S-3.03 - Estipulaciones Diseño de Obras - Normalización Paño J4 SE Encuentro - Rev.0
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S-3.03 - Estipulaciones Diseño de Obras - Normalización Paño J4 SE Encuentro - Rev.0
3.03.01 ALCANCE
Las estipulaciones establecidas en esta Sección 3.03 constituyen las bases de diseño que deberá
considerar el Contratista en el desarrollo de sus diseños básicos, de su ingeniería de detalle y de su
ingeniería para la fabricación y suministro de equipos, sistemas, estructuras y materiales, para todas las
obras incluidas en el Contrato, según aplique o corresponda, acorde a los alcances del proyecto.
A CATEGORÍA DE LA INGENIERÍA
El Contratista deberá realizar el diseño y la elección de los componentes del proyecto para lograr
una solución óptima desde los puntos de vista de calidad, rendimiento global, seguridad, costo de
operación, facilidades de mantenimiento y otras metas propias de la buena ingeniería.
El Contratista deberá utilizar únicamente el Sistema Internacional de Unidades en todos sus planos y
documentos.
A GENERALIDADES
Para el diseño de las obras comprendidas en este Contrato, el Contratista deberá considerar la
siguiente información:
Los requerimientos del MANDANTE incluidos en los documentos de licitación del Contrato.
La información que el Contratista deberá obtener de su propia investigación en el terreno.
La información adicional que le proporcione el Gerente del Proyecto.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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B DISPOSICIONES GENERALES
Los diseños de las obras que comprende el presente Contrato deberán basarse en los
documentos de licitación del Contrato proporcionados por el MANDANTE y que están
destinados a fijar los requerimientos del MANDANTE. A partir de lo anterior, el Contratista
deberá realizar su ingeniería básica.
C PLANOS DE REFERENCIA
En los planos de referencia incluidos en Anexos a estas especificaciones, se presentan las
características generales de las obras incluidas en este Contrato, las que se describen en la
Sección 3.01.
Los planos de referencia indicados, no deberán ser modificados en sus aspectos fundamentales
por el Contratista. Sin embargo, el Contratista deberá efectuar las optimizaciones de los
esquemas que resulten de los estudios establecidos en estas especificaciones y podrá proponer
modificaciones requeridas por el diseño que realice y someterlas a la consideración del Gerente
del Proyecto.
El Contratista deberá coordinar las características de los esquemas y equipos indicados en estos
planos, con las condiciones y necesidades reales que se desprendan de los otros estudios
complementarios y diseños ejecutados por él.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Sin que signifique reducir la responsabilidad general del Contratista con respecto al diseño de
obras del proyecto, se dan algunos ejemplos de características técnicas que deberán ser
estudiadas por el Contratista, en caso de ser necesario para los alcances del presente Contrato,
tales como:
Las solicitaciones sísmicas de los equipos eléctricos en general se determinarán a partir de los
espectros de respuesta lineal de la Figura 1 al final de esta cláusula.
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d) Amortiguamiento
A menos que los resultados de mediciones experimentales justifiquen otra cosa, el
amortiguamiento no podrá ser mayor que 2% para los equipos y sus estructuras soporte. La
aplicación de amortiguamientos mayores deberá ser sometida a la aprobación del Gerente del
Proyecto.
e) Memoria de cálculo
Las bases generales de cálculo adoptadas, el método de análisis seguido, las combinaciones de
cargas consideradas en el examen de los elementos estructurales, incluidos sus anclajes y
conexiones, y los criterios de aceptación o rechazo empleados serán expuestos de manera clara
y ordenada en una memoria de cálculo.
Cuando la prueba de conformidad con las normas o especificaciones se base en todo o en parte
en procedimientos analíticos, esos procedimientos se presentarán en la memoria de cálculo,
paso por paso, de tal modo que el análisis pueda ser verificado en cada una de sus etapas.
La memoria de cálculo deberá incluir los siguientes antecedentes, que servirán de base
indispensable para la formulación del modelo matemático que se empleará en el análisis:
02 Condiciones de borde para el sistema como conjunto y en las uniones entre los elementos
que lo componen.
Cuando se recurra al método dinámico de análisis, la memoria de cálculo deberá contener una
descripción clara y completa del modelo matemático empleado, en la cual se identifiquen los
elementos portadores de los parámetros concentrados (masas puntuales, cuerpos rígidos,
soportes, amortiguadores, etc.), su forma de acoplamiento y las condiciones de borde externas.
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Deberá contener, además, una definición de las coordenadas locales y globales empleadas para
describir la configuración del sistema. Se individualizarán las direcciones horizontales según las
cuales se haya supuesto que está dirigida la acción sísmica y se dará el número de modos
calculados para cada una de ellas.
Constarán, además, las solicitaciones sísmicas en cada uno de los elementos sometidos a
verificación, para cada modo y cada una de las direcciones de análisis, junto con las
solicitaciones resultantes de la superposición modal espectral. Se harán las verificaciones
exigibles para los estados de carga que incluyen la acción sísmica, declarando explícitamente el
resultado de ellas.
Si los cálculos han sido efectuados mediante computador, se deberá proporcionar una
descripción del programa empleado (o acceso a la guía del manual del usuario) con el detalle
suficiente para verificar los datos de entrada, interpretar los resultados y determinar si los
cálculos cumplen con las presentes especificaciones. En el listado que se entregue deberá
quedar clara constancia del programa empleado, la estructura sometida a análisis, los datos de
entrada, los resultados finales, las unidades utilizadas para expresar las magnitudes físicas y la
fecha de procesamiento.
Los equipos flexibles montados sobre estructuras podrán también ser analizados conforme
lo indicado en el presente punto, siempre que se demuestre por análisis que la estructura
soporte con el equipo montado en ella es rígida (frecuencia fundamental mayor a cuatro
(4) veces la frecuencia fundamental del equipo o mayor que 30 Hz). Si no se demuestra
que la estructura soporte es rígida, los cálculos incluirán un factor de amplificación k = 1,5
a no ser que el Contratista demuestre por cálculo que el factor de amplificación es menor.
Como alternativa se ejecutará un cálculo dinámico del conjunto.
Los aisladores pasatapas de Alta Tensión de los autotransformadores de poder, se
analizarán, además, en una etapa previa al análisis dinámico modal espectral, por el
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método estático. Dicho precálculo deberá ser revisado después de aprobado el cálculo
dinámico modal espectral, de modo que se considere un espectro de respuesta aplicable a
estos componentes y equipos en el caso que el ZPA supere el valor de 0,5g. Así, el
espectro de respuesta aplicable será el de la Figura Nº 1 multiplicado por la razón entre la
aceleración determinada en el cálculo dinámico en el punto de fijación del aislador
pasatapa y 0,5g.
Para el caso de las celdas de baja tensión, será aceptable demostrar suficiente resistencia
sísmica de una celda típica de cada conjunto, las que serán propuestas por el fabricante
para la aprobación del Gerente del Proyecto. Para el modelo de análisis se considerarán las
masas de los equipos, de los cables y de los componentes metálicos no resistentes con
masas concentradas y su distribución vertical. La estructura soportante deberá estar
constituida solamente por los marcos y bastidores, sin considerar como elementos
rigidizantes a los paneles interiores, los costados y las tapas.
Para los efectos de cálculo de las celdas se deberá considerar un amortiguamiento máximo
de 2%.
Para confirmar los datos considerados en el cálculo, se deberá medir en fábrica algunos
parámetros de las celdas, como por ejemplo: frecuencia propia, desplazamientos,
amortiguamiento, etc.
Las memorias de cálculo de los equipos de servicios auxiliares, de los equipos de control y
de los equipos de protección deberán incluir los protocolos de pruebas mencionados en el
literal b) 05 siguiente. De no contar con dichos protocolos, el Contratista deberá realizar
la prueba en mesa vibratoria de los relés y dispositivos de control sin costo para el
MANDANTE.
04 Análisis mediante memoria de cálculo, para demostrar la idoneidad del equipo bajo la
acción simultánea del sismo y otras cargas. En especial, se analizarán los esfuerzos,
deformaciones, acoplamientos y desplazamientos de las columnas aislantes,
empaquetaduras, pernos y piezas intermedias empleados para la fijación de aisladores,
pernos de sujeción del equipo a su estructura de montaje y amortiguadores si éstos están
contemplados en el diseño.
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05 Excepciones
Podrán ser eximidos de toda otra prueba o verificación sísmica los relés para los cuales se
presenten los protocolos que demuestren su operación satisfactoria en pruebas sísmicas
según la norma ANSI/IEEE C37.98-1978, con un nivel de aceleración de 5g en el rango de 4
a 15 Hz. La misma excepción se hará extensiva a todo tipo de instrumentos y dispositivos
de control para los cuales se demuestre su operación satisfactoria con un nivel de
aceleración de 5g en el rango de 4 a 15 Hz.
Por otra parte, también podrán ser eximidos de toda prueba o verificación sísmica, los
equipos y componentes para los cuales el Contratista presente los protocolos y memorias
de cálculos que demuestren el cumplimiento de las pruebas y coeficientes de seguridad
estipulados en la presente especificación mediante ensayos y las correspondientes
verificaciones con igual o mayor exigencia que esta especificación.
Si el tamaño de un equipo específico no permite un armado completo para las pruebas sobre la
mesa vibratoria, el Contratista deberá someter a la consideración del Gerente del Proyecto el
alcance de armado parcial que propone para cumplir con la calificación mencionada en el
párrafo precedente.
La verificación sísmica se hará para cada una de dos direcciones horizontales críticas,
consideradas separada e independientemente, eligiendo en cada caso la combinación más
desfavorable de direcciones y sentidos de las acciones horizontal y vertical.
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f) Anclajes y soportes
Los dispositivos de sujeción o anclaje de los equipos deberán diseñarse para impedir su
volcamiento y su desplazamiento, ya sea horizontal o verticalmente. Las solicitaciones de
diseño deberán determinarse para las combinaciones de estados de carga y de direcciones y
sentidos de las fuerzas sísmicas horizontal y vertical que sean las más desfavorables para el
elemento sometido a examen.
El diseño y la verificación de los dispositivos mencionados se hará sin contar con el rozamiento
que pudiera existir entre las superficies de apoyo.
Se procurará que los dispositivos de sujeción o anclaje no impidan la libre dilatación térmica. Si
esta condición no pudiese ser cumplida de manera clara, deberán agregarse las solicitaciones
térmicas a las provenientes de otras acciones.
Siempre que sea posible, los pernos de anclaje se diseñarán sólo a tracción. Para evitar que
queden sometidos a cizalle se dispondrán elementos adicionales de fijación.
01 Forme una unidad independiente montada sobre una fundación única implantada
directamente en el terreno, sin interposición de una estructura soportante.
Los equipos rígidos se podrán verificar y calificar sísmicamente mediante el método estático,
empleando para ello fuerzas sísmicas de diseño dadas por:
H = 0,6 W
V = 0,3 W
Tanto H como V se distribuirán en proporción a los pesos de las partes. W es el peso del
equipo.
Si se cumple la condición (03), pero no se cumple alguna o ambas de las condiciones (01) y (02),
se podrá aplicar el método estático, haciendo la verificación de que el equipo puede soportar
los esfuerzos adicionales asociados con los desplazamientos relativos máximos de sus diversas
partes, una respecto de otras, o respecto de los equipos o estructuras con los cuales esté
acoplado mecánicamente.
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a
H 1,2 W
g
V 0,36W
donde, a/g deberá obtenerse a partir del Espectro de Respuesta Lineal (Figura 1).
Para hacer estas verificaciones se considerarán las hipótesis más desfavorables en lo que se
refiere a los sentidos en que actúan las fuerzas sísmicas sobre cada una de las partes, equipos o
estructuras acopladas mecánicamente.
1,2AW
H k V 0,5W
g
donde A es la ordenada máxima del espectro de respuesta suavizado que corresponde aplicar
según el literal A c) de la presente cláusula. El valor del amortiguamiento empleado en la
determinación de esta ordenada deberá ser de 2% (ver literal A d) de la presente cláusula).
Para los equipos eléctricos montados en estructuras se aplicará un valor de k de acuerdo a lo
estipulado en el literal B a) 02 de la presente cláusula.
El modelo matemático del equipo analizado deberá incluir un número suficiente de elementos
para que todos los componentes importantes del equipo estén representados y para que se
puedan reproducir los modos de vibrar con frecuencias hasta 35 Hz, y que se cumpla que la
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suma de las masas modales represente a lo menos el 95% de la masa total del equipo. La
determinación por el cálculo de las frecuencias naturales y de los vectores modales que se
emplearán en la evaluación de la respuesta se podrá hacer suponiendo que no hay
amortiguamiento.
Para determinar el aporte de cada modo natural a las solicitaciones (fuerzas internas,
momentos de flexión, etc.), se calculará el esfuerzo de corte base Hj contribuido por el modo
de orden j mediante la ecuación:
Hj = Cj Mj
Mj
mi ij)
( 2
mi (ij) 2
Cj = A (Tj)
donde A (Tj) es la ordenada del espectro de respuesta lineal evaluada para la frecuencia y
amortiguamiento de 2% de acuerdo a lo establecido en el literal A d) de la presente cláusula.
1 r 1 r
S Sj Sj
2
, r3
2 J1 2 J1
donde r indica el número de modos incluidos en el análisis con frecuencias hasta 35 Hz, Sj =
f(Mj, Hj,...).
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Deberá verificarse por medio de ensayos, o del análisis, que el acoplamiento y/o interconexión
entre equipos, componentes o subsistemas es suficientemente flexible para poder despreciar
la interacción entre los equipos, componentes o subsistemas dentro del rango de las
amplitudes máximas previstas. Esta exigencia se cumplirá mostrando que:
Si al hacer las verificaciones recién descritas resultare que el acoplamiento afecta de manera
significativa al comportamiento conjunto de los componentes acoplados, deberá efectuarse un
análisis modal espectral del conjunto.
k) Tensiones admisibles
En general, la verificación sísmica de los equipos mecánicos y eléctricos, así como el diseño
sísmico de sus estructuras soportantes, elementos de fijación y anclajes, se harán siguiendo el
criterio de las tensiones admisibles, sin perjuicio de las verificaciones por desplazamientos
admisibles y otros criterios aplicables a equipos particulares.
Para los efectos de estas especificaciones, las tensiones admisibles serán determinadas a partir
del momento M en daNcm y del módulo de sección en cm3. No se aceptará la determinación
de la tensión admisible mediante la utilización de las deformaciones unitarias y el módulo de
elasticidad.
Para aquellas combinaciones de carga en que esté incluida la acción sísmica, las tensiones
admisibles en los materiales dúctiles de miembros y conexiones estructurales podrán ser hasta
un 33% mayores que las tensiones admitidas por la norma acordada para estados de cargas no
eventuales, pero sin exceder el 80% de la tensión de fluencia.
Para los materiales frágiles (porcelanas, resinas epóxicas, etc.) la tensión admisible a la tracción
debida a flexión, bajo condiciones sísmicas y cargas simultáneas, no excederá de 55 daN/cm², a
menos que el Contratista justifique mediante ensayos que el valor característico de Rc es
superior a 110 daN/cm². En este último caso, las tensiones admisibles no excederán de ½ Rc, en
que Rc queda definido por:
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Rc = R - 2 Sr
, donde R y Sr son, respectivamente, los valores de la media y la desviación estándar del
esfuerzo de ruptura, obtenidos de los resultados de ensayos de ruptura mediante las fórmulas:
n n
i 1
Ri (Ri R)
i 1
2
R Sr
n n 1
, donde Ri son los valores de los esfuerzos de ruptura observados en los ensayos y n > 3 es el
número de aisladores ensayados. Los elementos se ensayarán con sus accesorios normales de
montaje, como los flanges en el caso de los aisladores.
l) Pruebas sísmicas
01 Los equipos con frecuencia propia inferior a 30 Hz, o los equipos a los que se les
especifique la verificación por ensayos en mesa vibratoria, serán sometidos a las etapas de
verificación indicadas en el literal B b) de la presente cláusula.
Si las características estructurales del conjunto fueran susceptibles de cambiar según las
diferentes condiciones de servicio, como sería el caso de un polo de desconectador en
posiciones "abierto" o "cerrado", las pruebas deberán efectuarse en cada una de las
condiciones de servicio posibles y para cada una de las dos direcciones de ensayo.
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Durante este ensayo, la mesa vibratoria será excitada con una aceleración sinusoidal
vertical igual a 0,3g en forma simultánea e independiente de la excitación horizontal.
Si a juicio del Gerente del Proyecto no existen acoplamientos entre la frecuencia principal
y las frecuencias de resonancia superiores, para cada una de estas frecuencias se hará una
prueba de batimiento sinusoidal consistente en la aplicación de un tren de cinco
batimientos formados por cinco ciclos de oscilación cada uno, separados entre sí por
pausas suficientemente largas para que la interferencia entre los efectos de los
batimientos sucesivos sea despreciable.
La mayor aceleración de la mesa vibratoria durante cada batimiento será igual al 60% de la
aceleración de diseño, en la base del equipo.
06 En el caso de existir dos o más frecuencias de resonancia cercanas que puedan producir
acoplamientos, o en caso de equipos complejos (desconectador, bancos de
condensadores, etc.), o cuando se estipule en las especificaciones del equipo respectivo, el
ensayo de frecuencia fija con excitación sinusoidal indicado en l) 05, podrá ser
complementado o reemplazado, con la aprobación previa del Gerente del Proyecto, por un
ensayo de multifrecuencia triaxial basado en la recomendación IEC, cuya especificación
básica es la siguiente:
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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d. Los espectros de frecuencia de ensayo deberán estar por sobre los espectros de
frecuencia requeridos para todo valor de frecuencia entre 0,5 Hz y 35 Hz. Además, en
equipos ensayados sin su estructura soporte, los espectros de frecuencia de ensayo
deberán ser iguales a k veces los espectros de frecuencia requeridos para el rango de
frecuencias entre 0,5 Hz y 20 Hz, donde k es el factor mencionado en el párrafo c.
precedente.
Entre los resultados de los ensayos efectuados antes y después de las pruebas l)05 y/o
l)06, se aceptarán sólo diferencias atribuibles a la precisión de los instrumentos de medida
utilizados en los ensayos. En caso de diferencias mayores, el Gerente del Proyecto
rechazará el equipo ensayado y las pruebas deberán repetirse a costo del Contratista
(ensayos e inspección) en un equipo al que se le hayan introducido las modificaciones de
diseño necesarias. En todo caso, el Gerente del Proyecto decidirá si acepta repetir las
pruebas después de recibir un informe en que el Contratista detalle las causas de las
diferencias detectadas y/o las modificaciones de diseño introducidas.
Los resultados que se compararán serán las curvas “fuerza aplicada” versus
“deformaciones unitarias” para las pruebas estáticas y las “frecuencias de resonancia” y
“amortiguamiento” para los ensayos exploratorios de barrido de frecuencia.
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Cuando el Gerente del Proyecto lo estime necesario, podrá señalar que el ensayo de
oscilación libre se realice separada e independientemente para más de una dirección de
aplicación de la fuerza.
02 Los ensayos de oscilación libre se efectuarán aplicando una fuerza de tracción horizontal
equivalente a un tercio del peso del elemento en el centro de gravedad del equipo, y
luego interrumpida bruscamente, registrándose las oscilaciones correspondientes.
03 El registro de las oscilaciones deberá realizare por medios que proporcionen sensibilidad y
precisión suficientes para determinar el decremento de la amplitud de las oscilaciones en
función del tiempo transcurrido desde la interrupción de la tracción. El factor de
amortiguamiento se determinará de acuerdo con la fórmula:
In y1 / yn 1
Razón de amortiguamiento =
42n2 ln2 y1 / yn 1
, donde:
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20%
0.5
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
FRECUENCIA (Hz)
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En esta especificación se establecen los estudios necesarios que deberá realizar el Contratista, de
acuerdo a las modificaciones que se realicen en las subestaciones involucradas en el presente Contrato.
En base al resultado de estos estudios, el Contratista deberá definir las características técnicas de los
equipos de alta tensión que conformará la o las subestaciones en sus nuevas configuraciones o
condiciones topológicas del sistema.
El Contratista deberá realizar todos los estudios que sean necesarios y que le permitan: definir las
características de diseño de los equipos de alta tensión y determinar las características de todos los
elementos que deberá incorporar el Contratista para el proyecto de construcción.
Sin ser taxativo ni excluyente respecto de la responsabilidad total del Contratista, en el desarrollo de
todos los estudios que sean necesarios para dar cumplimiento a las necesidades del presente Contrato, a
continuación se indican algunos estudios específicos requeridos:
Los interruptores de 220 kV, deberán cumplir las tensiones de recuperación transiente (TRV), las
velocidades iniciales de recuperación transiente (RRTV), los parámetros que definen dichas
tensiones y maniobrar las líneas asociadas sin reiniciación de arco, según lo indicado en la
Sección 3.08 de las presentes especificaciones y en las Hojas de Características Técnicas Para
estos efectos, el Contratista deberá efectuar un estudio que será sometido a aprobación del
MANDANTE y que cumpla con las normativas vigentes asociadas a dicho parámetro.
El Proponente deberá contemplar estos requisitos en su oferta y el valor de los elementos que
sean necesarios para cumplir lo especificado.
F Informe técnico
El Contratista deberá entregar tres (3) copias del informe técnico completo que explica los estudios
realizados, presenta los resultados, conclusiones y recomendaciones.
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A ALCANCE
En esta especificación se establecen los criterios de diseño que deberá considerar el Contratista para
todos los tipos de estructuras altas y de soporte de equipos de subestaciones, incluyendo torres de
alta tensión y otras estructuras metálicas que tengan relación con el Contrato.
B NORMAS
Las estructuras que se diseñen deberán cumplir con las siguientes normas y códigos:
C MATERIALES
Las estructuras metálicas deberán diseñarse considerando los siguientes materiales:
a) Perfiles y planchas
Para perfiles y planchas se aceptará el uso de hasta dos calidades de acero por estructura.
Estos aceros deberán atenerse a alguna de las normas siguientes, en su última edición:
Normas ASTM A36 y/o ASTM A572 Gr 50.
Norma EN 10025-2 en calidades S275J0 y/o S355J0.
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Para los pernos de anclaje se podrá usar algunas de las siguientes calidades de acero, u otra
equivalente (en este último caso, el Contratista deberá hacer entrega de la norma e
información técnica que solicite el Gerente del Proyecto):
El acero para pernos de anclaje deberá tener resiliencia garantizada de 27 joules a 0°C medida
en ensayos de impacto según Charpy V-NOTCH.
El Contratista deberá entregar para cada una de las Estructuras los siguientes documentos, para
aprobación del Gerente del Proyecto:
Las aprobaciones del Gerente del Proyecto a cada una de las etapas descritas no liberan al
contratista de su responsabilidad en el diseño.
El dimensionamiento de las barras de las estructuras se deberá hacer considerando las disposiciones
de la norma ASCE 10-97 “Design of latticed steel transmission structures”.
Para aplicar las disposiciones de la norma ASCE 10-97 se deberán mayorar los esfuerzos de las
barras con los factores de seguridad indicados en la cláusula 3.03.06E de estas especificaciones.
El uso de las curvas de pandeo definidas por las ecuaciones 3.7-9 y 3.7-10 de la norma ASCE 10-97
deberá ser justificado en la memoria de cálculo.
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El espesor mínimo de montantes de esquina y cuerdas de vigas será 5 mm, el espesor mínimo de
diagonales y de barras auxiliares será 4 mm y el espesor mínimo de planchas será 5 mm.
Las barras auxiliares o rellenos deberán ser dimensionadas para resistir un esfuerzo axial de 2,5% del
esfuerzo de las barras principales que arriostren transversalmente contra el pandeo. Para el
dimensionamiento de estas barras se aceptará usar la curva de pandeo definida por la ecuación
3.7-12 de la norma ASCE 10-97, con valores de L/R hasta 250.
Las uniones de barras se hará mediante pernos de diámetros 5/8” ó ¾”, o sus equivalentes M16 y
M20. Se deberá usar un diámetro único de perno en cada estructura.
El MANDANTE no acepta el uso de soldadura en las estructuras metálicas, excepto en los marcos
superiores de las estructuras de soporte de los equipos y en la unión de las placas bases de las
estructuras.
La tensión máxima de cizalle será de 3375 kg/cm2 para cargas mayoradas, utilizando pernos ASTM A
394 tipo 1 o EN 20.898 tipo 8.8 con hilo excluido del plano de corte.
En las barras traccionadas, la tensión obtenida por la acción de las cargas mayoradas no deberá
sobrepasar lo siguiente:
Para perfiles conectados por sus dos alas: tensión de fluencia en el área neta efectiva de la
sección.
Para perfiles conectados por un ala: 0,9 veces la tensión de fluencia en el área neta efectiva
de la sección.
Para el cálculo del área neta de la sección se considerará un diámetro de perforación igual al
diámetro nominal del perno más 3,2 mm.
El área neta efectiva en perfiles ángulo conectados por sus dos alas, se obtendrá de acuerdo a la
siguiente fórmula:
s2
Anef Abruta e ( 3,2mm) n e
4g
e: espesor del perfil.
n: número de perforaciones.
s: distancia entre perforaciones en el sentido paralelo a la fuerza.
g: distancia entre perforaciones en el sentido perpendicular a la fuerza.
φ: diámetro del perno.
El área neta efectiva en perfiles ángulo conectados por un ala, se obtendrá multiplicando el área
neta por un coeficiente de reducción, que vale 0,75 si la conexión tiene uno o dos pernos en la
dirección del esfuerzo y 0,85 en elementos conectados por tres ó más pernos.
En perfiles conectados por un ala también se deberá realizar verificación de bloque de corte cuando
el elemento tiene 2 o más pernos, según la siguiente fórmula:
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Tm 0,6 Av Fu At Fy
Para todas las barras que tengan una inclinación menor a 45° con respecto a la horizontal, se deberá
realizar verificación de los perfiles angulares considerando una carga de montaje correspondiente a
100 kg en el punto medio de cada elemento, con un factor de seguridad de 1,2. La verificación de
flexo-compresión o flexo-tracción se deberá realizar según las ecuaciones indicadas en las Secciones
3.12, 3.13 y 3.14 de la norma ASCE 10-97.
En el detallamiento de la estructura se deberá evitar que los perfiles angulares resistan flexión
debido a excentricidades. Si esta situación no pueda ser evitada, se deberán evaluar los esfuerzos de
flexión que se generen en los elementos estructurales, los cuales deben ser verificados según las
Secciones 3.12, 3.13 y 3.14 de la norma ASCE 10-97.
En estructuras de subestaciones el anclaje a la fundación se hará con pernos de anclaje. Los pernos
de anclaje tendrán un diámetro mínimo de ¾”, deberán ser de acero con resiliencia garantizada. Si
es necesario se colocarán llaves de corte.
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En los casos en que el Contratista utilice los diseños de estructuras altas según los planos de
referencia entregados por el MANDANTE, se podrán utilizar las tensiones de conductores y
otras condiciones de carga según el diseño original indicado en estos planos.
06 : Montaje
PPE + PPC + VE(T)/4 + VC/4 + TC + TCG + M Eventual
Factor de Seguridad = 1,7 Caso Normal
1,3 Caso Eventual
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02 : Viento máximo
PPE + PPEq + VE + Veq + Co + T
Normal
03 : Sismo
PPE + PPEq + S + Co + T
Eventual
Distancias mínimas de borde y entre perforaciones para pernos ASTM A 394 tipo 1 o EN 20.898
tipo 8.8:
Para cada estructura se deberá entregar una lista de materiales, indicando todos los elementos de la
estructura con sus marcas, sus dimensiones, pesos, calidad de acero, diámetro, largo y cantidades
de pernos de cada tipo, pernos de anclaje, etc.
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A ALCANCE
En esta especificación se establecen las bases de diseño que deberá considerar el Contratista para
las obras civiles incluidas en el presente Contrato. Estas obras incluyen las obras civiles necesarias
para las fundaciones de las estructuras altas y de las estructuras de soporte de equipos eléctricos
primarios que sean necesarias para el desarrollo del proyecto, edificios y casetas de comando,
canaletas nuevas, plataforma y otras obras complementarias que sean necesarias para cumplir los
alcances del Contrato.
B NORMAS
En el diseño de las estructuras se usarán las últimas ediciones de las siguientes normas.
a) Normas de diseño
NCh 1537 Cargas permanentes y sobrecargas de uso.
NCh 431 Cargas de nieve.
NCh 432 Acción del viento sobre las construcciones.
NCh 433 Diseño sísmico de edificios.
NCh 2369 Diseños sísmico de estructuras e instalaciones industriales.
NCh 1508 Geotecnia - Estudio de mecánica de suelos.
b) Acero estructural
NCh 427 Diseño de estructuras de acero.
NCh 428 Ejecución de estructuras de acero.
AISC 9ed. 1990 Manual of Steel Construction Allowable Stress Design (ASD).
AISE N°13 Specification for the design and construction of mill building.
EIA 222F-1996 Standard for Steel Antenna Towers and Antenna Support Structures.
c) Hormigón y armaduras
ACI 318/05 American Concrete Institute.
NCh 204, 211 y 218 para barras de refuerzo.
NCh 170, Hormigón, requisitos generales.
d) Albañilería
NCh 1928, Albañilería armada - Requisitos para el diseño y cálculo.
NCh 2123, Albañilería confinada - Requisitos para el diseño y cálculo.
e) Otros documentos
Información proporcionada por los fabricantes de equipos.
C PLATAFORMA DE LA SUBESTACIÓN
a) General
La plataforma de la subestación deberá tener las dimensiones adecuadas para soportar todas
las estructuras y equipos del proyecto. Deberá ser plana (sin desniveles) pero con una
pendiente que asegure un buen drenaje de las aguas lluvias.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
CENT-AMPN-NET-TEC
b) Proyecto de excavaciones
Se deberá presentar un plano donde se indique el área a escarpar y al área a realizar
excavaciones masivas. En este proyecto se presentarán plantas y perfiles que detallen de la
mejor forma posible los trabajos a realizar. Se indicará la pendiente de los taludes de corte y el
tratamiento del sello de excavación. Se deberá presentar un cuadro de cubicación de escarpe
y excavación masiva.
c) Proyecto de rellenos
Se presentará un plano donde se indique las áreas a rellenar. En este proyecto se incluirán
plantas y perfiles que detallen de la mejor forma posible los trabajos a realizar. Se deberán
indicar la pendiente de los taludes de rellenos y el tratamiento de éstos. Se deberá presentar
un cuadro de cubicación de rellenos.
e) Material de Relleno
El material a colocar como relleno deberá cumplir con al menos lo siguiente:
Tamaño máximo: 6"
Contenido de finos máximo: 35%
Índice de Plasticidad máximo: 10%
No se podrá usar suelo con contenido orgánico, restos de basura o material deleznable
Se podrá utilizar el material proveniente de las excavaciones si cumple con las exigencias
mínimas o si se demuestra a través de ensayos su utilizabilidad.
El relleno deberá ser compactado al 95% del Proctor Modificado o al 80% de la Densidad
Relativa, según corresponda.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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D SISTEMA DE DRENAJE
Se deberá realizar un proyecto de drenaje de aguas lluvias a través de pozos de infiltración que
permita evacuar una lluvia con un periodo de retorno de 10 años, para toda el área involucrada en
el presente Contrato.
b) Movimiento de Tierra
Los trabajos de movimiento de tierra para los caminos interiores en la Subestación se deberán
realizar de acuerdo a lo indicado en la cláusula 3.03.07C Diseño de Plataforma de las presentes
Especificaciones Técnicas.
d) Drenaje
Es necesario diseñar las obras de drenaje de la superficie del camino. Ellas deberán incluir
sumideros, tuberías de conducción, cámaras con tapas de alto tráfico y evacuación al sistema
de drenaje de la plataforma de la Subestación.
F DISEÑO DE FUNDACIONES
a) General
El presente capítulo de la especificación se aplicará al diseño de las fundaciones de estructuras
de líneas y subestaciones (en adelante en esta cláusula “estructuras”). En ella se establecen los
requisitos mínimos que deberá considerar el Contratista para la ejecución del proyecto de
diseño para estas fundaciones.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Parámetros de diseño:
Calidad del hormigón: fc’ (resistencia cilíndrica del hormigón a los 28 días).
Calidad del acero de refuerzo: fy (tensión de fluencia del acero).
Calidad del acero estructural que estará en contacto con la fundación.
Calidad de los pernos de unión que estarán en contacto con la fundación.
Cuantías mínimas de acero de refuerzo.
Napa de agua: Se deberá indicar el máximo nivel de agua que podría alcanzar el nivel
freático. Su efecto deberá ser considerado en el diseño de las fundaciones.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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c) Memorias de cálculo
Una vez que la Ingeniería del Contratista haya incorporado los comentarios del Gerente del
Proyecto a las bases de diseño, se podrá comenzar con el diseño propiamente tal de las
fundaciones de estructuras.
El Contratista deberá entregar memorias de cálculo para cada fundación, las que deberán
contener al menos lo siguiente:
01 Bases de diseño:
En las memorias de cálculo se deberán incluir las bases de diseño aprobadas en su versión
final o hacer referencia al documento respectivo.
02 Estados de carga:
Para cada tipo de estructura se deberá definir las cargas máximas de arrancamiento y de
compresión, y el factor de seguridad asociada a dicho estado de carga máxima.
En el caso de fundaciones que reciben las cargas de 2 o más patas de una estructura, se
deberán incluir las combinaciones de cargas resultantes sobre la fundación.
03 Cálculo:
La memoria de cálculo deberá incluir los resultados numéricos del dimensionamiento o
verificación del diseño.
04 Dimensionamiento:
La memoria de cálculo deberá incluir las dimensiones finales resultante del cálculo de la
fundación diseñada, es decir, definición de la geometría y de la armadura.
d) Planos de diseño
Junto con las memorias de cálculo, se deberán presentar los planos de diseño de las
fundaciones de las estructuras, donde al menos se indicará:
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
CENT-AMPN-NET-TEC
Tipo de estructura.
Tipo de suelo.
Calidad de los materiales (hormigón, acero de refuerzo, rellenos, recubrimiento mínimo,
etc.).
Profundidad de fundación o enterramiento mínimo.
Dimensiones generales de la fundación.
Cuantías de la armadura de la fundación.
Los planos de diseño deberán ser entregados junto con las memorias de cálculo para la revisión
del Gerente del Proyecto.
Tipo de estructura.
Tipo de suelo.
Calidad de los materiales (hormigón, acero de refuerzo, rellenos, recubrimiento mínimo,
etc.).
Profundidad de fundación o enterramiento mínimo.
Dimensiones detalladas de las fundaciones.
Disposición en planta de las fundaciones de la estructura.
Detalle de la armadura de la fundación con inclusión de tablas de fierros.
Cubicación de la armadura y del hormigón por estructura.
Detalle que muestre una pendiente suficiente para que no se acumule agua en torno al
montante o pieza de fundación.
Especificaciones particulares que cubran todos los aspectos necesarios para la
construcción de la fundación.
Las fundaciones de las torres necesarias para dar cumplimiento a los alcances del Contrato,
deberán diseñarse según lo indicado en las presentes especificaciones y considerando los tipos
de suelo según lo indicado en el informe geotécnico de la Subestación.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
CENT-AMPN-NET-TEC
c) Tipo de Fundación
Las fundaciones para estructuras autosoportantes de torres de alta tensión tendrán que ser
adecuadas para una torre de anclaje, suspensión o remate, de acuerdo a lo dispuesto en la
ingeniería de la subestación.
d) Requisitos Geométricos
El extremo superior de las fundaciones de hormigón deberá quedar al menos 20 cm sobre la
cota superior de gravilla dispuesta sobre la plataforma, además su parte superior deberá tener
la pendiente suficiente para que no se acumule agua en torno al montante o pieza de
fundación.
e) Diseño de Fundaciones
El diseño de estas fundaciones debe cumplir lo siguiente:
f) Ensayos
Para aquellos casos en que no se pueda aplicar la carga en la cima del soporte, se aplicará la
relación de momentos para determinar la solicitación. Asimismo, se deberá contemplar la
ubicación del anclaje del elemento de tracción a efectos de definir la carga equivalente. La
cantidad de ensayos a realizar será como mínimo uno en cada zona definida en la zonificación
que surge del estudio de suelos y no menos del 1% de los soportes montados, cuando
corresponda.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
CENT-AMPN-NET-TEC
Las fundaciones de estructuras altas deberán diseñarse según lo indicado en las presentes
especificaciones y considerando los tipos de suelo según el informe geotécnico de la
subestación.
c) Tipo de Fundación
Las fundaciones para estructuras autosoportantes de marcos de barra y de línea podrán recibir
las cargas de uno o más apoyos del pilar del marco.
d) Requisitos Geométricos
El extremo superior de las fundaciones de hormigón deberá quedar al menos 20 cm sobre la
cota superior de gravilla dispuesta sobre la plataforma, además su parte superior deberá tener
la pendiente suficiente para que no se acumule agua en torno al montante o pieza de
fundación.
e) Diseño de Fundaciones
El diseño de estas fundaciones debe cumplir lo siguiente:
Las fundaciones deberán dimensionarse al arrancamiento empleando los dos métodos que
se describen a continuación, adoptando como factor de seguridad final el valor más bajo
obtenido:
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
CENT-AMPN-NET-TEC
Por lo anterior, es recomendable diseñar la fundación disponiendo, toda vez que el suelo
lo permita, una zarpa de al menos 20 cm de ancho en la base de la fundación que se
hormigonee contra terreno natural y que se especifique que el relleno sobre la base de la
fundación y que confina el vástago de ella, sea controlado.
En general las fundaciones aisladas de cada apoyo de la estructura, quedarán
dimensionadas por la solicitación de arrancamiento, pero además se deberán verificar
bajo la acción de la solicitación de aplastamiento.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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En caso que las estructuras sean de base angosta o que las fundaciones aisladas resulten
tan grandes que se traslapen entre sí, se diseñarán “fundaciones conjuntas”. Estas podrán
soportar, en una sola fundación, dos o incluso las cuatro patas de una misma estructura.
Se hace notar que si la base de la fundación no tiene zarpa hormigonada contra terreno y
el relleno que confina la fundación no es un relleno controlado, el ángulo es cero y la
fundación se debe dimensionar considerando sólo su peso y el del relleno colocado sin
control sobre la base de la fundación.
Por lo anterior, es recomendable diseñar la fundación disponiendo, toda vez que el suelo
lo permita, una zarpa de al menos 20 cm de ancho en la base de la fundación que se
hormigones contra terreno natural y que se especifique que el relleno sobre la base de la
fundación y que confina el vástago de ella, sea controlado.
Las fundaciones para estructuras bajas de subestaciones deberán diseñarse de acuerdo a las
solicitaciones resultantes del diseño sísmico de estructuras de subestaciones que se indica en la
cláusula 3.03.08 de las presentes especificaciones, para estructuras con amplificaciones dinámicas
importantes.
La tensión de contacto deberá ser menor o igual a la tensión de contacto admisible definida en
el informe geotécnico.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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La resistencia total al desplazamiento, minorada, deberá ser mayor o igual a la solicitación. Para
la verificación al deslizamiento de la fundación debido a solicitaciones eventuales se deberán
usar los siguientes factores de minoración de las resistencias:
Las fundaciones para estructuras de soporte de equipos eléctricos y equipos en general son
fundaciones únicas y aisladas, que se deberán dimensionar usando una metodología adecuada que
deberá ser aprobada por el Gerente del Proyecto.
En caso de que el Informe de Mecánica de Suelos del sitio permita considerar la colaboración lateral
del suelo que confina la fundación, será necesario, aún en forma más exigente que en los casos
anteriores, que el relleno que confina la fundación sea controlado y debidamente especificado o
que la fundación sea hormigonada contra terreno natural. Para considerar la colaboración lateral
del suelo que confina la fundación se puede aplicar el método establecido por la "Comisión para la
revisión de las Prescripciones Suizas", desarrollado por el ingeniero Sulzberger de la Comisión Suiza
Federal.
En caso de haber fundaciones existentes, estas deberán cumplir con lo indicado anteriormente.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
CENT-AMPN-NET-TEC
El Contratista deberá entregar al Gerente del Proyecto todos los documentos y planos de este
diseño, según lo establecido en la cláusula 3.03.07F de estas especificaciones
a) Exploración Geotécnica
Con el objeto de realizar un reconocimiento geotécnico, se deberá realizar una exploración del
subsuelo en base a la excavación de calicatas de reconocimiento y/o sondajes.
Para cada calicata se deberá realizar un reconocimiento de las paredes identificando los tipos
de suelos y las profundidades de cada estrato. Además, se deberá realizar ensayos de densidad
in situ y permeabilidad, de acuerdo a la normativa correspondiente. De cada calicata se deberá
extraer al menos una muestra de suelo para ser sometida a ensayos de laboratorio.
b) Ensayos Geotécnicos
A las muestras de suelos que se obtengan de la exploración se les deberán realizar al menos los
siguientes ensayos de laboratorio:
c) Informe Geotécnico
Se deberá presentar un informe de mecánica de suelos (geotécnico) con todos los resultados
de la exploración geotécnica y de los ensayos de laboratorio.
Para cada uno de los tipos de suelos identificados, se deberá definir los parámetros geotécnicos
del suelo para utilizarlos en los diseños de las obras civiles. Tales parámetros corresponden a:
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Dicho informe deberá indicar el tipo de fundación más adecuada, y los requisitos que deberán
cumplir los rellenos y la factibilidad de utilizar o no los materiales excavados como relleno.
A ALCANCE
En esta especificación se establecen las condiciones generales de diseño sísmico que deberá
considerar el Contratista para estructuras de soporte y fundaciones de equipos eléctricos de Alta
Tensión incluidos en el Contrato.
C ESPECTRO DE DISEÑO
Se usará el espectro de respuesta lineal de aceleraciones establecido en el Gráfico N°1 al final de
esta cláusula. Las curvas del Gráfico Nº1 son válidas para a=0,5g; para valores menores, a’, se
deberá multiplicar la ordenada espectral por la relación:
a'
0,5 g
Las ordenadas (T) del espectro de diseño quedan dadas por las siguientes expresiones:
A T,
T , T T1
R
T
T 1 T1, 0 T T1
T
a
T1 T1
, donde:
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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D PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS
Se deberá trabajar con modelos de análisis estático diferenciando dos casos:
02 Amortiguamiento
Para definir la ordenada espectral máxima que se utilizará en la determinación del
coeficiente sísmico horizontal, se emplearán los siguientes valores de amortiguamiento
expresados como un porcentaje del amortiguamiento crítico.
Generalmente:
Sobre terreno de Vs 1800 m/seg = 5%
Sobre terreno de Vs < 1800 m/seg = 7%
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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3,21 0,68 In
A
a
, donde:
a = aceleración máxima del terreno.
= amortiguamiento expresado en %.
04 Coeficiente sísmico
El coeficiente sísmico se calculará mediante la fórmula:
A
C
Rg
, donde:
R = coeficiente de modificación de la respuesta
Qb C Wi ,
I
Wi
i
es la suma de los pesos de las partes del sistema situadas por encima del nivel basal, por lo
tanto, incluye el peso del equipo, de la estructura, de la fundación y del suelo existente
inmediatamente sobre la fundación.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Wi Q b
Fi C Wi
W
i
i
hiWiQb
Fi
hiWi
i
, donde hi es la altura del centro de masas de la parte identificada con el índice i, por
encima del nivel basal.
1 2
Fi Fi' Fi' '
3 3
07 Cortes y momentos
Las fuerzas de corte serán las que resulten de la estática al aplicar Fi. Los momentos
correspondientes a las fuerzas Fi se afectarán por un coeficiente de reducción J, dado por
la relación:
h
J 0,8 0,2
H
en que h es la cota de la sección en la cual se desea evaluar el momento reducido y H es la
altura de la parte más alta del sistema, ambas medidas desde el nivel basal.
08 Componente vertical
El efecto de la componente vertical del sismo se evaluará como se indica en la cláusula
3.03.08Da)01 anterior.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Cuando se trate de fundaciones de equipos rígidos pesados, como son los autotransformadores
y reactores, el método de análisis sísmico para el diseño de las fundaciones será
preferentemente estático. Tanto la excitación sísmica de diseño, la ordenada espectral máxima,
el coeficiente sísmico y el nivel y corte basal serán los mismos que para el análisis sísmico de
estructuras con amplificaciones dinámicas significativas (ver cláusula 3.03.08.D a) anterior). Sin
embargo, la distribución de las fuerzas sísmicas horizontales según la altura, se realizará en su
forma más simple empleando coeficientes sísmicos uniformes, iguales para todas las partes de
la estructura e independientes del período natural de ésta.
WiQb
Fi CWi
i
Wi
02 Amortiguamiento
Para los autotransformadores de poder, reactores y equipos pesados anclados
directamente a la fundación, se empleará un 5% de amortiguamiento expresado como
porcentaje del amortiguamiento crítico:
03 Cortes y momentos
Tanto las fuerzas de corte como los momentos correspondientes serán los que resulten de
la estática al aplicar Fi.
04 Componente vertical
El efecto de la componente vertical del sismo se evaluará como se indica en la cláusula
3.03.08.Da)01 anterior.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Gráfico N°1
Espectro De Respuesta Lineal Para a = 0.5g; v = 50cm/s y Amortiguamientos Indicados
Ecuación de la hipérbola
2
A(T ) T 2 3 A
, T 2 T 2.5 seg
g T g
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TABLA Nº1
VALORES TIPICOS DEL AMORTIGUAMIENTO
NO APLICA.
En esta especificación se establecen los criterios que deberá considerar el Contratista en sus diseños de
instalaciones eléctricas de Alta Tensión, Media Tensión y Baja Tensión, incluyendo el diseño de los
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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servicios auxiliares y de la malla de puesta a tierra, que sea necesario realizar como parte de las obras del
Contrato.
En este proyecto, los criterios de diseño correspondientes a las obras eléctricas de alta tensión se deben
establecer, por una parte, en los planos de ingeniería que son responsabilidad del Contratista, en donde
se deben indicar los equipos a utilizar, sus disposiciones físicas, las distancias mínimas en aire, secuencias
de fases, tipos de materiales a utilizar, listas de materiales, equipos y estructuras, etc., y, por otra parte,
en las especificaciones de suministro de equipos de Alta Tensión, de conductores de Alta Tensión y de
accesorios para los conductores.
Se debe considerar el diseño y construcción de todo lo necesario para conectarse a los Servicios
Auxiliares (SS/AA) existentes en las subestaciones involucradas, en caso de ser requerido como
consecuencia de las modificaciones realizadas. Se consideran tableros de distribución, obras civiles y
otros relacionados con los Servicios Auxiliares (SS/AA). Además de todos los servicios anexos que fueren
necesarios, como iluminación, ventilación, aire acondicionado, sistema de detección y combate de
incendio, etc.
01 Normas generales
El Contratista deberá realizar los estudios y diseños en conformidad con lo indicado en
estas especificaciones y en las normas chilenas NSEG 5 E.n.71 "Electricidad. Instalaciones
de Corrientes Fuertes" y Norma N°4 "Electricidad Instalaciones Interiores en Baja Tensión".
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Los cables serán dimensionados teniendo en cuenta que la caída de tensión entre el tablero
principal y el consumo no deberá exceder de 3%.
Se deberá poner especial cuidado para que en todos los enchufes de fuerza se tenga
siempre la misma secuencia de fases. Para ello, los contactos vistos de frente y contados de
izquierda a derecha o de arriba hacia abajo, deberán tener la secuencia siguiente:
Las características y cantidad de los equipos indicados en estas especificaciones, son sólo
de referencia y no significan compromiso alguno del MANDANTE en cuanto a fijar límites a
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07 Estudios
Los estudios que deberá realizar el Contratista comprenderán al menos lo siguiente:
Análisis de la configuración propuesta por el Contratista para los SS/AA de C.A.
Análisis de la regulación de tensión en vacío y en carga, determinación de las tomas
(taps) de transformadores, caídas de tensión con corrientes momentáneas y
permanentes. Las fluctuaciones de tensión en bornes del consumo más desfavorecido
no deberán exceder ± 10% considerando variaciones de ± 10% en barras de 13,2 kV.
Cálculos de cortocircuitos y coordinación de protecciones. Las protecciones deberán
coordinarse de manera que sólo opere la protección correspondiente a la parte
afectada por la falla. Todos los circuitos se deberán proteger contra sobrecargas,
cortocircuitos y fallas a tierra. El cálculo de las corrientes de cortocircuito deberá
realizarse en cada tablero principal, secundario, auxiliar, de alumbrado, etc.
Coordinación de aislamiento en el sistema de 15 kV, que permita definir las
características de los pararrayos de 13,8 kV.
Dimensionamiento de los transformadores de SS/AA, considerando que cada
transformador deberá ser capaz de alimentar la totalidad de los consumos de 380 V
asociados a la SE más un 25% de reserva para futuras ampliaciones. La impedancia
deberá ser tal que el cortocircuito en las barras de 380 V, alimentadas por un solo
transformador, no sea mayor que 40 kAef., considerando los niveles de cortocircuito
en las subestaciones.
Estudio de los efectos de las reconexiones de los consumos de mayor potencia sobre el
sistema de SS/AA al operar los automatismos de funcionamiento, los escalonamientos
de partida y otras condiciones similares.
Determinación de las necesidades de limitación de potencia de cortocircuito, de
compensación de potencia reactiva y otros medios de optimización del
funcionamiento.
Dimensionamiento de todos los componentes de los tableros generales, secundarios,
auxiliares, etc., como por ejemplo, interruptores, contactores de transferencia,
transformadores de corriente y potencial, barras, protecciones, instrumentos, etc.
Estudios de la calidad de servicio, en particular la disponibilidad de los servicios
auxiliares para asegurar la continuidad de operación de la subestación y la
confiabilidad del esquema eléctrico y de los circuitos principales.
Estudio de interferencias electromagnéticas para prever y eliminar efectos de altas
corrientes y sobretensiones del sistema primario sobre servicios auxiliares, sobre
equipos y sobre sistemas de control y protecciones. Deberá prestarse especial atención
al efecto de: sobretensiones originadas por maniobras efectuadas en los equipos
primarios, sobretensiones y ondas viajeras producidas por rayos, sobrecorriente por
fallas, elevación de potencial de la malla de puesta a tierra, etc.
Además, el Contratista deberá realizar otros estudios que, a su juicio o al del Gerente
del Proyecto, sean necesarios respecto a las condiciones normales y especiales del
sistema.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Para cada programa utilizado, el Contratista deberá entregar un detalle indicando cada una
de las fórmulas o expresiones empleadas en él y definiendo claramente cada uno de los
parámetros y variables que en ellas aparecen. Si alguna fórmula, expresión o parámetro
no es de uso corriente y generalizado, el Contratista deberá justificar claramente la
procedencia, forma y valor.
Los estudios deberán ser presentados en informes técnicos que contengan a lo menos los
siguientes puntos:
Hipótesis y antecedentes utilizados.
Métodos de cálculo, fórmulas, ecuaciones, normas y criterios de diseño.
Restricciones.
Desarrollo de los cálculos (resumen)
Resumen con presentación de resultados.
Configuraciones estudiadas.
Modelos empleados.
Datos y parámetros utilizados.
Lista de computadora de las simulaciones realizadas, con datos de entrada, resultados
obtenidos, y gráficos correspondientes, etc.
Tabla resumen para todos los equipos, que incluya:
BIL y BSL de los equipos.
Sobretensiones máximas obtenidas.
Nivel de protección de los pararrayos.
Márgenes efectivos de protección resultantes.
Características de diseño recomendadas.
Conclusiones y recomendaciones.
Los indicadores estadísticos que utilice el Contratista deberán proceder de una entidad
oficial autorizada para registrarlos y homologarlos.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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El Contratista deberá entregar al Gerente del Proyecto, al término de los estudios, dos (2)
copias de los documentos técnicos completos que explican los estudios y presentan los
resultados, sin perjuicio de que estos documentos deberán estar incluidos o resumidos en
el informe de diseño básico.
09 Diseño
El Contratista deberá desarrollar el diseño básico y de detalle de las instalaciones y
circuitos, incluyendo las especificaciones complementarias de los equipos y materiales, las
disposiciones físicas, los circuitos de conexión y de control, las canalizaciones y los
alambrados.
Deberá preparar las listas de materiales en forma detallada para definir perfecta e
inequívocamente marca, tipos y origen de los equipos y materiales a emplear en el
proyecto. No se aceptará la indicación de “o similar” en dichas listas.
Deberá determinar las condiciones operativas que el sistema de distribución impone a los
sistemas de control y de protecciones eléctricas de equipos primarios y del Sistema
Interconectado Central.
Deberá determinar y especificar los valores nominales definitivos y todas las características
del equipo de maniobra y de los transformadores de SS/AA, para la alimentación de los
servicios auxiliares de C.A. Asimismo, deberá calcular los cables de interconexión y diseñar
su respectiva canalización entre: el (los) transformador(es) entre la barra de 66kV, y las
celdas; entre las celdas y los transformadores de SS/AA y entre los transformadores de
SS/AA y el tablero de distribución general en 380 V.
Deberá definir completamente todos los armarios eléctricos, que resulten necesarios, de
acuerdo a la concepción de SS/AA C.A. establecida en estas especificaciones y en el
esquema eléctrico definitivo diseñado por el Contratista.
Deberá diseñar las canalizaciones y los conductores eléctricos, incluyendo neutro y tierra
de protección, entre los tableros generales y los distintos tableros de distribución o
consumos.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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El diseño del Contratista incluirá las canalizaciones (bandejas, escalerillas, ductos, cajas de
derivación, etc.) para soportar los conductores de alimentación de control, alumbrado y
fuerza de todos los equipos, enchufes y otros elementos que precisen energía eléctrica.
Deberá materializar todas las medidas que sean necesarias para evitar interferencias
electromagnéticas.
Las especificaciones de esta cláusula se refieren a los sistemas de C.C. para fines de control,
protecciones, alumbrado, fuerza y telecomunicaciones.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Desde cada sección de barra del tablero general, se deberán tender sendos cables de
alimentación a los consumos o tableros de sub-distribución de corriente continua.
c) Requisitos especiales
El Contratista deberá someter a la consideración del Gerente del Proyecto los diseños de los
servicios auxiliares en 125 Vcc, según corresponda, para lo cual deberá entregar memorias de
cálculo detalladas, planos de diseño, planos de detalles y una descripción de los diseños.
Los diseños del Contratista deberán mostrar que los sistemas operan satisfactoriamente en
condiciones normales de servicio y emergencias, en particular que todos los circuitos se
encuentran adecuadamente protegidos contra sobrecargas y cortocircuitos y que existe
coordinación y selectividad de las protecciones, de manera que sólo opere la protección
correspondiente a aquella parte directamente afectada por la falla y si fracasa la operación del
interruptor pertinente, opera el interruptor inmediatamente aguas arriba del interruptor
fallado después de un tiempo definido.
e) Estudios
El Contratista deberá realizar todos los estudios que sean necesarios y que deberán
comprender, al menos, lo siguiente:
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los inversores, de los cables del sistema de distribución, de los diodos de entrada a los
tableros con sus interruptores automáticos especiales, etc.
Los estudios deberán ser presentados en informes técnicos de modo similar a lo indicado para
los servicios auxiliares de C.A.
f) Diseños
Los trabajos de diseño de detalle del Contratista comprenderán por lo menos las siguientes
materias, en las que se incluye la elaboración de los planos respectivos:
El Contratista deberá considerar la supervisión remota desde el sistema de control de todos los
equipos que componen los sistemas de distribución de 125 Vcc, lo cual considera lo siguiente:
C CONFIGURACIÓN DE CIRCUITOS
a) Segregación de circuitos
En el diseño y ejecución de las canalizaciones, el Contratista deberá mantener la segregación de
los sistemas y asimismo, las alimentaciones duplicadas a un mismo tablero de distribución, de
modo que cualquier problema que afecte a un sistema no afecte al otro. Para esto, deberá
considerar la utilización de canalizaciones y zonas de tendido independientes, la eliminación de
cruces de alimentadores, la obturación, por medio de materiales adecuados, de las pasadas de
bandejas y escalerillas a través de muros, losas y hacia tableros, el ingreso y salidas por puntos
diferentes a tableros cuando éstos tengan alimentación duplicada y otras medidas que
permitan cumplir el objetivo.
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El Contratista deberá considerar los efectos de aquellos equipos que puedan generar armónicas
y otro tipo de perturbaciones en los circuitos electrónicos y utilizar las soluciones adecuadas de
disposición, blindaje u otras apropiadas para estos casos.
El Contratista deberá proponer al Gerente del Proyecto para sus comentarios, la codificación
que utilizará en las marcas, el conjunto de marcas y elementos de fijación que usará, de
acuerdo con los diferentes tipos de cables empleados. El Contratista deberá utilizar la
codificación que autorice el Gerente del Proyecto
D ALAMBRADOS
a) Generalidades
El Contratista deberá diseñar los alambrados de control y fuerza de acuerdo con las presentes
especificaciones.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
CENT-AMPN-NET-TEC
01 Se deberán adoptar todas las medidas necesarias para evitar perturbaciones de los
circuitos de poder sobre los circuitos de control.
Las soluciones que se adopten para evitar perturbaciones entre circuitos, ya sea en el
diseño de las canalizaciones para cables y en las características de los cables y conductores
que se empleen, deberán contar con la aprobación del Gerente del Proyecto.
03 Si es necesario efectuar interconexiones entre tableros, armarios, etc., éstas deberán ser
hechas de tal forma que permitan, con relativa facilidad, el montaje y desmontaje de las
mismas independientemente. Las interconexiones en circuitos de control deberán
realizarse mediante regletas.
04 En cada armario de control deberá disponerse de una o más regletas de terminales para
alambrar los elementos internos e interconectarlos con el exterior. Además, deberá
dejarse un 10% de terminales de reserva y espacio para un 20% adicional.
07 Los haces de conductores para conexiones entre la regleta y los diferentes elementos de
un mismo armario deberán llevarse por canaletas plásticas con tapa o algún otro sistema
similar que ofrezca buena presentación y facilite las intervenciones en los alambrados.
08 El alambrado deberá estar hecho de una manera tal que permita efectuar intervenciones,
modificaciones y ampliaciones en forma fácil y segura, sin riesgo para la instalación ni para
el personal que intervenga.
09 Se distinguirán dos tipos de alambrados según sea el tipo de circuito en que se aplique:
Alambrado normal, en circuitos de control normal.
Alambrado telefónico, en circuitos de corrientes débiles.
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10 Todos los cables y conductores que se utilicen deberán tener aislación y cubierta
fabricada con materiales que, en condiciones de incendio, sean altamente retardantes a la
llama, con baja emisión de humos y que no produzcan gases tóxicos ni corrosivos
(halógenos).
13 Los cables de tensión mayores a 1kV deberán ser canalizados en canaletas exclusivas, en
las que no se deberá incluir conductores eléctricos de otros servicios ni de otras tensiones.
14 Cada elemento de control deberá identificarse con algún sistema o código autorizado por
el Gerente del Proyecto para facilitar el montaje, alambrado y funcionamiento del circuito.
Esta identificación deberá aparecer en todos los planos y efectuarse en todos los equipos,
cajas, tableros, paños, regletas de terminales, cables, conductores, etc.
b) Alambrados internos
Son los que se realizan al interior de los armarios de control.
03 Regletas de transición
Para cambiar de sistema de alambrado normal a telefónico, se deberán utilizar regletas
especiales. Por un lado tendrán conexión atornillada y por el otro del tipo "wire-wrap",
"termi-point" u otro que no requiera soldadura.
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e) Regletas de terminales
El Contratista deberá usar el terminal que sea adecuado al tipo de circuito y a la corriente
nominal del mismo. Las características físicas de los terminales, en cada caso, deberán ser
presentados al Gerente del Proyecto para sus comentarios. El suministro deberá incluir todos
los materiales de montaje de los terminales y sus accesorios de rotulación.
a) Desconectadores
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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La caja llevará regletas terminales marca Phoenix tipo SSK 116 Kri, ó similar técnico de acuerdo
con las secciones de los circuitos.
b) Transformadores de corriente
Se usará un cable independiente por cada núcleo, de una sección mínima de 10 mm², la cual se
aumentará si la carga del circuito (Burden) lo requiere.
La caja llevará regletas terminales seccionables marca Phoenix tipo RTK BEN Kri, ó similar
técnico.
c) Transformadores de potencial
Cada uno de los terminales (secundario y terciario) se alambrará hasta una caja de
reagrupamiento donde se reunirán los terminales correspondientes a cada enrollado.
Los terminales secundarios se reunirán para formar circuitos trifásicos utilizándose un cable
independiente por cada circuito de consumo (protección sistema 1, protección sistema 2,
medida/control, facturación) los que estarán protegidos por interruptores tripolares.
La caída de tensión en el circuito de facturación no deberá ser mayor a 0,1% del valor de la
tensión nominal del circuito.
Los interruptores termomagnéticos para los circuitos de protecciones llevarán dos contactos
auxiliares con fines de protección y alarma, en cambio los de medida y facturación llevarán uno
para alarma.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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La caja llevará regletas terminales seccionables marca Phoenix tipo RTK BEN Kri, ó similar
técnico.
F SISTEMA DE ALUMBRADO
a) Alcance
El Contratista, para dar cumplimiento a los alcances del Contrato, deberá realizar la ingeniería,
el diseño, suministro, montaje, pruebas y puesta en servicio del sistema completo de
alumbrado de las obras incluidas en el Contrato, ateniéndose a estas especificaciones y a las
Normas Chilenas Norma N°4/2003 “Electricidad. Instalaciones Interiores en Baja Tensión",
integrando las nuevas obras con las instalaciones existentes en cada subestación.
b) Definiciones y terminología
A continuación se escriben los términos de uso más importantes para la correcta interpretación
de estas especificaciones:
01 Flujo luminoso
Variación de la energía radiante visible con respecto al tiempo. La unidad es el lumen.
02 Iluminancia
Cuociente entre el flujo luminoso recibido por un elemento de superficie que contiene el
punto y el área de este elemento. La unidad es el lux.
03 Iluminación general
Iluminación de un espacio sin considerar las necesidades particulares en ciertos puntos
determinados. Esta iluminación debe ser calculada en superficies (planos) horizontales.
04 Iluminación localizada
Iluminación que tiene por objeto reforzar la iluminación en cierta área determinada, por
ejemplo, aquella en donde se efectúa un trabajo. Esta iluminación debe ser calculada en
superficies (planos) verticales ubicados al frente del equipo a iluminar.
05 Iluminación de seguridad
Iluminación que permite que el personal alcance en forma segura y fácil las salidas al
exterior, en caso de falla de la iluminación normal.
06 Iluminación de emergencia
Iluminación que permite que un establecimiento siga trabajando en caso de falla de la
iluminación normal.
08 Instalación de alumbrado
Conjunto de luminarias, lámparas, artefactos de control, cables, canalizaciones, tableros
de distribución, etc., que se emplean para proveer iluminación artificial a partir de la
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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09 Iluminación interior
Iluminación diseñada para alumbrar recintos cubiertos y cerrados por todo el perímetro
exceptuando puertas, túneles y escotillas normalmente cerrados.
10 Iluminación exterior
Iluminación diseñada para alumbrar recintos abiertos, tales como patios y caminos.
11 Iluminación a la intemperie
Iluminación diseñada para alumbrar recintos cubiertos, pero con perímetro abierto en 25%
o más, como por ejemplo, galpones y cobertizos.
c) Sistema de unidades
Las unidades que se empleen en especificaciones, descripciones y memorias de cálculo serán
las del Sistema Internacional de Unidades (SI).
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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02 Condiciones de medición
Los valores de iluminancia en interiores se deberán medir en el plano de trabajo, es decir,
horizontalmente a 0,85 m de altura sobre el suelo.
03 Uniformidad
El factor de uniformidad en interiores deberá ser igual o mayor que 0,5.
El factor de uniformidad en exteriores deberá ser igual o mayor que 0,4.
El factor de uniformidad en calles y caminos deberá ser igual o mayor que 0,4, referido al
eje de la calzada.
04 Confort
El sistema de iluminación deberá diseñarse de tal manera que se eviten los siguientes
efectos:
El deslumbramiento.
El efecto estroboscópico.
La formación de sombras pronunciadas.
El ruido molesto producido por los balastos.
El parpadeo.
La interferencia electromagnética sobre equipos electrónicos.
05 Economía
El diseño de la iluminación deberá procurar la operación económica de las instalaciones.
Para ello se evaluarán el costo inicial, el costo de mantenimiento y de reposición de los
elementos fungibles y el consumo de energía.
En la elección de las lámparas y otros elementos fungibles deberá tenerse presente que
sean de fácil adquisición en Chile.
06 Disposición de artefactos
Las luminarias deberán disponerse de tal modo que se eviten o se reduzcan al mínimo las
interferencias con la obra civil y con los equipos primarios de las obras.
La disposición deberá permitir fácil acceso para trabajos de mantenimiento. Asimismo, las
luminarias deben permitir fácil recambio de lámparas y otros elementos fungibles.
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En patios de Alta Tensión donde existan conductores desnudos, deberán ubicarse las
luminarias de modo que sea posible el mantenimiento sin peligro para el personal y sin
necesidad de desenergizar las instalaciones primarias. El MANDANTE no aceptará la
ubicación de luminarias en estructuras de marcos de línea ni de marcos de barra.
Las luminarias consideradas par la sala de baterías deberán tener grado de protección IP44
según IEC.
Al menos una de las luminarias de la sala deberá estar conectada al circuito de alumbrado
de emergencia.
La alimentación del alumbrado respetará en todos los recintos los siguientes criterios:
01 Iluminación general
En recintos de gran extensión (60 m2 o más) las luminarias se deberán alimentar desde dos
o más circuitos diferentes y, en lo posible, desde tableros de distribución distintos para
prevenir un apagón total por falla en un circuito o en algún tablero.
Cada circuito se deberá dimensionar con una reserva de 30% para cubrir eventuales
ampliaciones futuras.
Las redes de alimentación se deberán dimensionar de modo que la corriente de
cortocircuito en las barras de los tableros de distribución no exceda 10 kA. Si el nivel de
cortocircuito resultase superior a 10 kA, se deberán instalar interruptores limitadores de
corriente en los circuitos que alimentan a los tableros de distribución.
Los consumos monofásicos deberán distribuirse uniformemente entre las tres fases del
sistema de servicios auxiliares de C.A.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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02 Iluminación localizada
Ídem iluminación general.
03 Iluminación de emergencia
La iluminación de emergencia deberá ser alimentada en forma normal desde las redes de
servicios auxiliares de corriente alterna. Los equipos deberán ser del mismo tipo que los
equipos de la iluminación general.
g) Estudios
El Contratista propondrá para la consideración del Gerente del Proyecto el proyecto de
alumbrado en detalle, el cual deberá incluir todos los planos generales y de detalle requeridos
para su materialización, así como todas las memorias de cálculo que respalden los estudios
realizados y las soluciones recomendadas respecto a:
Las listas de materiales deberán ser detalladas para definir perfecta e inequívocamente marca,
tipo y origen de los equipos y materiales a emplear en el proyecto.
h) Documentos a entregar
El Contratista deberá entregar la siguiente documentación que defina cabalmente el proyecto
de alumbrado, cumpliendo con las normas y especificaciones técnicas indicadas en esta
cláusula:
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i) Canalizaciones
Las canalizaciones del sistema de alumbrado deberán realizarse según lo estipulado en la
cláusula 3.03.10G de estas especificaciones.
j) Pruebas en fábrica
El Contratista deberá entregar protocolos de prueba de los diferentes componentes del sistema
de alumbrado, tales como ballasts, condensadores, partidores, interruptores termomagnéticos,
etc., especialmente en lo que se refiere al funcionamiento dentro de las tolerancias de tensión
de la red. El Gerente del Proyecto se reserva el derecho de solicitar las pruebas que estime
pertinentes para asegurar la correcta ejecución constructiva de los equipos y componentes.
Las pruebas serán de responsabilidad y costo del Contratista.
G CANALIZACIONES ELÉCTRICAS
a) Alcance
El Contratista deberá realizar el diseño, suministro, construcción y montaje del sistema de las
canalizaciones como consecuencia de los alcances del Contrato, para albergar los cables de
control, fuerza y de poder que sean necesarios para el cumplimiento de los alcances del
proyecto. Dentro de los alcances, entre otros, se incluyen, las canaletas, bandejas, escalerillas,
ductos, cajas de derivación, etc., necesarias para dar cumplimiento a las obras incluidas en este
Contrato, de acuerdo a lo establecido en las presentes especificaciones.
b) Diseño general
Las canalizaciones diseñadas por el Contratista deberán incluir una reserva del 10%. Esta
reserva, que debe quedar libre, estará destinada a satisfacer las necesidades de eventuales
modificaciones o complementos posteriores a la recepción final de las obras.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
CENT-AMPN-NET-TEC
El diseño y ejecución de las canalizaciones deberá considerar que en las salas y casetas, las
mismas deberán ser embutidas, pre-embutidas u ocultas, no aceptándose canalizaciones a la
vista.
El diseño de las canalizaciones deberá considerar soluciones que minimicen el impacto de los
movimientos sísmicos, en particular al vincular con alguna canalización dos cuerpos, masas o
estructuras que estén físicamente separados entre sí.
Las bandejas y escalerillas, como los componentes menores, vale decir, pernos, golillas, etc.,
deberán ser metálicas de acero galvanizado en caliente.
Las canalizaciones para cables de poder consideran todos los sistemas de cables para tensiones
superiores a 1.000 V y sus accesorios.
Se podrán disponer al exterior o al interior, por galerías especialmente habilitadas para cables
de Alta Tensión. El sistema de soportes deberá ser de diseño autorizado por el Gerente del
Proyecto. Donde sea necesario, se aceptará canalizar los cables por canaletas mediante
fijaciones adecuadas o por medio de escalerillas o bandejas, o bien, en ductos de plástico de
alto impacto embebidos en la obra.
Los cables se fijarán a las escalerillas o bandejas mediante prensas metálicas adecuadas. Se
aceptará otro tipo de fijación siempre y cuando no dañen los cables y aseguren una fijación que
no sufra alteraciones con el tiempo.
Las canalizaciones para cables de fuerza consideran todos los sistemas de cables para tensiones
entre 220 V y 999 V de corriente alterna y sus accesorios.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Las canalizaciones para cables de control consideran todos los sistemas de cables para
tensiones entre 24 V y 219 V y sus accesorios.
El sistema de canaletas llevará tapas de acero galvanizado en caliente que deberán disponer de
dos asas que permitan su fácil retiro y reposición.
El diseño considerará que las canaletas con sus tapas no deberán sobresalir del nivel del
terreno terminado.
El acabado exterior de la tapa deberá ser antideslizante, cuando se prevea su uso como camino
para peatones.
Las canaletas deberán construirse de tal manera que el fondo tenga una pendiente que permita
escurrir el agua en caso que penetre al interior. En los puntos más bajos deberán considerarse
drenajes.
Se aceptará instalar una o más escalerillas o bandejas en el interior de las canaletas. Tanto las
escalerillas o bandejas, como los pernos de anclaje de los soportes metálicos de ellas, deberán
ser galvanizados en caliente y cumplir con las normas ASTM A143 y A153.
Las bandejas llevarán uniones flexibles en aquellos puntos en que crucen juntas de dilatación
de la obra civil y donde lo requiera el diseño propio.
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Los soportes de las bandejas deberán quedar ubicados con una separación máxima de 1,50 m.
Esta distancia podría ser aumentada, si el diseño y cálculo del sistema empleado lo demuestra
posible.
Se podrán montar dos o más bandejas paralelas, siempre que la disposición permita ejecutar
con facilidad el retiro de las tapas, si es el caso, y la manipulación de los cables.
Deberá mantenerse una distancia útil mínima de 0,30 m entre el borde superior de la bandeja y
el cielo del recinto o cualquier otro obstáculo.
Podrán instalarse como máximo 30 conductores por bandeja, siempre que la sección ocupada
por éstos incluyendo su aislación, no ocupe más allá del 20 % de la sección útil transversal de la
bandeja. Igual criterio deberá aplicarse cuando se trate de cables multiconductores.
Las derivaciones desde bandejas podrán hacerse por medio de ductos metálicos rígidos o
flexibles, tuberías plásticas rígidas, etc.
h) Escalerillas metálicas
No se permitirá el empleo de escalerillas en aquellos lugares expuestos a daños mecánicos y
donde puedan existir atmósferas inflamables o explosivas. En este último caso se aceptarán las
escalerillas cuando los equipos son a prueba de explosión.
Cuando se instalen horizontal o verticalmente dos escalerillas paralelas, los cables deberán
quedar accesibles en ambas escalerillas y la distancia mínima entre ellas será de 30 cm.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Se aceptará colocar cables por ambas caras de las escalerillas verticales, sólo en casos
especiales.
Las escalerillas ocupadas con cables de fuerza o control podrán ser utilizadas también como
soporte de aparatos y accesorios tales como enchufes, equipos fluorescentes, portalámparas,
placas porta fusibles y similares, debiendo cumplirse en cada caso con las normas de montaje
de tales aparatos y accesorios.
i) Canalización en ductos
Las canalizaciones en ductos pueden utilizar los siguientes tipos de ductos:
Ductos metálicos rígidos.
Ductos no metálicos rígidos.
Ductos flexibles.
Ductos especiales.
En los extremos de ductos se instalarán tapas adecuadas que impidan la entrada de elementos
extraños a las canalizaciones.
Deberán dejarse ductos sin ocupar (reserva) equivalentes a un 10% de los instalados, con un
mínimo de un ducto en cada vía de canalización.
En las entradas de los ductos a cajas u otros accesorios similares, se deberá colocar un bushing
(boquilla metálica) o adaptador para proteger del roce a los conductores, a menos que el
diseño de la entrada de la caja o el accesorio sea tal que proporcione dicha protección.
No se permitirá el tendido de ductos en forma de “U”, por ejemplo para unir directamente dos
cajas de derivación ubicadas a cierta altura.
01 Ductos metálicos
Los únicos ductos metálicos aceptables en este Contrato serán la cañería de acero
galvanizado, fabricado según la norma ANSI C80.1.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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hormigón H10. Los bancos de ductos que crucen zonas de tránsito vehicular quedarán
embebidos en hormigón H20.
No se aceptará que una misma canalización pueda emplearse para servicios de distinta
naturaleza.
Al cruzar zonas de jardines con ductos de acero, éstos deberán protegerse con Igol denso,
brea o pintura similar.
Los ductos metálicos instalados a la vista deberán tener soportes a una distancia no
superior a 1,5 m.
La unión de ductos metálicos tipo conduit se hará con coplas con hilo recto NPSC
(ANSI/ASME B.1.20.1).
02 Ductos no metálicos
Se aceptará el uso de ductos no metálicos conduits de cloruro de polivinilo rígido de alto
impacto.
a. Ductos plásticos
Quedan expresamente excluidos ductos rígidos o flexibles de material combustible
como PVC y otros, inclusive al interior de equipos principales, tales como
transformadores, interruptores de poder, etc.
Serán aceptables los ductos de cloruro de polivinilo rígido de alto impacto, para uso
eléctrico (PVC conduit), sólo en bancos de ductos al exterior, embutidos en el
hormigón a modo de moldaje para pasadas en muros y losas y con un diámetro
mínimo de 100 mm y como canales colectores de cables de control al interior de
celdas metálicas.
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b. Ductos flexibles
El uso de los ductos flexibles será preferentemente para servir de unión entre una
canalización en ducto rígido y equipos sometidos a vibraciones; también se aceptará
en aquellos equipos que son de difícil acceso.
El acoplamiento entre ductos flexibles y rígidos, cajas, etc., se deberá hacer mediante
los accesorios de línea, adecuados a cada caso.
c. Otros ductos
En casos especiales y, previa aprobación del Gerente del Proyecto, se aceptará otro
tipo de ducto no especificado, tales como barras ducto (bus ducts) que cumplen con
las normas CEI 439, ANSI o NEMA pertinentes.
En los cruces de canalizaciones eléctricas con redes de gas, agua o alcantarillado se cuidará que
los conductores eléctricos queden separados de las tuberías de los otros servicios como
mínimo 0,50 m en cualquier sentido. Las canalizaciones eléctricas deberán ubicarse por sobre
las redes de agua y de alcantarillado.
Si el cruce es subterráneo, los ductos eléctricos deberán protegerse con una capa de cemento
de 0,20 m de espesor, pudiendo en este caso disminuirse la separación de 0,50 m.
k) Cámaras
Las cámaras se usarán para facilitar el tendido y mantenimiento de la diversas canalizaciones
subterráneas y permitir los empalmes de distintos tipos de ductos o bancos de ductos. Se
ubicarán, aproximadamente, cada 30 m y además en aquellos puntos en que la diferencia de
niveles del terreno es apreciable.
Se podrán utilizar los tres tipos de cámaras definidos en la norma NCH ELEC. 4/84
"Instalaciones eléctricas en baja tensión".
Los ductos o bancos de ductos exteriores se instalarán con pendiente hacia las cámaras,
evitando así la posible entrada de agua en las instalaciones principales. A su vez, las cámaras
contarán con un sistema de drenaje, adecuado a las características del terreno.
A los ductos que lleguen a las cámaras se les instalarán bushing adecuados para proteger la
aislación o cubierta de los cables.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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Las entradas de ductos o cables se harán a través de perforaciones que se dejarán durante el
proceso de fabricación y la fijación de ellos se hará con bushings y contratuerca. En el caso de
tuberías de diámetro nominal inferior a 1 pulgada, la unión se podrá hacer mediante tuerca y
contratuerca.
La entrada de un cable a una caja se fijará y protegerá mediante una prensa estopa o
dispositivo similar, adecuado al diámetro del cable.
Las cajas usadas en lugares húmedos o mojados deberán ser de construcción adecuada para
resistir las condiciones ambientes e impedir la entrada de humedad o líquido en su interior.
Las cajas que se usen en lugares en que haya gran cantidad de polvo en suspensión deberán ser
de construcción estanca al polvo.
Las uniones de la canalización con este tipo de cajas a prueba de humedad, goteo, chorro de
agua, salpicaduras o polvo deberán efectuarse de modo que el conjunto conserve sus
características de estanquidad.
Las cajas para instalarse al nivel del piso deberán ser a prueba de polvo y humedad.
Las cajas deberán estar rígidamente fijas a la superficie sobre la cual serán montadas o deberán
estar firmemente sujetas o fijas al concreto o la albañilería si son embutidas.
De preferencia, para canalizaciones embutidas, las cajas de mayor tamaño deberán estar fijas a
alguna parte estructural de la construcción.
A través de una caja común se podrá pasar o derivar los conductores que forman distintos
alimentadores.
La cantidad de conductores que podrán ir dentro de una caja se fijará en función del volumen
requerido por un conductor para su fácil manipulación y correcto funcionamiento.
Las dimensiones de las cajas deberán ser tales que permitan el tendido de cables, hacer
conexiones, sacar derivaciones, etc.
Cuando se necesite pasar conductores a través de una tapa, deberá protegerse la pasada con
una boquilla o pasa cable aprobado para dicho uso.
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Hasta donde sea posible, la canalización no deberá interferir con las obras civiles.
Es de responsabilidad del Contratista la ejecución de los afinados y las terminaciones, así como
las protecciones necesarias de las canaletas y de los cables que en ellas se instalen.
Todo sistema de canalización no contemplado como habitual a criterio del Gerente del
Proyecto, deberá ser objeto de un estudio previo, para lo cual el Contratista informará al
Gerente del Proyecto describiendo el sistema y sus especificaciones con la correspondiente
justificación.
Para ello el Contratista deberá efectuar todos los estudios, diseños, mediciones y verificaciones
que sean necesarios para el correcto montaje y conexión de la nueva malla de puesta a tierra,
en función de las obras incluidas en este Contrato.
b) Normas aplicables
Para el diseño, construcción, montaje y pruebas finales se deberán aplicar las siguientes
normas eléctricas y otras cláusulas indicadas en esta especificación:
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IEEE Std 81-1983 : IEEE Guide for measuring earth resistivity, ground impedance,
and earth surface potentials of a ground system (Part 1).
IEEE Std 81.2-1992 : IEEE Guide for measurement of impedance and safety
characteristic of large, extended or interconnected grouding
system (Part 2).
IEEE Std 367-1996 : IEEE Recommended practice for determining the electric power
substation ground potential rise and induced voltage from a
power fault.
c) Antecedentes
Para el desarrollo del diseño, el Contratista deberá considerar la descripción de las obras del
contrato que se indica en la cláusula 3.01.03 de esta especificación, estas especificaciones y los
datos de la subestación.
d) Criterios de diseño
A continuación se indican las actividades principales que el Contratista deberá realizar y los
criterios que deberá considerar en su diseño, según aplique para las obras necesarias para el
presente Contrato:
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diagonal mayor de la malla de puesta a tierra que se mide. Se realizarán dos mediciones
independientes de la resistencia de puesta a tierra, siguiendo ejes ortogonales uno del otro.
Se verificará que la superficie cubierta por la malla de puesta a tierra abarque todas las
instalaciones eléctricas. Se deberá verificar, además, que el reticulado permita conectar los
equipos.
09 Otras consideraciones
No se aceptará que los cables de la malla de puesta a tierra estén embebidos en el
hormigón y/o en contacto con la enfierradura de las fundaciones de cualquier equipo o
fundación.
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No se aceptará que los cables de puesta a tierra atraviesen a través de las paredes o bases
de las piletas recolectoras de aceite de autotransformadores y reactores, ni que sean
tendidos en su interior.
El diseño deberá considerar las superficies de terreno que cubren las fundaciones,
especialmente la de equipos mayores como autotransformadores y reactores, y de
edificaciones, de tal modo de evitar que en la etapa de construcción se realicen
modificaciones al trazado presentado en el diseño.
e) Informe y planos
Una vez terminado el proceso de diseño, el Contratista deberá presentar al Gerente del
Proyecto, un informe de diseño de las mallas de puesta a tierra y los planos detallados.
Estos documentos deberán ser entregados para revisión al MANDANTE un (1) mes antes de la
fecha de inicio de la faena de construcción de las mallas. Las obras de construcción de las
mallas de puesta a tierra se podrán iniciar sólo una vez que el Contratista disponga del diseño
definitivo, el que debe incluir los comentarios del Gerente del Proyecto.
02 Planos
Cuando corresponda, el Contratista deberá entregar los planos de las mallas de puesta a
tierra de la Subestación, los que deberán contener al menos lo siguiente:
Dimensiones detalladas del reticulado de la malla de puesta a tierra.
Sección del conductor utilizado en la malla.
Sección de conductores utilizados para unir la nueva malla con la malla existente.
Sección de los conductores utilizados para conectar los equipos eléctricos y los
elementos metálicos a la malla.
Detalles de conexión entre nueva malla y malla existente.
Dimensiones detalladas de la zanja en la que se enterrará la malla de puesta a tierra.
Tipos de uniones de termofusión utilizadas en la malla de puesta a tierra.
Tipos de uniones de termofusión utilizadas para conectar los equipos eléctricos y los
elementos metálicos a la malla.
Detalle de las conexiones de todos los equipos eléctricos de la ampliación a la malla de
puesta a tierra que se encuentran en las ampliaciones.
Detalle de las conexiones de todos los elementos metálicos de la ampliación a la malla
de puesta a tierra.
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Las vistas y cortes que sean necesarios, para claridad en la faena de construcción.
Listado exhaustivo de todos los materiales utilizados para la construcción de las
mallas.
Para ello el Contratista deberá efectuar todos los estudios, diseños y verificaciones de las
mallas aéreas que son necesarias para la protección de descargas atmosféricas en la nueva
subestación asociada al presente Contrato.
b) Normas aplicables
Para el diseño, construcción, montaje y pruebas finales se deberán aplicar las siguientes
normas eléctricas y otras cláusulas indicadas en esta especificación.
IEEE Std 998-1996 : IEEE Guide for Direct Lightning Stroke Shielding of Substation
IEC 60071-1 1993-11 : Insulation co-ordination. Part 1: Definition, principle and rules
CIGRE 63, October 1991 : Guide to procedures for estimating the lightning performance of
transmission lines
c) Antecedentes
Para el desarrollo del diseño, el Contratista deberá considerar estas especificaciones y los
siguientes datos:
01 Nivel ceráunico
El nivel ceráunico de diseño, correspondiente a la zona geográfica donde se ubican la
Subestación.
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02 Planos
El Contratista deberá entregar los planos del sistema de apantallamiento de las obras que
se realizarán en la Subestación, los cuales deberán contener al menos lo siguiente:
Dimensiones detalladas.
Sección del conductor utilizado.
Sección de los conductores utilizados para conectar los equipos eléctricos y los
elementos metálicos a la malla.
Tipos de uniones
Detalle de las conexiones de todos los equipos eléctricos de la ampliación a la malla
aérea que se encuentran en las ampliaciones.
Detalle de las conexiones de todos los elementos metálicos de la ampliación a la malla
aérea.
Las vistas y cortes que sean necesarios, para claridad en la faena de construcción.
Listado exhaustivo de todos los materiales utilizados para la construcción.
b) Antecedentes
El Contratista deberá considerar un esquema con planta de ubicación general y el diagrama
unilineal de cada subestación que se vea afectada por las modificaciones, incluido en Anexos a
estas especificaciones, la descripción de las obras del Contrato que se indica en la cláusula
3.01.03 de esta especificación y la información técnica garantizada que el Contratista tiene que
obtener de los fabricantes de los equipos primarios.
c) Requisitos generales
A continuación se indica las actividades principales que el Contratista deberá realizar y
considerar en sus diseños:
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07 Los equipos de cada circuito deberán estar dispuestos de tal forma que sea sencillo
identificar el circuito y fase a que pertenecen.
08 Las disposiciones se desarrollarán con los equipos montados sobre estructuras, salvo los
autotransformadores de poder.
09 Las distancias entre equipos deberá permitir efectuar mantenimiento en cualquier
autotransformador, interruptor, desconectador, transformador de medida, pararrayos, etc.
10 Deben definirse las zonas de circulación y las áreas de equipos energizados.
11 En cada caso se tomarán las medidas adecuadas en el diseño para que no haya riesgo
alguno para el personal.
12 El montaje y desmontaje de algunos equipos para mantenimiento puede requerir el
empleo de elementos auxiliares tales como tecles, grúas, horquillas, grúas camión, etc. Esta
condición debe ser considerada al determinar el espacio alrededor de los equipos y los
caminos de circulación en los patios y subestación
13 Como medida de seguridad en el diseño del patio se deberá considerar muros cortafuegos
ubicados adyacentes a las unidades que componen el banco de autotransformadores y
adyacente a los reactores.
d) Distancias Mínimas
Las distancias mínimas en aire que deberá considerar el Contratista en su diseño son las
siguientes:
El Contratista deberá presentar una memoria de cálculo justificando las distancias que adoptará
en la disposición de equipos y estructuras, en función de los valores mínimos señalados y de las
dimensiones y geometrías reales de los equipos a instalar.
e) Cadenas de aisladores
La resistencia electromecánica de los aisladores de las cadenas de 220 kV debe ser de 160 kN
para anclaje y 120 kN para suspensión.
f) Barras y uniones
Tanto en las barras como en las uniones entre barras y equipos y en las uniones entre equipos y
entre tramos de barras, se emplearán cables flexibles de aluminio puro, considerando las
holguras necesarias, según norma IEEE-693. No se considera el uso de conductores rígidos.
El Contratista definirá la distancia y tipo de separadores y todos los elementos complementarios
tales como accesorios metálicos, aisladores, conectores, etc.
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El Contratista deberá considerar el efecto corona y el nivel de interferencia para verificar las
posibles influencias en los cables de control y comunicaciones. Además se verificará que el
gradiente de potencial esté dentro del margen tolerable para personas y vehículos que deban
permanecer o transitar bajo las barras.
El Contratista deberá preparar especificaciones de los detalles de unión entre equipos, barras
principales y de transferencia, ferretería de soportes de conductores, etc.
g) Caminos
En el interior del Patio de Alta Tensión deben considerarse caminos de personas y de vehículos
para el desplazamiento.
Los caminos para vehículo deben cubrir zonas de montaje de equipos de gran volumen o peso.
Deberá tomarse la precaución de reforzar las canaletas que crucen caminos para vehículos
pesados.
Los caminos deberán ser construidos acorde a lo plasmado en todas secciones de las presentes
especificaciones técnicas.
h) Informes y planos
Una vez terminados los diseños, el Contratista deberá entregar, para comentarios del Gerente
del Proyecto, un informe del diseño y los planos de los diseños de las disposiciones de equipos
primarios correspondientes a los patios de 220 kV.
Estos documentos deberán ser entregados para comentarios del MANDANTE, dos (2) meses
antes de la fecha de inicio de la faena de construcción de los patios de alta tensión. Las obras de
construcción de dichos patios se podrán iniciar sólo una vez aprobado por el MANDANTE los
informes y los planos de diseño correspondientes.
En esta especificación se establecen los criterios que deberá aplicar el Contratista en los diseños de los
sistemas de control y protecciones considerados en las subestaciones involucradas en el presente
Contrato.
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No obstante los comentarios y autorizaciones del Gerente del Proyecto, el Contratista tendrá la
absoluta y total responsabilidad del desarrollo del diseño del control eléctrico, de los estudios
especializados, de la coordinación con otros estudios y de la coordinación con los fabricantes
de los equipos y sistemas.
Además deberá suministrar todos los equipos y materiales necesarios, aun cuando no se
indiquen en forma explícita en estas especificaciones.
El Contratista deberá incluir como mínimo los siguientes aspectos en el diseño de los ajustes y
modificaciones respectivas:
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Deberá considerar en sus estudios los efectos que puedan tener las sobretensiones de
maniobra, las descargas atmosféricas, la circulación de corrientes fuertes o con alto contenido
de armónicos, y cualquier otro fenómeno, que actúe como fuente de interferencias.
El estudio deberá centralizarse tanto en las perturbaciones hacia los equipos y circuitos
electrónicos que sean suministrados por el Contratista como en los equipos y circuitos aledaños
a las instalaciones.
Lo anterior deberá complementarse con el uso de pantallas especiales y/o cables apantallados.
La cubierta metálica de los cables apantallados deberá conectarse a la malla de puesta a tierra
en uno o en ambos extremos, según sea la justificación y recomendación que haga el propio
Contratista.
c) Fuentes de alimentación
El Contratista deberá evaluar la capacidad de los servicios auxiliares de las subestaciones
involucradas, y en caso de requerirse, diseñar las ampliaciones que fuesen necesarias.
Cada uno de los circuitos de control estará protegido independientemente por interruptores
automáticos de dos polos, de capacidades adecuadas de conducción y ruptura. Los
interruptores automáticos deberán tener los valores de régimen nominal claramente indicados
en un lugar visible. Cada interruptor automático estará provisto de contactos auxiliares para
señalizar la apertura, tanto por falla como por acción manual. En caso de que esto no sea
posible, en el circuito protegido se deberá instalar un relé de tensión cero para dar la alarma de
falta de tensión.
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Todos los conversores de medida deberán tener una corriente de salida, independiente de la
carga, que varíe en el rango de 4 a 20 mA.
Los instrumentos indicadores de puesta en paralelo se conectarán a circuitos secundarios de
transformadores de potencial de tensión nominal 220 Vca. El marco frontal de los instrumentos
será de forma cuadrada de 144 x 144 mm, preferentemente, o de 96 x 96 mm en casos
especiales que deberán ser sometidos a la aprobación el Gerente del Proyecto.
El circuito de salida de los conversores se podrá abrir o interrumpir sin que exista peligro para
el personal de mantenimiento ni para el equipo.
Como se mencionó anteriormente, las unidades de control podrán aceptar la conexión directa
de las señales de corrientes y potenciales secundarios de fases y neutro y tener incorporada la
función de medida.
g) Señalización
En general, el sistema de señalización de discrepancia en los estados de funcionamiento de las
instalaciones se efectuará sobre la base de lámparas apagadas, de tal forma que cualquier
lámpara que se encienda indique una operación o un estado anormal.
Para verificar el buen estado de las lámparas indicadoras se dispondrá de switches o botoneras
de prueba, convenientemente ubicados en los armarios de control.
i) Enclavamientos
El diseño de control deberá considerar enclavamientos para la operación de los equipos. Los
enclavamientos deberán ser todos los necesarios para asegurar la integridad de los equipos y
las personas. A continuación se indican algunas consideraciones referentes a enclavamientos.
Las consideraciones indicadas a continuación no pretender ser exhaustivas sino sólo orientar al
Contratista:
Operación de desconectadores con el interruptor asociado en posición abierto.
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j) Segregación de alimentaciones
El diseño del sistema deberá aplicar un diseño de segregación de circuitos de control adecuado,
cada uno de ellos protegido con su interruptor termomagnético en forma independiente, lo
anterior con el objetivo de facilitar las intervenciones, segregar fallas, facilitar la búsqueda de
fallas a tierra, etc.. Además, deberá considerarse una alarma, para cada interruptor
termomagnético tanto por apertura como por detección de falla.
k) Sincronización automática
En aquellos interruptores que corresponda, deberá considerar la función de sincronización
automática o puesta en paralelo, la cual deberá poder realizarse tanto en forma manual como
automática.
l) Sincronización horaria
Los relojes de cada uno de los equipos que posean hora deberán mantenerse sincronizados
entre sí, de modo de mantener un registro de alarmas y eventos cronológicamente correcto y
concordante.
Deberá incluirse un modo expedito y fácil de manejar los cambios horarios que se realizan en
Chile dos veces al año, (horarios Invierno-Verano), donde el operador deberá corregir los
relojes tanto para el día de 23 horas como para el día de 25 horas. El Contratista deberá
considerar que, aunque las fechas en las cuales se realizan los cambios horarios están
preestablecidas, estas fechas en casos excepcionales pueden modificarse.
n) Terminales de prueba
Todos los circuitos secundarios de transformadores de medida asociados a las protecciones, al
control y a las medidas, estarán provistos de terminales de prueba. Estos terminales permitirán
efectuar la calibración de instrumentos y relés de protección en el terreno, y realizar bloqueos
en la acción de protecciones sin necesidad de abrir o cortocircuitar otras conexiones.
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Del mismo modo, las señales de desenganche y órdenes relevantes deberán pasar también a
través de terminales de prueba.
Los terminales de prueba se montarán en lugares de fácil acceso y deberán aprobados por el
MANDANTE, para lo cual el contratista presentará un juego de soluciones para su aprobación.
Además, cada uno de los equipos de control deberá tener una etiqueta escrita en castellano,
que lo defina en cuanto a su función, y una nomenclatura que permita individualizarlo de
acuerdo con los planos eléctricos. Una vez que esté definida la disposición de los equipos y se
conozca su función, el Contratista entregará una nómina en castellano con las leyendas de las
etiquetas, antes de su confección, para la revisión del Gerente del Proyecto.
s) Alambrados
Ver cláusula 3.03.10D de estas especificaciones.
Los cables de Fibra Óptica estarán protegidos contra el ataque de roedores mediante una
protección mecánica de acero y cinta de acero longitudinal. Se deberá aplicar lo señalado por la
UIT en la recomendación L.5.
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Será obligatorio el uso de distribuidores de fibra óptica o cabeceras de fibra óptica (patch
panels), ya sea al interior de los armarios de control o en tableros para este uso dedicado. Se
conectará la totalidad de las fibras. Entre los distribuidores y/o cabeceras de fibra óptica y los
equipos terminales se utilizará conectores flexibles de fijación sellada (pig tails).
Una vez instaladas todas las redes y/o conexiones seriales, están serán certificadas para
asegurar su correcto funcionamiento.
u) Medidores de energía
En general, los sistemas de control deberán incorporar medidas de energía activa y reactiva
para fines estadísticos y de facturación.
Las medidas para fines estadísticos deberán ser obtenidas desde conversores, desde equipos
de medida multifunción o desde las unidades de control.
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En general, los ajustes y modificaciones en el sistema de control, debe incluir y considerar las
siguientes modalidades:
El telecontrol se realizará desde el Centro de Control del MANDANTE, desde donde se podrá
comandar la totalidad de la instalación y disponer toda la información de alarmas,
señalizaciones, eventos, medidas y registros de las instalaciones. Desde el Centro de Control se
realizará el control habitual de las instalaciones.
Mediante el control remoto desde el Centro de Control del MANDANTE, será posible comandar
los interruptores que forman parte de los paños de conexión de la subestación. Desde este
lugar se podrá emitir mandos que inicien secuencias automáticas y mandos directos sobre los
equipos individuales y se deberá disponer de todas las alarmas, señalizaciones, eventos,
medidas y registros.
El control local centralizado se realizará desde Caseta de Control o Casa de Servicios Generales
(SS.GG), según el diseño final que tenga la subestación. La funcionalidad de este punto de
control será idéntica a la existente en el control remoto.
Los ajustes, incorporaciones y modificaciones del control local, residirán en los armarios de
control, que forman parte del suministro de este Contrato. El control local del paño de
conexión, se realizará a través de la unidad controladora por interruptor, desde donde se podrá
controlar equipos en forma individual, se tendrá información de estados, alarmas y medidas.
Este control se usará en emergencias, cuando no esté disponible el control remoto, durante
puestas en servicio y eventualmente en faenas de mantenimiento o pruebas. El suministro
asociado a este control comprende, básicamente al armario de control y gabinetes de
interconexión con el equipo de patio, sin que esto último sea una limitante en cuanto a
volumen de suministro del Contratista.
El control local inmediato reside en las cajas de control individuales que son propias de los
interruptores y desconectadores de 220 kV.
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La selección del control local inmediato se hará individualmente en las cajas de control
propias de los interruptores y desconectadores, mediante un switch con llave, de dos
posiciones: local y local inmediato.
02 Condiciones de operación.
En caso de pasar de control local a control local centralizado o control remoto durante una
maniobra de conexión o desconexión del interruptor, se podrá proseguir o invertir
automáticamente esa maniobra.
En caso de pasar de control remoto o control local centralizado a control local, durante
una secuencia de conexión o desconexión del interruptor, se podrá proseguir o invertir
manualmente esa secuencia.
Para las actualizaciones del Centro de Control del MANDANTE, CDT y Coordinador Eléctrico
Nacional (CEN), el Contratista deberá subcontratar a una empresa chilena calificada y con
experiencia en este tipo de trabajos.
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d) Capacitación
El Contratista deberá presentar en la Oferta un plan de capacitación, para un mínimo de cuatro
(4) ingenieros, que incluya aspectos relacionados con la puesta en servicio de las
modificaciones del sistema y su posterior mantenimiento en hardware y software. En términos
generales, este plan deberá indicar las materias que se incluirán, la duración de los cursos,
lugar en que se realizarán, su relación directa con las modificaciones realizadas al sistema y
requisitos que deberá cumplir el personal del MANDANTE que asistirá a los cursos.
El Contratista deberá preparar un programa detallado para esta capacitación, el cual deberá ser
sometido a la consideración del Gerente del Proyecto.
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b) Supervisión
El estado de cada equipo de maniobra deberá ser supervisado constantemente. Cada cambio
detectado se deberá reflejar inmediatamente en la pantalla de operación, en la lista de eventos
y en la impresora. Se deberá emitir una alarma cuando un cambio de estado no es producido
por un comando.
Adquirir los datos desde el campo y almacenarlos en la base de datos del sistema.
Ser capaz de adquirir y procesar aquellas alarmas fugaces o transitorias.
Validar los datos y marcar aquellos que no estén correctos y aquellos que se encuentren en
estado de alarma.
Marcar todos aquellos puntos que tienen algún tipo de entrada manual.
Convertir las medidas analógicas en valores digitales.
Comparar los valores medidos con los límites de operación y marcar aquellos puntos que
sobrepasen algún límite.
El Contratista deberá preparar, codificar e integrar la base de datos del sistema. Esta base de
datos deberá tener una estructura que permita su ampliación futura sin que se produzcan
desórdenes entre sus funciones.
c) Enclavamientos
Las funciones de enclavamientos garantizarán la correcta operación de cada uno de los equipos
de maniobras.
Esta función se encontrará distribuida en cada una de las unidades de control de los
interruptores, de tal forma que la falla de una unidad de control bloquee únicamente la
operación del interruptor y no interfiera con la correcta operación del resto del paño o
instalación.
d) Medidas
En los puestos de operador deberán estar disponibles las medidas de corriente, tensión,
potencia activa, potencia reactiva, frecuencia, factor de potencia, etc., las que serán calculadas
directamente de las entradas de corriente y tensión de los transformadores de medida.
G SISTEMAS DE PROTECCIÓN
a) Generalidades
El Contratista deberá realizar el diseño completo de todos los ajustes y modificaciones que
sean necesarios en los sistemas de protección de la subestación involucrada en el presente
Contrato, y los paños que se vean afectados como consecuencia del alcance del proyecto,
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No obstante los comentarios y autorizaciones del Gerente del Proyecto, el Contratista tendrá la
absoluta y total responsabilidad del desarrollo del diseño de los sistemas de protección, de los
estudios especializados, de la coordinación con otros estudios y de la coordinación con los
fabricantes de los equipos y sistemas.
Los sistemas de protección deberán cumplir con lo establecido en estas especificaciones y con
las recomendaciones vigentes de los siguientes códigos y normas técnicas: SEC, IEC, ANSI, IEEE,
NEMA, “Filosofía de Protección del Sistema de Transmisión Eléctrica del MANDANTE” - que se
incluye como anexo en estas especificaciones técnicas - y Norma técnica de seguridad y calidad
de Servicios de la CNE (Chile) en su versión vigente.
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Todas las conexiones desde los armarios hasta los equipos primarios de patio deberán ser
realizadas con cables de cobre convencionales.
Los distintos equipos de protección deberán ser enlazados, a través de los sistemas de
telecomunicaciones, con una unidad central de análisis. Esto con el fin de que desde dicha
unidad, ubicado en un lugar remoto, sea posible obtener, en cualquier instante, la
información disponible en la memoria de cualquiera de los distintos equipos, ya sea
recuperar el registro de ajustes o el registro de fallas, tanto para análisis como para
modificar valores de ajuste.
Los equipos de protección, a través del puerto IRIG-B, deberán ser conectados a un reloj
patrón satelital (GPS) con el fin de sincronizar su hora con la señal horaria externa.
Para cada uno de los equipos protegidos, el diseño del sistema de protecciones deberá
considerar lo siguiente:
Las protecciones de sobrecorriente deberán actuar sólo sobre uno de los relés
auxiliares de desenganche y bloqueo. Además, ambas deberán dar partida a la
protección de respaldo para falla de interruptor y emitir orden de transferencia de
desenganche (T.D.D.) hacia el otro extremo de la línea en caso que la falla no sea
despejada.
Los relés auxiliares de desenganche y bloqueo (86) deberán tener reposición desde el
control local, desde el centro de control local centralizado y desde el Centro de Control
del MANDANTE.
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Además deberá suministrar todos los equipos y materiales necesarios, para la operación
del sistema que se especifica.
Si el estudio así lo determinara, el Contratista deberá proponer nuevos ajustes para las
protecciones. Estas proposiciones de ajuste deberán considerar las limitaciones que
pudieran tener aquellos equipos.
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A continuación se estipulan los requerimientos que deben cumplir el montaje y cableado tanto de
cables de alimentación, de comunicación y cables ópticos.
Canaletas plásticas tipo Legrand, de construcción con materias primas libre de halógenos,
sin emisión de gases tóxicos ni corrosivos en situaciones de incendio.
Sección útil de las canaletas con un margen mínimo de un 20% libre de cables de acuerdo
con lo que se ocupará, debiendo estimarlo el Contratista.
Faceplate con orientación de módulos RJ-45 en ángulo (mínimo 2), de material plástico,
tipo Legrand, con kit para fijación en canaleta. De construcción con materias primas libre de
halógenos, sin emisión de gases tóxicos ni corrosivos en situaciones de incendio.
Debe poseer mica para protección de la rotulación.
Módulos RJ-45 estándar (con certificación UL).
Si bien las características definitivas serán determinadas por el Contratista, en función de las
recomendaciones del proveedor, a modo referencial se indica que se requerirá que el montaje
cumpla con las siguientes características:
Radio mínimo de la curvatura del cable durante la instalación igual a 15 veces el diámetro del
cable. Ese es el mínimo radio que deben tener las poleas o curvas utilizadas durante la
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instalación del cable. Por seguridad se puede utilizar un radio mínimo de 20 veces el diámetro
del cable.
La fijación del cable de Fibra Óptica en caso de disponer de bandeja porta cable, se
efectuará por el costado interior la misma, utilizando grampas medio omega y perno cochi,
ambos de material acero galvanizado en caliente. La cabeza del perno cochi deberá estar al
interior de la bandeja. El Contratista deberá cumplir con las especificaciones del cable al
momento de someterlo a presión por la grampa contra la bandeja.
En otros casos, podrán usarse collarines plásticos dependiendo de la solución adoptada por
el Contratista, con previa aprobación de la Inspección.
01 Especificaciones de Fusión
Todas las fusiones deberán tener una atenuación, medido con OTDR siguiendo los
procedimientos regulares especificados en las normas IEC.
Cada una de las fibras fusionadas deberá cumplir con estándar TIA/EIA/ITU para su
rotulación.
Las cabeceras ópticas deberán ser instaladas al interior de los gabinetes y del armario
de comunicaciones. Deberán montarse de acuerdo a la especificación del fabricante,
previa aprobación del Gerente del Proyecto.
El cable de fibra óptica deberá ser rotulado en los lugares donde la Inspección
determine relevante la indicación del cable en el tendido por bandejas porta cables y
por el piso falso, en el remate del cable a la cabecera óptica y en todas las zonas de
discontinuidades visuales del cable.
Las rotulaciones deberán estar en material acrílico con colores de fondo y texto
debidamente contrastado y perdurable en el tiempo. Como mínimo deberá incluir:
Por otro lado, la cabecera óptica deberá entregarse debidamente rotulada luego de las
fusiones.
Todas las conexiones deberán efectuarse de acuerdo con las especificaciones del
fabricante y siguiendo los procedimientos regulares especificados en las normas IEC.
Todos los cables de red, FTP, patch cord UTP (hacia equipos), FTP (en gabinete) y de
alimentación, deberán ser rotulados acorde a los estándares del MANDANTE, en los
lugares donde la Inspección determine relevante la indicación del cable en el tendido
por bandejas porta cables y por el piso falso, en el remate del cable al patch panel,
entre equipos y en todas las zonas de discontinuidades visuales del cable.
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Las obras que se realizaran bajo el presente Contrato serán sometidas a un proceso de
pruebas por el Contratista, bajo la supervisión del Gerente del Proyecto. Este proceso
de pruebas está destinado a verificar que dichas instalaciones cumplen los
requerimientos especificados.
B MEDIDAS DE SEGURIDAD
El Contratista deberá realizar las siguientes pruebas en el cable de fibra óptica:
Inspección de la correcta ejecución de las cabeceras ópticas.
Medición de la atenuación de todas las fusiones realizadas en la fibra óptica, las cuales no
deberán sobrepasar lo establecidos en las normas TIA/EIA/ITU, en ambos sentidos por tramo y
en su extensión total.
Medición de la atenuación de cada una de las fibras en 1550 y 1310 nm. Los valores aceptables
son los siguientes:
Atenuación media de un empalme <0,07 dB @1550 nm.
Atenuación máxima de la fibra < 0,21*L+0,1*e.
o L: longitud del cable de fibra óptica, km.
o e: cantidad de fusiones por fibra en todo el trayecto.
Pérdidas de retorno: 60 Db.
Los valores anteriormente indicados representan una referencia y estándar mínimo, por lo cual
el Contratista deberá revisar dichos valores y rangos acorde a los estándares TIA/EIA/ITU:
El Contratista deberá contar con certificados emitidos por el fabricante de la fibra óptica, respecto
de sus características antes del embarque y despacho desde fábrica. Adicionalmente el contratista
deberá contar con certificación de la FO antes del Montaje.
Finalmente, el Contratista deberá probar la tolerancia a fallas y alta disponibilidad del sistema
completo de comunicaciones, tal cual determine la Inspección.
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Sección 3.03 – Estipulaciones para el diseño de las obras
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con el proyecto realizado por el, con atenuadores ópticos para la simulación de las distancias de las
obras del proyecto.
Los requerimientos mínimos que deberán aprobarse en fábrica serán los siguientes:
Inspección general de los documentos del diseño. El Contratista deberá poner a disposición del
Gerente del Proyecto un juego completo de planos y documentos del sistema de
comunicaciones, para su revisión final.
Inspección completa de los armarios y equipos (hardware). Esta inspección permitirá comprobar
que los armarios y equipos han sido fabricados sin defectos aparentes, dentro de reglas estéticas
aceptables y con dimensiones u otros atributos externos acordados. Se verificaran también los
alambrados internos, identificación de equipos, cables, etc.
Pruebas funcionales y de simulación. Se deberá probar un 100% de todos los puntos
configurados, rutinas lógicas, control de funciones, despliegues gráficos de pantallas,
inscripciones y reportes, funciones de seguridad del sistema de computación, presentación de
datos y en general de todos los sistemas ofrecidos por el contratista según corresponda. Para la
realización de estas pruebas se deberá disponer de entradas y salidas simuladas que permitan
demostrar las funciones sometidas a pruebas.
Algunas de estas pruebas se efectuarán en presencia del Inspector del MANDANTE, quien de común
acuerdo con el Contratista, determinara las pruebas a inspeccionar:
b) Protocolos de Pruebas
Por cada prueba que se realice en fábrica deberá emitirse un informe o protocolo conteniendo
la siguiente información:
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Una declaración que el equipo bajo prueba cumplió los requerimientos solicitados.
El Contratista deberá entregar al Gerente del Proyecto tres ejemplares de todos los protocolos
de las pruebas realizadas.
Si en el proceso de pruebas ocurriere una cantidad de fallas inaceptable a juicio del Gerente del
Proyecto, se suspenderá la serie de pruebas hasta que el Contratista esté en condiciones de
recomenzar el proceso.
El Contratista deberá realizar todas las labores de pruebas en sitio y puesta en servicio incluidas
en este Contrato.
El Contratista deberá preparar una lista de pruebas en donde se indicaran, en forma separada,
las pruebas de acuerdo con las modalidades de control y de acuerdo con los equipos o
subsistemas en prueba.
La lista deberá ser complementada con una copia de los protocolos de las pruebas realizadas
en la fábrica de origen, para cada uno de los distintos equipos incluidos en el suministro.
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Cuando sea aplicable, deberán utilizarse los equipos de prueba suministrados por el
Contratista, verificándose así también, el correcto funcionamiento de estos últimos. Para
algunos equipos, cuando los incluya, bastara el uso de autodiagnósticos.
Las pruebas se realizaran con los procedimientos que hayan sido aprobados por el Gerente
del Proyecto. El nivel de las pruebas será el mismo que se haya adoptado en el FAT.
Los errores detectados se corregirán, y su solución deberá ser validada por parte del
Gerente del Proyecto, antes de dar por finalizada esta etapa.
Procedimientos para las pruebas SAT. Incluye básicamente lo indicado para el FAT pero
con inclusión de todos los equipos del sistema bajo condiciones normales de operación.
Aun cuando los contenidos sean similares al FAT deberá prepararse un documento
separado.
c. Informes
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Para cada una de las pruebas anteriores el Contratista deberá elaborar informes
separados. Estos deberán entregarse, en cada caso, 10 días después de realizadas las
pruebas.
Estos informes detallaran los resultados obtenidos, los problemas encontrados, puntos
pendientes y resoluciones tomadas al final de las pruebas.
A ALCANCE
Esta especificación se aplicará a todas las incorporaciones que se deban realizar en los sistemas de
detección, alarmas y extinción de incendio requeridos por el Contrato en la Subestación.
Sin ser taxativo ni excluyente, se deberán considerar, al menos los siguientes sistemas principales:
- Sistema de almacenamiento de agua constituido por un estanque.
- Sistema de bombas centrífugas.
- Red de cañerías matrices alimentación de toberas.
- Sistema de detectores de incendio y alarmas controlados por un tablero local (TLD).
- UL Underwriter's laboratories.
- NSEC Normas de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles.
- NEMA National Electrical Manufacturer's Association.
- IEC International Electrotechnical Commission.
- ANSI American National Standards Institute.
- API American Petroleum Institute.
- NEC National Electrical Code.
- ASTM American Standard for Testing Material.
- ASME (American Society of Mechanical Engineers).
- ASNT (American Society of Nondestructive Testing).
- AWS (American Welding Society).
- ASHRAE American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning
Engineering.
- INN Instituto Nacional de Normalización.
- DIN Deustche Institue für Normung.
- ICEA Insulated Cable Engineers Association.
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En caso de discrepancias entre las exigencias de diversas normas y códigos, prevalecerá la exigencia
que imponga mayor seguridad.
C MATERIALES
Todos los materiales de los sistemas serán de acuerdo a lo indicado en la cláusula 3.11.23. F.
D CARGA DE CLIMATIZACIÓN
Las cargas de climatización deberán ser determinadas por el Contratista, considerando las cargas de
los equipos que el Contratista suministrará para cada recinto y las condiciones ambientales
indicadas en la cláusula 3.01.07 de estas especificaciones.
E CRITERIOS DE DISEÑO
El sistema de detección, alarma y extinción de incendios estarán de acuerdo a lo indicado en la
Cláusula 3.11.23 E), F) y G).
A CONDICIONES GENERALES
a) Alcance
Las presentes especificaciones establecen los procedimientos de tratamiento de superficies y
pintura por aplicar en el suministro.
El costo del procedimiento especificado deberá estar incluido en el costo de los equipos.
Cualquier excepción será convenida especialmente entre el MANDANTE y el Contratista.
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severos efectos de corrosión del transporte marítimo y en el terreno, los sistemas de pintura
deberán ser de alta calidad.
Todas las pinturas deberán ser de fabricantes de renombre y se deberán aplicar de acuerdo a
las instrucciones de los fabricantes.
Los materiales, las herramientas, los implementos y los procedimientos usados y, en general,
todo lo concerniente a llevar a cabo los procesos deberán cumplir con lo que se prescribe en
normas acreditadas sobre la materia.
Se deberá tener especial cuidado para evitar la contaminación de las superficies limpias con cal,
ácidos, álcalis o cualquier otro producto químico corrosivo, antes de que se aplique la primera
capa de pintura y entre las aplicaciones de las restantes capas; tales contaminantes deberán
ser removidos de la superficie. Bajo estas circunstancias el tratamiento previo o en ausencia de
pre-tratamiento, la capa de pintura imprimante se deberá aplicar inmediatamente después que
la superficie ha sido limpiada. Las capas posteriores se aplicarán antes que se produzca
contaminación bajo la superficie. Cuando este procedimiento sea imposible o poco práctico, el
MANDANTE determinará el procedimiento a seguir.
Si no se ha especificado ningún método de limpieza, se entenderá que se deberá remover toda
suciedad, incrustación de óxido, óxido suelto, costra de laminado suelto, fundente y escoria de
soldadura, aceite, grasa y otras materias extrañas nocivas que puedan impedir la adherencia
del recubrimiento por aplicar.
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La pintura no se deberá aplicar a metales que estén a una temperatura de 5ºC por debajo de la
temperatura del aire o que están a una temperatura inferior a 2ºC. Tampoco se deberá aplicar
pintura a metales a una temperatura superior a 55ºC, a menos que la pintura esté formulada
específicamente para aplicación a la temperatura propuesta, ni tampoco se deberá aplicar
pintura a metales que estén a una temperatura que pueda causar burbujas o porosidad o
pueda producir en otra forma detrimento de la vida de la pintura.
Cuando se pinte metal en tiempo caluroso, el Contratista deberá tomar las precauciones
necesarias para asegurar la obtención del espesor de pintura especificado.
No se deberá aplicar pintura cuando llueve, nieva, hay neblina o la humedad relativa exceda de
85 por ciento. No se deberá aplicar pintura en superficies mojadas o húmedas a menos que la
pintura sea del tipo disuelta en agua; tampoco se deberá aplicar a superficies cubiertas de
escarcha o hielo. El agua o hielo en la superficie deberá ser visible para evitar de pintar bajo
estas disposiciones.
Cuando se aplique la pintura en tiempo húmedo o frío, el metal deberá ser pintado bajo techo
o protegido, o bien calentado el aire en los alrededores del metal a una temperatura
satisfactoria. Dicho elemento de metal deberá permanecer bajo techo o protegido hasta que se
seque o hasta que las condiciones del tiempo permitan su exposición a la intemperie.
Las áreas dañadas de la pintura deberán ser removidas y la superficie deberá ser preparada de
nuevo y después pintada con el mismo número de capas de pintura, de la misma clase que las
áreas no dañadas.
A menos que se especifique de otra manera, la primera capa de pintura deberá ser a lo menos
de 0,04 mm a 0,05 mm de espesor una vez seca, y cada capa intermedia y la de terminación
deberá ser a lo menos de 0,025 mm a 0,04 mm de espesor una vez seca. Ninguna parte de la
película de pintura podrá ser inferior a los espesores especificados. El espesor de la película no
deberá ser tan grueso que tanto el aspecto como la vida útil de la pintura se vea afectado.
Recubrimientos vinílicos, de laca, de emulsiones y bituminosos pueden diferir de estos
espesores. Ellos se deberán aplicar con los espesores especificados para cada material.
Cada capa de pintura deberá alcanzar el correcto estado de curado o secado antes de la
aplicación de las capas siguientes. La pintura se considerará seca para repintado cuando se
pueda aplicar una capa adicional sin que se produzca algún deterioro de la película, tal como
levantado o tendido de adhesión de la capa anterior.
Las capas anteriores que tengan una superficie lustrosa o vidriada que afecte negativamente la
adhesión de la capa siguiente, deberán ser sometidas a una raspadura suave de la superficie, o
a tratamiento mediante solvente u otro proceso adecuado que no produzca surcos ni
disminuya la calidad de la pintura.
Cualquier recubrimiento anti salpicadura de soldadura deberá ser removido antes de pintar. La
escoria de soldadura y el fundente deberán ser removidos por métodos al menos tan efectivos
como aquellos especificados para la limpieza. La soldadura deberá ser neutralizada con un
tratamiento químico adecuado, si así se ha especificado.
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Cada capa de pintura se deberá aplicar como una película continua de espesor uniforme y libre
de poros tanto como sea posible. Cualquiera pequeña marca o área que quede sin pintura
deberá ser repintada y permitir su secado antes de que se aplique la próxima capa de pintura.
Las marcas de montaje y de pesos deberán ser copiadas en áreas que han sido previamente
pintadas con la pintura de taller a menos que se empleen planchuelas o rótulos adheridos.
Ninguna pintura deberá ser secada a la fuerza bajo condiciones que puedan causar grietas,
arrugas, burbujas, ampollas, formación de poros o afectar desfavorablemente el estado de la
pintura en cualquier forma.
Ningún equipo pintado en los talleres deberá ser embarcado antes que la pintura esté
completamente seca.
i. En talleres
Arenado (limpiado por chorro) a "Metal Blanco".
Dos capas de pintura Rica de Zinc con caucho (goma) clorado como vehículo.
Dos capas de "Pintura Alquídica".
b. Superficie de contacto de uniones efectuadas con pernos de alta resistencia para trabajo a la
fricción
i. En talleres
1. Arenado (limpiado por chorro) a "Metal Blanco".
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i. En talleres
1. Galvanizado en caliente por inmersión.
i. En talleres
Se deberá aplicar la protección normal del fabricante.
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NO APLICA.
A ALCANCE
Las presentes especificaciones definen los tratamientos de superficies y pinturas para su relación
con los esquemas de tratamiento de superficies y de pinturas por aplicar en el suministro.
B TRATAMIENTO DE SUPERFICIES
La limpieza de superficies se efectuará de acuerdo a las estipulaciones indicadas en las normas Steel
Structures Painting Council (SSPC) o swedish standard intitute (SIS055900), o equivalentes.
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C PINTURAS
a) Pinturas alquídicas
Son soluciones pigmentadas de resinas alquídicas modificadas por combinación con aceite de
linaza crudo. Pinturas alquídicas de contenido mediano de aceite, tienen un contenido de más
o menos 45-55% de aceite.
b) Pinturas epóxicas
Son soluciones pigmentadas de una resina epóxica, que inmediatamente antes de usarse
deberá ser mezclada con un agente curador, contenido en un envase separado. El agente
curador puede ser una amina o poliamina.
El efecto de protección catódica se logra con mayor ventaja cuando se emplea como vehículo
caucho clorado.
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