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ANEXO A – ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DOS RETIFICADORES DO SISTEMA
DE ALIMENTAÇÃO EM TENSÃO CONTÍNUA.
1. INTRODUÇÃO
Esta especificação técnica tem como objetivo estabelecer requisitos técnicos
mínimos exigidos para os retificadores a serem implantados no sistema de
alimentação contínua das subestações a serem automatizadas.
2. CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS
2.1. PAINEL
•
O Retificador Carregador deve ser fornecido completo, para pronta
utilização, com todos os dispositivos e acessórios montados e fiação
instalada;
•
O Retificador deve ser construído com quadro de distribuição;
•
Os módulos retificadores deverão ser instalados em painéis de
dimensões máximas 0,80m x 2,00mx 0,80m (L x A x P) devido ao
espaço disponível para instalação;
•
O sistema de alimentação contínua será instalado em containers cujo
compartimento disponível para instalação terá 4,5m x 2,50m x 2,30m (L
x A x P) com previsão de instalação de outros painéis.
•
Dispor de canaletas para acomodar, suportar e conduzir os cabos às
réguas de bornes e aos terminais dos componentes;
•
Estrutura robusta constituída por um conjunto metálico autoportante;
•
Quatro olhais para içamento localizados na parte superior do painel;
•
Abertura para entrada e saída dos cabos;
•
Todas as partes metálicas dos Painéis devem ser devidamente
conectadas a barra de aterramento;
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•
Os painéis devem ter placa de advertência em português, nos pontos
de tensões perigosas;
•
As partes energizadas do painel do retificador que possam causar
perigo de choque para as pessoas, tais como barramentos, colunas
retificadoras e fusíveis devem ser protegidas através de chapas de
acrílico;
•
O painel deverá possuir tratamento e pintura adequados com grau de
dureza suficiente para resistirem ao tempo.
2.2.TECNOLOGIA CONSTRUTIVA
•
Utilizar a técnica modular com tomada de encaixe tipo "plug in", para
facilitar a retirada ou reposição dos módulos durante as manutenções,
através da parte frontal do armário;
•
A montagem dos componentes deve ser feita de forma a permitir
ventilação por convecção natural;
•
Se um módulo retificador for retirado de serviço por defeito os outros
módulos devem assumir toda a carga automaticamente e deve ser
sinalizado o defeito para que seja providenciada a substituição da(s)
unidade(s) defeituosa(s) e se proceda(m) reparo(s) na(s) mesma(s);
•
Na ocorrência de uma falha no sistema de comunicação ou na unidade
de supervisão, as funções do Módulo de Controle e da Monitoração e
da Unidade Retificadora devem permanecer intactas;
•
A retirada de qualquer módulo com função essencial deve implicar em
tensão de saída nula ou no desligamento da unidade;
•
O Retificador deve ser fornecido com no mínimo 03 (três) Módulos,
mais um de Controle e Monitoração;
•
Módulo
de
controle
e
monitoração
microprocessado
com
disponibilidade de operação manual e automática.
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2.3. COMPONENTES ELÉTRICOS
•
O barramento do consumidor de corrente contínua 125 Vcc deve ser
constituído por barra retangular de cobre eletrolítico fixado rigidamente à
estrutura por meio de suportes isolantes adequados para suportar os
esforços eletromecânicos, correspondentes à máxima corrente de curto
circuito prevista;
•
Os condutores devem ser contínuos, sem emendas ou derivações e
instalados de tal forma que a isolação não esteja sujeita a danos
mecânicos;
•
O isolamento da fiação deve ser de material que não propague a chama.
•
Para o dimensionamento das seções dos condutores, devem ser
considerados o tipo de isolação, a intensidade das correntes e os
esforços eletromecânicos;
•
A identificação da fiação deve ser do tipo origem/destino em cada
extremidade do cabo. As extremidades dos condutores devem ser
identificadas com anilhas não metálicas, com letras visíveis e indeléveis;
•
Os terminais para os circuitos de corrente devem permitir curto-circuitar
as chegadas dos transformadores de corrente e realizar de forma
segura as medições de corrente;
•
Deve dispor de disjuntores termomagnéticos para proteção dos circuitos
de entrada e saída do Retificador, do Banco de Baterias e do Quadro de
Distribuição;
•
Correção da tensão de saída em função da temperatura nas baterias,
programável.
2.4. DESENHOS
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• Independente dos desenhos fornecidos com a Proposta, o Contratado
deverá submeter à aprovação, antes do inicio da fabricação, 2(duas) cópias
dos desenhos do projeto do retificador;
• Feita a análise dos desenhos, dentro do prazo de 15 (quinze) dias após
publicação no diário oficial da união será devolvida ao Fabricante uma das
cópias enviadas para exame, a qual receberá um dos seguintes carimbos:
“APROVADO”, “APROVADO CONDICIONAL” OU “REPROVADO”.
• Sempre que houver modificações anotadas nos desenhos, enviados ao
Contratado, este deverá submeter novas cópias para aprovação.
• Concluído o processo de aprovação, o Fabricante deverá fornecer um
conjunto de cópias dos desenhos, além de CD-ROM contendo todos os
desenhos em formato “dwg” compatível com software AutoCAD.
• O FORNECIMENTO só será realizado com a APROVAÇÂO da CERON
após analisados os desenhos e estruturas dos equipamentos.
2.4. RELAÇÃO DE DESENHOS
• Planta, vistas e cortes, com dimensões e peso;
• Desenhos da base ou dos suportes das bases, com detalhes suficientes
para a preparação das fixações.
• Desenhos da placa de identificação;
• Esquemáticos e desenhos de fiação interna, incluindo blocos terminais.
• Cronograma de fabricação, com todas as etapas do fornecimento, inclusive
os ensaios.
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3. CARACTERÍSTICAS FUNCIONAIS
3.1. FILTROS DE ENTRADA CA
•
O projeto deve prever a utilização de filtros adequados para redução de
harmônica a valores inexpressivos, no que se refere à possibilidade de
interferência em outros equipamentos alimentados pela rede.
3.2. FILTROS DE SAÍDA CC
•
Os circuitos relacionados à estabilidade de saída devem ser projetados
de maneira a conter somente componentes de alta confiabilidade.
3.3. UNIDADE RETIFICADORA
•
Ser totalmente independente;
•
Permitir conexão tipo plug in sem auxilio de qualquer tipo de ferramenta,
ou seja, os módulos podem ser conectados ou desconectados do
sistema sem a necessidade de desligar disjuntores ou chaves mesmo
com o equipamento ligado;
•
Possuir proteção contra sobreaquecimento;
•
Sinalizar defeito na UR;
•
Possuir proteção contra picos de tensão na entrada e na saída;
•
Manter a tensão de saída dentro dos valores especificados desde a
energização a frio até a estabilização da temperatura;
•
Possuir proteção contra curto-circuito;
3.4. UNIDADE DE DIODO DE QUEDA
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•
A unidade de diodos de queda deve ser comandada automaticamente,
através de um sensor de tensão, ligado ao barramento do consumidor, e
a mesma permitirá ao retificador quando estiver em equalização, não
deixar que a tensão para o consumidor ultrapasse 125 ± 10% Vcc.
3.5. MÓDULO DE CONTROLE, MONITORAÇÃO E PROTEÇÃO
•
Controlar a tensão de saída do retificador;
•
Limitar a corrente de saída do retificador;
•
Limitar a corrente de saída para a bateria;
•
Recarregar a bateria automaticamente;
•
Detectar eventos anormais e sinalizá-los via contato seco e display;
•
Controlar Unidade de Diodos de Queda;
•
Proteger a unidade retificadora.
3.6. SENSORES E SINALIZADORES
•
O retificador deve dispor de sensores capazes de desativar a unidade
retificadora de operação quando a fonte de alimentação apresentar
assimetria, inversão de seqüência de fase, subtensão ou sobretensão.
•
A
reativação
deve
ser
efetuada
automaticamente
com
o
restabelecimento das condições normais de operação.
•
Deve dispor de sensores capazes de monitorar o estado de carga da
bateria, comandando automaticamente o retificador para o regime de
carga de equalização, com limitação de corrente e tensão máxima préajustada. Completada a carga, este dispositivo deve comandar o retorno
do retificador ao regime de flutuação.
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•
O retificador deve dispor de comando que possibilite interromper a
qualquer momento o processo.
•
O retificador deve dispor de sensores capazes de desligar o retificador
no caso de defeitos no mesmo que resultem em sobretensão ou
subtensão em sua saída, mantendo o quadro de serviços auxiliares
sempre ligados à bateria independente de qualquer situação.
•
Possuir sensores para dispositivo de entrada gradativa, Sensor de falha
CA, Sensor de bateria em descarga, Sensor de subtensão CC, Sensor
de sobretensão CC, Sensor de flutuação anormal, Sensor de
temperatura de bateria alta, Sensor de fusível / disjuntor aberto, Sensor
de alarme remoto sumário, Dispositivo de detecção de Fuga à Terra.
3.7. MÓDULO DE SUPERVISÃO
O projeto do Retificador deve contemplar um Sistema de Supervisão que
desempenhe as seguintes funções:
• Sistema de comunicação;
• Interface homem-máquina;
• Software supervisório;
• Unidade de Processamento.
3.8. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO
• O Retificador deve dispor de um sistema de comunicação que
permita ao operador o acesso às informações armazenadas em sua
memória;
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• ACESSO LOCAL através de uma Interface Homem Máquina (IHM),
instalada na parte frontal do Retificador, composta por teclado digital
e display de LCD;
• ACESSO LOCAL através de micro-computador portátil via porta
serial de comunicação (RS 232), instalada na parte frontal do
Retificador, e software de usuário, que deve fazer parte do
fornecimento;
• ACESSO REMOTO através de sistema supervisório via porta
dedicada para comunicação remota;
• Protocolo de comunicação DNP3;
• O retificador deve ter a opção de reposição remota de sinalizações e
reposição local mediante teclado frontal.
3.9. SOFTWARE SUPERVISÓRIO
A contratada deve fornecer Software Supervisório compatível com
instalação em sistema operacional “Windows 7” ou “Windows 8”, permitindo
no mínimo:
• Visualizar e alterar parâmetros;
• Visualizar, reconhecer e fazer download de alarmes e status do
retificador;
• Acessar as unidades de comando e controle dos retificadores tanto
local quanto remotamente.
3.10. UNIDADE DE PROCESSAMENTO
A unidade de comando e controle deve ser microprocessado e ser capaz de
realizar as seguintes funções básicas:
• Medir grandezas elétricas;
• Monitorar e comandar corrente, tensão, temperatura, etc;
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• Comandar o retificador.
3.11. MEDIÇÃO
A unidade de comando e controle deve dispor de recurso para medir, no
mínimo, as seguintes grandezas:
• Tensão alternada na entrada do retificador (Vab, Vbc, Vca);
• Corrente alternada na entrada do retificador (Ia, Ib, Ic);
• Tensão de saída de Consumidor e Bateria (Vcc);
• Corrente de saída de Consumidor e Bateria (Icc);
• Todas estas grandezas medidas devem ser acessadas pelo operador
via IHM local, via porta serial no frontal do retificador e via sistema
supervisório remoto.
3.12. EVENTOS
A unidade de supervisão deve gerar, no mínimo, os seguintes eventos
(Alarme e Estado):
• Retificador normal;
• Retificador Anormal;
• Retificador Ligado;
• Retificador Desligado;
• Ausência de fase CA;
• Sobretensão CA;
• Subtensão CA;
• Bateria em Descarga;
• Bateria Crítica;
• Bateria Normal;
• Sobretensão CC;
• Subtensão CC;
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• Fuga à Terra;
• Flutuação Anormal;
• Recarga;
• Temperatura de Bateria alta;
• Fusível/Disjuntor Aberto (gerado após a detecção de algum dos
fusíveis de proteção dos componentes da bateria aberto);
• Autoteste Normal (gerado após o início do autoteste de descarga de
baterias);
• Falha no Autoteste (gerado após detectado falha no autoteste de
descarga de baterias);
• Resete de eventos e alarmes.
• O acesso a estes eventos deve ser possível através da IHM local, via
porta serial no frontal do retificador e via sistema supervisório
remoto.
3.13. COMANDOS
O retificador deve permitir realizar os seguintes comandos a partir do
teclado da IHM no frontal do retificador, através de um computador portátil
via porta serial no frontal do retificador e a partir do sistema supervisório
remoto:
• Reposição dos alarmes memorizados;
• Liga/Desliga Retificador;
• Comando de Recarga das Baterias;
• Comando de Flutuação das Baterias;
• Teste de descarga nas baterias.
3.14. SOFTWARE
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O Retificador deve dispor de um programa compatível em Windows 7 ou
Windows 8, com interface ao usuário que permita realizar de forma
amigável a configuração e ajuste do retificador, leituras de eventos e
visualização de valores medidos a partir da IHM no frontal do retificador ou
de um computador local ou remoto. Este software deve permitir ao usuário
acessar e configurar os seguintes dados:
• Data, hora, minuto, segundo;
• Tensão alternada na entrada do retificador (Vab, Vbc, Vca), corrente
alternada na entrada do retificador (Ia, Ib, Ic), tensão na saída do
Retificador (Vcc), corrente na saída do Retificador (Icc), tensão da
Bateria (Vcc), Corrente da Bateria (Icc);
• O estado do Retificador (ligado/desligado);
• Os registros de eventos armazenados na memória com data, hora,
minuto, segundo e milissegundo;
• Limpar os registros de eventos e alarmes;
• Executar comandos de Liga/Desliga Retificador;
• Liga/Desliga Recarga de Baterias,
• Liga/Desliga Flutuação de Bateria;
• Habilita/Desabilita AutoTeste de Baterias;
• A execução confirmada de qualquer comando deve gerar um evento.
4. CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS
CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DOS RETIFICADORES.
Quantidade de Retificadores
06 (seis) retificadores; dois para cada
subestação, operação com redundância.
Quantidade
Retificadores
de
painéis
para 03 (três) painéis, sendo cada um com 2
(dois) Retificadores;
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Quantidade
de
módulos
por 03 (três) módulos de 20A cada um, mais
Retificador
01 (um) módulo de supervisão e controle.
Corrente de saída
20A por cada módulo.
Tensão de entrada
220 Vca
Tensão de saída
125 Vcc (± 10%)
Frequência
60 Hz
Desequilíbrio de corrente
< 5% (condições nominais)
Configuração
Trifásica
Regulação estática da tensão
± 1% de 0 a plena carga
Regulação dinâmica
< 300ms
Ripple na saída
≤ 2% da tensão de saída
Rendimento Global
> 90% a plena carga
Tensão de Flutuação para as 2,2V ajustável ou de acordo com o banco
baterias
de baterias fornecido
Tensão de Equalização para as Ajustável e de acordo com o banco de
baterias
baterias fornecido
Quadro de distribuição 48VCC No mínimo 6 (seis) consumidores em 48
fornecido juntamente com cada Vcc, sendo 3 (três) de 10A e 3 (três) de
retificador
15A;
Unidade de diodo de queda
Sim
Conexão
Hot Plug In
Correção da tensão de saída em Sim
função da temperatura
Proteção de entrada
Disjuntor tripolar na entrada da rede,
protegido por varistores e com desconexão
em caso de sobretensão.
Proteção na saída
Disjuntores na saída para o banco de
baterias
e
consumidores,
limitadores
automáticos de intensidade de saída,
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Proteção contra sobretensão de saída com
seletividade
do
módulo
causador
e
desconexão do mesmo.
Fator de potência
> 0,99
Distorção Harmônica
< 5%
Temperatura de Operação
- 2°C a +70° C
Refrigeração
Ventilação forçada de acordo com a
temperatura
Umidade
5% a 95% UR sem condensação
Proteção contra temperatura alta Sim
na ponte retificadora
Resistor de aquecimento com Sim
termostato
Iluminação interna com lâmpada
Sim
Sensor para carga automática
Sim
Desconexão de consumidores e Sim
baterias por baixa tensão
5. OPERAÇÃO DO CONJUNTO
O sistema é formado por um retificador microprocessado modo de Operação
manual/automático, com entrada trifásica, que alimenta o consumidor e carrega
simultaneamente as baterias. Quando faltar energia, a bateria continuará
alimentando o consumidor, inclusive o conversor cc/cc até que a rede comercial
retorne e recarregue novamente a bateria. Todo o controle e supervisão do
sistema será realizado por microcontrolador e acessível no local via interface
Homem-Máquina “IHM” ou remotamente via sistema de comunicação com
protocolo aberto DNP 3.0.
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