soluciones-y-fabricación-de-salas-eléctricas-prefabricadas-ricardo-tejada

Vista previa del material en texto

© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 1
Salas Eléctricas Prefabricadas - PEABB.
Ricardo Tejada. Line Manager Process Automation PEABB
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 2
SALAS ELECTRICAS PREFABRICADAS
 VENTAJAS:
 Reducción de tiempo durante el montaje e integración 
de equipos internos.
 Proporcionan una Solución compacta
 Reducción de costos logísticos y disminución de gastos 
debido al menor tiempo en la puesta en servicio de la 
solución integrada.
 Reduce el cronograma de obra por la reducción de la 
obra civil durante el montaje.
 Diseño integral electromecánico, control, 
automatización e instrumentación asegurando su 
correcta operación una vez instalada en la obra.
 En caso existan restricciones de transporte existe la 
posibilidad de fraccionar la sala para temas de 
transporte en módulos que se unen en el destino final.
 Reduce el impacto de las actividades en campo que 
pueden afectar al medio ambiente
SALAS ELECTRICAS PREFABRICADAS
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 3
 Que ofrece ABB
 Preparación de todos los estudios de ingeniería requerido por 
el cliente en sus especificaciones
 Posibilidad de optimización del equipamiento interno acorde 
con los requerimientos exactos del Proyecto
 Gerenciamiento del Proyecto.
 Entrega en obra de la sala eléctrica.
 Ejecución electromecánicos y civiles de los trabajos 
necesarios para el montaje en campo de la sala eléctrica.
 Precomisionamiento, Comisionamiento y Puesta en marcha.
 Servicio de reparaciones durante la operación.
© ABB Group
April 29, 2015 | Slide 4
SALAS ELECTRICAS PREFABRICADAS
Equipamiento
UPS & DC 
SUPPLIES
HVAC
FIRE & GAS 
SYSTEM
PROCESS 
CONTROL 
SYSTEM
4.16 kV MV 
MCC & 
SWITCHGEAR
POWER 
MANAGEMENT 
SYSTEM
LV MCC & 
SWITCHGEAR 
(480 – 380V)
MV DRIVESLV DRIVES
22.9kV GIS 
SWITCHGEAR
10-22.9kV 
SWITCHGEAR
ABB 
E-House
 TRANSFORMER
 HARMONIC FILTER
 BUS DUCT
 Equipment External to E-house
© ABB Group
April 29, 2015 | Slide 5
SALAS ELECTRICAS PREFABRICADAS
Organización Típica para la ejecución
Project Manager
Lead Engineer
Q li A
Doc. Control
Quality Assurance
Expeditor
Doc. Control
Electrical Lead
Power Generators
MV Control Gear, 
LV Control Gear, Transformers
UPS, DC Systems, misc
 S
Engineering Studies & 
Recommendations, PMS / ECMS
E-House Lead
HVAC
E&I
Systems Lead
DCS
F&G System
Telecoms
Structure & Architecture
HSE
Site Manager
F&G Detection , 
Suppression
Instrumentation
Project Sponsor
Site Supervision
QA/QC – Structural 
& Architectural
QA/QC – E&I, HVAC, 
F&G
Proceso l 
Ingeniería Básica
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 6
1) Determinación de la lista de cargas que se 
manejarán desde la Sala (cliente)
 El desarrollo de la Ingeniería Básica comienza con los unifilares y la 
Lista de Cargas del cliente. Con esta entrada ABB define la cantidad de 
equipos eléctricos que irán en la sala eléctrica
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 7
No. Nr QTY MCC TAG No. Description Size [ kW ] Motor/Feeder
Load 
type
TIPO M-Size M-Type PARTIDOR CONT.
1 x 1 2630-MC-011 CENTRO DE CONTROL DE MOTORES 480 V LUG
2 1 1 2630-MC-011 2610-CR-001-LU1MO1 UNIDAD DE LUBRICACION Y SETTING CHANCADORA PRIMARIA 60.4 MOTOR Normal FVNR 10 D 4 150
3 2 1 2630-MC-011 2610-CR-001-LU2MO1 SISTEMA LUBRICACION ARANA CHANCADORA PRIMARIA 1.5 MOTOR Normal FVNR 1 D 1 7
4 3 1 2630-MC-011 2610-CR-001-XM1MO1 CARRO REMOCION EXCENTRICA CHANCADORA 1 38 MOTOR Normal FVNR 8 D 4 150
5 4 1 2630-MC-011 2730-FE-001-HY1MO1 UNIDAD HIDRAULICA FAJA ALIMENTADORA 1 150 MOTOR Normal FVNR 14 D 6 600
6 5 1 2630-MC-011 2610-CR-001-XM2MO1 SISTEMA SELLO POLVO CHANCADORA PRIMARIA 1.1 MOTOR Normal FVNR 1 D 1 7
7
6 1 2630-MC-011 2610-CR-001-LU1XM1
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE ACEITE CONTRAEJE 
CHANCADORA PRIMARIA
0.4 CARGA Normal FDR 1 F
8
7 1 2630-MC-011 2610-DT-001 SISTEMA SUPRESOR DE POLVO DESCARGA CAMIONES 
CHANCADORA 1
19 CARGA Normal FDR 3 F
9 8 1 2630-MC-011 2610-RK-001-HY1MO1 UNIDAD HIDRAULICA PICA ROCA 95 MOTOR Normal FVNR 12 D 5 250
10
9 1 2630-MC-011 2730-DT-001
SISTEMA SUPRESOR DE POLVO 1 DESCARGA FAJA
ALIMENTADORA 1
3 CARGA Normal FDR 1 F
11 10 1 2630-MC-011 2730-MA-001 MAGNETO FAJA ALIMENTADORA 1 30 CARGA Normal FDR 3 F
12 11 1 2630-MC-011 2730-MA-001-XM1MO1 CARRO MAGNETO FAJA ALIMENTADORA 2.5 MOTOR Normal FVNR 1 D 1 15
13
12 1 2630-MC-011 2730-FE-001-HY1XM1
UNIDAD ENFRIAMIENTO ACEITE UNIDAD HIDRAULICO FAJA 
ALIMENTADORA 1
5 CARGA Normal FDR 1 F
14 13 1 2630-MC-011 2730-FE-001-HY1MO2 UNIDAD HIDRAULICA FAJA ALIMENTADORA 1 150 MOTOR Normal FVNR 14 D 6 600
15 14 1 2630-MC-011 2730-FE-001-HY1MO3 UNIDAD HIDRAULICA FAJA ALIMENTADORA 1 150 MOTOR Normal FVNR 14 D 6 600
16
15 1 2630-MC-011 2610-BH-001-RV1MO1
VALVULA ROTATORIA SISTEMA COLECTOR DE POLVO 
CHANCADO PRIMARIO
7.5 MOTOR Normal FVNR 2 D 1 30
17 16 1 2630-MC-011 2730-MA-001-XM2 UNIDAD DE ENFRIAMIENTO MAGNETO FAJA ALIMENTADORA 1 1.5 CARGA Normal FDR 1 F
18
17 1 2630-MC-011 2730-XM-001-HY1MO1 UNIDAD HIDRAULICA COMPUERTA DE LANZAS FAJA 
ALIMENTADORA 1
2.5 MOTOR Normal FVNR 1 D 1 15
19 18 1 2630-MC-011 2630-MC-011-XS1MO1 RESERVA 60.4 MOTOR Reserve FVNR 10 D 4 150
20 19 1 2630-MC-011 2630-MC-011-XS2MO1 RESERVA 22 MOTOR Reserve FVNR 5 D 3 100
21 20 1 2630-MC-011 2630-MC-011-XS3MO1 RESERVA 5 MOTOR Reserve FVNR 1 D 1 30
22 21 1 2630-MC-011 2630-MC-011-XS4 RESERVA 19 CARGA Reserve FDR 3 F
23 22 1 2630-MC-011 2630-MC-011-XS5 RESERVA 19 CARGA Reserve FDR 3 F
24 23 1 2630-MC-011 2630-MC-011-XS6 RESERVA 19 CARGA Reserve FDR 3 F
25 24 1 2630-MC-011 2630-MC-011-XS7 RESERVA 60 CARGA Reserve FWR 4 F-ERD
2) Determinación de Layout típico final de Sala para aprobación 
del cliente.
 La disposición de equipos dentro de la sala eléctrica es un 
entregable de la ingeniería básica y se presenta para la 
aprobación formal del cliente.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 8
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 9
Proceso II
Ingeniería de detalle
3) Cálculo estructural
Resultados Obtenidos:
 Reacciones en puntos de soporte.
 Diagrama de momentos flectores.
 Diagrama de fuerzas cortantes.
 Deflexión.
 Diagrama de momentos flectores, 
fuerzas de corte y deflexión para 
perfiles con mayor solicitación.
 Resumen de cargas para los perfiles 
con mayor solicitación.
 Resultados de análisis de puntos de 
izaje. 
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 10
4) Ingeniería mecánica de detalle
 Aquí se definen los detalles mecánicos constructivos de la 
sala y sus componentes secundarios, forma del techo, 
altura de paredes, espesor de la capa aislante, protección 
contrafuego, ubicación de calados, etc. 
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 11
5) Ingeniería eléctrica de detalle
 Se definen los detalles de los componentes eléctricos de la 
sala, alimentaciones secundarias, dimensionamiento de 
cables y canalizaciones de cables, aterramientos, tomas, 
etc.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 12
6) Ingeniería de sistema de aire acondicionado
Cálculo especializado en donde se determina el tamaño y 
especificaciones técnicas de los equipos de aire acondicionado 
que se utilizarán en la sala. El input principal de esta actividad es 
la cantidad de calor a disipar de la sala y la diferencia de 
temperaturas dentro y fuera de la sala. 
 Calculo de carga calorífica dentro de la Sala.
Factores que disipan calor:
 Carga disipada por iluminación. (kw).
 Carga disipada por equipos dentro de la sala (kw), cada 
tipo de equipo tiene una disipación distinta.
 Carga de calor disipada por las personas que operan 
dentro de la sala, en función del nivel de ejercicio físico 
(kw). 
 Traspaso térmico (kw).
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 13
7) Ingeniería de sistema de detección de fuego 
Es un cálculo especializado que se realiza de acuerdo a
los requerimientos del cliente, en algunas casos se pueden
incluir sistemas de extinción de fuego.
Componentes del sistema de detección:
 Panel de control.
 Dispositivos de iniciación (sensores dehumo, sensores de 
temperatura, dispositivo de activación manual).
 Dispositivos de advertencia audibles.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 14
Dispositivos de iniciación Dispositivo de advertencia 
8) Cálculo de iluminación
Es un cálculo en donde se determina la cantidad de
luminarias que se deben utilizar para la iluminación interior
y exterior de la sala para cumplir con las estipulaciones del
cliente.
Criterios de análisis:
 Características Dimensionales.
 Disposición y dimensiones de equipos y accesorios 
dentro de la Sala.
 Reflexión lumínica de las paredes, suelo, techo, 
puertas y equipos.
 Factor de mantenimiento de las luminarias.
 Nivel de Iluminación promedio (Lux), requerido por 
el cliente a una determinada altura desde el piso.
 Tipo de luminaria.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 15
9) Cálculo de iluminación
 Utilizando softwares adecuados se diseña la distribución de 
luminarias para la cantidad de luxes requeridos.
Resultados obtenidos:
 Nivel de iluminación promedio a la altura de trabajo requerida.
 Áreas con Luminancia mínima en suelo, techo y paredes.
 Áreas con Luminancia máxima en suelo, techo y paredes.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 16
10) Iluminación de emergencia
 El diseño se desprende del calculo de iluminación.
 Utilizando software adecuados se simula la ubicación de los 
equipos de iluminación de emergencia para obtener una luminancia 
promedio de 50 lux a una distancia de un metro alejado de la 
puerta y en un plano útil de 0.8m.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 17
11) Ingeniería del sistema de control
Esta actividad se refiere al diseño de elementos y accesorios que se utilizaran 
para realizar la automatización, la adquisición de datos, así como el monitoreo y 
el control de los procesos, equipos e instrumentos que están instalados en la sala 
eléctrica o que desde el campo interactúan con estos equipos
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 18
12) Diseño del sistema de puesta a tierra
Es la definición de la ubicación de barras de cobre, rutas de 
cables y otros accesorios que se utilizarán para las conexiones a 
los redes de tierra externas. Se realiza de acuerdo a las 
especificaciones de la sala y los requerimientos del cliente. 
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 19
13) Elaborar plan de seguridad
En este documento de detallan las acciones para cumplir 
con los estándares de seguridad, higiene industrial y 
cuidado del medio ambiente establecido por ABB para 
todas las actividades en que intervenga o lidere, sean 
estas en las instalaciones de ABB o fuera de ellas. 
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 20
Proceso III
Fabricación mecánica
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 21
14) Ingeniería de Taller
Se establecen todos los detalles constructivos, los 
métodos y técnicas de fabricación y los materiales a 
utilizar. 
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 22
15) Armado de plataforma base
Esta etapa consiste en el realizar la unión de todos los 
perfiles que conforman la estructura de la plataforma base.
Responsable: Fabricante mecánico.
20.1) Habilitado de materiales.
20.1.1) Perfiles
 La plataforma está conformada por tres tipos de piezas de 
acero ASTM A-36/ ASTM A-572 que van dispuestas en 
forma de reticulado.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 23
16) Posicionamiento de la plataforma en los apoyos 
metálicos
 Considerando que la sala se encontrará montada sobre 
bases metálicas de 2.5 metros de altura en su lugar de 
operación y para facilitar el trabajo, esta se encontrará 
elevada entre 1 y 1.2 metros durante toda la fabricación.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 24
17) Instalación de plancha de piso. 
 El piso de la sala va soldado a la estructura de la base y está
conformado por planchas de acero.
 Las planchas de acero se colocan sobre el reticulado y se
posicionan dejando una separación entre planchas para
aplicar la soldadura. Luego se procede a apuntalar y a soldar
las planchas a la estructura. Finalmente se sueldan las
uniones entre planchas y se realiza la verificación de nivel.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 25
18) Instalación de paredes exteriores.
 Las paredes exteriores están conformadas por una 
estructura a base de tubos cuadrados y planchas plegadas 
de acero.
Detalle de plancha plegada de pared:
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 26
19) Instalación de cielo raso
 Soldados al techo tenemos los ángulos de soporte para el cielo 
raso. Los perfiles para el cielo raso van colocados sobre los 
ángulos de soporte.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 27
20) Cobertura final del techo
 Instalación de paneles de cobertura final de techo.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 28
21) Fabricación de plataformas de acceso, precámaras
y escaleras.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 29
 Estructura de plataforma de 
acceso y barandas.
 Piso de plataforma de 
acceso(Grating).
22) Fabricación de plataformas de acceso, precámaras
y escaleras 
Precamara:
La construcción de la precamara es similar a la del resto
del modulo, se utilizan los mismos materiales para el piso,
pared, techo y puerta de acceso antipánico.
La función de la precamara es mantener la presurización
dentro de la sala y la entrada de polvo o cualquier otro
agente contaminante.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 30
23) Fabricación e instalación de cuellos de pared y 
techo.
 Los cuellos de pared se colocan en los calados de pared y 
techo.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 31
24) Acabados de pintura.
 El tipo de pintura , el espesor de película y el método de 
pintado son determinados según requerimiento del cliente.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 32
25) Presentación de sala vacía lista para inicio de 
ensamble eléctrico.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 33
Proceso IV
Integración de equipos
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 34
26) Instalación y aterramiento de bandejas portacables
Las bandejas portacables se utilizan para el pase de 
cables de fuerza y control.
Material:
Planchas galvanizadas de acero ASTM A-653, laminado 
en frio , recubierta con una capa de zinc en ambas caras, 
mediante proceso de inmersión en caliente.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 35
27) Instalación y aterramiento de bandejas portacables
Aterramiento de bandejas:
 Las bandejas de fuerza y control presentan conectado un 
cacle desnudo de 2/0 AWG para su aterramiento . Para 
fijar el cable desnudo a las bandejas se utilizan conectores 
de cobre tipo perno partido. 
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 36
28) Instalación de luminarias interiores, exteriores y 
tomacorrientes
 La actividad inicia empernando las luminarias al canal 
unistrut. Luego se conectan las tuberías conduit según 
planos. Se procede a montar el panel de iluminación, los 
interruptores, los tomacorrientes y las cajas de pase para 
luminaria externa e interna. Finalmente se realiza el 
cableado y conexionado del sistema de alumbrado y 
tomacorrientes.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 37
Luminaria interior Luminaria exterior
29) Instalación de equipamiento eléctrico.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 38
30) Instalación de equipamiento de control.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 39
Tablero de Control PLC
31) Instalación de sistema de Aire Acondicionado y 
presurización
Instalación de Sistema de presurización:
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 40
32) Instalación de orejas de izaje.
 Las dimensiones y propiedades del material de las orejas de izaje se
definen en el cálculo estructural, teniendo en cuenta todas las cargas
que actúan sobre ellas.
 Las orejas deben ser sometidas a pruebas de control de calidad
certificadas, lo que incluye la calificación de los soldadores y pruebas
de ultrasonido que son obligatorias para este caso.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 41
33) Culminación de segunda etapa de fabricación 
mecánica.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 42
34) Presentación de sala terminada
 Después de culminada la fabricaciónmecánica y la 
integración eléctrica, se presenta la sala como producto 
final. Lista para ser sometida a las primeras pruebas de 
calidad internas. 
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 43
Proceso V
Pruebas 
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 44
36) Pruebas internas QC ABB
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 45
37) Pruebas eléctricas con el cliente.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 46
Proceso VI
Preparación para despacho
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 47
38) Retiro de equipos delicados - embalaje especial.
Se realiza el embalaje de los equipos y accesorios 
desmontados y se colocan y aseguran en el modulo 
correspondiente según paking list. 
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 48
39) Embalaje de Plataformas y Escaleras.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 49
40) Carga de los módulos en los camiones plataforma
.
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 50
Anexo
Sala Eléctrica instalada en campo
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 51
© ABB Group 
April 29, 2015 | Slide 52