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ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA PARA COMPRA DE
TURBO GERADOR DE CONTRAPRESSÃO
ETMCE090806
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INDICE
INTRODUÇÃO
CAPITULO I………………………….……..ESP. TÉC. PARA TURBO REDUTOR
CAPITULO II………….…………..ESP. TÉC. PARA GERADOR E ACESSÓRIOS;
CAPITULO III…………….………….ESP. TÉC. PARA SISTEMA SUPERVISÓRIO.
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Introdução:
A presente especificação técnica abrange o fornecimento completo, de
um conjunto turbo gerador, considerado chaves na mão.
O fabricante da turbina deverá assumir a coordenação total do pacote,
nas diferentes etapas do processo, ou seja, projeto, fabricação,
montagem e comissionamento, assumindo total responsabilidade pelo
fornecimento, nos itens relacionados com a garantia de performance e
vida útil da unidade.
Os capítulos I, II e III contem respectivamente as seguintes
especificações técnicas: Turbo Redutor, Gerador / Acessórios e Sistema
Supervisório.
Os fornecedores deverão encaminhar as propostas técnicas para a MCE
Engenharia e Sistemas em atenção ao Eng. José Campanari Neto,
(campanari@mceprojetos.com.br), e as propostas técnica e comercial,
formato FINAME, diretamente para a Us. Ipiranga – Sto Alexandre, em
atenção a Eng. Luiz Cunali Defilipi, (lcunali@usinaipiranga.com.br).
Após o recebimento das propostas técnicas, a MCE efetuará
comentários, a fim de equalizar tecnicamente os concorrentes, os quais
deverão emitir em seguida as propostas técnicas consolidadas.
Prazo para entrega do equipamento em operação:
Considerar como prazo máximo para entrega do equipamento em
operação, 18 meses após o recebimento do pedido.
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CAPITULO I
ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA PARA TURBO REDUTOR
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ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA: TURBOREDUTOR
1 - OBJETIVOS
Esta especificação destina-se a aquisição de uma turbina multi-estágio, com pressão
do vapor de admissão em 65 kgf/cm2 e temperatura de 515 ºC, com contrapressão
de 1,50 kgf/cm2 g, e redutor de velocidades para acionamento de gerador de
eletricidade. São partes integrantes desta especificação, a extensão e o limite de
fornecimento, o projeto, a fabricação e a supervisão de montagem e os requisitos
para ensaio, relativo a um turbo-redutor e seus equipamentos associados, com
acessórios apropriados ao funcionamento associado a um gerador síncrono trifásico
de 60 Hz, 1800 rpm, de modo a se constituírem em um grupo turbo-gerador.
O Conjunto descrito será instalado na Usina Ipiranga – Unidade Sto Alexandre,
situada no município de Mococa - SP.
2 - EXTENSÃO E LIMITE DE FORNECIMENTO
2.1 - GENERALIDADES
2.1.1 - O principal objetivo desta especificação é estabelecer a responsabilidade de
fornecimento do turbo-redutor e equipamentos associados, componentes e serviços
e não prover uma relação detalhada de todos os itens, a serem incluídos no
fornecimento, que deverá ser objeto da proposta do fabricante.
2.1.2 - O turbo-redutor deverá ser fornecido completo, com todos os equipamentos e
acessórios necessários a sua perfeita operação em acordo com os requisitos desta
especificação.
2.1.3 - Na proposta de Fornecimento deverá haver menção explícita de atendimento
a esta especificação. Exceções ou divergências deverão ser arroladas, em
documento específico (Relação de Desvios), de acordo com o item 15 desta
especificação.
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2.1.4 - Itens eventualmente não cobertos por esta especificação deverão estar em
conformidade, por ordem de preferência, e quando aplicáveis, com as Normas ANSI,
API, ASME E NEMA.
2.2 - Serviços e materiais que deverão estar incluídos no fornecimento:
2.2.1 - Turbo-redutor completo com todos os componentes e acessórios necessários
à perfeita instalação, conforme requisitos desta especificação.
2.2.2 - No escopo de fornecimento do turbo-redutor deverão estar inclusos pelo
menos os seguintes equipamentos associados:
1 - Sistema de lubrificação incluindo tanque de óleo, bombas principais de
lubrificação e controle, bombas auxiliares de lubrificação e controle e bomba
de emergência turbinada ou motorizada através de motor C.C., exaustor de
névoa de óleo para o tanque, instrumentação de campo (manômetros e
termômetros) e trocador de calor duplo com válvula de mudança rápida.
2 - Controlador de velocidade atendendo os requisitos da norma NEMA-D,
adequado para propiciar a operação do turbo-gerador, ao qual estará
associado o turbo-redutor em questão, em paralelo com outras máquinas
similares ou com a concessionária local. Preferencialmente ofertar o regulador
Woodward modelo 505.
3 - Painel de Controle, Operação, Proteção e Sinalização juntamente com
Sensores / Transmissores de Campo, Instrumentos, Elementos Finais de
Controle e outros componentes devidamente instalados e interligados entre si.
Este painel deverá possuir interface para o sistema supervisório a ser
instalado na central elétrica, para tanto os sinais digitais (entradas e saídas)
deverão ser endereçados através de um PLC. O painel da turbina deverá
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conter• Valor eficaz, entre fases : .......................................... 13,8 kV
• Faixa de variação em operação com carga constante : + 0,5%
4.1.2 - Freqüência Nominal
Geração : ............................................. 60 Hz
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Faixa de variação da freqüência imposta pela turbina : + 0,25 Hz
4.1.3 - Potência Nominal
O gerador, para operação em 60 Hz, deverá ser dimensionado para fornecer
em regime contínuo, sob fator de potência nominal, a seguinte potência
mínima:
• Potência nominal mínima : .............................................. 18.750 kVA
• Fator de potência nominal : ............................................. 0,8 a 1,0
A contratada deverá fixar a potência nominal necessária ao gerador em regime
contínuo, considerando o regime de aplicação de cargas e acrescentando a
potência necessária à alimentação de todos os auxiliares do grupo turbo
gerador.
4.1.4 - Classe de Isolamento e Elevações de Temperatura
O sistema de isolamento do estator e rotor do Gerador e do conjunto
Brushless deverá ser classe F e as elevações de temperatura, em relação a
um ambiente de 40ºC, considerando-se que a temperatura de entrada d’água
nos radiadores não exceda 32ºC, deverão ser as seguintes:
• Estator do Gerador e Brushless (por RTD) : 80º C
• Rotor do Gerador e Brushless (por resistência) : 80º C
• Núcleo (por termômetro) : 70º C
Nas condições definidas como de sobrecarga, às temperaturas indicadas
acima serão acrescidas em 10º C.
4.1.5 - Método de refrigeração
O gerador deverá ser refrigerado através de trocadores de calor ar/água,
localizados em sua parte inferior.
4.1.6 - Invólucro
O gerador e a excitatriz deverão ser fechados em invólucros com grau de
proteção IP54, da ABNT.
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4.1.7 - Fator de influência telefônica
O gerador deverá apresentar um fator de influência telefônica da tensão em
seus terminais não superior a 3% conforme IEC-34.1.
4.1.8 - Relação de Curto-Circuito >= 0,7
4.1.9 - Reatância transitória do eixo direto x’d.periódicos do grupo turbo gerador.
4.2.5.2 - Transformador de Excitação
O transformador de excitação deverá ser trifásico seco, com resfriamento
natural, instalação em cubículo metálico, provido de transformadores de
corrente, de características sujeitas à aprovação da Compradora.
Todas as ligações externas ao cubículo do transformador de excitação
deverão ser efetuadas por sua parte inferior. Caso o Gerador possua PMG
acoplado à excitatriz, não haverá necessidade do transformador de excitação.
O cubículo do transformador deverá estar incorporado ao painel de saída do
turbo gerador.
O transformador deverá ser dimensionado para fornecer a potência
necessária ao sistema de excitação, a partir dos terminais do gerador.
O projeto e construção do transformador deverão atender às prescrições das
normas ABNT, segundo as seguintes características técnicas principais.
• Nível do isolamento (ABNT) : 15 kV
• Tensão primária nominal : 13,8 kV
• Freqüência nominal : 60 Hz
• Classe de isolamento : 108ºC
5- CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS DOS EQUIPAMENTOS
5.1 - GERADOR
5.1.1 - Generalidades
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O gerador deverá ser fornecido completo, com todos os equipamentos
associados e componentes necessários à operação.
No projeto do gerador deverá ser considerada a facilidade de montagem e
desmontagem, bem como de acesso às partes sujeitas a uma verificação mais
freqüente.
Todas as partes do gerador bem como mancais deverão ser projetados e
construídos para suportar, sem danos, todos os esforços eletrodinâmicos, ou
de outra origem que possam ocorrer durante a operação normal da máquina,
nas condições de curto-circuito e de máxima sobrevelocidade, na máxima
temperatura de operação.
Os materiais utilizados na fabricação dos equipamentos deverão ser de
qualidade, composição e propriedades físicas que melhor se adaptem as
várias condições a que estão sujeitos, de acordo com os melhores princípios
técnicos e práticas costumeiras do FABRICANTE, observadas as normas
relacionadas. A fabricação e o acabamento das várias peças deverão
obedecer às normas aplicáveis. Todas as peças iguais deverão ser
intercambiáveis; o FABRICANTE deverá manter guardados por 25 anos, pelo
menos, suficientes moldes, matrizes e outros dados que possibilitem a
fabricação de qualquer peça de reposição, devendo notificar o cliente, pelo
menos 6 meses antes de destruí-los.
5.1.2 - Carcaça do estator e mancais
A carcaça do estator deverá ser constituída de chapas e perfis de aço
soldados, formando uma estrutura rígida destinada a suportar o peso do
núcleo e do enrolamento e a resistir os esforços eletromagnéticos transmitidos
através do enrolamento, bem como aos esforços transmitidos pelo rotor
através dos mancais. Deverá ser projetada de maneira a reduzir as vibrações
a um mínimo durante a operação e a garantir o transporte do estator completo
ao local da instalação.
A carcaça deverá ser fixada à placa de montagem através de sapatas,
devendo ser providos no mínimo quatro pontos de fixação apropriados para
ajuste da carcaça no plano horizontal.
Os mancais de deslizamento devem ser com camada de metal patente, com
lubrificação forcada através do sistema de lubrificação da turbina. O fluído
lubrificante deverá ser compatível com previsto pelo fabricante do turbo-
redutor. Deverão ser previstos com visores de fluxo e detectores de
temperatura (RTD PT-100 Ω), que possibilitem o monitoramento das
temperaturas no Painel Local da Turbina e adequadamente isolado de modo a
evitar a circulação de corrente elétrica induzida, através do eixo e mancais.
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O mancal do lado do acoplamento deve conter dispositivo para aterramento
do eixo.
Levando-se em conta a polaridade do gerador, deve ser previsto pelo
fabricante um sistema para limitar a circulação de corrente no eixo. O valor da
tensão induzida no eixo deve ser inferior a 0,2 V.
O gerador deverá ser provido de dois terminais de aterramento, com
superfície de contato não ferrosa, localizados em lados opostos da carcaça do
estator, para conexão a cabos de cobre (Nu) de 50 a 95 mm².
5.1.3 - Estator
O projeto, materiais e procedimentos de fabricação da carcaça do estator e
núcleo deverão ser tais que assegurem que todas as partes do núcleo
permaneçam fortemente comprimidas e livres de distorção ou vibração
durante a vida da máquina.
Os enrolamentos deverão ser do tipo barras pré-formadas devendo ser
instalados em ranhuras completamente abertas, e efetivamente fixos contra
distorção e movimento radial durante condições de curto circuito.
O isolamento não deverá ser afetado pela umidade nem pelas condições
tropicais do local, que são altamente propícias à formação de fungos.
Resistores de aquecimento providos de termostatos deverão ser instalados,
para operação durante os períodos de inatividade do gerador.
O núcleo do estator será constituído de seções estampadas de finas chapas
de aço silício, de alta permeabilidade e baixa perda específica. Cada lâmina
de aço deverá ser isolada em ambas as faces com material isolante de alta
resistência térmica e mecânica, após estar livre de imperfeições surgidas na
estampagem, principalmente rebarbas e pontos de oxidação.
O critério para aceitação das lâminas será discutido quando da apresentação
do Plano de Controle de Qualidade do fabricante à Compradora.
Para resfriamento do núcleo e do enrolamento serão previstos dutos de
ventilação no núcleo, dispostos de maneira a permitir uma passagem
constante e silenciosa do ar de resfriamento, minimizando as perdas de atrito
e proporcionando um resfriamento uniforme.
Para medição de temperatura dos enrolamentos do estator deverão ser
instalados nove detectores de temperatura do tipo Pt 100 sendo colocados
entre barras da mesma fase (03 RTD’s por fase, sendo 1 de reserva). Os
detectores deverão ser compatíveis com os relés Função ANSI 49, bem como
os instrumentos indicadores de temperatura localizados na Mesa de
Comando.
A ligação do enrolamento do estator será em estrela e os terminais do
enrolamento, três de linha e três de neutro, deverão ser levados para fora da
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carcaça através de buchas, devendo as ligações internas e externas às
buchas serem flexíveis para evitar a transmissão de esforços mecânicos ou
vibrações.
Toda fiação de controle deverá ser conduzida a respectivas caixas (Controles)
adequadamente localizada, para ligação aos circuitos externos.
5.1.4 - Rotor
O rotor se constituirá do eixo executado em aço liga forjado, roda polar,
enrolamentos de campo, conjunto brushless, ventiladores e enrolamentos de
amortecimento.
Essas partes deverão ser projetadas e construídas de forma a suportar todosos esforços que possam ocorrer em condições de operação normal ou de
sobrevelocidade.
O rotor deverá ser construído de maneira a manter suficiente equilíbrio
dinâmico em quaisquer condições de carga e a reduzir ao mínimo as
vibrações devidas á excentricidade das partes girantes e do centro magnético
ou a outras causas.
Deverão ser tomados cuidados especiais no sentido de evitar ou reduzir
concentrações de tensões devidas a furos, dutos ou outras descontinuidades.
5.1.5 - Resfriamento
O trocador de calor deverá ser dimensionado para a refrigeração do ar de
ventilação do gerador em circuito fechado e previsto para instalação sob a
máquina. Deverá ser adequadamente sobredimensionado, com margem
suficiente para a compensação de envelhecimento e que possibilite a redução
da necessidade de manutenção contínua.
Deverão ser projetados para uma pressão de projeto de 5 kgf/cm2 e uma
temperatura de entrada da água de refrigeração de 32o C .
Sua construção deverá ser tal, que não se formem bolsas de ar no seu interior
e que suportem uma pressão de ensaio de 150% da pressão de projeto.
Deverão ser fornecidos completos, com sistema de captação de vazamentos.
Os tubos dos radiadores deverão ser de cobre e aletados.
5.1.6 - Placa de Identificação
Cada gerador deverá possuir uma placa de identificação fabricada em aço
inoxidável, contendo as seguintes informações gravadas em relevo:
• Nome do fabricante
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• Número de série e ano de fabricação
• Tipo de máquina
• Potência nominal
• Tensão nominal
• Corrente nominal
• Freqüência nominal e número de fases
• Velocidade nominal
• Classe de isolamento
• Fator de potência
• Corrente de excitação
• Tensão de excitação
• Ligações dos enrolamentos, indicadas por meio de símbolos.
• Constante de energia armazenada ou fator de inércia
• Referência do manual de instruções
5.2 - PAINEL DE PROTEÇÃO/EXCITAÇÃO
5.2.1 - Objetivo
Todo Sistema de Proteção e Controle do Gerador será instalado em armário
designado “Painel de Proteção / Excitação”. Esta especificação destina-se a
apresentar as características gerais mínimas exigidas para o projeto,
construção, ensaios e fornecimento deste painel que deverá compor o escopo
de fornecimento do Gerador Síncrono.
5.2.2 - Características Construtivas
O painel deverá ser fabricado em chapa laminada a frio, de espessura näo
inferior a 2,657 mm (bitola U.S.G. nr. 12) e convenientemente reforçado, de
maneira a não permitir deformações sob a carga dos elementos neles
montados.
Todas as junções deverão ser feitas através de parafusos galvanizados. As
bordas das chapas deverão ser dobradas de tal forma que as cabeças dos
parafusos de junção não apareçam externamente.
Quando necessário, as porcas dos parafusos deverão ser soldadas às chapas
para facilitar o aperto. As laterais dos módulos deverão ser removíveis.
As portas frontais e traseiras deverão ter dobradiças embutidas e maçanetas e
fechaduras de segurança com chaves tipo Yale.
No painel deverão ser colocadas orelhas para transporte, removíveis após
instalação, e quando necessário, venezianas para ventilação, providas de
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telas metálicas não corrosivas. Deverão ser fornecidas embaladas em
estrutura adequada aos esforços do transporte, as proteções contra chuvas,
prevendo acesso externo ao sistema de secagem que deverá permanecer
energizado durante o período de estocagem.
As portas e as aberturas em geral deverão estar equipadas de guarnições
feitas de material especial, resistente ao envelhecimento e as agressões dos
vários agentes presentes na atmosfera, devendo assegurar grau de proteção
IP41. O painel será instalado em ambiente interno da Sala de Comando.
O painel terá, em sua parte inferior, um rodapé em perfil, U galvanizado e
pintado tal que permita a sua fixação ao solo através de chumbadores ou
grapas.
Deverá ser fornecido barramento de terra, constituído de uma barra de cobre
eletrolítico, de seção não inferior a 30 x 6mm, interligando toda estrutura
metálica que compõe o conjunto.
Deverão ser fornecidos terminais para os condutores de aterramento,
adequados para cabos de seção 50 mm² a 95 mm² (270 a 470 AWG).
Na porta frontal deverão ser instalados os instrumentos indicadores, chaves e
botões de comando e elementos de sinalização e alarme.
No interior do painel deverão ser montados o regulador automático de tensão
e seus equipamentos auxiliares, como contator de campo e resistor para
desexcitação.
O painel deverá ser fornecido de completo e ensaiado, pronto para instalação,
com todos os componentes e acessórios devidamente montados e
interligados.
As funções de proteção são indicados no item 5.2.6.19 - , sendo sempre da
melhor qualidade e tanto quanto possível, da mesma procedência. Será dada
preferência a relés de fabricantes que disponham de oficina própria de
Manutenção e que assegurem pronto atendimento de serviços de Assistência
Técnica (máximo 24h). Idêntico procedimento será adotado com relação aos
Instrumentos Indicadores.
Os sinais de corrente e tensão necessários, serão provenientes dos Cubículos
de Média Tensão de Saída do Gerador e de Fechamento de Neutro ou das
caixas de terminais dos circuitos auxiliares da própria máquina.
Os sinais para desligamento e/ou alarme deverão ser levados a réguas de
bornes terminais para interligação com os Cubículos de Média Tensão ou
Mesa de Comando.
O fornecedor deverá indicar, após a colocação do pedido de compra, todas as
características necessárias a perfeita especificação dos transformadores
auxiliares de Corrente e Tensão necessários ao funcionamento dos sistemas
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de proteção e medição deste painel.
5.2.3 - Características Operacionais
• Tensão de Comando : 125 VCC
• Tensão Auxiliar trifásica : 380 VAC
• Temp. Ambiente Max. : 40o C
• Umidade Relativa de Ar : 95%
5.2.4 - Tratamento de Chapas e Pintura
O tratamento das partes metálicas dos armários deverá oferecer resistência
contra corrosão. No processo de pintura deverá ser previsto acabamento a
base de epóxi, cinza claro MUNSELL N 6,5, aplicado em pó por processo
eletrostático, assegurando camada de espessura mínima de 80 microns.
Todas as ferragens de fixação da estrutura e dos dispositivos nela montados
deverão ser galvanizadas a quente, apresentando uma camada de tratamento
e pintura de no mínimo 80 microns. O processo de furacão e cortes ou
soldagem deverá ser anterior ao de tratamento.
5.2.5 - Fiação
A fiação deverá ser executada com cabos de cobre com isolação de PVC 70º
C, não propagante de fogo, tensão nominal 750V, dimensionado conforme
NBR 5410 da ABNT.
Complementarmente, deverá ser atendida a norma NBR 6808, parágrafo 9.9 a
9.11 .
Não será admitido o empregode condutores rígidos.
A seção mínima dos cabos de controle, comando e sinalização serão de 1,5
mm², e para os circuitos secundários dos transformadores de corrente será de
2,5 mm² . Em ambos os casos, esses condutores deverão ser identificados de
forma visível e indelével junto aos terminais de ligação, de acordo com os
esquemas elétricos respectivos obedecendo às cores de acordo com a Tabela
abaixo:
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Bitola/Cores dos Condutores
FINALIDADE BITOLA
(mm²) COR
Circuito de corrente de TC 4,0 preto
Circuito de Aterramento 2,5 Branco
Circuito de Tensão TP 2,5 amarelo
Positivo do Circuito de Contr. e Comando 1,5 vermelho
Negativo do Circuito de Contr. e Comando 1,5 azul
Circuito de Comando e Controle Externo 1,5 preto
Circuito de Iluminação e Aquecimento 2,5 cinza
Aterramento de Componentes 1,5 Verde/amarelo
Todos os cabos utilizados na fiação deverão ser de procedência renomada e
exibir na capa de PVC a marca do fabricante, a tensão nominal e a seção em
mm² .
Toda fiação deverá ser instalada em canaletas, também de material não
propagante de chama, devendo interligar os equipamentos em si e entre si.
A fiação não deverá ter emendas e será levada a blocos terminais na parte
inferior do painel. Destes blocos terminais sairão toda fiação e cablagem
interna ou externa devidamente identificada conforme esquemas funcionais a
serem executados pelo fabricante.
Todas as conexões deverão ser feitas com terminais que se prendam aos
cabos por pressão e capa protetora do tipo que permita fixá-los aos bornes
terminais identificados por meio de etiquetas plásticas envolvendo ambas as
extremidades.
5.2.5.1 - Identificação dos Condutores e dos Terminais
Condutores e terminais internos do Painel e Mesa, serão de cores diferentes e
numerados a fim de permitir a rápida identificação.
As cores têm normalmente como única finalidade àquela de distinguir as fases
e as polaridades; os números e as siglas servem para identificar o circuito.
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5.2.5.2 - Blocos Terminais
Os transformadores de corrente e de Potencial devem ser conectados a
blocos terminais, com 6 pólos para circuitos de corrente e 4 para potencial
similares aos de fabricação ABB mod FT1 –tipo 129A514G01.
Devem ser previstos e instalados cerca de 30% do número de terminais
daqueles utilizados, para permanecerem como reserva.
Serão diferenciados por um número progressivo os blocos terminais de saída
do PAINEL, aqueles dos aparelhos e os eventuais blocos terminais
intermediários.
Os terminais dos condutores secundários dos transformadores de potencial
serão assinalados com as letras R.S.T.N. Aqueles dos condutores
secundários dos transformadores de corrente, com as letras r.s.t.n..
O conjunto de blocos terminais tanto principais como intermediários, levarão
uma placa com a sigla de identificação correspondente aquela indicada nos
esquemas funcionais e de cablagem, que deverão ser apresentados na
inspeção e anexados ao “Data Book”.
Todos os bornes terminais deverão ser de tensões e correntes adequadas ao
uso para cabos envolvidos e nunca deverão ter mais de 2 (dois) fios ligados
aos seus terminais.
5.2.6. - Características dos Componentes
5.2.6.1 - Amperímetros
Amperímetros de ferro móvel, para montagem embutida em painel no plano
vertical, moldura estreita com as seguintes características gerais.
Dimensões frontais 96x96 mm
Deflexão do ponteiro 90º
Alimentação (IN) 05 Amp., 60 Hz
Sobrecarga permanente suportável 1.2 UN
Tensão de ensaio a 60 Hz, 1 min 2 Kv eficaz
Classe de exatidão 1.5 %
Grau de proteção IP 50
Normas NBR 5180,IEC 51
5.2.6.2 - Voltímetros
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Voltímetros de ferro móvel, para montagem embutida em painel no plano
vertical, moldura estreita, com as seguintes características gerais:
Dimensões frontais 96x96 mm
Deflexões do ponteiro 90º
Alimentação (Un) 0-115V, 60Hz
Sobrecarga permanente suportável 1,2 Un
Tensão de ensaio a 60 Hz, 1 min. 2 Kv (eficaz)
Classe de exatidão 1,5 %
Grau de Proteção IP 50
Campo de Medição 55 - 65 Hz
Normas NBR- 5180 IEC51
5.2.6.3 - Freqüencímetros
Freqüencímetros de lâminas vibráteis para montagem embutida em painel no
plano vertical, moldura estreita com as seguintes características gerais:
Dimensões frontais 96x96 mm
Quantidade de laminas 21
Alimentação (Un) 115V, 60Hz
Sobrecarga permanente suportável 1.2 Un
Tensão de ensaio a 60 Hz, 1 min 2 Kv (eficaz)
Classe de Exatidão 0,3 %
Grau de Proteção IP50
Campo de Medição 55 - 65 Hz
Normas NBR-5180.IEC51
5.2.6.4 - Amperímetros de Corrente Contínua
Amperímetros de bobina móvel para montagem embutida e painel no plano
vertical, moldura estreita, com as seguintes características gerais:
Dimensões frontais 96x96 mm
Deflexão do ponteiro 90º
Alimentação shunt,...A,60mV
Sobrecarga permanente suportável 1.2 In
Tensão de ensaio a 60 Hz, 1 min. 2 Kv (eficaz)
Classe de exatidão 1,5 %
Grau de proteção IP 50
Normas NBR 5180.IEC 51
5.2.6.5 - Voltímetros de Corrente Contínua
Voltímetro de bobina móvel, para montagem embutida em painel no plano
vertical, moldura estreita, com as seguintes características gerais:
Dimensões frontais 96x96 mm
Deflexão de ponteiro 90º
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Alimentação (Un) ... VCC
Sobrecarga permanente suportável 1,2 Un
Tensão de ensaio a 60 Hz, 1 min. 2 Kv (eficaz)
Classe de exatidão 1,5 %
Grau de proteção IP 50
Normas NBR 5180.IEC 51
5.2.6.6 - Medidores de Fator de Potência
Indicadores de fator de potência eletrodinâmicos próprios para circuito
trifásico, em montagem embutida em painel no plano vertical, moldura
estreita, com as seguintes características gerais:
Dimensões frontais 96x96 mm
Deflexão do ponteiro 240º
Alimentação (In/Un) 5 A / 115 V.60 Hz
Sobrecarga permanente suportável 1,2 In / 1,2 Un
Tensão de ensaio a 60 Hz, 1 min. 2 Kv (eficaz)
Classe de exatidão 1,5 %
Grau de proteção IP 50
Campo de medição 0,4 - 1 - 0,4
Normas NBR 5180.IEC 51
5.2.6.7 - Wattímetros e Varímetros
Indicadores de potência ativa ou reativa eletrodinâmica próprios para
circuitos trifásicos desequilibrados, em montagem embutida em painel, no
plano vertical, moldura estreita, com seguintes características gerais:
Dimensões frontais 96x96 mm
Deflexão do ponteiro 240º
Alimentação (In/Un) 5.A / 115 V.60Hz
Sobrecarga permanente 1.2 In / 1.2 Un
Tensão de ensaio a 60 Hz, 1min 2 Kv (eficaz)
Classe de Exatidão 1.5 %
Grau de Proteção IP 50
Normas NBR-5180, IEC 51
5.2.6.8 - Medidores de Energia Ativa
Medidores de energia ativa de indução, para sistema trifásico com dois
elementos, para dois TC x dois TP. Equipados com indicadores de demanda
máxima, por período de 15 minutos e dispositivos manuais, para retorno do
ponteiro indicador de demanda.
Os medidores de energia deverão iniciar contagem com 0,3% de corrente
nominal e não efetuar contagem em vazio com 120% de tensão nominal e
deverão ainda ser equipados com catraca para evitar giro do disco em
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sentido inverso.
Tensão de alimentação 115 V. 60 Hz
Corrente de alimentação 5A
Sobrecarga permanente 1.2 In / 1.2 Un
Tensão de ensaio a 60 Hz, 1 Min 2 Kv (eficaz)
Classe de Exatidão 1.5 %
Grau de Proteção IP-50
Normas NBR 8377 IEC 521
5.2.6.9 - Indicador de Temperatura
Indicador de bobina móvel para montagem embutida em painel no plano
vertical, moldura estreita, próprio para ligação ao sensor de temperatura tipo
Pt100, com as seguintes características gerais.
Dimensões frontais 144 x 72 mm
Alimentação RTD Pt100 DIN
Tensão de comando 125 Vcc +/- 10%
Tensão de ensaio 2 kV(eficaz)
Classe de exatidão 1.5%
Grau de proteção IP 50
Normas NBR 5180,IEC 51
5.2.6.10 - Chaves Comutadoras para Instrumentos
Chaves comutadoras para voltímetros, com acionamento manual rotativo
sem retorno automático, fixação pelo topo, para leitura de tensão nas fases
A-B, B-C e A-C e posição neutra.
Chaves comutadoras para amperímetro, com acionamento manual rotativo
sem retorno automático, fixação pelo topo, para leitura de corrente nas fases
A,B e C, com posição neutra e adequado fechamento dos TC em curto
circuito.
O punho das chaves deverá ser do tipo asa na cor preta (similar ao tipo
G001 do Solenóide) e o espelho frontal (quadrado) deverá possuir gravação
indelével para indicação das posições da chave em suas funções
respectivas.
Características Técnicas:
Tensão nominal 250 V
Corrente nominal 10 A
Tensão de ensaio 60 Hz.,1 min. 2 Kv(eficaz)
5.2.6.11 - Chave de Comando dos Disjuntores
Chave de comando de disjuntores, tipo rotativo, para instalação frontal do
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painel com três posições “LIGA-O DESLIGA” com retorno por meio de mola à
posição central. O punho deverá ser do tipo revolver na cor preta (similar do
tipo G211 do Solenóide) e o espelho frontal(quadrado) deverá possuir
gravação indelével em relevo e em português.
As chaves de comando de disjuntor deverão possuir sinalização por meio de
bandeira mecânica, da última operação realizada.
Características Técnicas:
Tensão nominal 600 V
Corrente nominal de contatos 32 A(AC 1 )
Números de contatos a ser definido no diagrama de comando
Dimensões do espelho 60 x 64 mm
Grau de proteção na frente do painel IP 50
Vida mecânica dos contatos 5 milhões manobras
5.2.6.12 - Chaves de Comando
Chaves de comando para funções de controle em geral do tipo rotativo para
instalação frontal em painel com número de posições e contatos de acordo
com as funções a serem cumpridas.
O punho das chaves deverá ser do tipo asa, cor preta (similar ao tipo G001
do Solenóide) com espelho frontal (quadrado) e deverá possuir gravação
indelével em relevo com indicação da função de cada posição, em
português.
As chaves para ajuste de velocidade, tensão e etc. deverão possuir retorno
por mola a posição de repouso.
Características Técnicas:
Tensão nominal 600 V
Corrente nominal dos contatos 20 A (A0 1)
Número de contatos a ser definido no diagrama funcional
Dimensões do espelho 48 x 48 mm
Grau de Proteção na frente do painel IP 50
Vida mecânica dos contatos 5 milhões manobra
5.2.6.13 - Conjunto de Alarme
Conjunto para sinalização de defeitos com indicação audiovisual dos
eventos.
Deverá ser eletrônico, dando-se preferência a versões integradas, isto é,
aquelas que os circuitos lógicos e o painel de indicação formem um só
conjunto, prevendo-se, contudo, facilidades para manutenção e troca das
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lâmpadas pela frente do painel.
A indicação visual dos eventos deverá ser luminosa correspondendo a cada
um, uma janela com dimensões mínimas, conforme abaixo.
A identificação do evento sinalizado deverá ser gravada de maneira indelével
na posição correspondente, de acordo com a lista de gravação a ser
aprovada durante a fabricação.
Deverá ser previsto botão para teste de lâmpadas sem prejuízo do
funcionamento normal do conjunto.
A sinalização sonora será por meio de sirene eletrônica a ser instalada em
outro local.
Deverá ser previsto ainda um contato NA comum a todos os pontos de
alarme, para indicação remota de operação.
O conjunto de alarme deverá possuir as seguintes características básicas:
Tensão nominal 125 Vcc
Flutuação de tensão +/- 10%
Tensão de ensaio 60 Hz. 1 min 2 kV (eficaz)
Grau de Proteção no frontal IP 50
Dimensões das janelas 24 x 48 mm
Indicação de defeito contato NA/NF
Duração do impulso do contato 10 ms
Seqüência de operações ISA 4A
Número de eventos mínimo 40
Nota: Deverá ser previsto um ponto de alarme com alimentação em 220 V,
60 Hz para indicação de falta de corrente contínua no painel.
5.2.6.14 - Fusíveis Tipo NH até 1000 A
Fusíveis limitadores de corrente tipo NH, de alta capacidade de interrupção
para proteção dos circuitos de força do regulador de tensão, com contatos
prateados e indicador de operação. Os fusíveis deverão ser fornecidos em
suas respectivas bases unipolares.
Tensão nominal Un 500 V, 60 Hz
Tensão de isolamento nominal Ui 600 VCA
Capacidade de interrupção 100 KA em 500 VCA
Características tempo-corrente Rápidos
Normas IEC 269, VDE 0636
5.2.6.15 - Fusíveis tipo Diazed até 63 A.
Fusíveis limitadores de corrente tipo Diazed de alta capacidade de
interrupção para proteção, compostos de base unipolar, parafuso de ajuste,
anel de proteção, tampa e fusível.
Características Básicas:
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Tensão nominal Un 500 V, 60 Hz
Tensão de isolamento nominal Ui 600 VCA
Capacidade de interrupção maior ou igual a 50 KA em 440 VCA, 60 Hz
Características tempo-corrente retardado
Normas IEC 269, VDE 0636
5.2.6.16 - Contatores de Campo
Contatores eletromagnéticos secos para manobra de circuitos indutivos em
corrente contínua, construção compacta, de fácil acesso aos contatos de
potência, sendo dois NA e um NF para desexcitação e contatos auxiliares
4NA + 4NF.
Na operação de abertura dos contatos NA deverá ocorrer primeiro o
fechamento do contato NF.
Características Básicas:
Tensão nominal Un até 500 Vcc
Tensão de isolamento nominal Ui 660 VCA
Tensão de comando nominal Uc 125 Vcc
Faixa de operação da bobina 0.8 a 1.1 Uc
Durabilidade mecânica 10 milhões manobras
Execução Tropicalizado
Normas IEC 158
5.2.6.17 - Elementos de Sinalização
Elementos de sinalização para montagem na parte frontal do painel,
compostos de visor, armação com soquete Ba9s e lâmpada incandescente.
Características Básicas:
Tensão de isolamento nominal Ui 500 VCA
Dados nominais de lâmpada 130 V. 3W
Furacão do painel, diâmetro 30.5 / 22.5 mm
Grau de Proteção de visor IP 50
Cores dos visores (DIN IEC 73. VDE-0199) :
Incolores = informações gerais
Vermelho = máquina ligada, circuito energizado
Verde = máquina ou circuito desligado
Amarelo = atenção, alarme
As armações deverão ser do tipo totalmente aberto, para permitir completa
ventilação da lâmpada. Não serão aceitas armações fechadas, em que as
lâmpadas fiquem embutidas.
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5.2.6.18 - Botoeiras
Dispositivos de comando tipo botoeira, de retorno automático para
montagem na parte frontal dos armários, compostos de botão de comando e
bloco de contatos com 1NA + 1NF.
Características Técnicas:
Tensão de isolamento nominal Ui 500 VCA
Tensão nominal Ue até 220 V. 60 Hz / 125 Vcc
Corrente nominal de serviço le/AC11 10 A em 220 VCA
Grau de proteção de visor IP 50
Vida mecânica 10 milhões manobras
Cores dos botões:
Vermelho = desliga
Verde = liga
Amarelo = teste / conhecimento
O botão de emergência deverá ser do tipo cogumelo, na cor vermelha.
5.2.6.19 - Dispositivo de Proteção do Gerador
Os dispositivos de proteção deverão ser fornecidos através de fabricante de
comprovada idoneidade.
Deverão ser anexadas á proposta as curvas características de atuação de
cada relé, de preferência juntamente com certificados de ensaios de tipo
junto a Institutos de tradicional e conceituada atuação na AREA ELETRO
ELETRONICA.
Preferencialmente deverão ser utilizadas Unidades de Proteção e Medição
Microprocessadas com possibilidade de comunicação com sitema
Supervisório a ser instalado futuramente pela Compradora. As principais
funções que deverão compor o sistema de proteção são indicadas abaixo.
Sobre-corrente de fase com Restrição por Tensão
Função ANSI: 51 V - 3Φ
Sobre-corrente de Terra
Função ANSI: 51 G
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Diferencial de Corrente
Função ANSI: 87 - 3Φ
Réle Direcional de Potência Ativa
Função ANSI: 32 - 3Φ
OBS.: Deverá ser de alta sensibilidade de modo a prover proteção à turbina
no caso de motorização do Gerador.
Relé de sobretensão
Função ANSI: 59 - 3Φ
Relé de seqüência Negativa
Função ANSI: 46 - 3Φ
Deverá ser composta por unidade de filtro de corrente de seqüência negativa
e relé de sobre-corrente. Deverá ser sensível para prover proteção do Gerador
limitando a circulação de corrente de seqüência negativa aos níveis indicados
pelo fabricante da máquina.
Relé de Perda de Excitação
Função ANSI: 40Relé de Bloqueio
Função ANSI: 86
Deverão ser previstos 2 Relés com Função ANSI 86,sendo 1 destinado a
prover desligamento simultâneo do Campo do Gerador, do Disjuntor geral e
da turbina no caso de ocorrência de eventos relativos às Funções ANSI: 40,
51V, 59, 58, 87, 51G e o outro, o desligamento exclusivamente do Disjuntor
Geral e destinado às funções ANSI 46, 49, 32.
Nota: Os relés Função ANSI 58(Falha de retificação) e ANSI 64F (Falta a terra
no campo do Gerador) e deverão estar inseridos no sistema de excitação.
5.2.6 - Diligenciamento e Inspeção
Durante a fase de projeto e fabricação dos equipamentos, serão realizadas
inspeções junto ao fabricante, por um representante do cliente, pessoa ou
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firma por ele credenciada.
Deverá ser seguido o Programa de Inspeção e Testes definidos no documento
“Plano de Inspeção e Testes de Painéis B.T.”
5.3 - CUBÍCULO DE SAÍDA
5.3.1- O cubículo de saída do Gerador deverá ser blindado do tipo “Metal-Clad” e
genericamente deverá atender aos requisitos contidos no documento
“Especificações Técnicas para Painéis M.T.”
5.3.2 - O cubículo deverá conter diversos compartimentos blindados e isolados
entre si, compreendendo: o compartimento do barramento de força, dos
transformadores para instrumentos do sistema de regulação de tensão, do
sistema de proteção de surtos e o compartimento de acesso dos cabos.
5.3.3 - Os cabos de força e de controle, fornecidos por terceiros, terão acesso aos
cubículos pela sua parte inferior. Assim, a parte inferior dos cubículos deverá
ser fechada com chapas metálicas em seções removíveis, de modo a permitir
a execução, na obra, dos furos necessários à passagem dos cabos para o
interior dos mesmos.
Na área restrita de passagem dos cabos deverão ser usadas placas de
alumínio.
5.3.4 - No escopo de fornecimento deverão estar previstos todas os terminais e
conexões e prensa cabos requeridos na instalação.
5.3.5 - Diligenciamento e Inspeção
Durante a fase de projeto e fabricação dos equipamentos, serão realizadas
diligências e inspeções junto ao fabricante, por um representante do cliente,
pessoa ou firma por ele credenciada.
Deverá ser seguido o Programa de Inspeção e Testes definidos no documento
“Plano de Inspeção e Testes de Painéis de M.T.”
5.4 - CUBÍCULO DE FECHAMENTO DE NEUTRO
5.4.1 - Os cubículos de neutro do gerador deverão ser constituídos por 2 (dois)
cubículos blindados, justapostos, do tipo “Metal-Clad”, e genericamente
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deverá atender ao prescrito no documento “Especificação Técnica para
Painéis M.T.” - anexo IV, sendo um para formação do neutro, incluindo
barramentos, isoladores, transformadores de corrente, buchas ou muflas e
conexões para resistor de aterramento; e outro para alojar o transformador de
distribuição e/ou o resistor de aterramento do gerador.
5.4.2 - As ligações entre os cubículos de neutro e os terminais do gerador serão
efetuadas por meio de cabos isolados de fornecimento de terceiros.
5.4.3 - No escopo de fornecimento deverão estar previstos todos os terminais e
conexões e prensa cabos requeridos na instalação.
5.4.4 - Diligenciamento e Inspeção
Durante a fase de projeto e fabricação dos equipamentos, serão realizadas
diligências e inspeções junto ao fabricante, por um representante do cliente,
pessoa ou firma por ele credenciada.
Deverá ser seguido o Programa de Inspeção e Testes definidos no documento
“Plano de Inspeção e Testes de Painéis M.T.”
5.5 - TRANSFORMADORES DE PROTEÇÃO
As relações de transformações, classe de exatidão e capacidade estarão
estritamente de acordo com as requeridas pelos instrumentos que irão servir.
Os transformadores deverão ser encapsulados com material não higroscópico
e de características mecânicas e elétricas independentes das variações de
temperatura.
Os transformadores de corrente deverão ter capacidade térmica e mecânica
suficientes para suportar correntes de curto-circuito iguais a corrente máxima
de interrupção considerando Potência de Curto Circuito de 250MVA e serão
selecionados de modo que a indicação de plena carga não ultrapasse a 75%
da escala do amperímetro.
O fabricante deverá informar as capacidades de correntes térmicas de curta
duração e dinâmicas da cada transformador e elaborar os ensaios exigidos
pelas normas VDE, DIN e NBR 6820 e 6821.
5.6 - DISPOSITIVOS DE MONTAGEM
O proponente deverá indicar todos os equipamentos, dispositivos e
ferramentas especiais para montagem, ensaio de campo e manutenção, que
em sua opinião serão necessários, discriminando-se por tipo de função.
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5.7 - PEÇAS SOBRESSALENTES E ACESSÓRIOS
O proponente deverá indicar, todas as pecas reserva e acessórios, para cinco
anos de operação, que em sua opinião serão necessários, observando o
indicado no item 2.2.5.2 .
5.8 - SUPERVISÃO REMOTA
Deverão ser previstos meios que permitam a supervisão e controle do turbo
gerador através do Sistema Digital Centralizado.
6 - GARANTIAS, TOLERÂNCIAS E PENALIDADES.
Para o gerador síncrono e equipamentos associados, os valores e
características fornecidas pelos proponentes deverão ser garantidos. O não
atendimento ao especificado na proposta será objeto de penalização conforme
indicado a seguir:
6.1 - Rendimentos
Será aplicada uma penalidade de 0,1% do valor do fornecimento do gerador,
para cada 0,1% da respectiva diferença entre os rendimentos garantidos, a
50%, 75% e 100% da plena carga e os rendimentos calculados a 50%, 75% e
100% da plena carga correspondente as perdas medidas em ensaio.
Entende-se por rendimentos mínimos, os rendimentos definidos na folha de
dados do gerador. No item 1.7 das mesmas, deverão ser indicadas as
tolerâncias de fabricação.
Se a diferença entre os rendimentos for superior a 1% o gerador poderá ser
rejeitado, os pagamentos pendentes serão automaticamente cancelados e os
porventura realizados serão devolvidos devidamente reajustados, de acordo
com mesma fórmula prevista pelo fabricante em sua proposta de
fornecimento.
6.2 - Potência
Será aplicada uma penalidade 1% do valor do fornecimento do gerador para
cada 0,5% da diferença entre a potência aparente nominal garantida para
cada uma das máquinas e a potência definida em ensaio.
Entende-se por potência definida em ensaios a potência aparente
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correspondente a 13.800 V, 60 Hz, fator de potência 0,8 e as elevações de
temperatura indicadas no ítem 4.1 desta Especificação Técnica, e calculada
com base nos resultados obtidos nos ensaios de temperatura do gerador.
Se a diferença mencionada for superior a 2% o gerador poderá ser rejeitado,
os pagamentos pendentes serão cancelados e os porventura realizados
devolvidos de acordo como o estabelecido no item 6.1.1 anterior.
6.3 – GARANTIAS
O fabricante deverá responsabilizar-se pelo reparo à sua custa, de qualquer
irregularidade oriunda de erro de projeto, fabricação e supervisão de
montagem, que vier a ser verificada nos serviços executados, ocorridos
durante as primeiras três safras consecutivas ou 12.000 horas de operação
efetiva a contar da entrada em operação do Equipamento objeto do presente
Contrato ou 36 (trinta e seis) meses a contar do Termo de Liberação de
Embarque (FOT), prevalecendo o que ocorrer primeiro, desde que sejam
efetuados pela VENDEDORA os serviços de revisão de entressafra, estendida
esta responsabilidade aos equipamentos e materiais sub-fornecidos pela
VENDEDORA.
Garantia esta a ser estendida integralmente nos termos acima a peças ou
componentes que eventualmente venham a ser substituídos neste período.
7 - CONTROLE DE QUALIDADE.
7.1 - GENERALIDADES
7.1.1 - O controle de qualidade, a inspeção e os ensaios, como especificados nos
PIT anexos a esta especificação, são considerados como requisitos mínimos
para o gerador e equipamentos associados. A contratada poderá acrescentar
qualquer outro ensaio, inspeção ou controle que julgue necessário para
atender às exigências destas especificações.
7.1.2 - O gerador e equipamentos associados deverão ser ensaiados de acordo
com os requisitos destas especificações e com a última edição das normas
relacionadas na seção 3.2 desta especificação.
7.1.3 - Se o proponente não puder cumprir alguns dos requisitos para ensaios,
deverá relacionar as exceções e fornecer os detalhes necessários com a
proposta. Em comum acordo será então escolhida uma entidade capacitada
para a execução dos mesmos.
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7.1.4 - O gerador e equipamentos associados, deverão ainda ser submetidos a
ensaios de operação, em conjunto com a turbina a vapor e demais
componentes da Casa de Força do comprador através de um teste de campo.
7.1.5 - “Data-Book”
Todas as especificações e processos de fabricação dos equipamentos
deverão estar vinculados a um programa de qualidade a ser seguido pelo
fornecedor, segundo norma ISO 9002.
A VENDEDORA deverá compor um “Data-Book” completo do Gerador
contendo dados e documentos comprovantes sobre inspeção de recebimento
de material utilizado, inspeções de fabricação, tratamento de divergências,
procedimento de pintura, resultados completos dos ensaios finais e inspeção
de liberação para embarque.
7.1.6.1 - Conteúdo do “Data-Book”
O evento final de entrega do Gerador será o LIVRO DE DADOS completo, que
será aprovado pela Compradora contendo no mínimo os seguintes
documentos:
• Decalque da placa de identificação da máquina
• Certificados de matéria prima (análises físico-químicas)
• Certificados dos ensaios mecânicos
• Certificados dos ensaios não destrutivos
• Certificados dos testes hidrostáticos do trocador de calor
• Fichas dos ensaios e testes de fabricação
• Fichas de balanceamento
• Certificados de controle dimensional
• Relatório de Inspeção
• Listas de divergências com os respectivos tratamentos adotados
• Certificado de liberação do equipamento firmado pelo fabricante e pela Usina
Ipiranga
• Esquema de Cablagem do Painel de Proteção / Excitação e Mesa de Comando
8- DOCUMENTOS REQUERIDOS
Desenhos / Fluxogramas / Documentos Certificados / Manuais de Operação e
Manutenção / PIT do Gerador / PIT dos Painéis BT / PIT dos Painéis MT / ET.
Painéis MT / Folha de Dados do Gerador com reatâncias e constantes de tempo
/ Documentação Requerida de Fornecedores.
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Por ocasião da entrega da proposta do equipamento, e no decorrer da
fabricação deverão ser enviados ao Cliente os documentos indicados acima.
Os documentos deverão ser fornecidos em 2 conjuntos de copia em sulfite, e
outra através arquivo digital.
9 - RELAÇÃO DE DESVIOS
O fabricante deverá incluir em sua proposta um item à parte em que estejam
relacionados todos os pontos do seu fornecimento que eventualmente não
atendam a esta especificação, fundamentando, onde julgar necessário, os
seus motivos.
A proposta de fornecimento a ser encaminhada à Compradora, deverá ter
ainda todas as suas páginas vistadas pelo fabricante.
A não observância dos preceitos acima poderá implicar na devolução da
mencionada proposta para a sua complementação e reapresentação ou até
mesmo na desqualificação do fornecedor.
10- DESVIOS DO ESCOPO DE FORNECIMENTO
Itens que venham a ser requeridos na instalação / montagem do equipamento,
deverão ser detalhadamente especificados pelo FABRICANTE em documento
apropriado, “Lista de Materiais para Montagem”, que deverá ser fornecido a
Usina Ipiranga em tempo hábil ao perfeito andamento dos serviços de projeto
da Casa de Força.
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CAPITULO III
ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA PARA O SISTEMA
SUPERVISÓRIO
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ÍNDICE
• Introdução
• Funções do Sistema
• Documentação Mínima Necessária
• Escopo de Fornecimento
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1. Introdução
O sistema de monitoração e controle proposto deverá ser composto de
subsistemas envolvendo desde os indicadores de variáveis mais simples
instalados no campo, tais como manômetros, termômetros, etc., passando
pelos instrumentos a serem instalados em painel auxiliar, sistema de
segurança, até a plataforma de operação e supervisão para cada unidade e
sua conectividade/integração com o sistema gerenciale administrativo da
compradora.
O sistema a ser fornecido deverá atender às necessidades do turbo redutor, e
ser redundante, bem como prover meios para sua integração com os
equipamentos periféricos – como rede de água, rede de vapor, rede elétrica
da concessionária e rede interna de distribuição de energia elétrica, etc. Dessa
forma, a tecnologia a ser empregada deverá ser principalmente a eletrônica
digital de última geração, composta por controladores lógicos programáveis
para realização das funções de aquisição de variáveis diversas, controle
contínuo, sequenciamento e intertravamento de segurança, além de software
de supervisão aberto, livremente programáveis pelos usuários para permitir
sua integração com outros sistemas computacionais.
A especificação da estrutura do sistema de controle e operação descrita nesse
documento complementa as necessidades de indicação, controle e registro
pré-definidas nas respectivas especificações dos equipamentos acima
referidos tais como anunciadores de alarme, estações de comando manual,
chaves de partida/parada de equipamentos e atuadores de campo para
permitir a operação manual da instalação por curtos períodos de tempo,
durante os ajustes ou reconfigurações do sistema de controle principal.
A lista de prováveis fornecedores de instrumentos e sistemas digitais bem
como as tecnologias propostas por estes fornecedores deverão ser
submetidas ao cliente para comentários/aprovação.
O dimensionamento de fontes de alimentação de instrumentos e
controladores, bem como o bastidor do PLC deverá prever uma folga mínima
de 25% (vinte e cinco por cento) para expansões futuras.
2. Funções do Sistema
No sentido de facilitar a condução do processo de negociação técnica-
comercial, o sistema de aquisição, monitoração e controle do conjunto
turboredutor e gerador deverá ser composto por três subsistemas, sendo
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definidas para cada subsistema as características ou funções mínimas
exigidas a serem seguidas e a filosofia de controle adotada, conforme abaixo:
• Subsistema de controle do turboredutor.
• Subsistema de controle do gerador
• Subsistema de controle de concessionárias
• Subsistema de integração
Um quinto item será apresentado, descrevendo a documentação a ser
fornecida, referente ao projeto de detalhamento da instrumentação.
2.1 Subsistema de controle do turbo-redutor
2.1.1 Indicação local de variáveis
• Pressão da bomba principal de óleo
• Pressão das bombas auxiliar e de emergência
• Pressão de óleos na válvula de fechamento rápido
• Pressão do óleo na entrada do redutor
• Temperatura do óleo antes do trocador
• Temperatura do óleo após o trocador de calor
• Temperatura da água de resfriamento antes e após o trocador
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2.1.2 Subsistema de indicação remota e alarme de variáveis
Turbo-redutor
Parâmetros a Serem Medidos
E/ou Controlados
Ações
Indicação
Nível 1 Nível 2
Sinalização
e
Alarme
Parada com
Sinalização e
Alarme
Pressão diferencial do filtro de óleo X
Turbo-redutor
Parâmetros a Serem Medidos
E/ou Controlados
Ações
Indicação
Nível 1 Nível 2
Sinalização
e
Alarme
Parada com
Sinalização e
Alarme
Pressão do óleo de regulagem X
Pressão do óleo primário X
Pressão do óleo de lubrificação X
Pressão do vapor de admissão X
Pressão nas câmaras de vapor, após as
respectivas válvulas de regulagem
X
Pressão do vapor após a roda de
regulagem
X
Pressão do vapor de escape X
Temp. do óleo após o trocador de calor X
Níveis de vibração da turbina / redutor e
gerador
X X X
Temperatura do vapor de admissão X
Temperatura do vapor de escape X
Temp. dos mancais radiais de turbina X X X
Temperatura dos mancais do redutor X X X
Temperatura do mancal axial da turbina X X X
Baixa pressão de óleo de lubrificação X X
Alta pressão do vapor de escape X
Sobrevelocidade pelo dispositivo
mecânico
X
Deslocamento axial do rotor X
Desarme manual de emergência X
Desarme a distância, a partir da mesa
central de comando
X
Falha do gerador X
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2.1.3 Subsistema de operação remota, supervisão e registro histórico de
variáveis.
Independente dos recursos de atuação manual sobre os elementos finais de
controle e indicação das principais variáveis do processo no local e
remotamente em painel auxiliar entende-se que a operação efetiva da unidade
turbo-redutor deverá ser realizada por uma plataforma composta por
microcomputador tipo IBM PC com recursos de hardware suficientes e
adequados para instalação de software de supervisão, aquisição de dados e
controle – SCADA de fornecedores idôneos nacionais ou importados (que
tenham representantes ou distribuidores com infra-estrutura para suporte ao
usuário no Brasil).
Tal sistema de supervisão, baseado em Windows NT deverá apresentar como
características principais: a facilidade para programação por usuários não
especialistas em informática a ser “aberto” para permitir a interligação com
diversos equipamentos de aquisição de dados/controle através de drivers de
comunicação já desenvolvidos e testados de forma a poderem ser interligados
através de redes com outros sistemas de controle digital e a rede
administrativa da Usina Ipiranga utilizando como meio físico o padrão Ethernet
ou fast Ethernet.
No sentido de garantir confiabilidade e segurança operacional ao sistema de
controle tal plataforma de operação deverá apresentar redundância de
hardware e software, tornando possível à visualização e atuação no processo
mesmo na falha ou manutenção de uma dessas estações.
Para que sejam exploradas plenamente as facilidades do Windows NT, deverá
ser prevista a abertura simultânea de várias telas, sem perda de clareza de
informações, dessa forma o terminal de vídeo colorido deverá ter padrão
SVGA, ou melhor, com monitor de tamanho mínimo de 21 (vinte e uma)
polegadas.
Os cabos de comunicação bem como as interfaces de comunicação do PLC
com o microcomputador de supervisão também deverão fazer parte do escopo
de fornecimento.
Os tipos, quantidade e conteúdo das telas de supervisão deverão ser
encaminhados ao cliente para comentários/aprovação. São desejáveis telas
de menu, vista geral, telas para sintonia dos controladores, gráficos de
tendência, históricos, telas de alarme/mensagens e telas de grupo.
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A lista de prováveis fornecedores de tais sistemas bem como dos protocolos
drivers de comunicação disponíveis, deverá ser submetida ao cliente para
aprovação.
No fornecimento deverá ser incluído o nobreak para manutenção de
alimentação elétrica das partes vitais do sistema, mesmo em pequenas
quedas ou falhas gerais de energia. As baterias deverão ter autonomia
suficiente para manter o sistema ativo pelo tempo necessário para realizar os
procedimentos de parada da unidade.
O sistema de supervisão deverá se comunicar com o PLC, que fará a
aquisição de variáveis analógicas e digitais, de forma a permitir a geração de
sinóticos, gráficos de tendência e históricos, bem como relatórios de
acompanhamento do funcionamento do equipamento e telas específicas
(simulação de botoeiras e estações de guia auto/manual) para a atuação nos
elementos finais de controle, quer sejam de ação contínua (modulante) quer
sejam do tipo tudo ou nada, como solenóides e similares.
Os alarmes, eventos e intervenções do pessoal de operação também deverão
ser registrados pelo sistema de supervisão. Deverá ser fornecida impressora
gráfica para registro de eventos e telas de interesse.
Eventos:
• Pressão da bomba principal de óleo
• Pressão das bombas auxiliar e de emergência
• Pressão de óleos na válvula de fechamento rápido
• Pressão do óleo na entrada do redutor
• Pressão diferencial do filtro de óleo
• Pressão do óleo de regulagem
• Pressão do óleo primário
• Pressão do óleo de lubrificação
• Pressão do vapor de admissão
• Pressão nas câmaras de vapor, após as respectivas válvulas de regulagem
• Pressão do vapor após a roda de regulagem
• Pressão do vapor de escape
• Temperatura do óleo antes do trocador
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• Temperatura do óleo após o trocador de calor
• Temperatura da água de resfriamento antes e após o trocador
• Níveis de vibração da turbina / redutor e gerador
• Temperatura do vapor de admissão
• Temperatura do vapor de escape
• Temperatura dos mancais radiais da turbina
• Temperatura dos mancais do redutor
• Temperatura do mancal axial da turbina
• Baixa pressão de óleo de lubrificação
• Alta pressão do vapor de escape
• Sobrevelocidade pelo tacômetro
• Sobrevelocidade pelo dispositivo mecânico
• Deslocamento axial do rotor
• Desarme manual de emergência
• Desarme a distância, a partir da mesa central de comando
• Falha do gerador
• Vazão de vapor para o turbo-redutor
2.2 Subsistema de controle do gerador
2.2.1 Indicação local de variáveis
• Temperatura da água de resfriamento antes e após o trocador
• Temperatura do ar de resfriamento – ar quente e frio
• Temperatura dos mancai (mancal L.A.e mancal L.O.A.)
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2.2.2 Subsistema de indicação remota e alarme de variáveis
Gerador
Parâmetros a Serem Medidos
e/ou Controlados
Ações
Indicação
Nível 1 Nível 2
Sinalização
e
Alarme
Parada com
Sinalização e
Alarme
Corrente do estator (3 fases) X
Tensão do estator (3 fases) X
Potência ativa gerada X
Potência reativa gerada X
Energia ativa gerada X
Energia reativa gerada X
Fator de potência geração X
Freqüência X
Temperatura das ranhuras do estator X X X
Temperatura dos mancais (L.A.e L.A.O.) X X X
Corrente de campo X
Tensão de campo X
Perda de excitação X
Seqüência negativa X X
Potência ativa reversa X
Sobre-corrente de fase X
Sobre-corrente de terra X
Sobre-tensão X X
Subtensão X X
Sobrefrequência X X
Subfrequência X X
Sobreexcitação X X
Desarme manual de emergência X
Falha de turbina X
2.2.3 Subsistema de operação remota, supervisão e registro histórico de
variáveis.
Independentemente dos recursos de atuação manual sobre os elementos
finais de controle e indicação das principais variáveis de processo no local e
remotamente em painel auxiliar, entende-se que a operação efetiva da
unidade geradora deverá ser realizada por uma plataforma composta por
microcomputador tipo IBM PC com recursos de hardware suficientes e
adequados para instalação de software de supervisão, aquisição de dados e
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controle – SCADA de fornecedores idôneos nacionais ou importados (que
tenham representantes ou distribuidores com infra-estrutura para suporte ao
usuário no Brasil).
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características principais: a facilidade para programação por usuários não
especialistas em informática a ser “aberto” para permitir a interligação com
diversos equipamentos de aquisição de dados/controle através de drivers de
comunicação já desenvolvidos e testados de forma a poderem ser interligados
através de redes com outros sistemas de controle digital e a rede
administrativa da Compradora utilizando como meio físico o padrão Ethernet
ou fast Ethernet.
No sentido de garantir confiabilidade e segurança operacional ao sistema de
controle tal plataforma de operação deverá apresentar redundância de
hardware e software, tornando possível à visualização e atuação no processo
mesmo na falha ou manutenção de uma dessas estações.
Para que sejam exploradas plenamente as facilidades do Windows NT, deverá
ser prevista a abertura simultânea de várias telas, sem perda de clareza de
informações, dessa forma o terminal de vídeo colorido deverá ter padrão
SVGA ou melhor, com monitor de tamanho mínimo de 21 (vinte e uma)
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aquisição de variáveis analógicas e digitais, de forma a permitir a geração de
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locais.
4 - Válvulas de bloqueio de vapor na entrada sendo duas válvulas gaveta,
modelo pressure Seal, de 900 libras com uma válvula globo de 1 ½” classe
900 libras operando como vent intermediário e drenos.
5 - Proteção dos acoplamentos.
6 – Sistema de monitoramento da vibração dos mancais do turbo-redutor e
gerador (Bently Nevada de última geração, ou SKF equivalente).
2.2.3 - Ensaios na fábrica conforme roteiro básico de inspeção (fluxograma 1 e 2 do
anexo I)
2.2.4 - Supervisão de montagem, partida e treinamento.
3 - DEFINIÇÃO DO EQUIPAMENTO
REQUISITOS BÁSICOS:
Potência requerida:............................. informar para as condições de operação.
Quantidade: .......................................................................................01 unidade.
Equipamento acionado: ..................Gerador Síncrono Trifásico 4 pólos - 60 Hz.
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Condições do Vapor :
Máxima Normal Mínima
Pressão (bar a) admissão 67 65 64
Temp. (ºC ) admissão 520 515 510
Pressão de escape 1,4 1,5 1,6
Potência nos bornes (kW) informar 15.000 informar
Fluxo máximo de vapor informar informar informar
OBS.: selecionar a turbina para o ponto de operação normal:
A turbina em questão deverá ainda:
a) Possuir tanque de óleo e trocador de calor separados da máquina, com
previsão para serem locados num piso inferior à mesma.
b) Possuir sistema que possibilite a operação em conjugado ao Sistema
Elétrico Público e/ou com outras máquinas de características similares.
c) Poder operar continuamente à velocidade máxima contínua, ou seja, a
105% da maior velocidade de operação especificada; e a qualquer velocidade
dentro do campo de rotação operacional.
4 - CONTEÚDO DA PROPOSTA TÉCNICA
(Mínimos requisitos)
- Descritivo completo da máquina, indicando detalhes da concepção mecânica, tipos
de mancais e de vedações, válvulas de regulagem e de fechamento rápido etc.
- Descritivo do painel elétrico com o PLC.
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- Apresentação de desenhos em corte da turbina, indicando detalhes da carcaça,
câmaras de vapor e rotor; com suas dimensões principais.
-Apresentar desenho de arranjo básico do turbo-redutor-gerador, indicando
dimensões e características principais.
- Apresentação de desenho básico do painel local da turbina.
- Apresentação de fluxogramas ( P&I) do óleo de lubrificação e de regulagem.
- Apresentação de fluxograma de vapor (P&I).
- Apresentação de lista completa do escopo de fornecimento.
- Apresentação de lista de toda a instrumentação localizada na máquina e no painel
local da turbina.
- Indicação do nível máximo de ruído.
- Indicação do fator de serviço do redutor de velocidade, de acordo com a norma
AGMA-421.06 (mínimo 1,1).
- Indicação dos tipos de acoplamentos a serem utilizados.
- Indicação das velocidades críticas do rotor da turbina.
- Indicação da classe do regulador de velocidade segundo a norma NEMA-SM23,
parte 3.
- Indicação dos materiais a serem utilizados na fabricação dos principais elementos
da turbina e redutor: como carcaças, eixos, rodas, palhetas, placas expansoras,
difusores, válvulas, hastes, sedes de válvulas, engrenagem, mancais, etc.
-Indicação da eficiência utilizada no redutor e no gerador para o cálculo das
potências e dos consumos de vapor garantidos.
-Fornecimento de curva de consumo de vapor versus potência nos bornes do
gerador para as condições de vapor normal, conforme item (3) .
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-Indicação dos esforços admissíveis nos flanges da turbina, os quais ainda deverão
estar em conformidade com a norma NEMA-SM23, parte 8: possibilitando o
adequado dimensionamento das tubulações de vapor.
- Indicação do procedimento a ser adotado para a pintura.
- Indicação das condições e do período de vigência da garantia mecânica do
equipamento ofertado (ver item 9.2)
- Aceitação do programa de inspeção e testes, de acordo com as "Instruções Gerais
para a Inspeção" (item 11) e dos roteiros básicos de Inspeção para turbina e redutor,
apresentados nos fluxogramas 01 e 02 (anexos).
- Aceitação da realização de Testes de Desempenho, conforme descrito no item 9,
para a comprovação dos valores de consumo de vapor garantidos.
- Relação de desvios à especificação técnica (vide item 15).
5 - ESCOPO DE FORNECIMENTO
Do escopo de fornecimento do turbo-redutor deverão fazer parte dos seguintes itens:
- Turbina multi-estágio.
- Redutor de Velocidade bi-helicoidais com dispositivo de giro lento
- Acoplamento Turbina / Redutor com proteção
- Acoplamento Redutor / Gerador com proteção
- Sistema de proteção de sobrevelocidade.
- Regulador de velocidade Woodward modelo 505.
- Sistema de drenos de condensado da turbina.
- Medidores primários para vazão vapor de admissão.
- Sistema único de lubrificação atendendo à turbina, redutor e gerador.
- Bomba auxiliar de lubrificação acionada por motor de corrente alternada
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- Bomba de emergência acionada por turbina a vapor completa ou motor de corrente
contínua.
- Painel local da turbina completo com PLC, operando em tensão contínua VCC com
os instrumentos de medição e sinalização e controle montados e interligados ,
incluindo todo o circuito de proteção (" interlocks "), régua de bornes para a conexão
com os instrumentos de campo, botão para o desarme da turbina e IHM, prevendo a
interligação dos componentes entre si.
- Interligações entre o referido painel local e a turbina
- Sistema de lubrificação completo com duplo trocador de calor, válvula de mudança
rápida, filtro duplex, válvulas solenóides e pressostatos necessários.
- Tanque de óleo com indicador de nível. equipado com exaustor de névoa de óleo e
drenagem.
- Visores de fluxo no retorno de óleo dos mancais da turbina, redutor.
- Parafusos, chumbadores e niveladores
- Ferramentas especiais de montagem e manutenção (caso necessário)
- Pintura e proteção anticorrosiva
- Revestimento térmico da carcaça da turbina e chapa de cobertura correspondente,
removível.
- Treinamento do(s) operador(es)/mecânico(s)
- Supervisão de montagem e operação assistida (30 dias de um técnico mecânico e
um elétrico)
- Manuais completos de Operação e Manutenção em 3 vias
- "Data Book" de Fabricação (2 vias) com desenhos "AsAv. Independência , 546 salas 101 , 102, 103, 104
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sinóticos, gráficos de tendência e históricos, bem como relatórios de
acompanhamento do funcionamento do equipamento e telas específicas
(simulação de botoeiras e estações de guia auto/manual) para a atuação nos
elementos finais de controle, quer sejam de ação contínua (modulante) quer
sejam do tipo tudo ou nada, como solenóides e similares.
Os alarmes, eventos e intervenções do pessoal de operação também deverão
ser registrados pelo sistema de supervisão. Deverá ser fornecida impressora
gráfica para registro de eventos e telas de interesse.
Eventos:
• Temperatura da água de resfriamento
• Temperatura do ar de resfriamento – ar quente e frio
• Temperaturas dos mancais (mancal L.A. e mancal L.O.A.)
• Corrente do estator (3 fases)
• Tensão do estator (3 fases)
• Potência ativa gerada
• Potência reativa gerada
• Energia ativa gerada
• Energia reativa gerada
• Fator de potência geração
• Freqüência
• Temperatura das ranhuras do estator
• Corrente de campo
• Tensão de campo
• Perda de excitação
• Seqüência negativa
• Potência ativa reversa
• Sobre-corrente de fase
• Sobre-corrente de terra
• Sobre-tensão
• Subtenção
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• Sobrefrequência
• Subfrequência
• Sobreexitação
• Desarme manual de emergência
• Falha da turbina
2.3 Subsistema de controle da concessionária
2.3.1 Indicação local de variáveis
• Tensão (3 fases)
• Corrente (3 fases)
• Potência ativa exportada/importada
• Potência reativa exportada/importada
• Freqüência
2.3.2 Subsistema de indicação remota e alarme de variáveis
Concessionária
Parâmetros a Serem Medidos
e/ou Controlados
Ações
Indicação
Nível 1 Nível 2
Sinalização
e
Alarme
Parada com
Sinalização
e Alarme
Corrente (3 fases) X
Tensão (3 fases) X
Potência ativa exportada/importada X
Potência reativa exportada/importada X
Energia ativa exportada/importada X
Energia reativa exportada/importada X
Concessionária
Parâmetros a Serem Medidos
e/ou Controlados
Ações
Indicação
Nível 1 Nível 2
Sinalização
e
Alarme
Parada com
Sinalização
e Alarme
Fator de potência exportação/importação X
Freqüência X
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Potência ativa reversa X
Sobre-corrente de fase X
Sobre-corrente direcional de fase X
Sobre-corrente de terra X
Sobretensão X X
Subtensão X X
Sobrefrequência X X
Subfrequência X X
2.3.3 Subsistema de operação remota, supervisão e registro histórico de
variáveis
Independentemente dos recursos de atuação manual sobre os elementos
finais de controle e indicação das principais variáveis de processo no local e
remotamente em painel auxiliar, entende-se que a operação efetiva da
unidade geradora deverá ser realizada por uma plataforma composta por
microcomputador tipo IBM PC com recursos de hardware suficientes e
adequados para instalação de software de supervisão, aquisição de dados e
controle – SCADA de fornecedores idôneos nacionais ou importados (que
tenham representantes ou distribuidores com infra estrutura para suporte ao
usuário no Brasil).
Tal sistema de supervisão, baseado em Windows NT deverá apresentar como
características principais: a facilidade para programação por usuários não
especialistas em informática a ser “aberto” para permitir a interligação com
diversos equipamentos de aquisição de dados/controle através de drivers de
comunicação já desenvolvidos e testados de forma a poderem ser interligados
através de redes com outros sistemas de controle digital e a rede
administrativa da Compradora utilizando como meio físico o padrão Ethernet
ou fast Ethernet.
No sentido de garantir confiabilidade e segurança operacional ao sistema de
controle tal plataforma de operação deverá apresentar redundância de
hardware e software, tornando possível à visualização e atuação no processo
mesmo na falha ou manutenção de uma dessas estações.
Para que sejam exploradas plenamente as facilidades do Windows NT, deverá
ser prevista a abertura simultânea de várias telas, sem perda de clareza de
informações, dessa forma o terminal de vídeo colorido deverá ter padrão
SVGA ou melhor, com monitor de tamanho mínimo de 21 (vinte e uma)
polegadas.
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Os cabos de comunicação bem como as interfaces de comunicação do PLC
com o microcomputador de supervisão também deverão fazer parte do escopo
de fornecimento.
Os tipos, quantidade e conteúdo das telas de supervisão deverão ser
encaminhados ao cliente para comentários/aprovação. São desejáveis telas
de menu, vista geral, telas para sintonia dos controladores, gráficos de
tendência, históricos, telas de alarme/mensagens e telas de grupo.
A lista de prováveis fornecedores de tais sistemas bem como dos protocolos
drivers de comunicação disponíveis, deverá ser submetida ao cliente para
aprovação.
No fornecimento deverá ser incluído o nobreak para manutenção de
alimentação elétrica das partes vitais do sistema, mesmo em pequenas
quedas ou falhas gerais de energia. As baterias deverão ter autonomia
suficiente para manter o sistema ativo pelo tempo necessário para realizar os
procedimentos de parada da unidade.
O sistema de supervisão deverá se comunicar com o PLC, que fará a
aquisição de variáveis analógicas e digitais, de forma a permitir a geração de
sinóticos, gráficos de tendência e históricos, bem como relatórios de
acompanhamento do funcionamento do equipamento e telas específicas
(simulação de botoeiras e estações de guia auto/manual) para a atuação nos
elementos finais de controle, quer sejam de ação contínua (modulante) quer
sejam do tipo tudo ou nada, como solenóides e similares.
Os alarmes, eventos e intervenções do pessoal de operação também deverão
ser registrados pelo sistema de supervisão. Deverá ser fornecida impressora
gráfica para registro de eventos e telas de interesse.
Eventos:
• Corrente (3 fases)
• Tensão (3 fases)
• Potência ativa exportada/importada
• Potência reativa exportada/importada
• Energia ativa exportada/importada
• Energia reativa exportada/importada
• Fator de potência exportação/importação
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• Freqüência
• Potência ativa reversa
• Sobre-corrente de fase
• Sobre-correntede terra
• Sobre-tensão
• Subtensão
• Sobrefrequência
• Subfrequência
2.4 Subsistema de integração
O sistema de monitoração e controle digital proposto para a unidade
turbogeradora de energia elétrica foi concebido atendendo ao modelo de
automação integrada da unidade industrial como um todo.
Dessa forma, um dos objetivos a ser atingido quando da implantação e partida
dessa unidade, será a satisfação de condições ótimas de operação não
apenas no ponto de vista de geração e exportação de energia elétrica, mas
sim fundamentadas em prioridades e definições gerenciais em tempo real
global ao processo, garantindo que os compromissos assumidos com a
concessionária e eventuais parceiros sejam honrados com resultados ótimos
de estabilidade e eficiência.
A fundamentação do sistema de controle em tecnologia de informação
utilizando padrões de fato para o hardware (micro computadores industriais,
rede Ethernet, ...), compatível com a disponibilidade e velocidade de
processamento dos softwares de aquisição e controle abertos (tecnologia
OPC) para todas as áreas ou seções da indústria estará permitindo que as
mais diversas condições de operação sejam monitoradas, interpretadas e
venham a gerar valores ótimos de trabalho para as malhas de controle locais,
como por exemplo, o valor desejado instantâneo para a energia exportada.
Na elaboração dessa especificação técnica, foi considerada como premissa à
garantia de independência entre o fornecimento dos sistemas de controle
necessários para cada equipamento (turbo-redutor e gerador), havendo,
entretanto, a preocupação de que os padrões para a conectividade entre
esses sistemas sejam bem definidos e obedecidos.
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2.5 Documentação mínima necessária
Levando em consideração que será utilizada a tecnologia digital para controle,
aquisição e tratamento de dados, intertravamento/sequênciamento e alarme,
serão exigidos documentos adicionais aos normalmente fornecidos em um
projeto de automação, tanto na forma de impressão em papel como na forma
de arquivos em mídia eletrônica, notadamente a documentação referente à
configuração dos softwares aplicativos.
Juntamente com o hardware dos equipamentos digitais, deverão ser
fornecidas cópias (ou licenças de utilização) dos programas utilitários que
servem para programar os equipamentos digitais (incluindo-se neste caso o
PLC e sistema de supervisão), objetivando dar autonomia à Compradora em
futuras reconfigurações e manutenção do sistema.
A seguir é apresentada a lista mínima de documentos a serem fornecidos para
fins de acompanhamento do projeto e comentários/aprovação por parte do
cliente:
• Fluxograma(s) de instrumentação detalhado(s) (com TAG’s dos
instrumentos de acordo com a norma ISA-S5.1 versão de julho de 1992,
incluindo numeração de acordo com a divisão de áreas da própria
Compradora, a ser informada oportunamente).
• Descritivo das malhas propostas e intertravamento de segurança.
• Digrama lógico dos intertravamentos (com simbologia de acordo com a
norma ISA-S5.2 de 1976 reafirmada em julho de 1992).
• Lista de alarmes (com apontamento dos pontos que farão parte do
anunciador convencional e do sistema de supervisão).
• Diagrama Ladder de todas as funções executadas pelo PLC (controle e
intertravamento), utilizando simbologia própria do fornecedor do PLC.
• Diagrama de malha ou diagramas elétricos de interligação dos instrumentos
(utilizando a norma ISA-S5.4 de 1991).
• Data sheets de todos os instrumentos de campo e painel (incluindo itens
menores como manômetros, pressostatos, ou seja todos os itens que
possuam um TAG no fluxograma).
• Memórias de cálculo de todos os elementos primários e finais de controle.
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• Desenhos de lay-out externo e interno de painéis.
• Diagramas e listas de configuração do sistema de supervisão.
• Lay-out de telas do sistema de supervisão.
• Arquivo das telas do sistema de supervisão.
• Diagramas de rede de comunicação entre microcomputadores de
supervisão (plataformas de operação) e equipamentos digitais a eles
ligados.
3. Escopo de fornecimento
O(s) fornecedor(es) dos equipamentos deverá(ão) fornecer todos os
instrumentos/equipamentos de controle e supervisão, os acessórios de
interligação além de serviços para instalação, configuração e partida dos
mesmos.
A Compradora será assessorada, a seu critério, nas tarefas de avaliação e
comentários dos documentos e procedimentos encaminhados para aprovação
e no acompanhamento da montagem, calibração, configuração e partida da
unidade.
Os contatos técnicos diretos entre os sub-fornecedores e o cliente, ou sua
assessoria poderão ser feitos para agilizar o andamento dos serviços, porém
as decisões tomadas deverão ser registradas e submetidas ao fornecedor
principal dos equipamentos para terem efeito.Built"
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6 - INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO
Deverão ser ofertados transmissores (4 a 20 mA), para as principais variáveis
medidas, prevendo neste caso indicadores digitais no Painel da Turbina.
Esta solicitação é feita com a finalidade de monitoramento / controle do equipamento
através de Sistema de Controle Centralizado a ser implantado na Us. Ipiranga, desta
forma, esta consideração também deverá ser estendida aos componentes do
Sistema de Controle e Proteção.
6.1 - MONTADOS NA MAQUINA:
- Manômetro indicador da pressão de óleo da bomba principal
- Manômetros de óleo das bombas auxiliar e de emergência
- Manômetros de óleo na válvula de fechamento rápido (se necessários)
- Manômetros de óleo de entrada do redutor
- Manômetros antes e após o filtro de óleo (ou manômetro diferencial)
- Termômetros antes e após o trocador de calor (linha de óleo)
- Termômetros antes e após trocador de calor (linha de água)
- Termômetro de óleo na linha de entrada do redutor e turbina
OBS.: Todos os manômetros deverão ser equipados com válvulas manuais com
dispositivo de drenagem, quando necessário, de modo a possibilitar a troca dos
mesmos durante a operação e preenchidos com glicerina (padrão PETROQUÍMICO).
6.2 - MONTADOS NO PAINEL LOCAL DA TURBINA:
- indicador da pressão do vapor de admissão
- Indicadores das pressões das câmaras de vapor da turbina
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- Indicador da pressão do vapor após a roda de regulagem
- Indicador da pressão de escape da turbina
- Indicador da pressão do óleo da bomba principal
- Indicadores das pressões do óleo de lubrificação e do óleo de regulagem
- Transmissor de pressão e temperatura do vapor vivo ( 4 a 20 mA)
- Indicador da temperatura do vapor de admissão
- Indicador da pressão do vapor de admissão
- Termômetro indicador da temperatura de escape da turbina
- Termômetro indicador da temperatura do mancal de escora da turbina
- Termômetros para indicação das temperaturas dos mancais da turbina, do redutor
e do gerador.
7 - SISTEMA DE SEGURANÇA, PROTEÇÃO E SINALIZAÇÃO.
O sistema de Segurança, Proteção e Sinalização da turbina deverá prever que os
elementos sensores de campo na condição normal operem com os contatos
fechados "Fail safe" e deverá prever Alarme ou Parada do equipamento para os
seguintes eventos:
- Alta temperatura do mancal de escora da turbina
Nível I - Alarme
Nível II - Desligamento e Sinalização
- Baixa pressão do Óleo
Nível I - Alarme
Nível II - Desligamento e Sinalização
- Alta temperatura dos mancais do turbo-redutor
Nível I - Alarme
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Nível II - Desligamento e Sinalização
- Alta temperatura do óleo na saída do trocador
Nível I - Alarme
- Baixa temperatura do óleo na saída do trocador
Nível I - Alarme
- Alta pressão de vapor de escape
Nível I - Alarme
Nível II - Desligamento e Sinalização
- Alta rotação da turbina
Nível I - Alarme
Nível II - Desligamento e Sinalização
- Falha no Gerador
Sinalização
Desligamento e Sinalização
- Deslocamento axial e de vibração do conjunto turbo-gerador;
Desligamento e Sinalização
- Excesso de velocidade pelo (dispositivo de sobrevelocidade da turbina)
Alarme e Desligamento da turbina e gerador.
8 - EXIGÊNCIAS ADICIONAIS
- A válvula de fechamento rápido deverá atender à norma API-612, possibilitando o
seu teste com a máquina em operação normal. Esta válvula deverá ser hidráulica e
possibilitar a partida remota.
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- Prever relé fim de curso para a válvula de fechamento rápido (com sinalização de
"trip" nos painéis local/central), com contato para desligamento do disjuntor principal
e do gerador.
- As válvulas solenóides deverão operar em corrente contínua e deverão estar
energizadas abertas na condição normal de operação.
- O regulador de velocidade deverá ser Woodward - modelo 505,
- O regulador de velocidade deverá ser previsto, de modo que, no futuro possa
incorporar um limitador de carga, requerido para a operação em paralelo com a
concessionária local de energia.
- O sistema utilizado para a medição da velocidade no tacômetro deverá ser, com
sensor do tipo "plug magnético" e roda dentada.
- O mancal de escora da turbina deverá ser do tipo "pastilhas flutuantes”, projetados
para suportar esforços axiais em qualquer direção, preferencialmente este tipo de
mancal poderá ser estendido para os mancais lisos.
- Previsão de desarme da turbina por sinal elétrico oriundo de comandos externos à
máquina.
- Tubulação de retorno de óleo construída em aço inox;
- Cabine de proteção acústica para turbina e redutor;
9 - GARANTIAS
9.1- PONTOS DE GARANTIA DOS CONSUMOS ESPECÍFICOS DE VAPOR
9.1.1 - Potência informada nos bornes do Gerador nas condições máximas, normais
e mínimas.
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9.2 - GARANTIA CONTRA DEFEITOS
O fabricante deverá responsabilizar-se pelo reparo, de qualquer irregularidade
oriunda de erros de projeto, fabricação e supervisão de montagem, que vierem a ser
verificados nos serviços executados, ocorridos durante o período de garantia a
contar do Termo de Liberação de Embarque (FOT).
10 - TESTES DE DESEMPENHO
Após a entrega do equipamento, deverá ser previsto um período de testes e
medições, objetivando a comprovação da potência requerida (nas condições Normal
e Crítica de Vapor) e dos valores de consumo específico garantidos pelo fabricante,
de acordo com o item 8 da presente especificação.
Os ensaios em questão serão acompanhados pelo Fornecedor e estarão a encargo
da Usina. Estes testes e medições deverão ser levados a efeito logo após a
montagem do equipamento na Usina e completados, o mais tardar, até 3 (três)
meses depois desse evento ou após a execução dos ensaios de funcionamento
previstos no roteiro de inspeções (caso estes ensaios sejam efetuados no campo).
Os testes e medições citados não deverão sofrer interrupçõese, tanto quanto
possível, realizados sem prejudicar a operação da Usina, até que sejam concluídas,
as medições previstas, no prazo estabelecido.
A metodologia a ser empregada para a execução dos testes de desempenho e
performance da turbina deverá ser acordada entre comprador e fornecedor.
Será encargo do comprador o fornecimento dos equipamentos necessários ao
ensaio.
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11 - INSTRUÇÕES GERAIS PARA A INSPEÇÃO
11.1 - MOTIVO
O programa de inspeções e testes, visando a garantia de qualidade assegurada do
produto, deverá se enquadrar ao requerido pelas normas ISO9000 quanto ao campo
de atuação dos inspetores e quanto ao alcance das inspeções em geral.
Os corpos de prova a serem submetidos a ensaios deverão ser sinetados e
identificados pelo inspetor Credenciado pelo comprador antes de serem retirados das
peças objeto da inspeção. Para o caso de peças fundidas ou laminadas deverão ser
previstas partes apensas.
O fabricante deverá prever, para o teste e contraprova, a existência do sobremetal
necessário à retirada desses corpos de prova. Os corpos de prova deverão ser
representativos dos componentes que fazem parte e, por conseguinte, só poderão
ser retirados das respectivas peças após a execução, nas mesmas, do último
tratamento térmico de beneficiamento do material. A geometria desses corpos de
prova, seu posicionamento com relação à peça, bem como sua retirada e posterior
execução dos ensaios mecânicos e sua avaliação deverão ser regidos pela norma
ASTM.
Os ensaios não destrutivos deverão ser realizados em conformidade com o código
ASME-V.
Em todos os estágios de fabricação, o inspetor credenciado pelo comprador poderá
ter acesso a documentação e desenhos de fabricação inerentes às partes, cuja
inspeção esteja em curso e a atividade profissional do mesmo não poderá ser
cerceada, assegurando-se ao referido profissional a permissão de livre trânsito na
indústria.
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O fabricante se obriga a avisar, com antecedência mínima de 5 (cinco) dias úteis, o
evento para a realização dos testes , de cada uma das etapas de inspeção
estabelecidas.
11.2 - CODIFICAÇÃO E PROCEDIMENTOS ADOTADOS
Os roteiros básicos de inspeção e testes da turbina e do redutor estão representados
nos fluxogramas 1 e 2 (Anexos).
A simbologia a ser adotada no plano de inspeção e testes deverá ser a seguinte:
C - Significa a apresentação de certificados, não sendo necessária a presença do
inspetor.
P - Necessária apenas à apresentação de protocolos para a posterior verificação por
parte do inspetor ou do representante da Usina.
F - Execução inteiramente a encargo do fabricante ou do sub-fornecedor.
T - Ensaios que deverão ser testemunhados pelo inspetor da Usina ou credenciado.
O fabricante realizará os ensaios na data e horário previsto e o não comparecimento
do inspetor acarretará em emissão dos certificados de qualidade correspondentes,
com o prosseguimento do processo de fabricação ou montagem.
HP - Ponto de espera ("hold point"), quando a fabricação só poderá ter
prosseguimento mediante autorização do inspetor da Usina, após o cumprimento
satisfatório do evento em questão. O não comparecimento do inspetor na data
programada obrigará o fabricante a estabelecer outra data com a mesma
antecedência mínima de 5 (cinco) dias, e assim sucessivamente até que o evento a
ser inspecionado seja cumprido ou que seja autorizado, por escrito, por fax ou e-mail
pela Usina, a realização dos testes sem a presença de inspetor, com a conseqüente
emissão dos certificados de qualidade correspondentes.
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Neste caso, o prazo de entrega do equipamento será acrescido dos dias
correspondentes à paralisação, contados a partir da data da segunda convocação
até a data da realização do evento ou liberação do ponto de espera.
11.3 - TRATAMENTO DE DIVERGÊNCIAS
Para toda a discrepância surgida durante o processo de fabricação, sejam elas um
desvio dimensional, um não atendimento às propriedades mecânicas ou
melatolográficas, defeitos etc., deverão ser abertas divergências, acompanhadas dos
respectivos relatórios de não-conformidade, as quais deverão ser submetido à
apreciação ou aprovação da Usina ou credenciado. As divergências, por sua vez,
deverão ser de dois tipos: "com" ou "sem" recuperação. Na abertura da mesma, o
fabricante deverá indicar claramente qual o tipo de divergência a que se refere o
relatório de não conformidade. As divergências "com recuperação" deverão ser
fechadas pelo representante da Usina logo após a execução satisfatória dos reparos.
A divergência considerada como "não aprovada" pela Usina, implicará na sua
reformulação e reapresentação ou simplesmente na rejeição da peça a que esta
divergência se refere.
Conforme o tamanho, extensão, profundidade e tipo; em concomitância com sua
localização e periculosidade, os defeitos detectados deverão ser classificados em
Defeitos Menores ou Defeitos Maiores ou Graves. Pequenas descontinuidades,
dentro dos limites de aceitação, estabelecidos nas normas vigentes, são aceitáveis e
não são considerados como defeitos e os critérios de aceitação dessas
descontinuidades farão partes de documento específico a ser emitido pela inspeção,
em consonância com os preceitos universalmente adotados.
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O defeito classificado como Menor terá o seu reparo autorizado pelo próprio inspetor
da Usina e os procedimentos a serem utilizados são os procedimentos de
recuperação usuais do fabricante. Para esse caso não há a necessidade de abertura
de divergência "com recuperação".
Os defeitos, classificados como Maiores sem ação corretiva ou Maiores ou Graves
com correção, terão obrigatoriamente, abertas fichas de divergências, que deverão
se fazer acompanhar dos respectivos procedimentos de reparo. Essa documentação
deverá ainda ser submetida à aprovação da Us. Ipiranga.
A Usina se dará, nestes casos, o direito de recusar o procedimento de reparo
apresentado ou até mesmo de rejeitar a peça em questão.
O fabricante deverá elaborar a "Ficha de Divergência" conforme modelo anexo,
caracterizando-a com sua respectiva numeração seqüencial.
12 - LIVRO DE DADOS (DATA-BOOK)
Toda documentação, contida no livro de dados, a ser enviado pelo fabricante quando
da entrega da turbina e redutor, deverá ser previamente verificadapelo inspetor da
Us. Ipiranga.
Caso inexistam pendências e a documentação inerente ao citado livro de dados
esteja em ordem, o inspetor da Usina estará autorizado a apor a sua assinatura
formalizando a liberação do equipamento.
São os seguintes os documentos que deverão fazer parte do livro de dados, cuja
abrangência estende-se também aos sub-fornecedores e aos fabricantes dos
equipamentos e componentes auxiliares:
- Decalque da placa de identificação da máquina
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- Certificados de matéria-prima (análise química e/ou metalográfica, conforme o
caso).
- Certificados dos ensaios mecânicos.
- Certificados dos ensaios não destrutivos.
- Certificados do teste hidrostático.
- Fichas de balanceamento
- Certificados de controle dimensional
- Relatórios de inspeção
- Listas de divergências, com os respectivos tratamentos adotados, incluindo
mapeamento dos defeitos, croquis, os procedimentos de reparo e de soldagem
utilizados (WPS E PO segundo o ASME-IX), bem como a relação dos soldadores
envolvidos na recuperação.
- Certificado de liberação do equipamento assinado pelo inspetor da Usina Ipiranga.
13 - ROTEIRO DE TREINAMENTO NA FABRICA, PARA MECÂNICO/OPERADOR
Atividade
Duração
- Apresentação da Turbina ............................................................................. 2 dias
. Desenhos de corte
. Componentes principais
. Esquema de vapor
. Esquema de óleo de lubrificação.
. Esquema de regulagem
. Descrição dos componentes.
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- Sistema de regulagem ................................ ......................................................1 dia
. Teste em bancada do regulador
. Levantamento das curvas características.
- Estudo do manual de operação .....................................................................5 dias
. Possíveis falhas.
. Soluções.
. Esclarecimentos de dúvidas.
- Acompanhamento de montagem ................................................................. 12 dias
. Válvula e servo-motor
. Medição de folgas (rotor)
. Alinhamento interno da turbina com os corpos dos mancais
. fechamento da turbina
. Alinhamento da turbina com o redutor
- Teste de funcionamento (na Usina Ipiranga)/ Operação Assistida 10 dias
. Circulação de óleo.
. Calibração dos componentes e dispositivos de segurança e proteção
. Funcionamento do regulador e válvulas.
. Acerto do desarme do fecho rápido.
. Anotações de temperatura e pressões.
. Análises de vibração.
- Total ............................................................................................................... 30 dias
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14 - CRITÉRIOS BÁSICOS DE PROJETO
14.1 - GENERALIDADES
O objetivo deste fornecimento, abrangendo todos os seus componentes e
equipamentos auxiliares, deverá atender as normas técnicas usualmente em vigor,
como a ANSI, ASME, NEMA, API ou ABNT; quando aplicáveis.
A turbina deverá ser do tipo multiestágio, axial, com carcaça horizontal bipartida,
concebida para operar em serviços contínuos em meio não agressivo. A lubrificação
deverá ser do tipo forçada, fornecida em um único sistema pressurizado e atendendo
às necessidades conjuntas da turbina, redutor e gerador, através de uma bomba
principal de óleo a ser acoplada preferencialmente no eixo de baixa rotação do
redutor; de uma bomba auxiliar, acionada por motor elétrico de corrente alternada,
prevista para as operações de partida do equipamento e para funcionamento em
condições de baixa rotação da turbina e/ou baixa pressão de óleo da bomba principal
e de uma bomba de emergência acionada preferencialmente por turbina a vapor.
Deverá ser prevista entrada e saída automática das bombas de óleo auxiliar e de
emergência.
A unidade turbina/redutor deverá ser montada em base única e metálica (indicar
custo adicional para esta alternativa).
O regulador de velocidade, alojamentos dos mancais e reservatório de óleo deverá
ser projetado de modo a evitar a entrada de umidade, poeira e materiais estranhos.
As partes lubrificadas deverão estar fora do alcance do vapor que passa através de
gaxetas e outras vedações.
Todas as soldas deverão ser efetuadas por soldadores qualificados, de acordo com o
Código ASME - Seção IX.
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As válvulas solenóides deverão atender a operação contínua da unidade.
14.2 - CARCAÇA
a) A carcaça deverá ser projetada e fabricada prevendo operação com vapor nas
condições de 67 kgf/cm² , 520 º C.
A entrada de vapor vivo deverá ser lateral (de acordo com preferência da Usina
Ipiranga) e a saída do escape, na parte inferior da carcaça, para baixo.
Todas as partes sujeitas à pressão deverão ser adequadas às mais severas
condições de pressão e temperatura (ao mesmo tempo) que possam resultar das
condições de vapor especificadas (padrão ANSI 900):
Todas as soldas deverão passar por processo de Alivio de Tensões.
b) A turbina deverá possuir válvula sentinela na carcaça.
c) As carcaças e os suportes deverão ser projetados para evitar deformações
causadas por temperatura, esforços ou tensões devido às dilatações permissíveis na
tubulação;
d) A câmara de distribuição do vapor e a carcaça deverão ser providas de dreno;
e) Deverão ser previstos parafusos de nivelamento, alças de levantamento,
parafusos, olhais ou equivalentes, para facilitar alinhamentos, desmontagem e
remontagem da turbina.
14.3 - PARAFUSOS
a) As roscas dos parafusos de união sob pressão deverão seguir a norma ANSI-B -
1.1;
b) A quantidade de furos roscados nas partes sob pressão deverá ser mínima;
parafusos-estojo terão preferência com relação a parafusos com cabeça;
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c) Deverá haver espaço suficiente para utilização de ferramentas.
14.4 - ORIFÍCIOS NA CARCAÇA PARA CONEXÕES DETUBOS.
a) A carcaça poderá ter furos roscados para conexões de 40 mm de diâmetro
nominal, ou menores. As aberturas na carcaça não poderão ser menores que 15
mm;
b) Furos roscados, ressaltos e encaixes roscados, deverão estar de acordo com a
Seção VIII do Código ASME - Parte UG 43. As aberturas não conectadas a
tubulações deverão ter plugues de aço de corpo cilíndrico, de acordo com a norma
ANSI-B-16.11;
c) Orifícios na carcaça para passagem de vapor ou óleo lubrificante deverão ser
apropriados para conexões flangeadas.
Onde for impraticável o uso de flanges, serão permitidos furos roscados de 15 mm a
40 mm, inclusive; porém um "nipple" de tubo sem costura, em aço, com no mínimo
150 mm de comprimento e equipado com flange para solda de topo ou de encaixe,
deverá ser adaptado na abertura roscada.
Conexões roscadas em carcaça de aço deverão receber selagem por soldagem.
Quando roscadas em carcaça de ferro fundido, a selagem deverá ser feita por
brasagem;
d) Não deverão ser feitas aberturas para tubulações acima de 40 mm de diâmetro;
e) Conexões flangeadas deverão seguir as normas ANSI-B-16.5;
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14.5 - TUBULAÇÕES AUXILIARES.
a) O sistema de tubulação auxiliar deverá abranger a turbina e acessórios, bem
como a montagem de todas as válvulas, controles, termômetros, manômetros ou
outros instrumentos;
b) A tubulação deverá ser projetada para prover sua própria flexibilidade e
acessibilidade normal de operação, manutenção e perfeita limpeza. Tubulações de
diâmetros pequenos deverão ser bem fixadas, para evitar vibração e quebra. O
fabricante deverá fornecer toda a tubulação auxiliar com conexões flangeadas;
c) A tubulação deverá ser feita de aço sem costura, de acordo com a norma ASTM-
A-335-P22, e deverá ser usado "Schedule 120". Poderão ser fornecidos tubos de
aço sem costura, de 15 a 25 mm de diâmetro externo, com conexões de aço. As
espessuras mínimas das paredes para tubos de 15, 20 e 25 mm deverão ser de 2
mm, 2,5 mm e 3 mm, respectivamente;
d) As linhas para drenagem do óleo deverão ter uma inclinação de, no mínimo, 2%
na direção do reservatório e deverão ser resistentes à corrosão;
e) Após a fabricação, as linhas de aço inoxidável deverão ser perfeitamente limpas;
as linhas de aço carbono deverão ser decapadas, limpas e adequadamente
protegidas;
f) A conexão roscada a ser selada por soldagem, deverá estar isenta de lubrificantes
ou outra composição. A união soldada deverá constituir de, pelo menos, 2 passes
cobrindo toda a rosca exposta e com largura final não excedendo a 10 mm.
14.6 - RODAS E EIXOS
a) Rodas e eixos deverão ser projetados e fabricados para operação da turbina com
vapor vivo nas condições de 67 kgf/cm² e 520 º C.
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b) As rodas deverão ser projetadas para operar com velocidades momentâneas de
até 110% da velocidade ajustada para desarme, na temperatura normal de operação;
c) Os eixos deverão ter acabamento perfeito e deverão ser protegidos com material
resistente à corrosão nos locais de selagem.
14.7 - MANCAIS E CAIXAS DOS MANCAIS
a) Os mancais radiais ou deslizantes deverão ser do tipo partido horizontalmente.
b) A turbina deverá ser equipada com mancais de escora "almofada”, projetada para
suportar cargas axiais em qualquer direção.
c) Os mancais deverão ser protegidos contra contaminação por vapor condensado,
principalmente durante a inatividade;
d) A turbina deverá possuir resfriamento adequado, capaz de manter a temperatura
do óleo medida na caixa dos mancais abaixo dos 70 ºC, nas condições de vapor e
temperatura ambiente especificadas.
14.8 - SELAGEM DO EIXO
As vedações do eixo deverão ser feitas por fitas ou labirintos.
14.9 - ACOPLAMENTOS
a) O acoplamento entre a turbina e redutor deverá ser flexível e entre redutor e
gerador deverá ser rígido.
b) Deverá ser fornecida, pelo fabricante, uma proteção de fácil remoção para o
acoplamento, suficientemente rígida para resistir à deflexão e qualquer atrito.
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c) Os acoplamentos deverão ser montados no eixo com a necessária interferência
para transmissão de todo torque requerido. A chaveta deverá ser considerada como
item adicional de segurança.
14.10 - VIBRAÇÃO E BALANCEAMENTO
a) Os elementos rotativos deverão ser estática e dinamicamente balanceados,
contendo uma das metades da chaveta do acoplamento posicionada no lugar.
b) Os critérios aceitáveis de vibração deverão estar de acordo com o código VDI-
2056, grupo de máquina T.
14.11 - NÍVEL DE RUÍDO.
Deverá ser de acordo com a norma DIN-45632 e avaliado de acordo com a ISO-
TC43.
O nível máximo de ruído admissível, no interior da Central Elétrica é de 85 dBA.
14.12 - BASE DA TURBINA
a) A base deverá ser construída de aço estrutural e rigidamente projetada a fim de
minimizar deslocamentos após a instalação.
14.13 - ISOLAMENTO E COBERTURA
O isolamento térmico deverá ser do tipo almofadas removíveis.
14.14 – REDUTOR.
a) Deverá estar de acordo com a AGMA 421 ou API 613;
b) Deverá ser previsto para operar com óleo apropriado para a lubrificação comum
da turbina, redutor e gerador.
c) A potência do redutor deverá ser pelo menos igual à da turbina. O fator de serviço
AGMA deverá ser utilizado na sua seleção (mínimo 1,1).
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14.15 - PLACAS DE IDENTIFICAÇÃO.
A turbina deverá possuir uma placa de identificação, em aço inoxidável, posta em
local bem visível, com as seguintes características com gravações em relevo:
- Nome do fabricante.
- Número de série.
- Tipo e tamanho
- Potência e velocidade nominais
- Velocidade máxima contínua.
- Velocidade de desarme.
- Primeira e segunda velocidade crítica.
- Pressão e temperatura normal do vapor de admissão.
- Pressão de escape normal.
OBS.: A segunda velocidade crítica não precisa ser especificada em turbinas de eixo
rígido.
Os redutores deverão apresentar, em sua placa de identificação, os seguintes dados
com gravação em relevo:
- Nome do fabricante
- Número de série
- Tipo e tamanho.
- Relação de redução
- Potência.
- Fator de serviço.
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14.16 - MATERIAIS
a) Os materiais deverão estar de acordo com as especificações da norma ASTM ou
DIN
b) Os materiais fundidos deverão ser perfeitos e livres de contrações, bolhas ou
outros defeitos similares de fundição.
A superfície do material deverá ser limpa por jateamento de granalha, decapagem ou
outro método especificado (nunca areia).
c) O uso de "chapeletas" nos fundidos sujeitos à pressão deverá ser evitado.
d) Os pontos de apoio do regulador, hastes das válvulas, molas, parafusos de
regulagem, superfícies sujeitas a atrito e elementos similares, deverão ser de
material apropriado para resistir à corrosão.
14.17 - SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO.
O reservatório de óleo lubrificante deverá ter as seguintes características:
- Capacidade para evitar freqüentes reabastecimentos
- Sistema para eliminar o ar e evitar materiais estranhos à sucção da bomba
- Fundo inclinado e conexões para drenagem completa
- Aberturas para limpeza, com largura praticável.
O interior do reservatório de óleo deverá ser jateado com granalha e protegido contra
ferrugem, com primer de silicato inorgânico de zinco com posterior aplicação de
pintura EPOXI.
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15 - RELAÇÃO DOS DESVIOS DA ESPECIFICAÇÃO
O fabricante deverá incluir em sua proposta técnica um item à parte em que estejam
relacionados todos os pontos do seu fornecimento que eventualmente não atendam
a esta especificação, fundamentando, onde julgar necessário, os seus motivos.
A proposta de fornecimento a ser encaminhada à Usina deverá ter ainda todas as
suas páginas rubricadas pelo fabricante.
A não observância dos preceitos acima poderá implicar na devolução da mencionada
proposta para a sua complementação e reapresentação ou até mesmo na
desqualificação do fornecimento.
16 - DESVIOS DO ESCOPO DE FORNECIMENTO
Itens que deixem de compor o escopo de fornecimento em função do item 14 ou
ainda que venham a serem requeridos na instalação/montagem do equipamento,
deverão ser detalhadamente especificados pelo FABRICANTE em documento
específico "Lista de Materiais para Montagem” que deverá ser fornecida à Usina
Ipiranga, em tempo hábil ao perfeito andamento dos serviços de projeto de
instalação e montagem.
Qualquer outro material/acessório que possam ser requeridos para o perfeito
desempenho do equipamento que não conste da referida especificação, fica incluso
no escopo de fornecimento do fabricante e acordado entre as partes.
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FLUXOGRAMA 1 - ROTEIRO DE INSPEÇÃO E TESTES - TURBINA
DISCOS
E
EIXO
PALHETAS:
DIAFRAGMAS
E RODAS
CAIXA DE MANCAIS
PLACA DE
EXPANSORES E
DIAFRAGMAS
CAIXA DE INJETORES
CARCAÇAS SUP/INF
CORPO DE VÁLVULAS
PAINEL
LOCAL
ANÁLISE QUÍMICA C ANÁLISE QUÍMICA C ANÁLISE QUÍMICAC ANÁLISE QUÍMICAC ANÁLISE QUÍMICA C TESTE DE
FUNCIONAMENTO
COMPLETO
T
ENSAIO MECÂNICO HP LÍQ. PENETRANTE HP MICROGRAFIAC MICROGRAFIA CENSAIO MECÂNICOHP
PARTÍCULA MAG.
PARTÍCULA MAG. T DIMENSIONAL T/P INSPEÇÃO VISUALT ENSAIO MECÂNICOHP ENSAIO MECÂNICO HP
TENSÃO APLICADAT
ISOLAÇÃOT
U. S. ESPESSURA T
DEFEITOS
ABERTOS HP
PARTÍCULAS MAG.
CAVIDADES F
REPAROS HP
ALÍVIO TENSÕES C
PARTÍCULAS
MAGNÉTICAS
T
L. P. DEFEITOS T
DIMENSIONAL T
T. HIDROSTÁTICO T
MONTAGEM T
TURBINA
REDUTOR
ALINHAMENTO F
TESTE
FUNCIONAMENTO HP
QUALIFICAÇÃO DO
PROCESSO DE
SOLDA
C
DIMENSIONALP DUREZA
T
T
PREFIS
AMOSTRAGEM
HP
DIMENSIONALP
RUGOSIDADET
DUREZA T
ULTRA-SOM HP
DIMENSIONAL P
PARTÍCULA MAG. T
VERIFICAÇÃO DE
INTERFERÊNCIAS
HP
CONTRÔLE DE
TEMPERATURAS
T
EIXO
DISCOS
MONTAGEM. T
BATIMENTOS. T/P
BALANCEAMENTO. T/P
PINTURA E
ACABAMENTO
T
PALHETAS DOS DIAFRAGMAS
PALHETAS DA RODA
VIBRAÇÃO RUÍDO FOLGA DE
MANCAIS
AJUSTE DO
TRIP
TEMPERAT.
ÓLEO
TEMPERAT.
ÁGUA
TEMPERAT.
MANCAIS
FOLGAS
INTERNAS
OUTROS
CONTROLES
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FLUXOGRAMA 2 - ROTEIRO DE INSPEÇÃO E TESTES - REDUTOR
EIXO
ENGRENAGEM
RODA
EIXO PINHÃO
CARCAÇA
FERRO FUNDIDO
BOMBA
DE
ÓLEO
ANÁLISE QUÍMICAC ANÁLISE QUÍMICAC
ANÁLISE QUÍMICAC ANÁLISE QUÍMICAC
MATERIAISC
ENSAIO MECÂNICOT ENSAIO MECÂNICOHP
MICROGRAFIAC
DUREZAT ANÁLISE
METALOGRÁFICA
C
T ENSAIO MECÂNICOHP
ENSAIO MECÂNICOHP
TESTE DE
BANCADA
T
CONTROLE VISUALT
DIMENSIONALP
TESTE DE
ESTANQUEIDADE
HP
TESTE
FUNCIONAMENTOHP
PART. MAGNÉTICA
OU LIQ. PENETR.
T
DUREZAT
ULTRA-SOMHP
DIMENSIONALP
T
T
FOLGA DE ENGRENAMENTO
FOLGA DOS MANCAIS
MONTAGEM
CONTATO DOS DENTES
TEMP. DOS MANCAIS
ALINHAMENTO
VIBRAÇÃO
RUÍDO
T
T
HP
T
T
T
T
T
PART. MAGNÉTICA
OU LIQ. PENETR.
ULTRA-SOMHP
DUREZAHP
DIMENSIONALP
BALANCEAMENTOT
ULTRA-SOMHP
DIMENSIONALP
DUREZA DOS
DENTES
T
MONTAGEM
BATIMENTOS
BALANCEAMENTO
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EQUIPAMENTO O.S.
CLIENTE
OBJETO INSPECIONADO
TIPO DE ENSAIO
CLASSIFICAÇÃO DA MENOR, SEM AÇÃO CORRETIVA
DIVERGÊNCIA MAIOR/GRAVE, COM AÇÃO CORRETIVA
NÃO CONFORMIDADE
JUSTIFICATIVA / AÇÃO CORRETIVA PROPOSTA
PARECER DO CLIENTE OU REPRESENTANTE
VISTO DATA
ABERTURA FECHAMENTO
FABRICANTE DATA CLIENTE OU RESPONSÁVEL DATA
DATA (LOGOTIPO E NOME DA EMPRESA) (SETOR DA EMPRESA)
EXT.
CON. DENOMINAÇÃO NÚMERO FOLHA
APR. FICHA DE DIVERGÊNCIA
DE
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CAPITULO II
ESPECIFICÇÃO TÉCNICA PARA GERADOR E
RESPECTIVOS ACESSÓRIOS
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1 - OBJETIVOS
Faz parte integrante desta especificação, a extensão e o limite de fornecimento, o
projeto, a construção e os requisitos para ensaio, relativo a um gerador síncrono e
seus equipamentos de proteção e controle associados, completos com acessórios e
peças de reposição e apropriadas ao funcionamento na Central Geradora de Energia
Elétrica da Usina Ipiranga – unidade Sto Alexandre, localizada no município de
Mococa- SP.
2 - EXTENSÃO E LIMITE DE FORNECIMENTO
2.1 - GENERALIDADES
2.1.1. - O principal objetivo é estabelecer a responsabilidade de fornecimento do
gerador síncrono, equipamentos associados, componentes e serviços e não
prover uma relação detalhada de todos os itens incluídos no fornecimento que
deverá ser objeto da proposta do fabricante.
2.1.2 - O gerador deverá ser fornecido completo com todos os equipamentos
necessários para a sua operação de acordo com os requisitos desta
especificação.
2.1.3 - Na proposta de Fornecimento deverá haver menção explícita de atendimento
a esta especificação. Exceções ou divergências deverão ser arroladas em
Relação Específica - (Relação de Desvios) de acordo com o item 9.
2.2 - SERVIÇOS E MATERIAIS INCLUÍDOS NO FORNECIMENTO
2.2.1 - Gerador síncrono trifásico completo com todos componentes e acessórios,
necessários à instalação e adequados a operação conforme requisitos desta
especificação.
2.2.2 - No escopo de fornecimento do gerador deverão estar inclusos pelo menos
os seguintes equipamentos associados completos:
1)Sistema de Excitação:
Tipo Brushless incorporado no gerador.
2) Painel de Proteção / Excitação:
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Interligado aos Painéis de Saída de Fechamento de Neutro e caixa de
Auxiliares do Gerador, contendo a parte estática (AVR) do Sistema de
Excitação, Relê de Proteção multifunção, IHM (interface homem
máquina), Instrumentos e outros componentes devidamente instalados
e interligados entre si.
3) Cubículo de Saída:
No Cubículo para saída do gerador serão previstas derivações para o
sistema de excitação, transformadores para instrumentos e relês do
sistema de proteção do gerador. Neste cubículo serão instalados os
dispositivos de proteção contra surtos de tensão e descarga
atmosféricas.
4) Cubículos de Fechamento de Neutro
Neste cubículo será executado o Fechamento do Neutro do Gerador
através de Link e estarão alojados os resistores de aterramento e o
transformador auxiliar requerido para proteção de falta a terra
(FUNÇÄO ANSI - 5IG).
5) Sistema de Refrigeração e Acessórios
6) PLC
Para comunicação ao sistema supervisório da planta, de forma a
permitir o movimento digitalizado, local e remoto do turbo gerador.
2.2.3 - Ensaios na fábrica - conf. PIT (Plano de Inspeção e Testes )
2.2.4 - Supervisão de montagem, dos ensaios no local da obra e de colocação em
serviço, inclusive a calibração e ajustes dos relês do Sistema de Proteção,
considerando 10 dias de operação assistida.
2.2.5 - Deverão ser ofertados como opcionais e a parte os seguintes itens:
2.2.5.1 - 1 (um) jogo completo de equipamentos dispositivos e ferramentas
especiais para montagem, ensaios de campo e manutenção, com
exceção de instrumentos específicos.
2.2.5.2 - 1 (um)jogo completo de peças de reserva, para 5 (cinco) anos de
operação com no mínimo:
• 1 jogo de casquilhos superior e inferior
• 1 jogo de Diodos Retificadores Rotativos
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• 1 jogo de Resistores de Aquecimento
• 1 conjunto de bobinas do Contactor de Campo
2.3 - SERVIÇOS E MATERIAIS NÃO INCLUÍDOS NO FORNECIMENTO
2.3.1 - Fundações, inclusive concretagem.
2.3.2 - Interligações elétricas e hidráulicas entre equipamentos fornecidos por
terceiros, não incorporados ao escopo de fornecimento do gerador.
2.3.3 - Instalação dos Equipamentos
2.3.4 - Mão de obra qualificada e não qualificada exceto para os serviços da seção
2.2.4.
3 - REQUISITOS BÁSICOS DE PROJETO DO EQUIPAMENTO
3.1 - GENERALIDADES
Além dos dados que poderão ser solicitados pela COMPRADORA durante fases do
projeto, construção, montagem e operação, a VENDEDORA deverá fornecer
informações completas sobre os equipamentos, materiais, normas e critérios de
projeto, características da máquina etc. em tempo hábil, de modo a permitir perfeito
desenvolvimento dos serviços de projeto da CENTRAL ELÉTRICA (MECÂNICO,
CIVIL E ELÉTRICO).
A VENDEDORA será responsável por um projeto completo e integrado no que tange
a equipamentos elétricos e mecânicos de seu fornecimento.
3.2 - NORMAS
3.2.1 - O Gerador síncrono, equipamentos associados, componentes e acessórios
deverão ser fabricados, ensaiados e entregues de acordo com estas
especificações e com a última revisão, adendos e suplementares das normas
abaixo relacionadas e demais normas da ABNT, onde aplicáveis:
NBR 5052/81 - Máquinas síncronas - Métodos de ensaios
NBR 5117/81 - Máquinas síncronas – Especificações NBR 5175/81 - Cod. num. das funções
dos dispositivos de manobra, controle e proteção de sistemas de potência Procedimento.
NBR 5365/77 - Excitatrizes girantes de maq. síncronas
NBR 5389/81 - Técnicas de ensaios elétricos de alta tensão
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NBR 5031/81 - Classificação das formas construtivas e montagens
NBR 5110/81 - Classificação dos métodos de resfriamento
NBR 5271/77 - Símbolos gráficos - máq. girantes
NBR 6146/80 - Máq. elétricas girantes - Graus de proteção proporcionados pelos invólucros
NBR5356/81 - Trafos para transmissão e distribuição de energia elétrica - Especificação.
NBR 5380/82 - Trafos para transmissão e distribuição de energia elétrica - método de ensaio
NBR 5034 - Buchas para equipamentos de tensão superior a 1 kV- Especificação
NBR 6855 - Transformadores de Potencial - Especificação
NBR 6820 - Transformadores de Potencial - Métodos de ensaio
NBR 6856 - Transformadores de Corrente - Especificaçäo
NBR 6821 - Transformadores de Corrente - Métodos de ensaio
NBR 5457/80 - Máquinas girantes - Terminologia
ANSI-C37.18 - “Requirements for Field Discharge Circuit Breakers”
ANSI-C37.20 - “Switchgear Assemblies Including Metal-Enclosed Bus”.
ANSI-C37.30 - “Definitions and Requirements for high-voltage Air Switches, Insulators and
Bus Supports”.
ANSI-C37.90 - “Relays and Relay Systems Associated with Electrical Power Apparatus”.
ANSI-C39.1 - “Requirements for Electrical Analog Indicating Instruments”.
IEEE-32 - “Neutral Grounding Devices - Requirements,Terminology and Test
Procedures”.
IEEE-115 - “Test Procedure for Synchronous Machines”.
IEEE-421 - “Criteria and Definitions for Excitation Systems for Synchronous Machines”.
IEEE-421A - “Guide for Identification, Testing, and Evaluation of the Dynamic Performance
of Excitation Control Systems”.
NEMA-MG1 - “Motors and Generators”
NEMA-SG5 - “Power Switchgear Assemblies”
Nos casos em que as normas acima relacionadas forem omissas, deverá ser
aplicada a última revisão das seguintes normas:
Norma ANSI :
C50.10 - “General Requirements for Synchronous Machines”
C50.12 - “Requirements for Salient Pole Synchronous Generators and Condensers”.
Norma ASME : Onde aplicáveis
Norma ASTM : Onde aplicáveis
Norma AWS : Onde aplicáveis
Norma IEC :
34-1 - “Rotating Electrical Machines - Ratings and Performance”
34-2 - “Rotating Electrical Machines - Methods for Determining
Losses and Efficiency of Rotating Machinery from Test”
34-4 - “Recommendations for rotating Electrical Machinery -
Methods for Determining Synchronous Machine Quantities from Test”.
34-6 - “Rotating Electrical Machines - Methods of Cooling Rotating Machinery”.
34-10 - “Conventions for Description of Synchronous Machines”
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Norma ISO : Onde aplicáveis
Norma TEMA : Onde aplicáveis
3.2.3 - O uso de qualquer outra norma está sujeito à aprovação da COMPRADORA.
3.2.4 - Estas especificações deverão prevalecer, em caso de divergência com
qualquer norma.
3.2.5 - No caso de divergências entre normas, a decisão final será tomada pela
COMPRADORA.
3.3 - CRITÉRIOS GERAIS
3.3.1 - O gerador síncrono será instalado sobre base rígida, própria para cada grupo
turbo gerador, montada sobre fundação de concreto. As fundações e suportes
estruturais serão providos pela COMPRADORA, cabendo à VENDEDORA o
fornecimento das placas de apoio do grupo turbo gerador, calços e demais
acessórios necessários à Instalação.
3.3.2 - Tanto quanto possível os equipamentos auxiliares deverão ser instalados
sobre a base de apoio do grupo gerador. O proponente deverá apresentar em
sua proposta o método preferível para a montagem do grupo e de seus
acessórios componentes.
3.3.3 - Para fins de projeto do gerador síncrono e equipamentos associados, deverá
ser considerada a seguinte condição de instalação:
• Altitude inferior a 1.000 m
• Temperatura do ar ambiente superior a 0ºC, mas não excedendo a 40ºC.
• Umidade relativa do ar, média anual: 95%
• Temperatura d’água de refrigeração não superior a 32ºC.
A contratada deverá considerar em seu projeto e na seleção dos materiais,
dispositivos e equipamentos, as características de agressividade de ambiente
existentes na Usina Ipiranga (poluição, água, umidade etc.).
3.4 - CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO
3.4.1 - Aplicação
O gerador síncrono e equipamentos associados destinam-se a integrar a
Central Termelétrica da Usina Ipiranga – unidade Sto Alexandre. A finalidade
de instalação deste turbo gerador está relacionada com a venda, pelo
comprador, de excedentes de Energia Elétrica ao Sistema Elétrico.
O grupo turbo gerador será previsto para atender as necessidades de energia
da Usina e propiciar a exportação para o Sistema elétrico da Energia Elétrica
Excedente. Assim sendo os critérios de projeto deverão assegurar à
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requerida CONFIABILIDADE, em vista dos contratos de fornecimento de
Energia, que serão firmados entre as partes e que deverão implicar em
penalidades à Usina Ipiranga na eventualidade de não fornecimento, ao
Sistema Elétrico, dos Montantes Contratados. Deverá ser considerada pelo
Fabricante, a operação contínua do grupo durante o período de
funcionamento da Usina Ipiranga – unidade Sto Alexandre (365 dias/ano), e
uma vida útil esperada, para a Central Elétrica, de pelo menos 30 anos.
3.4.2 - Características de Operação
Cada grupo turbo gerador deverá dispor de todos os controles necessários
tanto para operação automática ou manual, como para testes e ajustes
periódicos do grupo, devendo ser prevista a sua operação em paralelo com
outros grupos a serem ou já instalados bem como com o Sistema Elétrico com
a finalidade de exportação de Excedentes de Energia Elétrica.
O turbo gerador deverá ser previsto com momento de inércia suficiente para
evitar ou amortecer oscilações próprias no sistema elétrico da compradora.
O grupo turbo gerador deverá ser capaz de operar em toda faixa de carga, até
sua carga nominal em regime contínuo nas condições de operação
especificadas, e a 110% de sua carga nominal durante 6 horas a cada período
de 24 horas e admitir cargas de SCR de até 40% da sua capacidade nominal.
O grupo, a partir da temperatura nominal de operação, deverá ser capaz de
operar a plena carga, sem o resfriamento secundário (água bruta), por um
período (mínimo de quinze minutos) suficiente para restabelecimento da
alimentação d’água bruta, sem causar efeitos prejudiciais ao mesmo.
O grupo deverá ser capaz de operar continuamente a 110% de sua velocidade
nominal, e deverá suportar a velocidade de disparo, sem prejuízo para
quaisquer partes dos mesmos e seus acessórios até o desligamento da
unidade.
O gerador síncrono e equipamentos associados deverão ser adequados para
as condições de operação requeridas para o grupo turbo gerador e
compatíveis às demais características pela turbina a vapor e a outros
equipamentos integrantes das casas de força, sobretudo nos aspectos
relativos ao sistema de lubrificação.
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3.4.3 - Características de partida
O turbo gerador, e equipamentos associados, deverá ser capaz de suprir, com
queda de tensão inferior a 15% nos terminais, 4.000 kVA com CosF= 0,2 , a
partir da condição de operação em vazio.
3.4.4 - Sobrevelocidade
Como critério de projeto, as tensões mecânicas no rotor, a 120% da
velocidade nominal, não deverão exceder a 80% do limite de escoamento dos
materiais usados.
3.4.5 - Capacidade de Curto-Circuito
O gerador deverá ser projetado para suportar um curto-circuito trifásico em
operação, sob tensão nominal, durante 3 segundos, devendo o valor de crista
da corrente de curto-circuito não inferior a três vezes o valor de crista da
corrente nominal.
4 - CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PRINCIPAIS
4.1 - GERADOR
O gerador deverá ser síncrono, trifásico, de eixo horizontal, com velocidade
síncrona de 1.800 rpm, para ser acoplado ao conjunto turbina/redutor que o
acionará. O tipo de acoplamento será do tipo rígido. O gerador deverá ser
projetado para operação nas condições de funcionamento requeridas na
seção 3.4 anterior, segundo as seguintes características técnicas principais
abaixo:
4.1.1 - Tensão Nominal