XXA00-19 CFE

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(1)SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19. OCTUBRE 2008 REVISA Y SUSTITUYE A LA EDICIÓN DE MARZO 2005. MÉXICO.

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(3) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19. CONTENIDO. 1. OBJETIVO ______________________________________________________________________ 1. 2. CAMPO DE APLICACIÓN __________________________________________________________ 1. 3. NORMAS QUE APLICAN __________________________________________________________ 1. 4. DEFINICIONES __________________________________________________________________ 3. 4.1. Barrera Antifuego ________________________________________________________________ 3. 4.2. Capacidad de Resistencia al Fuego _________________________________________________ 3. 4.3. Carga Incendiable ________________________________________________________________ 3. 4.4. Combustible ____________________________________________________________________ 3. 4.5. Fluido no Inflamable ______________________________________________________________ 3. 4.6. Grado de Protección Contra Incendio _______________________________________________ 3. 4.7. Incendio ________________________________________________________________________ 3. 4.8. Líquido Combustible _____________________________________________________________ 3. 4.9. Líquido con Punto Alto de Ignición__________________________________________________ 3. 4.10. Líquido Inflamable _______________________________________________________________ 3. 4.11. Material Incombustible ____________________________________________________________ 3. 4.12. Protección Contra Incendio ________________________________________________________ 4. 4.13. Punto de Ignición ________________________________________________________________ 4. 4.14. Sello de Penetración______________________________________________________________ 4. 4.15. Terminado Interior _______________________________________________________________ 4. 5. ABREVIATURAS _________________________________________________________________ 4. 5.1. NAME __________________________________________________________________________ 4. 5.2. NAMO __________________________________________________________________________ 4. 5.3. NAMINO ________________________________________________________________________ 4. 5.4. PLC____________________________________________________________________________ 4. 5.5. SCAAD _________________________________________________________________________ 4. 5.6. CECAP _________________________________________________________________________ 4. 6. CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES____________________________________ 4. 6.1. Equipo y Servicios Requeridos _____________________________________________________ 4. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(4) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19. 6.2. Requerimientos para el Diseño de los Equipos y Sistemas ______________________________ 6. 7. CONDICIONES DE OPERACIÓN ___________________________________________________ 41. 7.1. Sistema Automático/Manual de Diluvio de Alta Velocidad para Protección de los Transformadores de Unidad, Transformadores Sumergidos en Aceite y Reactores en Aceite en Casa de Máquinas y Subestación _________ 41. 7.2. Sistema Automático/Manual de Inundación Total con Bióxido de Carbono (CO2) a Alta Presión para Protección de los Generadores Eléctricos, Tableros de Fuerza, Protección y Control Ubicados en Casa de Máquinas, Caseta de la Subestación, Sala de Control y Obras de Toma y Vertedor_________________________________________ 41. 7.3. Sistema de Detección de Niveles Peligrosos de Hidrógeno en Sala de Baterías de Casa de Máquinas ____________________________________________________ 42. 7.4. Sistema de Hidrantes para Casa de Máquinas, Subestación y Otros Edificios _____________ 43. 7.5. Sistema de Detección y Alarma para el Regulador de Velocidad ________________________ 43. 7.6. Extintores Portátiles y Móviles de CO2 y Polvo Químico Seco, para Protección de Talleres, CECAP, Almacenes Permanentes, Áreas Generales de los Diferentes Pisos y Oficinas de la Casa de Máquinas y Cuarto de Control de Subestación __________________________________________________________ 43. 7.7. Barreras Antifuego ______________________________________________________________ 43. 7.8. Equipo de Protección Personal____________________________________________________ 43. 7.9. Sistema Manual de Diluvio de Alta Velocidad para Protección de los Generadores Eléctricos __________________________________________________________ 43. 7.10. Sistema Automático de Prevención, Detección y Extinción a Base de Inyección de Nitrógeno, para Protección de los Transformadores de Unidad ______________ 44. 7.11. Otras Consideraciones de Operación_______________________________________________ 45. 7.12. Niveles de Ruido ________________________________________________________________ 45. 8. CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE ____________________________________ 45. 9. CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ________________________________________ 46. 10. CONTROL DE CALIDAD __________________________________________________________ 46. 10.1. Pruebas en Fábrica______________________________________________________________ 46. 10.2. Pruebas en Sitio ________________________________________________________________ 47. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(5) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19. 11. MARCADO _____________________________________________________________________ 49. 12. EMBALAJE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO DE LOS EQUIPOS Y MATERIALES _______________________________________ 50. 13. BIBLIOGRAFÍA _________________________________________________________________ 51. 14. CARACTERÍSTICAS PARTICULARES_______________________________________________ 53. APÉNDICE A (Informativo) INFORMACIÓN TÉCNICA ____________________________________________ 54 APÉNDICE B (Informativo) RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS __________________________ 58. TABLA 1. Materiales propuestos, para tuberías, válvulas, accesorios y soportes para el sistema de diluvio _________________________________________________ 9. TABLA 2. Materiales _____________________________________________________________________ 21. FIGURA 1 Diagrama de interconexión de los sistemas contra incendio____________________________ 16 FIGURA 2 Esquema del sistema automático-manual de bióxido de carbono (CO2) para fosos de generadores __________________________________________________ 24 FIGURA 3 Arreglo de fosos de boleo y separador de agua - aceite _______________________________ 37. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(6) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 1 de 90. 1. OBJETIVO. Establecer las características técnicas de diseño, operación y control de calidad que deben cumplir los sistemas de protección contra incendio que se requieren para las centrales hidroeléctricas, considerando los aspectos de seguridad industrial y protección al ambiente.. 2. CAMPO DE APLICACIÓN. Se aplica en la licitación y pruebas que se mencionan en esta especificación para los sistemas de protección contra incendio.. 3. NORMAS QUE APLICAN. Los equipos y materiales que integran los equipos que se adquieren, deben cumplir con lo establecido en los siguientes documentos:. 850308. NOM-001-SEDE-2005. Instalaciones Eléctricas (Utillización).. NOM-008-SCFI-2002. Sistema General de Unidades de Medida.. NOM-011-STPS-2001. Condiciones de Seguridad e Higiene en los Centros de Trabajo donde se Genera Ruido.. NOM-026-STPS-1998. Colores y Señales de Seguridad e Higiene, e Identificación de Riesgos por Fluidos Conducidos en Tuberías.. NOM-081-SEMARNAT -1994. Establece los Límites Máximos Permisibles de Emisión de Ruidos de las Fuentes Fijas y su Medición.. NMX-J-235/1-ANCE-2000. Envolventes (Gabinetes) para Uso en Equipo Eléctrico Parte 1. Requerimientos Generales - Especificaciones y Métodos de Prueba.. NMX-J-235/2-ANCE-2000. Envolventes (Gabinetes) para Uso en Equipo Eléctrico Parte 2. Requerimientos Específicos - Especificaciones y Métodos de Prueba.. NMX-J-300-ANCE-2004. Conductores - Cables Control con Aislamiento Termoplástico o Termofijo, para Tensiones de 600 V y 1 000 V y Temperaturas de Operación Máximas en el Conductor de 75 °C y 90 °C - Especificaciones.. NMX-J-438-ANCE-1995. Conductores - Cables con Aislamiento de Policloruro de Vinilo, 75 °C, para Alambrado de Tableros.. NMX-J-492-ANCE-2003. Cables Monoconductores de Energía para Baja Tensión, no Propagadores de Incendio, de Baja Emisión de Humos y sin Contenido de Halógenos 600 V 90 °C Especificaciones.. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(7) ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19. SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. 2 de 90. NOTA:. 850308. ISO 1999-1990. Acoustics. Determination of Occupational Noise Exposure and Estimation of Noise Induced Hearing Impairment.. NRF-001-CFE-2000. Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.. NRF-002-CFE-2000. Manuales Técnicos.. NRF-010-CFE-2001. Transportación Especializada de Carga.. NRF-013-2002. Señales de Seguridad e Higiene.. CFE 017PH-12-2003. Equipo para el Sistema de Agua de Enfriamiento para Centrales Hidroeléctricas.. CFE 54000-48-1999. Tablillas de Conexiones.. CFE D8500-01-2004. Selección y Aplicación de Recubrimientos Anticorrosivos.. CFE D8500-02-2004. Recubrimientos Anticorrosivos.. CFE D8500-22-2004. Recubrimientos Anticorrosivos y Pinturas para Centrales Hidroeléctricas.. CFE DY700-08-1999. Soldadura y sus Aspectos Generales.. CFE DY700-16-2000. Soldadura y sus Aplicaciones.. CFE L0000-12-1986. Tensiones de Generadoras.. CFE L0000-15-1992. Código de Colores.. CFE L0000-36-2005. Consideraciones Económicas en la Supervisión del Montaje, Pruebas y Puesta en Servicio.. CFE V6300-21-1993. Centros de Control de Motores de Baja Tensión C.A.. CFE V6600-22-1984. Tableros de Corriente Directa.. CFE X3200-07-1996. Sistema de Ventilación para Centrales Hidroeléctricas.. CFE XF000-05-1999. Recipientes a Presión y Atmosféricos no Sujetos a Fuego Directo.. C.A.. Empleadas. en. Centrales. En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados debe tomarse en cuenta la edición en vigor en la fecha de la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(8) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 3 de 90. 4. DEFINICIONES. 4.1. Barrera Antifuego. Membrana continua instalada en posición horizontal o vertical (pared, división, techo) que se diseña y construye con una resistencia específica al fuego, para evitar que éste se propague y para guiar el movimiento del humo hacia lugares que no perjudiquen a seres vivos. 4.2. Capacidad de Resistencia al Fuego. Tiempo en minutos o en horas, que los materiales resisten la exposición al fuego. 4.3. Carga Incendiable. Es la cantidad de combustible acumulada en un área determinada. Se expresa en kJ/m2. 4.4. Combustible. Es el material que puede arder por ser susceptible a combinarse directamente con el oxígeno o con otro comburente. 4.5. Fluido no Inflamable. Sustancia no conductora y sin punto de ignición en el aire. 4.6. Grado de Protección Contra Incendio. Tiempo en minutos o en horas que los materiales utilizados para la protección, resisten al fuego. 4.7. Incendio. Combustión no controlada de objetos y materiales que tiende a propagarse con mucha rapidez a través de objetos y materiales no destinados a quemarse. 4.8. Líquido Combustible. El que tiene su punto de ignición en 38 °C o arriba de este valor. 4.9. Líquido con Punto Alto de Ignición. Es un combustible líquido no conductor que tiene su punto de ignición a no menos de 300 °C. 4.10. Líquido Inflamable. Cualquiera que tenga su punto de ignición debajo de 38 °C a una presión absoluta de vapor que no exceda los 276 kPa. 4.11. Material Incombustible. El que no ayuda a la combustión, ni agrega calor al medio ambiente.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(9) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 4 de 90. 4.12. Protección Contra Incendio. Conjunto de métodos destinados a evitar que se genere algún incendio y en su caso a controlarlo y a extinguir el fuego ocasionado. 4.13. Punto de Ignición. Temperatura a la que un líquido contenido en un depósito, libera suficientes vapores para iniciar una combustión. 4.14. Sello de Penetración. Se requiere en los casos en que se abren huecos a las barreras antifuego para el paso de tubos, cables o ductos, con lo que dichas barreras no pierden su calidad protectora. 4.15. Terminado Interior. Superficies en el interior de los edificios como pueden ser, paredes, divisiones fijas o móviles, columnas y techos.. 5. ABREVIATURAS. 5.1. NAME. Nivel de aguas máximo extraordinario. 5.2. NAMO. Nivel de aguas máximo de operación. 5.3. NAMINO. Nivel de aguas mínimo de operación. 5.4. PLC. Controlador lógico programable. 5.5. SCAAD. Sistema de control, adquisición y automatización de datos. 5.6. CECAP. Centro de capacitación de CFE.. 6. CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES. 6.1. Equipo y Servicios Requeridos. A continuación se indican los equipos, accesorios y servicios que integran el sistema para protección contra incendio de las centrales hidroeléctricas que la CFE requiere.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(10) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 5 de 90. Al proveedor le corresponde diseñar y fabricar los equipos, suministrar los materiales necesarios para la fabricación, la realización de las pruebas en fábrica y en sitio de los mismos, la aplicación de los recubrimientos anticarrosivos y la pintura de acabado, efectuar el embalaje y transporte, la instalación, montaje, supervisión del montaje, puesta en servicio, supervisión de la puesta en servicio, la interconexión de los sistemas con el SCAAD, por medio del bus de datos, el equipo y materiales para la instalación eléctrica completa, entregar la información técnica necesaria que contenga los criterios de diseño, memorias de cálculo, planos generales y de detalle, isométricos, listas de materiales, diagramas de alambrado eléctrico y de control unifilares y trifilares, planos indicando todos los detalles de construcción y manuales para instalación, puesta en servicio, operación y mantenimiento, así como informes de las pruebas realizadas a todos los equipos instalados. Los equipos e instrumentos de medición deben estar graduados en el Sistema General de Unidades (NOM-008-SCFI). Los equipos y sistemas requeridos, son los siguientes:. 850308. a). Sistemas automático / manual de diluvio de alta velocidad para protección de transformadores de unidad, transformadores sumergidos en aceite y reactores en aceite en casa de máquinas y subestación.. b). Sistemas automático / manual de inundación total con bióxido de carbono (CO2), a alta presión, para protección de generadores eléctricos, tableros de fuerza, protección y control, ubicados en casa de máquinas, subestación y sala de control, obra de toma y vertedor.. c). Sistemas de detección de niveles peligrosos de hidrógeno, en salas de baterías, cuando éstas se ubican en casa de máquinas y en la subestación. d). Sistema de hidrantes para protección de casa de máquinas, galería de transformadores de unidad, edificio de subestación, talleres, oficinas, almacenes y edificios auxiliares.. e). Sistema de detección y alarma que debe proteger la “central oleodinámica” del regulador de velocidad.. f). Interconexión de los sistemas arriba mencionados (incisos a) y e)) con el SCAAD de la central.. g). Extintores portátiles y móviles de CO2 y polvo químico seco, para protección de talleres, centros de capacitación, almacenes, áreas generales de los diferentes pisos y oficinas en casa de máquinas, y sala de control, caseta de subestación y oficinas.. h). Barreras y sellos para charolas y trincheras de cables.. i). Equipo de protección personal principalmente equipo respiratorio autónomo de protección.. j). Sistema manual de diluvio alta velocidad para protección de los generadores eléctricos (Su suministro debe ser confirmado en las Características Particulares).. k). Tablero (PLC) centralizado para interconexión con el tablero de servicios auxiliares de la central, que permita el envío de señales al SCAAD.. l). Sistemas automáticos de prevención de explosión y extinción a base de inyección de nitrógeno, para protección de los transformadores de unidad. (Su suministro debe ser confirmado en las Características Particulares).. m). Equipo eléctrico.. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(11) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 6 de 90. 6.2. n). Suministros varios y servicios.. o). Obras civiles.. p). Partes de repuesto y herramientas especiales.. Requerimientos para el Diseño de los Equipos y Sistemas. El diseño de los equipos y sistemas debe basarse en la norma NOM-008-SCFI. 6.2.1. Sistemas automático/manual de diluvio de alta velocidad, para protección de transformadores de unidad, transformadores y reactores sumergidos en aceite, ubicados en casa de máquinas y subestación. Este sistema debe integrarse, como mínimo, por lo siguiente: -. red de tuberías con accesorios y válvulas, para la alimentación desde la fuente, (tanque elevado, equipo de bombeo, tubería a presión o la que se determine), hasta la conexión con la válvula de diluvio, tuberías, sus accesorios y ramales para anillos de distribución y tuberías de rocío de agua. En las Características Particulares se indican la ubicación y el tipo de la fuente existente en la central,. -. estructuras y soportes para todas las tuberías que deban instalarse,. -. válvulas de diluvio con actuador automático,. -. válvula reguladora de presión (si se requiere),. -. válvula de control de presión con derivación (by-pass),. -. válvulas de drenaje,. -. filtros de doble canasta,. -. boquillas,. -. instrumentos de medición, protección, detectores y actuadores,. -. estaciones manuales de disparo,. -. gabinetes de control local,. -. alarmas audibles y visuales,. -. interconexión eléctrica completa,. -. recubrimientos anticorrosivos y pintura final de todos los equipos,. -. equipo de bombeo completo (solo si se solicita en las Características Particulares).. El equipo requerido con esta especificación, debe diseñarse en función de los requisitos técnicos anotados en este documento y a las condiciones propias de la central, descritas en las Características Particulares, anexas al mismo.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(12) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 7 de 90. Las boquillas requeridas para el sistema de protección contra incendio de transformadores y reactores de potencia sumergidos en aceite, deben ser diseñadas y calculadas hidráulicamente para las siguientes condiciones: -. que el diámetro de las partículas de agua sea de 0,12 mm a 1 mm y que la presión de salida sea suficiente para mantener una descarga uniforme del rociado, venciendo las turbulencias del fuego y del viento, la densidad de rociado debe ser, como mínimo, 10 lt/min/m2, la presión del agua a la salida de los rociadores debe ser de 345 kPa como mínimo, el número y localización de éstos, debe ser suficiente para que el sistema pueda operar con vientos hasta de 10 m/s y el ángulo de rociado, de 90 ° a 120 °. La presión máxima de operación del sistema debe ser de 687 kPa.. El sistema de anillos que proteja los transformadores, debe tener bridas aisladas eléctricamente, para prevenir corrientes inducidas en las tuberías del sistema y éstas se deben aterrizar con conexiones en cada nivel existente de aspersores. Estos sistemas deben estar diseñados para ser activados automática y manualmente y en general, deben cumplir estrictamente con la norma marcada como referencia [37] en el capítulo 13 de esta especificación. Deben ser capaces de extinguir cualquier incendio, en un tiempo no mayor a 5 min, el sistema debe calcularse para que opere durante un lapso de entre 15 min y 20 min. Para determinar el suministro de agua, la selección, arreglo y diseño de este sistema, es necesario que se tomen en cuenta el NAME, el NAMO y el NAMINO existentes en la central, indicadas en Características particulares y a lo que se determine para este sistema en la especificación CFE 017PH-12. Las fuentes de alimentación de agua para el sistema de diluvio pueden ser: -. la tubería a presión,. -. tanque elevado,. -. tanque de almacenamiento,. -. cisternas de almacenamiento,. -. pozos,. -. ríos o lagos,. -. otros.. La elección o combinación de estos, va a depender de las condiciones existentes en la central y del diseño propuesto por el proveedor. En el caso de que el agua de alimentación para este sistema, sea tomada de la tubería a presión, el proveedor debe verificar que cuando existan condiciones de bajo nivel del embalse, la presión mínima disponible sea de 540 kPa. La fuente de alimentación para el sistema contra incendio, debe ser independiente de cualquier otro sistema, con el objeto de garantizar el suministro de agua, aun cuando las unidades generadoras estén fuera de servicio. Si se cuenta con 2 o más unidades generadoras, se debe instalar una interconexión en la alimentación situada entre las unidades, por medio de válvulas direccionables. El gasto a considerar debe ser tal, que puedan ser utilizados dos sistemas de diluvio y/o hidrantes en forma simultánea, véase también "Sistema de hidrantes".. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(13) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 8 de 90. Cuando la presión no sea suficiente debido al bajo nivel del embalse, es necesario suministrar e instalar un tanque elevado o un sistema de bombeo para darle al sistema la presión necesaria para su óptimo funcionamiento. El tanque elevado debe contar su sistema de bombeo redundante de alta seguridad y confiabilidad, cisterna (si es requerida) tuberías y accesorios para llevarle el agua requerida por los sistemas de diluvio e hidrantes. Debe contar con todos los dispositivos de de control para mantener el nivel de agua en forma automática, así como la señalización de alarma por nivel bajo en el tanque y malfuncionamiento del sistema de bombeo, tal como, falla de equipo de bombeo, falla en la alimentación, falla en la detección de niveles. Después de la utilización del sistema, la reposición del agua al tanque, hasta el nivel de operación, no debe exceder de 8 h. Toda la instalación eléctrica debe cumplir con la norma NOM-001-SEDE. Queda a juicio de la CFE la aceptación del arreglo propuesto. Para garantizar la presión y volumen de agua necesario para la protección de la zona de subestación, se debe también considerar un tanque elevado y el equipo de bombeo completo, con la capacidad que permita asegurar los requerimientos y criterios que se establecieron anteriormente, asimismo cubrir los requerimientos para los hidrantes que se tengan en esta zona. En el caso de requerirse de un sistema de bombeo, éste se debe diseñar y suministrar de acuerdo con los requerimientos indicados en la referencia [38] del capítulo 13 de esta especificación, así como lo indicado en el inciso 6.2.19. 6.2.1.1. Sistema de rociadores. Los rociadores de agua deben ser de bronce o de algún otro material que no se oxide fácilmente, diseñados para proporcionar una aspersión de agua a alta velocidad, el tamaño del orificio debe ser seleccionado de acuerdo al diseño específico y permitir el paso a cualquier partícula que provenga de las líneas equipadas con filtros. Deben estar provistos de un tapón expulsivo, para protegerlos de la penetración y consecuente incrustación de partículas extrañas, sujeto por medio de una cadena o alambre inoxidable. Los rociadores deben estar distribuidos y orientados adecuadamente para descargar totalmente el chorro en cada cara del transformador, con un traslape entre las descargas, no menor del 10 %. Es deseable que el proveedor suministre un solo tipo y tamaño de rociador, para todos los sistemas. Los anillos de distribución de los rociadores se deben diseñar en tal forma que puedan ser desmontados, (en secciones) cuando sea necesario retirar el transformador. Estos anillos de distribución deben ser preensamblados en fábrica y a continuación, galvanizados en caliente. 6.2.1.2. Válvulas de diluvio. A la entrada de cada equipo que se va a proteger, debe instalarse una válvula de diluvio, diseñada para operar a la presión de trabajo, y a la máxima disponible. Estas válvulas deben operar inmediatamente y en forma automática, permitiendo el paso del agua en cuanto reciban la señal del detector, la válvula se debe activar, no sólo eléctricamente, sino también localmente en forma manual. Deben suministrarse completas con sus actuadores, alarmas, manómetros, purgas y contactos para envío y recepción de señales y estar tan cerca del área protegida, como lo permita su acceso durante la emergencia. Las que se encuentren en el interior deben considerarse situadas a no menos de 12 m del lugar protegido. Se debe suministrar, como mínimo:. 850308. a). válvulas de ángulo para drenaje.. b). válvulas de actuación manual.. c). válvulas de alivio.. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(14) ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19. SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. 9 de 90. 6.2.1.3. d). válvulas de solenoide.. e). válvulas macho para paro de alarma y prueba.. f). tubería de drenaje.. g). manómetros.. h). interruptor de presión.. Sistema de detección y actuadores. El sistema debe contar con detectores inteligentes de temperatura, del tipo rango compensado con señales al actuador, para que operen cuando se alcance un nivel de temperatura preestablecido de 88 °C, independientemente de la elevación de temperatura del aire que lo rodea y enviar las señales remotas que se requieran, así como de una estación de disparo “automático / manual” y todos los accesorios, tuberías, equipos eléctricos necesarios para una operación completa. Estos detectores deben estar situados, lo más cerca posible de los puntos de mayor riesgo en los transformadores y evitar posibles corrientes de aire que puedan falsear la temperatura de activación. 6.2.1.4. Tuberías, válvulas y accesorios. El proveedor debe suministrar todas las tuberías y accesorios del sistema, prefabricados, identificados y documentados para ensamblarse en el sitio de la obra. Las tuberías para estos sistemas, deben ser galvanizadas, con espesor de pared cédula 40 como mínimo, las válvulas deben ser de acero al carbón, con interiores de acero inoxidable. Tuberías, válvulas y accesorios, deben ser similares o mejores a lo que se especifica en la tabla 1, incluida a continuación y cumplir con la referencia [35], del capítulo 13 de esta especificación.. TABLA 1 - Materiales propuestos, para tuberías, válvulas, accesorios y soportes para el sistema de diluvio. Diámetro nominal (mm). Presión nominal kPa. Cédula (clase). Número de referencia (Capítulo 13). Extremos roscados. 51 y menores 64 y mayores. 40 40 80. 13. Extremos bridados. 0 – 1471 1471 - 2942 2942 - 4413. Roscadas. 51 y menores. Bridadas. 64 y mayores. 0 - 1373 * 1373 - 1961 * 1961 - 3432 *. 125 250 300. 16 1 y 23 16. de acuerdo a presión nominal. ---. 3 y 19. Descripción. Tubos. Válvulas. Bridas. 64 y mayores. 17. continúa… 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(15) ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19. SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. 10 de 90. …continuación. Roscados Soldables. 0 – 1373. 125 –150. 1373 - 2080. 150. 2080 - 3432. 250 –300. 51 y menores. 2 y 16. 64 y mayores. 24. Juntas y empaques. Todos. Asbesto comprimido, neopreno, cinta de teflón 4. Tornilleria. Todos. 25. Accesorios. Soportes. 14 y 15. * Temperatura ambiente. 6.2.1.5. Soportería. La tubería se debe sujetar mediante soportes colgantes, se deben fijar en dos sentidos, principalmente en los casos de tuberías verticales. Los soportes colgantes se deben utilizar normalmente en la tubería secundaria y los fijos en la tubería principal. Además se debe cumplir con lo indicado en la referencia [30] del capítulo 13 de esta especificación. La estructura y soportes deben ser diseñados para trabajar en forma totalmente independiente de los equipos. La estructura debe soportar a la tubería llena de agua y demás cargas provocadas por las condiciones de operación y las eventuales, como pueden ser sismos, viento y otras. 6.2.1.6. Filtros. Se debe instalar un filtro en la tubería principal con un tamaño de malla tal, que evite se obstruya la salida del agua en las boquillas. El filtro debe ser de tipo doble canasta autolimpiable y de operación automática con válvula de selección, con malla removible y válvula de purga. La conexión debe ser bridada. Los niveles del embalse se indican en las Características Particulares. Se deben tomar en cuenta los efectos de golpe de ariete en la tubería a presión. 6.2.1.7. Alarmas e indicadores de operación. Las alarmas generales deben ser audibles y visuales. Para la supervisión del funcionamiento y correcta operación del sistema, se debe contar con alarmas e indicadores que detecten la falla de cualquier equipo o dispositivo supervisado. Se debe contar con lámparas piloto y zumbadores para las señales de falla, supervisadas y como mínimo señales para detectar las siguientes anomalías: a). 850308. Rev. Falla en la alimentación de energía eléctrica en los circuitos de detección.. 920424. 960621. 050304. 081003.

(16) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 11 de 90. b). Baja presión en el sistema de extinción.. c). Baterías descargadas.. d). Falla en la línea de detección.. e). No operación del sistema.. f). Falla en el sistema de extinción.. g). Sistema de detección, operando.. h). Desconexión de equipo.. i). Falla en operación automática o manual.. Las alarmas generales de emergencia deben ser audibles, con luz estroboscópica y de operación independiente (si una falla, la otra debe operar). La señal debe ser remota y enviada para información al “autómata” de servicios auxiliares. La señal audible debe ser de bajo consumo de energía y salida de alto nivel de sonido, (mínimo 90 dB a 3 m). La señal visual debe tener regulador para intervalos de tiempo de destello, (prealarma), así como destello continuo (alarma). Se debe diseñar para un servicio de larga vida. Se deben instalar lo más cerca posible del área que se debe proteger, una por cada transformador, además de ser fácilmente visibles, audibles e identificables desde una zona segura para el personal. 6.2.1.8. Tablillas de terminales. Se deben proporcionar tablillas de terminales para agrupar las señales de operación del sistema contra incendio. Se deben apegar a lo establecido en la especificación CFE 54000-48. 6.2.1.9. Sistema de bombeo, (en caso de requerirse). En caso de que la presión del agua disponible en la central, no sea suficiente para los requerimientos establecidos para este sistema, se debe diseñar e instalar un sistema de bombeo, integrado por lo siguiente: -. cisterna con la capacidad que garantice la operación de los sistemas alimentados por un tiempo mínimo de 8 h o lo que se solicite en las Características Particulares. El diseño y construcción de la cisterna, es responsabilidad del que ejecute la obra civil,. -. bomba principal para agua, operada con motor eléctrico,. -. bomba de respaldo operada con motor diesel,. -. bomba presurizadora,. -. tuberías, válvulas y accesorios,. -. tableros locales de control y de fuerza,. -. cableado para fuerza y para control,. -. tubería conduit y soportería.. El arreglo se debe ajustar a lo establecido en la referencia [38] del capítulo 13 de esta especificación y a las normas de seguridad implementadas por la CFE. a). Bombas. Se deben seleccionar bombas tipo turbina vertical, de pasos múltiples e instalación vertical o centrífuga horizontales del tipo voluta, de un solo paso y caja bipartida e instalación horizontal.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(17) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 12 de 90. Dependiendo de las condiciones de la succión, las bombas horizontales deben ser utilizadas cuando el nivel mínimo de succión esté arriba del eje de la bomba y tipo turbina vertical, cuando no se tenga una carga positiva de succión. Las características gasto / presión, quedan definidas por el gasto máximo del sistema de protección contra incendio. Las bombas deben ser capaces de proporcionar, por lo menos, el 150 % del flujo nominal a no menos del 65 % de la carga nominal. Para ambos tipos de bomba, la carga total a válvula cerrada, no debe exceder el 140 % de la carga nominal. Las conexiones en la succión y en la descarga de las bombas, deben ser bridadas. Deben contar con todos sus accesorios y dispositivos auxiliares, según lo especifica la referencia [38] del capítulo 13 de esta especificación. Algunos accesorios y dispositivos se describen en los siguientes incisos. El proveedor debe proporcionar a la CFE, las curvas características carga / gasto, potencia al freno / gasto y eficiencia / gasto obtenidas durante las pruebas realizadas en fábrica. b). c). 850308. Rev. Accesorios. -. cedazo en la succión de las bombas,. -. dos medios diferentes, independientes y confiables, para cebado de bombas verticales,. -. reducción excéntrica en la succión para bombas horizontales,. -. manovacuómetros localizados en la entrada y salida del filtro, línea de succión, (sólo para bombas horizontales) y en la línea de descarga, manómetros.. Auxiliares. -. válvula automática de alivio. Las bombas impulsadas con motor diesel a velocidad variable, se deben suministrar con esta válvula. La presión de apertura de la válvula de alivio, se debe ajustar para prevenir que la presión del sistema de protección contra incendio, sea superior a la que pueda soportar, de acuerdo con la referencia [38] del capítulo 13 de esta especificación,. -. la válvula de purga automática de aire, no debe ser nunca menor de 13 mm de diámetro,. -. tubería y válvula de retorno para prueba de las bombas,. -. válvulas para prueba de descarga de las bombas,. -. las bombas deben tener el mismo sentido de rotación,. -. en cada línea de descarga de las bombas y en el sentido del flujo, se debe instalar una válvula de retención seguida de una de compuerta, de preferencia, de vástago saliente,. -. los acoplamientos entre bombas y motores deben ser del tipo flexible y capaces de transmitir todo el par del motor a la bomba, absorbiendo los desalineamientos bajo cualquier condición de operación,. 920424. 960621. 050304. 081003.

(18) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 13 de 90. d). -. bomba y motor deben estar fijos a una base común de acero estructural a fin de asegurar su alineamiento, para evitar calentamiento y desgaste acelerado de los cojinetes, pérdida de eficiencia en las bombas y la eventual rotura de alguna de las flechas,. -. electroniveles en cisterna.. Motores. -. eléctricos. Los motores eléctricos deben ser abiertos a prueba de goteo, tipo jaula de ardilla con tensión nominal de 480 V, 60 Hz con aislamiento tipo F, de baja corriente de arranque, de acuerdo con la referencia [38] del capítulo 13 y estar equipados con todos sus accesorios. Cada motor debe enviar señales al SCAAD.. -. de combustión interna (diesel). Las condiciones ambientales a considerar en la operación del motor diesel, son las indicadas en las Características Particulares. El motor debe contar con todos los componentes y accesorios requeridos por la referencia [38], del capítulo 13 de esta especificación, para unidades diesel de arranque combinado, manual y automático. Los motores diesel se deben suministrar con los siguientes accesorios: Base o soporte de acero para el motor, accesorios y bomba que debe colocarse sobre una cimentación de concreto. Dicha base debe ser diseñada en tal forma, que permita la remoción del recipiente de aceite y otros accesorios, sin afectar al motor a la bomba y a las conexiones. Silenciador de escape, adecuado para instalación a la intemperie en posición vertical, con conexiones bridadas para entrada y salida. Guarda de protección del operador, en la flecha del motor de la bomba y en el cople entre la misma y la bomba. Tablero de instrumentos montado en la máquina, localizado según requerimientos de la CFE. Debe contar con un ampérmetro, un tacómetro, un contador de tiempo total de operación de la máquina, indicador de presión del combustible y aceite lubricante, indicador de temperatura del agua de enfriamiento, interruptor automático, manija de admisión o palanca de regulación, bloqueo terminal e interruptor de arranque. Las señales que, como mínimo, deben ser enviadas al SCAAD son:. -. presurización de la línea,. -. energizado de motores,. -. bajo nivel de combustible. Contactos múltiples para alarmas, locales y remotos, los locales, ubicados en el controlador automático y los remotos, localizados en la sala de monitores: dichos contactos deben ser de doble polo, normalmente abiertos y cerrados por alarma. Se deben suministrar alarmas por falla en arranque, alta temperatura del agua, baja presión de aceite, sobrevelocidad de la máquina, falla en el arranque automático de la bomba, falla en el cargador de baterías o condición inadecuada de voltaje para arrancar.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(19) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 14 de 90. El motor debe estar provisto de un regulador de velocidad automático ajustable, entre las condiciones de paro y de máxima carga de la bomba. Se debe suministrar además, un dispositivo que desconecte el motor, al alcanzar una sobrevelocidad de 20 %. Todo el cableado en el tablero de instrumentos, debe llegar a una caja terminal, adecuada para conectarse, en campo, a los controles, alarmas y accesorios de la bomba. El proveedor debe suministrar toda la tubería de interconexión, incluyendo válvulas y otros accesorios requeridos para el sistema de enfriamiento del motor diesel, de acuerdo con la referencia [38] del capítulo 13 de esta especificación. Cuando se utilice agua para el sistema de enfriamiento del motor diesel, este sistema debe funcionar en circuito cerrado y el agua debe enfriarse por medio de un intercambiador de calor, agua-aire o sea un radiador. El sistema de calentamiento eléctrico (si se requiere), para mantener la temperatura del agua de la chaqueta dentro de los límites recomendados por el fabricante de la máquina, debe diseñarse para operar a 60 Hz y a la tensión que se especifique en las Características Particulares y se debe suministrar completo con todos los controles automáticos de temperatura y seguridad requeridos. El motor debe estar equipado con un sistema de arranque accionado por 2 baterías, de plomo-ácido o de níquel-cadmio, cada una de las cuales con capacidad para que arranque el motor por sí sola, con bastidor para fijar las baterías y todo el cableado para efectuar las interconexiones requeridas. Las baterías deben ser de características tales que permitan ser recargadas con el generador de la máquina y también con un cargador automático doble, montado en el tablero de control de la bomba. Cada una de las baterías necesarias para arrancar el motor diesel, debe tener capacidad para 12 ciclos consecutivos y 15 s de receso entre cada ciclo. Al rendimiento del motor se le debe hacer una reducción de 3 % en su potencia nominal considerada al nivel del mar, por el incremento de cada 305 m de altura y a partir de los 91 m. Cuando la CFE autorice el uso de una transmisión por engranes, se debe incrementar la potencia del motor, lo necesario para compensar las pérdidas que se tienen con este mecanismo de transmisión. Sistema completo de almacenamiento de combustible, incluyendo recipientes, válvulas, accesorios, tuberías de interconexión, que como mínimo cumpla con lo indicado en la referencia [38] y que incluya lo siguiente:. 850308. Rev. -. un tanque cilíndrico horizontal para combustible, con soportes para instalarse fuera de la caseta de las bombas. Su capacidad debe ser determinada de acuerdo a lo establecido en la referencia [38] del capítulo 13 de esta especificación (5,07 l/kW como mínimo) + 5 % del volumen para expansión ± 5 % del volumen para asentamiento de impurezas) y que como mínimo permita la operación por un tiempo de 8 h.. -. los tanques que trabajen a presión deben diseñarse de acuerdo a lo establecido en la referencia [12] del capítulo 13 y a la especificación CFE XF000-05.. -. un indicador de combustible, localizado para que el operador visualice, desde el nivel de operación, la cantidad de combustible existente en el tanque. Debe tener alarma por bajo nivel, la cual debe garantizar un volumen mínimo del 50 % de la capacidad del tanque, según norma 38.. 920424. 960621. 050304. 081003.

(20) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 15 de 90. -. NOTA:. accesorios misceláneos requeridos, incluyendo un conector metálico flexible aprobado para todos aquellos puntos de conexión entre el sistema de combustible y la máquina, arrestador de flama para el venteo del tanque y válvula de control para bloqueo del suministro. Se requiere una boquilla de 51 mm de diámetro para interconectarse a un sistema de llenado permanente. Para evitar la entrada de impurezas al tanque, el tubo de llenado se debe suministrar con un colador con malla de 1,6 mm.. Es importante considerar que en casas de máquinas localizadas en caverna, no se permite la instalación de estos motores en su interior, por lo que se debe implementar otra alternativa, para ubicarlo(s) fuera de la casa de máquinas, lo que requiere la aceptación de la CFE.. e). Gabinete de control local. El gabinete local para el sistema de bombeo, debe ser metálico, a prueba de daños, fallas mecánicas y goteo de agua, contar con lámparas piloto para indicar fallas y posiciones de “automático” y “alarma”, tanto en forma visual, como audible. El control general debe operar satisfactoriamente con corriente alterna para condiciones de operación normal, y con corriente directa, en caso de falla de la primera. Son parte del suministro, las baterías y cargadores de las mismas, para lograr el correcto funcionamiento del sistema de control. La información almacenada en este gabinete, debe ser transmitida por medio de un bus redundante y fibra óptica, hasta el autómata de servicios auxiliares y de ahí al SCAAD. Este tablero debe contar con todas las alarmas necesarias de autosupervisión, falla de detectores bajo presión en la línea de alimentación; así también prealarmas y accionamiento automático / manual, debe ser compatible con el equipo de bombeo y el SCAAD. El arreglo propuesto de interconexión necesaria para el control, la protección y la señalización, se incluye como figura 1, en el que se mencionan solo algunos de los sistemas, pero que muestran la filosofía de interconexión. El PLC debe conectarse con puerto serie RS232 redundante. Este gabinete debe contar con todas las alarmas necesarias para su propia supervisión, falla de detectores por baja presión en la línea de alimentación, así como prealarmas y accionamiento automático-manual. Todo el equipo de control debe cumplir con los requerimientos de la referencia [38], capítulos 7, “Controladores para motores eléctricos” y 9 “Controladores para máquinas diesel". Los gabinetes deben ser diseñados y fabricados y probados con base en las normas NMX-J-235/1-ANCE y NMX-J-235/2-ANCE. La operación de las bombas principales, de emergencia y presurizadora, debe ser totalmente automática y los puntos de ajuste deben cumplir con lo establecido en la referencia [38] del capítulo 13 de esta especificación. El arreglo de interconexión para el control, protección y señalización debe apegarse al diagrama de la figura 1, en la que se indican solo algunos de los sistemas, mostrando solo la filosofía de interconexión. Se debe considerar la interconexión con el tablero centralizado y de este a través de bus redundante al tablero de servicios auxiliares, por lo que para su coordinación debe remitirse a lo indicado en el párrafo 6.9 de esta especificación y a lo indicado en la especificación técnica del SCAAD.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(21) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 16 de 90. FIGURA 1 – Diagrama de interconexión de los sistemas contra incendio. f). Control para bomba accionada con motor eléctrico. El control automático de la bomba accionada con motor eléctrico, debe estar protegido por un interruptor termo - magnético que debe soportar una corriente de corto circuito de 14,000 A simétricos, debiéndose incluir en el control el siguiente equipo:. 850308. Rev. -. interruptor aislador,. -. alarmas y dispositivos de señales (locales y remotas),. -. dispositivos de señales para anunciadores remotos de 10 A continuos y 250 V c.d. los contactores se deben cerrar por alarma,. 920424. 960621. 050304. 081003.

(22) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 17 de 90. g). -. conmutador selector de tres (3) posiciones: (manual, fuera de operación, automático), integrado al tablero de control local,. -. la operación automática de la bomba debe bloquear cualquier control manual y sólo se podrá detener su operación, después de un arranque automático, accionando el conmutador local,. -. todas las válvulas y accesorios, incluyendo uniones, diafragmas y tubería de interconexión requerida para conectar las bombas del sistema al controlador,. -. un interruptor de presión, para arranque automático de la bomba, en caso de que ésta no arranque, este mismo interruptor debe accionar la bomba del motor diesel.. Controlador para la bomba presurizadora. El controlador para esta bomba debe incluir:. h). -. dos (2) interruptores de presión para operación automática,. -. conmutador selector de tres posiciones (manual, fuera de operación y automático), integrado al tablero de control local,. -. la bomba debe arrancar y parar automáticamente de acuerdo a las condiciones de presión que se establezcan a las características de la bomba y a los criterios de diseño de cada proyecto.. Controlador para bomba accionada por motor Diesel. -. alarma y dispositivos de señales (en el control) de acuerdo con las normas,. -. dispositivos de señales para los anunciadores remotos de 10 A continuos, a tensión nominal de 250 V c.d., los contactos deben cerrar por alarma,. -. conmutadores selectores de 3 posiciones (manual, fuera de servicio, automático), localizados en el tablero local. La bomba debe arrancar automáticamente cuando exista baja presión, siempre y cuando la bomba con motor eléctrico no arranque,. -. controles automático y manual para arranque. El control automático debe considerar, el control de presión del agua y el arranque por falla en el suministro de energía.. El equipo de carga de baterías se debe diseñar para operar alimentado por una tensión de 480 V a 60 Hz. El cargador debe mantener, automáticamente, a ambas baterías con la carga adecuada, durante los periodos en los cuales, éstas se encuentren como reserva, se deben alternar automáticamente, en ciclos de una hora. El control debe alternar la batería que se encuentra en servicio, cada vez que se arranque la máquina. Todas las válvulas, accesorios, incluyendo uniones, diafragmas tuberías de interconexión requeridos para conectar la máquina al sistema de control.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(23) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 18 de 90. Una vez arrancada la bomba, por el sistema de detección, solo podrá ser sacada de operación mediante el control local y manual, ubicados en el tablero local o a través de los electroniveles de la cisterna. Se toma esta precaución, para que el personal capacitado verifique si el siniestro está ya completamente controlado. 6.2.2. Sistema automático / manual de inundación total con bióxido de carbono, (CO2) a alta presión para protección de generadores eléctricos, tableros de fuerza, protección y control ubicados en casa de máquinas, caseta de la subestación, sala de control, obra de toma y vertedor. 6.2.2.1. Tipo. Este sistema debe ser automático y manual, de inundación total, consistente en la alimentación de los recipientes de almacenaje a la red fija de distribución, con boquillas dispuestas para descargar en un espacio cerrado y a alta presión, tiene por objeto proteger a los generadores de las centrales hidroeléctricas, para lo cual, se debe diseñar de acuerdo a los preceptos de la referencia [34] del capítulo 13 de esta especificación e integrarse, principalmente, por los siguientes elementos:. 850308. Rev. -. recipientes de almacenaje,. -. red fija de distribución. -. válvulas,. -. mangueras,. -. recipientes para almacenaje, con carga completa de agente extintor y con base metálica,. -. recipientes para almacenaje, idem anterior, pero de reserva,. -. recipiente para almacenar CO2, únicamente para el momento en que se efectúa la prueba de este sistema. Su capacidad debe ser determinada por el proveedor, considerando que se utilice la mínima descarga de CO2,. -. tubería de distribución, accesorios de interconexión y soportería, tanto para la tubería como para los recipientes,. -. actuadores y detectores,. -. sistema de detección de carga de los cilindros,. -. alarmas audibles y con luz estroboscópica,. -. instrumentos de medición, protección y reguladores,. -. interruptores de baja presión,. -. gabinetes de control local,. -. interconexión eléctrica completa,. -. estaciones manuales,. 920424. 960621. 050304. 081003.

(24) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 19 de 90. -. sistema de extracción de CO2 y de humos para lo que se requieren extractores centrífugos, ductos, válvulas y accesorios, que envíen a dichos gases, hasta el exterior de la casa de máquinas. El proveedor de este sistema se debe coordinar con el proveedor del sistema de ventilación, descrito en la especificación CFE X3200-07. Y los instrumentos necesarios para su control, tanto automático como manual. Para proteger a los generadores, este sistema requiere de detectores inteligentes de humo que operen automática y manualmente según la siguiente secuencia:. -. el primer detector de humo debe operar una alarma y enviar una señal al gabinete de control local, el cual a su vez, la envía al SCAAD. Si a continuación se activa otro detector, la señal debe ser para que opere la descarga de CO2. El gabinete local debe analizar las señales recibidas de los detectores, verificando la condición de detección cruzada o de conteo, según el diseño adoptado. Lo anterior debe cumplir la condición de “puerta cerrada” con referencia a la que da acceso al foso de generador, condición que debe cumplirse tanto para la operación automática como para la manual. Para el cálculo de la cantidad mínima de agente extintor, se debe considerar el volumen total de los fosos del generador, el volumen muerto que pudiera quedar en las mismas tuberías del sistema de descarga y de extracción, así como la dispersión por huecos y puertas. Los equipos se deben ubicar lo más cerca posible de la zona a proteger.. 6.2.2.2. Boquillas. Las boquillas deben estar localizadas de tal manera, que cubran uniformemente toda el área a proteger; además deben mantener la presión de la descarga uniforme durante su funcionamiento, tomando en consideración el nivel de presurización original de la concentración especificada, la relación de descarga al tamaño del orificio seleccionado, la capacidad de flujo de la válvula de cilindro y la mínima presión final requerida (tal como lo indica la referencia [34] del capítulo 13 de esta especificación) así como la selección de boquillas de descarga inicial y descarga retardada. El arreglo, distribución y localización, deben garantizar que la descarga inicial sea inmediata y que se consideren las boquillas necesarias dentro del foso del generador. Las boquillas deben ser de metal resistente a la corrosión, deben estar firmemente sujetas para evitar su desalineamiento, marcadas permanentemente para su identificación y deben mostrar el diámetro equivalente de orificio (código de orificio), así como el número de pieza. Por otra parte, se deben proteger para evitar una obstrucción por materiales extraños, mediante un tapón que sea expulsado al activarse el sistema. El tapón debe sujetarse a la tubería con cadena o alambre de acero inoxidable. Las boquillas deben ser de resistencia adecuada para evitar las deformaciones, considerando la presión y temperatura de trabajo. El tamaño del orificio de la boquilla debe corresponder a los requerimientos de la capacidad del sistema y del área que se va a proteger.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(25) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 20 de 90. 6.2.2.3. Cilindros para almacenaje. Deben estar instalados de tal manera, que se tenga fácil acceso para efectuar las inspecciones, pruebas, recargas y mantenimiento y la interrupción de la protección sea mínima. Deben instalarse lo más cerca posible al área a proteger, sin que se expongan a fuego o explosión, al ocurrir el siniestro. Los cilindros deben ser recargables, diseñados para mantener el bióxido de carbono en fase líquida para las condiciones requeridas de presión y temperatura, considerando un sistema de alta presión (5 868,6 kPa a 21 °C). La temperatura de almacenamiento no debe exceder los 54 °C, ni ser menor de –18 °C, deben estar dispuestos en línea y conectados a un cabezal común, rígidamente soportado y con válvulas automáticas para evitar pérdidas de bióxido de carbono en el cabezal o cuando alguno de ellos es retirado para darle mantenimiento o recargarlo. Todos los cilindros deben ser iguales en capacidad, (tamaño normalizado), y debe considerarse un número adecuado, para que al operar el sistema, se garantice la concentración y el tiempo de operación, necesarios para atacar cualquier problema que surja en el área a proteger. Los cilindros deben ser capaces de mantener la presión requerida a la temperatura máxima esperada. La densidad o porcentaje de llenado, es la relación de la masa del bióxido de carbono, a la del agua que cabe en el depósito, (expresada en kPa), debe estar entre 60 % y 68 % según la antes mencionada referencia [34] del capítulo 13 de esta especificación. El arreglo multicilindros debe considerar un medio para dejar escapar o desahogar cualquier fuga de gas en los cilindros, o en el múltiple de descarga. Los equipos que componen el sistema, no se deben colocar en lugares donde estén expuestos a daños químicos o de cualquier tipo, como explosiones y otros riesgos. 6.2.2.4. Tubería, accesorios, válvulas y soportería. Tubos, accesorios y válvulas, deben cumplir como mínimo, con las recomendaciones de la referencia [34] del capítulo 13 de esta especificación. Véase también tabla 2 en este capítulo. Las tuberías y accesorios deben ser diseñados para soportar la presión y la temperatura de operación y para una presión mínima de colapso de 41 370 kPa. La trayectoria de la tubería, debe diseñarse de tal manera que se tengan las menores pérdidas posibles. El tamaño de la tubería y orificios deben ser calculados considerando la relación de flujo (descarga) de cada boquilla, tanto de descarga inicial como retardada. Las válvulas de actuación automática deben ser de material anticorrosivo y garantizar su hermetismo al estar cerradas, deben ser confiables para manejar la capacidad de flujo y el tiempo de operación requeridos, deben tener una presión mínima de colapso de 41 370 kPa. En el caso de diseñarse el sistema con dispositivos de alivio de presión, éstos deben operar entre 16 550 kPa y 20 690 kPa. El arreglo multicilíndros debe considerar un medio para dejar escapar o desahogar cualquier fuga de gas en los cilindros o en el múltiple de descarga. Los equipos que componen el sistema no deben colocarse en lugares donde estén expuestos a daños químicos o mecánicos, explosiones u otros riesgos. La soportería debe ser resistente y evitar esfuerzos excesivos en los componentes de la red, ocasionados por efectos de expansión y contracción de los mismos, por lo que la selección y ubicación de los soportes, debe estar en función de lo que determine el cálculo, por el tipo y la magnitud de dichos esfuerzos. En lo general la soportería se debe apegar a lo establecido en la referencia [30] del capítulo 13 de esta especificación.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(26) ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19. SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. 21 de 90. TABLA 2 - Materiales propuestos para tuberías, válvulas, accesorios y soportes del sistema para manejo de bióxido de carbono Diámetro nominal (mm). Descripción. T u b o s Tubo y/o manguera flexible. Extremos roscados. Hasta 19,05. Extremos bridados. Mayores de 19,05. Número de referencia (capítulo 15) 15 17 Galvanizados sin costura (1) cédula 40 (2) cédula 80. 7 Tubo flexible metálico 16 3 y 19. 64 y mayores Roscados. 6.2.2.5. Cédula (clase). Manguera metálica flexible. Bridas A c c e s o r i o s. Presión nominal kPa. 51 y menores. 0 – 1 373. 125 – 150. 1 373 – 2 080. 150. 2 080 – 3 -432. 250 – 300. ---. ---. ---. ---. ---. ---. 2 y 16 Soldables. 64 y mayores. Juntas y empaques. Tornillería. 24. Todos. Todos. Soportes. Asbesto comprimido, neopreno cinta de teflon 25 14 y 15. Bióxido de carbono (CO2). El bióxido de carbono que se va a utilizar, debe ser de la mejor calidad comercial, libre de agua y de otros contaminantes que puedan causar corrosión del recipiente, o que puedan interferir con la descarga libre del gas a través de los orificios de las boquillas. En la fase vapor no debe tener menos del 99,5 % de bióxido de carbono; sin olor, ni sabor detectables. El contenido de agua en la fase líquida, no debe ser mayor a 0,01 % en masa a - 34 °C, punto de rocío. El contenido de aceite no debe ser mayor de 10 ppm en masa. En los fosos de generadores para la descarga inicial, la concentración mínima de bióxido de carbono en el área, debe ser del 50 %, alcanzándose en un tiempo no mayor de 60 s y manteniéndose, por lo menos, durante un período de 20 min, con la operación del banco de cilindros de descarga retardada. En el cálculo del volumen a suministrar, se debe considerar un porcentaje razonable adicional de gas para compensar las posibles fugas (gas extra por pérdidas).. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(27) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 22 de 90. 6.2.2.6. Sistema de detección automática. El sistema de detección debe ser del tipo “inteligente” y diseñarse para funcionar en las condiciones previstas para el foso del generador, se deben considerar detectores de humo de tipo ionización o fotoeléctricos o por alta temperatura, los cuales deben ser operados en zona de conteo o cruzada, con estación de disparo automático. La detección debe contar con una señal de prealarma la cual debe ser confirmada con la operación de otro detector, para activar al sistema de descarga ajustable. Debe contar con una estación manual de disparo, adicional a la automática local y otra de aborto. Para la detección en tableros y gabinetes, se debe evaluar la importancia de éstos, para determinar el número y ubicación de los detectores, siendo necesario considerar, como mínimo, dos para poder obtener una señal de prealarma. 6.2.2.7. Alarmas, indicadores y gabinetes. Deben suministrarse alarmas e indicadores para reconocer que el sistema de detección ha funcionado, que el sistema de extinción se ha activado, que el sistema de extinción está operando, que existe riesgo para el personal o que hay una falla de cualquier equipo o dispositivo supervisado. El tablero local debe diseñarse y fabricarse con el objeto de proteger las partes que se instalan en su interior y evitar la entrada de objetos extraños como polvo, goteo y salpicaduras de líquidos como agua o aceite y sobre todo evitar accidentes al personal. En la parte interior del gabinete debe incluirse un diagrama e instalarse baterías recargables para operar a la tensión existente en la central y que se anota en las Características Particulares. Los tableros deben diseñarse y probarse de acuerdo a lo establecido en las normas NMX-J-235-ANCE parte 1 y NMX-J-235-ANCE parte 2, en las especificaciones CFE V6300-21 y CFE V6600-22. Debe contar, por lo menos con las siguientes señalizaciones y alarmas:. 850308. Rev. -. sistema de detección con alarma y descarga inicial,. -. sistema de detección con alarma y descarga retardada,. -. sistema de detección por falla,. -. sistema de extinción,. -. dispositivos operados y de bloqueo,. -. bloqueo por operación de protección diferencial del generador,. -. bloqueo por puertas abiertas (Incluir detectores),. -. equipo en operación manual normal,. -. baterías descargadas,. -. falla en la alimentación eléctrica normal (c.a.),. -. desconexión del equipo,. 920424. 960621. 050304. 081003.

(28) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 23 de 90. -. mal funcionamiento de equipo,. -. unidad terminal remota,. -. registrador de eventos,. -. pánel general de alarma,. -. operación de la protección diferencial del generador.. Las alarmas generales deben ser audibles y visuales, deben cumplir con lo indicado en el subinciso 6.2.1.7. 6.2.2.8. Sistema de extracción de CO2. Se debe contar con un sistema de extracción, para los fosos de los generadores, que permitan el desalojo de la concentración de CO2 y de otros gases que se generen durante el incendio. Se deben incluir válvulas, indicadores y accesorios para su correcto funcionamiento, la activación de este sistema debe ser manual. El tiempo a considerar para la extracción de los gases alojados en el foso, debe ser de 15 min a 20 min. Integran la conducción, tuberías o ductos, válvulas y accesorios (sin galvanizar) resistentes a esfuerzos mecánicos y que sean incombustibles. La trayectoria a seguir, debe ser la más corta posible y la descarga se debe ubicar al exterior de la casa de máquinas a campo abierto. La tubería de extracción de todos los generadores, se debe interconectar para llevar una sola línea al exterior, intercalando válvulas de seccionamiento, para individualizarla e independizarla. La extracción puede ser realizada con ventiladores axiales o centrífugos. La tubería de extracción de cada foso, debe contar con una compuerta y válvula de servicio (normalmente cerrada) para operación manual accesible al operador y con indicador de posición. Se debe seleccionar equipo resistente al calor y completamente hermético en su conducción. 6.2.2.9. Sistema de pesado. Se debe suministrar un sistema de pesado manual para los bancos de cilindros, incluyendo balanza, yugo, accesorios y soportes necesarios para el adecuado funcionamiento, además de contar con indicadores individuales por bajo peso, que sean fácilmente visibles. 6.2.2.10. Dispositivo de bloqueo. El sistema automático para accionamiento de los equipos de extinción, debe bloquearse por las siguientes causas: -. puerta(s) de acceso al foso del generador, abierta(s),. -. cambio de accionamiento a operación normal.. Estas señales no deben bloquear a otras, supervisoras del sistema. 6.2.2.11. Interconexión de bancos. En el diseño y el suministro, se debe considerar la interconexión de los sistemas de extinción (válvulas, tuberías, y accesorios) necesarios para interconectar entre si los fosos de los generadores, en tal forma, que de ocurrir una falla del sistema del foso que se encuentra en riesgo, se pueda operar con seguridad el sistema del foso contiguo, considerándose éste como respaldo.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(29) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 24 de 90. La protección a las diferentes unidades generadoras se debe realizar con la filosofía establecida en la figura 2 o sea que se permita el respaldo de las unidades entre sí.. FIGURA 2 – Esquema del sistema automático-manual de bióxido de carbono (CO2) para fosos de generadores. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.

(30) SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. ESPECIFICACIÓN CFE XXA00-19 25 de 90. 6.2.3. Sistemas de detección de niveles peligrosos de hidrógeno, en sala de baterías, cuando ésta se ubica en la casa de máquinas y en la de la subestación. El sistema requiere lo siguiente: -. gabinete de control local,. -. interconexión eléctrica completa,. -. instrumentos y alarmas,. -. ventiladores, extractores y su equipo de control.. Este sistema se debe instalar en las salas de baterías de la casa de máquinas y de la subestación, para prevenir niveles peligrosos de hidrógeno dentro de estos espacios, provocados por las reacciones de las baterías de plomoácido. Para disminuir la concentración de hidrógeno, se requieren dos extractores que envíen el aire contaminado hacia el exterior. Los dos deben ser de las mismas características, cada uno con 100% de capacidad. Un ventilador debe operar normalmente en forma continua y el segundo se accionará automáticamente al presentarse un alto nivel de hidrógeno. En caso de incendio, este sistema no debe desconectarse, por lo que su operación debe ser ininterrumpida. Se deben tomar en consideración las recomendaciones de la referencia [9] del capítulo 13 de esta especificación, para las salas de baterías. 6.2.3.1. Sistema de detección, alarmas e indicadores. Este sistema debe contar con sensores, alarmas audiovisuales locales y remotas, activar-se al detectar niveles peligrosos de hidrógeno para valores de 0 % a 90% en volumen y que los sensores deben calibrarse previamente. El sistema de detección debe disponer de controles que puedan ser calibrados en los valores deseados, para el envío de señales a las alarmas locales audiovisuales convenientemente localizadas, y al tablero de control de este sistema, el cual debe enviar dichas señales al tablero centralizado, que a su vez las debe transmitir al SCAAD. Simultáneamente debe operar el ventilador de respaldo, con el fin de diseminar el hidrógeno que se haya acumulado en exceso y así evitar el peligro de explosión. 6.2.3.2. Gabinete de control local. Debe diseñarse, fabricarse y probarse de acuerdo con lo establecido en las normas NMX-J-235-ANCE, partes 1 y NMX-J-235-ANCE parte 2 y en la especificación CFE V6600-22, debe ser metálico, con protección contra gases y vapores nocivos provenientes de las baterías, resistente a la corrosión y a golpes a prueba de goteo de agua, alimentado por la tensión existente en la central y con un juego baterías recargables, por lo que deben consultarse las Características Particulares. Se debe incluir un diagrama de conexiones en la parte interior del mismo. Su interconexión se debe apegar a la figura 1. El PLC se debe conectar con puerto serie RS 232 redundante, por lo que se debe consultar la especificación del SCAAD, para evitar incompatibilidad entre estos equipos. Consultar también inciso 6.2.6 de esta especificación.. 850308. Rev. 920424. 960621. 050304. 081003.