Prevencion, control y extincion de incendios en subestaciones e CFE

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COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

GUíA CFE Hl OOO-38

FEBRERO 1998

MÉXICO

GUíA

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

I

CFE Hl OOO-38

P R E F A C I O

Esta guía ha sido elaborada de acuerdo con las Bases Generales para la Normalización en CFE. La propuesta inicial fue preparada por la Gerencia de Seguridad Industrial Revisaron y aprobaron la presente guía las áreas siguientes:

COORDINACIÓN DE PROYECTOS TERMOELÉCTRICOS GERENCIA DE ABASTECIMIENTOS GERENCIA DE LAPEM GERENCIA DE SEGURIDAD INDUSTRIAL LUZ Y FUERZA DEL CENTRO SUBDIRECCIÓN DE GENERACIÓN SUBDIRECCIÓN DE TRANSMISIÓN, TRANSFORMACIÓN Y CONTROL

El presente documento normalizado entra en vigora partir de la fecha abajo indicada y será actualizado y revisado tomando como base las observaciones que se deriven de la aplicación del mismo. Dichas observaciones deben enviarse a la Gerencia de LAPEM, cuyo Departamento de Normalización coordinará la revisión. Esta guía revisa y sustituye a todas las relacionadas con guía para la prevención, control y extinción de incendios en subestaciones eléctricas que se hayan publicado dentro del campo de aplicación de la presente.

AUTORIZO:

DR. RAÚL FUENTES SAMANIEGO SUBDIRECTOR TÉCNICO

NOTA: Entra en vigora partir de: QI301103 980227

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GUíA

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

I

CFE Hl OOO-38

CONTENIDO

1

INTRODUCCIÓN

1

2

OBJETIVO

1

3

ALCANCE

1

4

NORMAS QUE SE APLICAN

1

5

DEFINICIONES

3

5.1

Agente

Activo

3

5.2

Agente

Extintor

3

5.3

Agente

Pasivo

3

5.4

Comburente

3

5.5

Combustibles

3

5.6

Conato

3

5.7

Construcción Resistente al Fuego

3

5.8

Equipo Contra Incendio

3

5.9

Explosión

3

5.10

Extintor

3

5.11

Extintor

Móvil

4

5.12

Extintor

Portátil

4

5.13

Fuego

4

5.14

Incendio

4

5.15

Inflamable

4

5.16

Inundación

5

5.17

Material Resistente al Fuego

5

5.18

Riesgo de Incendio

5

5.19

Sistema

5

6

CRITERIOS PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGOS DE INCENDIOS EN

Contra

SUBESTACIONES

Incendio

5

6.1

Consideraciones

6.2

Clasificación de las Áreas de Riesgo

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5

ELÉCTRICAS Generales

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5

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

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CFE HIOOO-38

7

TRANSFORMADORES, AUTOTRASFORMADORES Y REACTORES (Véase tabla 1) -

7

7.1

Medidas Preventivas

7

7.2

Detección de Incendio

10

7.3

Alarma

Señalización

10

7.4

Sistema de Extinción de Incendio

10

8

CASETAS DE CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS (Véase tabla 2)

ll

8.1

Medidas

ll

8.2

Detección de Incendio

ll

8.3

Alarma y Señalización

13

8.4

Sistema de Extinción de Incendio

13

9

SUBESTACIONES ENCAPSULADAS BLINDADAS EN GAS SF, (Véase tabla 3)

13

9.1

Medidas

13

9.2

Detección de Incendio

15

9.3

Alarma

Señalización

15

9.4

Sistema de Extinción de Incendio

16

10

Cuarto de Baterías (Véase tabla 4)

16

10.1

Medidas

16

10.2

Sistema de Detección

18

10.3

Alarma

18

10.4

Sistema de Extinción de Incendio

18

ll

INTERRUPTORES (Véase tabla 5)

19

11.1

Medidas

19

ll.2

Sistema de Extinción de Incendio

19

12

TRANSFORMADORES PARA INSTRUMENTOS (Véase tabla 6)

21

12.1

Medidas

21

12.2

Sistema de Extinción de Incendio

21

13

GENERADOR DIESEL DE EMERGENCIA (Véase tabla 7)

21

13.1

Medidas

21

13.2

Detección de Incendio

24

13.3

Alarma

24

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y

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Preventivas

Preventivas

y

Preventivas

de

Señalización

Preventivas

Preventivas

Preventivas

y

Señalización I

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

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CFE Hl OOO-38

13.4

Sistema de Extinción de Incendio

24

14

TRINCHERAS, DUCTOS Y CHAROLAS DE CABLES (Véase tabla 8)

24

14.1

Medidas Preventivas

24

14.2

Detección de Incendio

27

14.3

Alarma y Señalización

27

14.4

Sistema de Extinción de Incendio

27

15

OFICINAS, ALMACENES Y TALLERES (Véase tabla 9)

27

Medidas Preventivas

15.1

27

15.2

Sistema de Extinción de Incendio

29

TABLA 1

Sistema contra incendio para transformadores, autotransformadores y reactores -

8

TABLA 2

Sistema contra incendio para casetas de control de subestación eléctrica

12

TABLA 3

Sistema contra incendio para subestación encapsulada en gas SF,

14

TABLA 4

Sistema contra incendio en cuarto de baterías

17

TABLA 5

Sistema contra incendio de interruptores

20

TABLA 6

Sistema contra incendio de transformadores de instrumentos

22

TABLA 7

Sistema contra incendio en generador diesel de emergencia

23

TABLA 8

Sistema contra incendio para trincheras, duetos

25

TABLA 9

Sistema contra incendio para oficinas, almacenes y talleres

y charolas de cables

29

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1

INTRODUCCIÓN

La Comisión pl?nifica, proyecta, construye, mantiene y opera sus sistemas eléctricos, a fin de 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, eficiencia y 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 aplicación de normas de seguridad industrial, con el propósito de mejorar las condiciones de trabajo en las subestaciones eléctricas 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 incendios en las subestaciones eléctricas de la entidad, que permite contar con un instrumento normativo a través del cual se establecen los criterios necesarios no sólo para operar una instalación sino para diseñar su construcción o ampliación.

2

OBJETIVO

Establecer la normatividad de selección y aplicación de equipos y sistemas, requerida para la prevención, control y extinción de incendios, en subestaciones eléctricas de la Comisión.

3

ALCANCE

Su aplicación estádirigidaa las áreas de proyectos de construcción, operación y mantenimiento de las subestaciones eléctricas de la Comisión.

4

NORMAS QUE SE APLICAN

OOJOO-01-1980

Recomendaciones para el Cálculo Preliminar de Redes de Tierra en Plantas y Subestaciones Eléctricas.

CFE 04400-42-l 989

Guía de Criterios Básicos para Subestaciones de ll 5, 230 y 400 kV.

CFE

EOOOO-01-1991

Conductores para Alambrado de Tableros Eléctricos.

CFE

HOOOO-26-1994

Señales de Seguridad.

CFE

CFE VY200-40-1997

Subestaciones Blindadas Aisladas con Gas SF6 (Hexafloruro de Azufre) para Tensiones de 123 a 420 kV.

CFE W4700-1

O-l 994

Planta Generadora hasta 2000 kV, con Motor de Combustión Interna.

CFE XXAOO-26-1994

Sistema Fijo de Aspersión de Agua para la Protección Contraincendio de Transformadores y Reactores de Potencia de Instalación a la Intemperie.

GUíA

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

I

CFE H1000-38 2 de 29

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NOM-OO&-SCFI-1993

Sistema General de Unidades de Medida.

NOM-001 -SEMP-1994

Instalaciones Destinadas al Suministro y Uso de la Energía Eléctrica.

NOM-105STPS-1994

Seguridad Tecnología del Fuego y Terminología.

ASTM-C-719-1993

Standard Test Method for Adhesion and Cohesion of Elastomeric Joint Sealants Under Cyclic Movement.

ASTM-E-84-1994

StandardTest MethodforSurface of Building Materials.

ASTM-E-814-1994

Standard Test Method for Fire Test of Thorough Penetration Fire Stops.

IEEE-80-1986

Gide for Safety in AC Subestation Grounding.

IEEE-C37.122-1993

Standard for Gas Insulated Subestations.

NFPA-1 O-l 994

Standard for Portable Fire Extinguishers.

NFPA-12-1993

Standard on Carbon Dioxide Extinguishing Systems.

NFPA-13-1994

Installation

NFPA-15-1990

Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection.

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

Life Safety Code.

NFPA-252-1995

Fire Tests of Door Assemblies.

NFPA-851-i 992

Recommended Practice for Fire Protection for Hidroelectric Generating Plants.

UL-1479-1994

UL Standard for Safety Fire Tests of Through Penetration Fire Stops.

UL-2079-1994

UL Standard for Safety Tests for Fire Resistance of Building Joint Systems.

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of

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Sprinkler

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Burning Characteristics

Systems.

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

5

DEFINICIONES

5.1

Agente

I

CFE H1000-38

Activo

Consiste en un sistema de acción directa para combatir el incendio.

5.2

Agente

Extintor

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

5.3

Agente

Pasivo

Consiste en una serie de medidas encaminadas a prevenir, limitar o controlar la propagación del fuego una vez iniciado.

5.4

Comburente.

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

5.5

Combustibles

Son los materiales sólidos, líquidos o gaseosos que arden al combinarse con un comburente y en contacto con una fuente de calor, con un punto de inflamación mayor a 37,8 “C.

5.6

Conato

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

5.7

Construcción Resistente al Fuego

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

5.8

Equipo

Contra

incendio

Conjunto de equipos y dispositivos que se utilizan para la prevención, control y combate de incendios. 5.9

Explosión

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

5.10 /

Extintor

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

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

5.11

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Extintor Móvil

Es el extintor que se diseña para ser transportado sobre ruedas y operado manualmente sin locomoción propia, cuya masa es superior a 20 kg (tipo II). 5.12

Extintor Portátil

Es el extintor que se diseña para ser transportado y operado manualmente. Tiene una masa total que no excede de 20 kg (tipo 1). 5.13

Fuego

Reacción química que consiste en la oxidación violenta de la materia combustible; se manifiesta con desprendimiento de luz, calor, humos y gases en grandes cantidades. Se clasifica en 4 clases “A, B, C y D”. 5.13.1

Fuego Clase A

Son los fuegos de materiales sólidos de tipo orgánico, cuya combustión tiene lugar normalmente con formación de brazas, como madera, telas, papel, hule plásticos y similares. La extinción de esta clase de fuego suele realizarse con agua 0 polvo químico seco. 5.13.2

Fuego Clase B

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

5.13.3

Son los fuegos en los que intervienen equipos eléctricos energizados, en los cuales es de suma importancia la no conductividad eléctrica del agente extintor. Los sucesos más frecuentes son los llamados cortocircuitos en tableros de control y los chispazos originados por la energía estática. Para el combate de esta clase de fuego, se recomienda el empleo de extintores con base en polvo químico o bióxido de carbono. 5.13.4

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 condiciones pueden emplearse tierra o arena secas. 5.14

Incendio

Fuego que se desarrolla sin control en el tiempo y en el espacio, caracterizado por su ocurrencia inesperada y rápido crecimiento, que puede o no propagarse, con presencia de humo y con peligros de explosión. 5.15

Inflamable

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

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5.16

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. 5.16.1

Parcial

Se descarga el agente extintor de modo tal que el objeto incendiado queda localmente rodeado por una concentración elevada, que sofoca el fuego. 5.16.2

Total

Se descarga una cantidad suficiente del agente extintor dentro del espacio cerrado, de modo tal que se tenga una concentración en volumen en el área, que extinga el incendio. 5.17

Material Resistente al Fuego

Material no combustible que sujeto a la acción del fuego, no lo transmite ni genera humos o vapores tóxicos, ni falla mecánicamente por un período de 2 a 4 h según los esfuerzos a los que esté sometido. 5.18

Riesgo de Incendio

Contingencia o posibilidad de un daño de incendiosde diferentes grados según las condiciones internas o externas del elemento (cantidad de material combustible, nivel de energía en la falla inicial y condiciones de las protecciones preventivas). 5.19

Sistema Contra Incendio

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

6

CRITERIOS PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGOS DE INCENMOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

6.1

Consideraciones

Generales

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

El análisis de las condiciones específicas de cada una de las subestaciones eléctricas con respecto a la situación que guardan dentro del sistema interconectado nacional.

b)

La clasificación normalizada de cada una de las subestaciones eléctricas. por su tensión nominal, es el rango de 69 a 400 kV, incluyendo aquellas tensiones no normalizadas, por el proceso de operación en el que se-ubican, en: transmisión, transformación y distribución,

GUíA

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

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6.2

cl

Su ubicación geográfica y el clima existente.

4

El análisis de cada uno de los equipos que componen una subestación eléctrica, en función de las especificaciones de diseño, arreglo del equipo y requerimiento de operación.

el

Las especificaciones y políticas en materia de protección contra incendio definidas por la Comisión.

f)

La capacitación y experiencia operativa del personal, así como los procedimientos de trabajo existentes.

9)

La aplicación de la normatividad y la legislación existentes en materia de prevención, control y extinción de incendios.

W

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.

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. 6.2.1

Áreas de Alto Riesgo

Se consideran áreas de alto riesgo las siguientes: al

En las que sus equipos instalados presentan características de operación críticas.

b)

Las instalaciones que por su importancia estratégica dentro del sistema interconectado nacional, pudieran causar problemas mayores al mismo.

cl

Las que presentan una alta incidencia de incendio.

d)

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

el

Almacenes y talleres eléctricos.

En estas áreas se consideran los equipos siguientes: transformadores de potencia, reactores, interruptores en pequeño y gran volumen de aceite, transformadores de instrumentos, bancos de batería,

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

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7.1.2

cl

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 subestación eléctrica.

d)

Mantener la temperatura de los devanados y del aceite dentro de los límites recomendados por el fabricante.

e)

Efectuar rutinariamente el análisis de cromatografía de gases del aceite, a fin de evaluar la combustibilidad de los gases generados por calentamiento.

f)

Mantener libre de fugas el equipo y accesorios.

Red municipal de agua contra incendio

Se deben prever conexiones para los bomberos del servicio público, tal como lo indica la especificación CFE XXAOO-26. 7.1.3

Fosa de captación

Para cada transformador y reactor trifásicos debe existir un recinto de captación de aceite debe tener una rejilla a 30 cm de profundidad del nivel del piso, diseñada para srcdortar piedra bola (12 a 20 cm, que se extenderá hasta 15 cm por abajo del nivel de altura máximo de la fosa) y con una capacidad que considera 120% del volumen de aceite total del transformador y el volumen de agua requerido en caso de incendio, de acuerdo a las normas NFPA-15 y NFPA-851. ~ No debe existir comunicación con trincheras de cables o de drenaje pluvial. 7.1.4

Tanque

colector

Cuando se tienen dos o más los transformadores monofásicos, se debe considerar debajo de cada uno, una fosa de captación de aceite con una capacidad del 30% del volumen de aceite del transformador y con sistema de drenaje subterráneo que descargue a un tanque colector de acuerdo a las normas NFPA-15 y NFPA-851. Las tuberías de descarga deberán ser de un diámetro no menor de 25,4 cm. No debe existir comunicación con trincheras de cables o de drenaje pluvial. i 7.1.5

Mamparas

Los transformadores deben estar separados entre sí por medio de muros contra incendio (mamparas protectoras) con el fin de limitar los daños y la potencial propagación del fuego a los equipos 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; estas se extenderán como mínimo, 30 cm por arriba de la parte mas alta del transformador y 61 cm más del largo del mismo. Deben estar diseñadas para soportar el menos 2 h de fuego continuo.

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7.1.6

Cables de potencia, control y señalización

Deben protegerse contra la exposición al calor del incendio y contra el escurrimiento o derrame de aceite aislante en combustión, por medio de duetos sellados. Se debe evitar que las trincheras y charolas tengan comunicación con la fosa de captación de aceite. 7.2

Detección de Incendio

El sistema de detección de incendio deberá ser a base de elementos sensores de calor. El mas adecuado es el térmico de temperatura fija (membrana bimetálica), de acuerdo a la especificación CFE XXAOO-26 así como en las normas NFPA-13 y NFPA 72. 7.3

Alarma y Señalización

El sistema de alarma y señalización deberá contar con una alarma audible local en donde se ubican los sistemas de aspersión; y una alarma visible y audible remota en el cuarto de control de la subestación eléctrica; activación del registrador de eventos mediante contacto seco; y señalización al centro de control correspondiente a través del sistema de control supervisorio, tal como lo indica la norma NFPA-13. Además de lo anterior, se deberá contar con una alarma audible local por mecanismo de flujo de agua, la cual opere a un gasto igual o menor al de descarga de la boquilla aspersora de menor orificio. Para instalaciones telecontroladas y con el objeto de contar con información oportuna, se puede tener la posibilidad de enviar un mensaje pregrabado al sistema de comunicación local de radio (canal de voz) a manera de reportador de alarma. Es importante garantizar la operación tanto de las alarmas como de la señalización, aún con la interrupción de la alimentación normal, por lo que se recomienda contar con el respaldo respectivo. 7.4

Sistema de Extinción de Incendio

Se recomienda el sistema fijo de aspersión de agua tipo diluvio, en virtud de que minimiza los daños mediante la extinción rápida del incendio, el control del fuego y la protección de las áreas adyacentes, de acuerdo a la especificación CFE XXAOO-26. El sistema opera a través de la detección de una alta temperatura y envía una señal al tablero de control, que verifica si ha operado alguna de las protecciones del transformador y en caso afirmativo, emite otra sefial para la apertura de la válvula de diluvio, permitiendo la descarga simultánea pro todas las boquillas. Si se presenta una falsa alarma, únicamente activa una pre-alarma en el tablero de control. El suministro de agua presurizada debe asegurarse. La norma NFPA-15, recomienda que los sistemas automáticos/ manuales de diluvio de alta velocidad deben al menos proporcionar una densidad de rocío de 10 I/min/m*. La norma NFPA-851, determina que el tiempo mínimo necesario para sofacar el incendio debe ser de 20 min.

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

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CASETAS DE CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS (VÉASE TABLA 2)

8

La seguridad en las casetas de control de las subestaciones eléctricas, reviste especial importancia ya que en éstas se encuentran centralizados los sistemas y equipos de protección, medición, señalización, comunicaciones, control supervisorio y servicios propios de la instalación, los que intervienen directamente en la operación del equipo primario de la misma y sus equipos asociados. 8.1

Medidas Preventivas

8 . 1 .l

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 material combustible. Barreras y sellos cortafuego

8.1.2

Es necesario instalar barreras cortafuego en las salidas y llegadas de los cables (fuerza, control y señalización) por trinchera o por charola. Igualmente entre los pasos con otros cuarto y los huecos en entrepisos.Las barreras cortafuego tienen la función de proteger y seccionar las áreas y controlar la propagación del fuego. Sus características principales serán las siguientes: absorber las contracciones por cambio de temperatura; no ser tóxicas; no ser un producto halogenado; no ser combustibles; no se corrosivas, impermeables de alta resistencia al impacto y al choque térmico, y tener hermeticidad entre sí para seccionar y proteger el área. Las normas a las que debe someterse son las correspondientes a NFPA-70, NFPA-101, ASTM-E84, ASTM-E814, UL-1479 y UL-2079. En salidas y llegadas de cables (fuerza, control y señalización) por duetos, gabinetes, tableros y equipos, se requiere instalar sellos cortafuego. Estos, tienen la función de proteger y seccionar las áreas y controlar la propagación del fuego. Sus características principales serán las siguientes: no ser tóxicos; no ser un producto halogenado, no ser combustibles y no ser corrosivos. Las normas a las que debe someterse son las correspondientes a NFPA-70, NFPA-101, ASTM-C-719, ASTM-E84, ASTM-E814 y UL-1479. Tableros y gabinetes de control

8.1.3

El alambrado utilizado debe ser del tipo antiflama retardante al fuego, de acuerdo con la norma NFPA-70, así como con la especificación CFE-EOOOO-01. 8.1.4

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Consideraciones

I

generales

al

Por ningún motivo, se utilizará la caseta de control de la subestación eléctrica como bodega de materiales inflamables, ni de otro tipo de materiales o equipos que interfieran con el adecuado funcionamiento de la misma.

b)

Contar con las lámparas de emergencia de CD requeridas de acuerdo a la magnitud del área y la disposición del equipo instalado.

cl

Tener un equipo autónomo de respiración artificial localizado en lugar accesible en aquellas subestaciones atendidas.

d)

El acceso a la caseta de control de la subestación eléctrica se considerará como área restringida.

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

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8.2

Detección de Incendio

Utilizar detectores de temperatura y de humo tipo ionización, para la etapa incipiente del incendio, ya que éstos responden en forma directa a las concentraciones visibles de humo. Se emplearán detectores tipo fotoeléctrico, para la etapa con presencia de flama y humo. En los gabinetes o tableros de protección, control, medición y comunicación del tipo cerrado, se recomienda el uso de sistemas de detección de humo tipo ionización. Alarma y Señalización

8.3

El sistema de alarma y señalización deberá tener una alarma visible y audible en el cuarto de control de la propia subestación eléctrica; señalización al centro de control correspondiente a través del sistema de control supervisorio, y activación del registrador de eventos mediante contacto seco. Es importante garantizar la operación tanto de las alarmas como de la señalización, aún con la interrupción de la alimentación normal, por lo que se recomienda contar con el respaldo respectivo. Sistema de Extinción de Incendio

8.4

En las casetas de control se instalarán extintores portátiles de CO,de 6 kg clasificados como lo-B.C. De acuerdo con las recomendaciones de la norma NFPA-10, éstos deben estar a una altura de 1,5 m y libres de cualquier obstáculo que impida su libre acceso; así mismo, deberán estar distribuidos a una distancia no mayor de 9 m entre ellos. En las casetas de la subestaciones eléctricas prioritarias y telecontroladas, se recomienda contar con un sistema de extinción a base de CO, o similar del tipo fijo de inundación total, o en su caso en los gabinetes o tableros de protección, control, medición y comunicaciones del tipo cerrado, con sistemas compactos de extinción de incendio de inundación total, los cuales serán activados mediante los detectores correspondientes. El sistema seleccionado debe quedar sujeto a un análisis técnico-económico y a las recomendaciones de los fabricantes de los equipos a proteger.

SUBESTACIONES ENCAPSULADAS BLINDADAS EN GAS SF, (VÉASE TABLA 3)

9

Las subestaciones blindadas a que se refiere esta guía son las utilizadas en sistemas con tensiones nominales de 69 a 400 kV, para servicio interior. (véase especificaciones CFE 04400-42 y VY200-40. 9.1

Medidas Preventivas

9 . 1 .l

Material de construcción

Los meteriales que se utilicen para la construcción del edificio de la subestación encapsulada, deben ser no combustibles. Evitar la instalación de plafones falsos o cualquier otro tipo de acabado combustible.

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

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GUíA

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14 de 29

CFE HlOOO-38

I

GUíA

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

9.1.2

l

Paredes y techos fusibles

CFE Hl OOO-38

.

Las paredes y techos fusibles deben soportar fuego por un tiempo mínimo de 1 h de acuerdo a la norma NFPA-80. 9.1.3

Puertas

cortafuego

En los accesos se deben instalar puertas cortafuego, que soporten un tiempo mínimo de 1 h de acuerdo a las normas NFPA-80 y NFPA-252. Tableros y gabinetes de control

9.1.4

El alambrado utilizado será del tipo antiflama retardante al fuego, de acuerdo a la especificación CFE EOOOO-01 y la norma NFPA-70. Los duetos y pasos de cables deben sellarse utilizando agentes pasivos Contra incendio (barreras y sellos cortafuego). Sistema de ventilación y extracción

9.1.5

En caso de fuga y a fin de evitar concentraciones peligrosas de SF, se debe instalar un sistema de ventilación en la áreas donde se encuentra ubicado el equipo encapsulado, el cual debe garantizar el intercambio constante de aire fresco y limpio de respiración artificial autónomo, localizado en un lugar accesible, de acuerdo a la norma IEEE-C37-122. 9.1.6

Sistema de tierras

Es uno de los elementos más importantes a considerar en este tipo de instalaciones. Debido a su diseño y Características Particulares se requiere de un sistemaquedisminuya la resistividad atierra hasta valores menores a 1 ohm, debiendo cumplir con la especificación CFE-OOJOO-01 y con la norma IEEE-80. Detección de Incendio

9.2

Utilizar detectores de temperatura y humo tipo ionización para la etapa incipiente del incendio, ya que responden en forma directa a las concentraciones visibles de humo; y del tipo fotoeléctrico, para la etapa con presencia de flama y humo. En los tableros o gabinetes cerrados, se deben instalar detectores de humo tipo ionización dentro de los mismos. 9.3

Alarma y Señalización

Se requiere alarma visible y audible en el cuarto de control, señalización al centro de control correspondiente a través del sistema de control supervisorio, y activación del registrador de eventos mediante contacto seco. Con el objeto de contar con una información oportuna, se puede tener la posibilidad de enviar un mensaje pregrabado al sistema de comunicación local de radio (canal de voz), a mayoera de reportador de alarma.

/

Es importante garantizar la operación tanto de las alarmas como de la señalización, aún con la interrupción de la alimentación normal, por lo que se recomienda contar con el respaldo respectivo.

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I

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

9.4

Sistema de Extincjón

GUíA

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CFE H1000-38

I

de Incendio

En las subestaciones encapsuladas se instalarán extintores portátiles de CO, de 6 kg, clasificados como lo-RC. De acuerdo con las recomendaciones de la norma NFPA-10, éstos deben estar a una altura de 1,5 m y libres de cualquier obstáculo que impida su libre acceso; así mismo, deberán estar distribuidos a una distancia no mayor de 9 m entre ellos. En los gabinetes o tableros de protección, control y medición del tipo cerrado, es recomendable el uso de sistemas compactos de extinción de incendio a base de CO, o similar, de inundación total.

10

CUARTO DE BATERíAS (VÉASE TABLA 4)

Su función es alojar a los bancos de baterías que proporcionan energía eléctrica de CD al equipo especial de protección, medición y control, y que además suministran energía de emergencia cuando falla la alimentación normal de CA. Los bancos de baterías plomo-ácido, contienen un electrolito compuesto por 73% de aguay 27% de ácido sulfúrico. Al suministrar carga a los diversos equipos, aumentan su temperatura provocando una reacción que origina el desprendimiento de gases de hidrógeno, los cuales al llegara concentraciones del 4% o mayores del volumen total del cuarto, son altamente explosivos; representando un elevado nivel de riesgo para la instalación. 10.1

Medidas Preventivas

10.1.1

Material de construcción

Los materiales utilizados para la construcción del cuarto de baterías de una 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 material combustible. Puerta

10.1.2

cotafuego

1 Se deben instalar una puerta cortafuego de acceso al cuarto de baterías que lo aísle del exterior y que soporte como mínimo 1 h como lo marca la norma NFPA-80 nivel ‘B”. i 10.1.3

Sistema de ventilación-extracción

Se requiere un doble sistema de ventilación-extracción de aire, para mantener limpio y bien ventilado el interior de la habitación, 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 de respaldo debe operar automáticamente por alto nivel de concentración de hidrógeno (mayor al 1% en volumen) y/o por falla del extractor principal. En casodedetectarse incendio, se deberán cerrar todas las entradas de aire con el objeto de no alimentar el fuego.

’ 10.1.4

Instalación Eléctrica

La instalación eléctrica y las unidades de alumbrado serán a prueba de explosión, (de acuerdo a la norma NEMA-004), y los apagadores y contactos deben estar instalados en el exterior del cuarto de baterías. El cable empleado será del tipo antiflama retardante al fuego. 980227

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS E N S U B E S T A C I O N E S El írrDipAC I l

GUíA CFE Hl OOO-38 17 de 29

I

1

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

10.1.5

Consideraciones

GUíA CFE HIOOO-38

I

generales

en el cuarto de baterías se instalarán una regadera, tarja, lavabo de ojos y coladeras para el desalojo de las aguas que puedan contener ácidos. La instalación del drenaje para este fin será independiente del normal. El programa de mantenimiento preventivo debe incluir la verificación de agua en el depósito o cisterna para esta clase de servicios, en la entrada al cuarto de baterías se ubicará un equipo de respiración artificial autónomo, el acceso a esta área será restringido. En el interior del cuarto de baterías colocar señalamientos preventivos tales como: no usar equipo que produzca encender cerillos, no fumar, usar equipos de protección personal, salida de y rutade evacuación. Se utilizarán colores fosforescentes, de acuerdocon la CFE HOOOO-26.

10.2

se deberán chispas, no emergencia especificación

Sistemas de Detección

Por medio del sistema de detección se podrá determinar el nivel de concentración de hidrógeno dentro de un cuarto de baterías. Los medidores de nivel de hidrógeno deben ser de estado sólido con celda electrolítica y a prueba de explosión. También se deben instalar detectores de temperatura, de acuerdo a la norma establecida por la NFPA-72.

10.3

Alarma y Señalización

Una prealarma se debe activar o desactivar automáticamente, dependiendo del análisis que realice el equipo de medición para determinar los niveles de hidrógeno existentes en el área. Cuando exista niveles de hidrógeno por arriba de lo permitido, debe activarse la prealarma audiovisual, local y remota, que además de accionar el control, envíe una señal de arranque al ventilador extractor de emergencia. Cuando existan niveles peligrosos que puedan provocar una explosión en el área se activará una señal de alarma audiovisual de emergencia local y remota. El sistema de alarma y señalización, debe contar con una alarma audible y visible remota en el cuarto de control correspondiente, a través del sistema de control supervisorio, tal como la indica la norma NFPA-13. Para instalaciones telecontroladas y con el objeto de contar con información oportuna existe la posibilidad de enviar un mensaje pregrabado al sistema de comunicación local de radio (canal de voz), a manera de reportador de alarma.

10.4

Sistema de Extinción de Incendio

Se deben instalar en la parte externa del cuadro de baterías, junto a la puerta de entrada un extintor portátil de polvo químico seco ABC. El de CO de 9 kg clasificado como 4-A:40-B:C. de acuerdo con la norma NFPA-10, éste debe estar a una altura de 1,5 m y?ibre de cualquier obstáculo que impida su libre acceso.

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GUíA

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

I

CFE H1000-38 19 de 29

INTERRUPTORES

ll

(VÉASE

TABLA

5)

Los interruptores son equipos importantes para mantener la continuidad de la energía eléctrica y están expuestos a sufrir daños severos, incluyendo incendio debido a las altas corrientes de energía eléctrica que se presentan durante su operación normal o a causa de una falla y a los esfuerzos electromecánicos que soportan, estos se encuentran instalados en las bahías de la subestación eléctrica o bien dentro de las casetas de control si son del tipo “metal-ciad”. 11.1

Medidas Preventivas

ll.2

al

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

b)

Mantener el orden y limpieza en el área, tableros y duetos, y evitar la acumulación de objetos extraños dentro del tablero.

cl

Instalar barreras cortafuego, en trincheras y duetos de cables.

‘3

Utilizar-cable antiflama retardante al fuego para los circuitos de control, de acuerdo a la especificación CFE EOOOO-01.

el

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

f)

Efectuar periódicamente pruebas de detección de puntos calientes con el equipo de termigrafía y el sistema ultrasónico.

Sistema de Extinción de Incendio

Extintores móviles de polvo químico seco ABC de 70 kg transportables en carretilla, y con caseta de resguardo para intemperie. Dependiendo de la cantidad de equipo instalado en la subestación eléctrica, se hará la distribución de extintores siguiente: subestaciones de 400 kV

1 por cada 2 bahías

subestaciones de 230 kV o menor

1 por cada 4 bahías

De lo contrario se instalarán en las columnas del área de la subestaciones eléctrica y de acuerdo a su importancia y a sus dimensiones, extintores portátiles de polvo químico seco ABC de 9 kg.

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

12

GUíA CFE Hl OOO-38

TRANSFORMADORES PARA INSTRUMENTO (VÉASE TABLA 8)

Los transformadores de corriente, de potencial y divisor de potencial capacitivo, están expuestos a sufrir incendios, debido a nivel de corrientes de energía lo que se deben tomar las medidas preventivas necesarias a fin de mantener la continuidad de su operación y evitar un riesgo. 12.1

12.2

Medidas Preventivas al

Mantener orden y limpieza en el área de los transformadores de corriente y de potencial.

W

Utilizar cable antiflama retardante de fuego para los circuitos de control, de acuerdo a la especificación CFE EOOOO-01.

c)

Asegurar la existencia de barreras cortafuego en trincheras, duetos de cables ala Ilegaday 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 a la especificación CFE OOJOO-01.

Sistema de Extinción de Incendio

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

I

13

GENERADOR DIESEL DE EMERGENCIA (VÉASE TABLA 7)

Una planta generadora diesel, debe tener una capacidad suficiente para alimentar los equipos y circuitos de corriente alterna que debido a la importancia que tienen dentro del funcionamiento de la subestación, no pueden quedar desenergizados cuando se produzcan interrupciones simultáneas de las alimentaciones de energía eléctrica principal y de respaldo. Su diseño y construcción debe apegarse a la especificación CFEW4700-10 13.1

Medidas Preventivas

13.1.1

Materiales de construcción

Los materiales utilizados para la construcción del cuarto en el que se ubique el generador diesel de emergencia, deben ser resistentes al fuego no combustibles. Evitar la instalación de plafones falsos o cualquier otro tipo de acabado combustible. 13.1.2

Cuarto del generador

El generador de emergencia debe colocarse en un cuarto independiente de la sala de control de la subestación eléctrica. Así también debe contar con coladeras y drenaje adecuado para el desalojo de aguas residuales.

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRtCAS

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GUíA

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CFE HIOOO-38

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1

.

TABLA 7 - Sistema contra incendio en generador diesel de emergencia

NO.

Generador diesel emergencia

Construcción Sistema de resistente al escape al exterior fuego

Subestaciones

Subestaciones

Subostaciones

4

Subestaciones de distribución sde115kV

Notas: Si aplica

No aplica

Sistema de ventilación

Sistema de extinción portátil

Muro de protección

Detección de humo

Detección de funcionamiento se~~l~~ciyón resist. calef.

I

PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

GlJíA CFE HlOOO-38

I

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Ventilación

13.1.3

El cuarto del generador de energía debe contar con un sistema de escape de gases de combustión hacia el exterior y con la ventilación suficiente que a su vez permita el enfriamiento del mismo. Debe existir el espacio suficiente para llevar a cabo su mantenimiento.

13.1.4

I

Tanque

combustible

El tanque del combustible, debe estar aislado físicamente de la caseta de control de la subestación eléctrica y del cuarto donde se localiza el generador, por medio de un muro de concreto. I

Detección de Incendio

13.2

Utilizar detectores de humo tipo ionización, de acuerdo a la normatividad establecida por NFPA-72.

Alarma y Señalización

13.3

El sistema de alarma y señalización deberá contar con una alarma visible y audible remota en el cuarto de control de la subestación eléctrica y de señalización al centro de control correspondiente a través del sistema de control supervisorio, y activación del registrador de eventos mediante contacto seco.

Sistema de Extinción de Incendio

~ 13.4

Se debe asegurar la existencia de dos extintores portátiles de polvo químico seco ABC de 9 kg clasificados como 4-A:40-B:C. De acuerdo a la norma NFPA-10, estos deben estar a la altura de 13 m y libres de cualquier obtáculo que impida su libre acceso.

TRINCHERAS, DUCTOS Y CHAROLAS DE CABLES (VÉASE TABLA 8)

14

Para efectos de este capítulo se consideran solo las trincheras y duetos que se encuentran en el área de las bahías de la subestación eléctrica.

14.1

Medidas

14.1.1

Trincheras y duetos

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I

Preventivas

4

Las trayectorias de las trincheras y duetos deberán estar bien diseñadas, con el propósito de evitar posibles interferencias entre ellas.

W

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

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CFE HIOOO-38

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

GUíA I

CFE HIOOO-38 26 de 29

14.1.2

Materiales de construcción

Los materiales utilizados en la construcción de las trincheras y duetos de cables de la subestación eléctrica deben ser no combustibles y resistentes al fuego.

14.1.3

Barreras y sellos cortafuegos

Para la protección de los cables en toda la longitud de las trincheras y duetos, se deberán colocar estratégicamente barreras cortafuego para seccionar las áreas, controlando un posible riesgo mayor en caso de incendio y su propagación a otras áreas. Las barreras contrafuego deben colocarse en:

al

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

b)

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

cl

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:

14.1.4

al

Duetos y bancos de duetos para cables en la llegada a la caseta de control.

b)

Duetos y banco de duetos para cables en el entronque con trincheras de cables.

cl

Duetos y bancos de duetos para cables en el entronque con registros.

d)

Duetos para cables en la llegada a gabinetes, tableros, cajas de conexiones y tableros de servicios propios.

el

Mufas para cables

f)

Entradas de cables por diámetros reducidos como lo son algunos casos de tableros y gabinetes de control.

Conexión a tierra

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

14.1.5

Cableado

4

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

W

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

4

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

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PREVENCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

GUíA CFE HIOOO-38 27 de 29

14.2

Detección de Incendio

Instalación de cable sensor de temperatura con detección por sección y gabinete de control, de acuerdo a la norma NFPA 72. 14.3

Alarma y Señalización

El sistema de alarma y señalización deberá contar con una alarma visible y audible remota en la caseta de subestación eléctrica; activación del registrador de eventos mediante contacto seco; yen subestaciones desatendidas una señalización al centro de control correspondiente, a través del sistema de control supervisorio, tal como se indica en la norma NFPA-13. 14.4

Sistema de Extinción de Incendio

Extintores portátiles de CO, de 9 kg y móviles con carretilla de polvo químico seco ABC de 15 kg.

15

OFICINAS, ALMACENES Y TALLERES (VÉASE TABLA 9)

Entre los principales inmuebles que apoyan la operación de una subestación se encuentran particularmente oficinas, almacenes y talleres, en los cuales son acumulados y equipos y materiales que en muchos casos son combustibles, y algunos de ellos altamente peligrosos, por lo que se hace indispensable procurar que estos locales cumplan con condiciones estrictas de seguridad, orden y limpieza, y con sistemas de protección contra incendios, tanto para el equipo de resguardo, como para el personal que labora en ellas. 15.1

Medidas Preventivas

15.1 .l

Materiales de construcción

Los materiales utilizados para la construcción de oficinas, almacenes y talleres, deben ser “no combustibles” y resistentes al fuego. Evitar la instalación de plafones o cualquier otro tipo de acabado inflamable. 15.1.2

Limpieza y orden

Se considera de vital importancia, por lo que deben establecer programas de mantenimiento adecuados en dichas áreas, así como en las adyacentes. Un aspecto importante es el evitar el bloqueo de los accesos hacia los extintores. 15.1.3

Instalaciones eléctricas

Hacer una distribución adecuada de los contactos y conexiones eléctricas de los aparatos y equipos de acuerdo al calibre de conductor de instalación, con objeto de no recargar las líneas de alimentación y evitar conatos de incendio. 15.1.4

Almacenaje

’

Es necesario la identificación completa de todos los equipos y materiales (aceite, lubricantes, pinturas y solventes), a fin de conocer sus características físico-químicas (temperatura de inflamación, de ignición y inflamabilidad) y cuidar su adecuado manejo.

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GUíA

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15.1.5

Área de riesgo

Se requiere identificar las áreas de alto riego, a fin de confinarlas y aislarlas de otras. Debe preverse el equipo de protección personal y de extinción adecuado. Sistema de Extinción de Incendio

15.2

Se deben asegurar la existencia de extintores portátiles de CO,de 6 kg clasificados como lo-B:C y de polvo químico seco ABC de 9 kg clasificados como 4-A:40-B:C. de acuerdo con la norma NFPA-10, estos deben estar a una altura de 1,5 m y libres de cualquier obstáculo que impida su libre acceso; así mismo, deben estar distribuidos a una distancia no mayor de 9 m entre ellos. En los talleres y almacenes también se debe contar con extintores móviles de carretilla de polvo seco ABC de 70 kg localizados por áreas de riego y con caseta de resguardo para intemperie.

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