DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE OBRAS CIVILES PARA EL PROYECTO “MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (PTAR) PUCHUKOLLO - EL ALTO” CONTRATO UCP-PSLT No.69 Proyecto: Financiado por: BANCO INTERAMERICANO DE DESARROLLO Empleador: MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y AGUA UNIDAD COORDINADORA DEL PROGRAMA (UCP-PAAP) Ingeniero: EPSAS EMPRESA PUBLICA Y SOCIAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Contratista: Asociación Accidental "PFEIFFER-EMIT" Volumen 08 Libro 01 Título del documento: ESPECIFICACIÓN TÉCNICA CENTRO DE CONTROL DE MOTORES (MCC) Nº de documento: BO802-LP-A&C-8.6 5ta Revisión 4ta Revisión 3ra Revisión 2da Revisión E D C B A Rev. 09-2021 1ra Revisión Fecha Descripción G. Loza Preparado G. Loza Revisado A. Sgorbini Aprobación TABLA DE CONTENIDO 1 2 GENERAL ......................................................................................................................1 1.1 OBJETIVO .............................................................................................................1 1.2 ALCANCE ..............................................................................................................1 NORMAS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA ............................................................1 2.1 NORMAS ...............................................................................................................1 2.2 DOCUMENTOS DE REFERENCIA DEL PROYECTO ............................................2 3 CERTIFICADOS Y HOMOLOGACIONES ......................................................................2 4 CONDICIONES AMBIENTALES ....................................................................................2 5 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ...................................................................................3 5.1 REQUERIMIENTOS GENERALES ........................................................................3 5.1.1 Símbolos, unidades y vocabulario ..............................................................3 5.1.2 Frecuencia..................................................................................................3 5.1.3 Tensión.......................................................................................................3 5.1.4 Temperatura de diseño...............................................................................3 5.1.5 Condensación.............................................................................................4 5.1.6 Designaciones de fase ...............................................................................4 5.1.7 Identificación de los elementos ...................................................................4 5.2 LISTADO DE MCC .................................................................................................4 5.3 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS MCCs .................................................5 5.3.1 Grado de segregación ................................................................................5 5.3.2 Armario .......................................................................................................6 5.3.3 Accesorios de armario ................................................................................6 5.3.4 Circuito de alimentación del MCC ...............................................................6 5.3.4.1 Interruptor automático principal ........................................................................... 6 5.3.4.2 Relé falta de fase ................................................................................................. 7 5.3.4.3 Pulsador de emergencia ...................................................................................... 7 5.3.4.4 Medidor de parámetros eléctricos ....................................................................... 8 5.3.4.5 Descargador de sobretensiones .......................................................................... 8 5.3.5 Arranque directo y arranque directo con inversión de giro ..........................9 5.3.5.1 Protección mediante guardamotor....................................................................... 9 5.3.5.2 Accionamiento mediante contactor...................................................................... 9 5.3.6 Arranque con arrancador suave ...............................................................10 5.3.6.1 Protección mediante fusible ............................................................................... 10 5.3.6.2 Accionamiento mediante Arrancador suave ...................................................... 11 Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) II 5.3.7 5.3.7.1 Fusible de protección ......................................................................................... 11 5.3.7.2 Variador de frecuencia ....................................................................................... 12 5.3.8 6 7 Arranque con variador de frecuencia ........................................................11 Elementos de mando y señalización .........................................................12 DOCUMENTACIÓN ......................................................................................................17 6.1 Documentos de ingeniería ...................................................................................17 6.2 Documentos entregables por el fabricante ...........................................................17 ANEXO: ................................................................... Ошибка! Закладка не определена. Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) III 1 GENERAL 1.1 OBJETIVO El objetivo principal del presente documento es definir las especificaciones técnicas y criterios de diseño para los centros de control de motores (MCC), que serán implementados en el Proyecto de “MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (PTAR) PUCHUKOLLO - EL ALTO”. 1.2 ALCANCE El alcance de las especificaciones técnicas de los centros de control de motores (MCC) es describir las características de los tableros que serán utilizados en el Proyecto de “MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (PTAR) PUCHUKOLLO - EL ALTO”. 2 NORMAS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA 2.1 NORMAS Las normas que se indican a continuación no son limitativas, constituyen un conjunto mínimo de normas aplicables al proyecto. Sé podrá considerar la utilización de normas complementarias a las indicadas, según necesidades del proyecto. REFERENCIA Norma Boliviana NB 777 TÍTULO Diseño y construcción de instalaciones eléctricas interiores en baja tensión IEC 61439-1 Construcción de ensamblajes en baja tensión IEC 60050 Vocabulario electrotécnico internacional IEC 60617 Simbología Eléctrica IEC 60529 Grados de protección proporcionados por las envolventes (Código IP) IEC 60364 Instalaciones eléctricas en baja tensión NFPA 79 Estándar eléctrico para maquinaria industrial ISA 101 Interfaces Humano - Maquina Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 1 Human Machine Interfaces IEC 60801 Compatibilidad electromagnética de equipos de medición de proceso y equipos de control IEC 61131-3 Controladores programables: Lenguajes de programación IEC 7498-1 Sistemas de procesamiento de información – Sistema de interconexión abierto (Modelo de referencia OSI) Redes de comunicación industrial – Especificaciones de buses de campo Redes de comunicación industrial – Redes basadas en ethernet IEC 61158-1:2019 IEC 61784-2 2.2 DOCUMENTOS DE REFERENCIA DEL PROYECTO Los siguientes documentos de referencia forman parte integral para la especificación. No. REFERENCIA TÍTULO 1 BO802-LP-PRO-PID-001 DIAGRAMA P&ID 2 BO802-LP-A&C-GE-001 DIAGRAMA DE LA RED DE CONTROL 4 BO802-LP-A&C-8.4 LISTA DE ENTRADAS Y SALIDAS DE PLC 4 5 Documentos individuales por cada MCC ARQUITECTURA DE CONTROL Documentos individuales DIAGRAMA UNIFILAR por cada MCC 3 CERTIFICADOS Y HOMOLOGACIONES Los centros de control de motores (MCCs) y/o sus respectivos componentes, según aplique, deben cumplir con las normativas correspondientes según el listado de normas indicadas en el punto 2.1 4 CONDICIONES AMBIENTALES Las condiciones ambientales que se deberán considerar las siguientes condiciones. CONDICIÓN UNIDAD VALOR Altura sobre el nivel del mar m 3920 Temperatura Ambiente (Min/Max) °C -4 a 20 Humedad Relativa % 22 a 80 Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 2 Ambiente: en campo - Lluvia y viento Ambiente: en sala de tableros - Hermético y climatizado 5 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 5.1 REQUERIMIENTOS GENERALES A continuación, se describen los requisitos mínimos para los centros de control de motores (MCC) de la planta de tratamiento de aguas residuales. 5.1.1 Símbolos, unidades y vocabulario El vocabulario electrotécnico y los símbolos gráficos usados son los definidos en la norma IEC 60050 y IEC 60617. El sistema de medidas que se utiliza es el SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI). 5.1.2 Frecuencia Frecuencia nominal: 50 Hz. Los equipos que operan con corriente alterna deben operar satisfactoriamente a frecuencias con un ± 2%. 5.1.3 Tensión Tensión nominal trifásica: 400 V Tensión nominal monofásica: 230 V Los equipos que operan con corriente alterna deben operar satisfactoriamente con variaciones de tensión del ±10% de los niveles de tensión indicados. Tensión nominal en corriente continua: 24 V Los equipos que operan con corriente continua deben operar satisfactoriamente con variaciones de tensión del ±15% de los niveles de tensión indicados. 5.1.4 Temperatura de diseño En los MCC’s que se encuentren instalados en campo, se considera la temperatura ambiente indicada en el punto 4 (Condiciones ambientales) En los MCC’s que se encuentren instalados en salas de tableros, se considera que las mismas estarán climatizadas para mantener la temperatura máxima equivalente a la temperatura ambiente en exteriores. La temperatura mínima en el interior del panel no debe ser menor a 0 °C o a la temperatura mínima para cualquier componente en el panel. La temperatura máxima en el interior del panel no debe exceder los 40 °C o la temperatura máxima para cualquier componente en el panel. Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 3 Condensación 5.1.5 Todos los gabinetes deben estar diseñados para minimizar la condensación. 5.1.6 Designaciones de fase En toda la planta, las tres fases se designarán como L1, L2, L3. Identificación de los elementos 5.1.7 Cada elemento del equipo debe estar provisto de una placa de características que indique el tipo y el número de serie junto con sus certificaciones y condiciones de servicio. Se deben proporcionar etiquetas y placas de identificación según sea necesario para identificar claramente la función y la designación del circuito del equipo. El voltaje de suministro también debe estar escrito en la placa de características. Todos los elementos, interruptores, cajas, cables, etc. deberán estar etiquetados. Todas las placas de identificación, etiquetas y placas de cableado serán de material no corrosible. 5.2 LISTADO DE MCC A continuación, se detalla los TAGs, descripción, localización, cantidad de los centros de control de motores MCCs: TAG DESCRIPCIÓN MCC 2 Centro de control de motores MCC 4 Centro de control de motores MCC 9 Centro de control de motores MCC 13 Centro de control de motores MCC 25 Centro de control de motores LOCALIZACIÓN Edif. de Rejas de Gruesos y Finos (2) Desarenador y desengrasador aireados (3) CANTIDAD 1 1 Estación de bombeo de 1 lodos primarios (9) Estación de bombeo para 1 laguna de emergencia (13) Edif. de sopladores (25) 1 EB para recirculación de MCC 28.1 Centro de control de motores lodos activados & exceso 1 de lodo (28.1) EB para recirculación de MCC 28.2 Centro de control de motores lodos activados & exceso 1 de lodo (28.2) MCC 35 Centro de control de motores EB de retrolavado y estación 1 de sopladores de aire (35) Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 4 MCC 40 Centro de control de motores EB para aguas residuales 1 de retrolavado (40) EB para lodos primarios MCC 43 Centro de control de motores espesados y EB para lodos 1 biológicos espesados (43) MCC 47 Centro de control de motores Edif. de deshidratación (47) 1 Edif. de químicos MCC 50 Centro de control de motores preparación y dosificación De polielectrolitos y sulfato 1 férrico (50) Edificio de cloración con MCC 52 Centro de control de motores sistema de sulfato férrico 1 (52) 5.3 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL MCC Cada MCC estará compuesto por una o más armarios de acero empernados entre sí para formar un ensamble independiente y rígido para permitir la adición de futuros armarios sin fabricación ni interrupción de servicio significativo. Todo el conjunto se debe construir para resistir tensiones normales durante su traslado y durante su instalación. Todos los ductos de cableado al interior del MCC’s deben estar aislados. La entrada de cables al interior del MCC deben estar por la parte inferior. A continuación, se detallan las características de los diferentes elementos que comprenden los centros de control de motores: 5.3.1 Grado de segregación Los MCC’s deben estar diseñados con un grado de segregación FORM 2b definido por la norma IEC 61439-2, la separación de las barras colectoras se realiza mediante una cubierta aislada. Barras de distribución Unidad Funcional Terminales de conexión Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 5 5.3.2 Armario Los armarios deben ser auto soportados y debe cumplir con las siguientes características: Material: Acero con una cobertura de pintura electrostática Color: RAL7035 Espesor de la placa superior e inferior: 1,5 mm Espesor de las placas laterales y posterior: 1,5 mm Espesor de la puerta: 2,0 mm Espesor de la placa de montaje: 3,0 mm Grado de protección para MCC instalados en campo: IP55 o superior Grado de protección para MCC instalados en sala de tableros: IP54 o superior Grado de protección mecánica: IK 10 o superior Los MCC’s deben estar compuestos por un arreglo de uno o más armarios de las siguientes dimensiones: Ancho estándar de un armario: 600, 800 o 1000 mm Profundidad estándar de un armario: 600 o 800 mm Altura estándar de un armario: 2000 o 2200 mm Altura estándar de un zócalo: 100 o 200 mm 5.3.3 Accesorios de armario Los MCC’s deben contar con los siguientes accesorios: Iluminación interna accionada automáticamente a la apertura de la puerta Sistema de climatización con calefactor y ventilación forzada, compuesta principalmente por resistencia calefactora para armario, ventilador, filtro de ingreso o salida de aire y termostato para control de temperatura, el caudal de ventilación y la potencia de la resistencia calefactora debe ser el adecuado para cumplir con la temperatura de diseño. 5.3.4 Circuito de alimentación del MCC Los circuitos de alimentación de los centros de control de motores están compuestos principalmente de los siguientes componentes: 5.3.4.1 Interruptor automático principal El interruptor automático principal debe ser del tipo caja moldeada y debe cumplir con las siguientes características: Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 6 Unidad de disparo: Electrónica con regulación en magnitud y tiempo de largo retardo, además la regulación de la magnitud del disparo instantáneo Poder de cortocircuito según IEC 60947 Icu @ 400V: 36kA mínimamente, debe cumplir con el cálculo de cortocircuito en el punto de aplicación, se debe verificar con el diagrama unifilar correspondiente. Corriente nominal: Según el punto de aplicación, se debe verificar con el diagrama unifilar correspondiente. Numero de polos: 3 Accesorios: Bobina shunt para operar con pulsador paro de emergencia y/o relé falta de fase. 5.3.4.2 Relé falta de fase El relé falta de fase monitorea la tensión al ingreso del MCC y debe cumplir con las siguientes características: Funciones: Perdida de fase, sobretensión, subtensión, secuencia de fases Tensión de medida/alimentación: 160-690 V Monitoreo de perdida de fase: Trifásica 160 hasta 690 V (ajustable) Monitoreo de sobretensión regulable: 400 – 690 V Monitoreo de subtensión regulable: 160 – 400 V Retardo de conexión o desconexión regulable: 0-10 s Salida: 2 contactos conmutados El relé de falta de fase debe cumplir con las normas IEC/EN 60947, IEC/EN 61557. 5.3.4.3 Pulsador de emergencia El pulsador de parada de emergencia debe operar de manera conjunta con la bobina shunt del interruptor principal para realizar la apertura del mismo en caso de emergencia, debe cumplir con las siguientes características: Tipo: Pulsador de Seta Tipo de enclavamiento: Enclavamiento positivo, según EN ISO 13850 Tipo de desenclavamiento: Desenclavamiento por giro Color: Rojo con placa de fondo amarilla Tensión nominal de empleo: 230 VAC Contacto de salida: 1 NC / 1NA Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 7 5.3.4.4 Medidor de parámetros eléctricos El medidor de parámetros eléctricos permite medir magnitudes eléctricas al ingreso del MCC y debe cumplir con las siguientes características: Tensión de alimentación: 100-250 V AC/DC ±10 % 50/60 Hz Tensión de medición: 57,7/100 … 400/690 V Corriente de medición: 1 A / 5 A Frecuencia de red de medición: 45-65 Hz Parámetros medidos: Tensión, corriente, frecuencia, potencia activa/reactiva/aparente, factor de potencia, cosΦ, energía activa/reactiva/aparente, distorsión armónica total en voltaje y corriente Clase de precisión: según IEC 61557-12 Tipo de display: Pantalla LCD Grado de protección: Frontal IP65 / Parte trasera IP20 Dimensiones estándar: 96x96mm Interfaz de comunicación: Ethernet Protocolo de comunicación: MODBUS TCP Servidor WEB: Si 5.3.4.5 Descargador de sobretensiones El descargador de sobretensiones proporciona una protección de los equipos instalados en el MCC ante las sobretensiones transitorias presentes en la red eléctrica y debe cumplir con las siguientes características: Tipo de protección según IEC 61643-11: Tipo 2 o protección de 2do nivel Tensión de empleo nominal entre L y PE/N: 260 V Tensión de empleo máxima entre L y PE/N: 350 V Tipo de sistema de distribución: TN-S Módulos de protección enchufables: 4 polos, 3Fases+N/PE Corriente de descarga con ensayo de (8/20) µs: 20kA Nivel de protección: ≤1,6kV entre L y N / 1,9kV entre L y PE Tiempo de respuesta: 25ns entre L y PE/N / 100ns entre N y PE Fusible previo: Si, se debe instalar un fusible previo con intensidad máxima de 125 A y característica gG Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 8 5.3.5 Arranque directo y arranque directo con inversión de giro En motores y/o equipos con potencia menor o igual a 7,5kW, el método de arranque será arranque directo, en caso que las particularidades del equipo lo requieran se prevé arranques directos con inversión de giro, también se asume que las características del equipo y/o del proceso no requieren la variación de velocidad. Los circuitos de arranque directo o arranque directo con inversión de giro de los centros de control de motores deben estar compuestos principalmente de los siguientes componentes: 5.3.5.1 Protección mediante guardamotor Los guardamotores son interruptores automáticos compactos limitadores de corriente optimizados para protección de motores eléctricos, utilizados para la maniobra y protección de motores trifásicos y otras cargas. El guardamotor debe cumplir con las siguientes características: Tipo de disparador: Termomagnético Protección contra cortocircuito: Fijo ≥12 In Protección contra sobrecarga: Regulable según el rango del punto de aplicación, se debe verificar en el diagrama unifilar correspondiente Clase de disparo: CLASS 10 Detección de perdida de fase: Si, de manera indirecta Poder de cortocircuito según IEC 60947 Icu @ 400V: 50kA Corriente nominal: Según el punto de aplicación, se debe verificar con el diagrama unifilar correspondiente Numero de polos: 3 Accesorios: Señalizador de disparo, contactos auxiliares según requerimiento del circuito de control 5.3.5.2 Accionamiento mediante contactor Los contactores son utilizados para realizar la maniobra de motores trifásicos a través de sus contactos principales, deben cumplir con las siguientes características: Contactos de potencia: 3 Corriente nominal: Según el punto de aplicación, se debe verificar con el diagrama unifilar, se debe considerar la categoría de utilización AC-3 Contactos auxiliares (Incluidos en el contactor): 1 NO o 1 NC Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 9 Categoría de utilización: AC-3 Longevidad mecánica: ≥10M de maniobras Tensión de operación de la bobina: 220 V AC Rango de operación de la bobina: 0.8 – 1.1 Vn Accesorios: contactos auxiliares para ampliación frontal o lateral según requerimiento del circuito de control Para los arranques directos con inversión de giro se debe contar mínimamente con enclavamientos eléctricos. 5.3.6 Arranque con arrancador suave En motores con potencia por encima de 7,5kW, el método de arranque será arranque suave, también se asume que las características del equipo y/o del proceso no requieren la variación de velocidad. Los circuitos de arranque suave de los centros de control de motores deben estar compuestos principalmente de los siguientes componentes: 5.3.6.1 Protección mediante fusible Los fusibles previos deben cumplir con la función de protección contra en todo el rango de sobrecorrientes, tanto contra sobrecargas como contra cortocircuitos, con lo que además de proteger a los dispositivos semiconductores, también se protege a los cables y el resto de aparellaje de la instalación. Deben cumplir con las siguientes características: Clase de servicio: gR o gS Tipo de cartucho: NH Tamaño: Normalizado según EN 60269-1, NH00 o NH1 o similar Corriente nominal: Según el punto de aplicación, se debe verificar con el diagrama unifilar, también se debe tomar en cuenta las recomendaciones del fabricante de los arrancadores suaves. Poder de cortocircuito según IEC 60947 Icu @ 400V: 100kA Tipo de indicador de fusión: Señalización frontal Tipo de montaje: a través de orejeras conductoras con su respectivo interruptor seccionador de 3 polos Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 10 5.3.6.2 Accionamiento mediante Arrancador suave Los arrancadores suaves se utilizan para arrancar motores asíncronos trifásicos (de inducción) con par y corriente reducidos, para su dimensionamiento se debe tomar en cuenta el tipo de carga a accionar y el derrateo por altura de instalación según condiciones ambientales del proyecto. Deben cumplir con las siguientes características: Tensión de operación: 400 VAC Tensión de mando: 230 VAC Parámetros ajustables para el control del arranque: Tensión de arranque, rampa de arranque, torque de arranque, límite de torque, límite de corriente Clase de disparo: ajustable CLASS 10/20/30 Tipo de control: Control de 3 fases con contactos de bypass integrados Funciones de protección: Protección integral del motor con monitoreo de termistor y protección electrónica de sobrecarga, desbalance de fases, falla a tierra. Funciones de monitoreo: Monitoreo de corriente, potencia activa, frecuencia de maniobra, tiempo de arranque. Tarjeta de comunicación: PROFINET con switch integrado La cantidad de arrancadores suaves y dimensionamiento de los mismos se especifican en los diagramas unifilares correspondientes a cada MCC. 5.3.7 Arranque con variador de frecuencia En motores donde el equipo y/o del proceso requieren la variación de velocidad el método de arranque será por variador de frecuencia. Los circuitos de arranque con variador de frecuencia de los centros de control de motores deben estar compuestos principalmente de los siguientes componentes: 5.3.7.1 Fusible de protección Los fusibles previos deben cumplir con la función de protección contra en todo el rango de sobrecorrientes, tanto contra sobrecargas como contra cortocircuitos, también se protege a los cables y el resto de aparellaje de la instalación. Deben cumplir con las siguientes características: Clase de servicio: gG Tipo de cartucho: NH Tamaño: Normalizado según EN 60269-1, NH00 o NH1 o similar Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 11 Corriente nominal: Según el punto de aplicación, se debe verificar con el diagrama unifilar, también se debe tomar en cuenta las recomendaciones del fabricante de los arrancadores suaves. Poder de cortocircuito según IEC 60947 Icu @ 400V: 100kA Tipo de indicador de fusión: Señalización frontal Tipo de montaje: a través de orejeras conductoras con su respectivo interruptor seccionador de 3 polos 5.3.7.2 Variador de frecuencia Los variadores de frecuencia se utilizan para realizar el arranque y control en motores de corriente alterna, para su dimensionamiento se debe tomar en cuenta el tipo de carga a accionar y el derrateo por altura de instalación según condiciones ambientales del proyecto. Deben cumplir con las siguientes características: Tensión de operación: 400 VAC Tensión de mando: 24 VDC Características del variador de frecuencia: Variador de frecuencia de gama alta con algoritmos avanzados para el control de las cargas a accionar (Bombas/Ventiladores/Compresores) Tipo de control: Escalar y vectorial sin sensor Funciones de protección: Protección integral del motor con monitoreo de termistor y protección electrónica de sobrecarga, desbalance de fases, falla a tierra, subtensión, sobretensión mantenida, atasco de motor. Funciones de especiales: Monitoreo de corriente, potencia activa, detección de funcionamiento en seco, limpieza de bomba, identificación de motor. Tarjeta de comunicación: PROFINET con 2 puertos para derivación de red. La cantidad de variadores de frecuencia y dimensionamiento de los mismos se especifican en los diagramas unifilares correspondientes a cada MCC. 5.3.8 Elementos de mando y señalización Los elementos de mando y señalización permiten la interacción del operador con el MCC, los requisitos indicados aplican para selectores de 3 posiciones, lámparas de señalización, pulsadores de marcha y paro, los mismos deben cumplir con las siguientes características técnicas: Elementos luminosos: tipo LED Tensión de operación: 230VAC ± 15% Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 12 Corriente permitida: 3 A o mayor Diámetro de montaje: M22 (22 mm) Apilado de contactos: Permitido Grado de protección frontal IP66 Colores definidos: Verde para arranque / Rojo para parada / Amarillo para falla 5.3.9 Sistema de control El sistema de control forma parte integral del MCC y permite la operación en modo local, remoto y/o automático del sistema cumpliendo con una lógica preestablecida además de brindar un despliegue local del proceso a través de un HMI instalado en el MCC. El sistema de control está compuesto principalmente por los siguientes componentes: 5.3.9.1 Circuito de alimentación AC/DC Fuente de alimentación La fuente de alimentación AC/DC debe cumplir con las siguientes características técnicas: Entrada AC monofásica Tensión de operación: 230 VAC ± 15% Fusible de entrada incorporado: Si Interruptor previo: Si, normalmente termomagnético tipo riel DIN de 10 A con curva C Tipo de salida: Tensión continua estabilizada y aislada galvánicamente Tensión nominal de salida: 24 VDC, ajustable -5% / + 10% Corriente nominal: 10 A mínimamente, según dimensionamiento del circuito de control, se debe presentar informe de selección y/o cálculo de dimensionamiento. Indicación de 24 OK: Si vía LED Aislamiento galvánico primario/secundario: Si Temperatura de operación: 0…50 °C o más amplio Sistema de alimentación ininterrumpida (DC-UPS) El sistema de alimentación ininterrumpida debe cumplir con las siguientes características técnicas: Tensión de operación: 24 VDC ± 10% Valor de respuesta para conexión: Ajustable en el rango de operación Tensión nominal de salida: 24 VDC Corriente nominal: en función de la fuente de alimentación, igual o mayor. Indicación: Tensión OK, Batería OK, Alarma, Falla de batería todas mediante LED y contacto libre de potencial Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 13 Temperatura de operación: 0…50 °C o más amplio Acumulador o Batería El acumulador o batería debe cumplir con las siguientes características técnicas: Tensión de operación: 24VDC Corriente nominal: Mínimamente la corriente de la fuente de alimentación. Capacidad del acumulador: 7 Ah o mayor Temperatura de operación: 0…50 °C o más amplio 5.3.9.2 Controlador lógico programable (PLC) El PLC debe contemplar la programación mediante lenguajes normalizados según IEC 61131-3, esta programación será implementada en función de la filosofía del sistema de control, así como documentos complementarios a ser desarrollados durante la ejecución del proyecto (Matriz causa/efecto y/o diagramas de lazo de control entre otros) El dimensionamiento de la cantidad de módulos de ampliación de entrada y salida se debe realizar en base al listado de entradas y salidas del PLC, tomando en cuenta una reserva adicional del 10% mínimamente. Las características listadas a continuación son las mínimas requeridas para las unidades de control del CCM, sin embargo sí, en función de la cantidad de periferia, cantidad de equipos en el bus de campo local, memoria de programa y/o datos, velocidad de respuesta, se ve la necesidad de implementar un PLC con mayores prestaciones, se debe realizar la mejora. El PLC debe cumplir con las siguientes características técnicas: CPU Tensión de operación: 24 VDC ± 10% Protección contra inversión: Si Memoria de trabajo: 100 kbyte Memoria de carga: 4 Mbyte Memoria remanente: 10 kByte Tiempos de ejecución: 0,08 µs/instrucción - operaciones de bit 1,7 µs/instrucción - operaciones de Word 2,3 µs/instrucción - operaciones de Float Reloj de tiempo real: Si, con respaldo de batería. Interfaz de comunicación: Ethernet RJ45 Tasa de transferencia: 100 Mbit/s Protocolos de comunicación: Profinet, Modbus TCP/IP Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 14 Interfaz de comunicación (Con módulo de comunicación): RS-485 Protocolo de comunicación (Con modulo de comunicación): Profibus DP Temperatura de operación: 0…50 °C o más amplio Entradas y Salidas Entradas digitales Nro. De entradas: Según punto de aplicación + reserva Características de las entradas: Sink / Source Tensión de entrada: 24VDC (≤5VDC para 0 lógico - ≥15 VDC para 1 lógico) Retardo a la entrada: Si, parametrizable Alarma de diagnostico: Si Led de señalización: Si Salidas digitales Nro. De entradas: Según punto de aplicación + reserva Características de las salidas: Salida a transistor Tensión de salida: 24 VDC Intensidad de salida máx.: 0,5 A Alarma de diagnostico: Si Led de señalización: Si Entradas analógicas Nro. De entradas: Según punto de aplicación + reserva Características de las entradas: Parametrizable en rangos normalizados - 0(4)-20mA - ±10V - ±5V - ±2.5V Resolución: 12 bits + signo (13 bits ADC) Error: ±0,2% en todo el rango de medida Alarma de diagnóstico: Si Led de señalización: Si Salidas analógicas Nro. De entradas: Según punto de aplicación + reserva Características de las salidas: Parametrizable en rangos normalizados - 0(4)-20mA - ±10V Resolución: 12 bits + signo (13 bits ADC) Error: ±0,6% en todo el rango de medida Alarma de diagnóstico: Si Led de señalización: Si Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 15 5.3.9.3 Interfaz humano maquina (HMI) El HMI debe brindar un interfaz con información precisa, un despliegue claro y amigable entre el proceso y el operador, para este fin se deberá programar las pantallas necesarias siguiendo los lineamientos de la normativa ISA 101, para mayor referencia se debe consultar el documento correspondiente al diseño de pantallas el cual será desarrollado durante la ejecución del proyecto. El HMI debe cumplir con las siguientes características técnicas: Tensión de operación: 24 VDC ± 10% Tamaño: 7 pulgadas Tipo de display: TFT Transistor de película delgada (Thin Film Transistor) Resolución: 800x480 pixeles Grado de protección: Frontal IP 65 / Posterior IP 20 Teclado numérico y alfanumérico: Si, teclado en pantalla Interfaz ethernet: 2 puertos RJ45 Protocolos: Profinet / Modbus TCP Sistema operativo: Si preinstalado, Windows CE o propio Funciones del sistema: Sistema de avisos, administración de recetas, registro histórico y gestión de usuarios, (mínimamente). Memoria para datos de usuario: 10 Mbyte Salida acústica: Si, zumbador o speaker Reloj de tiempo real: si, con respaldo de batería Interfaz USB: Si Tiempo promedio entre fallas (MTBF) de la retroiluminación: 20 000 h a 25 °C Retroiluminación regulable: Si Temperatura de operación: 0…50 °C o más amplio 5.3.9.4 Switch Ethernet El switch ethernet será el interfaz entre la red externa de fibra óptica y la red interna, debe cumplir con las siguientes características técnicas: Tensión de operación: 24 VDC ± 10% Tasa de transferencia: 10/100 Mbit/s Numero de puertos RJ45: 6 Numero de puertos SFP: 2 Switch gestionable: si, gestión basada en WEB Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 16 6 6.1 Capa del Switch: Capa 2 Conformidad Profinet: Clase A o superior Temperatura de operación: 0…50 °C o más amplio DOCUMENTACIÓN Documentos de ingeniería Durante la ejecución del proyecto se generarán diferentes documentos que avalen la ingeniería del proyecto y serán respaldadas con la siguiente documentación: 6.2 Diagramas trifilares Diagramas de circuitos de control Layout de los MCC’s Diagramas de conexionado en bornes Lista de dispositivos de potencia Listas de dispositivos de control Matriz de causa/efecto Diagrama de lazo de control Diseño de pantallas Manual de operación Manual de mantenimiento Informe de configuración de equipos Documentación de pruebas en sitio Documentación de precomisionamiento Documentación de comisionamiento Documentos entregables como parte de la provisión Como parte de la provisión de los MCC’s se emitirá la siguiente documentación correspondiente a los componentes utilizados, según aplique: Certificados de calidad Documentación con datos técnicos Documentación de garantía Especificación técnica tableros de control de motores y sistema de control (MCC) 17
