ESPECIFICACIONES PARA LA CONSTRUCCION DE SUBESTACIONES

8.1 General (1) Todas las tomas primarias soterradas para subestaciones serán instaladas en tubería acompañada de un tubo vacío desde el punto de entrega hasta la subestación y tapado en ambos extremos. NOTA: Consúltese el Manual de Distribución Soterrado para más detalles sobre la instalación de las tomas soterradas. (2) En áreas donde la AEE proyecte soterrar el sistema, se proveerá un registro, bien sea en terrenos del edificio O en aceras. (3) Los gabinetes se instalarán a distancia prudente de paredes u otras estructuras que permitan el fácil acceso a las mismas, para su operación o reparación. En todo momento se seguirán los requisitos mínimos exigidos en el Código Eléctrico de Puerto Rico, Secciones 110-31 a 110-34, incluyendo la Tabla 110-34(a) a saber: -38- Voltaje Nominal Condición (Ver Notas 1 y 2 a Tierra 1 2 3 601 2500 3 4 5 2501 9000 4 5 6 9001 25000 5 6 9 25001 75 KV 6 8 10 Sobre 75 KV 8 10 12 NOTA 1: Las distancias son en pies y estarán sujetos a variaciones donde la AEE así lo requiera en el proceso de inspección. NOTA 2: Significado de las condiciones: Condición 1: Partes "vivas" expuestas en un lado y sin partes "vivas" O partes "puestas a tierra" en el otro lado del espacio para trabajar, O partes "vivas" expuestas en ambos lados, protegidas en forma efectiva con madera adecuada u otro material aislante. Alambre aislado O barras aisladas que operan a no más de 300 voltios no serán consideradas partes "vivas". Condición 2: Partes "vivas" expuestas en un lado y partes "puestas a tierra" en el otro lado. Paredes de concreto, ladrillos, o de loza, serán consideradas como superficies "puestas a tierra". Condición 3: Partes "vivas" expuestas en ambos lados del espacio de trabajo (sin protección como está provisto en la Condición Núm. 1) con el operador entre ellas. Excepción: Espacio de trabajo no es requisito en la parte de atrás de equipos tales como cuadros de distribución con frente muerto O ensamblajes de control donde no existen partes removibles O ajustables (tales como fusibles O interruptores) en la parte de atrás y donde todas las conexiones estén accesibles desde otros lados que no sean la parte posterior. (4) Se requiere por lo menos una entrada no menor de 36 pulgadas de ancho y 6 1/2 pies de alto para dar acceso al espacio para trabajar alrededor del equipo eléctrico. Para cuadros de distribución O centros de control para motores que excedan de 6 pies de ancho, se requiere dos (2) entradas O accesos al área de trabajo, o sea, una a cada extremo del cuadro de distribución O centro de control para motores. (5) Una excepción a la regla en el inciso (4) es cuando la localización del equipo permite una salida libre, continua y sin ninguna obstrucción en caso en que ocurra un arco O juego en el equipo eléctrico. -39- (6) Otra excepción a la regla en el inciso (4) es cuando el espacio de trabajo requerido es dos (2) veces el indicado en la Tabla 110-34 (a) del Código Eléctrico de P. R. y que aparece reproducida en el inciso (3). (7) Un gabinete (transclosure) O subestación compacta que requiera acceso por ambos lados en su operación o reparación, debe tener ambos extremos separados de las paredes en adición a los espacios de trabajo en los lados. Esta distancia no debe ser menor de dos pies y medio (2 1/2). (8) Cuando se instale un gabinete en un área expuesta al tránsito vehicular (incluye áreas de estacionamiento), este debe estar protegido contra impactos, utilizando para este propósito tubos de metal de 3" X 2' de alto sobre la superficie, rellenos con concreto, vallas de acero, muros de contención de dos pies de alto u otra protección adecuada y aprobada por AEE. (9) No se permitirá en los gabinetes (transclosure) transformadores que no sean de aceite. (10) Todo gabinete (transclosure) será construído siguiendo las instrucciones de ANSI, NEMA y UL. (11) Para servicios monofásicos 120/240 voltios y cargas que no excedan los 75 KVA, se permitirá la instalación de transformadores tipo "pad mounted" en medición secundaria. En tal caso, los dueños del edificio serán responsables del mantemiento, reparación o cambio del transformador cuando así se requiera, excepto en aquellos casos en donde el transformador sea traspasado como propiedad de la AEE. NOTA: No se acepta este tipo de instalación donde el edificio vaya a ser ocupado por dueños distintos O donde se requiera más de un contador. (12) Se permitirá la instalación de transformadores secos (drytype) en gabinetes, siempre y cuando se sigan los requisitos mínimos exigidos por el Código Eléctrico de Puerto Rico y las instrucciones de las manufactureros. (13) En los gabinetes donde se instalen transformadores de aceite, se proveerá un medio donde recoger el aceite en caso de escape. Puede ser debajo de la base O alrededor de la misma. Alrededor de la base se hará una zanja de 12" de profundidad por 12" de ancho, rellena de piedra picada, no menor de 1/2 pulgada. Si se hace bajo la base, la capacidad de los transformadores y la base requirirá un diseño especial el cual será detallado en el diseño del plano. -40- 8.2 Instalación de Transformadores en Unidades Trifásicas O Bancos de Dos o Más Transformadores para Edificios que Tengan una Carga Calculada en Exceso de 50 KVA. (1) Los transformadores que han de usarse para dar servicio eléctrico a edificios que tengan una carga calculada en exceso de 50 KVA deberán ser instalados en una bóveda; gabinete de metal (transclosure) O en unidades blindadas. Se permitirán subestaciones abiertas en lotes industriales O sitios no residenciales y no accesibles al público. (2) Especificaciones para bóvedas: (a) La loza O piso debe estar diseñada para soportar una carga igual al peso de los transformadores con un factor de seguridad de 6. Esta deberá tener un espesor mínimo de 4 pulgadas de concreto armado y una inclinación hacia la abertura del desague de 1/8 de pulgada por cada pie (1/8"/pie). Las dimensiones (largo y ancho) de la bóveda deben ser tales que el transformador o los transformadores queden separados de las paredes por una distancia de no menos de 2 1/2 pies, medidos desde los lados y parte de atrás, y a una distancia no menor de 4 pies medidos desde el frente. (b) Debe proveerse un tubo de drenaje adecuado desde el piso de la bóveda hasta un pozo seco, en la tierra, lleno de piedra. Las dimensiones del pozo deberán ser suficientes para contener el aceite del transformador más grande en la bóveda. (c) Las paredes y techo de las bóvedas deberán estar hechas de concreto reforzado de un espesor no menor de 6 pulgadas O su equivalente en otros materiales como mampostería de ladrillos, bloques de terracota huecos, o bloque de construcción hueco. No se aceptarán plafones en las bóvedas. Las paredes internas deberán ser empañetadas con un espesor mínimo de 1/2". Además se cumplirá con todos los requisitos del Código de la Asociación Nacional de Prevención de Fuego (ANPF). (d) Las puertas deberán ser de metal, de acuerdo a la puerta clase A de la ANPF. (e) En la puertas se proveerán umbrales de una altura suficiente para confinar todo el aceite que contenga el transformador más grande dentro de la bóveda (mínimo será 4"). (f) Se proveerá cerraduras a la puerta operable desde ambos lados y portacandados. -41- (g) No se instalarán tubos, cañerías O accesorios que requieran la entrada a personal para darle mantenimiento o que no tenga relación directa con la subestación. (h) Se prohibe el uso de la bóveda para almacenar materiales O equipo. (i) Los contadores e interruptores secundarios deberán quedar fuera de la bóveda para facilitar su lectura y operación sin peligro de accidentes. (j) Las subestaciones deberán estar situadas de manera que tengan ventilación directamente del aire exterior sin necesidad de tubos O canalizaciones. Además, deberán quedar situadas en el sitio más cerca posible del punto de conexión al sistema de la AEE. (k) La temperatura de la bóveda no deberá exceder de 40 grados celsius (104°F). (1) Aberturas para Ventilación: Se proveerán aberturas para la ventilación de acuerdo con los siguientes requisitos: 1. Localización: Las aberturas para la ventilación deberán situarse lo más lejos posible de las puertas, ventanas de escape de fuego y materiales combustibles. 2. Distribución de Aberturas: Las bóvedas O cuartos para transformadores ventilados por la circulación natural del aire podrán tener aproximadamente la mitad del área total de aberturas requeridas para la ventilación, en una O más aberturas cerca del piso, y el resto en una O más aberturas cerca del techo O en las paredes laterales, cerca del techo; O toda el área requerida para la ventilación puede proveerse en una O más aberturas cerca del techo. 3. Tamaño de las Aberturas: En caso de bóvedas O cuartos para transformadores ventilados al aire exterior sin que se usen tubos O canalizaciones, el área neta combinada de todas las aberturas de ventilación (después de deducir el área ocupada por el enrejillado O las persianas) no deberá ser menor de 8 pies cuadrados por cada 100 KVA de capacidad de transformadores. En ningún caso podrá ser menor de 4 pies cuadrados para capacidades de menos de 50 KVA. -42- 4. Cubiertas: Las aberturas para la ventilación deberán estar cubiertas con enrejillados (malla no mayor de 3/4 de pulgada) O persianas de metal inoxidable de construcción fuerte, y estarán colocadas en tal forma que sea imposible introducir varetas, alambres u otros materiales que alcancen o caigan sobre los transformadores, ni que les llegue el agua de lluvia. Se exige las persianas de acero con sección en forma de. "V". 5. Tubos O Conductos: En los casos en que fuera necesario usar tubos O conductos para la ventilación, éstos deberán estar hechos de un material incombustible. (m) En subestaciones que excedan de 150 KVA se proveerá un interruptor de alta tensión que cierre y abra las tres fases simultáneamente desde afuera del cuarto por medio de una manivela provista de portacandados en las dos posiciones. A esta manivela se le conectará un conductor flexible a tierra en la parte que quede dentro del cuarto de transformadores. Este equipo es adicional a los fusibles (power fuses) y pararrayos. (n) Las subestaciones deben quedar en sitios que estén en todo momento accesibles al personal de la Autoridad. Cuando una subestación esté situada en altos, debe proveerse los medios adecuados para subir y bajar los tranformadores poniendo pescantes o soportes similares de los cuales se puedan colgar los motones. (o) El circuito de la luz que se usa para alumbrar el cuarto de transformadores debe conectarse directamente de las barras secundarias del banco de transformadores a través de un interruptor de fusibles adecuado, de manera que en caso de una avería general en la distribución secundaria del edificio, el personal pueda tener alumbrado dentro del cuarto de transformadores. (p) El contador será instalado a una distancia no mayor de 50 pies desde el equipo de medición cuando la medición sea en primaria O en secundaria con equipo (CT's). E1 conducto será de una pulgada mínimo y deberá conducir hasta la base del contador sin interrupción alguna. (q) El alambrado de alta tensión en los transformadores no debe hacerse con cable blindado (shielded cable) por razones de seguridad, sólamente debe utilizarse cable de alta tensión con aislación de 15 KV. -43- (r) El diagrama núm. 1 nos dá las dimensiones mínimas para un banco de transformadores trifásicos. El diseñador deberá proveer el espacio adicional al cuarto cuando exista la posibilidad de instalar dos bancos de transformadores en una bóveda. Entre los bancos de transformadores deberá quedar una separación no menor de 2 pies. Además, se deberá dejar la tubería necesaria para las conexiones finales de tal forma que todos los bancos en esa bóveda queden protegidos por el interruptor de carga principal y un juego de fusibles individual para cada banco. (s) Cuando se instale una subestación blindada o equipo "switchgear" dentro de una bóveda se deberá dejar espacio entre la pared de la bóveda y el equipo que no será menor de 2 pies - 6 pulgadas. (t) Cuando se instale una bóveda encima de un techo de una estructura existente, el diseñador deberá someter una certificación de un ingeniero estructural indicando que la estructura soportará el peso de los transformadores y de la bóveda, y el peso de cinco (5) hombres (175 libras por hombre). (3) Tanto dentro como fuera de la bóveda o cuarto para transformadores deberá instalarse un anuncio O letrero esmaltado que diga "PELIGRO" "ALTO VOLTAJE". (4) El ancho de la puerta debe ser suficiente para pasar los transformadores y ésta será a prueba de fuego. -44- Diseño Para Determinar el Tamaño Mínimo de los Cuartos Para Transformadores RECOMENDACIONES: 30" 30" 30" 30"- -30" 48" 48" 48" FRENTE DIAGRAMA NUM. 1 8.3 Protección Eléctrica para Cables y Equipo: (1) Todo el equipo eléctrico considerado parte O accesorio a la subestación que se construya para servir al edificio tendrá la protección eléctrica adecuada para cortos circuitos, sobrecargas y descargas eléctricas. Todos los cables deberán tener las terminaciones apropiadas en ambos extremos utilizando el equipo y materiales requeridos por la Autoridad de Energía Eléctrica según aparece en los standards soterrados. No se permitirá el uso de conduletos tipo "F" en las salidas del cable primario. Se requiere el uso de terminaciones de porcelana individuales dentro de 1/2 milla de la costa y de un nivel superior de aislación al estándar siguiente del voltaje de utilización. En todo equipo eléctrico para subestaciones a 13,200 voltios se requiere aislación para 15 KV. -45- (2) Protección en el lado primario: (a) Tomas primarias desde líneas aéreas. Capacidad total de subestacion es de 150 KVA O menos. 1. Se requerirá cajas portafusibles y pararrayos en el poste de donde parte la toma primaria, suplidos e instalados por el solicitante de servicio.L Autoridad los instalará con cargo al dueño O proyectista, cuando circuitos energizados impidan al contratista hacer la instalación. 2. En el cuarto de transformadores y/o "transclosures" se requerirá pararrayos apropiados. Si la toma excede de 50 pies, se instalarán fusibles. 3. La secundaria saldrá directamente a un interruptor general O a una serie de interruptores no más de seis (6), cuando éstos estén localizados juntos y a una distancia máxima de 25 pies del cuarto de transformadores. Para más de 25 pies se instalará un interruptor principal adicional por fuera de la subestación lo más cerca posible de los transformadores. 4. Los cables primarios serán debidamente instalados siguiendo las mejores prácticas de la industria de construcción. 5. Todos los cables terminarán en sus extremos en conos de atenuación (Stress Cones) y terminación de tensión mecánica tanto en los postes como en cuartos de transformadores y/o "transclosures". Los cables en los postes quedarán terminados en "terminating kits" aprobados por la Autoridad de Energía Eléctrica, para exteriores dependiendo de los voltajes a usarse. Véase norma para tomas dentro de media milla de la costa. (b) Toma primaria desde líneas aéreas. Capacidad total de subestacion es mayor de 150 KVA. 1. Se requerirá cajas portafusibles y pararrayos en el poste de donde parte la toma primaria, suplidos e instalados por el solicitante del servicio. La terminación del cable y la tubería en el poste será hecha por la A.E.E. con cargo al dueño, siempre y cuando hayan líneas energizadas que impidan al contratista hacer la instalación. -46- 2. Se requerirá un interruptor de carga de alta tensión dentro de la bóveda que opere todas las fases simultáneamente con operador desde afuera del cuarto de transformadores. Estos pueden ser de operación eléctrica O mecánica. 3. Se requiere la instalación de fusibles de potencia (power fuses) 4. En el cuarto de transformadores y/o "transclosures" se requerirá pararrayos apropiados. 5. Los cables primarios serán debidamente instalados siguiendo las mejores prácticas de la industria de construcción. 6. Todos los cables terminarán en sus extremos en conos de atenuación (stress cones) y terminación mecánica tanto en los postes como en cuartos de transformadores y/o "transclosures" (c) Tomas primarias desde líneas soterradas. Capacidad total de subestacion es de 150 KVA ó menos. 1. En el cuarto de transformadores, "transclosures" O "pad mounted transformers" se requerirá pararrayos apropiados. 2. Se requiere fusibles de potencia (power fuses) con separadores (barriers). 3. Todos los cables terminarán en sus extremos en conos de atenuación (stress cones) y terminación de tensión mecánica. 4. La secundaria saldrá directamente a un interruptor general o a no más de seis (6) interruptores cuando éstos estén localizados juntos y a una distancia máxima de 25 pies del cuarto de transformadores. 5. Los cables primarios serán debidamente instalados siguiendo las mejores prácticas de la industria de construcción. (d) Toma primaria desde líneas soterradas. Capacidad total de subestacion es mayor de 150 KVA. 1. Se requiere un interruptor de carga de alta tensión que opere todas las fases simultáneamente con operador desde afuera del cuarto de -47- transformadores. Estos pueden ser de operación mecánica. (2) Se requiere fusibles de potencia (power fuses) con separadores. (3) En el cuarto de transformadores y/o "transclosures" se requerirá pararrayos apropiados. (4) Los cables primarios serán debidamente instalados siguiendo las mejores prácticas de la industria de construcción. (5) Todos los cables terminarán en sus extremos en conos de atenuación (stress cones) y terminación de tensión mecánica. (3) Protección en el lado secundario: (a) El dueño proveerá todo el equipo de protección secundario. (b) Los interruptores O disyuntores generales deben instalarse fuera de la subestación O cuarto de transformadores para facilitar su operación y deben estar provistos de portacandados. (c) En el caso de usarse subestaciones de tipo compacto integrales (unit substation) se permitirá que la protección de voltajes secundarios sea la que provee el fabricante, teniendo en cuenta los cálculos de corto circuito. 8.4 Requisitos Adicionales para las Subestaciones de Edificios: (1) Edificios en áreas donde actualmente existe un voltaje y en el futuro cercano se distribuirá a otro voltaje. (a) Cuarto de transformadores O bóvedas: 1. Los portafusibles del tipo abierto serán instalados con su parte inferior a una altura mínima del piso de 5 pies, utilizando separadores aislantes que evitan el contacto accidental con las cajas. 2. La aislación del conductor y equipo será disenado a base del voltaje futuro. La capacidad en amperios y corriente de corto circuito será a base del voltaje presente. -48- 3. Cuando la naturaleza del equipo de protección primario no sea adecuado para ambos voltajes el contratista de la parte eléctrica entregará a la Autoridad el equipo eléctrico; esto incluye cajas portafusibles y pararrayos al voltaje futuro y la Autoridad le devolverá un equipo similar pero al voltaje que se distribuya en ese momento excepto los interruptores de operación en grupo los cuales deberán ser apropiados para las características de los dos voltajes O instalados permanentemente. Cuando el equipo sea apropiado para los dos voltajes se podrá instalar al construirse. 4. Cuando se usen transformadores de aceite, se entregarán los mismos al voltaje futuro a cambio de transformadores de la misma capacidad al voltaje presente. Al cambiarse el voltaje en el futuro, la Autoridad instalará los transformadores adecuados libre de costo al abonado. 5. De desear el diseñador instalar una subestación tipo compacto con unidades de aceite o secas, O utilizar transformadores de tipo seco, deberán comprar éstos con un devanado para el voltaje actual y un devanado para el voltaje que en el futuro suplirá esta área. Este devanado tendrá cuatro (4) derivaciones de 2-1/2% bajo el voltaje primario nominal. Las conexiones en la primaria deben quedar en ambos casos en Delta. (b) Unidades metálicas "transclosures": 1. La utilización de estas unidades conlleva el suplir el cubículo a ser instalado por parte del solicitante. Los tranformadores los suplirá el solicitante. 2. La capacidad máxima de los transformadores a utilizarse en esta unidad será 750 KVA en tres transformadores monofásicos de 250 KVA cada uno. Para capacidades mayores consúltese con la AEE. 3. Se instalarán pararrayos tanto en el poste como en los transformadores. 4. En diseños cuya medición sea en la primaria se requerirá un cubículo adicional en donde se instalará el equipo de medición. En este caso -49- las líneas primarias entrarán primeramente a este cubículo y de ahí a los transformadores. 5. En las áreas donde la Autoridad tenga planificada una distribución soterrada se requiere un cubículo adicional para la instalación de la protección de estos transformadores con fusibles de potencia (power fuses) 6. No se permitirá en este equipo ningún transformador que no sea el convencional de aceite. 7. La línea secundaria será protegida de acuerdo al código con fusibles O "breakers" en un solo sitio. Esta protección consistirá de no más de seis (6) interruptores agrupados en un solo punto O lugar. Para más de un edificio se requerirá un interruptor en los otros edificios. (2) Subestaciones abiertas con verjas: (a) Localización: Las subestaciones abiertas podrán ser construídas en áreas industriales. (b) La protección de los transformadores hasta 500 KVA de capacidad y a una distancia máxima de 75 pies desde la base del poste donde se conecta la toma, consistirá de cajas portafusibles instaladas en el poste. (No se permitirá más de una toma primaria en un poste.) (c) La protección de las subestaciones hasta 500 KVA y conectadas a un sistema soterrado consitirá de cajas portafusibles instaladas en la misma subestación. 8.5 Equipo que Deberá Suplir el Dueño: (1) En el punto donde los cables se conectan a nuestras líneas aéreas: (a) Fusibles en cajas primarias O interruptores con fases operadas simultáneamente O individual de capacidad interruptiva adecuada al sistema. (b) Parrarayos. (2) E1 dueño suplirá e instalará el cable en las tomas soterradas tanto primarias como secundarias. No se permiten tomas primarias aéreas. -50- (3) En cuartos de transformadores: (a) En aquellos casos de usuarios que se acojan a una tarifa primaria deberán proveer espacio en el cuarto de transformadores y suministrar las cajas O gabinetes para la instalación de los transformadores del equipo de medición que suministrará la Autoridad. (b) Transformadores y sus accesorios. (c) Todo el equipo de protección primaria y secundaria según se requiere en las secciones anteriores. (d) Pararrayos dentro del cuarto de transformadores. (4) En los "transclosures": (a) Todo el equipo de protección eléctrica. (b) Los transformadores. (c) Todas las facilidades para la instalación del equipo de medición y los cables accesorios al mismo. (d) Se instalará un gabinete adicional para CT's, PT's y el contador. 8.6 Equipo que Suple la Autoridad: (1) Equipo de medición: (a) Los transformadores de corriente y los potenciales serán localizados en el punto que se determine para cada caso en particular.