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Unidad de Negocio Oriente

Suministro de Energía Eléctrica a Edificios de Gran Altura

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Objetivo Establecer las políticas, bases y lineamientos que permitan regular el suministro de energía eléctrica a las solicitudes de gran demanda y a los edificios de gran altura, observando para tal efecto la normatividad vigente.

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Edificio de la Lotería Nacional

Torre Latinoamericana

1er rascacielos construido a finales de los 30’s en Paseo de la Reforma

Av. Juárez y Av. Paseo de la Reforma a principios de los 50’s 3

Edificios de Tlateloco

Torre Mayor

Construidos en los 60’s

Reforma 4

Se estima que a la fecha se tienen 219 Edificios y Torres de gran altura, incluyendo las que se encuentran en proyecto y construcción. No

Estado

Edificios o Torres Altas

1

Ciudad de México

86

2

Guerrero

28

3

Nuevo León

40

4

Jalisco

33

8

Puebla

7

5

Situación Actual La construcción de desarrollos de gran demanda y torres o edificios de gran altura es una decisión de progreso y expansión de los gobiernos e inversionistas de las grandes ciudades, sobretodo en lugares donde se tienen limitantes para el crecimiento horizontal y se requiere necesariamente crecer un forma vertical.

Paseo de la Reforma, Ciudad de México 6

120 m

Por definición, los Edificios y Torres de Gran Altura o Gran Demanda son aquellos cuya elevación es superior a 120 metros y en los cuales, los sistemas de iluminación, abastecimiento de agua, electricidad, aire acondicionado, refrigeración, elevación, seguridad y automatización deben ser diseñados para optimizar los espacios por razones técnico-económicas.

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Especificación Técnica A principios del año 2012, CFE preocupada por la atención que se le debería dar a los desarrollos de gran demanda y edificios de gran altura y en respuesta a la inquietud de los constructores de AMERIC - CIME y UNCE, se conformó un grupo interdisciplinario para la conformación de un procedimiento para este tipo de proyectos .

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Por las características propias de los edificios y torres de gran altura o gran demanda, las instalaciones eléctricas en media y baja tensión cobran un papel importante en el diseño, construcción y operación del inmueble. En estos lugares, se ofrecen en el mismo sitio espacios para viviendas, locales comerciales, espacios recreativos, oficinas corporativas entre otros.

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Como premisas principales para el diseño de las instalaciones de los edificios de gran altura o gran demanda, el desarrollador debe considerar lo siguiente: 1. El suministro se dará invariablemente en niveles de media tensión a través de instalaciones subterráneas. 2. El diseño y construcción de las instalaciones eléctricas dentro del inmueble son responsabilidad de éste, quien a su vez asume la propiedad, operación y mantenimiento de las mismas. 3. Para la contratación de servicios en media tensión se deberá presentar el dictamen de verificación de la instalación eléctrica.

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Servicios en Tarifas de Media Tensión Cuando se pretenda alimentar más de un servicio contratado en tarifa de media tensión, a través de una subestación particular, invariablemente debe utilizarse un esquema de Subestación Compartida.

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Servicios en Tarifas de Baja Tensión Los servicios residenciales y comerciales que por su demanda se contraten en tarifas de baja tensión, pueden recibir el suministro de energía mediante: a) Transformador propiedad del suministrador: -

El equipo de transformación será instalado por el Solicitante y transferido al Suministrador, ubicado en la vía pública, planta baja o sótano del inmueble.

-

El diseño y construcción de los circuitos de baja tensión desde el transformador hasta la concentración de medición en los diferentes niveles del inmueble son responsabilidad del propietario del edificio, quien a su vez asume la propiedad de los mismos.

b) Transformador propiedad de los usuarios: - Los servicios de baja tensión se conectarán al equipo de transformación instalado por el solicitante para alimentar servicios contratados en media tensión, previo convenio de Subestación Compartida. 12

Equipos de Medición

Para el análisis de la demanda y el balance de energía, el suministrador debe instalar un equipo de medición en cada derivación del lado carga de media tensión del equipo de seccionamiento, cumpliendo con la especificación CFE-G0000-90 (Equipos de Medición en Media Tensión Tipo Pedestal para Distribución Subterránea). Para el caso de la medición de los circuitos de baja tensión se instalarán transformadores de corriente tipo dona con base a la norma de referencia NRF-027 Transformadores de corriente para sistemas con tensiones nominales de 0.6 a 400 kV. 13

Medidores a Cargo del Suministrador (Tipo AMI)

Gabinete concentrador para 12 acometidas monofásicas

Display de información para el Cliente

Todos los medidores deben contar con capacidad de lectura, corte y reconexión remota, infraestructura de medición avanzada (AMI), así como software, medio de comunicación y con las pruebas efectuadas por laboratorios aprobados y certificados, conforme a las Especificaciones Técnicas del suministrador G0000-48, GWH00-09 y G0100-05. El esquema debe garantizar la recolección de lecturas a un colector o concentrador y la transmisión de la información, al centro de operación que defina el suministrador.

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Medidores a Cargo del Suministrador (Tipo AMI) a) Servicios en baja tensión con demandas no mayores a 25 kW en 1, 2 y 3 fases Los medidores y preparación debe cumplir: 1. Medidores de estado solido. 2. Registro de kWh, kW y kVARh con capacidad almacenamiento quinceminutal de al menos dos variables.

de

3. Cumpla con la especificación GWH00-09 o G0100-05. 4. Cuente con dispositivo interno de corte/reconexión remoto o en sitio. 5. Sistema de comunicación bidireccional. 6. Cuente con concentradores de datos. 7. Para los servicios en tarifa doméstica o de uso general en BT hasta 25 kW donde se instale un medidor tipo gabinete, debe contar con un display asociado que permita visualizar los consumos. 15

Medidores a Cargo del Suministrador, Tipo AMI Servicios en media tensión con demandas de 10 kW hasta 60 kW (220/127 volts 480/277 volts). Registro de kWh, kW y kvarh con capacidad de grabar perfil cincominutal en al menos 2 variables durante 35 días. Que cumpla con la Especificación Técnica del Suministrador CFE G0000-48 Medidores Multifunción para sistemas eléctricos.

Servicios en media tensión con demandas de 61 kW hasta 250 kW (220/127 volts) o de 76 kW a 250 kW (480/277 volts). Registro de kWh, kW y kvarh con capacidad de grabar perfil cincominutal en al menos 2 variables durante 35 días. Que cumpla con la Especificación Técnica del Suministrador CFE G0000-48 Medidores Multifunción para sistemas eléctricos, excluyendo lo que se refiere a Calidad de la Energía. 16

Medidores a Cargo del Suministrador, Tipo AMI Servicios en media tensión con demandas mayores a 250 kW. Registro de kWh, kW y kvarh con capacidad de grabar perfil cincominutal en al menos 2 variables durante 35 días. Que cumpla con la Especificación Técnica del Suministrador CFE G0000-48 Medidores Multifunción para sistemas eléctricos, excluyendo lo que se refiere a Calidad de la Energía. Diagrama de Fases

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Medidores a Cargo del Suministrador (Tipo AMI) Información disponible en medidores individuales y gabinete

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Concentradores o Colectores Los concentradores deben ubicarse en algunos de los espacios destinados a la subestación o en otro punto de libre acceso para el personal del suministrador y restringido a personal no autorizado. Deben contar con capacidad de concentrar al menos 70 días los datos obtenidos de los perfiles de cada uno de los medidores asociados. De requerirse se podrá instalar más de un concentrador.

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Medio de Comunicación del Concentrador al Centro de Control del Suministrador Para comunicar el colector de datos con el servidor del centro de control del suministrador debe utilizarse el protocolo TCP/IP a través de puertos Ethernet 10/100 Dupléx, mediante alguna de las siguientes tecnologías: PLC (Power Line Commmunication) Fibra Óptica Modem Cellular GPRS (General Packed Radio Service) Red Pública de telefonía conmutada (No aplica protocolo TCP/IP) WIMAX (World Wide Interoperability for Microwave Acces) Radio frecuencia (Spread Spectrum)

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Medio de Comunicación del Concentrador al Centro de Control del Suministrador

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Medio de Comunicación del Concentrador al Centro de Control del Suministrador

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Medio de Comunicación del Concentrador al Centro de Control del Suministrador

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Medio de Comunicación del Concentrador al Centro de Control del Suministrador Infraestructura de Comunicación para proporcionar los servicios de voz y datos tanto para el despacho de cuadrillas, así como para la operación de la Red de Distribución por telecontrol y para la Red de Comunicaciones AMI.

CRITERIOS PARA SELECCIÓN DE MEDIOS DE COMUNICACIÓN DISTANCIA

Menor a 100 m Mayor de 100 m y hasta 250 m Mayor a 250 m

COMUNICACIÓN

Cable ETERNETH PLC Fibra Óptica

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Media y Baja Tensión, Normatividad en cables La línea de media tensión, debe ser con cable de potencia que cumpla con las Normas IEC-60332-1, IEC60332-3, IEC-60754-1, IEC-61034-1, IEC-RATP K-20, NRF-024-CFE.

El cable de media tensión puede seleccionarse para trabajar en condiciones de operación a una temperatura normal de 90° C, de emergencia 130 °C y en condiciones de corto circuito a 250° C, con nivel de aislamiento del 100% y de calibre mínimo de 53.48 mm2 en cobre o su equivalente en aluminio. En transición aéreo-subterránea el nivel de aislamiento debe ser del 133%. 25

Media y Baja Tensión, charolas y electroductos Los cables a instalar entre equipos deben ser de una sola pieza, sin uniones intermedias y dejando una reserva de un metro en cada uno de los extremos, después de haberse instalado en los soportes y presentado para la elaboración del accesorio. Los cables al interior del inmueble, se pueden instalar utilizando charolas cubiertas, mismas que deben estar sólidamente conectadas al sistema de tierras y los radios de curvatura de las mismas, no deben exceder a lo permitido por la especificación del cable.

Para la red de distribución de baja tensión, se pueden utilizar electroductos de cobre o aluminio, cables con armadura metálica Tipo MC, cables en Tubo Conduit, cumpliendo con los parámetros de regulación y pérdidas. 26

Media y Baja Tensión, cables antiflama La Normatividad aplicable para el uso de cables antiflama es: IEC-60332-1-2 Test on electric cables under fire condition Part 1-2: Test for vertical flame propagation for a single insulated wire or cable – Procedure for 1 kW pre-mixced flame. IEC-60332-3-10 Test on electric cables under fire condition Part 3-10: Test for vertical flame spread of vertically-mounted bunched wires or cables-Apparatus. IEC-60754-1 Test on gases evolved during combustion of materials from cables – Part 1: Determination of the halogen acid gas content. IEC-61034-1 Measurement of smoke density of cables burning under defined condition – Part 1: Test apparatus. 27

Transformadores de Distribución Sumergibles

Transformadores trifásicos tipo Sumergible para Distribución Subterránea La capacidad será de acuerdo al diseño del proyecto, sujetándote a 75, 112.5, 150, 225, 300 y 500 kVA Transformador trifásico protegido con 6 apartarrayos tipo inserto Transformadores monofásicos tipo Sumergible para Distribución Subterránea La capacidad será de acuerdo al diseño del proyecto, sujetándote a 25, 37.5, 50, 75 y 100 kVA

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Transformadores de Distribución tipo Pedestal

Transformadores trifásicos pedestal para Distribución Subterránea La capacidad será de acuerdo al diseño del proyecto, sujetándote a 75, 112.5, 150, 225, 300 y 500 kVA

Transformadores monofásicos tipo pedestal para Distribución Subterránea La capacidad será de acuerdo al diseño del proyecto, sujetándote a 25, 37.5, 50, 75 y 100 kVA

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Transformadores de Distribución con Aislamiento Seco En los Desarrollos de Gran Demanda o Edificios de Gran Altura, los espacios físicos son altamente restringidos y la seguridad debe ser muy alta para todos los usuarios de los mismos, por lo que se deben usar alternativas como los Transformadores de distribución con aislamiento seco.

NMX-J285-2005-ANCE La Especificación para transformadores monofásicos que forman un banco trifásico, indica un devanado con aislamiento reducido en la terminal del neutro. La terminal de neutro puede conectarse directamente al tanque (a tierra) para una conexión monofásica o en estrella en un sistema de 22,860 V, con la terminal del neutro del devanado efectivamente conectado a tierra. 30

Transformadores de Distribución con Aislamiento Seco En los Desarrollos de Gran Demanda o Edificios de Gran Altura, los espacios físicos son altamente restringidos y la seguridad debe ser muy alta para todos los usuarios de los mismos, por lo que se deben usar alternativas como los Transformadores de distribución con aislamiento seco.

VENTAJAS: • Reducida contaminación ambiental • Riesgo nulo de derrame o inflamabilidad de sustancias peligrosas • Aptos para regiones húmedas • Alta capacidad para soportar sobrecargas • Alta resistencia frente a cortocircuitos 31

Operación y mantenimiento

La operación y mantenimiento de las instalaciones al interior del inmueble están a cargo del solicitante, excepto cuando el equipo de transformación es cedido al suministrador. Para lo anterior, se deberá constituir en el régimen de condominio del desarrollo los espacios y áreas definidas por parte del suministrador para el alojamiento y resguardo de dichos equipos, así como la constitución de la servidumbre de paso, a favor del suministrador, a lo largo de la trayectoria de la instalación eléctrica que cumpla con las dimensiones de áreas que correspondan de acuerdo al tipo de instalación. 32

Equipos de Conexión y Desconexión Estos equipos serán instalados en el punto de suministro por el solicitante y transferidos a título gratuito al suministrador, estos equipos deben contar con operación automática y telecontrol a partir de los niveles señalados a continuación: Sistema Aéreo

Sistema Subterráneo

>= 685 kVA en 13.2 kV >= 1,200 kVA en 23.0 kV >= 1,800 kVA en 34.5 k

>= 570 kVA en 13.2 kV >= 1,000 kVA en 23.0 kV >= 1,500 kVA en 34.5 kV

Los seccionadores a instalar en el punto de suministro, deben contar con protección electrónica y transferencia automática, así como con control microprocesado para indicar el estado de operación en que se encuentra el equipo, utilizando los protocolos de comunicación DNP3.0 Nivel 2, Serial y Ethernet. 33

Equipos de Conexión y Desconexión

Medio aislante: • Aceite • SF6 • Sólido Interrupción del arco: Los sistemas exigen equipos de seccionalización con el que se puedan hacer conexiones y desconexiones ágiles y seguras

• Aceite • Cámaras en SF6 • Cámaras en vacío

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Conclusiones… Se cuenta ya con una Especificación Técnica que simplifica los trámites de autorización, supervisión y recepción de las obras construidas por los particulares en Desarrollos de gran demanda y Edificio o torres de gran altura y que por la naturaleza de las mismas deben ser transferidas en propiedad gratuitamente a la Comisión Federal de Electricidad, para su incorporación al patrimonio de ésta, asegurando con ello la calidad de las obras y la satisfacción de los solicitantes.

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Conclusiones… Con esta nueva Especificación Técnica, y la utilización de la tecnología que se contempla, se aportarán beneficios importantes para los Clientes y CFE: • Alta confiabilidad en el suministro de energía eléctrica. • Restablecimiento inmediato de fallas en el suministro, operación remota. • Display de información de consumos de energía. • Proceso ágil de toma de lecturas, facturación, corte y reconexión de los servicios, al hacerse en forma remota. • Análisis de la demanda y balance de energía.

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Conclusiones… Esta nueva Especificación Técnica, ofrece Desarrolladores:

también ventajas para los

- Utilización mínima de espacios dentro de los inmuebles. - Bajo impacto visual al tenerse instalaciones subterráneas.

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Conclusiones… Comisión Federal de Electricidad, esta abierta a recibir nuevas propuestas de electrificación para este tipo de Desarrollos, con el propósito de ser mas competitivos y responsables con nuestros clientes, con la naturaleza y con la sociedad.

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Con este nuevo enfoque, estamos preparados para enfrentar el futuro, asegurando la satisfacción de nuestros clientes, haciendo mas eficiente el proceso de la distribución de la energía eléctrica e impulsando el desarrollo económico del País. 39

Gracias 40