Ensayo n°1 - Schneider Electric

Transcripción

REQUERIMIENTOS
NORMATIVOS EN TABLEROS
DE MT y BT
Marzo 2012
RETIE
RETIE:
• Artículo 17.9.2 define “Las celdas de media tensión, también
denominadas cuadros, paneles, consolas o armarios, deben cumplir los
requisitos de una norma técnica internacional, tal como IEC 62271-1,
IEC 62271-200, de reconocimiento internacional como la UL347, ANSIIEEE C37 o NTC que le aplique y demostrarlo mediante un certificado
de conformidad de producto”
Schneider Electric - Asistencia Técnica
3
RETIE:
● Artículo 17.9.4 define la Certificación de los tableros de BT y celdas de MT
“Para efectos de la certificación de los tableros de BT y celdas de MT deben
verificar mediante pruebas por lo menos los siguientes parámetros:”
●Grados de protección IP no menor a 2XC (o su equivalente NEMA) e IK
declarados.
●Incremento de temperatura.
●Propiedades dieléctricas.
●Distancias de aislamiento y fuga.
●Valores de cortocircuito.
●Efectividad del circuito de protección.
●Comprobación del funcionamiento mecánico de sistemas de bloqueo, puertas,
cerraduras u otros elementos destinados a ser operados durante el uso normal
del tablero
●Resistencia a la corrosión del encerramiento.
●Resistencia al calor anormal y al fuego de los elementos aislantes.
●Medidas de protección contra el contacto directo (barreras, señales de
advertencia, etc.).
●Los demás requisitos exigidos en el presente reglamento.
4
RETIE:
● El fabricante o comercializador de los tableros de fabricación única,
podrá reemplazar el certificado de tercera parte, por la declaración
de fabricante, teniendo en cuenta los requisitos de la norma ISOIECNTC 17050. Para aplicar esta condición debe utilizar productos de
calidad debidamente certificada con los requisitos establecidos en
éste reglamento, e incluir dentro de sus protocolos de ensayos la
información y pruebas necesarias para la verificación de los
parámetros y requisitos aquí establecidos
● La declaración del fabricante, deberá ser validada y suscrita por un
ingeniero electricista o electromecánico con matricula profesional
vigente. Esta condición debe ser revisada por el inspector de la
instalación y dejará constancia de esto en el dictamen de inspección.
5
RETIE:
• Artículo 30.2 define las características de Subestaciones en MT tipo
interior o en edificaciones: “Para la seguridad de las personas y de los
animales, se establecen los siguientes requisitos, adoptados de la
norma IEC 62271-200. Adicionalmente, en este tipo de subestaciones,
ya sea propiedad de OR, o usuarios finales y se debe tener en cuenta
lo establecido en la sección 450 de la norma NTC 2050 primera
revisión”
● Las subestaciones de distribución secundaria deben asegurar que una
persona no pueda acceder a las partes vivas del sistema evitando que
sobrepasen las distancias de seguridad propias de los niveles de tensión
de cada aplicación en particular. La persona no puede acceder al
contacto de la zona energizada ni tocándola de manera directa ni
introduciendo objetos que lo puedan colocar en contacto con la línea.
6
RETIE:
● Para prevenir accidentes por arcos internos, se deben cumplir los
siguientes criterios:
●Las puertas y tapas deben tener un seguro para permanecer cerradas.
●Las celdas deben permitir controlar los efectos de un arco
(sobrepresión, esfuerzos mecánicos y térmicos), evacuando los gases
hacia arriba, hacia los costados, hacia atrás o dos metros por encima
●Las piezas susceptibles de desprenderse, tales como chapas o
materiales aislantes, deben estar firmemente aseguradas.
●Cuando se presente un arco, no debe perforar partes externas
accesibles, ni debe presentarse quemadura de los indicadores por
gases calientes.
●Conexiones efectivas en el sistema de puesta a tierra.
7
IEC 60439-1
IEC 60439-1.
● IEC 60439-1.
●CCM.
●PCC.
● Define las reglas generales para construcción de Tableros BT reuniendo las
condiciones de seguridad y disponibilidad requeridas por la aplicacion.
● Determina condiciones para garantizar el nivel mínimo de seguridad para
las personas y el equipamiento.
● Define:
●Las condiciones de Servicio. (Temperatura)
●Los requisitos constructivos (IP, IK, formas,...)
●Los requisitos de los Test.
● Para el usuario final, la IEC 60439-1 es la garantia de calidad y
seguridad en el Tablero.
9
IEC 60439-1
Formas (Compartimentaciones)
● Para todas las instalaciones, Schneider Electric Blokset
contiene cubículos ó compartimentaciones, con opciones
y características que cumplan las exigencias de la norma.
● Restricción de contacto directo o indirecto con partes vivas.
●Las cubiertas deben ser removidas con herramientas.
● La puerta de acceso a partes vivas, esta Inter-conectada o
Inter-bloqueada con la fuente.
● Posibilidades de aislamiento de barras y conexiones.
● EN caso de mantenimiento de algunas unidades
funcionales, las compartimentaciones, Blokset pueden
proteger al operario del contacto con otras unidades
funcionales energizadas.
10
IEC 60439-1
Formas (Compartimentaciones)
Form 2a
Form 3a
Blokset
Form 4a
Blokset
Form 2b
Blokset
Form 3b
Blokset
Form 4b
Blokset
Form 1
11
IEC 60439-1
● 7 Pruebas Tipo:
● n°1 – Limites de Temperatura.
● n°2 – Propiedades Dieléctricas
● n°3 – Corto-Circuito
● n°4 – Eficacia del circuito de
protección.
● n°5 – Distancias de Aislamiento y
Fuga
● n°6 – Operación Mecánica.
● n°7 – Grados de Protección.
● 3 Pruebas de Rutina:
● n°8 – Inspección visual.
● n°9 – Prueba Dieléctrica.
● n°10 – Medidas de
Protección.
12
Ensayo n°1
(8-2-1) : límites de calentamiento
Garantizar la seguridad
fiabilidad
del
tablero,
problemas como:
y la
evitar
● Daños
en
las
conexiones
(Recubrimiento
pueden
resultar
averiados.)
● Deterioro o daños en los aislantes.
● Quemadura
del
personal
de
mantenimiento
● Deterioro
de
los
componentes
electrónicos.
● Mal funcionamiento de los equipos.
Disparo intempestivo, relés fuera de
servicio.
13
Ensayo n°1
(8-2-1) : límites de calentamiento
● Condiciones de la Prueba:
● Tablero con configuración crítica y equipado con
Equipamiento Schneider.
● Temperatura ambiente hasta +50 °C
● Tablero con su corriente nominal y su factor de
diversidad (Iload = Irated x Div. Factor) (IEC60439-1,
§4.7)
● Límites de conformidad (calentamientos) :
● Cuando estén las temperaturas estabilizadas, los
calentamientos no deben superar las temperaturas
admisibles por los materiales
● máx. 70°C para las bornas de conexionado
● máx. 15°C o 25°C para equipamiento.
● máx. 30°C o 40°C para las envolventes.
14
Ensayo n°2
(8-2-2) : propiedades dieléctricas
● Condiciones de la prueba
● La tensión es aplicada entre las partes conductoras y las masas, así como
entre cada fase y las demás fases conectadas.
● Tensión Dieléctrica:
●3500 V para tensiones de aislamiento de 1000 V para barras en
cubículo y conexiones posteriores.
●Duración de la prueba:1 minuto.
● Limites de Cumplimiento:
● No se deben generar arcos ni daños visibles en los aislamientos.
15
Ensayo n°3
(8-2-3) : Resistencia a los cortocircuitos
● Esta prueba, simula un incidente que pueda
ocurrir en sitio,
● Corriente pico asimétrica, generando el máximo
esfuerzo electrodinámico en barras.
● Resistir a las corrientes de cortocircuito, es :
● Evitar todo peligro (rupturas y proyecciones de
componentes, arcos y propagación fuera del
Tablero)
● Permitir una reanudación rápida del servicio
después del incidente.
16
Ensayo n°3
(8-2-3) : Resistencia a los cortocircuitos
● Condiciones de la Prueba
● La prueba de cortocircuito se desarrolla usando uniones en los extremos de
las barras principales y secundarias.
● Blokset con Doble barras : 100kArms / 1sec
● Blokset con barra sencilla: 85kArms / 1sec
● Requisitos de cumplimiento:
● Las barras principales y el aislamiento de deben mantener sus propiedades
y eléctricas y mecánicas. (Longitud, sección, propiedades eléctricas.).
17
Ensayo n°4
(8-2-4) : Efectividad del circuito de protección
● La efectividad del circuito de protección
consiste en:
● Medida de la resistencia entre las partes
conductoras expuestas y los circuitos de
protección.
● Resistir el cortocircuito entre el conductor de
protección y el conductor más cercano de fase.
18
Ensayo n°5
(8-2-5) : distancia de aislamiento y líneas de fuga
● Control de las distancias de aislamiento : distancia más corta entre 2
partes conductoras.
● Control de las líneas de fuga : distancia más corta a la superficie de un
aislante entre 2 partes conductoras.
19
Ensayo n°5
(8-2-5) : distancia de aislamiento y líneas de fuga
● Los valores que facilita la norma se aplican a los conductores
activos desnudos y al equipamiento.
● La distancia mínima de aislamiento en el aire depende de la tensión
asignada soportada al impulso y del grado de contaminación del
cuadro.
● La línea de fuga mínima depende de la tensión asignada de
aislamiento, del grado de contaminación del cuadro y del grupo del
material aislante que separa las partes activas.
20
Ensayo n°6
(8-2-6) : funcionamiento mecánico
● Rigidez de material, garantizando la durabilidad de
los diferentes componentes.
● La prueba se realiza a un tablero ensamblado.
● El Standard exige que el ciclo de funcionamiento sea
de 50 ciclos. (En Blokset, las gavetas son probadas
para 500 ciclos son desgaste significativos en
contactos.
● Verificación de los mecanismos de enclavamiento.
21
Ensayo n°7
(8-2-7) : grado de protección
● Los ensayos efectuados exigen que el tablero:
● Proteja a las personas contra el acceso a las partes peligrosas
● Proteja a los materiales contra la penetración de cuerpos sólidos y de
líquidos
● Proteja los a materiales contra las influencias externas tales los golpes.
22
Ensayo n°7
Condiciones
● Ensayos contra la penetración de cuerpos
sólidos
(dedos ficticio, tornillos e hilos).
● Ensayos contra la penetración de agua
(salpicaduras, goteo).
23
Ensayo n°7
● 1er digito:
● Protección contra contactos accidentales.
● Protección contra la penetración de cuerpos sólidos.
● 2do digito:
● Protección contra líquidos.
● Letra adicional (opcional) : Protección de las
personas contra contactos directos.
● A: Protección contra acceso de la parte posterior de la
mano.
● B: Protección contra acceso de dedos. Ø 12 mm
● C: Protección contra acceso de herramientas Ø 2.5
mm
● D: Protección contra acceso de herramientas de Ø 0.1
mm
24
IEC 62271-200
I. Introducción
Los principales cambios en la nueva
norma IEC 62271-200
● Mejor cobertura a las soluciones disponibles en el mercado.
● Da los parámetros específicos para la clasificación de las
celdas en Media Tensión
● Aporta importante experiencia ganada en Arco Interno.
● Es más orientada al interés del cliente.
26
I. Introducción
Los principales cambios en la nueva
norma IEC 62271-200
● Divisiones y Naturaleza de las Barreras.
● Pérdida de la Continuidad de Servicio.
● Falla de Arco Interno.
LSCxx – PM – IAC – AFLR
27
II. Divisiones y Naturaleza de las Barreras.
Compartimientos
● El fabricante define el número y contenido
de los compartimientos.
● Cada compartimiento está descrito como:
● Fijo o
● Extraible
● y Accesibilidad
28
II. Divisiones y Naturaleza de las Barreras.
La naturaleza de las barreras:
Clases
● Clasificación de los Paneles MT con
relación a la naturaleza de las barreras
entre las partes vivas y los compartimientos
accesibles abiertos.
RM6
NEX
MCset
SM6
● PM – Divisiones Metalicas
● TODAS las cortinas y divisiones entre partes
vivas y compartimiento abierto deben ser
METALICAS.
● PI – Divisiones materiales Aislantes.
● Las particiones y cortinas entre partes vivas
y compartimientos abiertos quedan cubiertas
por materiales aislantes
29
Clasificación de Celdas de acuerdo con la
IEC 62271-200
Clasificación por la
perdida de continuidad
de servicio (LSC)
• Diseño basado en el
acceso seguro al
compartimento
Mantenimiento de
compartimentos
específicos si
desenergizar cables
(compartimento
propio para cables)
LSC 2A
Varios niveles de
continuidad de servicio
para mantenimiento
LSC 2B
• Acceso seguro al
compartimento
• Barraje principal y otras
UF´s siguen energizadas
• Aterrizamiento de cables
MT
Mantenimiento de
una UF permite
servicio normal de
otras UF´s del
conjunto (barraje
en compartimento
separado)
• Acceso seguro al
compartimento
• Barraje principal y otras UF´s
siguen energizadas
• Cables en compartimento
separado
• Cables pueden estar
energizados
LSC 1
• Cualquier celda que no
sea clasificada como
LSC2
30
IV. Falla de Arco Inteno. Clasificación.
Obligaciones para el equipamiento.
● Debe resistir stresses mecánicos y
térmicos.
● Debe proteger al operador contra todo
riesgo resultante de los efectos
devastadores de un posible arco interno.
● El diseño del cubículo debe permitir
contener los efectos de arcos.
(extinción interna, resistencia mecánica y térmica)
● Selección de materiales no inflamables.
● Canalización de gases calientes.
31
IV. Falla de Arco Interno. Clasificación.
El procedimiento de prueba está
claramente definido y es de carácter
obligatorio.
● Las condiciones de instalción del panel son
simuladas. (piso. Techo, operador)
● Definición de puntos de ubicación de
sensores de ingnición del arco.
● Dirección del flujo de gases calientes.
● Los 3 compartimientos del cubículo están
sujetos a prueba.
● compartimiento de barras.
● compartimiento de Circuit-breaker
● compartimiento de conexión de Cables.
32
Criterios
● Descritos de acuerdo a la norma.
● Los 5 criterios de IEC 62271-200 Anexo
A.6 son:
● Criterio 1: Las puertas y tapas deben
permanecer cerradas. No se abrirán.
● Criterio 2: Partes que puedan representar
peligro no deben ser proyectadas hacia el
exterior del panel. (ej: chapas metálicas,
aislamiento, etc)
● Criterio 3: No deberán producirse
aperturas o huecos luego de una arco.
● Criterio 4: los indicadores no deben ser
encendidos por los gases.
● Criterio 5: el sistema de puesta a tierra
permanece efectivo.
33
Formas constructivas de acuerdo a la
IEC 62271-200
LSCXX – PY – IAC – AFLR
Clase de Accesibilidad: informa en
cuales lados de la celda las persona
pueden circular de manera segura
cuando ocurre el arco interno
34
Ejemplo de Instalación.
Panel contra una pared
Protección anti-arco 3 caras.
Panel en el medio de un salón
Protección anti-arco 4 caras.
(acceso alrededor de la parte trasera).
Tablero en un salón con techo
de altura menor de 4mts
35
Clasificación de Celdas de acuerdo con la
IEC 62271-200
Resistente al arco interno
IAC
• Clasificación basada en las
consecuéncias de un arco para la
seguridad personal
Sin classificación IAC
Seguridad
personal en el
caso de arco
interno
•Sin pruebas para
garantizar el
funcionamiento del
tablero en caso de arco
interno
Tipos de accesibilidad
Clasificación IAC
• Sin proyección de partes
en los lados accesibles
• Sin ignición de
indicadores
• A : restricto solo a personas
Seguridad en
caso de arco
interno
comprobada
por ensayo
de tipo
autorizadas
• B : irrestricto, inclusive publico
general.
• Código de identificación del
involucro:
F - Frontal
L - Lateral
R - Posterior
36
Arco Interno – Arc Flash
Introducción
Arco Intreno … Arc Flash…?
Porqué…?
38
Introducción
Arco eléctrico..?
Es la circulación de corriente a través de un medio físico.
Generalmente se presenta cuando falla el aislamiento entre dos puntos con
diferente potencial
39
Origen de fallas – Arco Interno
Olvido de una herramienta después del
mantenimiento
Ambiente muy corrosivo
Forzar los interbloqueos
Sobretensiones
Falla del sistema de protección
Falla de un componente
40
Consecuencias de fallas – Arco Interno
Sobrecalentamiento importante (20,000 °C)
Creación de gases calientes y de partículas
incandescentes
Elevación de la presión
Deterioro y destrucción de piezas
Expulsión de elementos (gases,
componentes)
Radiación térmica Intensa
Vaporización de componentes
adyacentes. El cobre se expande
67,000 veces
Ignición de Materiales Flamables
41
ARC Flash
42
ARC Flash
¿Qué es la energía incidente?
Es la cantidad de energía térmica por unidad de
área recibida en una superficie localizada a una
distancia específica de un arco. Se mide en
cal/cm2.
Qué es una quemadura?
Posicionando un dedo sobre la llama de un
encendedor (de Cigarrillos), durante un segundo, la
exposición iguala a 1 cal/cm²
Square D (D.R.)
cal/cm2
La exposición de energía de 1 a 2
quemadura 2do grado en la piel humana
causará una
43
ARC Flash
● No se deben realizar trabajos en partes vivas o energizadas a menos
que :
● Desenergizar genere una condición de riesgo adicional o mayor
● No sea posible debido al diseño del equipo o a las limitaciones en la
operación
● De otra manera se presentan riesgos de:
● Descarga
● Explosión
● Quemaduras por calor
Square D (R)
Cortesía de Bussman (R)a
44
ARC Flash
Los estudios de flameo por arco son
realizados para:
Definir los límites de Flameo de arco
Definir las distancias de trabajo
Calcular la energía incidente
Seleccionar el equipo de protección
personal adecuado (EPP)
Definir e implementar políticas de
seguridad
45
46
ARC Flash
Estudios eléctricos de Cortocircuito
¿Porqué es requerida la información de los estudios de cortocircuito?
G
Icc=Σ Icontribución
Sistema
47
Arc Flash
Estudios eléctricos de Coordinación de Protecciones
¿Porqué es requerida la información de los estudios de coordinación
de protecciones?
CURRENT IN AMPERES
1000
100
G
TIME IN SECONDS
10
1
0.10
0.01
Sistema
0.5 1
10
100
1K
10K
mine.tcc Ref. Voltage: 480 Current Scale x10^0
48
ARC Flash
Estudios eléctricos de Arc Flash
¿En qué consiste el estudio de Arc Flash?
G
t2=f(Ifalla 2)
t1=f(Ifalla 1)
Icc=Σ Icontribución
t3=f(Ifalla 3)
Calorias=f(I,t)
t4=f(Ifalla 4) 15 25 60
Sistema
49
Arc Flash
Los límites de riesgo de flameo por arco eléctrico se calculan para
evitar que personas sin la protección adecuada trabajen dentro de las
áreas de riesgo
50
ARC Flash
Equipo de protección personal
51
ARC Flash
Los estudios de flameo por arco realizados por Schneider
Electric se basan en las últimas ediciones de los estándares
aplicables emitidos por:
Institute of Electrical and Electronic Engineers
National Fire Protection Association
American National Standards Institute
52
Conclusión
Características de Protección a usuarios de BT y MT
Operación y Construcción de Equipos
Resistencia arco interno
Operación y Mantenimiento
ARC Flash
53
- Distribución en MV
Subestaciones
HV / MV
Redes
MV
Subestación
MV/LV
54
The offer: components and products
1 Pole-foot
substation
2 Pole-mounted
transformer
4 Overhead network 6 Gas Insulated
control unit
Switchgear
6 Air Insulated
Switchgear
3 Pole-mounted
Switchgear
9 Automactic
capacitor bank
Sepam
MICOM
Minera, Elvim
Biosco
EHC/EHM
LR
7 Digital
protection
relay
Easergy T200P
ADVC2
5 Fault passage
indicator
CBGS
GMA
GHA
NEX
PIX
DNF7
MASTERCLAD
8 Power quality
monitoring
CP range
Propivar capacitors
ION
PM6
Serie N,
Serie U
Schneider Electric - Asistencia
Técnica
Easergy Flite
55
The offer: components and products
12 Ring Main Unit
Distribution transformer
14
Immersed:
Minera, Elvim
15 Modular
Switchgear
Circuit Breaker
Fuses
16
Dry: Trihal,
Resiglas
SF6: LF & SF
Vacuum: Evolis
RM6
Ringmaster
11 Remote control and fault tracking
SM6
SF6 Switch & contactor
Fusarc
Solefuse
CT’s, VT’s
LPCT’s
CAS 36
Easergy:
T200I, T200E, Flair, W200/W500
Switch
Rollarc
56
Distribución Primaria
NEX
PIX
DNF7
MasterClad
Motorpact CBGS-0
GHA
Distribución Primaria - AIS
Gama Tablero
Norma Fabricación
Voltaje Nominal [kV]
Máxima capacidad de
corriente [A]
Máxima capacidad
corriente de
cortocircuito [kA]
Tecnología de corte
Uso
Arco interno
PIX
IEC
17,5
24
4000
2500
40
31.5
Vacío
Interior y Exterior
IAC-AFLR
NEX
IEC
17,5
24
DNF7
IEC
40.5
F400
IEC
40.5
MASTERCLAD
ANSI
13.8
27
MOTORPACT
IEC
NEMA
7.2
2500
3150
2500
3000
400
31.5
Vacío / SF6
Interior
IAC-AFLR
40
SF6
Interior
IAC-AFLR
2000
31.5
25
Vacío
Interior
IAC-AFLR
2750
16 a 49
Vacío
Interior
ARC RESISTANT
720
50
Vacío
Arranque Motor
ARC RESISTANT
58
Distribución Primaria - GIS
Gama Tablero
Norma Fabricación
corriente [A]
Máxima capacidad
corriente de
cortocircuito [kA]
Uso
Arco interno
GMA
IEC
24
CBGS-0
IEC
36
1250
1600
25
Vacío
Interior
IAC-AFLR
31.5
SF6
Interior
IAC-AFLR
GHA
IEC
36
40.5
2500
2500
40
31.5
Vacío
Interior
IAC-AFLR
CBGS-2
IEC
52
1600
25
SF6
Interior
IAC-AFLR
59
Distribución Sceundaria
SM6
RM6
Recloser
PM6
Ringmaster
Flusarc
Distribución Secundaria
Gama Tablero
Tecnología de
fabricación*
Norma Fabricación
corriente [A]
Máxima capacidad
corriente de
cortocircuito [kA]
SM6
HVL
HVL/cc
Ringmaster
RM6
Flusarc
AIS
AIS
ANSI
38
AIS
ANSI
38
GIS
IEC
13.8
GIS
IEC
12 17.5 24
GIS
ANSI
36
1200
1200
630
630
630
IEC
12
24
IEC
36
1250
1250
1250
25
20
SF6 / Vacío
25
SF6
Uso
Interior
Arco interno
IAC-AFL
20 a 61
Aire
Interior o
Exterior
Interior
Arc
IAC-AFL Resistant
40
21
25 21 20
SF6
SF6
SF6
Interior o
Exterior RMU Exterior
Interior
Arc
Resistant
IAC
IAC
25
Vacío
Interior Exterior
IAC
61
Transformadores de potencia
MINERA
TRIHAL
RESIMOLD
RESIGLAS
Componentes
EVOLIS
LF
HVX
CT’s/
VT’s
EOX/
FVR
GI-E/
PCOB
64
65
Make the most of your energy
66

Ensayo n°1 - Schneider Electric

Transcripción

Documentos relacionados

Sistemas de Supervisión Energética

(EXTERNA_Campaña Fidelización Instaladores Desafío GP