Sección 8 Contenido e Índices

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1 Sección 8 Contenido e Índices CONTENIDO E ÍNDICES 8.1 MEMORIA DESCRIPTIVA DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Suministro de Energía Eléctrica Línea Secundaria de Media Tensión Subestación Tipo Bombeo Agrícola Tableros Principales Tableros de Operación de los Equipos Control Iluminación Aire Acondicionado Sistemas de Tierras Instalaciones Generales CANALIZACIONES EN BAJA TENSIÓN Registros Eléctricos Botoneras de Servicio Exterior Contactos de Servicio Pesado ÍNDICE DE TABLAS Tabla 8 1 Relación de Transformadores 8-5 fgh 8-i

2 Sección 8 Proyecto Eléctrico 8.1 MEMORIA DESCRIPTIVA DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Los criterios empleados para la elaboración del proyecto referente a las instalaciones eléctricas de la la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Zona Este, en la ciudad de Matamoros en el Estado de Tamaulipas. Se consideran únicamente las indicaciones particulares de este proyecto Han sido las normas a continuación se indican dé tal forma que se cumpla con lo referente a los códigos y normas aplicables para ser aprobado por el organismo operador que solicita este proyecto y por otras autoridades referentes a las instalaciones eléctricas. Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-1999 Comisión Federal de Electricidad (CFE) Como apoyo de algunas normas o reglamentos referentes a las instalaciones eléctricas se pueden enunciar las siguientes entidades o reglamentos. Normas Oficiales Mexicanas para la fabricación y Estandarización de equipos eléctricos. American National Standard institute (ANSI) National Electrical manufacturers Asocciation (NEMA) Institute Electrical Electronic Engeniers (IEEE) National Electrical Code (NEC) Todos los materiales, equipos e instalaciones requeridas en este proyecto (y las que por su propia naturaleza no se indican a detalle) deberán ser de alta calidad, normalizados y deberán cumplir con lo indicado en la normatividad antes mencionada y estar certificados por la Asociación de Normalización y Certificación (ANCE). Como parte integral de este proyecto se anexan los planos: Diagrama Unifilar, Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (EL-01) Instalación Eléctrica de Edificio Administrativo y Caseta de Vigilancia (EL-02) Línea de Media Tensión y Alumbrado Exterior Eléctrico (EL-03) fgh 8-1

3 8.1.1 Suministro de Energía Eléctrica La línea de suministro de energía eléctrica a éste predio será en media tensión, y será la línea que abastece a la Estación de Bombeo No.- 42, la cual se encuentra dentro del predio de la PTAR, la línea de suministro será aérea, con un voltaje entre fases de 13,200 v. Así pues, tanto las instalaciones como los equipos a instalar en esta línea aérea, serán de acuerdo a las normas vigentes de C.F.E. de la zona. La línea de suministro de energía electriza en media tensión (13,200 Volts) tendra su acometida principal en el lado Este del predio de la planta, esta línea aérea suministrara energía eléctrica dentro del predio de la PTAR a distintas subestaciones de la Estación de Bombeo No.- 42 y finalmente llegara a una subestacion principal, que será la encargada de transformar la energía de media tensión en baja tensión (220 volts) la cual servirá directamente a los servicios propios del edificio administrativo, laboratorio y control, equipos de bombeo, así como a las instalaciones correspondientes de la caseta de vigilancia Línea Secundaria de Media Tensión Debido a que las distancias son factor importante en esta PTAR, es necesario extender la línea de media tensión, con el objeto de poder hacer llegar la energía al edificio administrativo y de control, por esta razón se considera necesaria la construcción de una línea aérea de media tensión de una longitud aproximada de 150 a 200 metros. A pesar de que la línea de media tensión está dentro del predio de la PTAR y se considera como privada, deben respetarse todas y cada una de las normas de construcción y seguridad de C.F.E. de la zona; las características de las extensiones de la línea de media tensión que deberán construirse serán las siguientes: Voltaje entre fases de 13,200 v. Longitud aproximada de 150 m. 3 hilos 3 fases, ACSR. Forrado cal. 3/0 AWG. Estructuras a instalar tipo TS30, TD30 y TE30, así como las subestaciones tipo agrícola. Seccionamiento Cuchillas desconectadoras fusible, servicio intemperie, para 15 Kv nominales, 150 Kv BIL, 8000 A de capacidad interruptiva, fusible de 8 Amperes máximo, marca SELMEC o similar. fgh 8-2

4 Herrajes Se usarán para soporte de aisladores, de acuerdo con la línea de dispositivos mostrada en los planos respectivos. Serán galvanizados en caliente y fabricados según especificaciones de la C.F.E., de la marca Cía. Nacional de Herrajes o similar. Aisladores Estos se utilizan para el soporte de los conductores en estructuras de paso y en estructuras de remate, aisladores tipo K Line de silicona, para zonas de alta corrosión o tipo costa de acuerdo a lo indicado por CFE.. Retenidas Las retenidas de los remates se construirán con cable de acero galvanizado de 0.9 cm (3/8 ) de diámetro, herrajes galvanizados, perno ancla de 0.6 cm. x 1.80 cm roscada en un extremo y ojo en el otro, muerto de Fe canal de 10 x 40 cm. (4 x 16 ), guarda cabo de 0.9 cm. (3/8 ), en las retenidas de media tensión se instalarán aisladores cat. P R y P R. Postes En la línea de media tensión de acometida se instalarán postes de concreto reforzado, con altura de m de longitud y 700 Kg de resistencia, fabricados en forma cónica octagonal hueca. Conductores Tipo Cobre desnudo Calibre 3/0 AWG. Punto de Conexión El punto de conexión para la subestacion se localizará en la línea de media tensión principal, ubicada al lado Este del predio en la parte trasera de la Estación de Bombeo # 42, insertando una estructura metálica y herrajes necesarios. En el poste de conexión se instalará un juego de cuchillas desconectadoras de operación en grupo con carga tipo Alduty tipo intemperie, de 15 Kv nominales, 150 Kv BIL, de ahí continuar con 8 postes hasta llegar a una subestación tipo bombeo agrícola para alimentar la caseta de cloración y, a partir de aquí, 3 postes hasta llegar a una subestación tipo bombeo agrícola para alimentar el edificio administrativo. Con el objeto de tener un mejor control de fallas y/o mantenimiento a las estructuras, se recomienda numerar la postería de proyecto. El marcado de los postes se hará pintando directamente sobre el poste o instalando una lámina rotulada adherida al mismo. Dicha fgh 8-3

5 numeración debe quedar a 3 m sobre el nivel de piso terminado, iniciando en el punto de conexión y continuando en forma progresiva hasta llegar al final de la extensión de ambas líneas internas de media tensión. Protocolo de Pruebas de C.F.E. Todos los equipos y materiales que se utilicen en la construcción, tanto de la línea principal como de la línea secundaria, deberán tener su protocolo de pruebas de LAPEM Subestación Tipo Bombeo Agrícola La extensión de la línea aérea derivada en media tensión llegará a una estructura tipo bombeo agrícola, de acuerdo a la Norma de C.F.E. 08- TR-15, sobre la cual va a rematar la mencionada línea, incluyendo un tramo flojo de conductores que llegará a un par de postes que son parte propia de la subestacion en la cual estará el transformador No. 4. Los postes que soportan el transformador deberán tener letreros alusivos al peligro de esa zona, con frases como: PRECAUCIÓN, MEDIA TENSIÓN ó SÓLO PERSONAL AUTORIZADO Tanto los apartarrayos como el tanque del transformador estarán conectados a un sistema de tierras, el cual estará enterrado a una profundidad mínima de 0.60 m, este sistema estará compuesto por varillas Copper Weld y conductor desnudo calibre 2/0. Equipo de Medición En virtud de que esta subestacion eléctrica se abastece de una línea de energía electrica (estacion de bombeo No.- 42 propiedad de la Junta de Agua y Drenaje de Matamoros (JAD), es recomendable que el equipo de medición sea instalado en el lado de media tensión a la llegada de la PTAR, de esta forma se medirán los consumos, tanto de los equipos de bombeo del cárcamo de influente, como las cargas de la PTAR. Transformadores En virtud de que la PTAR contiene dentro del mismo predio a la Estación de Bombeo No. 42, se han numerado en forma consecutiva la totalidad de los Transformadores, incluyendo EB-42 y PTAR, con el fin de evitar confusiones en su identificación. Por esto, en la Tabla 8 1 será mencionada la totalidad de los transformadores existentes dentro del predio de la PTAR. fgh 8-4

6 Tabla 8 1 Relación de Transformadores Transformador Localización Servicio Transformador No KVA Transformador No KVA Transformador No KVA Transformador No KVA Cárcamo de Bombeo de Aguas Crudas EB-42 Cárcamo de Bombeo de Aguas Crudas EB-42 Pretratamiento EB-42 Edificio Administrativo PTAR Equipos de Bombeo CBAC 440 volts Servicios Generales CBAC 220 volts Servicios Generales y Equipos de Proceso, 220 volts Servicios Generales 220 volts Transformador No. 4.- Localizado en el edificio administrativo. Tipo OA montado en poste con capacidad de 150 KVA, enfriamiento por aceite, tipo costa, 3 fases, 60 Hz, 13,200 v en el lado primario con 4 derivaciones, operación desenergizada del 2.5 % c/u, 2 arriba y 2 debajo de la tensión nominal, conexión Delta. En el lado secundario v, conexión estrella, con el neutro accesible fuera del tanque por boquilla, adecuado para operar hasta 2000 m.s.n.m., con una sobre elevación de 65 C sobre una media de 40 y una máxima de 50 C, el cual alimentará al tablero 1. Alimentadores Principales en Baja Tensión A partir del Transformador 4 de 150 KVA, tipo costa, con una tensión en el lado primario de 13,200 volts y en el lado de baja tensión de 220 v entre fases y 127 de fase al neutro, con una potencia limitada por el propio transformador. La conexión eléctrica se hará a las bornas del transformador para las tres fases. En baja tensión será con cable de cobre con aislamiento tipo THW/THHW LS, tipo VINICON 90, marca Conductores Monterrey o similar, calibre 3/0 con 3 conductores por fase y de similares características para el neutro, más dos conductores calibre 2/0 desnudo para el sistema de tierras. La canalización seleccionada para estos conductores es 4 tubos conduit galvanizado con rosca de 101 mm (4 ) de diámetro. Se dejará un tubo de similares características para servicio a futuro Tableros Principales Tablero 1 Este tablero esta ubicado en el área destinada para paneles y tableros eléctricos del edificio administrativo. El tablero será del tipo distribución, con tensión de operación de 220 v, en su interior se encuentran los interruptores principales de los arrancadores del equipo hidroneumático, del alumbrado y los contactos del edificio. En este tablero existirá también un interruptor general para los equipos instalados en el laboratorio y otro independiente para todos los servicios del salón de conferencias. fgh 8-5

7 Tablero 2 Este tablero está ubicado en el área del laboratorio dentro del edificio administrativo, este tablero será del tipo distribución, con tensión de operación de 220 v. En su interior se encuentran los interruptores principales de cada uno de los circuitos donde están instalados los equipos del laboratorio. Tablero 3 Este tablero está ubicado en el área del salón de conferencias, dentro del edificio administrativo. Este tablero será del tipo distribución, con tensión de operación de 220 v. En su interior se encuentran los interruptores para los circuitos de alumbrado, contactos y otros servicios que están instalados en el salón de conferencias. Tablero 4 Este tablero está ubicado en la caseta de vigilancia, será del tipo QO, con tensión de operación de 220 v. En su interior se encuentran los interruptores principales de los servicios de alumbrado interior y exterior de la zona, así como los contactos de esta caseta Tableros de Operación de los Equipos Equipo Hidroneumático: Equipo ubicado en el edificio administrativo. Para la operación de arranque y paro, existirá un tablero NEMA 1, el cual contendrá arrancadores, interruptores de protección, perillas selector, botoneras y focos piloto (Verde/Ambar/Rojo) para indicar la operación o falla del equipo. Equipos de Sistema de Riego: Este tablero estará ubicado en la caseta de cloración. Se utilizará para la operación y control de arranque y paro de los equipos del sistema de riego. Cada arrancador estará en un gabinete independiente NEMA 3R para cada equipo de bombeo y tendrá en su interior el arrancador, interruptor de protección, perilla selector, botoneras y focos piloto (Verde/Ambar/Rojo) necesarios para poner en operación y detectar fallas en el equipo Control Los equipos de control de la Planta se llevarán a cabo por medio del siguiente equipo: Existirá un equipo hidroneumático de servicios, el cual será utilizado para todos los servicios hidráulicos y sanitarios del edificio administrativo, de control y laboratorio. El sistema de aire acondicionado deberá contener su termostato para indicar las operaciones de arranque y paro. fgh 8-6

8 8.1.7 Iluminación Iluminación en Interiores Se proyecta la instalación de luminarias del tipo Slime line, fluorescente, en gabinete tipo comercial, con cristal prismático marca HOLOPHANE o similar, para instalarse en las áreas destinadas a oficinas, y en gabinete tipo industrial sin acrílico envolvente para las áreas de almacén y laboratorio; la altura máxima de montaje es de 2.40 m. Existirá otro tipo de luminarias tipo empotrar en plafón, las cuales tendrán un foco de aditivo metálico de 150 w para el salón de conferencias y la entrada al edificio. Iluminación en Exteriores Para el alumbrado de las áreas exteriores del edificio administrativo, almacén y laboratorio, se consideran luminarias tipo WallPack III, con curva de distribución simétrica, foco de aditivo metálico de 250 W, operadas con balastra de alto factor y alta eficiencia para operar a 220 VCA, montadas sobre el muro perimetral del edificio con una altura máxima de 3.50 m. Se prevé la instalación de una fotocelda a cada luminaria para la operación automática del alumbrado exterior de la zona. Las luminarias consideradas para el alumbrado de las áreas exteriores o en vialidades, son del tipo Suburbana HOV-25 de 400 W, vapor de sodio alta presión. En algunos casos, montadas sobre los postes de concreto de la línea de media tensión y, en caso de no existir dichos postes, se soportarán montadas sobre postes de concreto. Los brazos de las luminarias estarán montados a 7 m de altura de caña, la operación de estas luminarias será mediante la instalación de una fotocelda en la parte superior de la misma o bien manualmente a criterio de un operador. Cabe mencionar que, en estas zonas, el nivel de iluminación se ha previsto solamente para crear ambiente conducente para lograr una visión rápida, y a nivel visión general cómoda para los usuarios en la zonas de mayor transito u operación. Con el objeto de tener iluminación en algunas área remotas a las zonas de alta trafico como pueden ser en las zonas de las lagunas, se implemento la compra de equipos (3 Pzas) de alumbrado móviles los cuales cuentan con su propio generador de energía eléctrica mediante un motor de combustión interna a base de DIESEL Aire Acondicionado Para hacer más confortable la estancia en el edificio administrativo, se instalará un equipo de aire acondicionado de una capacidad adecuada, para mantener una temperatura promedio de 19 C aproximadamente. fgh 8-7

9 Para este servicio se dejó una carga de 20,000 W, lo cual consideramos es suficiente para el consumo de este equipo de aire acondicionado, el proyecto de este sistema queda fuera de los alcances de este proyecto Sistemas de Tierras Por ser 2 áreas completamente distantes, tendrán instalaciones de redes de tierra independientes para cada zona, por esta razón se instalarán de la siguiente manera: El sistema de tierras del edificio de administración y laboratorio, será un conductor desnudo de cobre cal. 2/0 AWG enterrado a 0.60 m. de profundidad mínimo. La instalación del conductor será por todo el perímetro del edificio, en el cual se instalarán varillas Copper Weld de 5/8 x 10, y a cada varilla se adicionará gel mejorador del suelo. Esta red estará localizada al lado del cuarto del transformador 4 y aterrizará los circuitos de fuerza y alumbrado de todas las instalaciones de este edificio. Para el sistema de tierras, todas las uniones entre varilla Copper Weld y conductor de cobre serán por medio de soldadura cadweld 90. Los sistemas de tierras deberán dar una resistencia menor a 5 Ohm en temporada de lluvias y 10 Ohm en tiempo de estiaje. Se recomienda realizar una medición de la red establecida una vez que esté instalada y, de ser necesario, se deberán instalar una cantidad suficiente de varillas de tierra, con el objeto de mantener en una rango de 5-10 Ohms el valor de la misma. Las conexiones del sistema de tierras a los equipos con vibraciones o movimiento (como son motores o bombas), deberán efectuarse mediante conectores mecánicos para este uso Instalaciones Generales Calidad de Conductores Eléctricos y Equipo en General. Las alimentaciones eléctricas deberán ser con calibre, número de conductores y canalización de acuerdo al plano a que pertenezcan, serán tipo THW, THHW, THWN 90 mínimo. Los conductores serán de marca Condumex, Conductores Monterrey, o de calidad similar. Los tableros eléctricos, Centros de Control de Motores, Arrancadores, Interruptores y botoneras deben ser marcas reconocidas tales como: Allen Bradley, Federal Pacific Electric, Siemens, ABB o Square D o de similar calidad. Se recomienda que se mantenga un estándar en lo correspondiente a las marcas de los equipos eléctricos instaladas en la planta, con el fin de que sea fácil el reemplazo o intercambio de partes de repuesto. fgh 8-8

10 8.2 CANALIZACIONES EN BAJA TENSIÓN Tubería conduit subterránea.- Será de tubería PVC servicio pesado con diámetros indicados en el plano, encofrados con concreto con aditivo color rojo para testigo, con resistencia F c 100 Kg/cm 2 a una profundidad mínima de 50 cm, de acuerdo a detalles en el plano correspondiente. En el caso particular de las canalizaciones para las luminarias exteriores se sugiere la instalación de poliducto de PVC color Naranja de 1" de diámetro ya que este da facilidad de instalación a una profundidad mínima de 0.50 m. Tubería conduit exterior.- Será tubería tipo conduit de PVC servicio pesado recubierta de 3 manos de pintura de esmalte alkidalico de diámetros indicados en planos y de acuerdo al uso y servicio que van a dar. Dicha tubería deberá ser perfectamente instalada y debe estar físicamente continua desde el punto de alimentación del tablero hasta el equipo que va a alimentar. Tubería conduit flexible.- Se prevé la instalación de tubería flexible tipo Liquid Tight en la totalidad de las uniones a los equipos, entre la tubería de fierro galvanizado y el equipo propiamente, esto con el fin de evitar fallas en las canalizaciones eléctricas debidas a vibración del equipo Registros Eléctricos Para la red de fuerza, los registros a utilizar serán de acuerdo al número de conductores que contengan, y estos serán de concreto prefabricado con tapa, marco y contramarco, galvanizados, con las siguientes dimensiones: RI = 0.60 x 0.60 x 0.60 m RII = 0.60 x 0.40 x 0.60 m RIII = 0.40 x 0.40 x 0.40 m Para la red de alumbrado exterior, de concreto prefabricado, cuadrado de 0.40 x 0.40 x 0.40 m, con tapa marco y contramarco. Las tapas deberán estar identificadas dependiendo del tipo de alimentación que contengan Botoneras de Servicio Exterior Para facilitar las labores de operación y dar mayor flexibilidad, se implementó la instalación de gabinetes para botoneras arranque/paro. Estas botoneras remotas sirven para permitir operar o detener la operación de algún equipo en particular. El tipo de gabinetes deben ser NEM 3R para uso exterior en ambientes corrosivos tipo costa. fgh 8-9

11 8.2.3 Contactos de Servicio Pesado Para facilitar las labores de operación y dar mayor flexibilidad, se implementó la instalación de contactos de servicio pesado, los cuales tendrán una tensión de operación de 220 v, 2F, 3H, con una capacidad máxima de 2,500 W, y máximo 30 A, y en contactos de seguridad o de media vuelta Twiist Lock, el tipo de gabinetes debe ser para uso en exterior para ambientes corrosivos. fgh 8-10