e) Cuatro (4) gabinetes de distribución 220 Vcc.
f)
Ocho (8) cargadores de baterías modulares, 220 Vcc, 25 A, con capacidad de
sobrecargas momentáneas.
g) Cuatro (4) bancos de baterías 220 Vcc, 50 A-h
5.3.2
Friaspata 220 kV – Alternativa equipamiento GIS
Los servicios auxiliares de la subestación, deben incluir al menos el siguiente
suministro:
a) Un (1) transformador 125 kVA, 10 000/380-220 V, refrigerado en aceite.
b) Un (1) grupo electrógeno 200 kW, 380/220 Vca, 60 Hz.
c) Un (1) gabinete de alimentación 380/220 Vca, con transferencia automática
motorizada.
d) Un (1) gabinete de distribución principal 380/220 Vca.
e) Un (1) gabinete de distribución 220 Vcc.
f)
Dos (2) cargadores de baterías modulares, 220 Vcc, 40 A, con capacidad de
sobrecargas momentáneas.
g) Un (1) banco de baterías 220 Vcc, 150 A-h
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5.4
5.4.1
GABINETES DE DISTRIBUCIÓN
Control
El control remoto de los servicios auxiliares de corriente alterna se realizará desde el
Sistema de Automatización de la Subestación (SAS). Esta función realizará en forma
automática las secuencias necesarias para transferir los circuitos alimentadores durante
situaciones de emergencia, debidas a pérdidas en la fuente normal de alimentación o
durante labores de mantenimiento.
5.4.2
Protección
El sistema de protección de los gabinetes de distribución deberá proteger contra las
sobretensiones y las sobrecorrientes que puedan presentarse en cualquier punto del
sistema, buscando aislar en todo momento la parte fallada en una forma selectiva y
rápida. Teniendo en cuenta lo anterior, se deberán suministrar los diferentes
dispositivos de protección y relés de voltaje con las características adecuadas que
permiten su fácil coordinación.
5.4.3
Señalización
Se deberá suministrar los contactos de posición, señalización y alarma requeridos por el
SAS y recibir de éstos los comandos necesarios para realizar las maniobras de
transferencia automática.
5.4.4
Gabinetes
Los gabinetes serán suministrados de acuerdo con lo indicado en el documento de
Requerimientos generales del proyecto.
Adicionalmente, los gabinetes para servicios auxiliares deberán tener un
compartimiento separado con puerta para la instalación de los amperímetros,
voltímetros, medidores multifuncionales y transformadores de corriente.
5.4.5
Transformadores de corriente
Los circuitos secundarios de los transformadores de corriente deben ser cableados a
borneras con desconexión para pruebas. Los transformadores de corriente deben
cumplir con la Publicación IEC 61869-1 y -2 (“Instrument transformers - Part 1: General
requirements” y “Part 2: Additional requirements for current transformers”), serán para
montaje interior, de tipo ventana y estarán provistos de medios adecuados para el
montaje y para conexión de los cables secundarios. Los secundarios poseerán
facilidades con marcas que indiquen la polaridad y placa de características.
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5.4.6
Interruptores de corriente alterna
a) Interruptores de alimentadores y acople de barras deben tener las siguientes
características:

Ejecución fija

Contactos auxiliares para señalización remota de posición (abierto/cerrado) al SAS

Contacto auxiliar para señalización remota de disparo al SAS

Accionamiento a motor

Pulsadores de cierre y apertura

Mando eléctrico remoto

Bobina de disparo

Protección de estado sólido contra sobrecorrientes de fases
b) Interruptores de circuitos (cargas) deben tener las siguientes características:

Ejecución fija

Contacto auxiliar para señalización remota de posición (abierto/cerrado) al SAS

Contacto auxiliar para señalización remota de disparo al SAS

Protección termomagnética
c) Los interruptores que alimentarán a los cargadores de baterías deben ser aptos
para manejar corrientes transitorias altas, producidas por energización de los
transformadores de los cargadores.
5.4.7
Relé de baja tensión
El relé debe ser para conexión directa a la red con ajustes del valor de operación y del
tiempo de retardo en la operación y debe operar con la caída de tensión de cualquiera
de las tres fases.
5.4.8
Instrumentos e indicadores
Los amperímetros y voltímetros deben ser tropicalizados.
Los instrumentos deben tener leyendas en español y usar el sistema internacional de
unidades. Cada instrumento debe tener un dispositivo de ajuste de la posición cero del
indicador, de tal manera que pueda ser ajustado sin necesidad de remover la tapa.
Los indicadores multifuncionales deben permitir visualizar las siguientes variables:

Corriente total y por fase

Tensión entre fases y fase-neutro
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
Factor de potencia

Potencia activa (kW)

Potencia reactiva (kvar)

Potencia total (kVA)
Los indicadores multifuncionales deberán estar provistos de puertos TCP/IP para
comunicación con el SAS mediante el protocolo IEC 61850, o alternativamente puertos
seriales con protocolo IEC 60870-5-101/103.
5.4.9
Mímico
Los elementos del mímico y los símbolos no iluminados deberán ser construidos de
aluminio anodizado u otro metal no ferroso, no sujeto a deformaciones debidas al calor
o a la humedad. Las barras deberán tener un ancho mínimo de 10 mm y los medios de
fijación deberán quedar ocultos.
5.4.10
Descargador de sobretensión
Los descargadores de sobretensión de baja tensión serán de óxido de zinc ZnO, para
instalación interior y deben cumplir con la publicación IEC 60099-4 (Surge arresters Part 4: Metal-oxide surge arresters without gaps for a.c. systems).
5.5
5.5.1
GRUPO ELECTRÓGENO
Grupo electrógeno de emergencia
El grupo electrógeno será instalado en un recinto interior y se utilizará como fuente de
suministro de potencia para operación de los servicios auxiliares de la subestación.
El grupo electrógeno debe ser suministrado sobre una base de acero según diseño del
fabricante, la cual debe estar anclada a una fundación por medio de amortiguadores de
resorte con protección de caucho para cargas laterales generadas por sismos y placa
de caucho en su base con el fin de eliminar las vibraciones de alta frecuencia.
Cada grupo electrógeno debe ser suministrado con un gabinete adosado en el cual se
instale el sistema de control.
El grupo electrógeno debe ser suministrado al menos con los siguientes accesorios:
a) Tubería de escape
b) Silenciador tipo crítico
c) Acople flexible para tubería de combustible y tubería de escape
d) Soportes
e) Amortiguadores
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f)
Base para la batería
g) Baterías de arranque
h) Cargador para las baterías de arranque
i)
Gabinete de control
5.5.2
Generador
El generador debe ser sin escobillas, refrigerado por aire y equipado con supresores de
radio interferencia (RFI) y resistencias de calefacción. Los armónicos de tercer, noveno
y decimoquinto orden deben ser eliminados de la onda de tensión.
La fuente de potencia para la excitación debe ser constante e independiente de la carga
en los terminales del estator principal. Con el fin de lograr la máxima confiabilidad en el
sistema de control, esta fuente de potencia debe ser aislada de forma tal que no se
presenten reacciones adversas o fallas de los componentes debidos a sobretensiones
transitorias externas.
Los devanados principales del rotor deben ser alimentados por la salida de la excitación
principal por medio de un puente rectificador trifásico rotativo. Con el fin de proteger los
diodos contra sobretensiones transitorias generadas a través de los devanados
principales del rotor durante la conexión de carga alta en el devanado principal del
estator, estos deben ser equipados con supresores de sobretensiones, los cuales
deben operar únicamente durante condiciones de falla y no deben absorber potencia
durante la operación normal, con el fin de mantener una eficiencia alta.
El sistema de control debe estar equipado con protección contra sobre excitación
causada por fallas externas o internas, desenergizando el circuito de excitación cuando
ocurre una falla en un tiempo máximo de 5 segundos.
El generador debe estar equipado con un regulador de tensión automático (AVR), el
cual debe suministrar una señal de referencia desde el estator principal a través de una
fuente aislada de gran impedancia. Esta señal debe ser rectificada y suavizada para
mantener la regulación de tensión dentro de márgenes estrechos.
El generador debe ser apto para trabajar con carga desbalanceada y carga altamente
no lineal. Adicionalmente debe tener capacidad de soportar corrientes de cortocircuito
del orden del 300% de la corriente nominal, con el fin de permitir actuar los dispositivos
de protección.
Las placas de características deben estar de acuerdo con lo estipulado en la Cláusula
27 de la Publicación IEC 60034-1 (Rotating electrical machines - Part 1: Rating and
performance).
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5.5.3
Motor
El motor debe ser de 4 tiempos y su potencia continua, con todos sus accesorios en
operación, no debe ser menor que la potencia requerida para operar su generador
asociado a su plena carga, y para las condiciones de temperatura y altura del sitio sobre
el nivel del mar.
La refrigeración debe ser suministrada por un sistema de radiador montado en el motor,
ventilador de refrigeración y bomba de agua, controlado por termostato.
Alternativamente, la refrigeración podrá ser con aire forzado por medio de un ventilador
montado en el motor. En cualquier caso el motor debe estar equipado con ducto de
salida de aire.
La lubricación del motor debe ser realizada por una bomba accionada mecánicamente,
la cual debe suministrar aceite a presión a todas las superficies de desgaste
importantes. El sistema de lubricación debe tener filtro de aceite de paso total.
El sistema de combustible del motor debe estar constituido por filtros de combustible,
bomba de aspiración del combustible, y bomba de inyección en línea, el cual debe
suministrar el combustible a través de toberas de orificios múltiples.
La admisión de aire debe contar con sistema de turbo-alimentación
El sistema de arranque para el motor debe ser eléctrico y apto para realizar arranques
en frío. La fuente de potencia para el sistema de arranque debe ser preferiblemente de
12 Vcc ó 24 Vcc, y debe estar dimensionada para permitir al menos cinco intentos de
arranque. Cada intento de arranque debe consistir en un período de arrastre de 30
segundos con un período de espera de diez (10) segundos después de cada intento.
El motor deberá estar equipado con un regulador de velocidad automático del tipo
electrónico, diseñado para trabajo isócrono (con caída de velocidad del 0%).
Las baterías de arranque del motor se deben suministrar con su respectivo cargador
estático. El cargador tendrá como mínimo un voltímetro, un amperímetro, un selector de
operación (DESCONECTADO-FLOTACIÓN) e interruptores de protección para la
alimentación de entrada y para la salida.
El motor debe estar equipado con solenoides de parada y debe incluir como mínimo las
siguientes protecciones, con indicaciones hacia el SAS:
a) Baja presión del lubricante
b) Alta temperatura del agua
c) Parada automática por sobre velocidad
d) Sobrearranque
El motor debe contar con elementos de supervisión del motor tales como: horómetro,
indicador de temperatura, manómetro de aceite, etc.
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El sistema de escape debe estar aislado del motor por medio de una conexión flexible,
instalada tan cerca como sea posible de la salida de escape del motor. El tubo de
escape y el silenciador deben estar provistos de soportes equipados con
amortiguadores para ser fijados en el techo. Puesto que el tubo de escape pasa a
través de una pared, debe estar equipado con un pasamuros amortiguador. El extremo
del tubo de escape debe ser recortado a 45 grados con el fin de reducir la turbulencia a
la salida.
5.5.4
Tanque de combustible
El sistema de suministro de combustible incluirá un tanque de combustible de servicio
diario y un tanque de almacenamiento de combustible, tipo exterior, interconectado con
el tanque diario.
El tanque de servicio diario estará montado en la máquina o cerca de ella para
suministro inmediato de combustible una vez arranque el motor. La capacidad de este
tanque será suficiente para operar el motor a plena carga durante un período mínimo de
ocho (8) horas. Se darán alarmas para alto y bajo nivel de combustible, repitiéndose los
contactos para hacer posible una supervisión y control remotos.
El tanque de almacenamiento de combustible y sus accesorios deberán ser de lámina
de acero al carbono, para instalación a la intemperie sobre una base de concreto y las
superficies externas e internas deberán ser tratadas con el fin de evitar la corrosión. El
fondo deberá ser redondeado e inclinado aproximadamente dos grados de forma tal
que sea posible remover los materiales extraños por medio de un tapón.
El tanque deberá ser suministrado con un tubo de ventilación para aliviar la presión y
evacuar los gases que se puedan generar. El tubo de llenado deberá estar provisto de
una tapa con sello y deberá quedar en la parte inclinada del tanque y con el suficiente
diámetro para permitir el uso de un tapón.
Las tuberías pueden ser de acero al carbono o hierro negro y su tamaño no deberá ser
menor que la conexión del motor, la de retorno deberá ser del mismo material y de igual
medida. Las conexiones al motor deberán ser en tubos flexibles para evitar daños por
vibración.
Para efectuar el trasiego de combustible desde el tanque hasta las plantas, se debe
suministrar una bomba de combustible mecánica operada por el motor de cada planta.
Se deberá disponer un indicador de nivel de fácil lectura, diseñado para tanques de
combustible, preferiblemente del tipo hidrostático, equipado con contactos de
señalización de bajo nivel para alarma en el SAS.
Todas las uniones deberán hacerse sin depender de empaques o cementos de junta,
deberán ser por medio de bridas y acoples.
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El tanque deberá estar provisto de ganchos para su izaje durante el montaje y conector
de grapa para cable de cobre de 120 mm² con el fin de conectarlo a la malla de puesta
a tierra.
El tanque estará ubicado a una distancia aproximada de ±30 m de la planta, por lo que
se deberá suministrar las tuberías necesarias para la conducción del combustible,
retornos, etc.
El tanque de combustible debe tener los siguientes accesorios:
a) Mangueras para líneas de suministro y retorno
b) Medidor de nivel con señalización hacia el SAS de alarma por bajo nivel
c) Conector de grapa para cable de cobre de 120 mm² con el fin de conectar a la malla
de tierra de la subestación.
5.5.5
Sistema de control
El grupo electrógeno de emergencia debe poseer un gabinete de control local, en el
cual se instale un Controlador Lógico Programable (CLP) para su control, equipado con
selectores para operación AUTOMÁTICA - MANUAL y control LOCAL - REMOTO de
arranque y parada, todo alimentado a 110 Vcc.
Debe ser un dispositivo digital que contenga todo el hardware y software necesario para
controlar adecuadamente el grupo electrógeno, la supervisión de las variables
electromecánicas tales como presión de aceite, velocidad, temperatura del refrigerante,
arranque y sobre arranques, tensión, nivel de tanque principal.
En modo automático el grupo electrógeno debe recibir señales de arranque y parada
desde el SAS y debe enviar hacia el SAS las señales de su estado y sus
alarmas. También debe parar automáticamente cuando actúen las protecciones,
cuando sea actuado algún pulsador de parada de emergencia o cuando el combustible
se encuentre en un nivel mínimo, de manera que la planta nunca se apague por falta
total de combustible.
Debe proporcionar además, en coordinación con el SAS un arranque automático para
prueba semanal de la unidad durante un tiempo de media hora, este arranque no se
puede presentar cuando la unidad esté en operación. Debe darse una alarma visual y
audible antes de producirse este arranque de prueba.
En el control se debe tener indicación local y remota de:
a) Sobrevelocidad.
b) Sobrearranque.
c) Alta temperatura del agua.
d) Baja presión del aceite.
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e) Pulsador parada de emergencia actuado.
El grupo electrógeno debe tener un interruptor termomagnético acorde con su
capacidad de corriente, elementos de indicación de tensión y corriente, selectores de
modo de control (local-remoto) y pulsadores de arranque y parada manual.
5.6
CARGADORES DE BATERÍAS
Los cargadores deben ser de estado sólido, del tipo conmutado de alta frecuencia,
modulares, autorregulados, de diseño compacto, y deben cumplir los requerimientos de
supresión de RIF de acuerdo con la norma CISPR 22 y de compatibilidad
electromagnética de acuerdo con la norma IEC 61000, garantizando aislamiento
galvánico entre la entrada de c.a. y la salida de c.c.
Estos equipos modulares deberán tener redundancia del tipo N+1. Los módulos de
potencia deberán repartirse automáticamente la carga de manera balanceada entre
ellos. Los módulos de potencia deberán ser reemplazables en caliente, sin que se
requiera suspender el servicio de alimentación a la salida y sin que se requiera hacer
cambios de parametrización o reconfiguración del cargador. Deberá ser posible
adicionar módulos de potencia al cargador cuando se requiera ampliar la capacidad del
mismo.
Además de las unidades modulares de potencia intercambiables, el cargador deberá
incluir un módulo de control cuya función será monitorear y controlar el funcionamiento
del cargador y además permitir el acceso para gestión y mantenimiento, tanto local
desde el frente del equipo como remoto mediante un puerto Ethernet con protocolo
TCP/IP. Debe incluir el software de gestión del cargador sin limitantes para su
utilización en la operación y el mantenimiento del equipo.
El cargador deberá ser instalado en un gabinete metálico completo con todos sus
accesorios, tal como se especifica en el documento de Requerimientos Generales. Los
módulos de potencia y el módulo de control del cargador deben ser para montaje en
bastidor estándar de 482,6 mm (19”).
5.6.1
Principio de funcionamiento
El cargador modular deberá poder operar en un amplio rango de tensiones de entrada
de corriente alterna.
El cargador deberá monitorear permanentemente la corriente, la tensión y la
temperatura del banco de baterías, y deberá tomar automáticamente las acciones
pertinentes con el fin de mantener alimentada la carga, mantener el banco de baterías
en un estado óptimo de carga, proteger el banco de baterías y maximizar su vida útil.
El cargador debe manejar de manera automática las corrientes y tensiones de carga del
banco de baterías en los modos de flotación y carga normal. Los niveles de tensión de
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salida en todos los modos de operación deberán ser ajustables desde el panel de
operación del módulo de control.
El cargador de baterías debe ser suministrado con diodos contraelectromotrices, los
cuales deben ser dimensionados en forma tal que cuando se utilice la carga a fondo, la
tensión alimentación a la carga no sobrepase el 110% del valor nominal.
5.6.2
Módulo de control
El módulo de control, supervisión y gestión local y remota del cargador deberá permitir
monitorear y ajustar todos los parámetros del cargador de forma tanto local mediante un
teclado y display o mediante la conexión directa de un computador, como remota por
medio de un puerto de datos TCP/IP.
El sistema de control del cargador debe realizar pruebas y diagnostico periódico
automático del banco de baterías, incluyendo por lo menos las siguientes pruebas:

Prueba de autonomía

Estimación de la vida útil del banco dependiendo de la temperatura.

Carga de flotación e igualación, manuales, automáticas o periódicas.

Prueba de capacidad del banco según la curva del fabricante.
Estas pruebas se deben poder iniciar también a petición del operador tanto local como
remotamente. El módulo de control del cargador deberá reportar de manera local y
remota los resultados de la prueba, y almacenarlos para consulta posterior.
El módulo deberá tener un reloj de tiempo real para hacer la marcación de la hora de
los eventos del cargador y de las baterías, el cual se deberá poder ajustar y sincronizar
de forma local y remota.
El sistema de control del cargador debe dar las siguientes indicaciones tanto locales,
como remotas mediante el puerto TCP/IP. Esta información se deberá poder integrar al
SAS de la subestación, el cual es un sistema digital basado en la norma IEC 61850:
a) Medidas análogas:

Tensión de salida.

Corriente de salida.

Corriente de las baterías.

Corriente de la carga.

Temperatura del cargador.

Temperatura de las baterías.
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b) Alarmas y señalizaciones:

Fusible de carga abierto.

Fusible de baterías abierto.

Alarma y desconexión por baja tensión de salida (dos niveles).

Alarma y Desconexión por alta tensión de salida (dos niveles).

Falla a tierra.

Falla en la alimentación de entrada de corriente alterna.

Alta temperatura cargador.

Alta temperatura baterías.

Falla interna cargador.

Estados de carga en flotación, carga normal y carga a fondo (señalización).

Señalización abierto y disparado de los interruptores.
5.6.3
Conexiones de entrada y salida
El gabinete del cargador deberá incluir interruptores de entrada y de salida cableados a
borneras terminales, para la conexión entrante proveniente del tablero de distribución
de corriente alterna y para las conexiones de salida hacia el banco de baterías y el
tablero de distribución de corriente continua.
5.7
BANCOS DE BATERÍAS
Los bancos de baterías de 220 Vcc consistirán de 110 celdas individuales. Las baterías
serán estacionarias de plomo-ácido, tipo sellada o regulada por válvula (VRLA), de
placa tubular con electrolito tipo gel o tipo AGM (Absorbed Glass Mat), libres de
mantenimiento durante toda su vida útil.
Las baterías deberán poseer cubas resistentes al impacto, protegidas contra el polvo y
la suciedad, de alta resistencia, dimensionadas de tal manera que la celda contenga
una reserva suficiente de electrólito, y que permita el funcionamiento de larga duración.
El diseño deberá asegurar una muy buena estabilidad mecánica y eléctrica. Los
terminales deben ser firmemente sellados a la tapa. Las baterías deberán estar
diseñadas para operar en un recinto cerrado y trabajar en carga flotante conjuntamente
con el cargador de baterías respectivo.
Las condiciones de temperatura de trabajo serán las indicadas en el documento de
Requerimientos generales del proyecto.
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Se deberá garantizar la capacidad de la batería y su vida esperada para una
temperatura ambiente de 20°C y adicionalmente mínimo 500 ciclos de descarga al 75%
de la capacidad nominal.
Las conexiones entre celdas serán aisladas para garantizar la operación segura de la
batería. Para un buen contacto eléctrico entre el conector y la terminal, serán
empleados preferiblemente muelles de acero inoxidable. El torque completo se
alcanzará cuando el muelle esté completamente plano. Todos los tornillos, muelles,
tuercas y arandelas usadas en las conexiones serán de acero inoxidable.
Los terminales deben tener protectores para evitar contacto accidental y además deben
permitir la inspección fácil de las condiciones de los mismos. Las lecturas de las
tensiones podrán hacerse sin tener que remover los protectores.
Las baterías serán suministradas con:
a) Soporte del banco de baterías y pernos de anclaje
b) Conectores entre celdas
c) Termómetro del tipo respiradero
d) Voltímetro para celdas
e) Herramientas especiales necesarias y llaves para ajuste de pernos
f)
Conectores terminales
g) Placa de Identificación
5.7.1
Soportes
Los bancos de baterías deben ser suministrados con soportes de dimensiones
apropiados para montar las celdas. El ensamble de los soportes será diseñado para
prevenir daños en las celdas de baterías durante sismos. Se preverán espaciadores de
poliestireno (PS) plástico o de madera de alto impacto para prevenir el desplazamiento
de las celdas.
El bastidor deberá tener continuidad eléctrica entre todas sus partes fijas y móviles,
para que cada uno de sus componentes quede conectado sólidamente a tierra. Para
conectar el punto de tierra del bastidor se utilizará un terminal prensado.
Las celdas serán localizadas sobre los soportes con fácil alcance y altura conveniente.
El diseño y construcción de los soportes deberá permitir fácil acceso para
mantenimiento y limpieza tanto de todas las celdas del banco de baterías como del piso
de la sala. Los soportes deben ser diseñados de tal manera que puedan ser fácilmente
ensamblados en el sitio.
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5.7.2
Requerimientos de salud ocupacional
El contratista deberá suministrar las recomendaciones de seguridad y salud ocupacional
necesarias. Además deberá suministrar la información y recomendar los equipos
necesarios para aplicar los planes de emergencia que deben adoptarse, en caso de
presentarse materialización de algún riesgo que puede afectar las personas o el
ambiente, tales como fugas o contaminación con electrolito, emisión de gases, incendio,
explosión entre otros.
El contratista deberá recomendar los espacios mínimos en área y volumen, condiciones
de temperatura, flujo de aire para ventilación y otros aspectos de la instalación que
considere pertinentes para dar cumplimiento a las especificaciones técnicas, y se haga
control de los riesgos para las personas para una operación y mantenimiento seguro.
Las baterías deberán marcarse con la identificación de advertencia de riesgo eléctrico,
riesgo químico y demás riesgos aplicables.
Archivo:
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6
6.1
SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES
ALCANCE
Este capítulo especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación,
prueba y suministro de los equipos que conforman el sistema de telecomunicaciones.
Todos los equipos que conforman los sistemas de telecomunicaciones deben cumplir
con las Características Técnicas Garantizadas presentadas en el documento PEAM17-GP030-GEN-D054 y deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos
estipulados en los documentos PE-AM17-GP030-GEN-D048 Requerimientos
generales del proyecto y PE-AM17-GP030-GEN-D049 Especificaciones de diseño.
En los plano No. PE-AM17-GP030-HUA-K024 y PE-AM17-GP030-HUA-GIS-K024,
se indica la arquitectura del sistema de telecomunicaciones para Friaspata 220 kV y
Friaspta 220 kV - GIS.
6.2
NORMAS
El sistema de comunicaciones por onda portadora deberá cumplir las prescripciones
de la última edición de las siguientes normas:
a) ITU-T R.30: “Transmission Characteristic for international VFT links”
b) ITU-T V.23: “600/1200 baud modem standardized for use in the general switched
telephone network”.
c) ITU-T V.24: "List of definitions for interchange circuits between data terminal
equipment (DTE) and data circuit-terminating equipment (DCE)".
d) IEC 60096: “Radio-frequency cables”
e) IEC 60495: “Single sideband power-line carrier terminals”
f) IEC 60663: “Planning of (single-sideband) power line carrier systems”
Adicionalmente debe cumplir con las secciones aplicables de las normas IEC 60255
e IEC 61000.
Los equipos de teleprotección deben cumplir las prescripciones de la última edición
de las siguientes normas:
a) IEC 60834: “Teleprotection equipment of power systems - Performance and
testing”
b) Secciones aplicables de las normas IEC 60255 e IEC 61000
c) Compatibilidad con la norma IEC 61850 (preferiblemente)
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d) Protocolo de tiempo Simple Network Time Protocol (SNTP)
Los dispositivos de acople deben cumplir las prescripciones de la última edición de la
Publicación IEC 60481: “Coupling device for power line carrier systems”.
6.3
REQUERIMIENTOS GENERALES
Para el diseño del sistema de telecomunicaciones se deben tener en cuenta los
siguientes criterios de diseño:
 Compatibilidad con los sistemas de telecomunicaciones y servicios existentes.
 Confiabilidad y disponibilidad (99,9%).
 Cumplimiento de estándares técnicos y de calidad internacionales debidamente
reconocidos para bienes y servicios.
 Diseñados para trabajar en ambientes propios de subestaciones de transmisión,
con posibilidad de altos niveles de perturbaciones electromagnéticas.
 Cumplimiento de estándares técnicos y de calidad internacionales debidamente
reconocidos para bienes y servicios.
 Los equipos deben ser suministrados totalmente ensamblados, cableados,
probados, ajustados y listos para entrar en operación.
 Todos los equipos deben tener debidamente identificados y marcados los
diferentes cables, bornes, borneras, etc. acorde con los diagramas de conexión y
cableado respectivos.
 Los equipos deberán suministrarse completamente instalados dentro de un
gabinete apropiado, completamente cableado. Teniendo en cuenta que todos los
equipos de telecomunicación a ser suministrados serán de tecnología electrónica
digital, deberán suministrarse con el gabinete los elementos de protección
eléctrica y electrónica de los equipos y sus canales de servicios, que sean
necesarios para contrarrestar efectos adversos provenientes por descargas
eléctricas y/o fallas en los sistemas de potencia. Deberán suministrarse todas las
conexiones aplicables entre los equipos de un mismo tablero, incluyendo las de
las protecciones mencionadas.
6.4
6.4.1
EQUIPOS A SUMINISTRAR
Subestacion Friaspata 220 kV
6.4.1.1 Sistema de telecomunicaciones de subestación
El sistema de telecomunicaciones requerido, deberá incluir al menos los equipos
indicados a continuación:
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a) Un (1) gabinete tipo interior.
b) Un (1) equipo multiplexor SDH con su distribuidor de servicios MDF, apto para
recibir/transmitir las señales propias del sitio a nivel de canal, comunicarse con la
subestación del extremo remoto vía fibra óptica y recibir/transmitir las señales a
nivel de canal a otros multiplexores.
c) Un (1) enrutador.
d) Un (1) suiche LAN.
e) Un (1) multiplexor Frame Relay.
f) Monofibras conectorizadas o “patch – cords”
6.4.1.2 Sistema de telecomunicaciones enlace Friaspata – Independencia L2203A
El sistema de telecomunicaciones requerido, deberá incluir al menos los equipos
indicados a continuación:
a) Un (1) gabinete tipo interior.
b) Un (1) equipo de onda portadora, apto para recibir/transmitir las señales propias
del sitio a nivel de canal, comunicarse con la subestación del extremo remoto vía
línea de transmisión.
c) Cable coaxial.
6.4.1.3 Sistema de telecomunicaciones enlace Friaspata – Campo Armiño L2203B
El sistema de telecomunicaciones requerido, deberá incluir al menos los equipos
indicados a continuación:
a) Un (1) gabinete tipo interior.
b) Un (1) equipo de teleprotección.
c) Un (1) equipo de onda portadora, apto para recibir/transmitir las señales propias
del sitio a nivel de canal, comunicarse con la subestación del extremo remoto vía
línea de transmisión.
d) Cable coaxial.
6.4.1.4 Sistema de telecomunicaciones enlace Friaspata – Mollepata L-2145
(alcance Friaspata – Mollepata)
El sistema de telecomunicaciones requerido, deberá incluir al menos los equipos
indicados a continuación:
a) Un (1) gabinete tipo interior.
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b) Un (1) equipo multiplexor SDH con su distribuidor de servicios MDF, apto para
recibir/transmitir las señales propias del sitio a nivel de canal, comunicarse con la
subestación del extremo remoto vía fibra óptica y recibir/transmitir las señales a
nivel de canal a otros multiplexores.
c) Un (1) equipo de teleprotección.
d) Un (1) equipo de onda portadora, apto para recibir/transmitir las señales propias
del sitio a nivel de canal, comunicarse con la subestación del extremo remoto vía
línea de transmisión.
e) Un (1) juego de dispositivos de acople (fase-fase)
f) Cable coaxial.
g) Monofibras conectorizadas o “patch – cords”
6.4.1.5 Sistema de telecomunicaciones enlace Friaspata – Campo Armiño L2204
El sistema de telecomunicaciones requerido, deberá incluir al menos los equipos
indicados a continuación:
a) Un (1) equipo de teleprotección, este equipo se instalará en el gabinete de
telecomunicaciones existente de la línea.
6.4.2
Subestacion Independencia 220 kV – Sistema de telecomunicaciones
enlace Independencia – Friaspata L-2203A
El sistema de telecomunicaciones requerido, deberá incluir al menos los equipos
indicados a continuación:
a) Un (1) gabinete tipo interior.
b) Un (1) equipo de onda portadora, apto para recibir/transmitir las señales propias
del sitio a nivel de canal, comunicarse con la subestación del extremo remoto vía
línea de transmisión.
c) Cable coaxial.
6.4.3
Subestacion Campo Armiño 220 kV
6.4.3.1 Sistema de telecomunicaciones enlace Campo Armiño – Friaspata L2204
El sistema de telecomunicaciones requerido, deberá incluir al menos los equipos
indicados a continuación:
a) Un (1) equipo de teleprotección este equipo se instalará en el gabinete de
telecomunicaciones existente de la línea.
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6.4.3.2 Sistema de telecomunicaciones enlace Campo Armiño – Friaspata L2203B
El sistema de telecomunicaciones requerido, deberá incluir al menos los equipos
indicados a continuación:
a) Un (1) gabinete tipo interior.
b) Un (1) equipo de teleprotección.
c) Un (1) equipo de onda portadora, apto para recibir/transmitir las señales propias
del sitio a nivel de canal, comunicarse con la subestación del extremo remoto vía
línea de transmisión.
d) Cable coaxial.
6.5
SERVICIOS
Los equipos de telecomunicaciones objeto de estas especificaciones, serán
utilizados para soportar los servicios de datos, voz y teleprotección y el sistema de
video vigilancia CCTV.
6.5.1
Servicios de datos para la operación de líneas y subestaciones
Se contará con el equipamiento necesario para cubrir los siguientes servicios:
-
Datos para el sistema de control (SAS y/o RTUs)
-
Red de gestión de protecciones
-
Red LAN (considerados básicamente para la gestión remota de equipos y
eventualmente para la conexión a Internet requerida por el personal que ejecuta
labores de operación y mantenimiento de manera local en cada una de las
subestaciones asociadas al proyecto).
6.5.2
Servicios de voz
Se llevarán anexos extendidos desde la planta telefónica existente hacia las
diferentes casetas o edificios a implementar por el proyecto, usando como medio
físico, hilos de reserva de la red de fibra óptica del sistema de control.
Se cubrirán fundamentalmente dos tipos de servicios de voz fija:

Voz operativa

Voz administrativa
Ambos servicios podrán o bien ser implementados de manera convencional como
canales de voz del tipo FXS o como VoIP (Voz sobre protocolo de Internet), lo cual
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será definido durante el diseño, de acuerdo con los lineamientos de REP pero se
dejará la previsión de equipamiento para las dos opciones.
Se suministrarán los aparatos telefónicos, los “patch pannels”, los sistemas de
protección y demás elementos accesorios necesarios para garantizar las
comunicaciones extremo a extremo.
6.5.3
Servicios de teleprotección
Se suministrarán equipos de teleprotección capaces de procesar 4 órdenes
independientes y simultáneas, definidos de acuerdo con el esquema de protecciones,
para cada una de las líneas del proyecto. Las señales de comandos deberán
poderse enviar simultáneamente o, en su defecto, con una prioridad asignable
6.5.4
Sistema de video vigilancia
Se instalará un sistema de circuito cerrado de TV mediante el cual se podrá
supervisar la subestación tanto interna como externamente, de manera local.
El sistema contará con una unidad de control, grabación y proceso de la información
que podrá accederse remotamente mediante tecnología IP. Contará además con
equipos que permitirán la visualización y control local de las cámaras.
6.6
SISTEMA DE ONDA PORTADORA POR LÍNEA DE POTENCIA (PLP)
Dadas las características propias de las líneas de transmisión del proyecto, se prevé
utilizar sistemas de acoplamiento del tipo fase–fase. El acoplamiento a las líneas de
alta tensión se realizará a través de los transformadores de tensión capacitivos y de
las trampas de onda, en serie con el conductor activo.
El sistema de acople hacia los equipos terminales estará conformado por:

Trampas de onda con su respectivo sistema de sintonía y descargador de sobre
tensión.

Condensadores de acople integrados en los transformadores de tensión (tipo
capacitivo).

Dispositivos de acoplamiento de línea.

Cables de radiofrecuencia.
Para los equipos terminales de PLP, deben considerarse características de potencia
de transmisión y sensibilidad de recepción tales que permitan un alcance apropiado
para las diferentes distancias de los enlaces, para el caso más desfavorable en las
líneas de transmisión, pero los equipos de todos los enlaces de onda portadora
asociados deberán ser del mismo tipo.
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El equipamiento deberá incluir equipos de teleprotección según el número de ternas
que haya y deberán estar integrados al equipo de PLP.
6.7
6.7.1
CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS
Equipo de teleprotección
El equipo de teleprotección debe tener capacidad para comunicación de múltiples
comandos independientes (cuatro), de modo que para cada uno de ellos el esquema
de disparo se pueda asignar en forma diferente y se pueda ajustar el tiempo,
cumpliendo con las exigencias de fiabilidad, seguridad y tiempo de transmisión que el
esquema de protección requiere.
La matriz de configuración de entradas/salidas para los comandos de teleprotección
debe ser totalmente configurable por el usuario final en cualquier combinación de
entradas–salidas (2n combinaciones). Esto significa que deberá permitir o bien la
selección de correspondencia uno a uno de entradas salidas o bien permitir la
programación de las salidas de acuerdo con la combinación de varias o todas las
señales de entrada. La asignación de correspondencia entre entradas y salidas debe
poder hacerse sin limitación a una asignación 1 a 1, por ejemplo: la entrada 2 puede
ser configurada para activar la salida 2 u otra cualquiera. Para esto, el equipo deberá
suministrarse con el software de gestión y configuración apropiado para ello.
Las señales de comandos deberán poderse enviar simultáneamente o, en su
defecto, con una prioridad asignable.
Las entradas y salidas deben tener contactos de supervisión y confirmación de
operación.
Deberá contar con contactos para alarmas por fallas en la señal de comunicación y
en el equipo. El equipo debe tener la capacidad de ser integrado a la red de control y
monitoreo, accesible mendiante la red WAN – LAN.
El equipo de teleprotección deberá disponer de rutinas de autosupervisión y
autodiagnóstico además de un sistema de indicación local y remota mediante
contactos libres de potencial para los estados y las alarmas, que deberán incluir falla
de cada comando y falla del equipo.
Deberá tener facilidades de prueba de los canales de teleprotección y debe poder
discernir entre comandos reales y comandos de prueba.
La conexión con el equipo de comunicaciones deberá hacerse por medio de un
interfaz tipo G.703.1 codireccional.
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6.7.2
Equipo terminal de onda portadora
Los equipos de PLP deberán estar compuestos por el equipo de transmisión y
recepción, circuito de voz, canal de datos, cable coaxial, elementos de interconexión
e instalación y su respectivo gabinete.
Serán aptos para transmitir y recibir simultáneamente señales de voz, datos,
teleprotección y CCTV, deben ser modulares, de estado sólido, escalables y
expandibles, del tipo multipropósito, con tecnología de procesamiento digital de las
señales. El equipo debe tener la capacidad de ser integrado a la red de control y
monitoreo por SNMP.
Estos equipos deberán ser para montaje en bastidor de 482,6 mm (19”) en gabinete
Los equipos deberán ser aptos para ser almacenados, transportados y operados en
condiciones ambientales del tipo tropical y por lo tanto, se deberán tener las
previsiones necesarias de tropicalización, empaque, ensamble, instalación y
transporte de éstos de tal manera que se garantice su correcta operación durante su
vida útil.
6.7.2.1 Equipo de transmisión y recepción
Las frecuencias de transmisión y recepción deben ser programables en campo sin
requerir cambio de módulos o elementos. Para tal fin, el equipo de PLP debe tener
las facilidades mediante herramientas de software y/o hardware para sintonizar el
generador de la portadora y los filtros de transmisión y recepción.
El diseño de los equipos debe ser tal que exista una relación fija entre los niveles de
voz y datos, habilitando a los amplificadores terminales para ser ajustados a la
misma ganancia. El equipo debe permitir el ajuste de los niveles tanto en audio
frecuencia como en radio frecuencia.
La capacidad de transmisión de los equipos deberá ser tal que permita la transmisión
de al menos cuatro (4) señales de teleprotección simultáneas e independientes y los
canales de voz y datos.
6.7.2.2 Circuito de voz
El circuito de voz debe tener ecualizadores de línea en el lado de recepción, con el
fin de corregir las distorsiones que produce la línea de transmisión.
El módulo interfaz para voz debe contar con hilos de control para la transmisión de
los criterios de ocupado y discado, e hilos de control
para bloquear las
comunicaciones telefónicas en un canal de transmisión defectuoso.
Cada equipo de PLP debe tener un teléfono de servicio, para tal fin debe tener una
toma y un microteléfono enchufable. El circuito de voz debe tener ecualizadores de
línea en el lado de recepción, con el fin de corregir las distorsiones que produce la
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línea de transmisión. Adicionalmente, debe tener una señal audible para avisar en el
extremo remoto que se desea establecer una comunicación.
Si los circuitos de voz necesitan compandor, los equipos de PLP deben incluir los
módulos necesarios para cumplir los requerimientos del sistema de comunicaciones.
Este circuito deberá permitir la transformación de señales de fax en servicio alterno
6.7.2.3 Equipo de datos
Deberá ser del tipo multiplexor de baja velocidad, permitiendo el máximo
aprovechamiento del ancho de banda disponible, conformando una plataforma de
multiplexado programable, modular y flexible, que permita integrar distintos tipos de
tráfico: datos síncronos/asíncronos de baja velocidad, voz comprimida y fax.
La velocidad de transmisión debe ser programable y permitir la transmisión de datos
sincrónicos y asincrónicos a velocidades requeridas para el proyecto.
Los interfaces de entrada y salida deben cumplir los requerimientos que se estipulan
en las recomendaciones de la ITU-T. El Oferente deberá detallar en su propuesta los
interfaces a ser utilizados.
6.7.2.4 Auto-monitoreo, búsqueda de fallas y pruebas
El equipo de PLP debe contar con funciones de auto-monitoreo, búsqueda de fallas y
pruebas, de forma tal que estas detecten situaciones anómalas en el equipo, las
indiquen adecuadamente y permitan ubicar el módulo defectuoso en el menor tiempo
posible.
El equipo debe conservar registro de alarmas y eventos. El registro de tiempo de los
eventos y alarmas debe tener estampa de tiempo sincronizada y precisión de
milisegundos.
Deben además ser suministrados con todas las tarjetas de extensión, módulos de
pruebas adicionales y conectores que se requieran para las pruebas, búsqueda de
fallas y sintonización. De igual forma, el fabricante deberá suministrar el software que
trabaje en ambiente Windows XP o superior, para la programación, ajuste,
mantenimiento, supervisión, pruebas y búsqueda de fallas de los equipos.
Los equipos deberán ser gestionables vía puerto de comunicaciones local y vía TCPIP para ser integrados a red de datos intranet.
6.7.3
Cable coaxial
Los cables coaxiales adicionalmente al conductor externo, deben tener una armadura
que actúe como blindaje eléctrico y como protección mecánica. El cable coaxial debe
ser suministrado con los conectores, terminales y accesorios que sean necesarios
para su correcta instalación, de forma tal que permita la conformación del enlace
según los parámetros previstos.
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La impedancia característica del cable de radiofrecuencia suministrado deberá ser tal
que permita el acople con las impedancias del equipo PLP y las unidades de acople.
6.7.4
Equipo multiplexor terminal del sistema de fibra óptica para las
subestaciones
Deberá suministrarse, instalarse y configurarse equipos de multiplexación del tipo
Drop & Insert (ADM) los cuales estarán equipados con los módulos de canales
apropiados para soportar comunicación de voz, datos y teleprotección. El multiplexor
ADM deberá tener la capacidad de configurarse en anillo, de requerirse y deberá
tenerse el equipamiento de módulos ópticos requeridos para esta funcionalidad de
redundancia. La conmutación de sentido deberá ser en forma automática y deberá
señalizarse.
Deberá suministrarse con todos los elementos necesarios para convertir las señales
eléctricas provenientes de los diferentes servicios en señales ópticas y viceversa y
establecer una comunicación bidireccional simultánea y continua. El Contratista
deberá equipar sus equipos activos con módulos ópticos de acuerdo con el tipo de
terminaciones ópticas que suministren para las cajas terminales de distribución. El
suministro deberá incluir las monofibras o “patch-cords” necesarios para la conexión
con las cajas terminales (ODFs).
El equipo multiplexor deberá tener un equipamiento suficiente para permitir los
servicios mencionados anteriormente y detallados a continuación, con una capacidad
mínima del equipo de cuatro (4) E1s y con los siguientes tipos de módulos para
atender los servicios requeridos en las subestaciones:
a) Un (1) módulo de canales de datos, con interfaz Ethernet a 256 kbps para la red
LAN (básicamente para la gestión remota de equipos, comunicación de señales
del sistema del control mediante protocolo IEC 60850-5-104 de la subestación,
comunicación de voz sobre IP y eventualmente para la conexión a internet
requerida por el personal que ejecuta labores de operación y mantenimiento de
manera local en cada una de las subestaciones) y para la gestión de
protecciones.
b) Un (1) módulo de canales de datos, con interfaz Ethernet a 512 kbps (8x64 kbps)
entre las subestaciones del proyecto para la comunicación de las señales del
sistema de control y vigilancia (CCTV).
c) Un (1) módulo de canales de datos, con interfaz X.21 a 64 kbps para la
comunicación de señales SCADA.
d) Un (1) módulo de canales de datos, con interfaz G.703.1 a 64 kbps para la
comunicación de señales teleprotección.
e) Un (1) módulo de canales de voz, lado abonado o FXS a 64 kbps para la
comunicación de voz operativa y administrativa.
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f) Un (1) módulo de canales de voz, lado planta o FXO a 64 kbps para la
comunicación de voz operativa y administrativa.
Los multiplexores deberán suministrarse con módulos redundantes para alimentación
y control. El equipo debe tener la capacidad de ser integrado a la red de control y
monitoreo por SNMP.
Las características de potencia de transmisión y sensibilidad de recepción deberán
ser tales que permitan este alcance sin la necesidad de regeneradores intermedios
de señal y el margen del sistema, luego de considerar factores como envejecimiento
de equipos y adición de empalmes al cable externo no deberá ser inferior a 3 dB. Si
de acuerdo con su propuesta de solución el Contratista considera que no es factible
la transmisión directa entre dos de las subestaciones asociadas al Proyecto, se
deberá considerar el suministro e instalación de amplificadores o de equipos de
regeneración intermedios incluyendo sus respectivas obras civiles, eléctricas y
complementarias requeridas para su operación.
Con el suministro deberán entregarse las memorias de cálculo que soporten este
alcance, para cada enlace en las cuales se deberán tener en cuenta los valores
máximos que normalmente se permiten para la atenuación de las fibras, de los
empalmes y de las terminaciones.
Deberá suministrarse para instalación en rack de 482,6 mm (19”)
Con el multiplexor deberá incluirse un distribuidor de servicios formado por un
conjunto de regletas o borneras de conexión, conectores terminales, cables y
accesorios para su conexión, a los cuales se conectan las interfaces asociadas con
cada canal y cada tipo de servicio que suministra el multiplexor, de modo que las
adiciones o modificaciones futuras y los mantenimientos puedan realizarse
directamente sobre este distribuidor y no se tenga que operar sobre los módulos del
multiplexor. La totalidad de canales del multiplexor deberá estar cableada al
distribuidor y las pruebas de puesta en servicio deberán realizarse sobre el
distribuidor.
6.7.5
Monofibras
Deberán suministrarse todas las monofibras o “patch–cords” necesarios para
conectar los equipos terminales a sus respectivos ODFs. Deberán ser de fibra
monomodo norma ITU-T G.652, del mismo tipo de fibra del cable dieléctrico o de los
“pig–tails” de los ODFs suministrados por otros y con los terminales conectores
apropiados para conexión a los equipos activos y a dichos ODFs.
Deberán tener un recubrimiento que lo proteja de manipulaciones indebidas durante
las conexiones.
La longitud mínima de los “patch-cords” deberá ser de 3,0 m
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6.7.6
Aparatos telefónicos
Los teléfonos análogos deberán contar con teclado de marcación y permitir
marcación por tonos
6.7.7
Enrutador
Se deberá suministrar un enrutador para la conexión de los elementos del sistema de
CCTV y de otros servicios de datos de las subestaciones.
Este equipo permitirá el acceso remoto a las imágenes generadas por las cámaras
de video y a las imágenes almacenadas en el disco duro del servidor de video. Con
el enrutador se deberán suministrar los protocolos de comunicaciones que permitan
el acceso local y remoto a la información del sistema de CCTV. El equipo debe tener
la capacidad de ser integrado a la red de control y monitoreo por SNMP.
Se debe solicitar aprobación para el suministro del enrutador por parte del usuario
final (REP), para garantizar que cumpla con los requerimientos establecidos por su
departamento de informática y sea compatible con la red de datos existente. En la
actualidad emplean equipos marca CISCO.
6.7.8
Suiche LAN
Se deberá suministrar un suiche LAN para la conexión de los elementos del sistema
de CCTV y de otros servicios de datos de las subestaciones.
Este equipo permitirá la conexión del servidor de video, las cámaras IP y el enrutador
y debe tener la capacidad de ser integrado a la red de control y monitoreo por SNMP.
Se debe solicitar aprobación para el suministro del suiche por parte del usuario final
(REP), para garantizar que cumpla con los requerimientos establecidos por su
departamento de informática y sea compatible con la red de datos existente. En la
actualidad emplean equipos marca CISCO.
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7
7.1
SISTEMA DE VIGILANCIA Y CIRCUITO CERRADO DE TELEVISIÓN (CCTV)
ALCANCE
Este documento especifica los requerimientos detallados para el diseño, fabricación,
prueba, suministro, montaje y puesta en funcionamiento de los equipos que
conforman los sistemas de vigilancia y CCTV.
Todos equipos que conforman el sistema de vigilancia y CCTV auxiliares deben
cumplir con las Características Técnicas Garantizadas presentadas en el documento
PE-AM17-GP030-GEN-D054 y deben ser diseñados de acuerdo con los
requerimientos estipulados en los documentos PE-AM17-GP030-GEN-D048
Requerimientos
generales
del
proyecto
y
PE-AM17-GP030-GEN-D049
Especificaciones de diseño.
7.2
NORMAS
El Sistema de vigilancia y CCTV deberá cumplir las prescripciones de la última
edición de las siguientes normas:
a) ISO/IEC 11801: “Information technology - Generic cabling for customer premises”
b) IEC/TR 61000-5-2: “Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 5: Installation and
mitigation guidelines - Section 2: Earthing and cabling”.
c) TIA/EIA-455-B “Standard test procedures for fiber optics fibers, cables and
transducers, sensors, connecting and terminating devices, and other fiber optic
components”.
d) IEC 60794 “Optical fibre cables”
e) IEC 60874 “Fibre optic interconnecting devices and passive components Connectors for optical fibres and cables”.
f) NTSC: “National Television Standards Committee”
g) FCC: “Federal Communication Commission”
h) EN: “European Standard”
i) UL: “Underwriters Laboratories”
j) CSA: “Canadian Standard Association”
k) FIPS “Federal Information Processing Standards”
l) CEA: “Consumer Electronics Association”
m) EIA: “Electronics Industries Association”
n) IEEE: “Institute of Electrical and Electronics Engineers”, USA
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o) NEMA: “National Electrical Manufacturers Association”, USA
p) ICEA: “Insulated Cable Engineers Association”, USA
q) ISO: “International Organization for Standardization”
r) ITU-T: “International Telecommunications Union”
s) NEC: “National Electrical Code”, USA
Todos los equipos instalados, deberán cumplir con las normas citadas donde aplique,
teniendo adicionalmente los siguientes sellos:
 Certificado UL
 NFPA, SIA, EIA
Y de manera particular deberán considerarse mas no limitarse exclusivamente a la
última edición de las siguientes, para cada tema:
Para los sistemas de transmisión - recepción por FO
Emisiones
 FCC parte 15, subparte B, clase B
 ICES-003
 AS/NZS 3548
 EN55022
Inmunidad
 ENVS0204
 EN61000-4-2,3,4,5,6,11
 FCC clase A
Seguridad
 UL 1950
Para el Sistema de Gestión, control y Grabación
Emisiones:
 FCC, 15b, clase A.
 EN 55022 Clase A
 EN 61000-3-2
 EN 61000-3-3
Inmunidad
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 EN 50130-4
Seguridad
 EN 60950 apartes 1,2 y 3
 UL 1950
Para las protecciones contra transientes
 IEEE Std. 587
 IEEE Std. C62.33
 IEEE Std. C62.41-2
 IEEE Std. C62.45
Gabinetes (Housings)
 Nema 4X
 IP66
Para las cámaras y monitores
 FCC clase A
 CE Clase A
Los sistemas de protección deberán cumplir las normas de IEEE, ANSI, ISO
aplicables a ambiente de subestaciones de alta tensión y la recomendación de la
serie K (Protección contra interferencia) de ITU-T para equipos de comunicación.
Para seguridad del personal, el sistema deberá cumplir con las normas NEC (250b) y
control de calidad UL (1449 y 3044).
Si el Contratista desea suministrar equipos o materiales que cumplan normas
diferentes a las mencionadas anteriormente, debe adjuntar con su propuesta copia
de dichas normas en idioma español o en su defecto en idioma inglés, siendo
potestativo de ISA PDI aceptar o rechazar la norma que el Contratista pone a su
consideración.
El Contratista debe suministrar, si se le solicita, copias de las normas que se
utilizarán durante la ejecución del Contrato.
7.3
EXPERIENCIA
El Contratista deberá demostrar su experiencia en el diseño, suministro, instalación,
pruebas y puesta en servicio de este tipo de sistemas en subestaciones de energía
de alta tensión o instalaciones industriales en las cuales los componentes del
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sistema se encuentren operando en condiciones medioambientales (humedad,
temperatura y descargas atmosféricas) y campos electromagnéticos similares.
En el caso de que el Contratista no pueda certificar experiencia propia en las
condiciones arriba mencionadas, deberá al menos certificar que tanto el sistema que
propone como cada uno de los componentes se encuentran operando en ambientes
con las características especificadas.
Debe mostrarse que dichos sistemas han operado con una disponibilidad similar a la
solicitada por un lapso no inferior a dos (2) años.
7.4
REQUERIMIENTOS DEL CCTV IP
El CCTV IP con que contará el proyecto deberá tener las siguientes funciones y
características:
a) Permitir al operador controlar las funciones de PTZ (“Pan”: Giro Horizontal, “Tilt”:
Giro Vertical, “Zoom”: Acercamiento/Alejamiento) y foco, de cualquiera de las
cámaras móviles que elija, por medio de la interfaz gráfica y de control.
Igualmente, el sistema permitirá tener “preset” o rutinas preprogramadas y
“screening”: selección de áreas.
b) Monitoreo y operación remota, con acceso restringido mediante “passwords”, a
través de la red de comunicaciones.
c) Permitir, por medio del software de administración o gestión, la programación
para grabación de cada una de las cámaras variando sus cuadros por segundo
(“fps”), resolución, días de almacenamiento y hora de inicio de grabación.
d) Realizar la grabación de los tramos de video de manera tal que el software
permitirá utilizar grabaciones programadas, activadas por evento o activadas por
el usuario, así que únicamente el video que se necesita sea grabado con el fin de
optimizar los archivos de vídeo. Deberá considerarse una capacidad mínima de
almacenamiento de treinta días.
e) Para facilitar su uso al máximo, la interfaz de control deberá estar compuesta por
un teclado convencional desde el cual pueda ser posible la selección de la
cámara a controlar y las diferentes secuencias y funciones a realizar. El teclado
deberá poseer una palanca de mando tipo “Joystick” integrada al mismo para
ejecutar los mandos de PTZ de la cámara móvil seleccionada.
f) Posibilidad de realizar el despliegue de las diferentes imágenes provenientes de
las cámaras en forma secuencial y/o en forma aleatoria de acuerdo a la
secuencia seleccionada por el operador.
g) Posibilidad de modificar la asignación de las cámaras en los recuadros de
despliegue.
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h) Posibilidad de controlar el acceso a cámaras y grabaciones de video por medio
de un “login” y/o “password” de administrador.
i) Permitir la alimentación de los equipos desde la red de energía disponible en las
subestaciones que es de 220 Vc.a, 60 Hz; por lo tanto, en caso de los equipos no
permitir una alimentación directamente con esa tensión de alimentación, se
deberán suministrar los convertidores AC/AC y/o AC/DC requeridos para
alimentar los equipos, convertidores e interfaces componentes del sistema de
CCTV e incluirlos en la valoración de la oferta. Estos convertidores serán alojados
dentro de los gabinetes respectivos del sistema de CCTV.
7.5
EQUIPOS A SUMINISTRAR
El sistema de vigilancia y CCTV de la subestacion deberá incluir al menos los
equipos indicados a continuación:
a) Un (1) gabinete tipo interior para el control de CCTV
b) Dos (2) cámaras móviles para el patio de conexiones
c) Una (1) cámara fija para la portería
d) Dos (2) cámaras móviles para el edificio GIS (Aplica para friaspata 220 kV - GIS)
e) Un (1) servidor de video
f) Dos (2) monitores de video
g) Dos (2) controles de video y joystick
h) Accesorios para montaje del sistema CCTV
7.6
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS
Los equipos del subsistema de CCTV deberán cumplir con las características
técnicas que se describen a continuación:
7.6.1
Servidor de video IP
Deberá poderse conectar a redes Ethernet con protocolo IP, con software
incorporado, dedicado exclusivamente a los procesos de vigilancia.
Deberá ser un equipo para gobernar los diferentes componentes del sistema, que
mediante gestión digital permita tanto el procesamiento de alarmas y eventos, como
el manejo de las cámaras y texto (de manera multiplexada), programar los diferentes
modos de grabación de y reproducción tanto en su disco duro, como en sistemas
periféricos opcionales que puedan conectarse.
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En consecuencia, deberá poder realizar las siguientes funciones de manera
simultánea: grabación de las cámaras, despliegue y control de las imágenes
generadas por las cámaras en tiempo real, y “web access” a través de Internet o de
la intranet corporativa del propietario del proyecto de al menos 2 usuarios
simultáneos; el número de “fps” y la resolución de las imágenes a transmitir deberán
poderse configurar para adaptarse a los anchos de banda disponible para este
servicio en la red corporativa.
El servidor de video deberá tener la capacidad de proceso y tener un arreglo de
discos duros para “backup” con capacidad de almacenamiento suficiente para grabar
en forma continua durante 30 días el número total de cámaras instaladas más una
posible expansión del 30%, a 30 fps en calidad 2 CIF como mínimo. Este tiempo
deberá ser programable.
Se deberá suministrar con sistema operativo MS Windows en su última versión.
Este aparato deberá ser del tipo de montaje en rack estándar de 482,6 mm (19”) el
cual deberá ser suministrado por el contratista incluyendo además sus elementos de
fijación al piso y los demás accesorios requeridos para la adecuada instalación del
equipo de gestión en éste.
Este equipo y sus accesorios deberán contar entre otras con las siguientes
funcionalidades:

Sistema abierto, ampliable, flexible, actualizable y en el caso de tener
componentes propietarias, deberá garantizar el acceso a través de interfaces
estandarizadas y protocolos.

Deberá estar dotado con los dispositivos y software necesarios para conexión
mediante puertos LAN/WAN, que permitan su acceso de manera remota a varios
usuarios con posibilidad de definir mínimo 3 niveles de acceso y seguridad, para
visualizar tanto la acción en tiempo real como eventos previamente grabados.

Estar en capacidad de reconocer automáticamente cualquier
componente del sistema después de una reconexión (plug & play).

Deberá permitir la visualización programable de secuencias sucedidas previa a
una situación de alarma.

Deberá permitir la grabación tanto en tiempo real como en modo comprimido
según los parámetros y requerimientos que el administrador del sistema estipule
para ello. Deberá contar con la opción de grabación de eventos que ocurran, una
vez se hayan dado ciertas condiciones de alarma.

Permitirá la búsqueda ágil de eventos bajo demanda o previamente definidos por
el administrador del sistema.
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
Deberá poseer funciones de “Web Server” de tal manera que a través de Internet
se tenga acceso a las imágenes captadas haciendo uso de un navegador
comercial estándar y que por lo menos cuatro (4) usuarios se puedan conectar
simultáneamente vía Internet o vía la Intranet del propietario del proyecto.

El servidor se deberá suministrar con monitor de video, con un teclado
alfanumérico con “Joystick” para la selección y operación de las cámaras.

El software deberá proveer entre otras las siguientes características (funciones):
- Facilidades de búsqueda de eventos
- Control de por lo menos ocho (8) cámaras
- Procesamiento en tiempo real de audio y vídeo
- Capacidad para transmitir vídeo y audio a la red WAN/LAN
- Permitir tareas simultaneas de monitoreo y grabación mediante acceso local
y/o remoto
- Configuración individual de cada una de las cámaras en todos sus parámetros
- Facilitar la grabación periódica de copias de seguridad
- Permitir acceso remoto para tareas de control y de visualización en tiempo real
y de grabaciones.

El hardware deberá proveer entre otras las siguientes características (funciones):
- Espacio de almacenamiento en disco duro
- Salidas para monitor (análoga y SVGA)
- Interfaz de red TCP/IP
- Salidas para periféricos: teclado, mouse
- Puntos para conexión de alarmas: 4 entradas digitales y 2 salidas digitales
- Interfaz para una unidad de grabación (almacenamiento) externa
NOTA: Todos los equipos electrónicos programables suministrados
deberán disponer de medios para conservar y recuperar su
programación en caso de desconexión temporal.
7.6.2
Teclado de Control
Para el control manual de las funciones de las cámaras y la programación de las
rutinas de recorrido de las mismas, se suministrará un teclado para instalación en el
escritorio de la caseta de control de accesos el cual deberá conectarse de manera
remota con el sistema de gestión de vídeo digital que estará instalado en el edificio
de control de la subestación.
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El teclado de control deberá contar con una barra de control (joystick) que permita
entre otras la operación de la cámara seleccionada manualmente en sus
movimientos horizontal (paneo) y vertical (tilt), zoom y enfoque a velocidades
constantes o variables, acorde con el sistema motorizado suministrado con las
cámaras. Así mismo, deberá permitir la selección de las cámaras y eventualmente
programar los recorridos de las cámaras y la conmutación en las imágenes de las
cámaras.
En caso de una salida de operación del sistema de gestión, el teclado debe poseer el
hardware y software necesarios para realizar la reconexión de las cámaras
directamente desde este dispositivo. Si para ejecutar este modo de operación se
requieren equipos y accesorios adicionales (software o hardware), el Contratista
deberá considerarlos en la oferta e indicarlos claramente, quedando a discreción del
Cliente la adquisición o no de los mismos. Por lo tanto, deberá contar con los
interfaces apropiados para operar en ambos modos.
La comunicación entre el servidor de video IP y el teclado de control será realizada
acorde con la distancia a cubrir. Se deberán suministrar e instalar los cables y
módulos de conversión de medio necesarios. En caso de requerirse, el teclado
deberá ser alimentado desde la UPS del sistema y los conversores de tensión y otros
accesorios necesarios suministrados e instalados.
7.6.3
Monitores de video
Los monitores de video deberán ser a color. Deberán poseer base independiente,
inclinable y giratoria, con pantalla antideslumbrante y juego de controles externos
frontales de contraste, brillo, sincronización vertical y horizontal.
7.6.4
Cámaras de video
Las cámaras serán tipo CCD a color, livianas, pequeñas, compactas y dispuestas en
housings tipo PTZ y en domo para exteriores e interiores, a prueba de corrosión,
agua, polvo y empañamiento del lente teniendo en cuenta los parámetros de
protección solicitados en los cuadros de características técnicas garantizadas
contenidas en este documento.
Las cámaras deben ser instaladas en lugares altos, en los postes que deberán ser
suministrados por el contratista, deberán quedar a una altura sobre el nivel del piso
suficiente para evitar obstáculos y ajustarse a la ingeniería de detalle que el
contratista realice. Las que se instalarán en los edificios y en las casetas de control
de acceso no deberán quedar a una altura inferior a 2,5 m.
Para el monitoreo de las demás instalaciones de los sitios, de su perímetro y zonas
aledañas, las cámaras deberán ser del tipo PTZ y Domo y contar con sistemas
motorizados y sus respectivos circuitos de control que les permita tener la capacidad
de ser programadas desde el controlador central para realizar recorridos o rutinas de
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visualización de los cerramientos de la misma y de algunos puntos críticos definidos
por el Cliente.
Las cámaras móviles deberán contar además de la opción de “preset”, que le
permitan tanto posicionarse en un objetivo fijado como ejecutar barridos (paneos) a
partir de entradas de alarma.
Las cámaras suministradas deberán permitir el cambio automático de operación de
color a blanco y negro cuando las condiciones de luminosidad sean bajas.
El Contratista deberá proveer todos los elementos y accesorios de fijación para los
sistemas de cámaras suministrados.
Lentes y diafragma
Los lentes de las cámaras garantizarán imágenes nítidas y bien delineadas, por lo
tanto, los sistemas de lentes deben ser diseñados, dimensionados y configurados
para operar en las zonas donde estarán localizadas las cámaras, teniendo en cuenta:
la luminosidad del lugar, los requerimientos de zoom y las distancias mínima y
máxima entre los objetos que se desean registrar y la cámara.
El sistema de lentes y el diafragma deberán contar con un sistema motorizado y sus
respectivos circuitos de control que permitan el ajuste remoto bien sea manual o
automático de las funciones de foco, diafragma y zoom el cual deberá contar al
menos con un aumento óptico mínimo (mecánico) de 22X. El iris deberá por su parte
contar con una operación automática o auto-iris.
Las dimensiones del sistema de lentes de zoom, la distancia focal, apertura relativa y
demás parámetros deberán ser el resultado de la ingeniería de detalle que realice el
Contratista con base en la información suministrada por el proyecto y los resultados
de la(s) visita(s) que realice(n) al sitio de las obras previo a la presentación de la
oferta.
Cerramiento, sistema motorizado y soportes.
Las cámaras deberán suministrarse en sus respectivas carcasas para intemperie,
mismas que deberán protegerlas contra golpes y polvo, y proveerlas de aislamiento
térmico, contra humedad y contra los campos electromagnéticos de manera que
garanticen su óptima operación.
Contendrán además los sistemas antiempañamiento (donde se requiera) y las
unidades motorizadas con sus respectivos circuitos electrónicos requeridos para el
manejo del sistema de lentes, y las funciones de barridos horizontal (panning) y
vertical (tilting). Deberán contar con sus respectivas borneras de alimentación y
control como con sus respectivos conectores de vídeo.
Dichas unidades deberán estar montadas en sus respectivos soportes para
intemperie o interiores (según el caso), los cuales se suministrarán con sus
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respectivos accesorios de instalación de manera que se ajusten debidamente a la
superficie en la cual habrán de ser instalados (pared, pedestal, esquina, postes,
techo, etc).
7.6.5
Cámaras móviles IP (PTZ) para el patio de la subestación
Estas cámaras deberán cumplir como mínimo con lo solicitado en el documento PEAM17-GP030-GEN-D054 Características Técnicas Garantizadas.
7.6.6
Cámara de video IP fija exterior
Esta cámara deberá cumplir como mínimo con lo solicitado en el documento PEAM17-GP030-GEN-D054 Características Técnicas Garantizadas.
7.6.7
Software para la supervisión remota de las cámaras del CCTV
El software de aplicación requerido para la supervisión remota de cada una de las
cámaras de video que componen el CCTV deberá tener como mínimo las siguientes
características:
a) Ser completamente en español tanto para su operación como para su
configuración.
b) Tener la capacidad de reproducción y “backup“ sin detener la grabación.
c) Poseer funciones de programación de fechas y horas de modo de grabación.
d) Tener la capacidad de monitoreo remoto a través de Internet.
e) Grabación por disparo de alarmas con “pre-record” y “post-record” configurable.
f)
Detección de movimiento configurable tanto en sensibilidad como en área
g) Licencia de estación servidora para quince (10) cámaras, con opción de
expansión en número de cámaras, y cinco (5) estaciones cliente para supervisión
remota a través de la red corporativa o de internet.
7.6.8
Elementos de la red de fibra
En caso de requerirse, los elementos de la red pasiva de fibra óptica para la
conexión de las señales de video y control de las cámaras de video que se instalarán
en el exterior del edificio de la subestación como las fibras ópticas en sí mismas, los
cables, los conectores, las cajas terminales, las monofibras y demás accesorios
deberán ser diseñados teniendo en cuenta normas internacionales y las siguientes
características técnicas.
7.6.9
Cables de fibra óptica
Deberán ser totalmente dieléctricos y deberán ser aptos para su montaje en
bandejas portacables o en cárcamos; los cables deberán poseer una protección
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contra roedores la cual deberá ser del tipo dieléctrica. Los cables podrán instalarse
en ductos para dar la protección requerida.
Las fibras deberán ser del tipo multimodo. El diámetro de su núcleo podrá de ser
50 µm o de 62,5 µm de tal forma que sea compatible con los equipos activos a
suministrar e instalar.
7.6.10
Cajas terminales o distribuidores ópticos
Se deberán suministrar cajas terminales con empalmes por fusión para instalar en el
edificio de la subestación. Los “pig-tails” deberán tener el mismo tipo de fibra del
cable exterior.
7.6.11
Convertidores electroópticos
En caso de que el diseño y el sistema ofrecido así lo requieran, se deberán
suministrar convertidores electroópticos los cuales deberán poseer un alcance de al
menos 400 m de distancia sobre la fibra óptica indicada en estas especificaciones
técnicas.
7.6.12
Cables
Los cables para el CCTV deberán poseer las siguientes características básicas:
Se usará cable F-UTP Cat. 6 para las conexiones en cobre de los equipos IP. Con
este cable se deberán suministrar también los conectores RJ-45 requeridos para
llevar a cabo la conexión entre los equipos. Los conectores RJ-45 serán blindados.
Para la conexión entre el suiche LAN y el enrutador para acceso remoto se usará
cable de acuerdo con lo indicado en ANSI/TIA 568-B. Con este cable se deberán
suministrar también los conectores RJ-45 requeridos para llevar a cabo la conexión
entre los equipos. Los conectores RJ-45 serán blindados.
Para la conexión entre el enrutador y el equipo de comunicaciones se usará cable
para conexión a una tarjeta de interfaz Ethernet. Con este cable se deberán
suministrar también los conectores requeridos para llevar a cabo la conexión entre
los equipos.
Para la alimentación de los equipos del CCTV se deberán suministrar los cables de
fuerza requeridos para ello. Los cables deberán ser diseñados para las corrientes y
tensión de los equipos y con un margen de seguridad adicional. No se deberá
considerar una carga menor a 500 vatios en cada uno de los equipos a alimentar.
Donde aplique, para señales de video análogo se deberán usar cables RG-6 con
conectores BNC; o para señales digitales I/O cable STP.
Para las comunicaciones entre el servidor de video y el teclado de operación a ser
ubicado en la caseta de vigilancia, se deberá suministrar el cable apropiado para el
servicio y distancia requeridos. Para las comunicaciones entre el servidor de video y
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el monitor de video a ser ubicado en la caseta de vigilancia, se suministrará el cable
apropiado para el servicio y distancia requeridos.
7.6.13
Postes de concreto, pararrayos y puesta a tierra de los mismos
Deberán suministrarse e instalarse postes autosoportados, de concreto reforzado,
para soporte y fijación de las cámaras en el patio de cada subestación. La altura del
poste deberá ser suficiente para la instalación de la cámara a la altura especificada.
Con el poste (y en caso de ser necesario) se deberá suministrar un método de
puesta a tierra el cual será instalado de acuerdo con las normativas vigentes
aplicables a las puestas a tierras y apantallamientos en subestaciones eléctricas de
alta tensión.
7.6.14
Gabinetes
Se deberán suministrar gabinetes para los equipos del CCTV ubicados en el edificio
y para las cámaras de video utilizadas en exteriores.
Para los equipos de CCTV: se deberá suministrar un gabinete que estará ubicado en
el edificio de la subestación; en dicho gabinete se alojarán los equipos principales y
desde él se alimentarán los equipos, tales como cámaras de video, suiche LAN,
enrutador, convertidores electroópticos, etc.; cada uno de los equipos se deberá
proteger con un mini interruptor; cada gabinete deberá poseer al menos dos circuitos
para uso futuro protegidos con mini interruptores de una capacidad mínima de 6 A.
Para las cámaras de video: se deberá suministrar un gabinete por cada cámara; en
dicho gabinete, ubicado cerca de la cámara, se alojará la fuente de alimentación
(adaptador) y se alimentarán los equipos tales como: la cámara de video
propiamente dicha y los convertidores electroópticos; los equipos se deberán
proteger con un mini interruptor.
Los gabinetes para uso en exteriores deberán ser de materiales anticorrosivos.
7.6.15
Tuberías de acometida de los equipos de CCTV
Se entenderá incluido dentro del suministro e instalación de los equipos de CCTV el
conjunto de tuberías requerido para proteger el cableado y la alimentación de los
equipos del sistema. Las tuberías deberán ser de acero galvanizado, del tipo EMT
para instalación interior y del tipo IMC para exteriores y deberán ser suministradas e
instaladas en las cantidades y diámetros apropiados para la protección y conducción
del cableado; el diámetro de las tuberías se deberá diseñar teniendo en cuenta una
ocupación del 40% del ducto, es decir, dejando 60% de espacio libre. Con las
tuberías se deberán suministrar e instalar las puestas a tierra de las mismas en las
cantidades y técnicas indicadas en los estándares para subestaciones eléctricas de
alta tensión. El Contratista deberá coordinar con el contratista de la obra civil para la
realización de canalizaciones asociadas con su suministro.
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7.7
7.7.1
INSTALACIÓN, PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO
Instalación del sistema
El Contratista aplicará a los trabajos de instalación, pruebas de campo y puesta en
servicio de cada uno de los sistemas, la capacidad técnica y administrativa que sea
indispensable para su correcta y eficiente ejecución, designando el personal idóneo
que sea necesario para la dirección técnica y ejecución de los trabajos.
Los gabinetes y equipos que forman parte de cada uno de los sistemas de CCTV se
deben instalar, ajustar y ser verificados para pruebas y puesta en servicio de acuerdo
con las indicaciones de los fabricantes y de los ingenieros o técnicos de montaje
respectivos.
El Contratista deberá coordinar con el contratista de la obra civil para la realización
de obras como bases, canalizaciones y acabados de muros, techos y pisos, en
interiores y exteriores, de forma que se mantenga la calidad de la instalación y de los
acabados de las subestaciones. Al inicio de estos trabajos se deberá contar con la
aprobación por parte del proyecto de los planos y características de los bienes a
instalar.
Se deben colocar y fijar todos equipos completos con sus elementos ensamblados y
accesorios en sus respectivos lugares de montaje, nivelarlos, anclarlos, unirlos entre
sí (en donde corresponda), conectarlos a tierra, así como ejecutar el cableado entre
ellos y al exterior de acuerdo con las tablas de cableado y conexionado.
Se deben instalar los prensaestopas necesarios, de tal manera que en la llegada de
los ductos a los housings y/o gabinetes interiores o exteriores se impida la entrada de
pequeños insectos o roedores.
7.7.2
Cableado y conexionado
Se deben probar, instalar, amarrar, fijar, identificar y conectar todos los cables de
fuerza, vídeo, comunicaciones y control, utilizando todos los elementos y accesorios
para tal fin, así como las tablas de cableado, conexionado e interfaz. Los cables en
todos equipos de protección, telecomunicaciones, servicios auxiliares, gestión,
control y grabación deben quedar bien organizados, con su respectiva identificación,
probados y conectados y debidamente aterrizados.
Los empalmes sólo serán permitidos en casos especiales (por ejemplo cables de
fibras ópticas y sus pig-tails en cuyo caso los empalmes deberán ser ejecutados por
fusión) y se harán únicamente en gabinetes o cajas, previa aprobación del Cliente y
nunca en tuberías o ductos.
El tendido de los cables debe ejecutarse con el máximo cuidado, protegiéndolos para
que no sufra el aislamiento, con curvas de radios no inferiores a lo especificado por
el fabricante, sin entrelazarlos y buscando que los cruces entre cables de alta tensión
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y control sean a 90°, y tomando otras medidas que permitan su mantenimiento, su
identificación y que reduzcan la inducción.
Los cables que se dañen durante el tendido, pruebas y puesta en servicio deben ser
cambiados por cuenta y riesgo del Contratista.
Los cables deben ser fijados así:

En gabinetes, en edificios cuando estén a la vista y en el interior de cajas
terminales: con bandas y demás accesorios de nylon.

En los cárcamos deben quedar tendidos en rutas claramente definidas,
organizados, amarrados y fijados con bandas de nylon de longitud adecuada.

A la entrada de cajas terminales, cuando no vengan por tubería: con
prensaestopa metálico verificando que el diámetro del cable coincida con el del
empaque del prensaestopa, con el fin de obtener soporte y hermeticidad.

La pantalla de cobre de los conductores instalados entre el patio y el edificio de
control y entre la caseta de control de accesos, debe ser conectada a tierra en
ambos extremos y la de los conductores instalados dentro del edificio de control y
dentro de las casetas en un solo extremo, así:
- Preferiblemente a través de prensaestopas, si éste es adecuado para la
puesta a tierra de las pantallas.
- Si la pantalla es de trenza de cobre, ésta se debe conectar directamente a la
barra de puesta a tierra del gabinete, para lo cual se debe dejar un trozo de
pantalla sin cortar, después de haber retirado la chaqueta del conductor a la
entrada de los gabinetes.
- Si la pantalla es de cinta de cobre, a la entrada de los gabinetes se debe quitar
un anillo de la chaqueta exterior dejando a la vista la cinta y en este punto se
unirá, con un conector apropiado, una trenza de cobre o un cable de 6 mm² el
cual se debe conectar posteriormente a la barra de puesta a tierra del
gabinete.
Una vez terminada esta labor, se debe proceder a taponar con masilla 3M o similar la
entrada libre de los ductos o cajas para los cables, para evitar la entrada de polvo,
insectos u otros elementos que puedan deteriorar los equipos.
7.7.3
Pruebas y puesta en servicio
Una vez instalados los equipos en cada una de los sitios y estén listos para entrar en
servicio, deben ser sometidos a las pruebas funcionales.
En esta etapa se debe considerar todos y cada uno de los sistemas, y del conjunto
como un todo; mediante pruebas de funcionamiento se realizará la comprobación y el
grado de confiabilidad de estos. La programación de las pruebas y el protocolo de
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pruebas detallado y discriminado para cada subestación, deberán ser entregados en
los treinta (30) primeros días después de la firma del contrato. Para la ejecución de
las pruebas se deberá comunicar por escrito al Cliente, con antelación mínima de
cinco (5) días hábiles.
La puesta en funcionamiento será garantizada mediante una visita previa a los sitios
con una simulación de operación del sistema siguiendo el protocolo de pruebas
establecido con anterioridad por las partes.
Para cada una de los sitios se tendrá en cuenta lo siguiente:
El Contratista deberá presentar con su oferta un documento que contenga la
metodología y los protocolos mediante los cuales desarrollará las diferentes
actividades relacionadas con las pruebas y puesta en servicio del sistema de CCTV.
Para ello, deberá tener en cuenta que deberá probar todos y cada uno de los equipos
y funcionalidades del sistema, incluyendo su operación bajo diferentes condiciones
de luz.
Una vez concluidas las labores de puesta en servicio se realizarán las
actualizaciones de la información técnica suministrada teniendo en cuenta las
modificaciones introducidas durante dicha etapa y la actualización de la
parametrización del software del sistema de gestión del sistema.
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8
8.1
GABINETES DE AGRUPAMIENTO MK
ALCANCE
Se especifican los requerimientos detallados para el diseño, fabricación, pruebas y
suministro de los gabinetes de agrupamiento para ser utilizados en las subestaciones
del proyecto. Estos gabinetes tienen propósito de interface (o de paso) de las
señales que vienen desde los equipos de patio (corrientes, tensiones, alarmas, etc.)
y que van hacia esos mismos equipos (disparos, comandos, etc.). El resto de bornes;
recibirán cableado desde los equipos y saldrá hacia los gabinetes en las
edificaciones, o viceversa, por tanto, se entregan sin mucho alambrado interno;
apenas el relacionado con la distribución de corriente alterna y corriente continua y
los propios servicios auxiliares del mismo gabinete.
El contratista presentará para aprobación de ISA PDI los diseños electro-mecánicos
detallados y la ubicación de los equipos al interior de los gabinetes. El alambrado
interno será efectuado por el contratista con base en información asociada a la
ingeniería de detalle.
Los gabinetes de agrupamiento deben cumplir con las Características Técnicas
Garantizadas presentadas en el documento PE-AM17-GP030-GEN-D054 y deben
ser diseñados de acuerdo con los requerimientos estipulados en los documentos PEAM17-GP030-GEN-D048 Requerimientos generales del proyecto y PE-AM17GP030-GEN-D049 Especificaciones de diseño.
8.2
NORMAS
Los gabinetes y el equipamiento en su interior deben cumplir las prescripciones de la
última edición de las normas:
a) IEC 60083: “Plugs and socket-outlets for domestic and similar general use
standardized in member countries of IEC”.
b) IEC 60309: “Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes”
c) IEC 61439: “Low-voltage switchgear and controlgear assemblies”
d) IEC 60529: “Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)”
e) IEC 60715: “Dimensions of low-voltage switchgear and controlgear. Standardized
mounting on rails for mechanical support of electrical devices in switchgear and
controlgear installations”.
f) IEC 60884-1: “Plugs and socket-outlets for household and similar purposes - Part
1: General requirements”.
g) IEC 60947: “Low-voltage switchgear and controlgear”
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h) IEC 60255: “Electrical relays”
i) IEC 61810-1:
requirements”
8.3
“Electromechanical
elementary
relays
-
Part
1:
General
EQUIPOS A SUMINISTRAR
Línea /
Transformador
Se muestra a continuación una tabla estimada de cantidades de elementos a
suministrar para cada tipo de gabinete de agrupamiento (estas pueden variar con el
desarrollo de la ingeniería de detalle):
Descripción
Gabinete para exterior
1
Calefacción con control automático
1
Equipos para iluminación controlada por conmutador
de puerta y por desconexión manual
1
Tomacorriente monofásico, 220 Vca, 15 A, IEC
60884-1
1
Tomacorriente bifásico, 380 Vca, 15 A, NEMA L8-30
1
Tomacorriente trifásico 380 Vca, 20 A, NEMA L16-30
1
Interruptor tripolar 380 Vca, 16 A, 10 kA
1
Interruptor tripolar 380 Vca, 40 A, 10 kA
-
Interruptor tripolar 110 Vca, 3 A (Ith), 20 A; para
protección de secundarios de transformadores de
tensión
2
Interruptor monopolar 220 Vca, 10 A, 10 kA
1
Interruptor bipolar 220 Vcc, 16 A, 10 kA
7
Bornera seccionable/cortocircuitable
calibre 4 mm2 (corriente)
Bornera seccionable
(tensión)
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para
cable
para
cable
calibre
4 mm2
30
30
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Línea /
Transformador
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Descripción
Bornera de control para cable calibre 4 mm2
300
Bornera de control para cable calibre 10 mm2
15
Bornera para puesta a tierra para cable calibre 4 mm 2
15
Bornera de fuerza para cable calibre 25 mm
2
-
Enchufe de control 2 x 16 polos. Soporte macho
(Corrientes)
-
Enchufe de control 2 x 16 polos. Soporte hembra
(Corrientes)
-
Enchufe de control 2 x 24 polos. Soporte macho
(Disparos)
-
Enchufe de control 2 x 24 polos. Soporte hembra
(Disparos)
-
Indicador luminoso verde 220 Vcc
-
Deberán preverse accesorios para bloques terminales (marcaciones, frenos,
separadores, puentes, etc.), para una cantidad aproximada de 25 denominaciones de
borneras.
Para los equipos montados en el panel frontal se suministrarán placas de
identificación de tamaño adecuado en lámina de plástico con letras grabadas en la
superficie exponiendo un núcleo que ofrezca un buen contraste.
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9
9.1
CAJA DE AGRUPAMIENTO
ALCANCE
Se especifican los requerimientos detallados para el diseño, fabricación, pruebas y
suministro de las cajas de agrupamiento para ser utilizados en la subestación del
proyecto. Estos gabinetes tienen propósito de agrupar las señales de tensión de los
núcleos de medición y protección que vienen desde los trasformadores de tensión y
salen hacia los IEDS que se encuentran en edificios o casetas de control. La caja de
agrupamiento deberá tener calefacion, iluminación y toma, el mismo que será
alimentado de los servicios auxiliares de la subestación.
El contratista presentará para aprobación, los diseños electromecánicos detallados y
la ubicación de los equipos al interior de los gabinetes. El alambrado interno será
efectuado por el contratista con base en información asociada a la ingeniería de
detalle.
Los gabinetes de agrupamiento deben cumplir con las Características Técnicas
Garantizadas presentadas en el documento PE-AM17-GP030-GEN-D054 y deben
ser diseñados de acuerdo con los requerimientos estipulados en los documentos PEAM17-GP030-GEN-D048 Requerimientos generales del proyecto y PE-AM17GP030-GEN-D049 Especificaciones de diseño.
9.2
NORMAS
Los gabinetes y el equipamiento en su interior deben cumplir las prescripciones de la
última edición de las normas:
j) IEC 60083: “Plugs and socket-outlets for domestic and similar general use
standardized in member countries of IEC”.
k) IEC 60309: “Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes”
l) IEC 61439: “Low-voltage switchgear and controlgear assemblies”
m) IEC 60529: “Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)”
n) IEC 60715: “Dimensions of low-voltage switchgear and controlgear. Standardized
mounting on rails for mechanical support of electrical devices in switchgear and
controlgear installations”.
o) IEC 60884-1: “Plugs and socket-outlets for household and similar purposes - Part
1: General requirements”.
p) IEC 60947: “Low-voltage switchgear and controlgear”
q) IEC 60255: “Electrical relays”
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r) IEC 61810-1:
requirements”
9.3
“Electromechanical
elementary
relays
-
Part
1:
General
EQUIPOS A SUMINISTRAR
Línea /
Transformador
Se muestra a continuación una tabla estimada de cantidades de elementos a
suministrar para cada tipo de gabinete de agrupamiento (estas pueden variar con el
desarrollo de la ingeniería de detalle):
Descripción
Gabinete para exterior
1
Calefacción con control automático
1
Equipos para iluminación controlada por conmutador
de puerta y por desconexión manual
1
Tomacorriente monofásico, 220 Vca, 15 A, IEC
60884-1
1
Interruptor tripolar 110 Vca, 3 A (Ith), 20 A; para
protección de secundarios de transformadores de
tensión
3
Interruptor monopolar 220 Vca, 10 A, 10 kA
1
Bornera seccionable
(tensión)
para
cable
calibre
2
4 mm
30
Bornera de control para cable calibre 4 mm2
30
Bornera para puesta a tierra para cable calibre 4 mm 2
12
Deberán preverse accesorios para bloques terminales (marcaciones, frenos,
separadores, puentes, etc.), para una cantidad aproximada de 8 denominaciones de
borneras.
Para los equipos montados en el panel frontal se suministrarán placas de
identificación de tamaño adecuado en lámina de plástico con letras grabadas en la
superficie exponiendo un núcleo que ofrezca un buen contraste.
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10 CABLES DE FUERZA Y CONTROL
10.1 ALCANCE
En este capítulo se especifican los requerimientos detallados para diseño,
fabricación, pruebas y suministro de cables aislados de fuerza y de control.
Los cables de fuerza y de control deben cumplir con las características técnicas
garantizadas y deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos estipulados
en los documentos de diseño.
10.2 NORMAS
Los cables deben cumplir las disposiciones aplicables de las últimas versiones de las
siguientes normas:
a) IEC 60228: "Conductors of insulated cables"
b) IEC 60332-1: "Tests on electric and optical fiber cables under fire conditions”
c) IEC 60502-1: “Power cables with extruded insulation and their accessories for
rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV) - Part 1: Cables
for rated voltages of 1 kV (Um = 1,2 kV) and 3 kV (Um = 3,6 kV) Edition 2.1
d) IEC 60754: "Test on gases evolved during combustion of material from cables"
e) IEC 60811-100: " Electric and optical fiber cables - Test methods for non-metallic
materials "
f) IEC 60885: "Electrical test methods for electric cables"
g) ASTM B8: "Specification for Concentric-Lay-Stranded Copper Conductors, Hard,
Medium-Hard or Soft"
h) ASTM B496: "Specification for Compact round concentric-lay-stranded copper
conductors"
i) ICEA S
73-532. “Standard for Control, Thermocouple Extension, and
Instrumentation Cables”
j) NTC 1099: “Alambres y cables aislados con termoplástico para transmisión y
distribución de energía”
k) Norma Técnica Peruana NTP 370.252 Cables aislados con compuesto
termoplástico y termoestable para tensiones hasta e inclusive 450/750 V
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10.3 CONDUCTORES
Los conductores deben estar formados por alambres de cobre suave electrolítico de
sección circular. Los conductores deben los requerimientos para la clase 2
estipulados en la Norma IEC 60228.
10.4 AISLAMIENTO
El aislamiento debe ser del tipo PVC/A y cumplir con los requerimientos de la Tabla II
de la Norma IEC 60502-1 para los cables con aislamiento igual o menor que 0,6/1
kV.
El aislamiento debe aplicarse de tal forma que se le dé la mayor adherencia posible
pero permitiendo retirar el aislamiento, sin dañar el conductor.
10.5 RELLENO
Cuando sea necesario utilizar relleno en los intersticios de los cables para dar al
conjunto una sección transversal sustancialmente redonda, se deben utilizar
compuestos basados en plásticos. El relleno debe estar de acuerdo con los
requerimientos de la Norma IEC 60502, Cláusula 7.1
10.6 CUBIERTA INTERIOR EXTRUIDA
La cubierta interior extrudida debe ser adecuada para la temperatura de operación
del cable y compatible con el material del aislamiento. En caso de no utilizarse
relleno, la cubierta interior debe penetrar los espacios entre los núcleos, pero sin
adherirse a éstos. Una vez aplicada la cubierta interior, el conjunto debe tener una
forma prácticamente circular.
La cubierta interior debe estar de acuerdo con los requerimientos de la Norma IEC
60502, Cláusula 7.1.
10.7 PANTALLA
La pantalla aplica para los cables multiconductores de control y para los cables
multiconductores de fuerza con sección menor o igual a 10 mm 2, deberá ser de cobre
y su aplicación podrá ser preferiblemente mediante trenzas de tal forma que se
obtenga al menos un recubrimiento del 90% para los cables con aislamiento igual o
inferior a 0,6/1 kV. En cualquier caso, la resistencia a la corriente continua de la
pantalla debe ser inferior a 2 Ω/km a 20 ºC
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10.8 CHAQUETA
La chaqueta debe ser de compuestos de policloruro de vinilo y cumplir con los
requerimientos para el PVC/ST1 o PVC/ST2 para los cables con aislamiento 0,6/1
kV, de acuerdo con la Tabla 18 de la norma IEC 60502 (“Test requirements for
mechanical characteristics of sheathing compounds”).
La chaqueta debe ser extrudida sobre la pantalla pero sin adherirse a ésta. Un
separador consistente en una película o una cinta puede ser usado para tal fin.
Los cables deberán tener hilo de nylon para facilidad de remoción de la chaqueta
exterior.
10.9 IDENTIFICACIÓN
10.9.1
Identificación de los cables
El cable debe ir adecuadamente marcado en la chaqueta con impresión en sobrerelieve de manera legible, al menos con la siguiente información:
a) Fabricante
b) Aislamiento
1. Uo/U = 0,6/1 kV
c) Número de núcleos
d) Sección de cada núcleo en mm²
e) Material del conductor
f) Temperatura máxima de operación
g) Año de fabricación.
h) Longitud en metros, de manera consecutiva ascendente.
Por ejemplo, un cable de control de aislamiento Uo/U = 0,6/1 kV de doce núcleos de
cobre de 2,5 mm² para operación hasta 75 grados, fabricado en el año 2012 en la
longitud 123m debe marcarse de la siguiente forma, o similar:
FABRICANTE - 0,6/1 kV - 12x2,5 mm2 – Cu – 75°C - 2012 0123 m.
La separación entre el final de una marca y el comienzo de la otra debe ser de 1 m.
El color de la chaqueta debe ser negro.
Cuando por problemas de fabricación, no es posible que la marca en relieve sea
correctamente legible, el fabricante podrá utilizar tinta indeleble para la identificación
de los cables
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10.9.2
Identificación de los núcleos
Los núcleos de los cables de control y fuerza deben ser identificados con números,
bajo las siguientes características:
a) Aislamiento de color negro para control y en colores para potencia.
b) Números de color blanco.
c) La numeración debe comenzar por uno en la capa interna.
d) Debe colocarse una raya debajo de cada número.
e) Cada número debe estar invertido con relación al precedente.
f) La máxima separación entre números no debe exceder 50 mm.
g) La impresión de los números debe ser legible e indeleble.
Cuando el espesor del aislamiento no permita la utilización de la marcación mediante
números que sean lo suficientemente legibles (por ejemplo los núcleos de 0,5 mm²),
se podrá utilizar identificación con código de colores, de acuerdo con la norma ICEA
S 73-532.
Los núcleos de los cables de fuerza deben cumplir el código de colores para
conductores aislados de conformidad con las recomendaciones dadas por la NTP.
10.10 CONDICIONES DE INSTALACIÓN
Los cables aislados serán instalados en cárcamos y por lo tanto deben soportar
condiciones de inmersión en agua por períodos prolongados. Los cables deberán ser
aprobados para uso en bandejas portacables (tipo TC -Tray Cable) y pisos falsos.
Adicionalmente deben ser no atractivos para los roedores.
10.11 CONDICIONES DE EMPAQUE
Todos los conductores deben suministrarse en carretes los cuales podrán ser de
metal o de madera. En cualquier caso, deben tener una estructura suficientemente
fuerte que pueda soportar el manejo durante el transporte, cargue, descargue y todas
las operaciones de instalación del conductor. Los extremos del alambre o cable
deben atravesar el ala del carrete y asegurarse convenientemente.
Todos los carretes deben ser pintados en sus superficies interior y exterior, para
protegerlos debidamente de la intemperie. Deben tener orificios de drenaje a lo largo
de cada ala, lo más cerca posible a la parte inferior del recubrimiento del tambor. La
longitud incluida en cada carrete debe ser continua, es decir, no se aceptan uniones
o empalmes en el tramo de alambre suministrado en cada carrete.
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Los tambores de los carretes de metal deben ser envueltos con una cubierta
protectora. Las alas de los carretes deben ser forradas con cartón de fibra resistente
a la humedad.
Los carretes de madera deben ser fabricados de madera lisa, plana, fácil de
ensamblar y de espesor uniforme, de tal manera que no sufran deterioro cuando se
almacenen por largo tiempo. La última capa de conductor debe ser envuelta con
papel resistente a la humedad y que preserve al conductor de daños ocasionados
por rotura de los listones. Los carretes deben ser enlistonados de tal manera que se
prevenga el deterioro del alambre. Los listones deben fijarse firmemente a los bordes
del carrete y asegurarse con flejes (zunchos) de acero. El orificio para el manejo de
los carretes debe ser circular, centrado en su eje, con un diámetro mínimo de 76 mm.
Debe estar protegido con una platina metálica en cada cara del carrete y un tubo
metálico que atraviese el carrete, asegurados con pernos a cada ala del carrete, con
el fin de prevenir su deterioro durante las operaciones de instalación de los alambres.
El Contratista deberá garantizar que la madera que se utilice para embalaje sean de
bosques cultivados.
Los carretes deben estar claramente marcados en ambas caras, en forma indeleble,
mediante un rótulo metálico cuyo diseño debe someterse a la aprobación de ISA PDI
y al menos con la siguiente información:
a) Cliente: Interconexión Eléctrica S. A. - REP
b) Nombre del fabricante.
c) Código del proyecto.
d) Número del contrato.
e) Tipo de conductor.
f)
Sección del conductor.
g) Número del carrete.
h) Longitud del cable.
i)
Año de fabricación del conductor.
j)
Sentido correcto del rodamiento.
k) Masas neta y bruta correspondientes.
Para efectos de recepción, se aceptará una tolerancia en las longitudes previstas de
cable de  1%.
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10.12 PRUEBAS
Para la aceptación de los cables se deben realizar las pruebas de rutina estipuladas
en las normas IEC 60228 numeral 7 e IEC 60502-1 numeral 15.
Deberán remitirse reportes de prueba tipo de los materiales y/o cables cuando el
cliente lo solicite. Las pruebas tipo deben haber sido efectuadas en materiales y/o
cables similares a los del suministro objeto del contrato, basadas en los
requerimientos estipulados en las normas IEC 60228, IEC 60332-1, IEC 60502-1,
IEC 60811-100, IEC 60885, ASTM B8 y ASTM B496.
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11 SISTEMA DE REGULACIÓN AUTOMÁTICA DE TENSIÓN (AVR) PARA
TRANSFORMADORES DE POTENCIA
11.1 ALCANCE
En este capítulo se especifican los requerimientos detallados para diseño,
fabricación, pruebas y suministro del sistema de regulación automática de tensión
(AVR) para transformadores.
Los reguladores automáticos de tensión (AVR), deben cumplir con las características
técnicas garantizadas y deben ser diseñados de acuerdo con los requerimientos
estipulados en los documentos de diseño.
11.2 NORMAS
Los componentes del sistema de regulación automática de tensión (AVR) para
transformadores deben cumplir con las prescripciones de la última edición de las
siguientes normas:
a) IEC 60255: "Electrical relays"
b) IEC 60297: "Mechanical structures for electronic equipment - Dimensions of
mechanical structures of the 482,6 mm (19 in) series".
c) IEC 60793: “Optical fibres”.
d) IEC 60794: “Optical fibre cables”.
e) IEC 61754: "Fibre optic connector interfaces".
f)
IEC 60870: “Telecontrol equipment and systems”.
g) IEC 61850: “Communication networks and systems in substations”.
11.3 EQUIPOS A SUMINISTRAR
Para el transformador de potencia se debe suministrar un sistema de regulación
automática de tensión (AVR), que incluya al menos el siguiente equipo:
a) Un (1) gabinete para interior.
b) Un (1) regulador de tensión.
c) Un lote del siguiente material:
 Relés auxiliares.
 Borneras.
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 Borneras con desconexión para pruebas, para cada circuito de tensión y
corriente.
 Borneras con cuchillas de desconexión para las polaridades y suministros de
servicios auxiliares.
 Mini interruptores con contactos auxiliares para indicación remota y bloqueo,
para protección y desconexión de las polaridades.
11.4 GENERALIDADES
El cambiador de tomas de los transformadores de potencia, estará controlado por un relé
regulador de tensión de estado sólido, programable, que pueda ajustarse para operar, bien
sea en una característica de tiempo inverso o de tiempo definido con ajustes de tiempo
graduables.
El relé regulador de tensión debe ser del tipo digital, con pantalla tipo LCD y recursos para
permitir la fácil identificación del modo de operación y posición actual. Las indicaciones en la
pantalla deben ser presentadas en español.
Debe estar disponible, en el propio regulador, una llave tipo “LOCAL” / “REMOTO” para
permitir que se impidan comandos remotos cuando de operación local. Debe ser previsto un
contacto libre de potencial para señal remota de la posición de la llave, bien como una
entrada digital para cambiar su estado.
Debe estar disponible, en el propio regulador, una llave tipo “AUTOMATICO” / “MANUAL”.
Debe ser previsto un contacto libre de potencial para señal remota de la posición de la llave,
bien como una entrada digital para cambiar su estado.
El regulador de tensión debe permitir elegir el tipo de señal de posición de toma entre corona
de resistencias, señal analógica (4,20 mA), corona de contactos y matriz de diodos, lo cual
será elegido en acuerdo con la conveniencia de instalación en cada aplicación.
El regulador de tensión debe permitir elegir el tipo de protocolo de comunicación remoto
entre MODBUS, DNP, IEC 101 y IEC 103. Debe estar disponible comunicación por medio de
la interfaz RS-232 y RS-485.
El regulador debe cumplir con todos los requisitos del protocolo DNP, estando listado como
“conformance tested products” en el listado del DNP Users Group.
El equipo debe tener interfaz de paralelismo por comunicación, para integrarse a otros
reguladores de tensión. El paralelismo entre dos o más reguladores debe ser hecho sin
necesidad de equipos adicionales (ver documento PE-AM17-GP030-GEN-D023).
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