Requerimientos Normativos MT BT - Schneider Electric

REQUERIMIENTOSNORMATIVOS EN TABLEROSDE MT y BTMarzo 2012

RETIE

RETIE:• Artículo 17.9.2 define “Las celdas de media tensión, tambiéndenominadas cuadros, paneles, consolas o armarios, deben cumplir losrequisitos de una norma técnica internacional, tal como IEC 62271-1,IEC 62271-200, de reconocimiento internacional como la UL347, ANSI-IEEE C37 o NTC que le aplique y demostrarlo mediante un certificadode conformidad de producto”Schneider Electric - Asistencia Técnica3

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 debenverificar mediante pruebas por lo menos los siguientes parámetros:”●Grados de protección IP no menor a 2XC (o su equivalente NEMA) e IKdeclarados.●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 normaldel 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 deadvertencia, etc.).●Los demás requisitos exigidos en el presente reglamento.Schneider Electric - Asistencia Técnica4

RETIE:●El fabricante o comercializador de los tableros de fabricación única,podrá reemplazar el certificado de tercera parte, por la declaraciónde fabricante, teniendo en cuenta los requisitos de la norma ISO-IECNTC 17050. Para aplicar esta condición debe utilizar productos decalidad debidamente certificada con los requisitos establecidos enéste reglamento, e incluir dentro de sus protocolos de ensayos lainformación y pruebas necesarias para la verificación de losparámetros y requisitos aquí establecidos●La declaración del fabricante, deberá ser validada y suscrita por uningeniero electricista o electromecánico con matricula profesionalvigente. Esta condición debe ser revisada por el inspector de lainstalación y dejará constancia de esto en el dictamen de inspección.Schneider Electric - Asistencia Técnica5

RETIE:• Artículo 30.2 define las características de Subestaciones en MT tipointerior o en edificaciones: “Para la seguridad de las personas y de losanimales, se establecen los siguientes requisitos, adoptados de lanorma IEC 62271-200. Adicionalmente, en este tipo de subestaciones,ya sea propiedad de OR, o usuarios finales y se debe tener en cuentalo establecido en la sección 450 de la norma NTC 2050 primerarevisión”● Las subestaciones de distribución secundaria deben asegurar que unapersona no pueda acceder a las partes vivas del sistema evitando quesobrepasen las distancias de seguridad propias de los niveles de tensiónde cada aplicación en particular. La persona no puede acceder alcontacto de la zona energizada ni tocándola de manera directa niintroduciendo objetos que lo puedan colocar en contacto con la línea.Schneider Electric - Asistencia Técnica6

RETIE:● Para prevenir accidentes por arcos internos, se deben cumplir lossiguientes 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 gaseshacia arriba, hacia los costados, hacia atrás o dos metros por encima●Las piezas susceptibles de desprenderse, tales como chapas omateriales aislantes, deben estar firmemente aseguradas.●Cuando se presente un arco, no debe perforar partes externasaccesibles, ni debe presentarse quemadura de los indicadores porgases calientes.●Conexiones efectivas en el sistema de puesta a tierra.Schneider Electric - Asistencia Técnica7

IEC 60439-1

IEC 60439-1.●IEC 60439-1.●CCM.●PCC.● Define las reglas generales para construcción de Tableros BT reuniendo lascondiciones de seguridad y disponibilidad requeridas por la aplicacion.● Determina condiciones para garantizar el nivel mínimo de seguridad paralas 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 yseguridad en el Tablero.Schneider Electric - Asistencia Técnica9

IEC 60439-1Formas (Compartimentaciones)●Para todas las instalaciones, Schneider Electric Bloksetcontiene cubículos ó compartimentaciones, con opcionesy 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 oInter-bloqueada con la fuente.● Posibilidades de aislamiento de barras y conexiones.●EN caso de mantenimiento de algunas unidadesfuncionales, las compartimentaciones, Blokset puedenproteger al operario del contacto con otras unidadesfuncionales energizadas.Schneider Electric - Asistencia Técnica10

IEC 60439-1Formas (Compartimentaciones)BloksetBlokset Form 1 Form 2a Form 3a Form 4aBlokset Blokset Blokset Form 2b Form 3b Form 4bSchneider Electric - Asistencia Técnica11

Ensayo n°1(8-2-1) : límites de calentamientoGarantizar la seguridad y lafiabilidad del tablero, evitarproblemas como:● Daños en las conexiones(Recubrimiento pueden resultaraveriados.)● Deterioro o daños en los aislantes.● Quemadura del personal demantenimiento● Deterioro de los componenteselectrónicos.● Mal funcionamiento de los equipos.Disparo intempestivo, relés fuera deservicio.Schneider Electric - Asistencia Técnica13

Ensayo n°1(8-2-1) : límites de calentamiento●Condiciones de la Prueba:● Tablero con configuración crítica y equipado conEquipamiento Schneider.● Temperatura ambiente hasta +50 °C● Tablero con su corriente nominal y su factor dediversidad (Iload = Irated x Div. Factor) (IEC60439-1,§4.7)● Límites de conformidad (calentamientos) :● Cuando estén las temperaturas estabilizadas, loscalentamientos no deben superar las temperaturasadmisibles 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.Schneider Electric - Asistencia Técnica14

Ensayo n°2(8-2-2) : propiedades dieléctricas●Condiciones de la prueba● La tensión es aplicada entre las partes conductoras y las masas, así comoentre cada fase y las demás fases conectadas.● Tensión Dieléctrica:●3500 V para tensiones de aislamiento de 1000 V para barras encubículo y conexiones posteriores.●Duración de la prueba:1 minuto.●Limites de Cumplimiento:● No se deben generar arcos ni daños visibles en los aislamientos.Schneider Electric - Asistencia Técnica15

Ensayo n°3(8-2-3) : Resistencia a los cortocircuitos●Esta prueba, simula un incidente que puedaocurrir en sitio,●Corriente pico asimétrica, generando el máximoesfuerzo electrodinámico en barras.● Resistir a las corrientes de cortocircuito, es :●●Evitar todo peligro (rupturas y proyecciones decomponentes, arcos y propagación fuera delTablero)Permitir una reanudación rápida del serviciodespués del incidente.Schneider Electric - Asistencia Técnica16

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 delas 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 propiedadesy eléctricas y mecánicas. (Longitud, sección, propiedades eléctricas.).Schneider Electric - Asistencia Técnica17

Ensayo n°4(8-2-4) : Efectividad del circuito de protección●La efectividad del circuito de protecciónconsiste en:● Medida de la resistencia entre las partesconductoras expuestas y los circuitos deprotección.● Resistir el cortocircuito entre el conductor deprotección y el conductor más cercano de fase.Schneider Electric - Asistencia Técnica18

Ensayo n°5(8-2-5) : distancia de aislamiento y líneas de fuga●Los valores que facilita la norma se aplican a los conductoresactivos desnudos y al equipamiento.●La distancia mínima de aislamiento en el aire depende de la tensiónasignada soportada al impulso y del grado de contaminación delcuadro.●La línea de fuga mínima depende de la tensión asignada deaislamiento, del grado de contaminación del cuadro y del grupo delmaterial aislante que separa las partes activas.Schneider Electric - Asistencia Técnica20

Ensayo n°6(8-2-6) : funcionamiento mecánico●Rigidez de material, garantizando la durabilidad delos diferentes componentes.●La prueba se realiza a un tablero ensamblado.●El Standard exige que el ciclo de funcionamiento seade 50 ciclos. (En Blokset, las gavetas son probadaspara 500 ciclos son desgaste significativos encontactos.●Verificación de los mecanismos de enclavamiento.Schneider Electric - Asistencia Técnica21

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 delíquidos● Proteja los a materiales contra las influencias externas tales los golpes.Schneider Electric - Asistencia Técnica22

Ensayo n°7(8-2-7) : grado de protecciónCondiciones●Ensayos contra la penetración de cuerpossólidos(dedos ficticio, tornillos e hilos).●Ensayos contra la penetración de agua(salpicaduras, goteo).Schneider Electric - Asistencia Técnica23

Ensayo n°7(8-2-7) : grado de protección●1er digito:● Protección contra contactos accidentales.● Protección contra la penetración de cuerpos sólidos.●2do digito:● Protección contra líquidos.●Letra adicional (opcional) : Protección de laspersonas contra contactos directos.● A: Protección contra acceso de la parte posterior de lamano.● B: Protección contra acceso de dedos. Ø 12 mm● C: Protección contra acceso de herramientas Ø 2.5mm● D: Protección contra acceso de herramientas de Ø 0.1mmSchneider Electric - Asistencia Técnica24

IEC 62271-200

I. IntroducciónLos principales cambios en la nuevanorma IEC 62271-200●Mejor cobertura a las soluciones disponibles en el mercado.●Da los parámetros específicos para la clasificación de lasceldas en Media Tensión●Aporta importante experiencia ganada en Arco Interno.●Es más orientada al interés del cliente.Schneider Electric - Asistencia Técnica26

I. IntroducciónLos principales cambios en la nuevanorma IEC 62271-200●Divisiones y Naturaleza de las Barreras.● Pérdida de la Continuidad de Servicio.●Falla de Arco Interno.LSCxx – PM – IAC – AFLRSchneider Electric - Asistencia Técnica27

II. Divisiones y Naturaleza de las Barreras.Compartimientos●El fabricante define el número y contenidode los compartimientos.●Cada compartimiento está descrito como:● Fijo o● Extraible● y AccesibilidadSchneider Electric - Asistencia Técnica28

SM6RM6II. Divisiones y Naturaleza de las Barreras.La naturaleza de las barreras:Clases●Clasificación de los Paneles MT conrelación a la naturaleza de las barrerasentre las partes vivas y los compartimientosaccesibles abiertos.NEXMCset●PM – Divisiones Metalicas● TODAS las cortinas y divisiones entre partesvivas y compartimiento abierto deben serMETALICAS.●PI – Divisiones materiales Aislantes.● Las particiones y cortinas entre partes vivasy compartimientos abiertos quedan cubiertaspor materiales aislantesSchneider Electric - Asistencia Técnica29

Clasificación de Celdas de acuerdo con laIEC 62271-200Clasificación por laperdida de continuidadde servicio (LSC)• Diseño basado en elacceso seguro alcompartimentoMantenimiento decompartimentosespecíficos sidesenergizar cables(compartimentopropio para cables)Varios niveles decontinuidad de serviciopara mantenimientoLSC 2B• Acceso seguro alcompartimento• Barraje principal y otras UF´ssiguen energizadas• Cables en compartimentoseparado• Cables pueden estarenergizadosLSC 2A• Acceso seguro alcompartimento• Barraje principal y otrasUF´s siguen energizadas• Aterrizamiento de cablesMTLSC 1• Cualquier celda que nosea clasificada comoLSC2Mantenimiento deuna UF permiteservicio normal deotras UF´s delconjunto (barrajeen compartimentoseparado)Schneider Electric - Asistencia Técnica30

IV. Falla de Arco Inteno. Clasificación.Obligaciones para el equipamiento.●Debe resistir stresses mecánicos ytérmicos.●Debe proteger al operador contra todoriesgo resultante de los efectosdevastadores de un posible arco interno.●El diseño del cubículo debe permitircontener los efectos de arcos.(extinción interna, resistencia mecánica y térmica)● Selección de materiales no inflamables.● Canalización de gases calientes.Schneider Electric - Asistencia Técnica31

IV. Falla de Arco Interno. Clasificación.El procedimiento de prueba estáclaramente definido y es de carácterobligatorio.●Las condiciones de instalción del panel sonsimuladas. (piso. Techo, operador)●Definición de puntos de ubicación desensores de ingnición del arco.●Dirección del flujo de gases calientes.●Los 3 compartimientos del cubículo estánsujetos a prueba.● compartimiento de barras.● compartimiento de Circuit-breaker● compartimiento de conexión de Cables.Schneider Electric - Asistencia Técnica32

IV. Falla de Arco Interno. Clasificación.Criterios●Descritos de acuerdo a la norma.●Los 5 criterios de IEC 62271-200 AnexoA.6 son:● Criterio 1: Las puertas y tapas debenpermanecer cerradas. No se abrirán.● Criterio 2: Partes que puedan representarpeligro no deben ser proyectadas hacia elexterior del panel. (ej: chapas metálicas,aislamiento, etc)● Criterio 3: No deberán producirseaperturas o huecos luego de una arco.● Criterio 4: los indicadores no deben serencendidos por los gases.● Criterio 5: el sistema de puesta a tierrapermanece efectivo.Schneider Electric - Asistencia Técnica33

Formas constructivas de acuerdo a laIEC 62271-200LSCXX – PY – IAC – AFLRClase de Accesibilidad: informa encuales lados de la celda las personapueden circular de manera seguracuando ocurre el arco internoSchneider Electric - Asistencia Técnica34

IV. Falla de Arco Interno. Clasificación.Ejemplo de Instalación.Panel contra una paredProtección anti-arco 3 caras.Panel en el medio de un salónProtección anti-arco 4 caras.(acceso alrededor de la parte trasera).Tablero en un salón con techode altura menor de 4mtsSchneider Electric - Asistencia Técnica35

Clasificación de Celdas de acuerdo con laIEC 62271-200Resistente al arco internoIAC• Clasificación basada en lasconsecuéncias de un arco para laseguridad personalSeguridadpersonal en elcaso de arcointernoSin classificación IAC•Sin pruebas paragarantizar elfuncionamiento deltablero en caso de arcointernoClasificación IAC• Sin proyección de partesen los lados accesibles• Sin ignición deindicadoresSeguridad encaso de arcointernocomprobadapor ensayode tipoTipos de accesibilidad• A : restricto solo a personasautorizadas• B : irrestricto, inclusive publicogeneral.• Código de identificación delinvolucro:F - FrontalL - LateralR - PosteriorSchneider Electric - Asistencia Técnica36

Arco Interno – Arc Flash

IntroducciónArco Intreno … Arc Flash…?Porqué…?Schneider Electric - Asistencia Técnica38

IntroducciónArco eléctrico..? Es la circulación de corriente a través de un medio físico. Generalmente se presenta cuando falla el aislamiento entre dos puntos condiferente potencialSchneider Electric - Asistencia Técnica39

Origen de fallas – Arco InternoOlvido de una herramienta después delmantenimientoAmbiente muy corrosivoForzar los interbloqueosSobretensionesFalla del sistema de protecciónFalla de un componenteSchneider Electric - Asistencia Técnica40

Consecuencias de fallas – Arco InternoSobrecalentamiento importante (20,000 °C)Creación de gases calientes y de partículasincandescentesElevación de la presiónDeterioro y destrucción de piezasExpulsión de elementos (gases,componentes)Radiación térmica IntensaVaporización de componentesadyacentes. El cobre se expande67,000 vecesIgnición de Materiales FlamablesSchneider Electric - Asistencia Técnica41

ARC FlashSchneider Electric - Asistencia Técnica42

ARC Flash ¿Qué es la energía incidente? Es la cantidad de energía térmica por unidad deárea recibida en una superficie localizada a unadistancia específica de un arco. Se mide encal/cm 2 . Qué es una quemadura? Posicionando un dedo sobre la llama de unencendedor (de Cigarrillos), durante un segundo, laexposición iguala a 1 cal/cm² La exposición de energía de 1 a 2 cal/cm 2 causará unaquemadura 2 do grado en la piel humanaSquare D (D.R.)Schneider Electric - Asistencia Técnica43

ARC Flash● No se deben realizar trabajos en partes vivas o energizadas a menosque :● Desenergizar genere una condición de riesgo adicional o mayor● No sea posible debido al diseño del equipo o a las limitaciones en laoperación● De otra manera se presentan riesgos de:● Descarga● Explosión● Quemaduras por calorSquare D (R)Cortesía de Bussman (R)aSchneider Electric - Asistencia Técnica44

ARC Flash Los estudios de flameo por arco sonrealizados para: Definir los límites de Flameo de arco Definir las distancias de trabajo Calcular la energía incidente Seleccionar el equipo de protecciónpersonal adecuado (EPP) Definir e implementar políticas deseguridadSchneider Electric - Asistencia Técnica45

Schneider Electric - Asistencia Técnica46

ARC Flash Estudios eléctricos de Cortocircuito ¿Porqué es requerida la información de los estudios de cortocircuito?GIcc=Σ I contribuciónSistemaSchneider Electric - Asistencia Técnica47

Arc Flash Estudios eléctricos de Coordinación de Protecciones ¿Porqué es requerida la información de los estudios de coordinaciónde protecciones?CURRENT IN AMPERES1000100G101TIME IN SECONDS0.10Sistema0.010.5 1 10 100 1K 10Kmine.tcc Ref. Voltage: 480 Current Scale x10^0Schneider Electric - Asistencia Técnica48

ARC Flash Estudios eléctricos de Arc Flash ¿En qué consiste el estudio de Arc Flash?Gt 2 =f(Ifalla 2 )t 1 =f(Ifalla 1 )Icc=Σ I contribuciónt 3 =f(Ifalla 3 )Calorias=f(I,tf(I,t)t 4 =f(I falla 4 ) 15 25 60f(I fallaSistemaSchneider Electric - Asistencia Técnica49

Arc FlashLos límites de riesgo de flameo por arco eléctrico se calculan paraevitar que personas sin la protección adecuada trabajen dentro de lasáreas de riesgoSchneider Electric - Asistencia Técnica50

ARC Flash Equipo de protección personalSchneider Electric - Asistencia Técnica51

ARC Flash Los estudios de flameo por arco realizados por SchneiderElectric se basan en las últimas ediciones de los estándaresaplicables emitidos por: Institute of Electrical and Electronic Engineers National Fire Protection Association American National Standards InstituteSchneider Electric - Asistencia Técnica52

ConclusiónCaracterísticas de Protección a usuarios de BT y MTOperación y Construcción de EquiposResistencia arco internoOperación y Mantenimiento ARC FlashSchneider Electric - Asistencia Técnica53

- Distribución en MVSubestacionesHV / MVRedesMVSubestaciónMV/LVSchneider Electric - Asistencia Técnica54

The offer: components and products1 Pole-foot 2 Pole-mounted 4 Overhead network 6 Gas Insulated 6 Air Insulated 7 Digital9substationtransformercontrol unitSwitchgear Switchgear protectionrelayAutomacticcapacitor bankBioscoEHC/EHMLR3Minera, ElvimPole-mountedSwitchgear5Easergy T200PADVC2Fault passageindicatorCBGSGMAGHANEXPIXDNF7MASTERCLAD8SepamMICOMPower qualitymonitoringCP rangePropivar capacitorsIONPM6Easergy FliteSchneider Electric - Asistencia Serie N, Técnica Serie U55

The offer: components and products12 Ring Main Unit14Distribution transformer1615 ModularSwitchgearCircuit BreakerFusesRM6RingmasterImmersed:Minera, ElvimDry: Trihal,Resiglas11 Remote control and fault trackingSM6SF6: LF & SFSF6 Switch & contactorVacuum: EvolisFusarcSolefuseCT’s, VT’sLPCT’sCAS 36Easergy:T200I, T200E, Flair, W200/W500SwitchRollarcSchneider Electric - Asistencia Técnica56

Distribución PrimariaNEX PIX DNF7 Master-CladMotorpact CBGS-0 GHA

Distribución Primaria - AISGama Tablero PIXNEX DNF7 F400 MASTERCLAD MOTORPACTNorma Fabricación IECIECIEC IEC ANSIIEC NEMAVoltaje Nominal [kV] 17,5 24 17,5 24 40.5 40.5 13.8 277.2Máxima capacidad decorriente [A] 4000 2500 2500 2000 3150 2500 3000 2750 400 720Máxima capacidadcorriente decortocircuito [kA] 40 31.5 31.5 25 31.5 4016 a 4950Tecnología de corte VacíoVacío Vacío / SF6 SF6VacíoVacíoUso Interior y Exterior Interior Interior InteriorInterior Arranque MotorArco interno IAC-AFLR IAC-AFLR IAC-AFLR IAC-AFLR ARC RESISTANT ARC RESISTANTSchneider Electric - Asistencia Técnica58

Distribución Primaria - GISGama Tablero GMA CBGS-0 GHA CBGS-2Norma Fabricación IEC IEC IECIECVoltaje Nominal [kV] 24 36 36 40.5 52Máxima capacidad decorriente [A] 1250 1600 2500 2500 1600Máxima capacidadcorriente decortocircuito [kA] 25 31.5 40 31.5 25Tecnología de corte Vacío SF6 Vacío SF6Uso Interior Interior Interior InteriorArco interno IAC-AFLR IAC-AFLR IAC-AFLR IAC-AFLRSchneider Electric - Asistencia Técnica59

Distribución SceundariaSM6 RM6 Recloser PM6 Ringmaster Flusarc

Distribución SecundariaGama Tablero SM6HVL HVL/cc Ringmaster RM6 FlusarcTecnología defabricación* AISAIS AIS GIS GIS GISNorma Fabricación IEC IEC ANSI ANSI IEC IEC ANSIVoltaje Nominal [kV] 12 24 36 38 38 13.8 12 17.5 24 36Máxima capacidad decorriente [A] 1250 1250 1250 1200 1200 630 630 630Máxima capacidadcorriente decortocircuito [kA] 25 20 25 20 a 61 40 21 25 21 20 25Tecnología de corte SF6 / Vacío SF6 Aire SF6 SF6 SF6 VacíoUsoInterior InteriorInterior oExteriorInterior oExterior RMU Exterior InteriorInterior -ExteriorArco internoIAC-AFL IAC-AFLArcResistantArcResistant IAC IAC IACSchneider Electric - Asistencia Técnica61

Transformadores de potenciaMINERA TRIHAL RESIMOLD RESIGLAS

ComponentesEVOLIS LF HVX CT’s/VT’sEOX/FVRGI-E/PCOB

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Make the most of your energySchneider Electric - Asistencia Técnica66