Criterios funcionales para la protección pasiva contra

Especificación Técnica
Criterios funcionales para la protección pasiva contra
incendios en las subestaciones de Hc Energía en Asturias
HidroCantábrico Distribución Eléctrica, S.A.U.
ET/5077
Ed.2
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Índice
1.- Objeto
2.- Alcance
3.- Desarrollo Metodológico
Responsable
Fecha
Redacción
Redactor
02/06/2010
Verificación
Dpto. de Subestaciones
02/06/2010
Aprobación
Dirección de Ambiente, Sostenibilidad, Innovación y Calidad
02/06/2010
1.- Objeto
El objeto del presente documento es definir los criterios funcionales de las instalaciones de
Protección Pasiva Contra Incendios en las Subestaciones de HC Energía.
2.- Alcance
Este documento será de aplicación en todas las Subestaciones AT/AT, AT/MT de HC Energía,
tanto para las de nueva construcción, como para las ya existentes.
Será también de aplicación en las Subestaciones realizadas por terceros que pasen a formar
parte de la red de HC Energía.
3.- Desarrollo Metodológico
3.1- Normativa
La legislación vigente, a efectos del objeto de esta especificación, aplicable a Subestaciones
en el ámbito de España es básicamente el REGLAMENTO DE SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS
EN LOS ESTABLECIMIENTOS INDUSTRIALES (RSCIEI) publicado en el real Decreto 2267/2004, de 3
de diciembre.
Las subestaciones y todo su equipamiento deben regirse por este reglamento, tal y como se
indica en el catálogo de actividades de la NORMA BASICA DE AUTOPROTECCION DE LOS
CENTROS, ESTABLECIMIENTOS Y DEPENDENCIAS DEDICADOS A ACTIVIDADES QUE PUEDAN DAR
ORIGEN A SITUACIONES DE EMERGENCIA aprobado en RD 393/2007.
Asimismo debe tenerse en cuenta lo indicado en el REGLAMENTO SOBRE CONDICIONES
TECNICAS Y DE GARANTIA DE SEGURIDAD EN CENTRALES ELECTRICAS, SUBESTACIONES Y
CENTROS DE TRANSFORMACION (RCE) y LAS INSTRUCCIONES TECNICAS SUPLEMENTARIAS
publicadas por el MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA en junio de 1985 como modificación de
las instrucciones complementarias MIE-RAT (BOE de 1-08-84 y 25-10-84) y sus siguientes
revisiones.
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REGLAMENTO DE INSTALACIONES DE PROTECCION CONTRA INCENDIOS (RICPI) aprobado en
RD 1942/1993 y Orden de 16 de abril de 1998 sobre NORMAS DE PROCEDIMIENTO Y
DESARROLLO del mismo.
CODIGO TECNICO DE LA EDIFICACION (CTE), aprobado RD 314/2006
REGLAMENTO ELECTROTECNICO PARA BAJA TENSION (REBT), aprobado por RD 842/2002, e
INSTRUCCIONES TECNICAS COMPLEMENTARIAS.
Adicionalmente se debe tener en cuenta los reglamentos o normativas que sean de
aplicación emitidos por la Comunidad Autonómica y/o Ayuntamiento correspondiente.
3.2.- Proyectos de construcción y ejecución
Las subestaciones de nueva construcción y las que se amplíen o reformen, en la parte
afectada por la reforma o ampliación, requieren la presentación de un Proyecto, firmado por
un Técnico titulado competente y visado por el Colegio Oficial correspondiente, que justifique
el cumplimiento de RSCIEI. Este Proyecto debe entregarse en primer lugar en el Ayuntamiento
correspondiente, existiendo un segundo trámite, según se desprende del RIPCI, que es la
presentación del mismo ante la Consejería de Industria de la Comunidad Autónoma
correspondiente.
El citado Proyecto puede integrarse en los Proyectos de Construcción y Ejecución exigidos
para la consecución de los permisos y autorizaciones perceptivas.
3.3.- Tipología y valoración del riesgo
3.3.1.- Tipología de las instalaciones
En la tabla siguiente se definen los diferentes tipos de Subestaciones por ubicación de los
equipos eléctricos (Parque) y de los Transformadores de Potencia. Además, se diferencian los
casos en que estos se encuentran al aire libre (intemperie) o cerrados en una sala de un
edifico (interior).
TIPOLOGIA
RURAL
URBANA
INTEMPERIE
MIXTA
INTEMPERIE
MIXTA
PARQUE
TRANSFORMADORES
INTEMPERIE
INTERIOR
INTEMPERIE
INTERIOR
INTEMPERIE
INTEMPERIE
INTEMPERIE
INTEMPERIE
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3.3.2.- Zonas de riesgo
Dentro de las subestaciones existen diferentes áreas dependiendo de la función que
desempeñan, del riesgo que les afecta y de las medidas necesarias para su protección. A
continuación se definen dichas áreas:





Área de transformación: espacio físico donde se encuentran los transformadores
que se encargan de la transformación de la energía eléctrica AT/AT, AT/MT o
MT/MT.
Parque intemperie: nombre que se da al lugar donde se encuentran los equipos de
alta tensión de maniobra y medida, cuando estos son de tecnología aislada al aire
y se encuentran a la intemperie.
Sala de Celdas: nombre que se le da al lugar donde se encuentran los equipos de
alta tensión de maniobra y medida (construcción de celdas tipo mampostería y
aislamiento al aire). Cuando estos son de tecnología encapsulada (GIS) de alta y/o
media tensión y se encuentran dentro de un edificio.
Sala de mando: estancias de edificios en los que se ubican los armarios de control,
protecciones, telecontrol y comunicaciones necesarios para la explotación y el
mantenimiento de las instalaciones.
Galerías de cables: zonas de los edificios en que se encuentran las entradas y
salidas de potencia y canaletas con cables de control.
3.3.3.- Valoración del riesgo
Para realizar la valoración del riesgo aplicamos el Método Mosler, que se aplica al análisis y
clasificación de los riesgos, y tiene como objetivo identificar, analizar y evaluar los factores que
puedan influir en su manifestación.
El Método Mosler cataloga el resultado final tanto para las Subestaciones rurales (Intemperie y
Mixtas) como para las Subestaciones Urbanas (Intemperie y Mixtas) como riesgo MEDIO. En
este tipo de instalaciones el mayor peligro, en caso de que de produzca un incidente, es la
explosión o incendio de un transformador lo que provocaría posibles anomalías con perdida
de suministro a clientes.
TIPOLOGIA
RURAL
URBANA
INTEMPERIE
MIXTA
INTEMPERIE
MIXTA
NIVEL DE RIESGO
MEDIO
MEDIO
MEDIO
MEDIO
Esta catalogación de riesgos coincide con la señalada en el RSCIEI por el que se definen las
medidas contraincendios dependiendo del nivel de riesgo.
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3.4.- Sectores a considerar y estudio de las cargas de fuego
Como pasos previos para adoptar las medidas de protección contra incendios que son
necesarias instalar en una subestación, es necesario en primer lugar definir los sectores (o
áreas) de incendio que se van a crear y posteriormente, calcular la carga de fuego
ponderada de cada sector de incendio considerado.
Lógicamente será necesario determinar el nivel de riesgo intrínseco del conjunto de la
subestación: De todos modos, de acuerdo a lo que se indica a continuación podemos afirmar
que toda la subestación podemos catalogarla como establecimiento industrial de riesgo bajo
(nivel 1).
3.4.1.- Transformadores de potencia
Actualmente, salvo en la subestación de La Malva, todas las subestaciones de HC Energía
tienen los transformadores ubicados en el exterior, en este caso, los transformadores
constituyen, junto con el resto del área abierta de la subestación, un área de incendio. En
caso de derrame del aceite dieléctrico, este quedará confinado y no invadirá el resto de los
transformadores. El depósito de recogida de aceite, deberá tener en cuenta el aporte de
agua proveniente del sistema de PCI (en caso de existir). En este área no es necesario calcular
la carga de fuego, ya que su uso esta perfectamente definido en el RCE y en cada recinto se
adoptarán las medidas que indica el citado RCE.
3.4.2.- Salas de celdas
Cada sala de celdas constituirá un sector de incendio independiente. En este sector no es
necesario calcular la carga de fuego, ya que su uso esta perfectamente definido en el RCE y
en cada recinto se adoptarán las medidas que indica el citado RCE.
3.4.3.- Sala de mando / equipos
La sala de mando constituirá un sector de incendio independiente. Para el cálculo de la
carga de fuego de este sector se considera una densidad de fuego media de 400 MJ/m2 y
un riesgo de activación de 1,00. Con esta premisa este tipo de sector de incendio se
caracteriza por un nivel de riesgo intrínseco bajo 1.
3.4.4.- Sótanos y patinillos de cables
Cada sótano de cables y patinillo de cables constituirá un sector de incendio independiente.
Para el cálculo de la carga de fuego de este sector se considera una densidad de fuego
media de 300 MJ/m2 y un riesgo de activación de 1,00. Con esta premisa este tipo de sector
de incendio se caracteriza por un nivel de riesgo intrínseco bajo 1.
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3.4.5.- Galería de cables
En caso de existir galería de cables se realizará un vestíbulo de independencia en su
comunicación con la subestación que englobe los primeros 20 metros de la galería. Este
vestíbulo constituirá un sector de incendio independiente. Para el cálculo de la carga de
fuego de este sector se considera una densidad de fuego media de 300 MJ/m2 y un riesgo
de activación de 1,00. Con esta premisa este tipo de sector de incendio se caracteriza por un
nivel de riesgo intrínseco bajo 1.
3.5.- Medidas de protección pasiva contra incendios
3.5.1.- Criterios básicos
Se definen unas medidas de protección según el nivel de riesgo calculado y la ubicación de
la instalación.
RURALES – RIESGO MEDIO
Compartimentación contra el fuego de las salas en su
totalidad, es decir, tanto tabiques, techo y suelo. Dichas
áreas tendrán una resistencia al fuego de RF-120 como
mínimo.
MEDIDAS PASIVAS
Muros cortafuegos entre transformadores aislados en
aceite cuya altura debe ser superior en 30 cm a la altura
del deposito de aceite del transformador, 60 cm mas
largos que cualquier parte en presión del transformador y
de nivel de estabilidad al fuego RF-120
Sistema de ventilación en las salas
URBANAS – RIESGO MEDIO
Compartimentación contra el fuego de las salas en su
totalidad, es decir, tanto tabiques, techo y suelo. Dichas
áreas tendrán una resistencia al fuego de RF-120 como
mínimo.
MEDIDAS PASIVAS
Muros cortafuegos entre transformadores aislados en
aceite cuya altura debe ser superior en 30 cm a la altura
del deposito de aceite del transformador, 60 cm mas
largos que cualquier parte en presión del transformador y
de nivel de estabilidad al fuego RF-120
Sistema de ventilación en las salas
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3.5.2.- Protección pasiva
3.5.2.1.- Elementos constructivos
En todas las topologías de Subestaciones se aplicará una compartimentación entre las
diferentes salas de las edificaciones con nivel de resistencia RF-120.
El grado de reacción al fuego de los revestimientos del techo, paredes y suelo cumplirá
con lo establecido en la normativa (BFL-s2 en suelos y clase C-s3d0 en paredes y techos).
Los huecos de ventilación hacia el exterior quedarán protegidos con la instalación de
rejillas intumescentes. La comunicación entre recintos se realizará a través de puertas con
una resistencia al fuego de 90 minutos.



Salas de celdas: se harán sellados allí donde los cables penetren en las paredes o
en los techos (salvo salas tipo GIS que por su arquitectura no permiten realizar estos
sellados). En las bandejas o mazos de cables se pintarán los cables en su totalidad
siempre y cuando sea posible acceder a ellos.
Sala de mando / equipos: se harán sellados allí donde los cables penetren en las
paredes o en los techos que lleven a la sala. En las bandejas o mazos de cables se
pintarán los cables en su totalidad siempre y cuando sea posible acceder a ellos
(no en el interior de los armarios de mando y control). Las bases de los cuadros se
sellarán con paneles protectores.
Sótanos, patinillos de cables, galerías de cables: se pintaran las bandejas, incluso
los soportes de las mismas, en su totalidad siempre que esten ocupadas por cables.
Se sellarán los pasos de cables a distintas dependencias. En el caso de las galerías
se compartimentarán con muros y puertas cortafuegos.
Para la protección de los cables tanto de control como de potencia se pintará la
totalidad del cable con pintura intumescente o material sublimante, logrando un grado de
resistencia al fuego de 90 minutos.
Esta compartimentación y nivel de resistencia se consigue mediante distintas tecnologías:


Puertas cortafuegos
Protección de paso de cables:
o Protección de paso de conductores eléctricos mediante morteros
especialmente en aquellas penetraciones originadas por el paso de
conducciones que requieran una resistencia mecánica y protección al paso
de líquidos.
Sistema de mortero seco para el sellado ignífugo y contra
gases de combustión, en pasos de cables y bandejas de
cables. Hermético al agua y de fácil reinstalación.
o
Protección de mazos y/o bandejas de cables mediante lanas minerales,
con recubrimientos retardantes. La utilización de este sistema proporciona
una sellado de penetraciones en bandejas y mazos de cables,
proporcionando estanqueidad al paso de humo, aire, agua y fuego en las
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penetraciones a ejecutar. Asimismo, permite un mantenimiento que no
requiere mano de obra especializada y una ejecución de cualquier
modificación de cables pasantes a través de la barrera de fuego instalada
sencilla.
Sistema de panel de lana de roca de alta densidad revestido
por ambos lados con material intumescente para aislar el
humo y el fuego en los pasos de instalaciones tanto en muros
como en forjados. Las ventajas del sistema estriban
fundamentalmente en su poco peso, facilidad de aplicación,
limpieza, rigidez y bajo coste. Su resistencia al fuego es de
hasta 2 horas.

Protección de bandejas y cables mediante proyección directa de materiales
sublimantes o pinturas intumescentes. Ambos productos reaccionan químicamente
ante el calor, manteniendo baja la temperatura del sustrato.
Recubrimiento de cables eléctricos, mediante pintura
intumescente para evitar la propagación del fuego a
través de los cables eléctricos. Revestimiento
cortafuegos

Protección de estructuras metálicas portantes, mediante proyección de pintura
intumescente. Estos productos, en contacto con el calor, sufren una transformación
debido a reacciones químicas, formándose una espuma carbonosa que evita la
transmisión del calor al elemento a proteger. Se aplicará siguiendo las instrucciones
del fabricante, sobre superficies limpias y secas, con el espesor necesario mediante
la aplicación de capas y con una capa de protección final si es necesario (es para
interiores, aunque con la aplicación de un esmalte específico de baja fusión es
posible aplicarlo en exteriores).
Aplicación de diferentes tipos de pinturas intumescentes ya bien
sean de base disolvente como base al agua.
Según normativa NBE / CPI-96 y R.D 2267 / 2004.

Rejas de ventilación cortafuegos: estas rejas intumescentes son muy adecuadas
para espacios que necesitan ventilación de aire, pertas, cortafuegos, muros, etc. El
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sellado contra el fuego puede tener una resistencia al fuego y al humo de hasta
tres horas.
Rejilla tipo persiana construida con lamas de material intumescente a
base de silicato sódico hidratado que, bajo la acción del calor
reacciona de forma expansiva, hinchándose hasta obturar
completamente el área de paso entre las lamas. De esta forma se
evita la propagación de humos a través de la rejilla y la propagación
de fuego por las especiales características de resistencia del material.
La masa espumosa, conseguida por la intumescencia posee unas
excelentes propiedades de aislamiento térmico además de ser
incombustible una vez expandida. F-n circunstancias norma les no
existe obstrucción al paso de aire entre las lamas de la rejilla.
3.5.2.2.- Transformadores de potencia
En cuanto a los cubículos que alojen transformadores de potencia aislados en aceite, y con
carácter general:

Todas las subestaciones, sean del tipo que sean, dispondrán de un depósito de
recogida de aceite estanco, y con revestimiento resistente con capacidad para
recoger el aceite procedente del posible vertido del mayor de los transformadores
de la Subestación. La bancada de los transformadores se cubrirá con grava, que
funcionará como apaga fuegos para evitar que el aceite entre inflamado en el
depósito de recogida.
3.5.2.3.- Requerimientos de las instalaciones
Todas las instalaciones de los servicios eléctricos cumplirán con los requisitos establecidos por
los reglamentos vigentes que específicamente las afectan.
Los aparatos, equipos, componentes y sistemas de las instalaciones de protección contra
incendios de los establecimientos industriales, así como su diseño, ejecución, puesta en
funcionamiento y su mantenimiento, tendrán que cumplir con lo reglamentado en RIPCI.
Cumplirán los requisitos que dispone el RIPCI los mantenedores e instaladores de las
instalaciones de protección contra incendios.
Los cables de potencia de media y alta tensión utilizados en la Subestación deberán ser según
norma HC Energía, sin emisión de halógenos y con emisión de humo y opacidad reducida.
Los cables de control serán, no propagadores de llama, sin emisión de halógenos y con
emisión de humo y opacidad reducida.
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3.6.- Criterios de mantenimiento
Será necesario en la utilización de las medidas de protección pasivas, las siguientes medidas
adicionales de mantenimiento:


Se comprobará anualmente el sellado de penetraciones y pintura intumescente,
comprobando su integridad y la existencia de humedad. También será necesaria la
sustitución periódica, según lo indicado por el fabricante.
Se revisarán y comprobarán periódicamente las puertas cortafuegos.
3.7.- Normas internas HC, límites y exclusiones
Sobre la base de estas especificaciones HC Energía, realizará las supervisiones de todo el
proceso.
Sí el responsable de la supervisión de los trabajos de HC Energía comprobará incumplimiento
de alguno de los aspectos recogidos en esta especificación podrá proceder a la suspensión
de los trabajos.
CONTROL DE CALIDAD.
El control de calidad será asumido por el personal de HC Energía quién comprobará tanto la
calidad de los materiales empleados en la ejecución de los trabajos como el correcto uso de
los mismos.
GARANTIA.
La garantía que se pide para cualquier defecto imputable al montaje es de un año en mano
de obra y de dos años en materiales.
Esta garantía se pedirá por escrito a la empresa contratada y se adjuntará con el informe final
de los trabajos.
ENTREGA DE LA OBRA.
La entrega de cualquier actuación realizada sobre una instalación de HC Energía conlleva los
siguientes pasos a realizar:
Entrega de un informe (una copia en papel y otra en CD) compuesto de la información
siguiente:






Descripción de trabajos realizados, incluyendo fotografias de la instalación antes y
después de los trabajos realizados.
Relación de productos utilizados (Fichas técnicas)
Ensayos de los materiales utilizados.
Representación sobre plano de planta de la Subestacion de los trabajos realizados
Garantía de los trabajos realizados.
Otros datos que se consideren relevantes.
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LÍMITES Y EXCLUSIONES


El suministro de los materiales para la realización de los trabajos correrá por cuenta
de la empresa que ejecute los trabajos.
Los medios de auxiliares necesarios tanto para la realización de los trabajos como
para el transporte de los materiales serán por cuenta de la empresa que ejecute los
trabajos.
ACCESOS A SUBESTACIONES Y HORARIO DE TRABAJO


La empresa que resulte adjudicataria de la obra deberá ponerse en contacto con
el responsable de la instalación para acordar la forma de acceder a las
instalaciones donde se realicen los trabajos.
El horario de trabajo deberá adecuarse al horario de HC Energía. No se permitirá
trabajar en instalaciones de HC Energía los sábados, domingos y festivos.