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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONESELÉCTRICAS DE DISTRIBUCIÓN

GUÍA

CFE H1000-41

Esta guía ha sido elaborada de acuerdo con las Bases Generales para la Normalización en CFE. La propuestainicial fue preparada por la Gerencia de Seguridad Industrial en coordinación con la Subdirección deDistribución.

Revisaron y aprobaron la presente guía las áreas siguientes:

GERENCIADEABASTECIMIENTOS

GERENCIA DE LAPEM

GERENCIA DE SEGURIDAD INDUSTRIAL

LUZ Y FUERZA DEL CENTRO

SUBDIRECCIÓN DE DISTRIBUCIÓN

El presente documento normalizado entra en vigora partir de la fecha abajo indicada y será actualizado y revisadotomando como base las observaciones que se deriven de la aplicación del mismo. Dichas observaciones debenenviarse a la Gerencia de LAPEM, cuyo Departamento de Normalización coordinará la revisión.

Esta guía revisa y sustituye a todas las relacionadas con prevención, control y extinción de incendios ensubestaciones eléctricas de distribución que se hayan publicado dentro del campo de aplicación del presente.

AUTORIZO:

SUBDIRECTOR TÉCNICO

NOTA: Entra en vigor a partir de:

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C O N T E N I D O

0 INTRODUCCIÓN _______________________________________________________________ 1

1 OBJETIVO ____________________________________________________________________ 1

2 ALCANCE ____________________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE SE APLICAN______________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES ________________________________________________________________ 3

4.1 Agente Activo _________________________________________________________________ 3

4.2 Agente Extintor ________________________________________________________________ 3

4.3 Agente Pasivo _________________________________________________________________ 3

4.4 Barreras Cortafuego ___________________________________________________________ 3

4.5 Comburente___________________________________________________________________ 3

4.6 Combustibles _________________________________________________________________ 3

4.7 Conato _______________________________________________________________________ 3

4.8 Construcción Resistente al Fuego ________________________________________________ 3

4.9 Equipo Contra Incendio _________________________________________________________ 3

4.10 Explosión _____________________________________________________________________ 4

4.11 Extintor ______________________________________________________________________ 4

4.12 Extintor Móvil _________________________________________________________________ 4

4.13 Extintor Portátil _______________________________________________________________ 4

4.14 Fuego ________________________________________________________________________ 4

4.15 Incendio ______________________________________________________________________ 5

4.16 Inflamable_____________________________________________________________________ 5

4.17 Inundación ____________________________________________________________________ 5

4.18 Sellos ________________________________________________________________________ 5

4.19 Material Resistente al Fuego _____________________________________________________ 5

4.20 Riesgo de Incendio _____________________________________________________________ 5

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4.21 Sistema Contra Incendio ________________________________________________________ 5

5 CRITERIOS PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGOS DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES

ELÉCTRICAS DE DISTRIBUCIÓN _________________________________________________ 6

5.1 Consideraciones Generales ______________________________________________________ 6

5.2 Clasificación de las Áreas de Riesgo ______________________________________________ 6

6 TRANSFORMADORES Y AUTOTRANSFORMADORES _________________________________ 7

6.1 Medidas Preventivas ___________________________________________________________ 7

6.2 Sistemas de Extinción de Incendio _______________________________________________ 9

7 CASETAS DE CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS ___________________________ 9

7.1 Medidas Preventivas __________________________________________________________ 10

7.2 Detección de Incendio _________________________________________________________ 10

7.3 Alarma y Señalización ________________________________________________________ 11

7.4 Sistema de Extinción de Incendio _______________________________________________ 11

8 SUBESTACIONES ENCAPSULADAS BLINDADAS EN GAS SF6 _______________________________ 11


8.2 Detección de Incendio _________________________________________________________ 12



9 CUARTO DE BATERÍAS ________________________________________________________ 13


9.2 Sistema de Detección _________________________________________________________ 14



10 INTERRUPTORES _____________________________________________________________ 14



11 TRANSFORMADORES PARA INSTRUMENTOS Y DE SERVICIOS PROPIOS ______________ 16



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12 TRINCHERAS, DUCTOS Y CHAROLAS DE CABLES _________________________________ 17

12.1 Medidas Preventivas___________________________________________________________ 17

12.2 Sistema de Extinción de Incendio ________________________________________________ 18

13 OFICINAS, BODEGAS Y TALLERES ______________________________________________ 18

13.1 Medidas Preventivas___________________________________________________________ 19

13.2 Sistemas de Extinción de Incendio _______________________________________________ 19

TABLA 1 Sistema contra incendio para transformadores y autotransformadores _________________ 9

TABLA 2 Sistema contra incendio para casetas de control de la subestación eléctrica ____________ 11

TABLA 3 Sistema contra incendio para subestaciones encapsuladas en gas SF6 ____________________ 12

TABLA 4 Sistema contra incendio en cuarto de baterías _____________________________________ 14

TABLA 5 Sistema contra incendio de interruptores _________________________________________ 15

TABLA 6 Sistema contra incendio de transformadores de instrumentos y de servicios ___________ 16

TABLA 7 Sistema contra incendio para trincheras, ductos y charolas de cables _________________ 18

TABLA 8 Sistema contra incendio para oficinas, bodegas y talleres ___________________________ 20

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0 INTRODUCCIÓN

La Comisión Federal de Electricidad planifica, proyecta, construye, mantiene y opera sus sistemas eléctricos, a finde que la generación, transmisión, transformación, control, distribución y comercialización de la energía eléctrica,se lleven a cabo dentro de las normas y procedimientos técnicos de operación, con calidad, confiabilidad, eficienciay seguridad, para dar al usuario el servicio requerido.

En la actualidad, el marco operativo de la Comisión, fundamenta la realización de sus actividades sobre la aplicaciónde normas de seguridad industrial, con el propósito de mejorar las condiciones de trabajo en las subestacioneseléctricas y minimizar los riesgos al personal y equipos instalados.

El presente documento constituye una guía general de aplicación técnica, para la prevención y control de incendiosen las subestaciones eléctricas de distribución de la Entidad, que permite contar con un instrumento normativo através del cual se establecen los criterios necesarios no solo para operar una instalación sino para diseñar suconstrucción o ampliación.

1 OBJETIVO

Establecer los criterios de selección e instalación de equipos y sistemas, requerida para la prevención, control yextinción de incendios, en subestaciones eléctricas de distribución de la Comisión Federal de Electricidad.

2 ALCANCE

Su aplicación esta dirigida a las áreas de proyectos de construcción, operación y mantenimiento de las subestacioneseléctricas de distribución.

3 NORMAS QUE SE APLICAN

CFE 00J00-01-1980 Recomendaciones para el Cálculo Preliminar de Redesde Tierra en Plantas y Subestaciones Eléctricas.

CFE 04400-42-1989 Guía de Criterios Básicos para Subestaciones de 115,230 y 400 kV.

CFE E0000-01-1991 Conductores para Alambrado de Tableros Eléctricos.

CFE H0000-26-1994 Señales de Seguridad.

CFE VY200-40-1997 Subestaciones Blindadas Aisladas con Gas SF6,(Hexafloruro de Azufre) para Tensiones de 123 a 420 kV.

CFE XXA00-26-1994 Sistema Fijo de Aspersión de Agua para la ProtecciónContra Incendio de Transformadores y Reactores dePotencia, de Instalación a la Intemperie.

NOM-008-SCFI-1993 Sistema General de Unidades de Medida.

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NOM-001-SEMP-1994 Relativa a Instalaciones destinadas al Suministro y Usode Energía Eléctrica.

NOM-105-STPS-1994 Seguridad - Tecnología del Fuego - Terminología.

NOM-001-ECOL-1996 Que Establece los Límites Máximos Permisibles deContaminación en las Descargas de Aguas Residualesen Aguas y Bienes Nacionales.

ASTM C719-1993 Standard Test Method for Adhesion and Cohesion ofElastomeric Joint Sealants Under Cyclic Movement.

ASTM E84 REV A-1994 Standard Test Method for Surface Burning Characteristicsof Building Materials.

ASTM E814 REV A-1994 Standard Test Method for Fire Test of Through PenetrationFire Stops.

IEEE 80-1986 Guide for Safety in AC Substation Grounding (Rev. 1991.)

IEEE 979-1994 Guide for Substation Fire Protection.

IEEE C37.122-1993 Standard for Gas lnsulated Substations.

NFPA 10-1994 Standard for Portable Fire Extinguishers

NFPA 12-1993 Standard on Carbon Dioxide Extinguishing Systems.

NFPA 13-1994 lnstallation of Sprinkier Systems.

NFPA 15-1990 Standard for Water Spray Fixed Systems for FireProtection.

NFPA 70-1993 National Electrical Code.

NFPA 72-1993 National Fire Alarm Code.

NFPA 80-1992 Standard for Fire Doors and Fire Windows.

NFPA 101-1994 Code for Safety to Life from Fire in Buildings and structures.

NFPA 231-1995 Standard for General Storage.

NFPA 252-1995 Standard Methods of Fire Tests of Door Assemblies.

NFPA 851-1992 Recommended Practice for Fíre Protection for HidroelectricGenerating Plants.

UL 1479-1994 UL Standard for Safety Fire Tests of Through PenetrationFirestops.

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UL 2079-1994 UL Standard for Safety Tests for Fire Resistance ofBuilding Joint Systems.

NOTA: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados debe tomarse en cuenta la edición en vigoro la última edición en la fecha de su aplicación como complemento de esta especificación.

4 DEFINICIONES

4.1 Agente Activo

Consiste en un sistema de acción directa que nos permite combatir el incendio.

4.2 Agente Extintor

Agente en estado sólido, líquido o gaseoso, que en contacto con el fuego y en la cantidad adecuada, lo apaga oextingue.

4.3 Agente Pasivo

Serie de materiales o recubrimientos encaminados a prevenir, limitar o controlar la propagación del fuego una veziniciado.

4.4 Barreras Cortafuego

Son elementos pasivos de material sublimante que se utilizan para limitar la propagación del fuego y restringir el pasodel humo entre huecos alrededor de los pasa muros ya sea de ductos, trincheras de cables, paredes o techos.

4.5 Comburente

Es un agente oxidante en la combustión. El comburente mas común es el oxígeno.

4.6 Combustibles

Son materiales sólidos, líquidos o gaseosos que arden al combinarse con un comburente y en contacto con unafuente de calor, con un punto de inflamación mayor a 37,8 ºC.

4.7 Conato

Inicio de fuego confinado en una área no mayor de 4 m2, que puede ser controlado con la utilización de extintoresportátiles, agua simple o por ahogamiento con sólidos.

4.8 Construcción Resistente al Fuego

Tipo de construcción en la cual las partes estructurales, muros de carga, columnas, trabes, losas, incluyendodivisiones y canceles son de material no combustible y con un grado de resistencia al fuego que varia de 1 a 4 h.

4.9 Equipo Contra Incendio

Conjunto de equipos y dispositivos que se utilizan para la prevención, control y combate de incendios.

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4.10 Explosión

Expansión violenta de gases que se produce por una reacción química, debida a la ignición o calentamiento dealgunos materiales que da lugar a fenómenos acústicos, térmicos y mecánicos. Cuando esto ocurre dentro de unrecipiente o recinto existe la posibilidad de ruptura por el aumento de presión.

4.11 Extintor

Es el equipo utilizado para combatir conatos de incendio. Este contiene un agente extinguidor que es expulsado porla acción de una presión interna y que por sus características puede ser recargable.

4.12 Extintor Móvil

Es el extintor que se diseña para ser transportado sobre ruedas y operado manualmente, sin locomoción propia, cuyamasa es superior a 20 kg (tipo II.)

4.13 Extintor Portátil

Es el extintor que se diseña para ser transportado y operado manualmente. Tiene una masa total que no excedede 20 kg (tipo l.)

4.14 Fuego

Reacción química que consiste en la oxidación violenta de la materia combustible; se manifiesta con desprendimientode luz, calor, humos y gases en grandes cantidades. Se clasifica en 4 clases: A, B, C y D.

4.14.1 Fuego Clase A

Son los fuegos de materiales sólidos de tipo orgánico, cuya combustión tiene lugar normalmente con formación debrazas, como madera, telas, papel, hule, plásticos y similares. La extinción de esta clase de fuego suele realizarsecon agua o polvo químico seco.

4.14.2 Fuego Clase B

Son los fuegos en los que intervienen líquidos y gases combustibles, como gasolina, gases derivados del petróleo,etanol, metanol, aguarrás, thiner y alcohol. Los extintores que se emplean en esta clase de fuego son aquellos quecontienen bióxido de carbono, polvo químico seco o bien espuma.

4.14.3 Fuego Clase C

Son los fuegos en los que intervienen equipos eléctricos energizados, en los cuales es de suma importancia la noconductividad eléctrica del agente extintor. Los sucesos más frecuentes son los llamados corto circuitos en tablerosde control y los chispazos originados por la energía estática. Para el combate de esta clase de fuego, se recomiendael empleo de extintores con base en polvo químico seco o bióxido de carbono.

4.14.4 Fuego Clase D

Son los fuegos en los cuales intervienen sólidos inflamables como el magnesio, titanio, circonio, sodio, litio y potasio.Para el combate de esta clase de fuego, deben emplearse extintores de polvo químico seco. En ciertas condicionespueden emplearse tierra o arena secas.

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4.15 Incendio

Fuego que se desarrolla sin control en el tiempo y en el espacio, caracterizado por su ocurrencia inesperada y rápidocrecimiento, que puede o no propasarse, con presencia de humo y con peligro de explosión.

4.16 Inflamable

Se asigna a un material líquido, gaseoso o graso que tiene un punto de inflamación menor de 37,8 ºC.

4.17 Inundación

Sistema que se instala para proteger a través de un agente extintor recintos, total o parcialmente cerrados.Dependiendo de su diseño, se puede clasificar en dos tipos:

4.17.1 Parcial

Se descarga el agente extintor de modo tal que el objeto incendiado queda localmente rodeado por una concentraciónelevada, que sofoca el fuego.

4.17.2 Total

Se descarga una cantidad suficiente del agente extintor dentro del espacio cerrado, de modo tal que se tenga unaconcentración en volumen en el área, que extinga el incendio.

4.18 Sellos

Elemento pasivo que se utiliza para limitar la propagación del fuego y restringir el paso del humo en aberturaspequeñas de tuberías, y ductos de cables.

4.19 Material Resistente al Fuego

Material no combustible que sujeto a la acción del fuego, no lo transmite ni genera humos o vapores tóxicos, ni fallamecánicamente por un periodo de 2 a 4 h, según los esfuerzos a los que este sometido.

4.20 Riesgo de Incendio

Contingencia o posibilidad de un daño de incendio, de diferentes grados según las condiciones internas o externasdel elemento expuesto (cantidad de material combustible, nivel de energía en la falla inicial y condiciones de lasprotecciones preventivas.)

4.21 Sistema Contra Incendio

Conjunto de subsistemas, componentes y elementos de protección preventiva o correctivo, activa o pasiva, manualo automática, que ayudan a detectar y/o extinguir un incendio, así como limitar su propagación.

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5 CRITERIOS PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGOS DE INCENDIOS EN SUBESTACIONESELÉCTRICAS DE DISTRIBUCIÓN

5.1 Consideraciones Generales

La evaluación del riesgo que presentan los sistemas y áreas que conforman una subestación eléctrica de distribución,debe ser realizada atendiendo a las consideraciones siguientes:

a) El análisis de las condiciones específicas de cada una de las subestaciones eléctricas conrespecto a la situación que guardan dentro del sistema interconectado nacional y de la red a laque alimentan sus circuitos.

b) La clasificación de las subestaciones eléctricas.

Por la capacidad de cada uno de los transformadores instalados en la subestación, cuyo valornominal, se encuentre en el intervalo de 6,25 a 40 MVA.

Por su tensión nominal de operación en el intervalo de 13,8 a 138 kV.

c) Su ubicación geográfica y el clima existente.

d) El análisis de cada uno de los equipos que componen una subestación eléctrica, en función delas especificaciones de diseño, arreglo del equipo y requerimientos de operación.

e) Las especificaciones y políticas en materia de protección contra incendio definidas por laComisión.

f) La capacitación y experiencia operativa del personal, así como los procedimientos de trabajoexistentes.

g) La aplicación de la normatividad y la legislación existente en materia de prevención, control yextinción de incendios.

h) El análisis de la información disponible de los siniestros ocurridos en instalaciones similares,tomando en cuenta las causas que lo provocaron, sus efectos y las recomendaciones establecidas.

5.2 Clasificación de las Áreas de Riesgo

Con el fin de analizar la situación de cada una de las áreas, estas se deben clasificar como sigue:

5.2.1 Áreas de alto riesgo

Se consideran áreas de alto riesgo las siguientes:

a) En las que sus equipos instalados presentan características de operación críticas (aquellos quepor su naturaleza contienen fluidos o sustancias tales como: aceite, productos químicos ymateriales inflamables; susceptibles de incendio.)

b) Las instalaciones que por su importancia estratégica dentro de la red del sistema eléctriconacional, pudieran causar problemas mayores en el suministro de servicio de energía eléctricaal usuario.

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c) En las que un siniestro puede involucrar altas repercusiones económicas y humanas.

En estas áreas se consideran los equipos siguientes:

- transformadores,

- interruptores en pequeño y gran volumen de aceite, interruptores metal-clad,

- transformadores de instrumentos en aceite con aislamiento interno de papel,

- bancos de baterías,

- caseta de control, protección, medición y comunicación, trincheras, ductos y charolas conalta concentración de cables de fuerza, control y señalización.

5.2.2 Áreas de Bajo Riesgo

Se consideran áreas de bajo riesgo, las siguientes:

a) Las que por sus características de operación no están consideradas dentro de los límites críticos.

b) Aquellas que permiten la adopción de medidas alternas para facilitar la continuidad del serviciode energía eléctrica.

c) Oficinas de operación (en aquellas instalaciones atendidas.)

En estas áreas se consideran los equipos siguientes:

- sección encapsulada en SF6,

- interruptores,

- trincheras y ductos de cables en bahías.

6 TRANSFORMADORES y AUTOTRANSFORMADORES (véase tabla 1)

A fin de homologar los criterios, condiciones y recomendaciones que en materia de seguridad industrial se debenobservar para los transformadores y autotransformadores que existen en las diversas instalaciones de la ComisiónFederal de Electricidad, la guía considera sólo los que se encuentren en el intervalo de 6,25 a 40 MVA.

6.1 Medidas Preventivas

6.1.1 Parámetros de mantenimiento

Para la prevención de incendios en estos equipos, se exige una adecuada supervisión y control de los siguientesparámetros:

a) Mantener el adecuado nivel de aceite del transformador. Lo anterior puede lograrse por mediodel funcionamiento eficaz del tanque conservador, o verificando físicamente el nivel a través delindicador visual.

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b) Evitar envejecimiento del aceite y absorción de humedad, apegándose a los programas demantenimiento existentes. Es necesario, supervisar periódicamente la operación correcta delsistema, para la preservación del aceite.

c) Supervisar el adecuado funcionamiento del relevador Buchholtz y del indicador de temperatura,así como de los indicadores de alarmas ubicados en el cuarto de control de la subestacióneléctrica.

d) Mantener la temperatura de los devanados y del aceite dentro de los límites recomendados porel fabricante.

e) Efectuar rutinariamente el análisis de cromatografía de gases del aceite, a fin de evaluar lacombustibilidad de los gases generados por calentamiento.

6.1.2 Fosa de captación

Para cada transformador, el recinto de captación de aceite debe tener una rejilla a 20 cm de profundidad del niveldel piso, diseñada para soportar piedra bola (12 a 20 cm, que se debe extender hasta 15 cm por abajo del nivel dealtura máximo de la fosa) y con una capacidad que considere 20 % del volumen de aceite total del transformador yel volumen de agua requerido en caso de incendio, de acuerdo a las normas NFPA 15 y NFPA 851.

En caso de no contar con fosa de captación, se debe tener un dique de contención, cuya capacidad sea equivalentea la señalada en el párrafo anterior.

No debe existir comunicación con trincheras de cables o de drenaje pluvial.

6.1.3 Tanque colector

Cuando los transformadores y autotransformadores son monofásicos, o se tiene instalado más de uno, se debeconsiderar debajo de cada uno, una “fosa de captación” de aceite con una capacidad del 20 % del volumen de aceitedel mismo y con sistema de drenaje subterráneo que descargue a un tanque colector cuya capacidad debe ser del120 % del volumen de aceite del transformador mayor, de acuerdo a las normas NFPA 15 y NFPA 851. La tuberíade descarga debe ser de un diámetro no menor de 25,4 cm. No debe existir comunicación con trincheras de cableso de drenaje pluvial.

6.1.4 Mamparas

Los transformadores deben estar separados entre sí y con el equipo eléctrico primario o la caseta, por una distanciamínima de 6,1 m de acuerdo a la norma IEEE 979, y en caso de no existir esta separación deben instalarse muroscontra incendio (mamparas protectoras), con el fin de limitar los daños y la potencial propagación del fuego a losequipos adyacentes.

Las mamparas deben tener una altura mínima tal que cubra las boquillas del transformador y el tanque conservador.Sus dimensiones deben sobrepasar el cuerpo del transformador; éstas se deben extender como mínimo, 30 cm porarriba de la parte mas alta del transformador y 61 cm (30,5 a cada lado) más del largo del mismo. Deben estardiseñadas para soportar al menos 1 h de fuego continuo.

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6.1.5 Cables de potencia, control, y señalización

Deben protegerse contra la exposición al calor del incendio y contra el escurrimiento o derrame de aceite aislanteen combustión, por medio de trincheras y/o ductos sellados. Se debe evitar que las trincheras y charolas tengancomunicación con la fosa de captación de aceite.

6.2 Sistema de Extinción de Incendio

Se debe colocar extintores móviles de polvo químico seco ABC de 70 kg, transportables en carretilla, y con casetade resguardo de intemperie, de acuerdo a la distribución siguiente:

- 1 solo banco de transformación, 1 extintor

- 2 bancos de transformación, 1 extintor

- 3 o más bancos de transformación 2 extintores

Su ubicación se debe determinar en base a la distancia entre bancos, la accesibilidad y seguridad del área, y el menorgrado de riesgo para el personal.

En subestaciones urbanas con particularidades de alto riesgo, se debe analizar la posibilidad de implantación de unsistema de detección, alarma y fijo de extinción de incendio de acuerdo a la especificación CFE XXA00-26.

TABLA 1 - Sistema contra incendio para transformadores y autotransformadores

7 CASETAS DE CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS (Véase tabla 2)

La seguridad en las casetas de control de las subestaciones eléctricas, reviste especial importancia ya que en éstasse encuentran centralizados los sistemas y equipos de protección, medición, señalización, comunicaciones, controlsupervisorio y servicios propios de la instalación, los que intervienen directamente en la operación del equipo primariode la misma y sus equipos asociados.

Si aplica

No aplica

No.Capacidad

deltransformado

Fosa decaptación o

dique decontención

Tanquecolector para

mas de untransformado

Extintoresmóviles

Ductos paracables

Sellos enductos de

cables

Disparo portemperaturaprotecciones

Alarma yseñalización

1

2

3

4

5

6

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7.1.1 Materiales de construcción

Los materiales utilizados para la construcción de la caseta de la subestación eléctrica, deben ser “no combustibles’y resistentes al fuego. Hay que evitar la instalación de plafones falsos o cualquier otro tipo de acabado con materialcombustible.

7.1.2 Barreras y sellos cortafuego

Es necesario instalar barreras cortafuego en las salidas y llegadas de los cables (fuerza, control y señalización) portrinchera o charola, así como en los pasos con otros cuartos y los huecos en entrepisos. Las cuales deben tener lassiguientes características: absorber las contracciones por cambio de temperatura; no ser tóxicas; no ser un productohalogenado, no ser combustibles, no ser corrosivas, impermeables, de alta resistencia al impacto y al choquetérmico, tener hermeticidad entre sí para seccionar y proteger el área, y cumplir con las normas correspondientesa NFPA 70, NFPA 101, ASTM E84, ASTM E814, UL 1479 y UL 2079.

En salidas y llegadas de cables (fuerza, control y señalización) por ductos a tableros, se requiere instalar selloscortafuego, cuyas características deben ser las siguientes: materiales intumescentes; no ser tóxicos; no ser unproducto halogenado, no ser combustibles, no ser corrosivos, y cumplir con las normas correspondientes a NFPA70, NFPA 101, ASTM C719, ASTM E84, ASTM E814 y UL 1479.

7.1.3 Tableros y gabinetes de control

El cable utilizado debe ser del tipo antiflama retardante al fuego, de acuerdo con la norma NFPA 70, así como conla especificación CFE E0000-01.

7.1.4 Consideraciones generales

a) Por ningún motivo, se debe utilizar la caseta de control de la subestación eléctrica como bodegade materiales inflamables, herramientas, ni de otro tipo de materiales o equipos que interfierancon el adecuado funcionamiento de la misma.

b) Contar con las lámparas de emergencia de CD requeridas de acuerdo a la magnitud del área yla disposición del equipo instalado. Estas deben contar con batería propia y no alimentarse delbanco.

c) El acceso a la caseta de control de la subestación eléctrica se debe considerar como árearestringida.

d) En el caso de casetas con interruptores metal-clad, la puerta de acceso debe contar con barrade pánico instalada por el lado interior, a fin de agilizar la salida del personal.

7.2 Detección de Incendio

Utilizar detectores de humo inteligentes tipo ionización, para la etapa incipiente del incendio, ya que éstos respondenen forma directa a las concentraciones visibles de humo. Su ubicación se debe determinar en base a las dimensionesde la caseta y a las trayectorias de las charolas de cables.

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No.Caseta decontrol

paratransformadores

Construcciónresistente al

fuego

Barrerascortafuego

Cablesantiflama

Extintoresportátiles

Detectoresde humo

Orden ylimpieza


1 40 MVA

2 30 MVA

3 20 MVA

4 12,5 MVA

5 9,375 MVA

6 6,25 MVA

7.3 Alarma y Señalización

El sistema de alarma y señalización debe mandar alarma al centro de control correspondiente, a través del sistemade control supervisorio.


En las casetas de control se deben instalar extintores portátiles de CO2 de 6 kg, clasificados como 10-B:C. De acuerdocon las recomendaciones de la norma NFPA 10, éstos deben estar a una altura de 1,5 m y libres de cualquierobstáculo que impida su libre acceso; así mismo, deben estar distribuidos a una distancia no mayor de 9 m entre ellos.

TABLA 2 - Sistema contra incendio para casetas de control de la subestación eléctrica

Si aplica

No aplica

8 SUBESTACIONES ENCAPSULADAS BLINDADAS EN GAS SF6 (Véase tabla 3)

Las subestaciones blindadas a que se refiere esta guía son las utilizadas en sistemas con tensiones nominales de69 a 138 kV, para servicio interior ( Véase especificaciones CFE 04400-42 y VY200-40.)


8.1.1 Material de construcción

Los materiales que se utilicen para la construcción del edificio de la subestación encapsulada, deben ser “nocombustibles”. Evitar la instalación de plafones falsos o cualquier otro tipo de acabado combustible.

8.1.2 Tableros y gabinetes de control

El alambrado utilizado debe ser del tipo antiflama retardante al fuego, de acuerdo a la especificación CFE E0000-01y la norma NFPA 70.

Los ductos y pasos de cables deben sellarse utilizando barreras y sellos cortafuego.

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8.1.3 Sistema de ventilación y extracción

Para el caso de fuga y a fin de evitar concentraciones peligrosas de SF6, se debe instalar un sistema de ventilaciónen las áreas donde se encuentra ubicado el equipo encapsulado, el cual debe garantizar el intercambio constantede aire fresco y limpio.

En espacios cerrados se recomienda contar con un equipo personal de respiración autónomo, con tanque de oxígenopara 15 min, localizado en un lugar accesible; de acuerdo a la norma IEEE C37.122.

8.1.4 Sistema de tierras

Es uno de los elementos más importantes a considerar en este tipo de instalaciones. Debido a su diseño ycaracterísticas particulares se requiere de un sistema que disminuya la resistividad a tierra hasta valores menoresa 1 Ω, debiendo cumplir con la especificación CFE 00J00-01 y con la norma IEEE 80.

8.2 Detección de Incendio

Utilizar detectores de humo inteligentes tipo ionización para la etapa incipiente del incendio, ya que responden enforma directa a las concentraciones visibles de humo.

En los tableros o gabinetes cerrados, se deben instalar detectores de humo tipo ionización dentro de los mismos.


Se requiere alarma de señalización al centro de control correspondiente, a través del sistema de control supervisorio.


En las subestaciones encapsuladas se deben instalar extintores portátiles de CO2 de 6 kg, clasificados como10-B:C. De acuerdo con las recomendaciones de la norma NFPA 10, éstos deben estar a una altura de 1,5 m y libresde cualquier obstáculo que impida su libre acceso; así mismo, deben estar distribuidos a una distancia no mayor de9 m entre ellos.

TABLA 3 - Sistema contra incendio para subestaciones encapsuladas en gas SF6

Si aplica

No.

Subestacionesencapsuladasen SF para

transformadores


fuego

Barrerascortafuego

Cablesantiflama

Puertascortafuego

Sistema deventilaciónextracción

Sistemade

tierras


Detectoresde humo


1 40 MVA

2 30 MVA

3 20 MVA

6

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9 CUARTO DE BATERÍAS (Véase tabla 4)

Su función es alojar a los bancos de baterías que proporcionan energía eléctrica de CD al equipo especial deprotección, medición y control, y comunicaciones.

Los bancos de baterías contienen un electrólito compuesto por 73 % de agua y 27 % de ácido sulfúrico. Al suministrarcarga a los diversos equipos, aumentan su temperatura provocando una reacción que origina el desprendimientode gases de hidrógeno, los cuales al llegar a concentraciones del 4 % o mayores del volumen total del cuarto, sonaltamente explosivos; representando un elevado nivel de riesgo para la instalación.


9.1.1 Material de construcción

Los materiales utilizados para la construcción del cuarto de baterías de una subestación eléctrica, deben ser “nocombustibles”, y resistentes al fuego. Hay que evitar la instalación de plafones falsos o cualquier otro tipo de acabadocon material combustible.

9.1.2 Puerta cortafuego

Para el casoen que haya comunicación directa entre el cuarto de baterías y la sala de tableros, se debe instalar unapuerta cortafuego de acceso al cuarto que lo aísle del exterior y que soporte como mínimo una (1) h como lo marcala norma NFPA 80 nivel “B”.

9.1.3 Sistema de ventilación - extracción

Se requiere un sistema de ventilación-extracción de aire, para mantener limpio y bien ventilado el interior de lahabitación, evitando concentraciones de hidrógeno mayores del 1 % en volumen.

Los motores de los ventiladores extractores deben ser del tipo sellado y a prueba de explosión.

El extractor debe operar automáticamente por alto nivel de concentración de hidrógeno (mayor al 1 % en volumen.)

9.1.4 Instalación eléctrica

La instalación eléctrica y las unidades de alumbrado deben ser a prueba de explosión (de acuerdo a la normaNEMA-004), y los apagadores y contactos deben estar instalados en el exterior del cuarto de baterías. El cableempleado debe ser del tipo antiflama retardante al fuego.

9.1.5 Consideraciones generales

En el interior del cuarto de baterías debe haber equipo de protección personal, tal como: careta, guantes, peto y botasresistentes al manejo de ácidos.

El acceso a esta área debe ser restringido. En el interior del cuarto de baterías se deben colocar señalamientospreventivos tales como: “no usar equipo que produzca chispas”, “no encender cerillos”, “no fumar”, “usar equipo deprotección personal”, “salida de emergencia” y “ruta de evacuación”. Se deben utilizar colores fosforescentes, deacuerdo con la especificación CFE H0000-26.

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9.2 Sistema de Detección

Por medio del sistema de detección se puede determinar el nivel de concentración de hidrógeno dentro de un cuartode baterías.

Los medidores de nivel de hidrógeno deben ser de estado sólido con celda electrolítica y a prueba de explosión,mismos que deben activar el sistema de ventilación extracción en caso de sobrepasar el limite de concentraciónestablecido.


Una pre-alarma se debe activar o desactivar automáticamente, dependiendo del análisis que realice el equipo demedición para determinar los niveles de hidrógeno existentes en el área. Cuando existan niveles de hidrógeno porarriba de lo permitido, debe enviar una pre-alarma al centro de control correspondiente y activar el sistema deventilación-extracción, de acuerdo a la norma NFPA 72.


Se debe instalar en la parte externa del cuarto de baterías, junto a la puerta de entrada un extintor portátil de polvoquímico seco ABC de 9 kg clasificado como 4A:40-B:C. De acuerdo con la norma NFPA 10, éste debe estar a unaaltura de 1,5 m. y libre de cualquier obstáculo que impida su libre acceso.

TABLA 4 - Sistema contra incendio en cuarto de baterías

Si aplica

No aplica

10 INTERRUPTORES (Véase tabla 5)

Los interruptores son equipos importantes para mantener la continuidad de la energía eléctrica y están expuestosa sufrir daños severos, incluyendo incendio debido a las altas corrientes de energía eléctrica que se presentandurante su operación normal o a causa de una falla y a los esfuerzos electromecánicos que soportan, estos seencuentran instalados en las bahías de la subestación eléctrica o bien dentro de las casetas de control si son del tipometal-clad.

No.Cuarto debaterías


fuego

Ventiladorextractorde aire

Medidordenivel de

hidrógeno


Señalamientopreventivos


Equipo deprotecciónpersonal

1 40 MVA

2 30 MVA

3 20 MVA

4 12,5 MVA

5 9,375 MVA

6 6,25 MVA

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No. InterruptoresLimpiezaen el área

Barrerascortafuego en

trincheras

Sellos enductos de

cables

Cableantiflama

Extintoresmóviles

Sistema detierras


1Subestaciones

de 138 kV(alta tensión)

2Subestaciónde 115 kV

(alta tensión)

3Subestaciones

de 69 kV(Alta tensión)

4Subestaciones

de 34,5 kV(alta tensión)

5

Subestacionesde distribución> de 34,5 kV(alta tensión)


a) Asegurar la operación eficiente de los relevadores de protección, asociados al interruptor.

b) Mantener el orden y limpieza en el área, tableros y ductos, y evitar la acumulación de objetosextraños dentro del tablero.

c) Instalar barreras o sellos cortafuego, en trincheras y ductos de cables a la llegada a los equipos.

d) Utilizar cable antiflama retardante al fuego para los circuitos de control, de acuerdo a laespecificación CFE-E0000-01.

e) Verificar que las resistencias calefactoras se encuentren separadas de los cables.

f) Efectuar periódicamente pruebas de detección de puntos calientes con el equipo de termografíay de fugas de SF6, con el sistema ultrasónico.


Extintores móviles de polvo químico seco ABC de 70 kg transportabas en carretilla, con caseta de resguardo paraintemperie.

Dependiendo de la cantidad de equipo instalado en la subestación eléctrica, se debe hacer la distribución deextintores siguiente:

- subestaciones de 138, 115 y 69 kV: 1 por cada 2 bahías

- subestaciones de 34,5 kV o menor: 1 por cada 4 bahías

TABLA 5 - Sistema contra incendio de interruptores

Si aplica

No aplica

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11 TRANSFORMADORES PARA INSTRUMENTOS Y DE SERVICIOS PROPIOS(Véase tabla 6)

Los transformadores de corriente, de potencial, divisor de potencial capacitivo y de servicios, están expuestos a sufririncendios, debido al nivel de corriente de energía eléctrica que manejan y al contenido de aceite aislante con el quetrabajan, por lo que se deben tomar las medidas preventivas necesarias a fin de mantener la continuidad de suoperación y evitar un riesgo.


a) Mantener orden y limpieza en el área de los transformadores de corriente, potencial y servicio.

b) Utilizar cable antiflama retardante de fuego para los circuitos de control, de acuerdo a laespecificación CFE E0000-01.

c) Asegurar la existencia de barreras y sellos cortafuego en trincheras, ductos de cables a la llegaday salida de los equipos, así como en aberturas de salida o entrada de cables.

d) Instalar adecuadamente el sistema de tierras así como sus conexiones y valores de acuerdo ala especificación CFE 00J00-01.

e) Las cajas de interconexión de los transformadores de instrumentos deben ser de materialresistente a la corrosión y oxidación, y estar debidamente selladas.


Debido a que físicamente se encuentran en la misma área de los interruptores, se deben utilizar los mismos extintoresreferidos.

TABLA 6 - Sistema contra incendio de transformadores de instrumentos y de servicios

Si aplica

No aplica

No. TransformadorLimpiezaen el área

Cableantiflama

Barrerascortafuego

Sellos enductos de

cables

Sistema detierras


1 Subestacionesde 138 kV

2 Subestaciónde 115 kV


4 Subestacionesde 34,5 kV


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12 TRINCHERAS, DUCTOS Y CHAROLAS DE CABLES (Véase tabla 7)

Para efectos de este capítulo se consideran sólo las trincheras y ductos que se encuentran en el área de las bahíasde la subestación eléctrica.


12.1.1 Trincheras y ductos

a) Las trayectorias de las trincheras y ductos deben estar bien diseñadas, con el propósito de evitarposibles interferencias entre ellas.

b) Las trincheras deben tener un adecuado drenaje y sus tapas ser lo suficientemente fuertes pararesistir el paso de vehículos en las vialidades establecidas. Deben también contar con selloscontra entrada de polvo, tierra y animales, y estar adecuadamente señalizadas.


Los materiales utilizados en la construcción de las trincheras y ductos de cables de la subestación eléctrica, debenser “no combustibles” y resistentes al fuego.

12.1.3 Barreras y sellos cortafuego

Para la protección de los cables en toda la longitud de las trincheras y ductos, se deben colocar estratégicamentebarreras o sellos cortafuego para seccionar las áreas, controlando un posible riesgo mayor en caso de incendio ysu propagación a otras áreas.

Las barreras cortafuego deben colocarse en:

a) Trincheras de cables a la llegada a la caseta de control.

b) Trincheras de cables entre los diferentes cuartos de la caseta de control.

c) Trincheras de cables a la llegada de tableros y gabinetes de control.

d) Charolas de cables en el paso de muros y entrepisos.

Los sellos cortafuego deben colocarse en:

a) Ductos y bancos de ductos para cables en la llegada a la caseta de control.

b) Ductos y bancos de ductos para cables en el entronque con trincheras de cables.

c) Ductos y bancos de ductos para cables en el entronque con registros.

d) Ductos para cables en la llegada a gabinetes, tableros, cajas de conexiones y tableros deservicios propios, ser “no combustibles” y resistentes al fuego. Evitar la instalación de plafoneso cualquier otro tipo de acabado inflamable.

e) Mufas para cables.

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f) Entradas de cables por diámetros reducidos como lo son algunos casos de tableros y gabinetesde control.

12.1.4 Conexión a Tierra

Deben conectarse a tierra todas las charolas y canalizaciones eléctricas para protección del personal.

12.1.5 Cableado

a) En el cableado de la subestación eléctrica, debe considerarse la separación de los cables decontrol y señalización, de los cables de fuerza.

b) El cableado del equipo y sistema contra incendio, debe ser del tipo antiflama retardante al fuego.

c) El cableado del sistema contra incendio y del alumbrado externo, se debe instalar dentro de unatubería conduit metálica de pared gruesa.


Debido a que físicamente son parte de las bahías de la instalación, se deben utilizar los mismos extintores referidos.

TABLA 7 - Sistema contra incendio para trincheras, ductos y charolas de cables

Si aplica

No aplica

13 OFICINAS, BODEGAS Y TALLERES (Sólo en subestaciones atendidas, véase tabla 8)

Entre los principales inmuebles que apoyan la operación de una subestación de distribución se encuentranparticularmente oficinas, almacenes y talleres, en los cuales son acumulados equipos y materiales que en muchoscasos son combustibles, y algunos de ellos altamente peligrosos, por lo que se hace indispensable procurar queéstos locales cumplan con condiciones estrictas de seguridad, orden y limpieza, y con sistemas de protección contraincendios, tanto para el equipo resguardado, como para el personal que labora en ellas.

No.

Trincheras,ductos y

charolas decables


fuego

Limpiezay orden

Barrerascortafuego

Sellado deductos

Extintoresmóviles

Sistema detierras








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Los materiales utilizados para la construcción de oficinas, almacenes y talleres, deben ser “no combustibles” yresistentes al fuego. Evitar la instalación de plafones o cualquier otro tipo de acabado inflamable.

13.1.2 Orden y limpieza

Se considera de vital importancia, por lo que se deben establecer programas de mantenimiento adecuados en dichasáreas, así como en las adyacentes. Un aspecto importante es el evitar el bloqueo de los accesos hacia los extintores.

13.1.3 Instalaciones eléctricas

Hacer una distribución adecuada de los contactos y conexiones eléctricas de los aparatos y equipos de acuerdo alcalibre de conductor de la instalación, con objeto de no recargar las líneas de alimentación y evitar conatos deincendio.

13.1.4 Almacenaje

Es necesario la identificación completa de todos los equipos y materiales (aceites lubricantes, pinturas y solventes),a fin de conocer sus características físico-quimicas (temperatura de inflamación y de ignición e inflamabilidad) ycuidar su adecuado manejo; de acuerdo a NFPA 231.

13.1.5 Áreas de riesgo

Se requiere identificar las áreas de alto riesgo, a fin de confinarlas y aislarlas de otras. Debe proveerse el equipode protección personal y de extinción adecuado.


Se debe asegurar la existencia de extintores portátiles de CO2 de 6 kg clasificados como 10-B:C y de polvo químicoseco ABC de 9 kg clasificados como 4-A:40-B:C. de acuerdo con la norma NFPA 10, éstos deben estar a una alturade 1,5 m y libres de cualquier obstáculo que impida su libre acceso, así mismo, deben estar distribuidos a unadistancia no mayor de 9 m entre ellos.

En los talleres y almacenes también se debe contar con extintores móviles de carretilla de polvo químico seco ABCde 70 kg localizados por áreas de riesgo.

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TABLA 8 - Sistema contra incendio para oficinas, bodegas y talleres

Si aplica

No aplica

No.Oficinas,

almacenes ytalleres


fuego

Limpieza yorden

Barrerascortafuego

Mantenimientodel sistema

eléctrico

Extintoresmóviles yportátiles

Sistema detierras

Alarma







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