N-1955

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GRUPO GERADOR SNCRONOEspecificao

Cabe CONTEC - Subcomisso Autora, a orientao quanto interpretao do texto desta Norma. O rgo da PETROBRAS usurio desta Norma o responsvel pela adoo e aplicao dos itens da mesma.

CONTECComisso de Normas Tcnicas

Requisito Mandatrio: Prescrio estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resoluo de no segu-la ("no-conformidade" com esta Norma) deve ter fundamentos tcnicogerenciais e deve ser aprovada e registrada pelo rgo da PETROBRAS usurio desta Norma. caracterizada pelos verbos: dever, ser, exigir, determinar e outros verbos de carter impositivo. Prtica Recomendada (no-mandatria): Prescrio que pode ser utilizada nas condies previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (no escrita nesta Norma) mais adequada aplicao especfica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo rgo da PETROBRAS usurio desta Norma. caracterizada pelos verbos: recomendar, poder, sugerir e aconselhar (verbos de carter no-impositivo). indicada pela expresso: [Prtica Recomendada]. Cpias dos registros das "no-conformidades" com esta Norma, que possam contribuir para o aprimoramento da mesma, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomisso Autora. As propostas para reviso desta Norma devem ser enviadas CONTEC - Subcomisso Autora, indicando a sua identificao alfanumrica e reviso, o item a ser revisado, a proposta de redao e a justificativa tcnico-econmica. As propostas so apreciadas durante os trabalhos para alterao desta Norma. A presente Norma titularidade exclusiva da PETRLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reproduo para utilizao ou divulgao externa, sem a prvia e expressa autorizao da titular, importa em ato ilcito nos termos da legislao pertinente, atravs da qual sero imputadas as responsabilidades cabveis. A circulao externa ser regulada mediante clusula prpria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade industrial.

SC 06Eletricidade

ApresentaoAs normas tcnicas PETROBRAS so elaboradas por Grupos de Trabalho GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidirias), so comentadas pelos Representantes Locais (representantes das Unidades Industriais, Empreendimentos de Engenharia, Divises Tcnicas e Subsidirias), so aprovadas pelas Subcomisses Autoras SCs (formadas por tcnicos de uma mesma especialidade, representando os rgos da Companhia e as Subsidirias) e aprovadas pelo Plenrio da CONTEC (formado pelos representantes das Superintendncias dos rgos da Companhia e das suas Subsidirias, usurios das normas). Uma norma tcnica PETROBRAS est sujeita a reviso em qualquer tempo pela sua Subcomisso Autora e deve ser reanalisada a cada 5 (cinco) anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As normas tcnicas PETROBRAS so elaboradas em conformidade com a norma PETROBRAS N -1. Para informaes completas sobre as normas tcnicas PETROBRAS, ver Catlogo de Normas Tcnicas PETROBRAS. PROPRIEDADE DA PETROBRAS

N-1955 Jan 85

GRUPO GERADOR SNCRONO (especificao) 1 OBJETIVO Esta Norma fixa as condies exigveis para aquisio de grupo gerador sncrono para uso em instalaes da PETROBRAS.

2 NORMAS A CONSULTAR 2.1 Da PETROBRAS (a) N-313 (b) N-314 (c) N-316 (d) N-317 (e) N-329 (f) N-332 (g) N-333 (h) N-470 (i) N-474 (j) N-510 (l) N-1219 (m) N-1374 (n) N-1717 (o) N-1736 - Motores Eltricos de Induo; - Painel de Baixa Tenso - Centro de Controle de Motores; - Painel de Baixa Tenso - Centro de Distribuio de Carga; - Painel de Mdia Tenso; - Bateria de Acumuladores, - Carregador de Bateria; - Quadro de Corrente Contnua; - Quadro de Distribuio - Sistema Trifsico - rea no Classificada; - Resistor de Aterramento; - Painel de Baixa Tenso para Instalao em rea de Classe I, Grupo D, Diviso 2; - Cores para uso na PETROBRAS; - Pinturas de Plataformas Martimas de Explorao e Produo; - Quadro de Corrente Contnua - rea Classificada; - Pintura de Equipamentos Instrumentao; Eltricos e de

________________________ Propriedade da PETROBRS

Palavras-chaves: Grupo Gerador Gerador Sncrono Especificao.

2(p) N-1777 (q) N-1956

N-1955- Painel de Baixa Tenso - rea no Classificada Instalao ao Tempo; - Grupo Gerador Sncrono - Folha de Dados.

2.2 Da ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas) (a) NBR-5052 (b) NBR-5117 (c) NBR-5371 (d) NBR-5597 (e) NBR-6146 (f) NBR-7565 - Mquinas Sncronas; - Mquinas Sncronas; - Turbo-Geradores; - Eletroduto Rgido de Ao Carbono com Revestimento Protetor, com Rosca ANSI; - Invlucros de Equipamentos Eltricos; - Mquinas Eltricas Girantes - Limites de Rudo.

3 DEFINIO Para os fins desta Norma adotada a seguinte definio: Entende-se por grupo gerador sncrono a composio dos equipamentos e acessrios abaixo relacionados, necessrios ao funcionamento autnomo do conjunto: (a) (b) (c) (d) (e) gerador sncrono; mquina acionadora; acoplamento; conjunto de partida; painel(eis) com as seguintes finalidades: - proteo; - fora; - medio e sinalizao; - servios auxiliares; - controle e excitao; - fornecimento de corrente contnua; (f) acessrios do grupo gerador, tais como: - sistema de combustvel; - sistema de lubrificao; - sistema de arrefecimento; - sistema de admisso e escape; - sistema de amortecimento; - base; - interligaes. Nota - Os seguintes equipamentos e/ou funes podem fazer parte do conjunto: (a) redutor; (b) sincronismo e paralelismo; (c) proteo contra surtos de tenso.

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4 CONDIES GERAIS 4.1 Qualquer item no coberto suficientemente por normalizao da ABNT deve atender as normas internacionais. Na impossibilidade desse atendimento, deve ento obedecer s normas oficiais do pas de origem da tecnologia seguida pelo fabricante, as quais devem ser discriminadas em documentao enviada juntamente com a proposta.

4.2 As caractersticas especficas dos componentes do grupo so as apresentadas nas respectivas folhas de dados assinaladas na Folha de Dados do grupo gerador.

4.3 Quando houver divergncia entre a Folha de Dados padronizada pela N-1956 e esta Norma, prevalecem as informaes contidas na primeira.

4.4 Para efeito de cotao e fornecimento, o fabricante deve considerar apenas os servios e componentes relacionados na Requisio de Material, no item Escopo de Fornecimento.

5 CONDIES ESPECFICAS

5.1 Caractersticas do grupo gerador

5.1.1 Todos os equipamentos e acessrios do grupo gerador devem ser adequados para trabalhar em rea classificada quando indicado na Folha de Dados.

5.1.2 O grupo gerador deve ser provido de dispositivos que evitem a transmisso de esforos mecnicos dinmicos para a base do conjunto at 120% da velocidade nominal.

5.1.3 A mquina acionadora deve ser adequada s condies de operao do gerador citadas nos subitens 5.2.1 a 5.2.10.

5.1.4 Os motores auxiliares do grupo gerador devem ser fabricados de acordo com as recomendaes contidas na norma N-313. As caractersticas especficas devem ser as indicadas na Folha de Dados.

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N-19555.1.5 A bateria de acumuladores, o carregador de bateria, quando solicitados na Folha de Dados e a menos que indicado em contrrio, devem ser fornecidos respectivamente de acordo com as normas N-329 e N-332 e devem ser dimensionados para atender ao funcionamento completo do grupo gerador.

5.1.6 Quando solicitado na Folha de Dados resistor de aterramento, este deve ser fornecido conforme norma N-474.

5.1.7 O nvel de rudo do grupo gerador deve ser menor ou igual a 85dB (A) a 1 metro do conjunto a menos que indicado em contrrio na Folha de Dados. O gerador deve ter nvel de rudo mximo conforme indicado na NBR-7565, sendo o conjunto gerador provido de meios que limitem ao nvel indicado neste subitem.

5.1.8 Todas as partes metlicas componentes do grupo gerador que no tenham finalidade de conduo de corrente devem ser efetivamente conectadas as bases que devem ser providas com conectores do tipo no soldado adequados para cabos de cobre nu, encordoados, em quantidade e seo nominal indicadas na Folha de Dados.

5.1.9 O grupo gerador deve funcionar sem paradas para manuteno, em servio continuo, potncia nominal, durante o tempo especificado na Folha de Dados.

5.1.10 Todas as interligaes eltricas, pneumticas e hidrulicas, dentro do limite do grupo gerador devem ser fornecidas como parte integrante do conjunto.

5.1.11 O grupo gerador deve ser fornecido com fixao do mesmo base indicada na Folha de Dados.

dispositivo

para

5.1.12 A base do conjunto acionador-gerador deve possuir olhais de iamento.

5.1.13 Os dispositivos de controle e os instrumentos da mquina acionadora devem ser instalados em painis auxiliares conforme item 5.4 desta Norma.

5.1.14 Quando especificado na Folha de Dados, o conjunto acionadorgerador deve ser transportado desacoplado mecanicamente.

N-19555 Caractersticas do gerador sncrono

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5.2.1 O gerador sncrono deve ser fabricado de acordo com as normas NBR-6146, NBR-5117(ou NBR-5371)da ABNT ou conforme normalizao indicada na Folha de Dados.

5.2.2 O gerador deve ser capaz de suportar o regime de sobre-carga indicado na Folha de Dados.

5.2.3 O gerador deve ser projetado e fabricado para regime de funcionamento indicado na Folha de Dados.

operao

em

5.2.4 O gerador deve ter capacidade de operar continuamente em condies de sistema desbalanceado, desde que nenhuma das fases exceda a corrente nominal e a relao do componente de seqncia negativa do sistema com a corrente nominal no exceda: (a) 12% para geradores de plos salientes; (b) 8% para geradores de plos lisos. 5.2.5 O gerador e a sua excitatriz devem suportar velocidade de 20% acima da nominal durante 2 minutos. uma sobre-

5.2.6 O gerador deve ser projetado para suportar um curto-circuito trifsico quando em operao, tenso nominal, no valor mximo de crista de 15 vezes o valor de crista da corrente nominal durante 3 segundos.

5.2.7 O gerador deve suportar durante 15 segundos um valor de corrente 50% acima do seu valor nominal estando a tenso mantida prxima ao valor nominal.

5.2.8 A relao de curto-circuito (Rc=io/ic) do gerador, referido a tenso nominal, em condio saturado, no deve ser menor do que: (a) geradores de plos salientes: - 0,70 para geradores ate 2500 kVA; - 0,65 para geradores acima de 2500 kVA. (b) geradores de plos lisos: - 0,50 para geradores ate 2500 kVA; - 0,45 para geradores acima de 2500 kVA.

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5.2.9 O gerador deve ser capaz de fornecer uma tenso compreendida entre 95% a 105% de sua tenso nominal nas condies estabelecidas nas normas NBR-5117 ou na NBR-5371 da ABNT.

5.2.10 O gerador deve ser provido de enrolamento amortecedor para permitir operao em paralelo.

5.2.11 Quando fornecido com mancais de deslizamento que permitam deslocamento axial, o gerador deve ser fornecido com dispositivo indicador de localizao do centro magntico.

5.2.12 Quando destinado a instalao em plataforma martima, o gerador deve ser projetado e fabricado de modo a facilitar a extrao do rotor na horizontal sem remoo do estator.

5.2.13 O gerador deve ser resistente corroso causada por umidade e atmosfera caracterstica do local da instalao, conforme indicado na Folha de Dados. O tratamento anticorrosivo deve estar conforme as prescries da norma aplicvel (N-1374 ou N-1736) e a cor final de acabamento de acordo com o cdigo 0065 (cinza claro) da norma N-1219.

5.2.14 O isolamento do gerador deve ser de classe F, porm a elevao de temperatura do gerador no deve ultrapassar o limite de temperatura do isolamento da classe B.

5.2.15 Se indicado na Folha de Dados refrigerao do tipo ar gua, o fabricante deve fornecer na proposta as caractersticas do conjunto radiador que devam atender ao tipo de gua, temperatura da gua na entrada e presso de entrada especificadas no item Observaes da Folha de Dados.

5.2.16 Se solicitados na Folha de Dados, os detetores de temperatura do enrolamento devem ser do tipo e na quantidade especificada na mesma.

5.2.17 Os mancais interno e externo do gerador devem ser providos dos instrumentos e dispositivos indicados na Folha de Dados.

5.2.18 Os contatos eltricos para indicao remota devem ser de um nico polo, funcionando de maneira que ao se abrir um contato, feche simultaneamente outro contato (SPDT).

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5.2.19 O gerador deve ter nmero de terminais e ligao das fases conforme indicado na Folha de Dados.

5.2.20 O gerador deve ser provido de caixas independentes, dimensionadas para acondicionamento das terminaes dos cabos de fora e dos cabos de controle. Os cabos de controle devem ser agrupados em rguas de bornes terminais e devidamente identificados.

5.2.21 Estas caixas devem possuir furao roscada de acordo com a norma NBR-5597 da ABNT em quantidade e bitola indicadas na Folha de Dados.

5.2.22 O tipo de fixao destas caixas deve permitir que as mesmas sejam instaladas em qualquer das quatro posies (de 90em 90).

5.2.23 A menos que indicado em contrrio na Folha de Dados, a caixa para os terminais dos cabos de fora deve ser fixada na carcaa, do lado direito de quem olha o gerador de frente para o acoplamento.

5.2.24 Estas caixas, incluindo-se a da excitatriz, devem ter o grau de proteo (IP) de acordo com a ABNT, indicados na Folha de Dados.

5.2.25 O (s) resistores de aquecimento do gerador, quando solicitado(s) na Folha de Dados, deve(m) operar de maneira que a temperatura ambiente interna fique situada acima da temperatura ambiente de projeto ate um limite mximo de 60 C em qualquer parte.

5.2.26 O gerador deve ser fornecido com terminal(ais) de aterramento, colocado(s) no lado externo da carcaa, para condutor especificado na Folha de Dados.

5.2.27 A placa de identificao deve ser de ao inoxidvel contendo, alm das informaes indicadas pela norma NBR-5117 da ABNT, os seguintes dados: (a) reatncia transitria; (b) reatncia subtransitria; (c) data de fabricao; (d) Petrleo Brasileiro S.A. - PETROBRAS;

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(e) sigla do rgo; (f) nmero do gerador; (g) nmero da RM; (h) nmero do PCM.

5.3 Sistema de excitao e regulao

5.3.1 O tipo de excitao deve ser a definida na Folha de Dados.

5.3.2 A classe de isolamento da excitatriz deve ser idntica a do gerador. 5.3.3 O sistema de excitao deve ser do tipo excitao prpria e deve ser dotado de circuito de pr-excitao (escorvamento).

5.3.4 O sincronismo entre geradores deve ser manual automtico conforme solicitado na Folha de Dados.

ou

manual

e

5.3.5 Quando solicitado na Folha de Dados, o regulador de tenso deve possuir circuito de distribuio de cargas reativas dos geradores. Caso contrrio, o regulador deve ser tal que permita fcil instalao futura deste dispositivo.

5.3.6 O regulador de tenso deve controlar a corrente de excitao necessria manuteno da corrente de curto-circuito (dispositivo sustentador de curto) independente de fontes externas.

5.3.7 O sistema de regulao deve ser dimensionado para uma tenso de teto da excitatriz no inferior a 150% da tenso nominal a plena carga e velocidade de resposta no inferior a 0,5s-1.

5.3.8 A tenso nos terminais do gerador no deve ser inferior a 85% da tenso nominal durante a partida do maior motor, cujas caractersticas bem como as da carga inicial so as indicadas na Folha de Dados. A tenso recuperada (recovery voltage} deve estar dentro de 5% da tenso nominal com uma variao negativa(undershoot) em menos de 1,5 segundos.

N-19555.3.9 A preciso do regulador de tenso deve ser a indicada na Folha de Dados.

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5.3.10 O sistema de regulao de tenso deve prover meios para ajuste manual e automtico de tenso atravs de chave manual-automtico. A faixa de ajuste manual de tenso deve ser a indicada na Folha de Dados.

5.3.11 O fabricante deve fornecer os transformadores de potencial e os transformadores de corrente como parte integrante do sistema de excitao.

5.3.12 Os terminais da excitatriz devem ser conectados em caixa ou compartimento independente da caixa de terminais do gerador.

5.3.13 O regulador de tenso deve manter suas caractersticas, para variaes de 10 C na temperatura ambiente indicada na Folha de Dados e variaes de freqncia de 3%.

5.3.14 A placa de identificao da excitatriz deve inoxidvel contendo, no mnimo, os seguintes dados: (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) nome do fabricante; nmero de serie e tipo; tipo de excitao; potncia nominal; tenso nominal; corrente de excitao nominal; classe de isolamento; ano de fabricao; peso.

ser

de

ao

5.4 Painis 5.4.1 Os painis devem ser fornecidos conforme as normas N-314, N316, N-317, N-333, N-470, N-5l0, N-1717, N-1777, onde aplicveis.

5.4.2 Os painis devem agrupar os sistemas apresentados no anexo contendo os componentes e dispositivos necessrios as funes solicitadas na Folha de Dados.

5.4.3 O painel de alarme do sistema de sinalizao, quando solicitado na Folha de Dados, deve ter os alarmes e a seqncia ISO indicados nesse documento.

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5.4.4 Quando indicado na Folha de Dados operao em paralelo, deve ser previsto dispositivo de bloqueio para impedir o paralelismo fora das condies exigveis.

5.4.5 Os dispositivos com contatos eltricos para sinalizao ou controle remoto, devem ter os mesmos conforme indicado no item 5.2.18 desta Norma.

5 Mquina acionadora

Deve ser de um dos seguintes tipos: (a) (b) (c) (d) motor diesel; motor a gs; turbina a gs; turbina a vapor.

6 INSPEO

6.1 Todos os equipamentos e acessrios do grupo gerador devem ser projetados, fabricados e ensaiados de conformidade com as prescries contidas nas normas e recomendaes publicadas pelas entidades indicadas nas Folhas de Dados.

6.2 O fornecedor deve preencher na Folha de Dados os campos correspondentes relao de normas aplicveis ao projeto, fabricao e ensaios dos equipamentos e acessrios do grupo gerador.

6.3 Os ensaios do conjunto constituinte do grupo gerador devem ser realizados em fbrica, a menos que indicado em contrrio na Folha de Dados. Para tal, devem ser efetuados todos os acoplamentos mecnicos e todas as interligaes eltricas, pneumticas e hidrulicas do grupo gerador.

6.4 Devem ser efetuados os indicados na Folha de Dados.

ensaios

do

conjunto

grupo

gerador

N-19557 DOCUMENTAO TCNICA

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7.1 Documentao a ser enviada juntamente com a proposta para anlise tcnica Devem ser encaminhados os seguintes documentos: (a) desenho preliminar indicando as dimenses principais e peso do grupo gerador; (b) catlogos de todos os componentes do grupo gerador contendo todas as informaes e caractersticas tcnicas; (c) relao de ferramentas especiais necessrias a manuteno do grupo gerador; (d) relao de normas aplicveis ao projeto, fabricao e testes referentes ao pas de origem da tecnologia seguida pelo fabricante; (e) desenho preliminar com as informaes bsicas do conjunto do radiador do gerador, quando for indicado na Folha de Dados tipo de refrigerao ar - gua; (f) lista de desenhos contendo no mnimo identificao e data de apresentao.

7.2 Documento a serem enviados para aprovao

7.2.1 Deve ser fornecido um conjunto mnimo, as seguintes informaes:

de

documentos

contendo,

no

(a) Folha de Dados devidamente determinaes do Parecer Tcnico;

preenchida

conforme

(b) desenho mostrando o arranjo dos componentes, as principais dimenses, os pesos estticos e dinmicos, o centro de gravidade e o espao mnimo para manuteno; (c) estudo da escolha do sistema de amortecimento, apresentando as amplitudes das vibraes previstas em funcionamento; (d) desenhos mostrando detalhes de fixao; (e) esquema do sistema de excitao e regulao com descrio literal de funcionamento; (f) diagramas funcionais, de fiao e de interligao; (g) localizao do(s) terminal(ais) de aterramento; (h) detalhes da(s) caixa(s) de acondicionamento dos terminais de fora e dispositivos de controle e/ou proteo;

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N-1955(i) desenho(s) do conjunto do refrigerao ar - gua; radiador para geradores com

(j) arranjo de todo os furos de entrada de cabos e/ou eletrodutos para todas as caixas de ligao e painis, mostrando dimetros das furaes e caractersticas dos cabos correspondentes; (l) curvas de saturao dos transformadores de corrente; (m) curvas apresentando variao de tenso e freqncia em funo do tempo, para aplicao repentina de 30, 50, 80 e 100% da carga nominal do gerador;

(n) curvas de potncia do gerador com temperatura ambiente variando de 10C a 40C; (o) curvas de eficincia do gerador e da excitatriz entre 10C e 40C; (p) curvas de corrente em funo do tempo de um curto-circuito trifsico, com e sem regulador de tenso; (q) curvas de corrente em funo do tempo sobrecarga (capacidade trmica) a 40C; em condies de

(r) memria de clculo dos ajustes dos rels de proteo; (s) memria de carregador; clculo da bateria de acumuladores e do

(t) memria de clculo do sistema de refrigerao do conjunto grupo gerador; (u) memria de gerador; clculo da carga trmica do conjunto grupo

(v) memria de clculo da queda de tenso na partida do maior motor; (x) caractersticas gerador. finais, conforme construdo, do grupo

7.2.2 Devem ser fornecidos os seguintes manuais: (a) manual de instalao de todos os equipamentos e acessrios do grupo gerador; (b) manual de operao do grupo gerador; (c) manual de manuteno de todos os equipamentos e acessrios do grupo gerador.

7.2.3 Quando solicitado na Folha de Dados, estudo de estabilidade transitria em carga.

deve

ser

fornecido

o

N-19558 ANEXO Esta Norma contm um Anexo composto de uma folha.

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_________________________ CONTEC - Subcomisso n0 6 - Eletricidade. Toda norma dinmica, estando sujeita a revises. Comentrios e sugestes para seu aprimoramento devem ser encaminhados Comisso de Normas Tcnicas da PETROBRAS - CONTEC - RJ.