CAPÌTULO IV

5/27/2018 CAPTULO IV

1/52

1

CAPTULO IV

RESULTADOS

Diagnosticar la situacin actual de los Equipos Auxiliares

Para el cumplimiento de esta etapa, se procedi a recopilar informacin en

funcin de inspecciones de campo, observando directamente los equipos del lugar ylas situaciones que se presentan diariamente en la Planta de Jusepin PDVSA divisin

Furrial, apoyado en la realizacin de entrevistas no estructuradas al personal que

labora en dicha instalacin y por ultimo revisando toda la documentacin tcnica

disponible. Antes de diagnosticar los servicios auxiliares se har una breve

descripcin de los equipos.

Turbogenerador Jusepn

La unidad TG-20-1 es un equipo completamente automtico cuenta con un

sistema de control que incluye todas las funciones necesarias para la operacin

automtica de la unidad de la turbina a gas. Tiene una poderosa interfaz mquina-

humano, las funciones supervisoras y de control estn implementadas en el equipo. El

Turbogenerador Jusepn posee una capacidad instalada de 20MW y consiste en una

unidad turbogeneradora que opera con una carga base de 18 MW. Se encuentra

conectado a la barra principal y estn identificadas como TG-20-1 la barra esta

seccionada por un interruptor de 1200A que se utiliza en caso de emergencia o en

condiciones de mantenimiento, de no ser as, la barra se interconecta por medio de un

by pass. En las siguientes tablas (pag. XXX) se muestran las caractersticas de la

unidad turbogeneradora.


2/52

2

F igura 12; Turbogenerador Jusepn TG-20-1 tomada por el autor

F igura13; Tablero de control y mando del Turbogenerador General E lectric TG-20-1

tomada en la planta PDVSA por el autor


3/52

3

Cuadro N1

Cuadro N2

TURBINA A GAS

Marca:General Electric Velocidad:5100 rpm

Modelo:Ms 5001 PA Combustible:Gas Natural ( 250-300PSI)

Ciclo de Trabajo:Continuo Etapas de Turbinas:2

Cuadro N3

GENERADOR ELCTRICO

Marca:General Electric Carga Base:29600 KVA

Carga Pico:32 MW Modelo:335X527

Tensin Nominal: 13,8 KV Frecuencia:60Hz

Factor de Potencia:0.80 Velocidad:3600 RPM

N Polos:2 Nivel de Ruido:85db

Cuadro N4

COMPARTIMIENTOS

Casa de Filtros Compartimiento de Accesorios

Cabina de Control Compartimiento de Turbina

Compartimiento de Carga Compartimiento del Generador

Compartimiento del Pedestal delGenerador

Compartimiento de auxiliares delGenerador

Compartimiento del Interruptor52G/190A

Sistema de Enfriamiento deRefrigerante

Tomado de: Complejo de Jusepn D ivi sin F ur r ial.

SISTEMA DE CONTROL

Generador:Ex2100 Turbina:Speedtronic Mark VI


4/52

4

Mark VI Speedtronic Generador ex-2100

El EX2100 es un componente clave del sistema de control integrado de GE,

que cuenta con el SPEEDTRONICtm

Control de la turbina Mark VI y la interfaz

hombre-mquina GE (HMI). Aplicacin inicial del EX2100 es como un excitador

esttica para el uso en GE 7FA y turbinas de gas y turbinas de vapor 9FA asociados

en aplicaciones de ciclo combinado. Dispone de triple redundancia modular de

control y proteccin de la configuracin de copia de seguridad clida, un detector de

tierra de campo avanzado, y comunicacin integrado para el control de la turbina

Mark VI (TMR).

Contriple redundancia modularen informtica, el triple redundancia modular

(TMR) es Una forma de tolerancia a Fallos de redundancia N-modular, en el Que tres

Sistemas Realizan ONU Proceso y Resultado ESE es Procesado Por Un Sistema de

Votacin prrafo Producir Una Sola Salida procesadores, fuentes de alimentacin y

crtico de E / S se triplicaron para reducir los puntos de falla. TMR aumenta el

tiempo medio entre interrupciones forzadas (MTBFO) y maximiza el tiempo de

actividad. El avanzado detector de tierra de campo determina con precisin la

ubicacin y magnitud de los motivos de CA y CC que apoya la planificacin pre-

corte y minimiza el tiempo de inactividad. Con la comunicacin a la Mark VI, la isla

de turbina-generador est completamente integrado El EX2100 tiene muchas otras

caractersticas, incluyendo la secuencia de eventos (SOE ) tiempo-tagging, una

estacin local de control de mquinas, y de reparacin en lnea opcional de control,

fuentes de alimentacin y refrigeracin ventiladores; y simulacin para la

capacitacin del operador. El EX2100 puede funcionar con el sistema de control

GEHerramientas o el GE HMI cuando se integra con un sistema Mark VI. Ambas

interfaces de operador se basan en los asistentes, por lo que la puesta en marcha,

operacin, diagnstico y mantenimiento rpido y fcil, y reducir el tiempo de puesta

en marcha.
http://encyclopedia.thefreedictionary.com/Triple+modular+redundancyhttp://encyclopedia.thefreedictionary.com/Triple+modular+redundancyhttp://encyclopedia2.thefreedictionary.com/I%2fOhttp://encyclopedia2.thefreedictionary.com/SOEhttp://encyclopedia2.thefreedictionary.com/toolboxhttp://encyclopedia2.thefreedictionary.com/toolboxhttp://encyclopedia2.thefreedictionary.com/SOEhttp://encyclopedia2.thefreedictionary.com/I%2fOhttp://encyclopedia.thefreedictionary.com/Triple+modular+redundancy


5/52

5

F igura14; Speedtronic Mark VI tomada por el autor

Figura 15; Vi sta general del generador y el Sistema de Excitacin tomada del manual

General El ectri c. Fuente.


6/52

6

F igura 16; Ubicacin del Turbogenerador en la planta de Pdvsa Divisin Furri al tomada

por el autor Fuente.

Importancia del Turbogenerador

Respaldo elctrico de procesos crticos del sistema de produccin

Mejora de perfiles de tensin de las cargas asociadas a la barra 3 y 4 de la S/E

Jusepn 1

Aporta 18 MW al sistema elctrico de PDVSA

Libera 12 MW al Sistema Elctrico Nacional (SEN)

Garantiza la continuidad de las operaciones y la produccin en caso de

eventos no deseados en el Sistema Elctrico Nacional


7/52

7

Pares de las Barras de 13,8 kV.

Cuadro N5

Tomado de: M anual como Construi do Sub-Estacin Jusepn I ,Revisin 2005. PDVSA Di visin Fur ri al.

A las barras antes mencionadas se conectan las celdas que albergan los

interruptores de distribucin y que tienen como funcin primordial actuar como

elementos de conexin/desconexin del suministro de energa elctrica para los

equipos ubicados en campo. Como se indico anteriormente, a cada transformador de

potencia est asociado una sola y nica barra de distribucin. Pero en condiciones de

emergencia, una barra puede alimentar o suministrar energa a la barra contigua a

travs de un interruptor de enlace que puede unir elctricamente a ambas barras

cuando este est cerrado, lo que otorga un mayor grado de confiabilidad en el

suministro del servicio elctrico al equipamiento ubicado en campo. En la figura 13

se puede observar un extracto del diagrama unifilar de las barras de 13,8 kV que

conforman la Sub-Estacin Jusepn I.

BARRAS GRUPOS

3

3-44


8/52

8

F igura 17.Diagrama Esquemtico Bar ra3 y 4 de 13,8 kV. Sub-Estacin Jusepn I 115/13,8 kV. Complejo Jusepn. PDVSA

Divisin Fur ri al.

Servicios Auxiliares

Los Sistemas de Servicios Auxiliares en la planta de generacin son

esenciales para lograr una operacin confiable. Los Servicios Auxiliares, los cuales

resultan imprescindibles para la operacin de un Sistema Elctrico de Potencia, pues

permiten garantizar la calidad y continuidad de suministro, complementando as los

servicios primarios. Estos servicios auxiliares elctricos se clasifican a su vez como

de corriente alterna y de corriente continua.


9/52

9

Servicios Auxiliares asociados al Turbogenerador

Motor de Arranque

Este motor debe imprimir al rotor del compresor una velocidad de rotacin

corresponda a una adecuada relacin de compresin, la relacin que debe alcanzarse

antes de que la turbina comience a funcionar por si sola es aproximadamente de 10 a

30% de la velocidad mxima. El tipo de motor de arranque ms utilizado es el motor

elctrico que, normalmente, est acoplado al extremo del generador. Otras veces, se

utilizan pequeos motores de explosin acoplados al rotor de las turbinas solamente

durante el perodo de arranque.

F igura 18; Motor elctr ico de arr anque acoplado al rotor de la tur bina tomada en la planta

Jusepin PDVSA por el autor .

Sistema de ignicin.

Es un dispositivo situado en el interior de la cmara de combustin, sirve para

encender la llama durante el arranque. Generalmente est constituido por un inyector

auxiliar situado de forma inclinada respecto al inyector principal, pero fuera del tubo

de llama y accionado electromagnticamente, y de una buja de chispa, parecidos a

los utilizados en los motores de explosin. Cuando por medio del motor de arranque,

la turbina ha alcanzado una velocidad oportuna, entra en funcin el inyector auxiliar

cuyo chorro de combustible, encendido por la buja incide sobre el chorro del


10/52

10

inyector principal, encendindolo; el inyector principal recibe el combustible por

medio de una bomba, siempre unida a la turbina.Bomba Elctrica Auxiliar de Aceite Lubricante

Es similar a la de otras mquinas motrices, como en una turbina a gas no hay

partes deslizantes y el nmero de cojinetes es limitado, basta con un consumo de

aceite pequeo.

F igura 19; Bomba de Lubr icacin de Aceite tomada en Planta Jusepin PDVSA. Fuente:

EL AUTOR

Cargas de los Servicios Auxiliares Elctricos de Corriente Alterna

Los Equipos conectados a los diferentes barrajes de los Servicios Auxiliares

asociados al Turbogenerador se citan a continuacin:


11/52

11

Cuadro N 6

SERVICIOS AUXILIARES DE C.A (480/220V)

UNIDAD CARGAS KW V NOM.

SERVICIOSGENERALESCCM (Centrode Control de

Motores)

Compartimiento de Ventiladores de laTurbina.

3 480V 88BT-1

Motor de Arranque Diesel. 1 480V 88DS

Motor de Bomba de Lubricacin de

Emergencia.2 480V 88QE

Enfriamiento del Motor de la Bomba deAceite Lubricante.

4 480V 88QC

Motor de la Bomba Hidrulica del

Trinquete.3 480V 88HR

Entrada de Aire del Generador del Motor

Desfangador.1 480V 88GA

Compartimiento de Calentador deTurbina

2 480V 23HT

Compartimiento de Aux. de Generador 2 480V 23HE-2

Cargadores de Bateras para Servicios deCorriente Continua.

4 480V

Tablero de Distribucin; AireAcondicionado, iluminacin y

Tomacorrientes.

15 220/110V

Tomado de: Complejo de Jusepn Divisin Fur r ial.

Cuadros N7

TRANSFORMADORES DE SERVICIOS AUXILIARES DE C.A

MARCA CAIVET CAIVETCODIFICACIN TX-1 TX-2

CAPACIDAD 2.5 MVA 112.5 KVA

NIVEL DE TENSIN 13.8/480/277 V 13.8/0.208/0.120 V

GRUPO VECTORIAL Y Y

IMPEDANCIA 5.75 % 4.28%Tomado de: Complejo de Jusepn Divisin Fur r ial.


12/52

12

Cuadro N8

INTERRUPTOR DE POTENCIA

MARCA AEG

CODIFICACIN D-120

TENSIN NOMINAL 13.8 kv

TENSIN MAX 115kv

CICLOS 3

CORRIENTE 1200Amp

Tomado de: Complejo de Jusepn PDVSA Di visin Fur r ial.

F igura 20; Nomenclatura de los Motores y Bombas de cada compartimiento

Asociados al CCM . Fuente: EL AUTOR


13/52

13

Cargas de los Servicios Auxiliares Elctricos de Corriente Continua

La unidad Turbogeneradora est equipada con una fuente de poder de

corriente directa de alta integridad para alimentacin de emergencia y los motores de

respaldo.

Est conformada por los siguientes equipos:

Cargador de bateras con capacidad para recargar la batera en 12 horas (sin carga

en el sistema).

Batera sellada de plomo-cido con capacidad de alimentar los dos motores de

emergencia y de respaldo de la bomba de suministro de lubricante y el ventilador

de condensacin del aceite por 10 horas.

Tablero de distribucin de la energa de la batera para soporte de los dos motores

de emergencia y respaldo.

Habitculo del motor de arranque DC para los dos motores de emergencia y

respaldo.

Cargador de la batera.

El cargador es de voltaje controlado con limitacin de corriente y puede ser

desviado manualmente a carga rpida. Los distintos valores de voltaje son los

siguientes:

Servicio normal el voltaje normal para carga flotante. La corriente de carga

disminuye cuando la batera est por encima del 80% de su capacidad.

Carga rpidaa usarse si es necesaria la recarga rpida de la batera. La corriente

de carga disminuye cuando la batera est completamente cargada. El voltaje

mximo es 110% del voltaje de servicio normal.

Los cargadores estn equipados con ampermetros y voltmetros. Monitores de

indicacin del sistema y alarma basados en microprocesador; falla del cargador, nivel


14/52

14

de voltaje alto/bajo, falla de aterramiento y falla de la batera. Un relevador comn

funciona para iniciar las alarmas en la interfaz mquina-humano.

Batera

La batera es del tipo sellada (regulada por vlvula) de clase plomo-cido

para aplicaciones estacionarias. En las aplicaciones de generacin de energa las

bateras estn normalmente instaladas dentro del mdulo de control y electricidad de

la turbina. Para impulsores mecnicos e instalaciones en reas peligrosas las bateras

deben colocarse en sitio seguro. La batera est libre de mantenimiento a lo largo de

su vida til. Para beneficio del medio ambiente, la misma puede ser reciclada.

F igura 21; Banco de bateras asociados a los Servicios Auxi l iares de Corr iente

Continua toma en Jusepn PDVSA. Fuente: EL AUTOR


15/52

15

Tableros de Distribucin

Desde estos se distribuyen las cargas de corriente continua, entre ellas

encontramos las siguientes:

Cuadro N9

SERVICIOS AUXILIARES DE C.D

TABLERO DEDISTRIBUCION

UNIDAD VCC

Sistema de Control 110V

Sistema de Proteccin 110V

Alumbrado de Emergencia 110V

Sistema de Sealizacin 12V

Sistema de Comunicacin 12V

Circuito de Disparos 24V

Bomba de suministro de

Lubricante de Emergencia24V

Alarmas 12V

Motor de Arranque DC de

emergencia24V

Tomado de: Complejo de Jusepn Divisin Fur r ial.

En las fotos se observa un juego de bateras que contiene 86 elementos de

plstico (conectadas en serie), de plomo-cido, colocadas sobre bancos metlicos

aislados de tierra. Este juego de batera asegura los 125 V de corriente continua (Vcc)

Las bateras son mantenidas al nivel de carga nominal por los

llamados cargadores. Es de hacer notar que este sistema entra en juego una vez que la

planta Jusepn, por cualquier motivo, se queda sin alimentacin de corriente alterna.

Despus de hacer la descripcin del Turbogenerador y sus equipos Auxiliares

asociados tanto de corriente Alterna como corriente continua se Procede a realizar el

diagnostico de los equipos. Para realizar un anlisis de los equipos se ha considerado


16/52

16

entre ellos el Factor de Estado que permite determinar la vida til remanente de los

mismos y que tan a menudo estn operando. Por ello una metodologa para evaluar

los equipos es este factor que en realidad proporciona un indicador claro del estado

actual de los equipos.

Factor de Estado

Cuadro N10

CalificacinCondicin de

OperacinNivel de Uso Estado

1.0 OperativoUso normal o

ModeradoVigente

1.5 Operativo Mucho UsoEscaza

Obsolescencia

2.0 Operativo Mucho UsoModerada

Obsolescencia

2.5 Operativo Mucho Uso Obsolescencia

Tomado de: Compl ejo de Jusepn DivisinFurrial.

En las siguientes especificaciones se muestran los equipos auxiliares

asociados al Turbogenerador TG-20-01 valorados cada uno de ellos considerando

este factor de estado. Todo esto con la finalidad de brindar una clara visin del estado

del equipamiento de los Servicios Auxiliares.


17/52

17

Anlisis de los Equipos

Centro de Control de Motores (F.E = 2.5), debido a su vida til requiere ser

cambiado, este equipo se encuentra muy deteriorado, los elementos de

protecciones y los dispositivos de arranques alojados en los cubculos del CCM

presentan degastes lo que ha causado falla en algunos, haciendo engorrosa la

operacin automtica de los motores, tambin las fallas en las borneras de control

y de potencia son muy contantes. Adems no se acopla al plan de innovacin y de

automatizacin implantado para los equipos actuales.

Los Transformadores Trifsicos (F.E = 1.5), presentan un grado de obsolescencia

muy bajo se encuentra completamente operativos sin ningn tipo de fallas. Lo que

permite deducir que an le queda varios aos de operacin continua.

Interruptor de Potencia de Servicio Auxiliar (F.E = 1.5), se mantiene en buen

estado de operacin por lo que garantiza un alto nivel de confiabilidad en el

sistema de proteccin de los servicios auxiliares.

Cargadores de Bateras DC (F.E = 1.5), por medio de esta ponderacin se

demuestra que aun los cargadores estn en condiciones de operacin aceptables,

permitiendo de este modo garantizar seguridad, flexibilidad y confiabilidad a la

hora de ocurrir una falla en el sistema elctrico nacional.

Sistema de Ventilacin del turbogenerador (F.E = 1), estos equipos funcionan con

alta eficiencia, presenta buen acople al nuevo sistema innovador, ofreciendo una

operacin segura para el Turbogenerador.

Control de Excitacin (EX2100 o excitador) (F.E = 1) produce la excitacin del

campo, corriente para controlar el generador de voltaje terminal C.A y / o los

voltios-amperios reactivos. Es uno de los equipos ms innovadores con lo que

cuenta el sistema de Generacin de energa elctrica en la planta de Jusepn.

Dadas las condiciones que anteceden se determina que el Centro de Control de

Motores (CCM), requiere de una optimizacin debido a su alto grado de

obsolescencia, que dificulta el plan de mantenimiento de los equipos originando un

bajo nivel de confiabilidad en el sistema de respaldo.


18/52

18

Centro de Control de Motores Asociado a los Equipos Auxiliares de C.A

F igur a 22; Centro de Contr ol de Motores en estado de Obsolescencia tomada en la

planta de Jusepin por el autor

F igura 23; Centro de Control de Motores con una etiqueta que indica no operativo

tomada en la planta de Jusepin por el autor


19/52

19

F igur a 24; Tablero de Distri bucin; Air e Acondicionado, il uminacin y Tomacorr ientes.

Fuente: EL AUTOR

F igura 25; Moni tor de control del sistema demostrando las fal las presentadas en algunos

de los cubcul os del CCM . Fuente: EL AUTOR


20/52

20

Estudiar las Normas Competentes para aplicar la Adecuacin Tecnolgica

dentro del Marco de la Legalidad

En los sistemas elctricos de las instalaciones de Complejo Jusepn PDVSA

Divisin Furrial se requieren equipos destinados para el arranque, paro, control,

proteccin, medicin y monitoreo de equipos y motores en baja tensin agrupados en

envolventes y ensambles verticales denominados Centros de Control de Motores.

Estos equipos deben operar de manera eficiente y segura y tener garanta de calidad

de los materiales con los que se fabriquen para preservar la integridad de vidas

humanas, medio ambiente y las instalaciones. Con el objeto de tener un documento

normativo que rena la experiencia actual de la empresa, la prctica internacional y

los avances tecnolgicos existentes, Petrleos de Venezuela (PDVSA) emite a travs

de la Direccin Corporativa de Ingeniera y Desarrollo de Proyectos (DCIDP), esta

Norma de Referencia para la adquisicin del Centro de Control de Motores en baja

tensin.

Esta norma de referencia establece las caractersticas, los requisitos tcnicos que

se deben cumplir en el diseo, fabricacin, inspeccin y pruebas, almacenamiento y

transporte, documentacin, garanta y capacitacin de los centros de control de

motores en baja tensin (480 y/o 220 V) para servicio interior, a utilizarse en las

instalaciones de la Planta Jusepin. Esta especificacin aplica para Centros de Control

de Motores en Tensiones nominales de 480 y 220 Volts 60 Hz, 3 Fases, 3 4 Hilos,

amperes nominales y capacidad interruptora indicada, para proyectos de instalaciones

nuevas o ampliaciones, ubicados en interior en cuarto de control elctrico en

exteriores en gabinete apropiado para intemperie, segn se especifique.

Generalidades

1) El Centro de Control de Motores (en adelante CCM) debe cumplir con lo

requerido en esta especificacin, los requerimientos particulares indicados en las

bases de licitacin del proyecto, con las normas NEMA PB-2, ICS-1, ICS-2, ICS-


21/52

21

18 equivalentes y NMX-J-353-ANCE. Todos los equipos y materiales

utilizados deben ser nuevos, libres de defecto y adecuados para el servicio.

2) Deben cumplirse en la construccin del CCM, los requisitos de seguridad que

para estos equipos establece la NFPA 70E, como son por ejemplo, etiquetado,

barreras, cubiertas, terminales seguras, colores de identificacin, seguros y

candados, puertas con conexin a tierra, puertas con seguros resistentes a alta

presin.

3) El CCM consiste de una o ms secciones metlicas verticales de frente muerto,

autosoportadas, de manera que puedan ensamblarse una junto a la otra formando

una estructura rgida, y puede contener cualquier combinacin de equipos o

componentes principales, pero no limitados a los siguientes:

Unidades combinadas para control de motores a tensin plena reversible o no

reversible.

Unidades combinadas para control de motores a tensin plena de varias

velocidades

Unidades combinadas para control de motores a tensin reducida tipo

autotransformador.

Variadores de velocidad de frecuencia variable.

Arrancadores electrnicos de arranque suave.

Tableros de alumbrado o distribucin.

Unidades con alimentador en derivacin (interruptor termomagntico).

Equipo para entrada de lnea o servicio, como zapatas principales o interruptor

electromagntico.

Transformadores de alumbrado.

Controladores programables, relevadores de proteccin, u otros.

Todos los equipos anteriores contienen o pueden contener elementos o

dispositivos auxiliares asociados como botones, interruptores selectores, lmparas

indicadores, transformadores de control, fusibles de control, contactos auxiliares,


22/52

22

relevadores de proteccin, incorporados como parte integral de las unidades

anteriores. Cada unidad se monta en un compartimiento metlico individual aislado

que cuenta con su propia cubierta, todas las unidades son montadas al frente del

tablero.

4. Las unidades combinadas tamao NEMA 1 (Este tamao es el mnimo a utilizar)

deben tener como mnimo de 30 cm (12) de altura por cubculo, Se aceptan

como mximo 6 unidades combinadas mximo por seccin. Pemex no acepta

CCMS de los denominados de alta densidad.

5. Para unidades de alimentacin en derivacin (interruptores termomagnticos) se

debe suministrar un interruptor termomagntico marco 100 A en cubculo de 15

cm (6) de altura en vez de dos interruptores en un cubculo de 30 cm (12) de

altura, o sea 12 interruptores termomagnticos mximo por seccin.

6. El CCM para 480 volts debe estar construido para soportar los esfuerzos

generados por una corriente de 25 000 A de Cortocircuito valor medio cuadrtico

(RMS), No se acepta modificacin al respecto en la etapa de proyecto. No se

aceptan limitadores de corriente.

7. Las unidades combinadas deben ser extrables hasta tamao NEMA 4, y las

unidades con alimentador en derivacin deben ser extrables hasta marco 250 A,

unidades mayores deben ser montaje fijo.

8. Se deben requerir como disponibles un arrancador por cada barra del CCM del

tamao mayor de los requeridos en la hoja de datos (Uno por barra). Al menos el

10% del total de las unidades combinadas y de interruptores derivados deben serdisponibles sobre la base del nmero total de las unidades de tamao promedio.

Tambin se deben suministrar el 20% de espacios para unidades futuras.


23/52

23

El arreglo fsico del CCM se determinara aprovechando de forma eficiente los

espacios, con la cantidad de unidades y equipos mostrados en el Diagrama Unifilar

y/o en la Descripcin del equipo del CCM, junto con los requerimientos de

unidades disponibles y espacios para unidades futuras de este inciso.

9. Para CCM con doble bus e interruptor de enlace, cada motor de relevo debe estar

conectado a un bus diferente de donde est conectado el motor normal.

Caractersticas Elctricas

Cuadro N 11

Tomado de:Normas NEMA

Caractersticas de Construccin del CCM

La altura del CCM debe ser de 2 286 mm (90 pulg.) nominal, sin incluir los

canales de anclaje, la altura de stos no debe ser mayor que 38 mm (1.5 pulg.). El

frente (ancho) y el fondo total de una seccin estndar deben ser de 508 mm (20


24/52

24

pulg.) x 508 mm (20 pulg.). Para las secciones con interruptores electromagnticos

principales y derivados se acepta sean de dimensiones mayores a las normales de

otras dimensiones, con respecto a las secciones estndar que contienen arrancadores e

interruptores termomagnticos, El acoplamiento entre estas secciones y las de tamao

estndar se pueden realizar con secciones de transicin.

Entrada de cables

La entrada al CCM de los cables de fuerza y control, a menos que se indique

otro requerimiento en la hoja de datos (Anexo 1), ser por la parte inferior, El CCM

debe tener piso de lmina y los cables deben poder introducirse sin que se daen. El

CCM debe tener ductos de alambrado vertical y horizontal de fcil acceso a cadacubculo, desde el frente, aislados de cualquier parte energizada.

Calentadores de Espacio del CCM

Cada seccin vertical, debe tener en la parte inferior un calentador de espacio

y cada grupo de mximo tres secciones verticales ser controlado por termostato, para

que se mantenga una temperatura arriba de la del punto de roco. Los calentadores de

espacio deben operar a 220 Vca. Se conectarn a travs de un interruptortermomagntico de capacidad adecuada para proteccin del circuito y debern incluir

una guarda de proteccin para evitar el contacto accidental del personal.

Barreras

Todas las barras de fuerza y las conexiones de uniones se deben aislar de los

compartimientos de las unidades y de los ductos para cables. En las alimentaciones al

CCM se deben colocar barreras que aslen las barras de servicio y sus terminales de

los dems elementos del CCM. Las barras principales y conductores deben cumplir

con la seccin 430.97 DE LA NOM-001-SEDE.

Los cubculos deben estar completamente aislados de las barras principales y

derivadas por medio de barreras de acero, para minimizar la transferencia de gases


25/52

25

ionizados y para contener las fallas de los equipos solo a la parte bajo falla, evitando

que se extienda a los compartimentos contiguos.

Identificaciones

El CCM debe tener una identificacin general con una placa de acero inoxidable

grabada, localizada en lugar visible, fijada de manera permanente (no adhesivos,) con

al menos los datos principales siguientes:

Fabricante.

Tipo de equipo

Nmero de serie

Orden de taller

Voltaje nominal

Corriente nominal

Corriente de cortocircuito.

Ao de fabricacin.

Servicio clase NEMA

Para cada cubculo en la parte exterior de las unidades se debe proporcionaruna placas de datos con la clave del motor de acuerdo al proceso, la clave ser

suministrada por la Empresa que suministra el equipo, de tamao de la letra mnimo

de 9.12 mm (7/16), en la parte interior los componentes tambin deben ser

identificados con su clave con un tamao de la letra mnimo de 3.2 mm (1/8).

Barras Principales y Derivadas

Las barras principales deben ser horizontales a todo lo largo y en la parte

superior o intermedia del CCM, sin reducciones en su seccin transversal., deben

tener un rango continuo de 600 A mnimo a 2500 A mximos. La capacidad de la

barra neutra (Para sistemas de 3 fases 4 hilos) debe ser de la misma seccin

transversal de las barras principales Las barras derivadas deben ser verticales y deben


26/52

26

extenderse a cada una de las unidades o cubculos de cada seccin, deben ser del

mismo material y recubrimiento que el de las barras principales y su capacidad debe

ser mnimo de 300 A continuos, deben conectarse directamente a las barras

horizontales sin interconexiones entre las mismas. Deber ser posible apretar los

tornillos de las barras verticales y horizontales con una sola herramienta. Las

conexiones de las barras deben hacerse cuando menos con dos tornillos.

Conexionado para Cables de Fuerza y Control

El conexionado para el CCM debe ser Clase I, tipo B-T, que consiste en

unidades independientes en donde el usuario se conecta hasta las tablillas terminales

de carga localizadas inmediatamente adyacentes y fcilmente accesibles al ducto de

alambrado vertical en unidades combinadas tamao NEMA 3 y menores, y para

unidades tamao NEMA 4 y mayores el usuario se conecta directamente a las

terminales del dispositivo.

Todo el cable instalado por el fabricante dentro del CCM debe ser de cobre,

para 600 Volts, 90C (XLPE), con aislamiento de baja emisin de humos y retardador

de la flama. El cableado debe ir en forma conjunta agrupada y debidamente

soportado.

Para el alambrado de fuerza dentro del tablero, el tamao mnimo de los cables debe

ser calibre 12 AWG para fuerza, 14 AWG para control y 10 AWG para los cables del

secundario de los transformadores de control a tablillas.

Instrumentos de Medicin.

Los instrumentos de medicin deben operar con transformadores de corriente

de 5A y transformadores de potencial de 120 V, en sus respectivos secundarios, a una

frecuencia de 60 Hz. Las cajas de todos los instrumentos deben ser de un acabado

negro mate, rectangulares, de montaje semiembutido tipo para tablero y a prueba de

polvo.


27/52

27

Los instrumentos de medicin sern del tipo digital multifuncin de estado slido

a base de microprocesador y contar con puerto de comunicacin RS-485 con

protocolo de comunicacin Modbus y Ethernet TCP/IP, display de cristal lquido,

deben tener una precisin con margen de error de 1% o menor, deben proveer los

siguientes parmetros de medicin:

Corriente de lnea y de fase.

Tensin de lnea y entre fases

Potencia

Energa

Factor de potencia

Lecturas de demanda incluyendo mximos y mnimos, THDI, THDV

Mnimos y mximos.

Funciones de alarma,

Almacenamiento de datos/eventos.

Captura de forma de onda.

Deteccin de sags / Wells.

Memoria mnima de 356 KB.

Programable

Transformadores de Control, de Potencial y de Corriente.

Cada combinacin debe ser equipada con un transformador de control, con 2

fusibles en el primario y un fusible en el secundario (no se aceptan fusibles de

cristal), relacin 480/120 VCA para CCM en 480 V 220/120 VCA, para CCM en

220V. La capacidad estndar del transformador de control en VA debe ser suficiente

para alimentar la bobina del arrancador y tres luces piloto, se puede solicitar

capacidad adicional si se tienen conectados ms elementos que consuman potencia en

el circuito de control, de acuerdo a lo siguiente:


28/52

28

Cuadro N12

TAMAONEMA

CAPACIDADESTANDAR VA MINIMO

CAPACIDADMAXIMA A SOLICITAR

T1 50 150

T2 100 150

T3 150 300

T4 300 300

T5De Acuerdo aFabricantes

De Acuerdo aFabricantes

Tomado de: Normas NEMA.

El valor en VA de capacidad debe ser visible desde el frente cuando la puerta

est abierta. Los fusibles en el primario deben ser tipo limitadores de corriente,

mnimo con la capacidad de cortocircuito solicitada para el CCM. Los fusibles deben

localizarse de forma que puedan sustituirse con el CCM energizado. Los fusibles en

el primario deben tener capacidad mxima de 10 amp para 240VCA y de 5 amp para

480 VCA, con sus excepciones, de acuerdo a la tabla 9 de ANSI C-37.20.1

Las terminales del primario de los transformadores de control deben

traslaparse entre las fases A, B y C para balancear las cargas monofsicas en cada

CCM lo mejor posible. La terminal de tierra X2 de los transformadores de control

invariablemente debe ser puesta a tierra.

Transformadores de potencial: La relacin de transformacin de los

transformadores de potencial ser de 480/120 o 220/120 volts, con fusibles tanto en el

primario como en el secundario, estos transformadores deben ser encapsulados.

Los transformadores de corriente deben ser tipo pasa muro o tipo dona

encapsulado, relacin nica con secundario 5A. Todos los transformadores de

instrumentos deben estar alambrados a tablillas terminales, independientes y

separadas de las tablillas para el alambrado de control.

Lmparas Piloto

Las lmparas piloto (verde-rojo) deben ser tipo LED de alta intensidad

luminosa, con duracin mnima de 100 000 Horas, protegidas para evitar aumento de

iluminacin en caso de picos de tensin o por falsa alimentacin debida a fallas en el


29/52

29

alambrado, la lmpara debe tener lente de 2.2 a 2.5 cm de dimetro nominal contar

con aro y cuerpo metlico. La lmpara roja equivale a equipo operando, la verde a

equipo fuera de operacin, la lmpara roja debe quedar al lado derecho y la verde al

izquierdo, deben ser reemplazables desde el frente del tablero sin abrir la puerta.

Proteccin Trmica de Sobrecarga (Reler de sobrecarga)

Proteccin trmica de estado slido de rango ajustable por sobrecarga del motor,

en cada una de las fases, con las caractersticas siguientes:

Ajuste de corriente de disparo

Proteccin por prdida de fase.

Proteccin por desbalance o de fases.

LED indicador de funcionamiento

Autoalimentado

Temperatura ambiente compensada.

Interruptores en Aire Electromagnticos

Deben ser tipo removible de 3 polos, tiro sencillo, operados elctrica y

manualmente, de energa almacenada y adecuados para servicio en un sistema de 480

V, 3 fases, 3 hilos, 60 Hz, con capacidad interruptiva mnima como se requiera en la

Hoja de datos (Anexo 1), con funciones de disparo ajustable por Sobrecorriente

continua de tiempo largo, tiempo corto e instantnea (LSI) o (LSIG) incluyendo

proteccin por falla a tierra, estas funciones deben ser controladas por una unidad de

disparo de estado slido con comunicacin a un sistema de control distribuido.

Deben ser de energa almacenada y tener un mecanismo de resortes para el

accionamiento del interruptor, incluyendo una bobina de disparo y una bobina de

cierre, con tensin de control de 120 VCA, equipados con un motor elctrico en esta

misma tensin. Los mecanismos de operacin de los interruptores se conectarn a una

fuente propia de 120 VCA, y deben ser capaces de abrir el interruptor a carga plena,

con una tensin de control entre 70 y 110 % de la tensin nominal, y cerrarlo con una

tensin entre el 85 y 110 % de la tensin nominal.


30/52

30

Los interruptores deben tener accesorios elctricos removibles e

intercambiables en campo, incluyendo disparo en derivacin, contactos auxiliares,

mecanismos de operacin elctrica, cierre en derivacin y unidad de disparo. La

unidad de disparo debe poder intercambiarse por una versin ms completa en

campo. El fabricante deber tener disponible una maleta de prueba para inyectar

energa por el lado primario del circuito del interruptor.

La unidad de disparo de estado slido debe tener al menos las siguientes funciones:

Mediciones de valor real y eficaz (RMS).

Configuracin de disparo (LSI) o (LSIG). Alarma y disparo por falla a Tierra.

Calibrador de valores nominales.

LED indicador de disparo por tiempo Largo.

LED indicador de disparo.

Ampermetro digital.

Barra grfica de carga por fase.

Enclavamiento selectivo de zona. Comunicacin.

Deben cumplir con los requerimientos de ANSI/IEEE C37.13 o equivalente,

ANSI/IEEE C37.16 o equivalente, ANSI/IEEE C37.17 o equivalente, ANSI/IEEE

C37.20.1 o equivalente.

Deben poder abrir manualmente en una emergencia, mediante la operacin de un

mecanismo de disparo instalado en forma accesible desde el frente del interruptor.

Cada interruptor debe estar provisto de un indicador mecnico de posicin Cerrado -

Abierto, con contador de operaciones. Deben ser de disparo libre elctrica y

mecnicamente.


31/52

31

Caractersticas de los Equipos o Componentes Principales

Interruptor principal electromagntico.

La unidad de interruptor principal electromagntico se puede instalar en la

parte superior o inferior de la seccin vertical. Debe ser tipo removible de 3 polos,

tiro sencillo, operados elctrica y manualmente, de energa almacenada y adecuados

para servicio en un sistema de 480 V, 3 fases, 3 hilos, 60 Hz, con capacidad

interruptiva mnima. El interruptor principal debe conectarse a las barras principales

por medio de barras de cobre, de tamao apropiado.

Interruptores principales y de enlace electromagnticos.En este caso el CCM tendr dos interruptores principales electromagnticos

montaje removible normalmente cerrados (NC) y un interruptor electromagntico de

enlace normalmente abierto (NA), con un sistema de transferencia automtica

(sistema secundario selectivo), para que en caso de falla de uno de los alimentadores

principales, su interruptor NC abra y el otro permanezca cerrado NC y el interruptor

de enlace NA cierre, es decir, slo permanecern cerrados dos de los tres

interruptores. Ver la filosofa de operacin del sistema de transferencia automtica en

el Anexo C de la norma NRF- 048-PEMEX-2003.

El control de la transferencia automtica entre interruptores principales debe

tener proteccin por fusibles o termomagntico por cada interruptor principal. Los

interruptores principales deben suministrarse con los siguientes dispositivos:

Instrumentos de medicin del tipo digital multifuncin.

Relevador por ausencia de tensin.

Transformadores de corriente.

Transformadores de potencial.


32/52

32

Unidad con Variador de velocidad (modulacin de ancho de pulso)

Consiste en unidad combinada de interruptor termomagntico y variador de

velocidad de torque variable o torque constante. Se debe definir el requerimiento del

variador de velocidad, segn el tipo de aplicacin, par variable o par constante (Par

variable aplica para la mayora de cargas como bombas, y ventiladores centrfugos.

Par constante aplica para cargas como transportadores de carga constante). El

variador de velocidad debe tener algn mtodo para evitar introducir armnicas al

sistema mximo hasta 5% de factor de distorsin de voltaje, con la armnica

individual mayor de no ms de 3% de la onda fundamental de voltaje, y proteger al

propio equipo de armnicas de esta magnitud, provenientes del sistema. Variador develocidad para motores de induccin trifsicos tipo jaula de ardilla diseo NEMA B

(u otros) hasta 200 CP en 460 VCA, con tecnologa de ancho de pulso modulado

(PWM) con transistores IGBT y con algoritmo de control vectorial de flujo en lazo

abierto.

Datos de operacin:

Tensin de operacin: 220-230, 440-460 15% VCA, 3 fases, 60 5% Hz,

temperatura de operacin de -10 a +40C sin degradacin

Eficiencia: >96% al 100% de velocidad y carga

Desplazamiento del factor de potencia > 0.95 (atraso) en todo el rango de

velocidad y carga

Humedad relativa mx.: 93% sin condensacin o goteo de agua

Regulacin de velocidad: 1% de la velocidad nominal sin retroalimentacin,

0.1% con retroalimentacin de tacmetro, y 0.02% con retroalimentacin de

encoder.


33/52

33

Elementos bsicos del variador de frecuencia:

Variador de velocidad con circuito de potencia formado por 6 SCRS (2 por

fase) 18 pulsos (6 por fase) controlados con pulsos de disparo.

Controlador electrnico con display de cristal liquido, al menos 6 lneas de

2112 caracteres y teclas de funcin programables por el usuario.

Modulo adicional de Entradas / salidas digitales y salida analgica de 0 / 4-20

mA configurables

Puerto de comunicacin RS-485 en red con protocolo Modbus y Ethernet

TCP/IP.

Terminal con pantalla digital tipo LED (3 / 7 segmentos) y teclado para:

monitoreo de parmetros (corriente, estado trmico motor, torque, potencia

activa, factor de potencia y status), ajuste y configuracin

Filtros de armnicas.

Tarjetas de extensin de E/S

Fusibles de accin rpida limitadores de corriente para proteccin de

semiconductores

Protecciones

Corto circuitos entre las fases de salida, fases de salida y tierra, salidas de las

fuentes internas, salidas lgicas y analgicas.

El variador deber ser Listado UL508C para su uso en sistemas con corriente

de falla de acuerdo a l cortocircuito solicitado para el CCM).

Trmica del motor integrada mediante clculo It Listado UL cumpliendo con

UL508C y Clase 10 segn IEC947, y mediante sondas PTC (ATV58

opcional)

Memorizacin del estado trmico del motor

Sobretensiones y bajas de tensin en la red de alimentacin

Corte de fase

Trmica del variador


34/52

34

El variador de velocidad debe cumplir con la Normas IEC 60947-4-2 y con las

normas IEC de Compatibilidad Electromagntica.

Arrancadores electrnicos de arranque suave

Arrancador de estado slido para motores elctricos de induccin tipo jaula de

ardilla hasta 200 CP, Diseo NEMA B u otros. 220 o 440 VCA15%, +10%; 3 fases;

60 Hz +/- 5%; -10 a +40C Temperatura ambiente.

Elementos bsicos del arrancador suave:

Interruptor termomagntico Arrancado de arranque suave con circuito de potencia formado por 6 SCRS

(2 por fase) controlados con pulsos de disparo.

Controlador electrnico

Modulo adicional de Entradas / salidas digitales y salida analgica de 0 / 4-20

mA configurables

Puerto de comunicacin RS-485 en red con protocolo Modbus y Ethernet

TCP/IP

Terminal con pantalla digital tipo LED (3 / 7 segmentos) y teclado para:

monitoreo de parmetros (corriente, estado trmico del motor, torque,

potencia activa, factor de potencia y status), ajuste y configuracin.

Contactor de by-pass externo

Filtros de armnicas.

Protecciones del motor

Sobrecargas: electrnica (clase de arranque 2; 10A; 10; 15; 20; 25 y 30) y

sondas PTC 750 W a 25C, Umbral de disparo de corriente en rgimen permanente,

Rotor bloqueado en rgimen permanente, Marcha en vaco, Precalentamiento 10%

Inom. Para evitar condensacin, Gestin de fallo externo.


35/52

35

Proteccin Mecnica

Control del par (torque) (eliminacin de golpes mecnicos), Limitacin del

par (torque) ajustable., Control del sentido de rotacin, Pre-alarma por sobrecarga de

mquina, Tiempo de arranque demasiado largo, Gestin de fallo externo.

Protecciones Internas

Cortocircuito impedante 3Inom (arrancador) 20ms, Proteccin trmica del

arrancador, Recuperacin al vuelo, Inmunidad a las perturbaciones, Proteccin contra

micro cortes < 200ms. El arrancador electrnico de arranque suave debe cumplir con

la Normas IEC 60947-4-2, y con las normas IEC de Compatibilidad

Electromagntica.

Tablero de alumbrado o Distribucin

Tablero en 220/127 VCA 3 fases 4 Hilos, barras principales y derivadas de

cobre estaado, con interruptores termomagntico principal y derivados tipo

atornillable, marco mnimo de 100 A, de 10 kA de CC, barra neutra al 100%, y barra

de puesta a tierra al 50% respecto a las de fases, con una terminal del neutro por cada

circuito del tablero. Tablero dentro de CCM en gabinete NEMA 1, frente muerto, con

puerta bisagrada y chapa; fabricado en lmina de acero rolada en fro. Se debe

suministrar como un conjunto ensamblado de fbrica, gabinete, barras, interruptores

principales, derivados y accesorios.

Normativa Extranjera.

NEMA ICS 1-2000 Industrial Control and Systems General Requirements.

NEMA ICS 2-2000 Industrial Control and Systems. Controllers, Contactors,

and Overload Relays Rated 600 Volts.

NEMA ICS 4-2005 Terminal Blocks

NEMA ICS 6- 1993 Industrial Control and Systems. Enclosures R(2001)

NEMA ICS 18-2001 Motor Control Center


36/52

36

NEMA-250-2003 Enclosures for Electrical Equipment (100 Volts maximum)

NFPA-70E-2004 Standard for electrical safety requirements for employee

workplace.

Evaluar las distintas Tecnologas de Centro de Control de Motores (CCM)

Centros de Control de Motores CENTERLINE 2500

El MCC CENTERLINE 2500 incorpora la eficaz tecnologa Centerline y le

ofrece una elevada calidad y un funcionamiento confiable durante aos en las

aplicaciones industriales ms exigentes. El Centerline 2500 ofrece unidades

totalmente desmontables con la gama completa de componentes IEC, variadores de

CA, arrancadores suaves y otros dispositivos. Ideales para clientes que busquen

simplificar la integracin, los centros de control de motores Centerline 2500

proporcionan control inteligente con protocolos de comunicaciones comunes y fciles

de conectar en red. El MCC Centerline 2500 ha sido diseado de acuerdo con las

normas internacionales.

Figura 25; Centr os de control de motores CENTERL INE 2500 tomada delmanual de instrucciones por el fabri cante


37/52

37

Unidades de Conexin Segura

Los centros de control de motores CENTERLINE 2500 ofrecen lo ms nuevo en

retiro de unidad con la tecnologa de puerta cerrada. Con las unidades SecureConnect,

usted puede retirar clips del bus de alimentacin elctrica sin abrir la puerta,

minimizando la exposicin al bus principal y al voltaje peligroso. Despus de retirar y

desconectar los clips del bus de alimentacin elctrica, puede abrir la puerta de la

unidad y retirar la unidad. Las unidades de Conexin Segura pueden colocarse en tres

posiciones; Conexin, Prueba, Desconexin.

F igura 26; Unidades de Conexin Segura CENTERLINE 2500. Fuente:

MANUAL DEL FABRICANTE

Rel de Sobrecarga Electrnica E3 Plus con Proteccin contra Voltaje y Monitoreo

de Energa.

Como parte de la familia E3 Plus, el mdulo EC5 combina proteccin contra

corriente y voltaje con capacidades mejoradas de monitoreo de alimentacin elctrica

y diagnsticos, para ayudarle a mejorar la eficiencia energtica y a proteger las cargas

Crticas de los motores elctricos. La proteccin contra voltaje aadida le ayuda a

proteger sus motores contra problemas de voltaje, tales como voltaje insuficiente,

desequilibrio de voltaje, prdida de fase, frecuencia y rotacin de fases antes de que


38/52

38

se energice la bobina de contacto. Adems, mientras su motor est activando una

carga, el EC5 est monitorizando y protegiendo contra potencia real excesiva,

potencia reactiva y aparente, as como el factor de potencia.

F igura 26; Relde Sobrecarga El ectrni ca E3 Plus CENTERLI NE 2500

tomada del manual de instrucciones por el fabri cante

Variadores PowerFlex 753

Los centros de control de motores CENTERLINE 2500 ahora vienen en paquetecon los variadores PowerFlex 753. Vienen con E/S incorporadas junto con tres

ranuras de opcin para retroalimentacin, seguridad, comunicaciones y E/S

adicionales para convertir el variador en una solucin econmica y flexible. Como

parte de la serie PowerFlex 750, PowerFlex 753 cuenta con un conjunto comn de

caractersticas y opciones para ayudarle a maximizar su inversin y mejorar su

productividad.

DeviceLogix Tecnologa de control incorporada que permite la manipulacin

de salidas discretas y funciones de control del variador, usando a la vez

entradas discretas e informacin de estado del variador incorporada en el

variador.


39/52

39

Diagnsticos predictivos Permiten que el PowerFlex 753 realice el

seguimiento de informacin relacionada con la vida til de sus ventiladores de

enfriamiento y salidas de rels. El variador tambin se puede programar para

monitorear las horas de marcha de los cojinetes del motor o de la mquina.

Tarjetas de opcin Cada variador tiene una arquitectura basada en ranuras que

permite construir el variador para que sea compatible con su aplicacin. Las

opciones de control de hardware compatibles son comunes en los variadores

serie PowerFlex 750, a fin de ayudarle a reducir su inventario y sus requisitos

de piezas de repuesto.

Desactivacin de par segura y monitoreo de velocidad seguraEstas opciones

de seguridad proporcionan una opcin para niveles de seguridad dependiendode los requisitos de su aplicacin.

Comunicaciones El PowerFlex 753 es compatible con una serie de

protocolos de red.

E/S La serie PowerFlex 750 ofrece tarjetas de opcin para E/S discretas y

analgicas adicionales. El PowerFlex 753 viene con E/S incorporadas que

tambin pueden expandirse fcilmente con tarjetas estndar

F igura 27; Var iadores PowerF lex 753 CENTERLI NE 2500tomada del manual de

instrucciones por el fabricante


40/52

40

Caractersticas

Unidades totalmente desmontables

Conexiones enchufables de lnea, carga, control, tierra y comunicaciones en

red

Mecanismo de desmontaje con cuatro posiciones, incluso una posicin

especfica de prueba

Desmontaje sencillo sin necesidad de utilizar herramientas especiales

Elevada densidad de unidades: hasta 24 mdulos por columna

Manijas rotativas o de brida

Compatibilidad con sistemas de alimentacin elctrica de tres o cuatro cables

Bus horizontal de hasta 4000 A, montaje central

DeviceNet incorporada con tecnologa IntelliCenter Controles inteligentes de

motores, incluso rels electrnicos de sobrecarga, variadores de CA,

arrancadores suaves

Diseo mtrico integral (hardware y dimensiones exteriores)

Unidades principales y alimentadoras para disyuntores de aire disponibles

Tecnologa IntelliCenter

Los centros de control de motores Centerline mejoran el rendimiento a travs

de comunicaciones a nivel de todo el sistema, comparten informacin de diagnstico

para mantenimiento predictivo e inician alarmas antes de que aparezcan fallos

potenciales. Los centros de control de motores Centerline 2500 proporcionan todo

ello con la tecnologa IntelliCenter, conexin en red incorporada, adems de software

pre-configurado y probado. La tecnologa IntelliCenter mejora la inteligencia de los

centros de control de motores mediante la conexin en red incorporada, que permite

capturar informacin y utilizarla para el mantenimiento predictivo y el monitoreo de

procesos, as como para funciones de diagnstico avanzado.


41/52

41

Controles inteligentes de motores

Los centros de control de motores (MCC) Centerline con tecnologa

IntelliCenter combinan control inteligente de motores y dispositivos de proteccin

para permitirle visualizar su aplicacin de control de motores. La tecnologa

IntelliCenter puede proporcionar conexin en red avanzada y capacidades de

diagnstico con DeviceNet incorporado, control inteligente de motores y software de

monitoreo de condiciones, todos preconfigurados y probados en la fbrica. Los

centros de control de motores Centerline con tecnologa Intellicenterline constituyen

una solucin rentable que permite satisfacer los requisitos ms exigentes de control

de motores.

Seguridad

El centro de control de motores CENTERLINE 2500 est diseado para

proporcionarle un producto de seguridad mejorado. Estas funciones de seguridad

estndar le ayudan a proteger a sus empleados y a mantener sus procesos en marcha y

al mximo rendimiento.

Los dos paneles laterales que separan las columnas ayudan a evitar que un

fallo se extienda en cascada por todo el MCC, lo que limita los daos que

pueda sufrir el equipo

Las unidades cuentan con placas base maciza que ayudan a prevenir que un

fallo en la unidad se extienda en cascada a otras unidades de la misma

columna

Las zonas libres de arcos son reas dentro de su centro de control de motores

en las que no es posible aplicar un cable de encendido sin destruir el

aislamiento

El bus est completamente aislado mediante un refuerzo de bus continuo

Los cierres automticos aslan inmediatamente el bus vertical cuando se retira

la unidad

Las unidades cuentan con un mecanismo de enclavamiento que aumenta la

seguridad durante las tareas de mantenimiento


42/52

42

Rendimiento del sistema DeviceNet

El sistema DeviceNet en el MCC est diseado para operar a 500 kbaudios

para maximizar el rendimiento. A fin de obtener el mejor rendimiento posible, todos

los MCC estn preparados para una velocidad mnima de comunicacin de 250

kbaudios.

El sistema DeviceNet en el MCC es capaz de comunicarse y funcionar en

entornos elctricos normales y adversos (por ejemplo, operacin elctrica del

contactor, servicio de funcionamiento por impulsos del contactor y fallo por

cortocircuito de la unidad).

El sistema DeviceNet posee las siguientes capacidades:

Reemplazo automtico de dispositivos (ADR), que descarga automticamente

la configuracin de parmetros de un dispositivo defectuoso para

reemplazarlo

Cambios en la lista de escaneo en lnea durante la ejecucin, que permite

realizar modificaciones de red en un sistema DeviceNet que est en

funcionamiento.

Mediante la seleccin del modo de escaneo apropiado (encuesta, cambio de

estado (COS), estroboscopio y cclico) para los diferentes datos, los sistemas

DeviceNet pueden lograr un mejor rendimiento efectivo que las redes con

velocidades de comunicacin mucho ms altas

Permite al sistema de control acceder a todos los parmetros del dispositivo, y

no slo a unos pocos registros, al transmitir y recibir los datos a travs de

mensajera explcita de E/S

Bus de alimentacin elctrica

Los MCC Centerline 2500 son adecuados para ser usados en sistemas de

alimentacin elctrica trifsicos, de tres cables o cuatro cables, conectados en estrella,

con clasificacin de 690 V o menos, de 50 o 60 Hz. Pueden usarse en sistemas de tres

cables o cuatro cables, con o sin el bus de neutro opcional.


43/52

43

Cuadro N13

Tomado de: M anual del CCM Centerl ine 2500

F igura 28; Barr as del Bus hor izontal y vertical tomada del manual de



44/52

44

Centro de Control de Motores Sen Plus - GE

La seguridad y la confiabilidad son probablemente las dos caractersticas ms

importantes que se deben considerar al seleccionar un Centro de Control de Motores

(CCM). El CCM Sen Plus (el primer y nico CCM de la industria diseado para

prevenir completamente los arcos elctricos) proporciona caractersticas de

proteccin que permite a los electricistas operar y realizar trabajos de mantenimiento

en el CCM en un ambiente libre de arcos. En la parte principal del conjunto de

seguridad de arcos elctricos del CCM Sen Plus existe un mecanismo de extraccin

de conexiones de ltima tecnologa llamado RotoTract (patente pendiente). El

RotoTract permite el aislamiento de la barra y ofrece caractersticas de indicacin y

bloqueo de la posicin de las conexiones que previenen en forma proactiva las

situaciones con arcos elctricos. Este equipo de control elctrico est diseado para

ser instalado, operado y mantenido por tcnicos capacitados adecuadamente.

Figura 29; Centros de contr ol de motores Sen Plus tomada del manual deinstrucciones por el fabricante


45/52

45

Seguridad

La combinacin de SEN Plus y el nuevo interruptor de bastidor EntelliGuard,

incrementa la seguridad, tanto para las personas como para los sistemas. La

limitacin del arco interno se ha ensayado independientemente para asegurar una

compartimentacin de las reas funcionales para limitar este fallo al punto de origen.

El cuadro ha sido probado independientemente segn IEC 61439. Con un poder de

cortocircuito de 100kA, el sistema est equipado para soportar grandes fallos.

Completo Sistema de Control

Como fabricante de equipos de proteccin, GE ofrece una oferta completa que

incluye:

Interruptores automticos modulares, de caja moldeada y de bastidor.

Interruptores de corte en carga con y sin fusibles

Variadores de velocidad y Contactores

Sistemas inteligentes para control de motores

Pruebas Tipo

IEC 61439-2 Conjuntos de aparamenta de baja tensin. Parte 2: Conjuntos de

aparamenta de potencia estndar modificado y actualizado por el by

International Electrical Comit en 2009, basado en la IEC 60439.

GB7251.1-2005 Conjuntos de aparamenta de baja tensin. Parte 2: Conjuntos

de serie y conjuntos derivados de serie.

Los ensayos incluyen: verificacin de los lmites de calentamiento, tensin de

aislamiento, efectividad del circuito de proteccin, propiedades dielctricas,

distancias de aislamiento y separacin en cortocircuito, operacin mecnica, grado de

proteccin.


46/52

46

Caractersticas del CCM Sen Plus

Embarrado principal por arriba

Nuevo embarrado en la parte superior, para intensidades hasta 4500A

Acceso frontal y trasero

Mejora desclasificacin

Icw hasta 100kA - 1s

Totalmente accesible desde arriba para imagen infrarroja

F igura 29; Embarr ado Principal tomada del manual de instrucciones por el

fabricante de CCM Sen Plus

Mdulos reducidos

3 nuevos tamaos de mdulos

Densidad optimizada

Hasta 32 arrancadores - 11kW

Hasta 48 feeder - 25

Utilizacin de terminales estndar


47/52

47

F igura 30; Compartimientos CCM Sen Plus tomada del manual de instrucciones

por el fabricante

EntelliPro

Control y proteccin de motor

Interface con control del proceso y sistemas SCADA

Informacin del estado de motores e interruptores

Informacin de mantenimiento

Certificado SIL y ATEX

F igura 31; Entell iPr o CCM Sen Plus tomada del manual de instrucciones por el

fabricante


48/52

48

Concepto de ventilacin optimizado

Nuevo diseo IP42 totalmente ventilado

Misma desclasificacin desde IP30 hasta IP42

Totalmente certificado por KEMA/DEKRA

Opciones fijas

Cubiertas metlicas separadoras IP40 para cada compartimento

Placa de montaje 80E con una puerta comn o puertas individuales

Acceso trasero del centro de fuerza

Conexin de cable desde atrs

Accesible desde el frontal o desde atrs

Posicin superior del embarrado

Acceso trasero del centro de control de motores - fijo

Arrancador y aplicaciones feeder fijas

Alternativa competitiva para distribucin de energa

Amplio espacio para cableado

Capacidad optimizada de apilamiento con la utilizacin de interruptores de

caja moldeada montados en orientacin vertical

Acceso trasero del centro de control de motores

Conexin de cable desde atrs

Posicin superior del embarrado

Conjuntos de montaje para arrancadores Efficor

Celdas con montaje y cableado simple y rpido

Marco de Construccin Rgido

Estructura autopartante, sin soldaduras

Puertas y cubiertas de chapa de acero de 2mm


49/52

49

Ventajas

Para su seguridad

Placas y barreras para prevenir contactos accidentales con partes bajo tensin

Cierres de puerta segn sus requisitos de seguridad

Fcil puesta en servicio

Las conexiones a barras principales son accesibles desde el frontal

Puertas con ngulo de abertura de 135/180

F igura 32; Compartimiento interno de CCM Sen Plus tomada del manual de



50/52

50

Intensidad de cortocircuito hasta 100kA

Interruptores y embarrados disponibles para 100kA, 1 seg.

Proteccin del operador

Todas las operaciones pueden realizarse con la puerta cerrada

El armario ha sido ensayado bajo condiciones de arco interno

Unidades de proteccin innovadoras

Contador de potencia e intensidad integrado

4 versiones diferentes que cubren todas las aplicaciones

Fiabilidad

Hasta 6400A

Centro de fuerza con interruptores de bastidor EntelliGuard hasta 6400A

Toda la gama disponible en solo 3 tamaos

Cableado rpido y sencillo

Conexiones de cobre pre-configuradas, directamente al dispositivo o a travs

de las barras de terminales

Compartimento de cables disponibles en anchos de 200,400 600 mm

Alta capacidad de cortocircuito de las barras verticales

Sistema de barras de 3 4 polos, totalmente dimensionado

Aplicaciones de distribucin y control en una sola columna

Adaptadores estndar de 2 diferentes alturas, permiten la combinacin de

interruptores de corte en carga de 3 y 4 polos estndar con arrancadores de

motores, en una sola columna.


51/52

51

Cuadro N14

Tomado de: Manual del CCM Sen Plus

Cuadro N15

Tomado de: M anual del CCM Sen Plus


52/52

52

CAPÌTULO IV

Documents