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ESPECIFICACIÓN TÉCNICA CLIENTE:

PEB / STO

E-ET-7020.11-1210-700-BSQ-001 HOJA:

PETROBRAS BOLIVIA S.A.

PROYECTO: ÁREA:

NO

1

de

10

MODIFICACION DE FACILIDADES POZO SBL-X4 CAMPO SABALO – POZO SBL-X4

TÍTULO:

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA – DISEÑO DE ELECTRICIDAD ARCHIVO: E-ET-7020.11-1210-700-BSQ-001=B.DOC CONTRATO: PEB-AJUR 225-2013

ÍNDICE DE REVISIONES REV.

DESCRIPCIÓN Y/U HOJAS AFECTADAS

0

EMISION ORIGINAL

A

PARA APROBACIÓN

B

PARA CONSTRUCCIÓN

FECHA PROYECTÓ

REV. 0

REV. A

REV. B

27-09-13 BSQ

07-10-13 BSQ

11-10-13 BSQ

EJECUCIÓN

O.CACERES O.CACERES O.CACERES

VERIFICACIÓN

C.MOREJON C.MOREJON C.MOREJON

APROBACIÓN

R.GONGORA R.GONGORA R.GONGORA

REV. C

REV. D

REV. E

REV. F

REV. G

LAS INFORMACIONES DE ESTE DOCUMENTO SON PROPIEDAD DE PETROBRAS BOLIVIA S.A., SIENDO PROHIBIDA SU UTILIZACIÓN FUERA DE SU FINALIDAD. PE-5I3-00004 - ANEXO A – PADRONIZADO POR LA NORMA PETROBRAS N-381REV. G.

REV. H

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PROYECTO:

NO

E-ET-7020.11-1210-700-BSQ-001

MODIFICACION DE FACILIDADES POZO SBL-X4

HOJA:

2

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TÍTULO:

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA – DISEÑO DE ELECTRICIDAD CONTENIDO

1.

OBJETIVO............................................................................................................................. 3

2.

ALCANCE DE LOS SERVICIOS .......................................................................................... 3

3.

CONSIDERACIONES GENERALES .................................................................................... 3

4.

DOCUMENTOS DE REFERENCIA ...................................................................................... 3

5.

NORMAS Y ESTANDARES .................................................................................................. 3

6.

DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO ...................................................................... 4

7.

SISTEMA DE GENERACION ELECTRICA .......................................................................... 4

8.

SISTEMA PRINCIPAL DE DISTRIBUCIÓN 480V ................................................................ 4

9.

SISTEMA PRINCIPAL DE DISTRIBUCIÓN 220V ................................................................ 5

10. CLASIFICACION DE AREAS PELIGROSAS ...................................................................... 5 11. RUTEO DE CANALIZACIONES ELECTRICAS ................................................................... 6 12. EQUIPOS VARIOS................................................................................................................ 7 13. ILUMINACION ....................................................................................................................... 8 14. PUESTA A TIERRA Y PROTECCION CONTRA DESCARGAS ATMOSFERICAS ............ 9 15. SISTEMA DE ALIMENTACION ININTERRUMPIDA UPS .................................................... 9 16. HEAT TRACING.................................................................................................................. 10

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ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PROYECTO:

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MODIFICACION DE FACILIDADES POZO SBL-X4

HOJA:

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TÍTULO:

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA – DISEÑO DE ELECTRICIDAD 1.

OBJETIVO El Objetivo del presente documento es definir los lineamientos de diseño e instalación del sistema de electricidad para el proyecto MODIFICACION DE FACILIDADES POZO SBL-X4 correspondiente al Campo Sábalo de PETROBRAS BOLIVIA S.A.

2.

ALCANCE DE LOS SERVICIOS El alcance del presente documento abarca el diseño general del nuevo sistema eléctrico para las facilidades del pozo SBL-X4.

3.

CONSIDERACIONES GENERALES Se tomarán en cuenta las siguientes consideraciones para el diseño e instalación eléctrica:  El diseño de las nuevas instalaciones en lo posible no interferirán con las instalaciones existentes del pozo SBL-X4.  El nuevo sistema eléctrico será independiente al existente.  Dar seguridad al personal y los equipos durante la operación y mantenimiento.  Servicio eléctrico confiable para asegurar la máxima continuidad de suministro posible.  En particular, proveer fuentes de potencia confiables para cargas esenciales.  Permitir la operación y mantenimiento del sistema en forma segura sin afectar indebidamente la producción de la planta.  Permitir la adición de futuras cargas fácilmente.

4.

DOCUMENTOS DE REFERENCIA

Ref. 1 2 3 5.

DOCUMENTOS DE REFERENCIA N° de Documento Descripción E-LD-7020.11-1210-940-BSQ-001 LISTA DE DOCUMENTOS E-RL-7020.11-1210-941-BSQ-001 REVISIÓN DE INGENIERÍA BÁSICA MODIFICACIÓN FACILIDADES SBLE-MD-7020.11-1210-940-POL-001 X4 NORMAS Y ESTANDARES

El diseño de las instalaciones eléctricas estará acorde con los estándares internacionales mencionados a continuación y en lo que sea aplicable a cada uno: Ref. 1 2 3

N° de Documento NFPA IEC API

Descripción National Fire Protection Association International Electro-technical Commission American Petroleum Institute

4

ANSI

American National Standard Institute

5

IEEE

Institute of Electrical and Electronic Engineers

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TÍTULO:

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA – DISEÑO DE ELECTRICIDAD El diseño eléctrico estará acorde además, con los estándares y normas de Petrobras mencionados en el estándar:

6.

Ref.

N° de Documento

1

N-2040

Descripción Elaboración, Presentación y Gerenciamiento de Documentos de Proyectos de Electricidad

DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO Para el presente proyecto se desarrollará la ingeniería de detalle constructiva para la modificación de las facilidades del pozo SBL-X4: Asociado a estas facilidades se diseñarán las instalaciones eléctricas necesarias, las cuales de manera general constan de los siguientes ítems:  Diseño de los nuevos Tableros de distribución, Tableros de Servicios Auxiliares y servicios para las facilidades del pozo.  Diseño del Lay Out de Equipos en la nueva Sala de Microturbinas.  Establecer la clasificación de áreas peligrosas correspondiente a la nueva disposición de equipos.  Diseño de las nuevas instalaciones eléctricas asociadas a los servicios auxiliares del pozo (distribución de energía, iluminación, puesta a tierra, protección contra descargas atmosféricas, canalizaciones eléctricas, heat tracing, etc.).  Elaboración de las listas de materiales eléctricos correspondientes.

7.

SISTEMA DE GENERACION ELECTRICA El sistema de generación constará de dos microturbinas Capstone de 30Kw de potencia nominal cada uno y tensión de salida trifásica de 480Vca-60Hz, las mismas estarán ubicadas en la nueva Sala de Microturbinas. A través del panel de sincronismo HAZLOC las turbinas podrán operar en paralelo si fuera necesario; pero en funcionamiento normal una de las microturbinas alimentará al sistema eléctrico y la otra se encontrara en stanby. Las microturbinas están conectadas al primario de un transformador de aislación de 75KVA, 480/480Vac, de relación 1:1 y aislación seca; por otro lado el secundario estará conectado a la barra de distribución principal de 480Vac. En caso de que las microturbinas no se encuentren operando se tendrá un generador de respaldo a diesel 4-GE-1001, de 25Kw, 480Vac-60Hz, el cual podrá alimentar a la barra principal de distribución de 480Vac. Desde la barra principal de distribución de 480Vac (Tablero 4-TDP-01) se alimentara a todas las cargas eléctricas del pozo SBL-X4.

8.

SISTEMA PRINCIPAL DE DISTRIBUCIÓN 480V El sistema de distribución de BT suministrará corriente trifásica con una tensión de 480V, 60 Hz, de 3 hilos y conductor de protección. Se instalará un tablero para la distribución (4-TDP-01) en 480Vac que estará ubicado en la sala de microturbinas, dentro del cual se ubicará una barra principal de distribución de 480Vac, el cual alimentará al trasformador de distribución TR-02 de 25KVA, 480/220127Vac y al tablero del compresor de aire.

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TÍTULO:

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA – DISEÑO DE ELECTRICIDAD También en el tablero se ubicarán los interruptores termomagnéticos motorizados principales de las microturbinas y del generador a diesel, incluyendo el circuito de control para el enclavamiento eléctrico de los interruptores. En documento E-ET-7020.11-1210740-BSQ-001, ESPECIFICACION TECNICA –TABLEROS se incluirán mayor información sobre las especificaciones técnicas. 9.

SISTEMA PRINCIPAL DE DISTRIBUCIÓN 220V Se contará con un tablero para la distribución de tensión normal 220Vac (4-TDTN-01) que se ubicará en la sala de microturbinas. Del tablero se alimentara a todas las cargas de 220Vac y 127Vac incluyendo la UPS. Se contará con un tablero para la distribución de tensión de UPS, 220Vac que se ubicará en la Sala de Microturbinas. Del tablero 4-TDTN-01 se alimentará al sistema de control, sistema de seguridad, fuente de alimentación HAZLOC, etc. En el documento E-ET-7020.11-1210-740-BSQ-001, ESPECIFICACION TECNICA – TABLEROS se incluirá mayor detalle. 9.1.

Niveles de Voltajes y frecuencia adoptados

Serán considerados los siguientes niveles de tensión en función del tipo de carga:  480 Vca, 3∅, 60 Hz – Alimentación del compresor, alimentación al transformador de distribución en 220Vac.  220 / 127 Vca– 60 Hz – Distribución de iluminación, heat tracing, tomacorrientes, etc.  220 / 127 Vca – 60 Hz – Distribución de alimentación salida desde UPS para sistemas de control y seguridad. 9.2.

Tolerancias de voltajes de alimentación

Serán considerados los siguientes valores de tolerancias (caídas) de voltaje en la alimentación según el tipo de carga:  Barras de Tableros 2%  Circuitos de iluminación 3%  Otras cargas 5%  Consumos de DC 10% (También se tomará en cuenta las especificaciones técnicas del equipo a ser alimentado). 9.3.

Sistema de protecciones eléctricas

Con el objeto de limitar los posibles daños en el equipamiento eléctrico y elevar la confiabilidad de las nuevas instalaciones, el sistema de protecciones seleccionado será selectivo para permitir que ante una falla en cualquier punto de la red, la misma sea despejada por el dispositivo de protección más cercano aguas arriba. Todos los dispositivos de protección contra sobrecorriente que actúen en caso de una falla, no podrán volver a actuar sin que se realice previamente una reposición manual. El camino de retorno de la corriente de falla a tierra en el sistema de distribución de fuerza de 480V se realizará por medio de un cuarto conductor en los cables alimentadores. El conductor de tierra será conectado a la barra de tierra de cada tablero de distribución. 10.

CLASIFICACION DE AREAS PELIGROSAS La clasificación de áreas peligrosas para la nueva disposición de equipos en el pozo SBL-

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ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PROYECTO:

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MODIFICACION DE FACILIDADES POZO SBL-X4

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TÍTULO:

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA – DISEÑO DE ELECTRICIDAD X4 se realizará siguiendo los lineamientos establecidos en las siguientes normas: N-2154 - CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS PARA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EMREGIÕES DE PERFURAÇÃO E PRODUÇÃO El equipamiento y los materiales eléctricos instalados en áreas clasificadas tendrán la certificación correspondiente de acuerdo al área y a lo establecido en la norma IEC-60079:  Para áreas Zona 1, todo el equipamiento será a prueba de explosión Ex d.  Para áreas Zona 2, se considerará:  Cajas o equipos con elementos que no produzcan chispas serán del tipo seguridad aumentada Ex e.  Cajas o equipos con elementos que puedan ocasionar chispas serán del Tipo a prueba de explosión Ex d. 11.

RUTEO DE CANALIZACIONES ELECTRICAS 11.1. Canalizaciones con bandejas portacables El ruteo de cables de fuerza, iluminación y otros servicios en las áreas de la planchada del pozo se realizará mediante bandejas portacables tipo escalera de acero galvanizado. Se dispondrán diferentes bandejas para los cables eléctricos y de instrumentación. No podrán tenderse en la misma bandeja cables de alimentación en 480 o 220Vca y cables de alimentación de instrumentación de 24Vcc. Los cables dispuestos en las secciones verticales y horizontales de las bandejas serán fijados con precintos adecuados para tal fin. Se instalarán bandejas portacable aéreas con tapa en el ruteo principal en planchada del pozo SBL-X4, y por otro lado, se instalarán bandejas portacable sin tapa en las trincheras y en el ruteo entre cámaras. En sala de microturbinas se construirán trincheras para alojar a las bandejas portacables. La ubicación de las cámaras que vincularán los diferentes tramos de las canalizaciones enterradas, deberá realizarse teniendo en cuenta las condiciones para el tendido de los cables y las facilidades para el mantenimiento. Se evitara en lo posible la instalación de cámaras en áreas clasificadas. La separación entre niveles de bandejas será de 30cm entre base y base. 11.2. Canalizaciones enterradas Las canalizaciones enterradas se aplicarán para las acometidas entre bandejas y los equipos, las cuales se realizarán por medio de conduit de acero galvanizado pesado embebidos en hormigón. Para el dimensionamiento de las canalizaciones en cada tramo del recorrido se seguirá los lineamientos establecidos en la norma Petrobrás N-1996. Del mismo modo el recorrido de las canalizaciones se realizara tratando de minimizar las interferencias con tuberías de proceso enterradas y estructuras. Las canalizaciones de instrumentación se realizarán por bancos de tubos independientes a los de electricidad.

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MODIFICACION DE FACILIDADES POZO SBL-X4

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TÍTULO:

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA – DISEÑO DE ELECTRICIDAD 11.3. Dimensionamiento de cables y conduits Los cables eléctricos serán dimensionados teniendo en cuenta su capacidad de corriente, la corriente de la carga, la caída de tensión y la capacidad admisible de cortocircuito en el punto de instalación. Los cables de fuerza, iluminación y comando deberán tener las siguientes características principales: conductor de cobre, aislación de PVC con cubierta exterior de PVC, de acuerdo a N-2369, con armadura helicoidal de fleje metálico y tensión de aislación de 0.6/1KVac. Los cables que transporten señales de control, alarmas y señalización deberán ser del tipo multipolar, con blindaje general. La sección mínima a utilizar será de 1,5 mm² para cables de comando y 2,5 mm² para cables de fuerza e iluminación. En todos los cables para las demás cargas y servicios, la corriente de la carga no deberá superar el 80% de la capacidad admisible del cable considerando en la misma los factores de ajuste de acuerdo a las condiciones de instalación. El diámetro mínimo de los conduits a utilizar en las canalizaciones enterradas será de 1”. El porcentaje de ocupación de la sección de los cables en conduits no deberá superar los siguientes límites de acuerdo a la N-1996, inciso 4.3.10:  1 conductor – 53%  2 conductores – 31%  Más de 2 conductores – 40% En el documento E-ET-7020.11-1210-720-BSQ-001, ESPECIFICACION TECNICA – CABLES, se incluirá mayores detalles. 11.4. Instalaciones en áreas clasificadas Las canalizaciones eléctricas sobre módulos de equipos en áreas clasificadas se realizarán por medio de conduit metálicos, para conducir a los cables hasta sus puntos de acometida. Todas las acometidas a cajas y tableros eléctricos en áreas clasificadas se realizarán por medio de cables armados y prensacable aptos para área clasificada. 12.

EQUIPOS VARIOS 12.1. Transformadores El transformador para distribución en 220-127Vac (TR-02) será de aislación seca, para montaje al nivel del piso, instalación en ambiente cerrado, con una potencia de 25KVA, 480/220-117Vac. Se tendrá un segundo transformador (TR-01) cuya función será la aislación eléctrica entre el circuito de generación por microturbinas y el circuito de distribución, el transformador será de aislación seca, para montaje al nivel del piso, instalación en ambiente cerrado, con una potencia de 75KVA, 480/480Vac. En el documento E-ET-7020.11-1210-713-BSQ-001, ESPECIFICACION TECNICA – TRANSFORMADORES se incluirán más datos técnicos. 12.2. Tableros de distribución Los tableros para distribución y alimentación de servicios auxiliares serán aptos para montaje en interior de la Sala de Microturbinas. El grado de protección mecánica de los gabinetes será como mínimo IP55.

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TÍTULO:

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA – DISEÑO DE ELECTRICIDAD Estarán equipados con un interruptor automático de entrada, termomagnéticos para protección y desconexión de los circuitos de salida.

interruptores

Los circuitos para iluminación exterior estarán equipados con contactores de capacidad adecuada y una llave selectora para realizar el control manual o automático del encendido y apagado de los circuitos por medio de una fotocélula. Las salidas que alimenten a tomacorrientes estarán equipadas además, con protección diferencial de 30mA. 12.3. Tomacorrientes Los tomacorrientes monofásicos suministrarán tensión de 127Vac, y tendrán una capacidad nominal de 30A.Los tomacorrientes suministrarán tensión trifásica de 220Vac, y tendrán una capacidad nominal de 30A, ambos con certificación Ex-d. Los tomacorrientes estarán ubicados en sala de microturbinas montados a una altura de 1.30m sobre el nivel del piso. 13.

ILUMINACION 13.1. General El diseño del sistema de iluminación se realizará siguiendo los lineamientos establecidos en las siguientes normas:  N-2006 – Projeto de Sistemas de Iluminação  N-2429 – Níveis mínimos de iluminãncia El sistema de iluminación estará dividido en las siguientes categorías:  Iluminación general de la planchada  Iluminación interior y equipos bajo cubierta metálica. Estos circuitos estarán alimentados desde el tablero de distribución de tensión normal 220Vac (4-TDTN-01). 13.2. Luminarias Las clases de luminarias con sus lámparas serán seleccionadas de acuerdo a las siguientes posibilidades, las cuales dependerán de los requerimientos del diseño y del área de localización de las mismas: a) Luminaria para instalaciones interiores Ex-d, con lámpara de vapor de sodio para iluminación en áreas clasificadas. b) Luminaria exterior tipo proyector, con lámpara de vapor de sodio de 400W, color corregido con equipo auxiliar incorporado, para iluminación general de la planchada. Para la iluminación general de la planchada se utilizarán columnas metálicas de 9 ó 12m de altura con proyectores. Las canalizaciones para los circuitos de iluminación se realizarán mediante conduit metálicos sujetos a estructuras o bien en conduit enterrados cuando sea necesario. En áreas clasificadas, las acometidas a las luminarias se realizarán con materiales y accesorios certificados para el área correspondiente. Los circuitos de iluminación exterior podrán ser accionados en forma automática mediante una fotocélula instalada en exterior que comande los contactores asociados a estos circuitos en el tablero de distribución de tensión normal de 220Vac.

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TÍTULO:

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA – DISEÑO DE ELECTRICIDAD 14.

PUESTA A TIERRA Y PROTECCION CONTRA DESCARGAS ATMOSFERICAS 14.1. Sistema de Puesta a Tierra Se diseñará un nuevo sistema de puesta a tierra independiente al sistema existente para las facilidades del pozo SBL-X4, que incluya el aterramiento del enmallado perimetral. El sistema de puesta a tierra será diseñado teniendo en consideración la seguridad y protección del personal y de las instalaciones de la planta contra fallas del sistema eléctrico. El diseño del sistema de puesta a tierra se realizará siguiendo lo establecido en el Estándar 80 de la IEEE – “Guide for Safety in AC Substation Grounding”. Esta malla estará conformada por cable de cobre desnudo de sección mínima 70mm². Los diferentes puntos de la malla serán vinculados entre sí por medio de soldaduras cupro aluminotérmicas. La resistencia de puesta a tierra, resultante del diseño no superara el valor de 5Ω de acuerdo IEEE Std. 142. Dicho diseño será respaldado mediante una memoria de cálculo. La malla de puesta a tierra será tendida a una profundidad de 750mm como mínimo de acuerdo a la NEC articulo 250.53 y será complementada con la instalación de jabalinas con cámara de inspección en algunos puntos de la misma. Todos los equipos, luminarias, paneles, carcasas, cajas de instrumentación y estructuras metálicas serán vinculados a la malla general de puesta atierra por medio de cable de cobre desnudo o aislado de sección 35mm² y terminales a compresión. El tramo de salida de los cables de puesta a tierra desde la malla a los diferentes equipos se realizará por medio de tubos de PVC para uso eléctrico. Se diseñará un sistema de puesta a tierra (malla individual) independiente para el sistema de instrumentación, la cual se vinculará en un único punto a la malla general. Se elaborara una memoria de cálculo para el diseño de la malla individual de tal forma que se obtenga los valores de resistencia que requieran los equipos de instrumentación y control. 14.2. Sistema de Protección Contra Descargas Atmosféricas El sistema de protección contra descargas atmosféricas será diseñado teniendo en consideración la seguridad y protección del personal, de las instalaciones del pozo SBL-X4 y la reducción de interferencias sobre cables eléctricos y de instrumentación. Para su diseño se seguirán los criterios establecidos en las normas IEC-62305 –“Protection Against Lightning” y la NFPA 780 – “Standard for the Installation of Lightning Protection Systems”. Para la protección contra descargas atmosféricas, se utilizará pararrayos tipo Iónico (Con cebado), las marcas de referencia a utilizarse serán Nimbus o Leader. El pararrayos se conectará con la malla mediante un conductor de 90mm2 y descargara mediante una malla de puesta a tierra de tres jabalinas (configuración en estrella), además esta malla será vinculada equipotencialmente a la malla general de tierra en un punto. Este conductor estará aislado de la torre metálica mediante aisladores. Se instalarán descargadores de sobretensión de primer nivel en los tableros de distribución 4-TDP-01 y 4-TDTN-01.

15.

SISTEMA DE ALIMENTACION ININTERRUMPIDA UPS Se instalará una UPS con una capacidad de 3KVA y autonomía de 8 horas, que alimentará

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ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PROYECTO:

NO

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MODIFICACION DE FACILIDADES POZO SBL-X4

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TÍTULO:

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA – DISEÑO DE ELECTRICIDAD ininterrumpidamente al sistema de control (4-PCS-01), sistema de seguridad (4-SIS-01), etc. La UPS entregara tensión eléctrica en 220 VAC, en 60 Hz, regulada, continua y libre de distorsiones armónicas (ruidos, pulsos transitorios) aún a cargas no lineales. Durante una interrupción o restauración del suministro eléctrico por parte de las microturbinas al rectificador/cargador, la carga conectada al tablero 4-UPS-01 (4-PCS-01, 4-SIS-01, etc.), continuará alimentándose desde la UPS utilizando el banco de baterías, sin ninguna interrupción de la alimentación. Cuando el suministro eléctrico se restablezca, el rectificador/cargador arrancará automáticamente alimentando al inversor y recargando las baterías. La capacidad del cargador de baterías será suficiente para operar al inversor a plena carga y recargar las baterías. En documento E-ET-7020.11-1210-773-POL-001, encontrará mayor detalle al respecto. 16.

ESPECIFICACIONES

UPS

se

HEAT TRACING A la salida de la segunda etapa de regulación del gas que alimentará a las microturbinas se instalara un sistema de heat tracing. El sistema de heat tracing se alimentara con una tensión de 220Vac. El termostato estará en una cubierta apta para área clasificada. El cable para el heat tracing será de 220Vac-60Hz, con certificación FM. Para la acometida al termostato del cable para el heat tracing se utilizará un capilar como protección mecánica del mismo.

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