Anexo Al Cartel- Variador de Frecuencia

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ANEXO AL CARTEL: VARIADOR DE FRECUENCIA PARA MOTOR SUMERGIBLES, 460 V, PARA POZO DE MAS 150 M DE PROFUNDIDAD Estos variadores de frecuencia son para operar motores sumergibles de 300 HP máximo similares a los indicados en las posiciones 10 y 19 respectivamente de estas especificaciones técnicas; existe la posibilidad que el motor está ubicado a más de 150 metros del variador. Potencia 300 HP. Alimentación: 480V, 3ϕ AC, +/- 10%, 60 HZ Factor de potencia en todo el rango de velocidad: Mayor de 0.97 Eficiencia del Variador en condición nominal: de 97,5% o superior Frecuencia de salida 0-650 Hz, para estrategia de control V/f o FCC y de 0-200 Hz para Vector Control. Frecuencia de pulso modificable entre 2.5 y 12 kHz Capacidad de sobrecarga: En Servicio normal 110% de capacidad de sobrecarga por hasta 1 minuto cada 10 minutos, 150% de capacidad de sobrecarga por hasta 3 segundos cada 60 segundos. Para Servicio Pesado 150% de capacidad de sobrecarga por hasta 1 minuto cada 10 minutos y 180% de capacidad de sobrecarga por hasta 3 segundos cada 60 segundos. Debe estar diseñado para operar a una temperatura ambiente 0° a 50°C. Capacidad para trabajar con motores trifásicos de inducción. El variador deberá instalarse en un Gabinete con un Grado de protección IP55 o superior, el cual será un gabinete autosoportado IP55 monobloc de acuerdo a los estándares de la CEI70-1 IEC 60529 para tal fin, el cual deberá contener el Variador, el reactor de carga a la salida del motor, el reactor de línea a la entrada del variador, el sistema de ventilación forzada, interruptor principal, fusibles ultrarápidos de protección del variador y un espacio adicional libre para incluir otras protecciones y regletas típicas de control, y el display montado en la puerta del gabinete con grado de protección IP55; las dimensiones del gabinete no podrá sobrepasar las siguientes: Altura: 2.32 m, Ancho: 1 m, Fondo: 1 m. Las tarjetas de control de los variadores deberán contar con una protección tipo barniz que prevenga el ingreso de agentes contaminantes. El variador debe tener la capacidad de funcionar con cortes de la red eléctrica (Power Loss Ride-Through). Si se interrumpe la tensión de alimentación entrante, el convertidor deberá permanecer funcionando empleando la energía cinética del motor en giro. El convertidor deberá seguir plenamente operativo mientras el motor gire y genere energía para el convertidor por al menos 3 ciclos de red. Para ello se debe aportar especificaciones técnicas que detallen que el variador ofertado cuenta con este modo de operación. Panel de control de operación: Deberá poseer un interfaz de operador removible en caliente (Con el equipo energizado), que posea al menos 2 display de información gráfica tipo barra. Este display deberá poseer asistentes para la

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  • ANEXO AL CARTEL: VARIADOR DE FRECUENCIA PARA MOTOR SUMERGIBLES, 460 V, PARA POZO DE MAS 150 M DE PROFUNDIDAD Estos variadores de frecuencia son para operar motores sumergibles de 300 HP mximo similares a los indicados en las posiciones 10 y 19 respectivamente de estas especificaciones tcnicas; existe la posibilidad que el motor est ubicado a ms de 150 metros del variador.

    Potencia 300 HP. Alimentacin: 480V, 3 AC, +/- 10%, 60 HZ Factor de potencia en todo el rango de velocidad: Mayor de 0.97 Eficiencia del Variador en condicin nominal: de 97,5% o superior Frecuencia de salida 0-650 Hz, para estrategia de control V/f o FCC y de

    0-200 Hz para Vector Control. Frecuencia de pulso modificable entre 2.5 y 12 kHz Capacidad de sobrecarga: En Servicio normal 110% de capacidad de

    sobrecarga por hasta 1 minuto cada 10 minutos, 150% de capacidad de sobrecarga por hasta 3 segundos cada 60 segundos. Para Servicio Pesado 150% de capacidad de sobrecarga por hasta 1 minuto cada 10 minutos y 180% de capacidad de sobrecarga por hasta 3 segundos cada 60 segundos.

    Debe estar diseado para operar a una temperatura ambiente 0 a 50C. Capacidad para trabajar con motores trifsicos de induccin. El variador deber instalarse en un Gabinete con un Grado de

    proteccin IP55 o superior, el cual ser un gabinete autosoportado IP55 monobloc de acuerdo a los estndares de la CEI70-1 IEC 60529 para tal fin, el cual deber contener el Variador, el reactor de carga a la salida del motor, el reactor de lnea a la entrada del variador, el sistema de ventilacin forzada, interruptor principal, fusibles ultrarpidos de proteccin del variador y un espacio adicional libre para incluir otras protecciones y regletas tpicas de control, y el display montado en la puerta del gabinete con grado de proteccin IP55; las dimensiones del gabinete no podr sobrepasar las siguientes: Altura: 2.32 m, Ancho: 1 m, Fondo: 1 m.

    Las tarjetas de control de los variadores debern contar con una proteccin tipo barniz que prevenga el ingreso de agentes contaminantes.

    El variador debe tener la capacidad de funcionar con cortes de la red elctrica (Power Loss Ride-Through). Si se interrumpe la tensin de alimentacin entrante, el convertidor deber permanecer funcionando empleando la energa cintica del motor en giro. El convertidor deber seguir plenamente operativo mientras el motor gire y genere energa para el convertidor por al menos 3 ciclos de red. Para ello se debe aportar especificaciones tcnicas que detallen que el variador ofertado cuenta con este modo de operacin.

    Panel de control de operacin:

    Deber poseer un interfaz de operador removible en caliente (Con el equipo energizado), que posea al menos 2 display de informacin grfica tipo barra. Este display deber poseer asistentes para la

  • parametrizacin de aplicaciones especficas para bombeo e indicadores con unidades especficas. Deber ser en lenguajes Espaol e Ingls. Dicho display deber contener memoria interna para almacenar varios juegos de parmetros y poder realizar la carga y descargar de los mismos. Deber poseer adems una tecla para alternar entre modo manual y automtico de operacin, incluyendo 4 lneas para 20 caracteres de display alfanumrico, con teclas para encender / apagar, local / remoto, aumentar / disminuir, resetear, men de navegacin y para salvar o borrar parmetros.

    Deber incluir una caracterstica para subir o bajar parmetros guardados con anterioridad, a manera de poder pasar la informacin de un controlador a otro.

    El terminal deber ser IP55 o superior Deber tener un selector tipo maneta de (3) posiciones manual, 0

    apagado y automtico que cumplan con IP55. Debern instalarse 3 luces, verde de encendido, roja de falla del variador

    y blanca fallo de nivel, que cumplan con IP55. Durante la operacin normal, una lnea del panel de control HMI deber

    mostrar el punto de operacin de referencia, el estatus de operacin. Las otras 3 lneas podrn mostrar los valores de 3 indicadores a establecer con su respectiva unidad. Al menos 24 parmetros del variador de frecuencia y 18 valores de las bomba podrn ser mostrados, como:

    o Variables de operacin, con sus unidades: psig, l/s, gpm, ft, etc. o Nivel de vibracin en unidades de IP/S o mm/s o Ahorro de energa o RPM o Frecuencia de salida, voltaje, corriente y torque o Voltaje de entrada, potencia y Kilowatt/hora.

    El terminal de programacin deber ser capaz de mostrar una grfica relativa a la eficiencia energtica y la gestin de la energa.

    o Informes en kW o Informes diarios, semanales y mensuales o Tendencias en base a variaciones/tiempo o La precisin de todas las medidas debe tener una desviacin

    inferior al 5%.

    El terminal de programacin deber ser capaz de mostrar el punto de mximo rendimiento para el equipo de bombeo basndose en las caractersticas de la bomba. El terminal de programacin deber ser capaz de mostrar los datos de supervisin de la bomba.

    El terminal de programacin deber ser capaz de mostrar un panel de control de eficiencia.

    o Ahorro en emisiones de CO2 o Visualizador de ahorro o Retorno de la inversin

  • Funcin de seguridad opcional Safe Brake Control (SBC) de acuerdo a

    Categora 3 de EN 954-1 SIL2 de IEC 61508. Deber poseer conexin USB para la interfaz con el software de

    programacin, el cual deber ser suministrado por el proveedor del equipo.

    Comunicacin Profibus DP/Modbus. El variador poseer diagnsticos predictivos, entre ellos se solicita:

    o Vida til del motor, cojinetes, ventiladores incorporados en el variador y sus rels de salida.

    o El variador deber dar una alarma cuando cualquiera de estos elementos cumplan su vida til. Adems ser capaz de trabajar con reloj de tiempo real, se le podr adicionar una batera de litio que le permitir mantener la hora real a pesar de una prdida de energa elctrica.

    El variador deber incluir la proteccin de varistores de metal xido (MOV) entre fase y fase, y fase a tierra.

    El variador ser capaz de poder tener las siguientes referencias de velocidad:

    o Entrada analgica o Valores predefinidos de velocidad o Potencimetro remoto o Aumento y decremento de velocidad mediante entradas digitales o Pantalla LCD. o Red de comunicacin.

    En caso de perder la referencia de velocidad el variador ser capaz de detectar y realizar alguna de las siguientes acciones:

    o Falla y realizar un paro por inercia. o Falla tipo menor, el variador sigue funcionando pero presenta una

    alarma. o Alarma y preserva la ltima referencia.

    Lgica de Control Incorporada.

    El variador incluir una lgica de control capaz de controlar sus entradas y salidas.

    La lgica de control ser capaz de funcionar autnomamente. Esta lgica de control incluir:

    o Instrucciones analgicas, clculo, matemticas, comparacin, temporizador, mover-lgico, estadstico, seleccionar, limitar, entre otras

    o Instruccin macro bloque: bloque de funcin personalizado que contiene otros bloques de funciones programados para realizar tareas especficas

    o Instruccin proceso PID. Esta lgica de control ser capaz de tomar decisiones en caso que se

    pierda la comunicacin con el variador.

  • Capacidades de Entradas y Salidas

    Seis (6) entradas discretas diseadas para contactos secos o digitales aisladas, parametrizables va software para elegir entre entradas tipo PNP/NPN. De conformidad con la norma IEC 61131-2,

    Todas las entradas lgicas deben utilizarse como disipador o fuente, Dos entradas lgicas deben poder utilizarse como entradas de pulsos de hasta 30 kHz.

    Deber tener Tres (3) entradas analgicas aisladas entre s, dispuestas de tal forma que 2 entradas sean seleccionables entre -10 a 10VDC 0/4-20mA, dichas entradas deben poseer la capacidad de utilizarse como entradas digitales de ser requerido. La otra entrada digital ser seleccionable entre 4-20mA entrada de temperatura tipo NI1000 PT1000

    Deber poseer una entrada de temperatura adicional seleccionable entre NI1000 PT1000, o KTY84.

    Deber tener dos (2) Salidas analgicas programables 0(4) - 20 mA o 0 10 V

    Deber poseer 3 salidas de rel, dos de las mismas con una capacidad de 230VAC, 2 A, la tercera con una capacidad de 30 VDC, 0,5 A.

    El sistema incluir una entrada donde se pueda controlar una seal de apagado de emergencia

    El sistema contar con al menos dos entradas digitales, dedicadas exclusivamente para una proteccin secundaria de la bomba, como lo es sensores de nivel, presin, flujo, switches de temperatura.

    El equipo deber ser capaz de ejecutar la estrategia SLVC (Sensorless vector control), DTC (Control Directo de Torque) y V/f lineal, V/f cuadrtico, V/f parametrizable, FCC y ECO.

    Funciones de proteccin

    Para cada seal de falla y aviso programado, el controlador deber indicar en la pantalla un mensaje de la misma.

    Deber almacenar al menos las ltimas treinta y dos (32) fallas ms recientes y las horas de las mismas.

    Deber contar con proteccin de corto circuito y falla a tierra de 65 kA. Deber protegerse por prdida de fase El controlador ser capaz de proteger al motor por sobrecarga

    electrnicamente segn UL508C. El equipo se proteger si el motor esta operando con un torque mayor al

    programado, por un tiempo determinado La proteccin de baja carga podr ser programada para brindar una

    advertencia o detener el sistema despus de que el motor haya operado por debajo de la curva de operacin por un tiempo programado anteriormente.

    El sistema deber protegerse por sobre-temperatura El sistema contar con una rampa de aceleracin / desaceleracin

    programable para prevenir el golpe de ariete en tuberas.

  • El sistema contar con la capacidad de detector y proteger el sistema contra malas condiciones de operacin, como lo son: operacin en seco, presin de cierre (shutt-off), sin presin, cavitacin severa.

    El equipo deber poseer al menos 2 controladores PID incorporados, capacidad de hibernacin, timers digitales, re-arranque automtico, flying restart, compensacin por deslizamiento, operacin tipo jog y control del voltaje DC mnimo integrado, adems de control y monitoreo de torque.

    Deber ser capaz de monitorear la temperatura del motor con y sin sensor de temperatura.

    Deber ser capaz de monitorear el ciclo de trabajo, monitorear el estado de los mdulos de potencia y funciones de optimizacin de energa.

    Deber tener capacidad de utilizar una memoria tipo SD para guardar la informacin de los parmetros de operacin.

    Controles y programacin

    Toda la lgica de operacin de este sistema deber estar grabada en el

    microprocesador. Se podr parametrizar y programar localmente. El sistema ser preprogramado con una macro de aplicacin de bomba

    centrfuga. El programa deber contar con un manual de programacin en espaol

    para bombas centrfugas y deber estar diseado para que sea de fcil uso. Este Manual deber incluir los procedimientos requeridos para la programacin del Variador, as como una lista de fallas, alarmas y parmetros, as como las posibles causas y soluciones de las fallas y/o alarmas emitidas por el variador. EL OFERENTE deber incluir en su oferta estos manuales para verificar que cuenten con lo solicitado. Este manual deber ser emitido por fbrica, no se aceptarn traducciones que no sean oficiales de fbrica.

    Un parmetro del equipo detectar las caractersticas del motor, y definir el circuito equivalente del motor mediante el controlador de vector del torque o autosintonizacin del motor.

    El controlador deber tener la capacidad de resetearse automticamente despus de una sobre-corriente, sobre voltaje, bajo-voltaje, o alguna falla del sistema. El numero de intentos de reseteo y el tiempo de intentos podr ser programado en sitio.

    El sistema deber tener caractersticas que limiten la salida de corriente y/o torque, para prevenir una sobrecarga del motor.

    El variador deber contar con lenguaje de programacin tipo escalera, bloques o estructural.

  • Componentes adicionales

    Todos los componentes debern ser certificados UL. Un interruptor termo magntico principal con una corriente ajustable,

    seleccionado a la 300 HP (630 A mnimo). Alta capacidad interruptiva: 65kA a 480V. Fabricado en una planta certificada ISO9001:2000.

    Fusibles ultrarrpidos para proteccin de semiconductores seleccionados a la Potencia especfica del variador, con capacidad interruptiva de 100kA, instalados a la entrada del variador en sus respectivas bases. Fabricados en una planta certificada ISO9001:2000.

    Un kit de termostato y resistencia de calefaccin aislada de 147W o ms para controlar los problemas que se puedan generar por condensacin interna.

    Deber incluir un dispositivo de medicin igual o superior al Sentron Pac 9200 de la marca SIEMENS.

    Un transformador de control de al menos 750VA 480/240-120VCA con sus respectivas protecciones para manejar luces piloto, ventilador, calefaccin, y dems elementos de control del tablero.

    Deber incluirse un reactor de lnea para proteger el equipo contra transitorios de corriente, adems de mitigar el contenido armnico hacia la red, y cumplir con los parmetros establecidos por la ARESEP en el apartado correspondiente a Tensiones Armnicas de la Norma Tcnica Calidad del Voltaje de Suministro (AR-NTCVS).

    Deber incluirse un reactor de carga para distancias entre motor y variador de 150 m, o filtro sinusoidal para distancias de hasta 400 metros, a la salida del motor para aumentar la longitud mxima permisible para la ubicacin del motor para cables sin blindaje.

    Deber incluir un Supresor de transitorios para proteger el Variador y el motor. Este deber ser para una corriente nominal mnima de 400 A y con una capacidad interruptiva de 200kA, a 480 V, a instalar en paralelo, para un voltaje mximo de operacin continuo: 550VL-L, 550VL-G y que cumplan Certificaciones ISO9000:2000, listado ANSI/UL 1496-2006 3ra edicin por CSA (MC#241804), UL1283, compatible con CE (SPD tipo 2), ANSI 62.72-2007, IEC61643-1 clases 2 y 3.

    Deber contar con ventilacin independiente con sus respectivas rejillas y filtros, que cumplan con IP54 y las especificaciones mnimas de flujo requerido por el variador.

    Deber contar con iluminacin interior del panel.

    Componentes Instalados en la puerta del Gabinete

    Un selector: Local Apagado Remoto, que va a permitir hacer las

    funciones arranque paro desde el sistema Scada Central o por medio del operador local.

    Una botonera arranque paro para arranque en modo local. Luz piloto tipo led verde de operando, una luz piloto tipo led roja de falla

    general y una luz piloto tipo led roja de falla por sobrecarga. Un kit de moldura remota para empotrar el HMI del variador en la puerta

    del tablero.

  • Un portaplanos con los manuales, planos, etc. del tablero. Deber incluir un dispositivo de medicin igual o superior al Sentron Pac

    9200 de la marca SIEMENS.

    Estos elementos debern cumplir con la norma IP55 o superior. La Pantalla deber cumplir con IP54 o superior.

    Cumplimiento de normas para los Variadores, comoponentes, interruptores y dems elementos del CCM:

    UL (USA) o cUL (CANADA) Underwriters Laboratories Inc. / EE.UU, CE (EUROPA) Phoenix Test-Lab / Alemania.

    Cumplir con la norma EN50178, para uso de equipo electrnico en instalaciones de energa.

    Grado de proteccin IP54 o superior para el sistema de ventilacin y la pantalla display del Variador, de acuerdo a los estndares de la CEI70-1 IEC 60529.

    Grado de proteccin IP55 o superior para el Gabinete y los elementos que se instalen en la puerta del mismo, de acuerdo a los estndares de la CEI70-1 IEC 60529.