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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

SUMINISTRO DEL SVC EN LA SUBESTACIÓN PUCALLPA

Documento ---------Rev.1

Lima, Enero de 2015

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA SVC DE PUCALLPA A 60 kV

CONTRATO N° - 00 - 2014

Especificaciones Técnicas. Suministro del SVC en la Subestación Pucallpa a 60 kV. Rev.1.

ÍNDICE DE MODIFICACIONES

Índice de Revisión

Sección Modificada Fecha Modificación

Observaciones

00 18 Noviembre de 2014

Versión original

01 Comentarios de REP, Intercolombia e ISA.

26 de Diciembre de 2014

Versión modificada

02 Comentarios de REP, 26 de Enero de 2015

Versión modificada

03

REVISIÓN Y APROBACIÓN

Número de revisión 02 Responsable por elaboración Nombre Jhon Albeiro Calderón Serna.

Firma

Responsable por revisión Nombre José Mauricio Restrepo

Firma

Responsable por aprobación Nombre Caetano Cezario Neto Director de Proyecto

Firma

Fecha Enero de 2015


ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SUMINISTRO DEL SVC

EN LA SUBESTACIÓN PUCALLPA A 60 kV

TABLA DE CONTENIDO

Pág. 1. GENERALIDADES 1 2. NORMAS QUE APLICAN 2 3. DATOS DEL SITIO 4 4. PARÁMETROS ELÉCTRICOS 5 5. PLAZO DE EJECUCIÓN ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. 6. ALCANCE DEL SUMINISTRO 6 7. PROPÓSITO 9 8. ESQUEMA BÁSICO SELECCIONADO 10 9. FORMA DE ACCIONAMIENTO 11 10. MODOS DE OPERACIÓN 11 11. CARACTERÍSTICAS DEL SVC Y DEL SISTEMA ELÉCTRICO 11 12. PROTECCIÓN 14 13. CONTROL LOCAL Y REMOTO DEL SVC 15 14. RUIDO AUDIBLE 17 15. COMPONENTES PRINCIPALES DEL SVC 17

15.1 TRANSFORMADOR DE ACOPLAMIENTO 17 15.2 BANCOS DE CAPACITORES 18 15.3 REACTORES 18 15.4 VÁLVULAS DEL SVC 18 15.5 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO 20 15.6 SERVICIOS AUXILIARES DE CA Y CD 21 15.7 AIRE ACONDICIONADO 21

16. PRUEBAS 22 17. APOYO TÉCNICO 22

17.1 CAPACITACIÓN 22 17.2 MONTAJE 22

18. EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS 23 19 INFORMACIÓN REQUERIDA 19.1 CON LA PROPUESTA 19.2 DURANTE EL DESARROLLO DE LA OBRA 19.3 DESPUÉS DE LA PUESTA EN SERVICIO 20. PARTES DE REPUESTO 25

ANEXOS Anexo A Mediciones de Armónicos en el bus de Pucallpa a 60 kV Anexo B Programa de capacitación Anexo C Cuestionario técnico


ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SUMINISTRO DEL SVC EN LA SUBESTACIÓN PUCALLPA A 60 kV

ÍNDICE DE TABLAS

Pág.

Tabla 1 Coordenadas del muro de cerramiento de la subestación Pucallpa 2 Tabla 2 Normas aplicables Tabla 3 Parámetros del sitio donde se instalará el SVC ¡Error! Marcador no definido. Tabla 4 Parámetros eléctricos para el diseño del SVC ¡Error! Marcador no definido. Tabla 5 Principales características del SVC 11 Tabla 6 Sistema eléctrico 12 Tabla 7 Principales características de protección del SVC 14 Tabla 8 Listado de repuestos para el SVC 26


ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SUMINISTRO DEL SVC EN LA SUBESTACIÓN PUCALLPA A 60 kV

ÍNDICE DE FIGURAS

Pág.

Figura 1 Vista satelital de subestación Pucallpa ¡Error! Marcador no definido.


1. GENERALIDADES La Subestación Pucallpa se encuentra ubicada a 1.2 km del casco urbano de la ciudad de Pucallpa, departamento de Ucayali, en la margen derecha de la vía nacional que comunica las ciudades de Pucallpa y Aguaytía y aproximadamente a 152 m.s.n.m.

En la

Tabla 1 se muestran las coordenadas correspondientes al muro de cerramiento de la subestación y en la Figura 1 se presenta la vista satelital de la subestación Pucallpa.

Punto Oeste Sur P1 74°30'55.28'' O 8°24'2.25'' S

P2 74°36'56.94'' O 8°24'2.65'' S

Tabla 1 Coordenadas del muro de cerramiento de la subestación Pucallpa

Figura 1. Vista satelital de subestación Pucallpa


Área prevista para la instalación de la celda del SVC La Subestación Pucallpa es una subestación de distribución de relación de transformación 138/60/10 kV, que tiene una capacidad de transformación de 55/55/18 MVA. Con el fin de controlar la tensión del lado de 60 kV tanto en condiciones normales como en condiciones de contingencia, el MEM (Ministerio de Energía y Minas) del Perú ha aprobado el proyecto de instalación de un Compensador Estático de Potencia Reactiva (SVC), que tendrá una capacidad nominal estimada mínima de +10/-50 MVAr a 60 kV (10 MVAr inductivos y 50 MVAr capacitivos). El licitador podrá ofertar un SVC con tecnología convencional (basado en válvulas de tiristores) o un SVC con tecnología VSC (basado en válvulas con IGBTs). El SVC, es considerado como un conjunto único, por lo que el Contratista suministrará tanto las partes especificadas como aquellas que no lo estén, pero que sean componentes necesarias para la operación satisfactoria de éste. 2. NORMAS QUE APLICAN En la Tabla 2 se señalan las normas que aplican para el compensador estático de potencia reactiva a ser suministrado.

Tabla 2 Normas aplicables

Norma Identificación ISO 9001 Quality Assurance ISO 1000 Metric Standards ISO 1459, 1461 Hot-dip galvanizing IEC 60068 Environmental Testing, Part 2 IEC 60296 Fluids for Electrotechnical applications IEC 60060 High Voltage Test Techniques IEC 60071 Insulation Coordination IEC 60168 Tests on Post Insulators IEC 61954 Testing of Thyristor Valves for Static VAr Compensators IEC 60747 Semiconductor Devices IEC 60076 Power Transformers IEC/TR 600871-1;-4 Shunt Capacitors IEC 60289 Reactors IEC 61869-3 Instrument transformers - Part 3: Additional requirements for

inductive voltage transformers IEC 60137 Bushings


IEC/TR 60815 Selection of insulators IEC 62271-102 High-voltage switchgear and controlgear - Part 102: Alternating

current disconnectors and earthing switches IEC 60099 Surge Arresters IEC 60688 Transducers for Electrical Measurements IEC 61869-1,2 Instrument transformers IEC 60794 Optical Fiber Cables IEC 60694 Common clauses for HV SWG and controls stds IEC 60439 Low voltage switchgear/control gear assemblies IEC 60255 Electrical Protective Relays IEC 61000-4-2,3,4,5 Control Systems EMC (immunity) IEEE Std 693-2005 IEEE Recommended Practice for Seismic Design of Substations IEEE Std 519 IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic

Control in Electric Power Systems IEEE Std 1031-2000 IEEE Guide for the Functional Specification of Transmission

Static Var Compensators IEEE Std 1303 Guide for Static VAR Compensators field tests IEC 60056 High Voltage Breakers IEC 60296 Insulating Oil for Transformers and Switchgear IEC 60076 Power Transformers BS 476 Pt7 Fire Tests on Building Structures ISO 3746 Sound Power Levels of Noise Sources BS 6724 Armoured Cables for Electricity Supply IEC 60060-2 High Voltage Test Techniques – Part 2 : Measuring Systems IEC 60071-1 Insulation Coordination – Part 1 : Terms, Definitions,

Principles and Rules IEC 60071-2 Insulation Coordination – Part 2 : Application Guide IEC 60255-5 Electrical Relays – Part 5 : Insulation Coordination for

Measuring Relays and Protection Equipment – Requirements and Tests

IEC 60255-11 Electrical Relays – Part 11 : Interruptions to and Alternating Component (ripple) in d.c. Auxiliary Energizing Quantity of Measuring Relays

IEC 60255-21-1 Electrical Relays – Part 21 : Vibration, Shock, Bump and Seismic Tests on Measuring Relays and Protection Equipment – Section One : Vibration Tests (sinusoidal)

IEC 60255-21-2 Electrical Relays – Part 21 : Vibration, Shock, Bump and Seismic Tests on Measuring Relays and Protection Equipment – Section Two : Shock and Bump Tests

IEC 60255-21-3 Electrical Relays – Part 21 : Vibration, Shock, Bump and Seismic Tests on Measuring Relays and Protection Equipment – Section Three : Seismic Tests

IEC 60255-22-1 Electrical Relays – Part 22-1 : Electrical Disturbance Tests for Measuring Relays and Protection Equipment – 1 MHz burst immunity tests

IEC 60255-22-2 Electrical Relays – Part 22 : Electrical Disturbance Tests for Measuring Relays and Protection Equipment – Section 2 : Electrostatic Discharge Tests

IEC 60255-22-3 Electrical Relays – Part 22-3 : Electrical Disturbance Tests for Measuring Relays and Protection Equipment – Radiated Electromagnetic Field Disturbance Tests

IEC 60255-22-4 Electrical Relays – Part 22-4 : Electrical Disturbance Tests for Measuring Relays and Protection Equipment – Electrical Fast Transient/Burst Immunity Test

IEC 60700 Thyristor Valves for High Voltage Direct Current (HVDC) Power Transmission – Part 1 : Electrical Testing

IEC 60747-1 Semiconductor Devices – Discrete Devices – Part 1 : General IEC 60747-6 Semiconductor Devices – Discrete Devices – Part 6 :

Thyristors


IEC 60747-9 Semiconductor Devices – Discrete Devices – Part 6 : IGBT Cigre Working Group B4.37: “VSC Transmission”, April 2005

Chapter 6.7: System Design

IEC 62271-200 IEEE 60730 Standard for Software Quality Assurance Plans CISPR Publication 18-2 Radio Interference Characteristics of Overhead Power Lines

and HV Equipment Part 2 : Methods of Measurement and Procedures for determining Limits

IEC 61786 Measurement of Low-Frequency Magnetic and Electric Fields with regard to exposure of human beings – Special Requirements for Instruments and Guidance for Measurements

IEC 60146 Semiconductor converters. IEC 60747-6 Semiconductor devices, discrete devices and integrated

circuits; Generic standard – Immunity for power station and substation

environments IEC 61000-6-5 IEC 61071-1 Power electronic capacitors: General IEC 61071-2 Power electronic capacitors: Requirements for disconnecting

tests on fuses, destruction test, self-healing test and endurance test.

IEC 61954 Power electronics for electrical transmission and distribution systems - testing of thyristor valves for static var compensators.

IEC-62501-2014-08 Voltage sourced converter (VSC) valves for high-voltage direct current (HVDC) power transmission – Electrical testing.

ISO 3746 Acoustics. Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure.

IEEE 518 Guide for the Installation of Electrical Equipment to Minimize Noise Inputs to Controllers from External Sources

IEEE 519 Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems.

IEEE 693 Recommended Practices for Seismic Design of Substation IRPA Guide Line for EM Field Strength Limits

CNE Suministro 2011- Código Nacional de Electricidad del Perú. Esta norma nacional tiene como objetivo establecer las reglas preventivas para salvaguardar las condiciones de seguridad de las personas, de la vida animal y vegetal, y de la propiedad, por los peligros derivados del uso de la electricidad; así como la preservación del ambiente y la protección del patrimonio cultural de la nación.

COES – Procedimiento PR20. Requisitos mínimos para los sistemas de protección del SEIN del Comité de operación económica del sistema interconectado nacional vigente.

Se deberá también tener en cuenta toda la legislación Peruana en materia de seguridad, salud ocupacional y medio ambiente.

3. DATOS DEL SITIO Los parámetros del sitio donde se instalará el SVC son los que se indican en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia..

Item Descripción Unidad Valor 1. Altitud msnm 152

m.s.n.m 2. Temperatura máxima Co 36


Item Descripción Unidad Valor 3. Temperatura media anual Co 22

4. Temperatura mínima Co 8

5. Velocidad del viento promedio hkm 15

6. Máxima precipitación pluvial del mes en 24 horas mm ==

7. Humedad relativa máxima % 92

8. Humedad relativa mínima % 81

9. Intensidad de lluvia hmm ===

10. Nivel de calificación sísmica (conforme a IEEE Std 693-2005, numeral 8.6.1)

0.5g aceleración horizontal y

0.3g aceleración

vertical 11. Nivel de contaminación (conforme a Publicación IEC

60815) Muy

pesado 12. Nivel Ceráunico (descargas/km2/Año) 0-5

Tabla 3 Parámetros del sitio donde se instalará el SVC

4. PARÁMETROS ELÉCTRICOS Los parámetros eléctricos de la subestación Pucallpa se indican en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.

Item Descripción Unidad Valor 1. Voltaje nominal kV 60

2. Voltaje máximo continuo kV 72.5

3. Frecuencia nominal Hz 60

4. NBAI (BIL) kVpico 325

5. Soportabilidad de frecuencia industrial de corta duración por un minuto (SDW)

kVrms 140

6. Distancia de fuga total con base en el voltaje máximo del sistema entre fases kV

mm 25

Tabla 4 Parámetros eléctricos para el diseño del SVC

5. PLAZOS PARA LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO El plazo de ejecución del SVC será el establecido en el cronograma de ejecución de las obras para su implementación. El tiempo del contrato para diseño, obras civiles, suministro, fabricación, montaje y pruebas de puesta en servicio del SVC de Pucallpa es de 16 meses contados a partir de la fecha de firma del contrato con el proveedor ganador de la licitación pública internacional. Se tienen los siguientes plazos previstos para la construcción y puesta en servicio de este proyecto: Diseños SVC: 3 meses.


Suministro SVC: 10 meses. Montaje, Pruebas y PES: 3 meses. Los plazos antes mencionados se iniciarán a partir de la firma de la cláusula específica adicional al contrato de concesión entre el concedente e ISA-Perú, referida a esta ampliación. Hay que tener en cuenta que la subestación Pucallpa está en operación comercial y se requieren ejecutar consignaciones o cortes para su ampliación. Estas consignaciones o cortes de servicio son autorizados por el COES y se realizarán en tanto las condiciones de operación del sistema lo permitan; esta actividad no depende de ISA-Perú y puede afectar el plazo de ejecución de los trabajos. Será responsabilidad del contratista tener este detalle en cuenta en la programación del proyecto y realizar la debida gestión con la debida anticipación y coordinación para prevenir que el proyecto se afecte por este tipo de situación. 6. ALCANCE DEL SUMINISTRO El Licitante que obtenga la buena pro será responsable del diseño, ingeniería de detalle, fabricación, transporte a obra, obras civiles, montaje, instalación, pruebas y puesta en servicio del SVC. Deberá realizar además los estudios de pre-operatividad y operatividad exigidos en el PR-20 por el COES. A continuación se da una lista, de manera enunciativa más no limitativa, de las partes, accesorios y servicios que forman parte del suministro: La ingeniería, fabricación y suministro de los componentes del SVC, sus partes y

accesorios, incluyendo cualquier equipo o función no mencionado en las especificaciones, pero que se requiera para la operación satisfactoria del mismo.

El equipo de maniobra (Seccionadores e interruptor) del lado primario del transformador. Los transformadores de medida que se requieran. La medida de tensión de 60 kV con PT

inductivo. Todos los interruptores y seccionadores que se requieran. Todas las ramas de la barra

secundaria del SVC serán operadas con seccionadores y cuchillas de tierra motorizadas. Pararrayos lado primario y secundario. Válvulas de conmutación con tiristores si es un SVC convencional o IGBTs si es un SVC de

tecnología VSC, incluyendo su protección, control y monitoreo.

Como mínimo se debe considerar un 10% de la cantidad instalada para repuestos acorde con lo descrito en la tabla 8. Sin embargo, esta cantidad mínima de repuestos debe ser consecuente con los resultados del estudio RAM (Reliavility, Availability and Maintenability). Este estudio debe ser entregado por el proveedor en su oferta describiendo detalladamente los repuestos recomendados para cumplir con la disponibilidad especificada >= 99%. Durante el período de garantía se evaluará anualmente el cumplimiento de la disponibilidad garantizada y en caso de no cumplirse, el proveedor en conjunto con ISA realizará la evaluación de las causas, que de ser imputables al proveedor por razones de diseño, alta tasa de falla de elementos, alto número de salidas forzadas, la falta de repuestos y/o herramientas, éste deberá implementar correctivos y las modificaciones necesarias para cumplir la disponibilidad garantizada. Después de la implementación de los correctivos y modificaciones y/o antes del fin de la garantía se deberá demostrar al menos durante dos años consecutivos el cumplimiento de la disponibilidad garantizada extendiendo de ser necesario la garantía hasta que este criterio se cumpla. El SVC deberá ser sometido a una prueba de de demostración de disponibilidad de 2160 horas continuas que se realizará una vez se terminen las pruebas de puesta en servicio. El objetivo de esta prueba es verificar que el SVC cumple con la disponibilidad solicitada en las especificaciones y garantizada por el proveedor. En el caso de que esta prueba sea no exitosa, el proveedor debe


analizar la causa de la falla, repararla o realizar la modificación requerida e iniciar nuevamente la prueba.

Sistema de iluminación. Sistema de malla de puesta a tierra, y conexión al resto de la subestación. Cables de control, fuerza e instrumentación. Estructuras metálicas para los elementos del SVC. Bahía de alta tensión (60 kV).

Transformadores de potencia. Aisladores pasa-muros del lado de baja tensión. Filtros de armónicos conmutado por interruptor de potencia adecuado para cargas

capacitivas, Esto con el fin de disminuir los esfuerzos transitorios (sobretensiones) en los condensadores en el momento de energizar el SVC. Para SVC convencional se exige este interruptor como parte del suministro. Para SVC con tecnología VSC podrá prescindirse de este interruptor siempre y cuando el proveedor demuestre con estudios que los transitorios resultantes utilizando esta tecnología no son significativos.

Los servicios Auxiliares son existentes, y se utilizarán para la alimentación de los sistemas

de control y protección del SVC acorde con los lineamientos descritos en el numeral 15.6.

UMD (Uninterruptible Motor Drive) para respaldar las bombas y ventiladores del sistema de refrigeración en caso de pérdida de CA. Se debe garantizar por parte del proveedor que en caso de pérdida de los servicios auxiliares el SVC quedará siempre alimentado y que no se perderá en ningún momento la alimentación de los sistemas requeridos para mantenerlo operativo sin que se requiera su disparo por este motivo.

Válvulas de tiristores (si se trata de tecnología SVC convencional) ó convertidor multinivel

(si se trata de tecnología VSC (Voltage Source Converter)). Sistema de enfriamiento de las válvulas (SVC convencional) ó del convertidor multinivel

(VSC). Tableros de control, protección y medición. Tableros de regulación y control.

Control de válvulas (SVC convencional) ó control multinivel para el convertidor (VSC). Dos Interfases hombre-máquina. Una localizada en el edificio o contenedor propio del SVC

y otra localizada en la sala de control principal de la subestación Pucallpa. Interfase SCADA para monitoreo y control remoto a nivel superior.

Todo el equipamiento necesario para el funcionamiento adecuado de los sistemas de

control, protección, señalización y medición del equipo de compensación reactiva, y sus interfaces con el sistema de control local de subestaciones y remoto (SCADA del centro de control), de acuerdo a los requerimientos del cliente.

Sistema de configuración del control. Baterías, cargadores e inversores.


Sistemas de aire acondicionado. Sistema contra incendio. Edificio o contenedor para válvulas de conmutación de tecnología VSC y cuarto de control

(para el SVC).

El proveedor deberá garantizar una disponibilidad >= 99% y con base en este requerimiento debe definir si el control debe ser redundante y la necesidad de edificio o contenedor.

Equipos y herramientas especiales para mantenimiento. Estudios de detalle con simulaciones en el programa Digsilent de la respuesta de

estabilidad dinámica del control de lazo cerrado de tensión ante diversas condiciones críticas de operación esperadas en el sistema de potencia, para determinar los tiempos de respuesta y de establecimiento factibles para el SVC. Se deberá utilizar en este análisis el modelo detallado del SVC con las características reales del sistema de control que se instalará en el sitio y el proveedor deberá realizar las modificaciones y ajustes necesarios al sistema de control y protección de tal forma que se adapte a los requerimientos derivados de estos análisis de detalle. La validación de estos resultados y los ajustes correspondientes estarán a cargo de ISA quien será la responsable de dar el aval correspondiente durante la ejecución del proyecto. Las modificaciones que se deriven de estos análisis no tendrán ninguna implicación en extra-costo para el proyecto y serán asumidas en su totalidad por el fabricante seleccionado.

Estudios de detalle de transitorios electromagnéticos donde el fabricante seleccionado

demuestre que con su diseño no se tendrán situaciones indeseadas como consecuencia de la operación del SVC, por ejemplo, bajo condiciones extremas que impliquen altas exigencias sobre los equipos asociados tales como la operación en relaciones de cortocircuito (Pcc/MVar) inferiores a 2.8.

Estudios de detalle de flujo de armónicos y de impedancia armónica (lugar geométrico de

raíces para diversas condiciones operativas esperadas) donde se demuestre que el SVC operará adecuadamente ante las condiciones actuales y futuras esperadas de inyección armónica sin que se presenten resonancias que comprometan la operación normal del equipo o que vaya en detrimento paulatino de su vida útil. La determinación de la impedancia armónica debe considerar los diversos escenarios de evolución de la red a lo largo del periodo de concesión.

Partes de repuesto y herramientas de fabricación especial. Capacitación orientada a ingenieros y a personal técnico encargado de la operación y el

mantenimiento del SVC. Obra civil, adecuación del terreno y ubicación del grupo de electrógeno. Obra electromecánica. Puesta en servicio con acompañamiento de Ingenieros delegados por ISA-Perú.

Información requerida por ISA-Perú. ISA revisará los diseños de los componentes del SVC entregados con anticipación por el

contratista para su aprobación. En todo caso la responsabilidad del correcto diseño es exclusiva del contratista. En este sentido, todos los documentos que se consideran como alcance del contrato tales como las Especificaciones Técnicas, las Características Técnicas Garantizadas entre otros se tomarán exclusivamente como referenciales. Las modificaciones que se deriven de las observaciones realizadas por ISA durante la


ejecución del proyecto serán responsabilidad del contratista y no implicará ningún costo adicional para ISA.

Empaque, embarque y almacenamiento de equipos y materiales. Sistema de seguridad para acceso a zonas restringidas y energizadas. Garantías. 7. PROPÓSITO El SVC de la subestación Pucallpa tendrá como propósito principal garantizar la estabilidad de voltaje en la barra de 60 kV en las condiciones de operación previstas (baja relación de cortocircuito: Pcc/Qce del orden de 2.8 o incluso menos y alto contenido de inyección armónica desde el sistema de potencia de armónicos de bajo orden tales como el quinto armónico). En el diseño se deberán considerar los siguientes requerimientos técnicos mínimos: Teniendo en cuenta que para el caso específico de la subestación Pucallpa a 60 kV se

pueden llegar a tener relaciones Pcc/Qce muy bajas (del orden de: 140 MVA/50 MVAR = 2.8) y por tanto efectos adversos sobre la estabilidad del control del SVC bajo estas condiciones de operación, se dará prioridad en la selección a las alternativas que provean solución a este requerimiento fundamental del proyecto.

El proveedor deberá tener en cuenta en su diseño del SVC los resultados derivados de la medida real de los armónicos descritos en el Anexo A. Adicionalmente, durante la ejecución del proyecto el proveedor deberá realizar estudios eléctricos de detalle para determinar la impedancia armónica en Pucallpa considerando las posibles alternativas de operación del SVC (lugar geométrico de impedancias para varias topologías y condiciones de operación esperadas: escenarios de avenida, estiaje, mantenimientos de líneas, crecimiento de la demanda entre otras). Si de estos análisis se llegara a la identificación de resonancias paralelas próximas a armónicos de baja frecuencia, por ejemplo de cuarto o quinto armónico y altas magnitudes, el proveedor deberá analizar y validar con mucho más detalle la operación de este compensador estático desde el punto de vista de transitorios electromagnéticos y presentar una solución técnica a esta situación. En todo caso, la validación final de estos resultados y de las modificaciones al diseño que se planteen estará a cargo de ISA y las implementaciones o adiciones que se deriven de estos análisis serán asumidas en su totalidad por el suministrador sin que represente ningún extra-costo para el proyecto.

En el caso de Pucallpa, análisis ya realizados de mediciones de armónicos en el sistema Peruano (Informe Definitivo Estudio Armónicos SEIN.pdf de agosto de 2014 que se anexa) están identificando que esta subestación es un sumidero importante del quinto armónico y este es un detalle muy importante que se deberá tener en cuenta en el diseño del SVC por parte del suministrador seleccionado.

Teniendo en consideración lo anterior y con el fin de minimizar el impacto de la inyección armónica desde el sistema y de manera especial de la influencia que pudieran tener los armónicos de bajo orden (por ejemplo, el quinto armónico, como es el caso puntual de la subestación Pucallpa), en el proceso de selección del proveedor del SVC se dará prelación de selección a aquellos proveedores que dispongan de tecnología que minimice la utilización de filtros de armónicos para su compensador, especialmente a aquellos que no utilicen filtros de bajo orden como el quinto armónico. Si la solución es un SVC convencional el filtro del 5th armónico y/o otros filtros que se pudieran requerir, deberán ser diseñados para incluso ser un sumidero de los armónicos existentes más los generados por el TCR del propio SVC. Si la solución es un SVC basado en tecnología VSC multinivel la cual no requiere filtros debido al bajo espectro de armónicos generados por el convertidor, en este caso los


armónicos existentes deberán ser considerados para el diseño del SVC y proveer todo lo que sea necesario para garantizar la adecuada operación bajo la exigencia armónica resultante durante la vida útil del equipo.

Con el fin de mitigar los inconvenientes resultantes de la energización del transformador de acoplamiento del compensador estático en forma simultánea con los filtros y/o condensadores del SVC, principalmente en condiciones de redes radiales con bajas potencias de cortocircuito, los siguientes aspectos deberán cumplirse por parte del proveedor seleccionado: Se deberán utilizar interruptores en los filtros y/o condensadores del SVC de tal manera

que se puedan desconectar antes de la energización del transformador de acoplamiento de tal manera que se logre una secuencia de energización que minimice los transitorios resultantes. En caso de que el proveedor logre demostrar técnicamente y garantizar que con su tecnología no se presenta este tipo de fenómeno transitorio podrá prescindir de la utilización de interruptores. Esto sin embargo, deberá tener el aval y validación correspondiente de parte de ISA con base en la información de soporte correspondiente que suministre el proveedor en el momento de la oferta.

El proveedor deberá considerar en su diseño la posibilidad de operar en la menor

potencia de cortocircuito esperada en el sistema y garantizar su adecuada operación tanto en funcionamiento normal como bajo condiciones de contingencia en el sistema. Esto estará sujeto a los resultados finales de los estudios de detalle que debe realizar el proveedor y que deben ser validados por ISA. Como valor referencial para el fabricante, con base en los análisis preliminares que se han realizado la menor potencia de cortocircuito esperada es del orden de los 140 MVA, no obstante, este valor se deberá ajustar más adelante acorde con los estudios de detalle que debe realizar el proveedor seleccionado y las modificaciones que se deriven de estos posibles cambios no tendrán ningún costo para el proyecto y deberán ser asumidos en su totalidad por el proveedor seleccionado.

Se debe proveer un controlador que tenga una funcionalidad de ganancia adaptativa

adecuada para una operación segura y estable en condiciones extremas de fuente débil y baja relación de cortocircuito (<= 2.8).

Debido a las limitaciones de espacio físico disponible en la subestación Pucallpa el

proveedor deberá ajustar el montaje físico de su propuesta de tal manera que ocupe un espacio inferior a un área rectangular de 25m x 22m + un área triangular como se indica en el archivo adjunto Vista en Planta_SE Pucallpa.pdf.

8. ESQUEMA BÁSICO SELECCIONADO El esquema básico seleccionado, es el de un compensador estático de tecnología convencional o de tecnología VSC (Voltage-Sourced Converter), que cumpla con los requerimientos descritos en este documento de especificaciones técnicas. Se dará preferencia en la selección a la opción que minimice el número de filtros de armónicos. Además, se preferirán compensadores estáticos con tecnología que no requieran filtrar armónicos de bajo orden como el quinto armónico dado que las mediciones de armónicos actuales de la subestación Pucallpa tienen un alto contenido de armónico quinto y se desea un diseño alejado de esta condición indeseada de resonancia con la red del sistema. Se requiere un SVC con una potencia de -50 MVAR capacitivos/10 MVAR inductivos conectado a un nivel de tensión en el punto de conexión de 60 kV. Se deja a criterio del proveedor la selección del nivel de tensión para el lado de baja tensión del transformador de acoplamiento de tal manera que se logre la mejor optimización posible de su diseño, aun cuando se preferirán valores normalizados de la subestación Pucallpa tales como 10 kV o 22.9 kV. Los valores de -50 y +10 MVAr son considerados valores mínimos requeridos, por lo que uno de ellos o ambos podrán ser mayores si el Licitante lo considera conveniente para lograr el


diseño óptimo del SVC. La potencia reactiva adicional que resulte en caso que el diseño del Licitante supere los valores mínimos requeridos solicitados no representará ningún beneficio en la evaluación de la propuesta; las pérdidas en los intervalos de potencia adicional no serán tomadas en cuenta en la evaluación. El SVC ofrecido debe tener una disponibilidad mínima demostrada y certificada por el proveedor >= 99%. El proveedor deberá entregar un documento detallado de análisis RAM (RELIAVILITY, AVAILABILITY AND MAINTENABILITY), donde justifique y certifique que se cumplirá con esta disponibilidad ofrecida.

9. FORMA DE ACCIONAMIENTO La forma de accionamiento del SVC es totalmente variable, 100% y en forma continua con un tiempo de respuesta <= 100 ms. Teniendo en cuenta que el sistema de Pucallpa es de tipo radial, el control de voltaje del SVC deberá realizar una regulación trifásica dentro de una operación normal y ante desbalance asimétrico del sistema (por ejemplo, fallas monofásicas) el control conmutaría a control por fases de tal manera que se mantenga la tensión regulada alrededor de 1 p.u en las fases sanas durante la operación transitoria de desbalance asimétrico. 10. MODOS DE OPERACIÓN El sistema de control deberá coordinar la operación del SVC para regular el voltaje primario; así como la lógica de operación de interruptores, cuchillas y cuchillas de puesta a tierra. El control deberá ser computarizado y programable, además de contar con la suficiente flexibilidad para permitir su reprogramación de acuerdo a cambios futuros en el sistema de potencia y/o en la subestación. Los ajustes para los modos de operación deberán permitir dos modos: ajustes que puede cambiar el operador y otro ambiente para Ingeniería con password. El SVC deberá incluir los siguientes modos de control: Control de voltaje En este modo, el sistema de control deberá realizar una regulación trifásica de voltaje basada en un error de voltaje y en una corrección con característica de pendiente para variaciones en estado estable. El error se determinará por la diferencia del voltaje de referencia y el voltaje de secuencia positiva en el lado de alta tensión del SVC. Susceptancia constante En este modo, el SVC será controlado manualmente por acción del operador, quien fijará un valor de susceptancia de referencia el cual podrá ser ajustado continuamente dentro del intervalo que corresponda a los valores nominales de salida de potencia reactiva. La respuesta transitoria deberá seguir la característica de la pendiente. 11. CARACTERÍSTICAS DEL SVC Y DEL SISTEMA ELÉCTRICO Las principales características que tendrá el SVC se enlistan en la Tabla 5 y la Tabla 6:

Tabla 5 Principales características del SVC (*)

Característica Descripción Capacidad 10 MVAr inductivos a 60 kV.

50 MVAr capacitivos a 60 kV. Pendiente Ajustes independientes para las regiones inductivas y capacitivas.


Para la parte inductiva de 0 - 5% y para la parte capacitiva de 0 -10%, con pasos máximos de ajuste de 0.1% en ambos casos. La base para el cálculo de la pendiente es la capacidad en cada una de las regiones.

Referencia (set point) Ajustable de -5 a +5% en pasos máximos de ajuste de 0.5%. Este parámetro debe ser configurable desde el modo administrador o de ingeniería.

Tabla 6 Sistema eléctrico (*)

Item Descripción Unidad Valor 1. Voltaje nominal kV 60 (1 p.u)

2. Voltaje máximo continuo kV 72.5 (1.21 p.u)

3. Sobre-voltajes transitorios 1s kV 78 1.3 p.u.

100ms kV 114 1.9 p.u.

5. Voltaje mínimo kV 54 (0.9 p.u)

6. Niveles de aislamiento (NBAI ó BIL) kV 325 (3.8 p.u)

7. Armónicas existentes n Ver Anexo A

8. Voltaje mínimo transitorio kV 48 kV por

menos de 500

ms

(0.8 p.u)

9. Voltaje de secuencia negativa % 0.5

10. Voltaje máximo de secuencia negativa % 1.0

11. Frecuencia 11.1 Nominal Hz 60

11.2 Desviación máxima Hz 1

11.3 En condiciones de emergencia (activación de los esquemas de deslastramiento de carga en sus diferentes pasos)

Hz +3 / -2.6

12. Corto circuito monofásico 12.1 Mínimo kA 1.91

12.2 Máximo kA 2.31

13. Corto circuito trifásico 13.1 Mínimo kA 1.3

13.2 Máximo kA 1.64

14. Distorsión armónica máxima permisible en el punto de acoplamiento común (terminales de alta tensión del transformador de acoplamiento)

14.1 Para voltaje


Item Descripción Unidad Valor 14.1.1 Individual % 1.0

14.1.2 Total % 1.5

14.2 Para corriente 14.2.1 Nones % 8.0

14.2.2 Pares % 2.0

15. Despeje de fallas en líneas de transmisión 15.1 Para 60 kV y 138 kV 15.1.2 Monofásicas:

Disparo de la fase fallada en 6 ciclos y recierre con tiempo muerto de 800 ms. 15.1.2 Multifásicas:

Disparo trifásico en 6 ciclos con recierre a los 500 ms. 16. Ruido audible ver nota **

(*) Toda la información suministrada en las tablas 5 y 6 es indicativa para efectos de la oferta. Estos valores deberán ser ajustados con base en estudios de detalle a cargo del proveedor y validados por ISA durante la ejecución del proyecto. Los cambios que se puedan presentar durante el transcurso del proyecto por modificaciones de estos valores serán asumidos en su totalidad por el proveedor sin ningún costo adicional para el proyecto. (**) Ruido Audible Durante la operación del SVC, el nivel de ruido audible en el interior y exterior del edificio del SVC no deberá exceder los Estándares Primarios de Calidad Ambiental para Ruido definidos en el Anexo C3.3 del CNE –Utilización 2006 correspondiente a la zona industrial (Área autorizada por el gobierno local correspondiente para la realización de actividades industriales). El valor determinado deberá ser sometido a aprobación de ISA. El Contratista deberá realizar mediciones de los niveles de ruido después de la puesta en servicio del SVC para verificar que cumple con los requerimientos especificados. Condiciones de Operación del SVC Tensión permanente máxima operativa 66.0 kV (1.1 pu) Tensión permanente mínima operativa 54.0 kV (0.90 pu) Sobretensión transitoria 1 s 78.0 kV (1.30 pu) 100 ms 114.0 kV (1.90 pu) Tensión mínima 500 ms 48.0 kV (0.80 pu) El oferente debe garantizar que si el equipo opera dentro de los valores anteriores no se producirá su disparo. Para ello debe suministrar información detallada que soporte técnicamente este requerimiento. Dicha información será evaluada y validada por ISA durante el proceso de selección del proveedor. Frecuencias de la red Frecuencia nominal del sistema 60Hz Rango de frecuencias 59Hz - 61Hz (en condiciones estacionarias). Frecuencia máxima 63 Hz (durante contingencias transitorias). Frecuencia mínima 57.4 Hz (durante contingencias transitorias). El proveedor deberá garantizar una adecuada operación dentro de los rangos de frecuencia especificados sin que sea necesario bloquear funciones de control o activar funciones de disparo del compensador cuando se opere bajo estas exigencias de frecuencia especificadas. Es decir, el proveedor debe suministrar un equipo que pueda operar continuamente en estado estacionario con desviación de frecuencia de +/- 1Hz respecto de 60 Hz y que pueda cumplir


sus funcionalidades de controlador de la tensión del sistema cuando el equipo deba operar en situaciones extremas transitorias de frecuencia (60 Hz +3/-2.6 Hz). Para ello el oferente deberá presentar en su oferta una descripción detallada de cómo lograría esta característica de especificación del SVC, por ejemplo, con funciones de tracking de frecuencia o algún otro algoritmo que tenga considerado para este fin. ISA se reserva el derecho de seleccionar la opción que más se acomode a los requerimientos del sistema de potencia. 12. PROTECCIÓN El Contratista suministrará los esquemas de protección para cada uno de los elementos que forman el SVC en tableros autosoportados, con excepción de los elementos de supervisión del transformador, los cuales se instalarán en el propio transformador. Estos esquemas incluirán como mínimo las funciones que se indican en la Tabla 7.

Tabla 7 Principales características de Protección del SVC

Zona Tipo de Protección Interruptor de alta tensión Falla de interruptor Transformador Protección diferencial (87T).

Protección para sobrecorriente de las tres fases y neutro (50/51).

Sobrevoltaje (59) lado alta tensión. Buchholz, alta temperatura de aceite y devanados,

sobrepresión, bajo nivel de aceite (63/49/71). Bus de baja tensión Sobrevoltaje (59).

Falla a tierra (64G). Protección de bajo voltaje (27) Protección de voltaje de secuencia 0. (60G)

Reactores Protección diferencial (87R). Protección para sobrecorriente de las tres fases (50/51). Sobrecorriente de secuencia negativa (46). Sobrecarga (49).

Bancos de capacitores Protección para desbalance en dos etapas: alarma para falla incipiente y disparo para falla de más de una unidad o cuando se rebase el voltaje de operación máximo continuo de las unidades capacitoras. Protección para sobrecorriente de las tres fases (50/51)

Sobrecorriente de secuencia negativa (46) Sobrecarga (49)

Filtros Protección para desbalance en dos etapas: alarma para falla incipiente y disparo para falla de más de una unidad o cuando se rebase el voltaje de operación máximo continuo de las unidades capacitoras. Protección para sobrecorriente de las tres fases (50/51).

Protección para sobrecorriente de las tres fases (50/51) Sobrecarga (49)

Nota: todos los relevadores para estas funciones deberán ser de tipo microprocesado. Todas las salidas de disparo del SVC serán por duplicado para operar bobina No. 1 y bobina No 2 de los interruptores de alta tensión. Este arreglo se deberá cumplir tanto para los disparos temporales (94), como para los definitivos (86). La salida de disparo definitivo de la protección para falla de interruptor (50FI), deberá cablearse hasta la sección correspondiente de los tableros de la caseta de control existente.


Los disparos y bloqueos de la protección diferencial de barras deberán cablearse desde la caseta de control existente hasta los tableros de protección de control del SVC. Asimismo, la corriente para la protección diferencial de barras deberá cablearse desde los transformadores de corriente (TC´s) hasta la sección correspondiente de los tableros de la caseta de control existente. Todos los relés de protección deben tener bloques de prueba para los circuitos de corriente y disparo. Cuando el bloque está en modo de prueba (Condición anormal) debe generar la respectiva alarma en el HMI. En caso de usar relés auxiliares para indicación de posición (estados) de interruptores y cuchillas, aquellos deberán ser del tipo de doble bobina (“latch relay”). El tablero de protección debe incluir también un registrador de disturbios autocontenido con cuando menos 36 canales analógicos (8 de voltaje y 28 de corriente) y 32 digitales, y esté sincronizado con señal de Sistema Global de Posicionamiento (GPS) cuyo equipamiento requerido estará incluido en el sistema de control del SVC. El registrador de disturbios y los relés de protección deben estar conectados a la red Lan/Ethernet del SVC y su gestión debe ser de acceso remoto. La oscilografía debe ser por cada componente del SVC y debe tener la opción de poder contar con oscilografías rápidas y oscilografías lentas. El fabricante debe proporcionar su propio visor de oscilos y debe ser capaz de exportar formato comtrade. Los canales se utilizarán de acuerdo a la siguiente asignación: Analógicos - 4 corrientes de alta tensión (3 fases + neutro) - 4 voltajes de alta tensión (3 fases + residual) - 4 voltajes de baja tensión (3 fases + residual) - 4 corrientes de baja tensión (3 fases + neutro) - X corrientes de baja tensión (3 por cada rama de tiristores medidas en el interior de la

delta en caso de un SVC convencional ó una por cada rama de válvulas en el caso de tecnología VSC). El número X de canales analógicos requeridos dependerá de la configuración de equipo primario propuesta por cada proveedor.

- Y corrientes de baja tensión (3 por cada filtro). El número Y de canales analógicos requeridos dependerá de la configuración de equipo primario propuesta por cada proveedor.

- Z corrientes (reserva). Se deben establecer de acuerdo con la configuración de equipo primario propuesta por cada proveedor.

Digitales - Posición de interruptores (2) - Disparos del SVC (temporal y definitivo) - Operación de cada una de las protecciones en todas las zonas del SVC - Disparo del sistema de enfriamiento. - Disparos del sistema de control de válvulas. - Disparos del transformador de potencia. 13. CONTROL LOCAL Y REMOTO DEL SVC El sistema de control deberá coordinar la operación del SVC para regular el voltaje en el lado de alta tensión del banco de transformación. La lógica de control de los interruptores, cuchillas desconectadoras y cuchillas de puesta a tierra del SVC deberá incorporarse al sistema de control del SVC. El control del SVC será completamente computarizado y programable, con la capacidad y flexibilidad suficientes que permitan su reprogramación de acuerdo con futuros cambios en el sistema de potencia. El fabricante debe proporcionar facilidades para el control del SVC del sistema Scada OSI (regulación, arranque y parada). El sistema de control consistirá en un controlador digital programable que haga las funciones


de regulación de la potencia reactiva entregada por el SVC. Los programas de aplicación para este controlador deberán ser escritos y documentados en un lenguaje de alto nivel, usando símbolos gráficos para bloques funcionales, circuitos lógicos y elementos numéricos. El controlador digital programable deberá contar con funciones de diagnóstico y autoverificación tanto de las interfases como del mismo controlador. El Sistema de control debe ser redundante y conectado en anillo con la red Lan/Ethernet, todos los equipos de control y supervisorios (HMIs) deben estar conectados a esta red con una dirección única IP. Una HMI local será instalada en el edificio o contenedor del SVC y deberá contener toda la parametrización del SVC (la cual deberá ser de alto nivel) y la otra HMI remota será instalada en la sala de control principal de la subestación Pucallpa. La HMI remota estará conectada a la red Lan/Ethernet vía fibra optica y dispondrá de una UMD (Uninterruptible Motor Drive) para respaldo en caso de perdida temporal de energía hasta por 30 minutos. Las HMI deben incluir un diagrama unifilar que muestre el estado de operación del SVC; debe incluir también señalización y mandos de interruptores y cuchillas, indicación y ajuste de la referencia, arranque y paro del SVC, así como mediciones de voltaje (kV), corriente (A), y potencia reactiva (MVAr). Adicionalmente, la interfase hombre - máquina debe incluir pantallas que proporcionen la información referente a operación de alarmas, las cuales deben disponer de la función de ordenamiento, reconocimiento y registro histórico. También se deberán incluir pantallas de monitoreo de tendencias almacenables de las variables de operación del SVC, tanto de la operación de las ramas (por ejemplo, los filtros), transformador de potencia, servicios propios de CA y CD, y del sistema de enfriamiento. Todos los eventos de alarma y cambio de estado deberán incluirse en la función de registro secuencial de eventos con una resolución mínima de 1 ms con sincronización por GPS. El Contratista deberá suministrar todas las herramientas de programación y equipo necesario para el diagnóstico de operación y simulación de las secuencias y funciones de operación del SVC, así como la visualización de las variables internas para los ajustes de secuencia, y parámetros de regulación y control. El Contratista deberá proporcionar las licencias de aquellos programas que así lo requieran. El enlace de comunicaciones entre el Sistema de Operación, Monitoreo y Control Local Digital y el Sistema de Control y Adquisición de Datos (SCADA) remoto existentes en la Subestación Pucallpa, deberá realizarse por medio fibra óptica y de una interfase serial RS232 redundante, primario y de respaldo. El protocolo de comunicación debe ser completamente abierto e implementado de acuerdo con los estándares de operación y funcionamiento establecidos por ISO (International Standard Organization). La conversión del protocolo para su integración al sistema SCADA IEC 61850 y/o IEC 60870-5-10X será responsabilidad del Contratista. El alcance de suministro del sistema de control deberá especificar claramente cuales son los protocolos soportados por el sistema. El Sistema de Monitoreo y Control Local Digital quedara integrado al actual sistema de comunicaciones de la subestación Pucallpa. Se anexa como referencia la siguiente información del Sistema Supervisorio y de adquisición de Datos: B05-006G_Planos Electricos RTU (Existente).pdf y PE-AI03-DISE-K212(0a) Arquitectura control (Previsto).pdf. La operación y monitoreo incluirá: Alarmas de operación de protecciones. Estado de posición de interruptores y cuchillas. Mediciones de corriente, tensión y potencia reactiva.


Indicación y ajuste de la referencia. Control de interruptores y cuchillas. Arranque y parada del SVC. Alarmas del sistema de enfriamiento y válvulas de conmutación del SVC. Alarmas del sistema de control y electrónica de potencia. El sistema de mensajes y curvas (trends) debe ser automáticamente almacenados en un

medio magnético para consultas posteriores. Debe tener la posibilidad de recuperar esta información por parte de los operadores.

14. RUIDO AUDIBLE Durante la operación del SVC, el nivel de ruido audible en el interior del edificio del SVC no deberá exceder los Estándares Primarios de Calidad Ambiental para Ruido definidos en el Anexo C3.3 del CNE –Utilización 2006 correspondiente a la zona industrial (Área autorizada por el gobierno local correspondiente para la realización de actividades industriales) y que tiene como valores límites 80 dB en horario diurno y 70 dB en horario nocturno. El Contratista deberá realizar mediciones de los niveles de ruido después de la puesta en servicio del SVC para verificar que cumple con los requerimientos aquí especificados. 15. COMPONENTES PRINCIPALES DEL SVC Cada proponente deberá indicar los equipos que utilizará (mediante un diagrama unifilar), describirlos y presentar las características técnicas de cada uno de ellos. 15.1 TRANSFORMADOR DE ACOPLAMIENTO Este transformador será trifásico, con voltaje nominal en el lado de alta tensión de 60 kV; el voltaje del lado de baja tensión queda a la elección del Contratista para optimizar su diseño aunque se preferirá valores normalizados de la subestación (10 kV o 22.9 kV). La capacidad trifásica de este transformador (tanto para su operación de estado estacionario como en condiciones de sobrecarga y emergencia) así como la definición de los pasos de enfriamiento forzado se dejará a criterio del proveedor acorde con los requerimientos de su diseño de tal manera que cumpla con las necesidades de especificación estipuladas en el presente documento. El transformador debe ser diseñado para una sobre elevación de temperatura promedio

(average temperature rise) de 60/65°C (arrollamiento / aceite) sobre la temperatura ambiente.

El fabricante especificará el tipo de enfriamiento propuesto. El ruido audible debe cumplir con los requerimientos de la Norma IEC aplicables. La información a suministrar por el fabricante será como mínimo: - Potencia nominal continua. - Voltajes nominales. - Número, clase de precisión y relación de transformación de los BCT´ s (transformadores

de corriente tipo “bushing”) - Tipo de enfriamiento - Ruido audible


- Pesos y dimensiones Monitores de temperatura de aceite y devanados serán instalados en los transformadores

de potencia para disponer de estas medidas en el sistema de control del SVC.

15.2 BANCOS DE CAPACITORES Los bancos de capacitores estarán formados por unidades de una capacidad tal que la desconexión de una de ellas en cualquier fase, no ocasione una elevación de voltaje en el resto de las unidades de esa fase que haga necesario el disparo del SVC. Los fusibles de las unidades deben ser de tipo interno. En caso de condensadores secos con tecnología Fuseless se debe garantizar que ante la falla de una o dos unidades el banco de capacitores total soporta las condiciones extremas de operación especificadas y en estos casos se debe dar alarma identificando por separado la condición de falla de una unidad o la condición de falla de 2 unidades. Para falla de 3 unidades de capacitores se debe dar disparo. El material dieléctrico será libre de PCB. Las pérdidas máximas aceptables a 25 °C serán de 0.15 Watts/kVAr. Para los diseños de los filtros, el fabricante debe considerar la estandarización de los valores de capacitancia de los filtros y las tensiones de operación, esto con el fín de poder utilizar las unidades de repuesto en cualquier filtro 5th, 7th, 11th, 3th (Si estos son requeridos). El fabricante debe suministrar como mínimo unidades de repuesto el 10% del total de los condensadores instalados y en todo caso el número final a suministrar debe ser compatible con el estudio de RAM (RELIAVILITY, AVAILABILITY AND MAINTENABILITY). Si los bancos de condensadores son construidos en tres ramas una por fase montaje vertical, el fabricante debe suministrar un polipasto, el cual se instalará en la fase superior del banco para permitir reemplazar unidades de capacitores falladas en el menor tiempo posible. 15.3 REACTORES Los Reactores serán del tipo de núcleo de aire para garantizar linealidad en cualquier condición de operación. El fabricante debe suministrar al menos una unidad de repuesto para cada tipo de reactor utilizado en ramas y Filtros del SVC o donde aplique la utilización de este tipo de componentes en su diseño (por ejemplo, en el caso de tecnología VSC es normal utilizar reactores limitadores de cortocircuito en el lado de AC del convertidor). El fabricante debe considerar en su diseño las distancias magnéticas recomendadas entre reactores y piezas metálicas con el fin de asegurar que No aparecerán altas corrientes circulantes por la tierra, las mallas, las estructuras, entre otras, como consecuencia de los altos campos magnéticos producido por los reactores. 15.4 VÁLVULAS DEL SVC Las características de las válvulas del SVC convencional deben ceñirse a la Norma Internacional IEC 61954 y para el caso de tecnología VSC a las normas IEC 60747-1, IEC 60747-6 e IEC 62501. Para ambos tipos de tecnología aplica todo lo establecido en cualquiera de las normas mencionadas en el numeral 2, en lo referente a los requerimientos de los niveles de aislamiento, pruebas y tolerancias y demás parámetros que se requieran para un adecuado funcionamiento de estos dispositivos. Las válvulas deben ser de construcción robusta y ser diseñadas para soportar las condiciones de operación en estado estable y transitorio. El diseño de la estructura deberá ser tal que permita un fácil acceso a la inspección visual y para el mantenimiento. Por estar ubicado el SVC en zona de alta actividad sísmica (0.5G), las válvulas y cualquier componente del SVC


debe estar en capacidad de soportar estas aceleraciones verticales/horizontales como consecuencia de sismos en el sitio de la instalación. Las válvulas del SVC se diseñarán de tal forma que el reemplazo de un tiristor fallado (SVC convencional) o de un IGBT fallado (tecnología VSC), se realice con facilidad y sin necesidad de desconectar otras válvulas. El número de tiristores o de IGBT en cada fase, permitirá la operación continua de la válvula con un tiristor o IGBT fallado, generando con esta situación una señal de alarma y la indicación de la posición del tiristor o IGBT fallado. El proveedor deberá suministrar información detallada de la configuración de los diferentes tiristores o IGBT utilizados tanto de los tiristores o IGBT requeridos para la operación normal así como los tiristores o IGBT redundantes requeridos para cumplir con el indicador de disponibilidad exigido >= 99%. El número real se determinará en función de los requisitos establecidos para la disponibilidad y confiabilidad del SVC. Donde sea necesario se implementarán las medidas que sean necesarias para asegurar que el voltaje a través de cada tiristor o IGBT sano esté dentro de su capacidad especificada en el caso de falla de algún nivel. La tensión nominal de cada tiristor o IGBT será tal que no se produzca ninguna falla en cascada en caso de que fallen todos los niveles redundantes + 1. Se debe garantizar que siempre permanezca disponible y en servicio por lo menos un 10% de los niveles de redundancia considerados en el diseño. En el peor de los casos se debe garantizar que haya en servicio al menos un nivel de redundancia. El proveedor deberá suministrar un documento que describa con todo detalle los distintos modos de fallas de los tiristores o IGBT involucrados, su proceso de deterioro y degradación así como la estrategia de señalización utilizada para la detección de fallas y el monitoreo en tiempo real de los componentes fallados y la metodología de evaluación del estado actual de los componentes antes de que se produzca el disparo del SVC. ISA evaluará y validará esta información de cada proveedor y podrá proponer modificaciones o adiciones acorde con los requerimientos de operación y mantenimiento sin que ello represente ningún costo adicional para el contrato. El SVC deberá dispararse para voltajes superiores a 1.3 p. u. con duración de 1 segundo o más. En ninguna condición de bajo voltaje se deberá emitir orden de disparo al SVC. El sistema de control deberá contar con elementos de monitoreo continuo que permitan: Detección local del estado de cada tiristor o IGBT en cada una de las ramas, así como la

indicación de la fase y la posición de el (los) tiristores o IGBT(s) fallado(s) en la rama. Registro de la ubicación de el(los) tiristores o IGBT(s) fallado(s), indicándose en pantalla,

sistema de alarmas e impresión de la siguiente información: rama y fase. El sistema de monitoreo de falla de tiristores o IGBT(s) será inmune a detecciones erróneas de falla en tiristores o IGBT(s) en las siguientes condiciones: Energización del SVC. Desenergización del SVC. Disparo del SVC por operación de protecciones. Operación del control a respuesta de transitorios de la Red. Los tiristores o IGBTs deberán estar diseñados para soportar todas las exigencias esperadas bajo condiciones de estado estable, transitorias y sobretensiones temporales como se solicita en esta especificación, incluyendo, pero no limitado a lo siguiente: -Sobretensiones transitorias debidas a fallas en el sistema de AC y durante aclaración de fallas. -Sobretensiones temporales que se originen en el sistema de AC (como por ejemplo, el


rechazo de carga), o causados por fallas en el sistema de AC (con exigencias resultantes combinadas de sobre-corriente y sobretensiones).

-Las oscilaciones de tensión resonantes en el transformador de acoplamiento del SVC excitado, por perturbaciones del sistema tales como las incepción de fallas, despeje de fallas, las maniobras de las líneas y la energización del transformador, entre otras.

-Sobretensiones por impulsos transferidos desde el sistema de AC.

-Impulsos de frente escalón generados debidos a fallas del aislamiento en equipos dentro de la subestación y que se introducen al SVC a través del transformador de acoplamiento. -Las sobretensiones debidas al mal funcionamiento del control tales como: falsos disparos de los tiristores o IGBTs, pérdida de la señal de disparo, mala operación del bucle de control de tensión y la pérdida de sincronización.

-Las sobretensiones transitorias debidas a bloqueo parcial causado por, por ejemplo: el disparo indebido (misfiring) a las válvulas, la protección de tensión de recuperación directa (forward voltage) de las válvulas o el disparo de la VBO / EOP de las válvulas (protección contra sobretensiones electrónico). 15.5 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO El sistema de enfriamiento de las válvulas de tiristores o de IGBTs, será de tipo cerrado con agua desmineralizada, con un sistema de bombeo redundante con transferencia automática y manual que asegure su correcta operación a plena carga ante cualquier condición climatológica del sitio, medio ambiente y temperatura extrema. El sistema de enfriamiento deberá activar los controles, bloqueos, alarmas y permisivos necesarios para la oportuna protección de las válvulas de tiristores o de IGBTs. El sistema de enfriamiento deberá diseñarse para que en el evento de pérdida de alimentación de CA, el SVC soporte esta condición al menos por un tiempo 5 segundos sin dispararse. El fabricante debe proponer un sistema de UMD (Uninterruptible Motor Drive) para brindar un soporte como mínimo de 30 minutos garantizado y que permita sostener en funcionamiento las bombas de enfriamiento y ventiladores ante perdida de alimentación CA. En cualquier caso el SVC no se debe disparar por pérdida temporal de la alimentación de servicios auxiliares. El sistema de enfriamiento será suministrado completo con todo el equipamiento

necesario, incluyendo sin ser limitativo: tuberías de interconexión, bombas de circulación, ventiladores, intercambiadores de calor, reservorios, filtros, circuitos de tratamiento de agua, instrumentación, control automático, sistema eléctrico de distribución auxiliar, soportes y estructuras. El contratista debe garantizar materiales contra corrosión (tuberías de acero inoxidable u otro material que no sean corrosivos) y libre de fugas de agua.

El agua será usada a través del sistema de enfriamiento para prevenir congelamiento en el caso de pérdida de la fuente auxiliar de corriente de la subestación.

Todas las válvulas, bombas y tuberías del sistema de enfriamiento deberán ser de acero

inoxidable (“stainless steel”). Los intercambiadores de calor deben contar con al menos un ventilador de respaldo. El sistema de enfriamiento debe ser diseñado para permitir trabajar con falla en una

bomba sin restringirse la operación del SVC. El diseño y las pruebas de los recipientes de presión debe cumplir con la Norma ASME o

equivalente. Para las tuberías se cumplirá con las Normas ISO/DIN aplicables, y para el diseño y pruebas de los circuitos eléctricos la Norma IEC correspondiente.

El Sistema de enfriamiento deberá suministrarse con instrumentación electrónica con indicación


local (Display) para el monitoreo de los siguientes parámetros como mínimo: Presiones: - Succión - Descarga - Sistema de sellado - Presiones de entrada y salida de filtros Temperaturas: - Agua de Alimentación - Agua de Retorno - Temperatura ambiente en el exterior del SVC - Temperatura en la sala de válvula de tiristores Conductividad del agua de enfriamiento Medición de flujo individual por cada una de las válvulas de tiristores Medición de flujo total a la salida del sistema de bombeo Indicadores de operación de: - Bombas - Paquetes de Enfriamiento - Alarmas de operación - Alarmas de disparo Todas las mediciones y alarmas antes descritas además de disponer de indicadores alfanuméricos locales, deberán integrarse al Sistema de Control y Monitoreo local (IHM) del SVC. Para fines del monitoreo del sistema de enfriamiento, el contratista debe implementar pantallas gráficas de operación, así como la graficación de tendencias de las variables operativas (presiones, temperaturas, flujos, conductividad). 15.6 SERVICIOS AUXILIARES DE CA Y CD Los servicios Auxiliares son existentes, y se utilizarán para la alimentación de los sistemas de control y protección del SVC. Se debe incluir, la instalación de los cables, ductos, protecciones y todos los elementos que sean necesarios para proveer los servicios respectivos requeridos por el SVC. El transformador de servicios auxiliares de la subestación se va a cambiar por otro de mayor potencia de tal manera que supla las necesidades actuales más la expansión del sistema de 138 kV más el SVC. Desde este transformador se tiene proyectado dejar el interruptor que alimenta los servicios auxiliares actuales tal cual como está hoy y agregar un nuevo interruptor independiente para la alimentación AC para el SVC. El fabricante del SVC se conectaría de esta alimentación de AC para alimentar sus propios consumos de para el SVC tanto de AC como de DC. También se llevaría una alimentación de respaldo AC desde el grupo electrógeno actual de la subestación. El fabricante del SVC, entonces, debe proveer sus servicios auxiliares a partir de estas fuentes alternativas de alimentación AC. Los servicios auxiliares de CA y CD del SVC se tomarán directamente de los servicios auxiliares existentes de la subestación. Ante la falla de esta fuente de alimentación, el proveedor debe suministrar una solución mediante una UMD (Uninterruptible Motor Drive) que soporte las bombas y ventiladores del sistema de enfriamiento en al menos 30 minutos de autonomía de operación, sin producir disparo del SVC. 15.7 AIRE ACONDICIONADO Los equipos para acondicionamiento de temperatura en el interior de la caseta o contenedor (control y válvulas de tiristores o de IGBTs), serán de tipo centralizado con dos unidades con capacidad de 100% cada una, para mantener la temperatura recomendada en el área de tiristores o de IGBTs y de confort en el cuarto o contenedor de control, así como para


proporcionar presión positiva al interior de la caseta o contenedor. El sistema operará en forma automática y se realizará un cambio de unidad en forma automática cada semana. 16. PRUEBAS Todos los equipos que forman parte del SVC deberán contar con pruebas de prototipo y adicionalmente se les realizarán las pruebas de rutina en fábrica de acuerdo con lo indicado en las normas de referencia aplicables. Las pruebas serán ejecutadas de acuerdo con las normas aplicables y los requerimientos particulares indicados en este documento. Si los requerimientos del presente documento discrepan con lo indicado en las normas indicadas, aplicará lo indicado en esta especificación. Para los casos en los que las normas de referencia no apliquen, se podrán aplicar otros procedimientos o métodos de prueba previo acuerdo entre ISA-Perú y el Contratista. Los Licitantes incluirán en sus propuestas una lista de pruebas, estableciendo claramente el tipo de pruebas que serán llevadas a cabo para este proyecto, e indicando las pruebas prototipo para las cuales solo entregará los reportes de pruebas previamente ejecutadas. La lista de pruebas deberá incluir pruebas de rutina y pruebas de aceptación en fábrica que serán llevadas a cabo en este proyecto. Los resultados obtenidos de las pruebas deben demostrar que el equipamiento cumple con los requerimientos establecidos en esta especificación. ISA-Perú se reserva el derecho para sí misma o sus representantes a estar presente y testificar todas las pruebas de fábrica. El contratista debe proponer una capacitación para cinco representantes de ISA-Perú en fábrica del diseño, operación, montaje y mantenimiento del SVC. Adicionalmente, y una vez que el SVC y todos sus equipos estén completamente ensamblados, se deberán realizar: Las pruebas de puesta en servicio (“SVC Commisioning Tests”) que se establecen en las

normas aplicables de la Tabla 2 y Las pruebas de campo. incluyendo aquellas a realizar antes y después de la energización

del SVC. 17. APOYO TÉCNICO 17.1 CAPACITACIÓN El Contratista impartirá con personal calificado del fabricante del SVC, un programa de capacitación en sitio, que invariablemente será impartido en idioma español. Este programa deberá ser impartido con una anticipación de dos meses a la puesta en operación del SVC, proporcionando a los participantes el equipo y el material didáctico necesario. En su oportunidad, ISA-Perú acordará con el Contratista la fecha y el lugar donde se impartirá este programa de capacitación. El contenido detallado del programa de capacitación se encuentra en el Anexo B de este documento. Cinco ingenieros de ISA-Perú participarán activamente en los trabajos de puesta en servicio junto con el personal técnico del Contratista encargado de ejecutar estos trabajos. El Contratista deberá tomar en cuenta lo anterior para definir su programa de actividades y alcanzar la fecha programada de terminación de las obras. 17.2 MONTAJE Durante las etapas de montaje y puesta en servicio del SVC, el Contratista deberá contar con el


apoyo y la supervisión directa del fabricante del SVC. 18. EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS Las pérdidas serán evaluadas de acuerdo a la siguiente fórmula:

1

*****

3211

33221111

CUCCUCCUCCULPCCUCPCCUCPCCUCPLCULKEPT

(18.1)

Siendo:

USDEPT Importe de evaluación de pérdidas en USD.

kWUSDK

1PL Pérdidas promedio en el intervalo de 0 - 10 MVAr inductivos

1CUL Coeficiente de utilización del SVC en el intervalo de 0 - 10 MVAr inductivos.

1PC Pérdidas promedio en el intervalo de 0 - 50 MVAr capacitivos.

1CUC Coeficiente de utilización del SVC en el intervalo de 0 - 50 MVAr capacitivos.


2CUC Coeficiente de utilización del SVC en el intervalo de 20 - 30 MVAr capacitivos.


3CUC Coeficiente de utilización del SVC en el intervalo de 30 - 50 MVAr capacitivos. Estos valores de pérdidas son la suma de los siguientes tipos, debiendo el Licitante indicar en su propuesta los valores promedio para cada intervalo de operación: Pérdidas en el transformador. Pérdidas en válvulas. Pérdidas en enfriamiento de tiristores o de IGBTs. Pérdidas en capacitores. Pérdidas en reactores. Pérdidas en servicios auxiliares. Otras. El fabricante deberá validar esta fórmula, y podrá presentar una fórmula alternativa; La cual será evaluada por ISA. 19. INFORMACIÓN REQUERIDA 19.1 CON LA PROPUESTA El Licitante entregará con su propuesta: Una lista de los SVC, similares a los de este proyecto que hayan sido instalados en los

últimos años, indicando en cada uno: país, compañía, tensión del sistema, capacidad, año de entrada en operación y nombre, cargo, dirección electrónica (e-mail) y teléfono (fax) de la persona a la que se pueda consultar sobre el comportamiento del SVC suministrado.

Folletos descriptivos de cada una de las componentes principales del SVC.

Se deberá incluir el modelo detallado del SVC ofrecido por el fabricante con las diferentes

funciones específicas del regulador de control (incluyendo toda la información de ganancias, constantes de tiempo, límites) y protección del sistema real (lógicas de


actuación de los todos los esquemas de protección disponibles en el equipo real instalado) de tal forma que se pueda simular adecuadamente su desempeño y el impacto esperado sobre el sistema y facilite el ajuste de las diferentes variables requeridas para la operación y el mantenimiento de los componentes asociados. Para la simulación de transitorios electromagnéticos se deberá suministrar el modelo PSCAD y/o ATP en la versión actual y para las simulaciones de flujo de cargas y estabilidad el modelo para el programa PowerFactory de Digsilent. Para el modelo de PSCAD y Digsilent el contratista debe proponer alternativas para garantizar la actualización del modelo suministrado a medida que cambien las versiones de PSCAD y/o Digsilent de tal manera que se pueda dar continuidad a su utilización en el futuro (por lo menos para los 30 años de vida útil esperada del proyecto). El contratista deberá presentar una propuesta concreta sobre este requerimiento y considerarla dentro de su oferta.

Planos con los dibujos preliminares, mostrando dimensiones y el arreglo propuesto (planta

y corte) para el equipo del SVC. Dibujos de arreglo y dimensiones de los gabinetes y tableros de control. El cuestionario técnico que se incluye en el Anexo C de este documento debidamente

diligenciado. 19.2 DURANTE EL DESARROLLO DE LA OBRA El Contratista entregará a ISA-Perú: Resultados de la primera parte de los estudios de armónicas, referidos en la sección 6 de este documento, a más tardar un mes después de su conclusión. A más tardar en 3 meses antes de la fecha programada de terminación de las obras, 10 juegos de instructivos detallados del funcionamiento y mantenimiento del SVC, que incluya la información siguiente: Esquemas de Protecciones (esquemas de protección de ramas, banco de transformación,

servicios propios, buses). Esquemas de Control (regulador, interfase SCADA, automatismos, válvula de tiristores o

de IGBTs). Equipo primario (reactores, banco de transformación, interruptores, cuchillas). Descripción técnica de la teoría y filosofía general de operación del SVC, dentro del

sistema interconectado en donde se instalará. Descripción de cada una de las funciones de control, protección de las válvulas de

tiristores o de IGBTs, sistema de enfriamiento, y Automatismo de la transferencia de servicios propios.

Instrucciones para el mantenimiento y sustitución de cada una de las componentes del

SVC. Información detallada de todas las opciones de programación referente a los ajustes a los

parámetros del regulador. Instructivos de equipo que se utilice para el mantenimiento y ajuste de parámetros del

SVC. Planos de los esquemas, diagramas esquemáticos, diagramas de alambrado y planos de

disposición de equipos del SVC.


Información detallada de todas las opciones de mantenimiento para la detección de fallas por medio del software de los sistemas de control, SCADA, interfase hombre-máquina, y configuración.

Información detallada para diagnóstico y solución de las fallas más comunes. Información detallada de los procedimientos de mantenimiento de cada uno de los

sistemas del SVC, describiendo esquemáticamente, la instalación y cableado de equipo de prueba y medición, software de mantenimiento, así como periodicidad y resultados esperados.

Reportes técnicos de pruebas en fábrica de los componentes del SVC: - Válvulas de tiristores o de IGBTs. - Reactores. - Bancos de capacitores. - Filtros. - Banco de transformación. - Sistema de enfriamiento. - Interruptores. - Cuchillas. - Equipos de servicios propios. - Esquemas de protección y control. - Los relacionadas con el sistema SCADA e interfase Hombre Máquina. 19.3 DESPUÉS DE LA PUESTA EN SERVICIO El Contratista entregará a ISA-Perú a más tardar en 2 meses después de la fecha de terminación de las obras la siguiente información: Memorias técnicas de puesta en servicio y ajustes finales de los componentes del SVC. Manuales de operación y mantenimiento. Planos definitivos (as built) de los esquemas, diagramas esquemáticos, diagramas de

alambrado y planos de disposición de equipos del SVC, incluyendo las modificaciones desarrolladas en los trabajos de puesta en servicio.

Software y licencias de todos los sistemas que integran el SVC, así como del equipo de

prueba. Resultado de pruebas de funcionalidad del SVC finales. 20. PARTES DE REPUESTO Todas las partes de repuesto deben ser intercambiables y tener la misma calidad en materiales y mano de obra que las partes originales correspondientes, cumpliendo con los mismos requerimientos. Si alguna de las operaciones de montaje o mantenimiento requiere herramientas de fabricación especial, los Licitantes las incluirán y cotizarán en sus propuestas, requiriéndose solo un lote de ellas. Cada lote de partes de repuesto estará integrado, sin ser limitativo, por el listado de refacciones (ver Tabla 8), en la inteligencia de que el Licitante incluirá también aquellas que considere necesarias. Como mínimo se debe considerar un 10% de la cantidad instalada para repuestos. Sin embargo, esta cantidad mínima de repuestos debe ser consecuente con los resultados del


estudio RAM (Reliavility, Availability and Maintenability). Este estudio debe ser entregado por el proveedor en su oferta describiendo detalladamente los repuestos recomendados para cumplir con la disponibilidad especificada >= 99%.

Tabla 8 Listado de repuestos para el SVC

Concepto Cantidad Tiristor o IGBT para válvula de control del SVC El número de tiristores o de

IGBTs que forman una fase (escribir número). Se debe suministrar como repuestos mínimo el 10% del total instalado.

Unidades capacitoras para el SVC El número de unidades que forman una fase para unidades con fusibles internos (escribir número). Se debe suministrar como repuestos mínimo el 10% del total instalado.

Unidades capacitoras para banco de filtros El número de unidades que forman una fase para unidades con fusibles internas (escribir número). Se debe suministrar como repuestos mínimo el 10% del total instalado.

Reactores: bobinas de los TCR (SVC convencional) o bobinas limitadoras de cortocircuito (tecnología VSC).

1 de cada tipo

Motores para el accionamiento de las cuchillas desconectadoras de las Ramas de Compensación

1 por cada tipo (capacidad) de motor (escribir número)

Lote integrado por una batería de radiadores del sistema de enfriamiento de agua

1

Lote integrado por una pieza de cada uno de los sensores de: conductividad, temperatura, presión, flujo etc., del sistema de agua de enfriamiento de válvulas de tiristores o de IGBTs.

1

Lote integrado por una pieza de cada uno de los tipos de motores y bombas del sistema de agua de enfriamiento de válvulas de tiristores o de IGBTs.

1

Lote integrado por una pieza de cada uno de los tipos de relés de protección (principales y auxiliares)

1

Lote integrado por una pieza de cada uno de los tipos de tarjetas que forman parte del equipo electrónico, incluidas las de disparo de tiristores o de IGBTs y las fibras ópticas de las válvulas de tiristores o de IGBTs instaladas en los controles lista para su uso.

1

Lote de refacciones completo para una fase de la unidad de medición de tensiones del banco de capacitores del SVC. Se debe suministrar medidor de capacitancia digital, para medida sin desconectar los condensadores. Equivalente al medidor Nokia NCM20.

1

Lote integrado por HMI y controlador con software instalado, licencias, y proyecto. El HMI debe estar completamente configurado para utilizar (plug and play).

1

Lote de refacciones completo para los servicios auxiliares, cargadores de batería, inversores, UMD (Uninterruptible Motor Drive), baterías para servicios de corriente continua

1


125VDC.

Anexo A

Mediciones de Armónicos e Impedancia Z(w) en el bus de Pucallpa a 60 kV


B-1

Diagrama unifilar de la red actual del sistema eléctrico de la subestación Pucallpa


B-2

Anexo B Programa de capacitación


B-1

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN I. CAPACITACIÓN PARA PERSONAL DE OPERACIÓN Tiempo de duración: 40 Horas Número de participantes: 25 personas Objetivo: Al término del curso el participante será capaz de conocer de manera general todas las partes que conforman el equipo y su operación, y podrá tomar las acciones necesarias para poner en marcha el equipo. Temas: Interpretación de diagramas eléctricos y esquemáticos del sistema completo. Partes que conforman el compensador así como sus principales características técnicas y

operativas (transformador, capacitores, reactores, sistema de enfriamiento de tiristores, válvulas de tiristores, filtros, etc.).

Secuencia de entrada y salida del SVC; operación y arranque del sistema de enfriamiento

de tiristores, opciones de operación en el panel local y en el panel remoto. Secuencia de operación de disparo, y disparo - recierre para cada uno de los esquemas

de protección del equipo primario, así como protecciones del sistema de enfriamiento a nivel válvula de tiristores y sistema de control.

Interpretación y localización de fallas de acuerdo con las alarmas operadas en un disparo

del SVC. Reconocimiento y acceso a las alarmas, controles, bitácora, reportes del SVC. Al final del curso se programará una visita técnica a la instalación para conocer el equipo y describir las características que se consideren importantes de la instalación. II. CAPACITACIÓN PARA PERSONAL DE MANTENIMIENTO Tiempo de duración: 80 Horas (teórico-práctico) Número de participantes: 15 personas Objetivo: Al término del curso el participante será capaz de realizar ajustes y modificaciones de los parámetros internos del sistema de control, Interfase hombre-máquina, lógica de control, sistema de protecciones, sistema de comunicación, así como las adecuaciones pertinentes al equipo para que este opere en condiciones de prueba a voltaje reducido. Temas: Identificación de elementos de medición voltajes y corrientes para el esquema de

regulación, sincronización de pulsos y protecciones del sistema de control. Conocimiento detallado de la filosofía de operación de los sistemas de: (en software

cuando aplique) - Esquema de regulación y control de válvulas de tiristores o de IGBTs. - Esquema de generación y envío de pulsos de disparo a la válvula de tiristores o de IGBTs. - Sistema de enfriamiento de las válvulas del SVC. - Sistema de control para arranque y paro de refrigeración (aire acondicionado) de la caseta

o contenedor de control del SVC.


B-2

- Sistema de monitoreo del SVC. - Sistema de transferencia de servicios propios. - Esquema de control de equipo primario (interlocks de apertura/cierre de interruptores y

cuchillas). - Esquemas de protecciones de cada elemento (operación de cada una de ellas y zonas de

protección). Conocimiento detallado de las herramientas de programación para visualizar, modificar,

adicionar, parámetros y funciones en los diferentes módulos de programación que conforman las funciones de:

- Control de las cuchillas e interruptores asociados al SVC - Esquema de regulación - Esquema de generación y envío de pulsos de disparo - Control de válvula del SVC. - Sistema de monitoreo del SVC. - Sistema de enfriamiento de válvula del SVC (PLC). - Programación para la edición y modificación de pantallas actuales de la interfase Hombre

Máquina, edición de puntos dinámicos, ampliación de módulos de alarmas, y edición de reportes, así como todo lo relacionado con la configuración e identificación de módulos de comunicación en la red de datos.

Conocimiento detallado de la electrónica asociada con: - Esquema de regulación. - Válvulas del SVC. - Controladores y/o generadores de pulsos, y su envío a las válvulas del SVC. - Esquema de monitoreo de tiristores y recepción de pulsos de disparo. - Esquema de control e instrumentación del sistema de enfriamiento. - Unidades de medición para el control sincronización y protección de las válvulas del SVC. Procedimientos de pruebas y mantenimiento: - Pruebas sintomáticas para la detección del buen funcionamiento de las tarjetas de control. - Instrucciones para la sustitución de tiristores (detección de los elementos dañados) - Instrucciones para el desarrollo de pruebas de mantenimiento a las válvulas del SVC y

esquemas asociados. - Procedimiento de pruebas para el sistema de enfriamiento - Pruebas de operación del compensador a voltaje reducido - Procedimiento para cambio del transformador de potencia por la unidad de reserva. Esta parte debe contemplar prácticas con el equipo fuera de servicio para las pruebas de las tarjetas de control, así como prácticas con el software de desarrollo del sistema de control para en monitoreo de las señales internas para la detección de posibles fallas y la implementación de modificaciones en el sistema. Las tarjetas de repuesto para el control y las válvulas deben de ser parametrizadas y estar disponibles para su utilización. Se recomienda hacer la parametrización de estar tarjetas durante este curso.

Estudio de la Compensación Serie para la L/T a 220 kV Mantaro - Cotaruse - Socabaya Capítulo II. Especificaciones Técnicas. Suministro del SVC en la Subestación Socabaya. Rev.2.

Anexo C Cuestionario técnico


D-1

TABLA DE DATOS GARANTIZADOS PARA EL SVC.

Item Especificación Valor requerido Valor Garantizado 1. FUNCIONAMIENTO, CARACTERISTICAS GENERALES 1.1 Descripción detallada del funcionamiento del SVC Indicar 1.2 HMI descripción de su funcionamiento. Indicar 1.3 Diagrama unifilar servicios auxiliares AC/DC Indicar 1.4 Diagrama de flujo del sistema de enfriamiento Indicar 1.5 Modelos específicos del SVC para su simulación en estudios de

transitorios electromagnéticos, flujos y estabilidad. PSCAD/Digsilent

1.6 Diagrama de bloques del sistema de control y descripción de su funcionamiento. Arquitectura.

Indicar

1.7 Tabla con los modos degradados propuestos y correspondiente MVAR Indicar

1.8 Layout del SVC con todos sus componentes y edificio de control Indicar

1.9 Propuesta de evaluación de la disponibilidad del SVC >=99 1.10 Plan de mantenimiento recomendado Indicar 1.11 Pruebas para demostrar capacidad sísmica de los equipos SVC. Indicar 1.12 Diseño básico de componentes del SVC (Válvulas, filtros entre otros) Indicar 1.13 Lista de repuestos para el SVC Indicar 1.14 Cronograma de ejecución del proyecto por parte del contratista Indicar 2. SERVICIOS AUXILIARES 2.1 Tiempo que soporta el SVC sin dispararse en el evento de pérdida de

alimentación de CA para auxiliares

Indicar

2.2 Tiempo que toma la conmutación de fuentes de alimentación de CA para

auxiliares <= 700 [ms] 2.3 Tiempo de autonomía de la UMD (Uninterruptible Motor Drive) para el

sistema de enfriamiento (min) 30 [min] 2.4 Cargadores de baterías, distribución DC Sistema 1 y 2 Indicar 2.5 Tiempo de autonomía banco de baterías sistema 1 y 2 8 [horas] 3. EQUIPO DE ENFRIAMIENTO 3.1 Características del agua Indicar 3.2 Capacidad

Indicar

3.3 Eventos que ocasionan el disparo del SVC Indicar 3.4 Nr. De ventiladores redundantes en el intercambiador de calor >=1 3.5 Redundancia en las comunicaciones del control local del sistema de

enfriamiento Indicar 3.6 Redundancia en la medida de conductividad del agua y otras variables

Indicar 3.7 Secuencia automática de encendido de la bomba stand-by Programable 3.8 Sistema automático de reposición de agua desionixada Indicar 4. VÁLVULAS DEL SVC 4.1 Número de tiristores o de IGBT por fase Indicar 4.2 Número de tiristores o de IGBTs redundantes por fase >=2 4.3 Voltaje nominal de pico inverso de los tiristores o de los IGBTs Indicar 4.4 Corriente nominal de los tiristores o de los IGBT Indicar

4.5 di/dt de los tiristores o de los IGBTs

Indicar

4.6 dv/dt de los tiristores o de los IGBTs

Segundos

Litros

610*segA

610*segV


D-2

Indicar

4.7 Control por fases de tiristores o de IGBTs SI 4.9 Tecnología de disparo de los tiristores o de los IGBTs Indicar 4.10 Sistema de control de válvulas del SVC (Valve Base Electronic)

Redundante SI 6. FILTROS 6.1 Inductancia

Indicar Indicar 6.2 Capacitancia

Indicar

Indicar 6.3 Factor de calidad Q Filtro 5th Indicar Filtro 7th Indicar 6.4 Otro Filtros (3th, 11th si son requeridos)

Indicar

Inductancia Lx Indicar Capacitancia Cx Indicar Factor de calidad Qx Indicar 6.5 Capacitores de filtros con valores de capacitancia estandarizada Indicar 6.6 Nivel de distorción armónicas THD Según IEEE 519 8. SISTEMA DE PROTECCIÓN 8.1 Protocolo de comunicaciones reles de protección IEC61850 8.2 Bloque de pruebas relés de protección (Test block switch) SI 8.3 Protocolo para sincronización relés de protección IRIG-B 8.4 Listado de relés de protección a suministrar señalando marca y tipo Indicar 8.5 Núcleos de corriente secundarios

1

8.6 Oscilografía incluida en los relés de protección Indicar 8.7 Un notebook con licencias de software para gestion de relés de protección.

Indicar 8.8 Especificación de CTs para protección y medición del SVC Indicar 8.9 Especificación de las protecciones de acuerdo a la norma IEEE 1031 para

todos los componentes del SVC (TCR, TSC ó Convertidor VSC, Busbar, Transformadores, Filtros) Indicar

9. SISTEMA DE CONTROL 9.1 Basado en PC industrial ó en PLC Indicar 9.2 Tiempo de establecimiento (Settling time) ms <=100[ms] 9.3 Tiempo de respuesta (Response time) ms. <= 25[ms] 9.4 Sobrepaso (Overshoot) % <= 30% 9.5 Detección de inestabilidad del sistema (Hunting detection) SI 9.6 Amortiguamiento oscilación de potencia (POD power oscillation damping)

NO 9.7 Modo de control Susceptancia fija y Control de tensión SI 9.8 Sincronización con GPS (Reloj maestro del SVC) SI 9.9 Sistema de control de regulación redundante. (Close loop control) SI

5L7L

5C7C

Henry Henry

Farad

A

Farad

Farad Henry


D-3

9.10 Software para configuración y monitoreo del close loop control (Opcional) Indicar

9.11 Red LAN/Ethernet para comunicación entre CPUs Indicar 10. PÉRDIDAS TOTALES

10.1 Pérdidas en el transformador Indicar 10.2 Pérdidas en válvulas Indicar 10.3 Pérdidas en sistema de enfriamiento de tiristores Indicar 10.4 Pérdidas en los demás componentes del SVC Indicar 10.5 Pérdidas en servicios auxiliares y otros. Indicar 11. REGISTRADOR DE FALLAS (DFR) 11.1 Máximo tiempo de prefalla [ms] Indicar 11.2 Máximo tiempo de postfalla [ms] Indicar 11.3 Modos de disparo (Trigger modes) Indicar 11.4 Cantidad de registros almacenados en la memoria Indicar 11.5 Entradas digitales >=32 11.6 Entradas de corrientes y voltajes >=40 11.7 Tiempo de muestreo Indicar 11.8 Precisión Indicar 11.9 Protocolo de sincronización externa IRIG-B 11.10 Puertos de comunicación Indicar 11.11 Conversión análoga –digital >=12 bits 11.12 Protocolo de comunicación Indicar 11.13 Archivo de Datos Standard COMTRADE 11.14 Software de visualización y parametrización del DFR Indicar 11.15 Un PC desktop con licencias de software para gestion de DFR (Digital fault

recorder). Software de evaluación, parametrización y visualización. Este PC conectado a la red LAN/Ethernet del SVC. Indicar

12. HMI Local y Remoto 12.1 Sistema operativo Indicar 12.2 Memoria RAM >=2 GB 12.3 2 Disco duros >=250 GB 12.4 Monitor LCD >=21" 12.5 CPU/Clock >=2 Ghz 12.6 Impresora Indicar 12.7 Multimedia Indicar 12.8 Grabador DVD RW Indicar 12.9 Software de supervision y control Indicar 12.10 Almacenamiento de Alarmas y curvas formato magnético Indicar 12.11 Software para operación remota del HMI Indicar 13. TRANSFORMADOR TRIFÁSICO DE ACOPLAMIENTO 13.1

Nr de unidades trifásicas 1

13.2 Tensión nominal primaria 60 13.3 Tensión nominal secundaria Indicar 13.4 Potencia total MVA Indicar 13.5 BIL 13.6 Tipo de enfriamiento Indicar 13.7 Tiempo para cambio de unidad por el repuesto existente Indicar 13.8 Protecciones mecánicas del transformador Indicar 13.9 Sistema de preservación de aceite Con Bolsa 13.10 Bujes del lado de alta tensión Tipo capacitivo 13.11 Bujes del lado de baja tensión Indicar

kW kW kW kW kW

kV kV

kV


D-4

13.12 Válvulas del transformador. 13.12.1 V1:Tuberia con válvula de drenaje tanque de expansión (altura hombre) Indicar 13.12.2 V2:Válvula para acople tanque de expansión. Indicar 13.12.3 V3:Válvula para igualar presión bolsa de neopreno Indicar 13.12.4 V4:Válvula para conexión superior del filtro prensa (Con dispositivo para

toma muestra aceite) Indicar 13.12.5 V5:Válvula para conexion inferior del filtro prensa (Con dispositivo para

toma muestra aceite) Indicar 14. SISTEMA CONTRA INCENDIO 14.1 Muros cortafuegos para los transformadores de Potencia SI 14.2 Sala de válvulas construida con materiales retardantes al fuego Indicar 14.3 Detección de fuego con detectores de infrarojo y humo, válvulas, sala de

control, cuarto de baterías SI 15. BAHIA DEL SVC 60KV 15.1 Características de seccionadores de barra 60KV Indicar 15.2 Características de interruptor principal SVC Indicar 15.3 Características de seccionador de transferencia de barra 60KV Indicar 15.4 Pararrayos lado 60KV Indicar 15.5 Característica CTs Indicar 15.6 Característica PT inductivo 60KV Indicar 15.7 Operación del SVC con interruptor de acoplamiento SI 16. BARRA SECUNDARIA DEL SVC 16.1 Características de seccionadores de baja tensión Indicar 16.2 Características de interruptor de los filtros (si aplica) Indicar 16.3 Características de MOVs para protección de las válvulas Indicar 16.4 Pararrayos en barra de baja tensión Indicar 16.5 Característica CTs ramas de las válvulas, Filtros Indicar 16.6 Característica PT de baja tensión Indicar

especificaciÓn tÉcnica svc de pucallpa a … en curso/2015/spu-002-2015 svc_ampl3_i… · en la...

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