Especificación técnica para turbinas hidráulicas Kaplan tipo S menores a 10 MW para CFE

MÉXICO
TURBINAS HIDRÁULICAS KAPLAN TIPO “S” MENORES DE 10 MW
ESPECIFICACIÓN
CFE W8300-30
DICIEMBRE 2007

ESPECIFICACIÓN
CFE W8300-30
071221
C O N T E N I D O
1 OBJETIVO_________________________________________________________________________ 1
2 CAMPO DE APLICACIÓN ____________________________________________________________ 1
3 NORMAS QUE APLICAN _____________________________________________________________ 1
4 DEFINICIONES _____________________________________________________________________ 4
4.1 Álabes Móviles del Rodete ___________________________________________________________ 4
4.2 Anillo Regulador ___________________________________________________________________ 4
4.3 Anillo Soporte _____________________________________________________________________ 4
4.4 Antedistribuidor ____________________________________________________________________ 4
4.5 Carcasa, Bulbo, o Cámara del Rodete __________________________________________________ 4
4.6 Cono _____________________________________________________________________________ 4
4.7 Cubo _____________________________________________________________________________ 4
4.8 Chumaceras _______________________________________________________________________ 4
4.9 Distribuidor________________________________________________________________________ 4
4.10 Flecha ____________________________________________________________________________ 5
4.11 Mecanismo de Regulación ___________________________________________________________ 5
4.12 Paletas Reguladoras o Directrices_____________________________________________________ 5
4.13 Perno o Eslabón de Ruptura__________________________________________________________ 5
4.14 Rodete____________________________________________________________________________ 5
4.15 Sistema de Control, Automatización y Adquisición de Datos, (SCAAD) ______________________ 5
4.16 Torcha____________________________________________________________________________ 5
4.17 Tubo de Aspiración _________________________________________________________________ 5
4.18 Viga Soporte_______________________________________________________________________ 5
5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES ______________________________________ 7
5.1 Condiciones Generales ______________________________________________________________ 7
5.2 Equipo y Servicios Requeridos _______________________________________________________ 7
5.3 Requerimientos del Sistema__________________________________________________________ 9
6 CONDICIONES DE OPERACIÓN______________________________________________________ 36
6.1 Aplicación________________________________________________________________________ 36
6.2 Frecuencia de Operación ___________________________________________________________ 36

ESPECIFICACIÓN
CFE W8300-30
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6.3 Control de la Unidad Hidroeléctrica___________________________________________________ 37
6.4 Ruidos y Vibraciones ______________________________________________________________ 37
6.5 Sobrepresión, Sobrevelocidad y Velocidad de Desboque_________________________________ 38
7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE ______________________________________ 38
8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL __________________________________________ 39
9 CONTROL DE CALIDAD ____________________________________________________________ 39
9.1 Condiciones Generales _____________________________________________________________ 39
9.2 Pruebas en Fábrica ________________________________________________________________ 43
9.3 Pruebas a la Turbina _______________________________________________________________ 44
10 MARCADO _______________________________________________________________________ 50
11 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,
ALMACENAJE Y MANEJO __________________________________________________________ 51
12 BIBLIOGRAFÍA ____________________________________________________________________ 52
APÉNDICE A (Normativo) CARACTERÍSTICAS PARTICULARES_____________________________________ 54
APÉNDICE B (Informativo) INFORMACIÓN TÉCNICA ______________________________________________ 59
APÉNDICE C (Informativo) PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS ____________ 61
TABLA 1 Instrumentación y control requeridos _________________________________________________ 28
TABLA 2 Control de calidad para turbina Kaplan tipo “S” ________________________________________ 39
TABLA 3 Materiales propuestos para la fabricación de la turbina __________________________________ 41
TABLA 4 Control de calidad de las chumaceras, turbina y generador_______________________________ 45
FIGURA 1 Principales componentes de la turbina Kaplan tipo “S” acoplada a generador ________________ 6
FIGURA 2 Álabes de la turbina Kaplan tipo “S” __________________________________________________ 40

ESPECIFICACIÓN
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1 OBJETIVO
Establecer las características técnicas de diseño, operación y control de calidad, los aspectos de desarrollo
sustentable y de seguridad industrial, que deben cumplir las turbinas hidráulicas Kaplan tipo “S”, acopladas a
generador eléctrico, para capacidades de 10 MW y menores, cuando son adquiridas por la Comisión Federal de
Electricidad, (CFE) para sus centrales hidroeléctricas.
2 CAMPO DE APLICACIÓN
Se aplica cuando la CFE requiere comprar los equipos que se mencionan en el capítulo anterior.
3 NORMAS QUE APLICAN
NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida.
NOM-011-STPS-2001 Condiciones de Seguridad e Higiene en los Centros de
Trabajo donde se Genera Ruido.
NOM-081-SEMARNAT-1994 Que Establece los Límites Máximos Permisibles de Emisión
de Ruidos de las Fuentes Fijas y su Método de Medición.
NMX–E-242/-1-ANCE-CNCP-2005 Industria del Plástico - Tubo de Polietileno de Alta Densidad
(PEAD) para Instalaciones Eléctricas Subterráneas (Conduit)
Especificaciones y Métodos de Prueba - Parte 1: Pared
Corrugada.
NMX–E-242/-2-ANCE-CNCP-2005 Industria del Plástico - Tubo de Polietileno de Alta Densidad
(PEAD) para Instalaciones Eléctricas Subterráneas
(Conduit)-Especificaciones y Métodos de Prueba - Parte 2:
Pared Lisa.
NMX J-075/1-ANCE-1994 Aparatos Eléctricos-Máquinas Rotatorias Parte 1: Motores de
Inducción de Corriente Alterna del Tipo Rotor en
Cortocircuito en Potencias desde 0,062 a 373 kW -
Especificaciones.
NMX-J-235/1-ANCE-2000 Envolventes – Envolventes (Gabinetes) para Uso en Equipo
Eléctrico – Parte 1 Requerimientos Generales –
Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-J-235/2-ANCE-2000 Envolventes – Envolventes (Gabinetes) para Uso en Equipo
Eléctrico – Parte 2 Requerimientos - Especificaciones y
Métodos de Prueba.
NMX-J-438-ANCE-2003 Conductores - Cables con Aislamientos de Policloruro de
Vinilo, 75 °C y 90 °C para Alambrado de Tableros.
Especificaciones.
NMX-J-492-ANCE-2003 Conductores - Cables Monoconductores de Energía para
Baja Tensión no Propagadores de Incendio, de Baja Emisión
de Humos y sin Contenido de Halógenos 600 V 90 °C -
Especificaciones.

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NMX J-501-ANCE-2005 Sistemas de Control de Centrales Generadoras – Sistemas
de Excitación Estáticos Controlados por Tiristores para
Generador Síncrono - Especificaciones y Métodos de
Prueba.
NMX-J-534-ANCE-2005 Tubos Metálicos Rígidos de Acero Tipo Pesado y sus
Accesorios para la Protección de Conductores Eléctricos -
NMX-J-536-ANCE-2005 Tubos Metálicos Rígidos de Acero Tipo Ligero y sus
Accesorios para la Protección de Conductores Eléctricos -
IEC-60041-1996 Field Acceptance Tests to Determine the Hydraulic
Performance of Hydraulic Turbines, Storage Pumps and
Pump-Turbines.
IEC 60193-1999 Hydraulic Turbines, Storage Pumps and Pumps – Turbines
Model Acceptance Tests.
IEC 60308-2005 Hydraulic Turbines – Testing of Control Systems.
IEC 60545-1976 Guide for Commissioning, Operation and Maintenance of
Hydraulic Turbines.
IEC 60609-1997 Cavitation Pitting Evaluation in Hydraulic Turbines, Storage
Pumps and Pump-Turbines – Part 2: Evaluation in Pelton
Turbines.
IEC 61364-1999 Nomenclature for Hydroelectric Power-Plants Machinery.
ISO 1999-1990 Acoustics-Determination of Occupational Noise Exposure
and Estimation of Noise-Induced Hearing Impairment.
ISO 4386-1-1992 Plain Bearings - Metallic Multilayer Plain Bearings - Part 1:
non - Destructive Ultrasonic Testing of Bond.
ISO 4386-3-1993 Plain Bearings - Metallic Multilayer Plain Bearings - Part 3:
non - Destructive Penetrate Testing.
ISO-7919-1-1996 Mechanical Vibration of non Reciprocating Machines -
Measurements on Rotating Shafts and Evaluation Criteria. -
Part 1: General Guidelines.
ISO 7919-5-2005 Mechanical Vibration – Evaluation of Machine Vibration by
Measurements on Rotating Shafts – Part 5: Machine Sets in
Hydraulic Power Generating and Pumping Plants.
ISO-10816-1-1995 Mechanical Vibration - Evaluation of Machine Vibration by
Measurements on non Rotating Parts – Part 1: General
Guidelines.

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ISO 10816-3-1998 Mechanical Vibration - Evaluation of Machine Vibration by
Measurements on non-Rotating Parts - Part 3: Industrial
Machines with Nominal Power above 15 kW and Nominal
Speeds between 120 r/min and 15 000 r/min when Measured
in Situ.
ISO-10816-5-2000 Mechanical Vibration - Evaluation of Machine Vibration by
Measurements on non Rotating Parts – Part 5: Machines
Sets in Hydraulic Power Generating and Plants Pumping.
NRF-001-CFE-2000 Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga,
Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos
por CFE.
NRF-002-CFE-2000 Manuales Técnicos.
NRF-010-CFE-2001 Transportación Especializada de Carga.
CFE 051PU-27-1988 Equipo Centrífugo Portátil Purificador de Aceite.
CFE D2100-18-2004 Aceites Lubricantes para Turbinas.
CFE D8500-01-2007 Selección y Aplicación de Recubrimientos Anticorrosivos.
CFE D8500-02-2007 Recubrimientos Anticorrosivos.
CFE D8500-22-2004 Recubrimientos Anticorrosivos y Pinturas para Centrales
Hidroeléctricas.
CFE DY700-08-1999 Soldadura y sus Aspectos Generales.
CFE DY700-16-2000 Soldadura y sus Aplicaciones.
CFE G0000-48-1999 Medidores Multifunción para Sistemas Eléctricos.
CFE GA4L0-54-2004 Regulador de Velocidad Electrohidráulico con Control
Programable para Turbinas de Centrales Hidroeléctricas.
CFE GCU00-69-1998 Tableros de Protección para Centrales Hidroeléctricas con
Relevadores en Estado Sólido y/o Digitales.
CFE L0000-15-1992 Código de Colores.
CFE L0000-36-2005 Consideraciones Económicas en la Supervisión del Montaje,
Pruebas y Puesta en Servicio.
CFE V6300-21-2006 Centros de Control de Motores de Baja Tensión de Corriente
Alterna.
CFE W4101-16-2005 Sistema de Excitación Estático para Generadores Síncronos
de Centrales Eléctricas.
CFE W4200-12-1999 Generadores para Centrales Hidroeléctricas.
NOTA: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados, debe tomarse la edición en vigor, o la última en
el momento de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.

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4 DEFINICIONES
4.1 Álabes Móviles del Rodete
Son los elementos curvos o alabeados del rodete, ensamblados alrededor del cubo. Pueden ajustarse para presentar
su perfil más eficiente al paso del agua.
4.2 Anillo Regulador
Es un elemento que transmite la acción y la fuerza de los servomotores, a las paletas directrices, para lograr que éstas
efectúen los movimientos angulares y simultáneos requeridos.
4.3 Anillo Soporte
Este es el miembro estructural que rodea las paletas reguladoras, que proporciona soporte y continuidad estructural
entre la parte aguas arriba y aguas abajo del distribuidor de la turbina.
4.4 Antedistribuidor
Está compuesto de elementos en forma anular, ligados entre si por un número determinado de álabes fijos o paletas
fijas, formando así un armazón rígido para las estructuras de la turbina, y para guiar el agua al distribuidor de la
misma. Pueden ser considerados en conjunto con las vigas permanentes o de soporte.
4.5 Carcasa, Bulbo, o Cámara del Rodete
Cubierta perimetral que conforma el bulbo, y confina a la turbina y elementos auxiliares. Circunda los álabes del
rodete, sirve de guía al flujo del agua y permite unirse al forro metálico del anillo de descarga y al tubo de aspiración.
4.6 Cono
Es el extremo de la turbina, el cual sirve para guiar el flujo del agua, contiene el depósito de aceite, y los orificios de
drenaje para evacuar el aceite contaminado.
4.7 Cubo
Es la parte central del rodete, que soporta los álabes móviles y aloja a los mecanismos que les proporcionan el
movimiento que éstos requieren.
4.8 Chumaceras
4.8.1 Chumacera guía
Es el conjunto de cojinetes que se instala lo más cerca posible de la turbina, generalmente en la parte más cercana al
rodete. Su función es restringir los desplazamientos, tanto radial, como orbital del eje dentro de un intervalo de valores
de diseño predeterminado.
4.8.2 Chumacera combinada de empuje y/o guía
Es una combinación de dos chumaceras; se localiza lo más cerca posible del generador, su función es absorber el
empuje axial y los efectos dinámicos, además de impedir movimientos radiales indeseables.
4.9 Distribuidor
Es el conjunto formado por el anillo soporte y paletas reguladoras. Su línea de centros está representada por un plano
equidistante de las partes superior e inferior de estas paletas.

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4.10 Flecha
Es el elemento rotatorio que transmite el par desarrollado por el rodete de la turbina, al multiplicador de velocidad y de
ahí al rotor del generador.
4.10.1 Sellos de la flecha
Es una cámara anular que envuelve a la flecha (eje de la turbina), y contiene un material obturador autoajustable y de
fácil reemplazo.
4.11 Mecanismo de Regulación
Es el conjunto de elementos que se encarga de la operación de las paletas reguladoras para controlar el flujo del agua
al rodete. Algunos de estos elementos son: el servomotor, el anillo regulador, los pernos y eslabones.
4.12 Paletas Reguladoras o Directrices
Son elementos de perfil hidrodinámico que forman parte del distribuidor, y cuyo propósito es regular el flujo del agua
hacia el rodete, disminuyendo o aumentando la sección de paso.
4.13 Perno o Eslabón de Ruptura
Es un dispositivo reemplazable que generalmente tiene una sección rebajada, la cual se rompe, para evitar que se
dañen piezas importantes, cuando una obstrucción impide que se mueva uno o más de las paletas directrices.
4.14 Rodete
Es el elemento rotativo de la turbina, cuya función es convertir la energía cinética del agua, en energía mecánica. Está
constituido por tres partes principales: el cubo, el cono y los álabes móviles del rodete.
4.15 Sistema de Control, Automatización y Adquisición de Datos, (SCAAD)
Conjunto de dispositivos, instrumentos, controles, tableros, gabinetes, cableados y accesorios ordenadamente
relacionados, que se integran para efectuar la operación en forma ordenada de las unidades generadoras de una
central, así como mantener en forma estable y segura la central durante las variaciones de carga y aún en caso de
falla. Lo anterior mediante una organización jerárquica para la toma de decisiones.
4.16 Torcha
Fenómeno hidráulico que se presenta a la salida del rodete cuando opera a potencias diferentes a la de diseño, en
forma de flujo helicoidal, asimétrico e inestable, alcanza una velocidad cuya intensidad varía en forma directamente
proporcional a la diferencia entre la potencia generada y la de diseño.
4.17 Tubo de Aspiración
Es un conducto de forma divergente, que recibe el agua que descarga el rodete de la turbina, recuperando parte de su
energía cinética.
4.18 Viga Soporte
Es la estructura metálica que soporta al bulbo y transmite las cargas a la estructura y cimentación de concreto.
NOTA: Para otros componentes de la turbina se considera la nomenclatura de la norma IEC 61364, por lo que en el texto de este
documento, dichos componentes se identifican con un el número entre paréntesis, que les corresponde según esta norma,
como se muestra en la figura 1.

ESPECIFICACIÓN
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FIGURA 1 - Principales componentes de la turbina Kaplan tipo “S” acoplada a generador

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5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES
5.1 Condiciones Generales
a) Todo el equipo suministrado debe operar satisfactoriamente, considerando las condiciones de
temperatura presión y humedad relativa, existentes en el sitio, y que se describen en las
Características Particulares.
b) Los equipos e instrumentos de medición que se suministren, deben estar graduados en el Sistema
General de Unidades, por lo que deben apegarse a la norma NOM-008-SCFI.
c) En el cálculo de todos los componentes electromecánicos que pueden vibrar, por causa de sismo,
aún los que estén empotrados en concreto, se debe considerar el coeficiente sísmico anotado en
las Características Particulares, así como la relación existente entre la aceleración vertical,
respecto de la horizontal.
d) Maquinados.
Se requiere que todas las piezas de la turbina sean maquinadas en fábrica y solo se permiten
ajustes finos en el sitio.
5.2 Equipo y Servicios Requeridos
Al proveedor del grupo turbina-generador y equipos auxiliares, le corresponde diseñarlos y fabricarlos, suministrar los
materiales necesarios para su fabricación, realizar las pruebas en fábrica y en sitio de los mismos, aplicar los
recubrimientos anticorrosivos y la pintura de acabado, efectuar el embalaje y el transporte, el montaje y la puesta en
servicio, suministrar equipo y materiales para la instalación eléctrica completa y entregar a CFE, la información técnica
necesaria y los informes de las pruebas realizadas a todos los equipos instalados.
A continuación, se enumeran las partes, que constituyen el equipo requerido. Corresponde al licitante verificar, y de
ser necesario, agregar componentes no mencionadas, pero que deban incluirse, de acuerdo con las condiciones
propias del proyecto, y a lo que se determine en el diseño.
5.2.1 Turbina
Turbina Kaplan tipo “S”, integrada por los componentes principales y auxiliares que a continuación se enumeran:
- anillo de descarga,
- tubo de aspiración,
- pasajes de acceso,
- antedistribuidor,
- distribuidor,
- viga soporte,
- carcasa, bulbo, o cámara del rodete,
- rodete y mecanismos de regulación,
- flecha,

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- plataforma de inspección.
5.2.2 Generador eléctrico
Compuesto de las siguientes partes principales:
- rotor,
- estator con soportes,
- sistema de enfriamiento,
- sistema de excitación,
- interruptor de campo,
- regulador de tensión,
- interruptor principal del generador,
- gabinete blindado de barras e interruptores.
5.2.3 Equipos auxiliares
- regulador de velocidad con sistema de regulación electrohidráulico y electrónico según se
establece en la especificación CFE GA4L0-54 y la norma IEC 60308,
- chumaceras para turbina y generador,
- instrumentación para medición control y protección,
- equipos y materiales eléctricos,
- controlador lógico programable,
- partes de repuesto y herramientas especiales.
Servicios de aplicación de recubrimientos anticorrosivos y pintura de acabado.
Montaje y puesta en servicio de la unidad, de acuerdo con lo establecido en la especificación CFE-L0000-36.
Pruebas en fábrica y en sitio, al modelo y al prototipo de acuerdo con lo establecido en el capítulo 9 de esta
especificación.
Marcado, embalaje adecuado para evitar daños durante el transporte, preparación para embarque de acuerdo con lo
establecido en los capítulos 10 y 11 de esta especificación.
Información técnica como se solicita en el Apéndice B de esta especificación.
Fuente de energía y control a los equipos y transformadores de potencial.
- preparaciones necesarias para el monitoreo de vibraciones,
- interconexiones eléctrica y mecánica,

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- preparaciones necesarias para el sistema de suministro de agua de enfriamiento,
- suministro en calidad de préstamo de equipos y materiales para la realización de las pruebas
contratadas.
5.3 Requerimientos del Sistema
5.3.1 En general
La turbina tipo Kaplan tipo “S”, de eje horizontal que requiere la CFE, debe cumplir con lo siguiente:
Tener las mejores características actuales de diseño, fabricación y materiales. Debe funcionar con la mayor eficiencia
de acuerdo a las condiciones particulares de la central y considerar que va a ser acoplada a un generador eléctrico, a
través de un multiplicador de velocidad. Para la turbina se debe considerar la operación y regulación del rodete y del
distribuidor, de acuerdo a lo indicado en las Características Particulares.
Efectuar simulación de flujo por medio del Sistema Computacional “CFD”, (Computacional Fluid Dynamics)
considerando el trayecto del agua, desde la obra de toma, hasta el desfogue.
5.3.2 Reducción a la entrada de la aducción y carcasa
La aducción, en el sector aguas arriba de la entrada del grupo, es de concreto armado; la sección aguas arriba de la
turbina, es decir a partir de la reja, converge desde una forma rectangular a nivel de la reja, a una forma cuadrada a
nivel de la compuerta aguas arriba, lo que asegura la transición rectángulo-circular.
La geometría de esta tubería la debe definir el fabricante de la turbina y corresponde a la alimentación óptima de dicha
turbina.
Luego de la convergencia cuadrado-circular, el pasaje de agua cuenta con un blindaje metálico. Dicho blindaje tronco-
cónico se sitúa inmediatamente aguas arriba del distribuidor y está destinado a sellar el contorno de concreto
5.3.3 Bulbo o carcasa
Alineado con el eje longitudinal de la turbina, se encuentra el bulbo de la misma. En su interior, incluye la chumacera
combinada (017, 037 y 128) la turbina y el cabezal de aceite de regulación (083).
Se debe tener acceso desde la casa de máquinas hacia el interior del bulbo (si las dimensiones lo permiten) por medio
de un ducto que permita el pasaje de personal de operación a través de una escalera. Esto para su inspección, control
y mantenimiento. Tanto el servomotor de comando de los álabes del rodete, como su vástago, el cojinete y el sello
aguas arriba de la turbina, deben ser desmontables desde el interior del bulbo. De la misma manera, el mantenimiento
de dichas piezas debe ser posible mediante la utilización de equipos de izaje y herramientas adecuadas, a través del
ducto de acceso.
El bulbo debe ser fabricado con placa de acero soldado, según se establece en la referencia [11], capítulo 12 de esta
especificación, ésta debe ser dividida en el menor número posible de secciones, tomando en consideración las
condiciones y limitaciones del transporte. El proveedor debe proporcionar todos los pernos de conexión, sellos,
tuercas, arandelas y herramientas especiales necesarias, para su ensamble.
El diseño tanto de la carcasa como de los tanques a presión que se requieran, debe basarse en lo establecido en la
referencia [5] del capítulo 12 de esta especificación.

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Cada sección de la carcasa debe estar completamente soldada en fábrica, dando la forma y dimensiones establecidas
por el diseño. Después de soldarse cada una de las secciones de la carcasa, las tensiones residuales deben ser
relevadas y entonces llevarse a cabo la inspección radiográfica, de acuerdo a lo indicado en la referencia [6], capítulo
12 de esta especificación. El proveedor debe ensamblar el equipo en fábrica, soldando el máximo número de piezas
de la carcasa. Los procedimientos de soldadura deben basarse en lo establecido en la misma referencia [6], y en las
especificaciones CFE DY700-08 y CFE DY700-16.
El proveedor debe suministrar toda la soldadura necesaria para soldar las secciones de la carcasa y del
antedistribuidor, que se deban unir en el sitio.
En caso de que se produzcan deformaciones que excedan las tolerancias de fabricación en las bridas de la carcasa,
debido a cualquier motivo (por ejemplo, efectos del transporte, calentamientos por soldadura o por algún otro
proceso), el proveedor debe suministrar, sin costo adicional para CFE, la o las máquinas-herramientas necesarias y
adecuadas para corregir dichas deformaciones, efectuando el maquinado correspondiente, ya sea en el sitio, o en
algún taller. CFE no acepta que el maquinado se haga en forma manual.
5.3.4 Sistema de desagüe
Se debe implementar un sistema de desagüe ya sea por gravedad, o por medio de dos bombas accionadas por motor
de corriente directa para desalojar el agua que se acumule en la zona inferior del bulbo, proveniente de las fugas del
sello de la flecha, u otras filtraciones que se puedan presentar.
Este sistema debe contar con todas las tuberías, válvulas, accesorios y dispositivos necesarios para evacuar el agua
acumulada.
5.3.5 Pasajes de acceso (en caso de que las dimensiones lo permitan)
El, o los pasajes de acceso hacia la carcasa (bulbo) deben ser de placa de acero estructural según se establece en la
referencia [8], capítulo 12 de esta especificación, con uniones soldadas, diseñadas para fácil montaje y desmontaje, y
que permitan el acceso al servomotor de comando de los álabes del rodete, a su vástago, al cojinete y al sello aguas
arriba de la turbina. Estos pasajes deben ser completamente herméticos y estructurados con costillas y atiesadores,
ser fabricados con materiales resistentes a la corrosión, y de diseño rígido que permitan ser atornilladas, sin que se
sometan a esfuerzos y que transmitan las cargas al concreto.
Estos pasajes deben contar con las escaleras que permitan el paso del personal, componentes, y herramientas, para
realizar los mantenimientos e inspecciones necesarias, así como los medios de protección y sujeción (barandales). El
material de estas debe ser de acero estructural de uso general.
A estos pasajes se les deben aplicar, en toda su extensión, los recubrimientos anticorrosivos y la pintura final,
tomando en consideración lo establecido en las especificaciones CFE D8500-01, CFE D8500-02, CFE D8500-22 y
CFE L0000-15.
5.3.6 Antedistribuidor
Está compuesto de elementos en forma anular, cono y cilindro, (120), ligados entre si por un conjunto de paletas fijas
(122), formando junto con los soportes del bulbo (012) un armazón rígido para soportar el bulbo y guiar el agua en
forma uniforme hacia las paletas del distribuidor de la misma, con un perfil tal, que reduzca a un mínimo las pérdidas
en la conducción, con anillos de refuerzo en los extremos superior e inferior, y puede ser dividido en secciones,
tomando en consideración las limitaciones del transporte y ser soldado en el sitio. Los anillos de refuerzo, deben ser
diseñados para transmitir las cargas a través de las paletas fijas al concreto, con presiones de aplastamiento que no
excedan los 5 000 kPa, y deben ser radiales a la dirección del flujo. Las partes soldadas entre todas las paletas fijas y
los anillos, deben someterse a inspección, utilizando el método de partículas magnéticas al 100 %.

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Las bridas de cada sección deben ser maquinadas y estar provistas con conectores, tuercas, arandelas y sellos, así
como atiesadores o costillas soporte, y debe considerarse que se puedan transmitir y soportar todas las cargas
propias del grupo turbina-generador, las fluctuaciones de presión, las fuerzas dinámicas esperadas y las
extraordinarias, así como las causadas por sismo o por calentamiento.
El antedistribuidor debe ser de acero, de acuerdo a la referencia [11], capítulo 12 de esta especificación, En su diseño
también se debe considerar que puedan transmitir y soportar todas las cargas propias del grupo turbina-generador,
como son las fluctuaciones de presión, fuerzas dinámicas y extraordinarias, así como de tipo sísmico.
Debe contar con las anclas necesarias, para soportar y transmitir las cargas antes mencionadas; el diseño debe
considerar una distribución y número convenientes de apoyos, para asegurar la fijación del bulbo a la cimentación.
Se deben tener barrenos de inyección de no menos de 15 mm y de 25 mm de diámetro como mínimo, para la
expulsión del aire atrapado en el anillo de refuerzo inferior, para facilitar el colado del concreto, los cuales deben ser
sellados posteriormente al colado, y proveer placas y tubos de acero para el cierre subsecuente de los barrenos de
inyección.
5.3.7 Distribuidor
El distribuidor está formado por el anillo interior (063), el anillo exterior (085) y las paletas directrices (043).
Los anillos, tanto el interior como el exterior del distribuidor, deben ser de acero soldado, con bridas maquinadas, así
como barrenos para su ensamble con el antedistribuidor y con el anillo de descarga. Deben contar con bujes
removibles y autolubricados, para soportar los vástagos de las paletas, dichos bujes deben poder ser cambiados sin
desmontar dichas paletas.
El distribuidor debe ser diseñando y fabricado para soportar las masas superpuestas, las partes giratorias y el empuje
hidráulico. El material propuesto para la fabricación de las paletas, es acero inoxidable martensítico, (13 % cromo,
3,8 % níquel) de acuerdo a la referencia [14], capítulo 12 de esta especificación.
Las paletas deben ser accionadas por servomotores. El anillo del distribuidor debe ser de acero soldado y seccionado
en partes, bridado, con barrenos para su ensamble entre los anillos aguas arriba, y el de descarga. El anillo saliente
de las paletas debe contar con bujes removibles y autolubricados, para su soporte, y poder ser substituidos, sin tener
que desmontarlos. Dentro de los mecanismos de accionamiento de las paletas, se debe contar con pernos de ruptura
y su diseño debe ser tendiente al cierre.
El proveedor debe garantizar que las paletas del distribuidor, no sufran daños como pueden ser el agrieta-miento, o la
formación de hendiduras, debido al fenómeno de resonancia de las frecuencias de excitación por vórtices de
“Karman”, además de picaduras, o cualquier otro defecto causado por cavitación.
NOTAS: 1- En caso de que ocurriera alguna de las fallas mencionadas, los costos por reparación serán cargados al proveedor.
2- No se aceptan reparaciones que disminuyan la eficiencia original de la turbina.
5.3.8 Paletas reguladoras o directrices
Las paletas directrices deben ser de acero inoxidable conforme a la referencia [14], capítulo 12 de esta especificación,
de una sola pieza y ser accionados por servomotores.
Las paletas directrices son comandadas por cilindros hidráulicos de doble efecto a través de un mecanismo que
comprende bielas, palancas y anillo de regulación. Se debe prever en el diseño y suministro de pernos de seguridad
(pernos de ruptura) en la conexión de cada alabe y el anillo de regulación, que soporten las máximas fuerzas de
operación normal; los cuales fallen por ruptura cuando una de las paletas es bloqueada por cuerpos extraños. El
mecanismo de maniobra de las paletas directrices debe equiparse con bujes autolubricados.

ESPECIFICACIÓN
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Cada servomotor debe ser diseñado para distribuir, de una manera uniforme, la fuerza requerida para operar las
paletas reguladoras. Se debe prestar una atención especial a su localización, construcción y cimentación, para
asegurarse contra cualquier movimiento anormal que pudiera provocar daño de los servomotores.
En uno de los dos servomotores, debe suministrarse un mecanismo para transmitir la carrera de éste, al mecanismo
restaurador del regulador de velocidad, el cual se debe instalar en el cubículo del actuador. Además debe
suministrarse una escala graduada en milímetros y en por ciento, para indicar la carrera de los servo-motores. Para
indicar la posición totalmente cerrada de las paletas reguladoras, deben instalarse dos interruptores límite.
La dirección del anillo de regulación debe asegurarse por medio de rodamientos lubricados con grasa. La garganta de
rodamiento debe protegerse por un sello a cada lado.
Debe suministrarse un bloqueo mecánico (seguro) accionado por un servomotor auxiliar que pueda conectarse al
regulador, para asegurar el cierre de las paletas en caso de falla de la presión de regulación. Así también debe contar
con un bloqueo o seguro manual, para cuando la unidad se encuentre en reparación o mantenimiento.
La operación de los servomotores debe ejecutarse por presión de aceite del regulador de velocidad, su movimiento
debe ser suave y su diseño debe considerar un cierre completo de las paletas, desde la posición de totalmente
abiertos, considerando la máxima presión hidráulica e incluyendo la sobrepresión debida al golpe de ariete. En cada
uno de los servomotores se incluirá un dispositivo de retroalimentación de posición, así como una escala en
milímetros para indicar la carrera de los servomotores y se determine la apertura de las paletas en por ciento.
Debe incluirse también un injerto de acero inoxidable, para insertar un medidor de presión de aceite, colocado en el
nicho de las partes superiores de cierre y apertura de cada servomotor.
La indicación de que la posición de las paletas directrices, es “totalmente cerrados”, requiere de dos interruptores
límite.
Se deben prever todas las conexiones y requerimientos necesarios para la interconexión con las tuberías de aceite
hacia el regulador de velocidad, ya que forman parte del suministro de este.
Las paletas directrices (o paletas reguladoras) y sus vástagos, deben ser fundidos o fabricados con acero inoxidable al
cromo 13 % - níquel 3,8 %, tipo martensítico según referencia [14], capítulo 12 de esta especificación, de una sola
pieza, deben tener la rigidez suficiente para resistir los esfuerzos producidos en todas las condiciones de operación y
durante los fenómenos transitorios. Deben ser uniformes, y su sección transversal debe diseñarse para dirigir
apropiadamente y para acelerar gradualmente la entrada de agua al rodete con un mínimo de fricción y sin disturbios
hidráulicos. Se les debe dar un acabado preciso y ser intercambiables.
La forma de estas paletas, debe ser verificada utilizando no menos de dos plantillas para cada una de las caras, las
cuales deben ser proporcionadas por el proveedor. Las plantillas deben diseñarse de acuerdo al modelo, y montarse
en una estructura rígida de acero.
El proveedor debe suministrar las plantillas y “templetes” para efectuar eventuales reparaciones de las paletas, ya sea
por desgaste o por problemas causados por la erosión debida a cavitación.
El diseño y construcción de los sellos alrededor de los bujes, debe ser tal, que se puedan ajustar y reemplazar sin
desmontar el rodete, ni la paleta, ser de tipo laberinto para que evite al máximo las filtraciones de agua hacia la
turbina.
El proveedor debe garantizar que la cavitación no exceda lo indicado en la norma IEC 60609, en todas las condiciones
de operación de la turbina.

ESPECIFICACIÓN
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El diseño de estas paletas, debe tomar en cuenta que, si cualquiera de ellos llega a desconectarse del anillo de
regulación, por falla de uno de los pernos de ruptura, esto no debe causar fallas progresivas de los pernos de ruptura
adyacentes. El diseño hidráulico de los mismos debe considerar un par torsionante con tendencia al cierre cuyo
tiempo no debe ser menor al que se requiere para efectuar el cierre en forma manual, cuando ocurre una falla.
En el caso de que alguna de las paletas quede desconectada, debe operar una alarma, para lo cual deben instalarse
microinterruptores, que detecten la falla, y que operen con corriente directa. El valor de esta tensión, se da en las
Características Particulares.
Las paletas directrices son comandadas por cilindros hidráulicos de doble efecto, o por medio de un servomotor con
un sistema de contrapeso, a través de un mecanismo que comprende bielas, palancas y anillo de regulación (094). Se
debe prever en el diseño y suministro de pernos de seguridad (pernos de ruptura) en la conexión de cada alabe y el
anillo de regulación, que soporten las máximas fuerzas de operación normal; los cuales fallen por ruptura cuando uno
de los alabes es bloqueado por cuerpos extraños.
Debe suministrarse un bloqueo mecánico (seguro) accionado por un servomotor auxiliar que pueda conectarse al
regulador, para asegurar el cierre de los alabes móviles en caso de falla de la presión de regulación.
La operación de los servomotores debe ejecutarse por presión de aceite del regulador de velocidad, su movimiento
debe ser suave y su diseño debe considerar un cierre completo de las paletas, desde la posición de totalmente
abiertos, considerando la máxima presión hidráulica e incluyendo la sobrepresión debida al golpe de ariete. En uno de
los servomotores se debe incluir un dispositivo de retroalimentación de posición, así como una escala en milímetros
para indicar la carrera de los servomotores y se determine la apertura de los alabes en por ciento.
Debe incluirse también un injerto de acero inoxidable, para insertar un medidor de presión de aceite, colocado en las
partes de cierre y apertura de cada servomotor.
La indicación de que la posición de las paletas directrices, es “totalmente cerradas”, requiere de dos interruptores
límite.
Se deben prever todas las conexiones y requerimientos necesarios para la interconexión con las tuberías de aceite
hacia el regulador de velocidad, ya que forman parte del suministro de este.
El alambrado para transmitir estas señales, debe llegar hasta la caja de conexiones de la turbina.
Los elementos que forman el mecanismo de regulación de las paletas, deben instalarse en sitios accesibles para su
inspección, ajuste y reparación.
5.3.9 Cojinetes de las paletas reguladoras
Las paletas reguladoras deben estar provistas de cojinetes autolubricados de guía y de carga.
Todas las partes mecánicas deslizantes, como son el anillo de regulación, eslabones y seguros, deben ser provistos
de cojinetes.
La arandela de carga debe mantener a las paletas reguladoras en una posición fija, en contra de las presiones
ascendente y descendente, y debe ser construida, de una manera que, facilite el ajuste para mantener las paletas
reguladoras en una posición intermedia precisa, entre las placas de desgaste de la tapa superior y del anillo inferior.
5.3.10 Rodete (098)
Está constituido por tres partes principales: el cubo, el cono (108) y los álabes móviles del rodete.

ESPECIFICACIÓN
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El cubo del rodete debe ser de una sola pieza de acero inoxidable martensitico conforme a la referencia [14], capítulo
12 de esta especificación, con álabes móviles de una sola pieza del mismo material. La zona entre el cubo y los
álabes, debe ser maquinada esféricamente en forma de barril, para reducir posibles fugas entre el muñón de los
álabes y el cubo en todas sus posiciones. Debe evitarse cualquier irregularidad que permita la erosión.
El cubo del rodete debe estar lleno de aceite a presión para prevenir entradas de agua en el mismo. Los sellos deben
ser tipo "O" o del tipo "macho-hembra", que sean fáciles de remover sin tener que desmontar los álabes.
El cono de descarga debe ser de placa de acero rolado y con uniones bridadas. Cualquier irregularidad que pueda
conducir a erosión, debe ser corregida por medio de soldadura, y esmerilando a continuación.
El ensamble entre la turbina y la flecha, debe ser mediante brida y pernos. Los álabes del rodete deben diseñarse con
tendencias al cierre, en cualquier posición de operación y operar en coordinación con las paletas reguladoras del
distribuidor. Los tornillos y las tuercas necesarios para el acoplamiento con la flecha de la turbina, deben ser de acero
inoxidable de acuerdo con la referencia [12] del capítulo 12, con cubierta protectora, para evitar cavitación y corrosión
y suministrarse con el propio rodete.
Los mecanismos para el accionamiento de los álabes y demás elementos, deben ser alojados dentro del bulbo o
carcasa, en donde se debe mantener una presión interna, mayor a la presión que ejerce el agua exterior. Todos estos
elementos deben ser fácilmente desmontables y permitir un fácil acceso para su mantenimiento.
El proveedor es responsable de todas las pruebas no destructivas de las fundiciones y de la reparación de todos los
defectos, antes de que las fundiciones tengan el tratamiento térmico final y sean embarcadas. Se debe poner especial
atención, al terminado de los álabes, particularmente en las zonas de entrada y salida de las superficies posteriores.
Estas áreas deben estar sin depresiones ni marcas.
El cubo debe estar equipado con cojinetes y bujes de bronce apropiados para los muñones de los álabes y
mecanismo de accionamiento.
El ajuste de los álabes al cubo, debe llevarse a cabo con precisión, para lograr las holguras exactas y el ángulo de los
álabes de acuerdo con el diseño.
El diseño del rodete debe considerar perfiles en los álabes para obtener la máxima eficiencia de la turbina y considerar
los efectos de cavitación y sumergencia de la máquina. Las superficies del rodete en contacto con agua, deben ser
maquinadas y pulidas, libres de huecos o imperfecciones, que puedan provocar cavitación y erosión.
Todas sus superficies deben ser pulidas a un acabado fino N7 (1,6 Ra), para evitar daños por cavitación o erosión; en
caso de presentarse éstos, las superficies deben ser reparadas con soldadura y luego esmeriladas.
Cada uno de los álabes debe estar provisto de cojinetes autolubricados y arandelas de empuje para los muñones, los
que a su vez, deben contar con camisas de acero inoxidable renovables.
Los sellos alrededor de los muñones deben ser de tipo laberinto, de tal manera que se puedan ajustar y reemplazar,
sin desmontar el cubo y los álabes, evitando al máximo las filtraciones de agua hacia el cubo.
El acoplamiento entre el rodete y la flecha debe ser bridado. El licitante debe informar en su propuesta, si el par se
transmite por corte, o por fricción. En el caso que sea por corte, el diseño de la brida debe cumplir con la referencia
[20], capítulo 12 de esta especificación.
El ajuste de los álabes al cubo, debe llevarse a cabo con exactitud, para asegurar las holguras y el ángulo de los
álabes requeridos por el diseño del modelo.

ESPECIFICACIÓN
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El método de acoplamiento del rodete a la flecha, debe estar claramente descrito en los dibujos, y en la pro-puesta del
licitante. Cualquier equipo necesario o conveniente para fijar el rodete a la flecha, o separarla de la misma, debe ser
suministrado por el proveedor, Se debe poner especial atención, al acabado de los álabes, particularmente en las
zonas de entrada y salida de las superficies posteriores, las cuales deben estar libres de depresiones y marcas.
5.3.10.1 Álabes del rodete
Los álabes del rodete deben ser diseñados y construidos para soportar con seguridad los esfuerzos debidos a la
operación a máxima velocidad de desboque, bajo condiciones de carga máxima, con las paletas reguladoras de la
turbina, en posición de máxima apertura, y sin carga o excitación en el generador, excepto la fricción y oposición del
aire. El material de éstos debe ser igual al referido para el cubo del rodete.
Los bordes de los álabes del rodete a la salida del flujo, deben tener el perfil adecuado para evitar vibraciones y
cavitación.
El proveedor debe suministrar las plantillas y “templetes” para efectuar eventuales reparaciones de los álabes, ya sea
por desgaste o por problemas causados por la erosión debida a cavitación.
La forma de los álabes del rodete, debe ser verificada utilizando no menos de dos plantillas para cada una de las
caras, superior e inferior, las cuales deben ser proporcionadas por el proveedor. Las plantillas deben diseñarse y
montarse en una estructura rígida de acero.
El diseño y construcción de los sellos alrededor de los bujes, debe ser tal, que se puedan ajustar y reemplazar sin
desmontar el rodete, ni el álabe, ser de tipo laberinto para que evite al máximo las filtraciones de agua hacia la turbina.
5.3.11 Anillo de descarga (026)
Debe ser de acero inoxidable martensitico de acuerdo a lo establecido en la referencia [10] tipo 410, capítulo 12 de
esta especificación, con un espesor y altura mínimos de 25 mm y 400 mm respectivamente, construido en secciones
para facilitar su montaje, y desmontaje y permitir el acceso a sus componentes para mantenimiento, contar con bridas
maquinadas, con pernos para unir el anillo de descarga, con el anillo soporte y el tubo de aspiración.
La superficie interna del anillo de descarga, (lado agua), debe ser maquinada con precisión, para proveer intersticios
no mayores a 2,5 mm, debe ser maquinado cilíndrica y esféricamente con respecto a la línea de centro del rodete,
para ajustar los álabes en la posición que se requiera, y tener un mínimo de fugas de agua cuando los álabes estén
cerrados
El anillo de descarga debe ser maquinado, para ajustar los álabes del rodete en su posición de mayor inclinación.
5.3.12 Mecanismo de regulación
Las paletas directrices deben ser operadas por el regulador de velocidad, por medio de un mecanismo de
articulaciones, conectado al servomotor de las paletas y a las palancas de los muñones de éstos. El servomotor del
mecanismo de las paletas se localiza fuera del cubo del rodete.
El servomotor debe ser capaz de mover las paletas suavemente, a través de una apertura, o un cierre completo bajo
mínima presión del regulador de velocidad y para la máxima caída neta de operación. Debe preverse que el pistón en
su carrera, no golpee al cilindro en sus partes inferior y superior.
Los servomotores deben tener la capacidad necesaria para incrementar su carrera de diseño en un 10 %, tal que
permita el funcionamiento de la turbina a la sobrepotencia que sea requerida en un momento dado. Las previsiones
para este incremento de la carrera deben estar incluidas en el mecanismo de regulación, por lo que debe ser tomado
en consideración para la selección de las bombas de aceite incluido en el suministro del equipo del regulador de
velocidad.

ESPECIFICACIÓN
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Se debe suministrar un mecanismo de seguridad tal, que evite que las paletas reguladoras, en el momento en que se
descomprime el sistema, se puedan abrir, para garantizar que las maniobras de mantenimiento se realicen con mayor
seguridad. El tiempo de cierre de estos álabes, no debe ser mayor a 50 s en la operación normal.
Cada componente de este mecanismo debe estar construido para asegurar una operación confiable en todas las
condiciones de operación de la turbina, en tal forma que facilite el montaje, el desmontaje, la inspección, la reparación
y el ensamblado de las paletas reguladoras.
El proveedor debe garantizar que, cuando las paletas reguladoras queden bloqueadas por algún cuerpo extraño que
se haya introducido, las paletas no sufran daño, ya que solo se romperá el elemento de ruptura, enviándose en ese
momento, una señal de alarma al centro de control, ya sea local o remota.
El mecanismo de regulación debe estar diseñado para poder ajustar el cierre de cada paleta reguladora. La barra de
conexión entre cada servomotor y el anillo de regulación, debe ser diseñada con dispositivos que permitan ajustar el
cierre del distribuidor.
Se deben suministrar cojinetes autolubricados para las superficies deslizantes entre el anillo de regulación y la base
del anillo soporte.
5.3.12.1 Servomotores
Deben suministrarse dos servomotores de doble acción para cada turbina, conectados al anillo de regulación por
medio de barras, o por medio de un servomotor con un sistema de contrapeso. Para todas las condiciones de
operación de la turbina, el regulador de velocidad debe controlar la operación de los servomotores, con mando por
presión de aceite. La capacidad de los servomotores debe ser tal, que permita el cierre desde cualquier apertura de
las paletas reguladoras, en condición de la máxima presión, incluyendo la sobrepresión por golpe de ariete.
Cada servomotor debe ser diseñado para distribuir, de una manera uniforme, la fuerza requerida para operar las
paletas reguladoras. Se debe prestar atención especial a su localización, construcción y cimentación, para asegurarse
contra cualquier movimiento anormal, que le pueda causar daño a cualquiera de los equipos con los que interactúan.
En uno de los dos servomotores, debe suministrarse un mecanismo para transmitir la carrera del mismo, al
mecanismo restaurador del regulador de velocidad, el cual se debe instalar en el cubículo actuador. Además debe
suministrarse una escala graduada en milímetros y en por ciento, para indicar la carrera de los servo-motores. Para
indicar la posición totalmente cerrada de las paletas reguladoras, deben instalarse dos interruptores límite.
Cada servomotor debe tener conexiones de acero inoxidable en el lado de cierre y apertura para medir la presión del
aceite.
El servomotor debe ser capaz de mover los álabes del rodete suavemente, a través de una apertura, o un cierre
completo, empleando el mismo tiempo que el del movimiento de las paletas del regulador de velocidad, bajo mínima
presión de éste, y para la máxima caída neta de operación.
El licitante debe indicar el tiempo de cierre de las paletas directrices.
NOTA: No se aceptan sistemas de aereación, a base de tubos independientes.
5.3.13 Tubo de aspiración (028)
Éste debe ser de placa de acero rolado, soldado, reforzado con costillas y atiesadores, y ser embebido en concreto. El
recubrimiento metálico debe ser suministrado hasta donde la velocidad del agua sea inferior a 5 m/s, con gasto
nominal. Debe contar con las conexiones, preparaciones y accesorios necesarios para realizar la medición de
pulsaciones de presión.

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El perfil del tubo de aspiración debe ser diseñado para obtener la máxima eficiencia de la turbina y debe dividirse en
secciones convenientes, de acuerdo a las limitaciones del transporte. Estas secciones deben soldarse en el sitio de la
obra, para lo que el proveedor debe suministrar toda la soldadura necesaria.
El tubo de aspiración debe ser diseñado rígidamente para resistir todas las posibles variaciones de presión o
pulsaciones en condiciones de operación normal y extraordinaria. Las superficies exteriores del tubo, (lado concreto),
deben ser reforzadas con suficientes costillas y con anclas soldadas, para lograr una firme adherencia al concreto que
las rodea.
El licitante debe suministrar los apoyos necesarios para su correcta instalación y ensamble, así como los ganchos
necesarios para su suspensión, asimismo suficiente número de tornillos niveladores o gatos y anclas con tensores
para centrar, nivelar y alinear en posición correcta, tanto lateral como verticalmente durante el ensamble y en los
colados de concreto.
Para tener un colado eficiente de concreto, después del ensamble e instalación del tubo, en el área baja del tubo de
aspiración, debe tener barrenos para expulsión de aire y barrenos para vaciado de concreto, sobre las costillas de
refuerzo; también se deben tener barrenos apropiados para evitar la aparición de burbujas de aire. El número de
barrenos, dimensiones y localizaciones deben indicarse en los dibujos por aprobar. Se deben incluir atiesadores
concéntricos para evitar deformaciones del tubo durante los colados y maniobras.
Después del llenado de concreto, los barrenos de vaciado de concreto y expulsión de aire, deben ser obturados con
tapones soldados.
Para medir las fluctuaciones de presión en el tubo de aspiración, se deben instalar los transductores de presión a un
nivel cercano al rodete y otros dos mas delante de la descarga de este tubo, que permitan transmitir la medición de los
indicadores de presión localizados en el tablero local de la turbina. Los manómetros deben estar graduados con
escala en kPa y la tubería de conexión contar con válvulas de cierre y válvulas de escape de aire.
Se debe considerar la preparación para el paso del eje de conexión entre la turbina y generador, previendo la
alineación de ésta y la hermeticidad del tubo de aspiración.
Si es necesario, a una altura adecuada del tubo de aspiración, debe instalarse en éste, una boquilla con brida para
conectar una tubería de diámetro suficiente para descargar el agua de enfriamiento de la turbina y del generador,
directamente al desfogue.
El objeto de tener mediciones de presión en el tubo de aspiración, es que la CFE requiere medir las amplitudes y las
frecuencias de las pulsaciones de presión, dentro de todo el campo de operación de las máquinas, correspondientes a
puntos de medición para pruebas del modelo y del prototipo.
5.3.14 Cabezal hidráulico
El cabezal hidráulico y los tubos distribuidores que lo conectan con el servomotor de las paletas, deben ser diseñados
en función del empuje balanceado.
Los tubos de interconexión, entre la válvula de control del regulador de velocidad, el distribuidor y el servomotor de las
paletas, deben ser de acero sin costura, con juntas, bridas y conexiones roscadas paralelas, especialmente diseñadas
para la conexión en la flecha.
El sello del distribuidor de aceite, debe ser equipado con detectores de temperatura y un relevador de doble contacto,
que opere cuando alcance la temperatura que se establezca como límite. El sello del distribuidor debe ser
preferentemente de teflón trenzado.

ESPECIFICACIÓN
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El distribuidor de aceite debe suministrarse con los siguientes elementos, para tener la posibilidad de detectar las
fugas de aceite, y mandar cerrar de emergencia, en caso de fallas del sello.
- colector de fugas de aceite con medidor de carátula,
- drenes del colector de fugas de aceite, al colector del regulador de velocidad,
- flotador de nivel, con dos pares de contactos ajustables de 250 V c.d., (o la tensión que se
señale en las Características Particulares), para operar alarma y paro por falla de sello.
El distribuidor de aceite completo, así como las reservas de aceite del cubo, el indicador de aceite, la conexión de
llenado y la de drenaje al tanque del regulador de velocidad, deben ser montados arriba del generador, junto con los
tubos de interconexión entre el regulador de velocidad y el distribuidor.
5.3.15 Flecha (070)
La flecha de la turbina, con bridas integradas y barrenadas para su acoplamiento al rodete y al multiplicador de
velocidad, debe ser fabricada con acero forjado, y posterior tratamiento térmico. El material propuesto para utilizarse
en la fabricación de ésta, es el que se menciona como referencia [14], clase D, del capítulo 12 de esta especificación.
Otro material propuesto por el proveedor, debe someterse a la aprobación de la CFE.
La flecha del lado aguas arriba de la turbina, debe maquinarse para permitir el pasaje del vástago de comando de
álabes que vincula el cilindro aguas arriba al mecanismo de comando al interior del núcleo.
El diseño de la flecha de la turbina debe ser tal, que la velocidad crítica corresponda al 130 % de la velocidad de
desboque de todo el grupo rotatorio. La flecha no debe tener deformaciones, que puedan ocasionar vibraciones
dañinas, en las diferentes condiciones de operación de la turbina. El diseño y construcción para el acoplamiento,
deben apegarse a lo establecido en la referencia [20] del antes mencionado capítulo 12 sin tomar en cuenta la fricción
entre la bridas
El acoplamiento de la turbina con el incrementador de velocidad, debe ser coordinado por los fabricantes de estos
equipos, para realizar su maquinado y montaje y suministrar las herramientas, para las operaciones de desmontaje del
eje turbina / multiplicador.
El proveedor debe suministrar los pernos y tuercas de acero de alta resistencia tipo AISI 4140 (con 0,15% máximo de
carbono, 12 % de cromo y 2 % níquel) y seguros para el acoplamiento entre las flechas de la turbina y del generador.
También debe suministrar la plantilla (“template,”) con barrenos, para el maquinado de la brida, así como los cálculos
que definan el diámetro final de la flecha y la velocidad crítica de la unidad, según lo establecido en la referencia [20].
Se deben entregar las herramientas de apoyo de la flecha turbina/multiplicador, en el costado del acoplamiento, para
las operaciones de desmontaje.
5.3.15.1 Alineamiento de las flechas
El proveedor de la(s) turbina(s) debe garantizar que el sistema de acoplamiento sea el apropiado para resistir los
esfuerzos mecánicos a los que esté sometido el conjunto turbina – flecha – generador, durante su operación, por lo
que es el responsable del alineamiento de ambas flechas, la de la turbina, y la del generador, por lo tanto, debe
coordinarse con el proveedor del generador para que, con base en el "Convenio de Cooperación entre Proveedores",
realicen esta maniobra, como se establece en el Apéndice B de la especificación CFE W4200-12. El proveedor debe
presentar a la CFE, el procedimiento correspondiente, para su revisión y aprobación.
La máxima excentricidad no debe exceder los valores permitidos por la antes mencionada referencia [20].

ESPECIFICACIÓN
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El fresado final de los barrenos para los pernos de ambas bridas, debe hacerse en el sitio, en cualquier posición
posible de acoplamiento de estas bridas, después de que se alcance la posición relativa final de las mismas.
Antes del acoplamiento final, el proveedor de la turbina, debe verificar el alineamiento de la flecha del incrementador,
ya que este proveedor es el responsable final de la alineación y acoplamiento del conjunto
El conjunto rodete / flecha de la turbina situado dentro de la turbina, debe estar provisto de un dispositivo de
estanqueidad, que evite problemas de fatiga por corrosión debida a la humedad.
5.3.15.2 Estopero de la flecha (117)
Se debe suministrar un estopero para la flecha, de diseño ya probado, El sello puede ser radial o axial, de doble anillo
de carbón o de teflón, sobre un anillo de acero inoxidable en la flecha, Si el sello es axial, un indicador de desgaste de
los anillos de carbón o de teflón, debe ser previsto en una posición fácilmente accesible dentro de la tapa principal del
sello.
Debe ser resistente y seguro, construido de manera que su inspección, ajuste y reparación, puedan ser realizadas
fácilmente, sin desmontar las chumaceras. Todos los tornillos y tuercas utilizados para la caja selladora deben ser de
acero inoxidable tipo 316, o sea, con un contenido de 0,08 % de carbono, 16 % a 18 % de cromo, 10 % a 14 % de
níquel y 2,0 % a 3,0 % de molibdeno.
Deben tomarse las precauciones para minimizar las fugas de agua, especialmente cuando la turbina está en reposo.
Se debe prever que la lubricación del sello sea por agua. El diseño debe evitar la contaminación del aceite de las
chumaceras, por alguna corriente de agua disparada hacia ellas, debida a falla del sello. Se deben disponer los
medios adecuados para el drenaje del agua que se filtra a través del sello. Si éste es axial, un indicador de desgaste
de los anillos de carbón o de teflón, debe ser previsto en una posición fácilmente accesible dentro de la tapa principal
del sello.
Debe suministrarse un sensor de temperatura, con contactos de alarma y señales enviadas al tablero local de la
turbina, cuando la temperatura del sello sube por falta de agua de enfriamiento.
Se requiere también un indicador de desgaste de los anillos del estopero, y preparar puntos para medición de
temperatura y de desgaste, incluyendo los instrumentos necesarios, tuberías, válvulas y accesorios que hagan posible
el envío de la información, al PLC de la turbina.
Para la lubricación del sello de parada, por medio de agua, ésta debe ser tomada del sistema de agua de
enfriamiento; por lo que se debe considerar lo indicado en la especificación CFE 017PH-12. En la línea de
alimentación al sello, se deben instalar filtros dobles y un medidor de flujo con contacto de alarma.
Debe suministrarse un termostato con indicador la temperatura del sello, y contacto de alarma por alta temperatura del
mismo; la indicación debe aparecer en el tablero local de la turbina.
Se requiere de los medios para drenar el agua que eventualmente se filtre a través del sello, para enviarla hacia el
drenaje general de la central.
5.3.16 Multiplicador de velocidad
Debe ser del tipo de ejes paralelos horizontales superpuestos, capaz de transmitir la potencia desarrollada por la
turbina, con el incremento de velocidad necesario y correspondiente a un generador factible de fabricar.

ESPECIFICACIÓN
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5.3.16.1 Fijación del multiplicador
El multiplicador se debe instalar sobre un macizo de concreto armado. En orden a reducir los esfuerzos sobre la
estructura de concreto, derivados del brazo de palanca, la caja del multiplicador se debe fijar al macizo dentro del
plano horizontal definido por la flecha de baja velocidad.
5.3.16.2 Acoplamiento para baja velocidad (entre turbina y multiplicador)
Este acoplamiento debe ser del tipo rígido y estar constituido de dos bridas. La brida de acoplamiento del lado del
multiplicador se construye en acero forjado.
5.3.16.3 Acoplamiento para gran velocidad (entre multiplicador y generador)
Este acoplamiento debe ser del tipo flexible de engranajes fácilmente desmontables, constituido de dos embragues.
5.3.16.4 Lubricación
El sistema de lubricación debe ser por inyección y refrigeración por intercambiador de calor aceite-agua o aceite-aire,
y comprender lo siguiente:
- una bomba de aceite conectada al eje de gran velocidad,
- un filtro,
- un interruptor de presión de simple contacto para controlar la presión mínima,
- un manómetro,
- un detector de flujo,
- un detector eléctrico de nivel por flotación,
- un intercambiador de calor aceite-agua o aceite-aire,
- un interruptor de presión para el intercambiador aceite/agua,
- unos interruptores de temperatura de simple contacto (temperatura máxima y parada del
intercambiador),
- una válvula de descarga,
- una válvula termostática,
- una sonda de temperatura.
5.3.16.5 Carter
Este en estructura de acero mecano-soldado, hermético al aceite, hecho en 2 partes con un plano de sello horizontal
que atraviesa la línea del eje de baja velocidad.
Se prevé un orificio de vaciado del carter de dimensión suficiente para permitir un flujo rápido, un nivel visible y un
orificio de llenado. También se debe considerar una ventana de acceso para inspección de engranajes. Se debe
considerar estanqueidad mecánica sin contacto por medio de laberintos a la salida de los ejes. En su parte superior,
se deben proveer orejas de izaje.

ESPECIFICACIÓN
CFE W8300-30
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5.3.16.6 Engranajes
La terminación de los engranajes debe realizarse por rectificación, para compensar las deformaciones de torsión
y flexión de los ejes. Los engranajes son del tipo helicoidal simple. La vida útil debe considerar una operación de
100 000 horas.
5.3.16.7 Flechas del multiplicador
Éstas se deben calcular a torsión y flexión. Los valores de tensión máxima admisibles se basan en aquellos indicados
por la referencia [20], capítulo 12 de esta especificación
5.3.17 Generador
Se requiere con las siguientes características:
5.3.17.1 Polos
Los polos del rotor del generador, deben ser laminados. Para mejorar la estabilidad durante las fallas de los polos,
deben tener devanados amortiguadores del tipo cerrado, diseñados de tal manera que la relación de la reactancia
subtransitoria en cuadratura, a la reactancia subtransitoria directa, sea lo más cercano a la unidad.
Tanto el rotor como los devanados amortiguadores y los devanados de campo, deben tener la suficiente resistencia
mecánica y estar bien asegurados contra los efectos de la fuerza centrífuga a la velocidad de embalamiento,
(desboque), durante un lapso mínimo de 30 min.
5.3.17.2 Aislamiento
Tanto en el estator como en el rotor, el aislamiento debe ser de la clase indicada en las Características Particulares,
según las normas correspondientes.
5.3.17.3 Conexión
Los devanados del estator se deben conectar en estrella, con seis terminales que salgan de la carcasa de la máquina,
a una caja de conexiones adosada a la misma. Las tres terminales del neutro se deben conectar en estrella, cuyo
neutro se conectará como se indica en las Características Particulares.
5.3.17.4 Sistema de ventilación
Debe ser del tipo de ventilación abierta. La remoción del aire se debe efectuar por medio de aletas que deben ser
montadas convenientemente en el rotor del generador.
En caso de requerirse un sistema cerrado o especial, el proveedor debe suministrar todo lo necesario.
5.3.17.5 Sistema de excitación
El sistema de excitación debe cumplir con lo establecido en la especificación CFE W4101-16, así mismo estar
actualizado con los últimos avances tecnológicos y debe incluir:
a) Rectificador del tipo estático a base de tiristores. Al tratarse de la unidad de emergencia, considerar
lo necesario para que la unidad arranque y tenga la excitación inicial sin problemas, aun si falta la
corriente directa.
b) Interruptor de campo.
c) Regulador automático de tensión.

ESPECIFICACIÓN
CFE W8300-30
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5.3.17.6 Tapas
Las dos tapas laterales del generador, deben ser maquinadas y atornilladas a la carcasa del estator, y servir de
soporte para las dos chumaceras del alternador, ubicadas una de cada lado del rotor con cojinetes intercambiables del
tipo manguito, revestidos de material antifricción según se indica en la Tabla 1, con un sistema cerrado de lubricación
automática. El sistema de lubricación y su sistema de enfriamiento, deben ser los mismos que los utilizados para la
chumacera de la turbina, es decir, mediante un solo sistema de lubricación y enfriamiento para todas las chumaceras
de la unidad.
5.3.17.7 Regulador de tensión
Debe suministrarse un regulador automático de tensión tipo estático, con tecnología digital y con base en lo
establecido en la norma NMX-J-501-ANCE.
5.3.17.8 Interruptor de campo
El suministro debe incluir un interruptor en aire, conectado entre el campo del generador y las terminales de la
armadura de la excitatriz, con capacidad para soportar la corriente máxima de excitación.
5.3.17.9 Tablero de medición, control y protecciones de la unidad
El proveedor debe suministrar las secciones que se requieran para la medición, control y protección del generador de
acuerdo con lo establecido en la norma NMX-J-235-ANCE y en la referencia [21], capítulo 12 de esta especificación.
Los equipos de protección y medición, como mínimo deben corresponder a lo indicado en el diagrama unifilar de
servicios auxiliares, y estar integrados en el tablero de control de la misma unidad.
El PLC de la unidad auxiliar debe tener capacidad de comunicación con el autómata de servicios auxiliares, como se
indica en el diagrama de la configuración del SCAAD, (Sistema de control, automatización y adquisición de datos).
Para lo anterior debe existir la coordinación necesaria entre los fabricantes correspondientes.
Toda la información de protección, control y medición debe llegar al autómata de servicios auxiliares, a través de los
enlaces de comunicación indicados en los diagramas antes mencionados.
a) Sección de medición.
En la sección de medición, se debe instalar un medidor multifunción que despliegue y proporcione, por lo menos, la
siguiente información:
- corriente en las 3 fases (A),
- tensión entre fases (V),
- potencia activa (W),
- potencia reactiva (var),
- energía utilizada (Wh),
- frecuencia (Hz).
Lo anterior de acuerdo con la especificación CFE G0000-48.
Con las mismas características técnicas que se mencionan en la especificación del SCAAD.

ESPECIFICACIÓN
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b) Sección de control.
En la sección de control se deben instalar los siguientes equipos:
- medidor de horas de operación,
- indicador de temperatura,
- conmutador selectivo para medición de temperatura,
- desbloqueo,
- interruptor del generador,
- cuadro de alarmas (24 puntos mínimo). Todas las señales del cuadro de alarmas deben ser
enviadas al SCAAD,
- lámparas necesarias de señalización.
c) Protección multifunción.
El sistema de protección multifunción (SPM), debe ser un relevador microprocesado con las características técnicas y
requisitos establecidos en la especificación CFE GCU00-69, que considere las funciones de protección indicadas en el
diagrama antes citado, adicionalmente, se deben considerar todos los relevado-res auxiliares necesarios. Las
funciones de protección, de acuerdo a la nomenclatura “ANSI”, como mínimo deben ser las indicadas a continuación:
- 21 protección de distancia (impedancia),
- 24 sobreexcitación (V/Hz),
- 26/49 sobretemperatura en devanado del generador,
- 32 potencia inversa,
- 38 sobretemperatura en chumaceras,
- 40 pérdida de campo,
- 46 sobrecorriente de secuencia negativa,
- 59 sobretensión,
- 60 balance de tensión,
- 64 falla a tierra en el campo,
- 81/50 energización accidental,
- 87 protección diferencial.

ESPECIFICACIÓN
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5.3.17.10 Interruptor principal del generador
El proveedor debe suministrar un interruptor trifásico en aire, que debe conectarse al generador, del tipo removible
(“draw out”), accionado por motor eléctrico de corriente directa, con palanca extra para operación manual de
emergencia, disparo eléctrico por corto circuito, protección de sobrecorriente doble (de tiempo largo y tiempo corto),
con un mínimo de ocho contactos convertibles, alambrados a las tablillas para uso de CFE con contactos de alarma
por disparo y con las características técnicas mencionadas en los requisitos específicos.
5.3.17.11 Gabinetes blindados de barras e interruptores
El proveedor de la unidad debe suministrar un juego de gabinetes blindados, para ser instalados junto a los tableros
de control de la turbina y del generador incluyendo principalmente lo siguiente:
- un juego de tres barras de cobre aisladas para 600 V c.a., 60 Hz y una barra para el neutro,
para funcionar con la intensidad de corriente máxima suministrada por el generador y para
soportar la corriente máxima de corto circuito del mismo,
- el interruptor de campo del generador descrito en 5.3.16.8,
- el interruptor principal del generador descrito en 5.3.16.10,
- un juego de transformadores de corriente y potencial necesarios para la protección, medición
y control de la unidad,
- conectores y todos los accesorios necesarios para la conexión de los gabinetes con el
generador y transformadores de potencia y corriente,
- apartarrayos y capacitores necesarios para proteger los devanados del generador,
- equipo necesario para conectar sólidamente el neutro del generador a través de un
transformador y una resistencia.
5.3.17.12 Secuenciador
El proveedor debe suministrar un equipo programable de secuencias, denominado autómata, para el arranque y paro
de la unidad en condiciones normales de operación, esto es, cuando se tienen corriente alterna y corriente directa.
El proveedor debe considerar que, además de arrancar la unidad con una secuencia automática, ésta se pueda
arrancar y llevar a la condición de generación, mediante una secuencia manual, por lo que debe prever lo necesario,
para que pueda abrir válvulas, abrir el distribuidor, el sistema de enfriamiento, cerrar el interruptor de campo, y el
interruptor principal, aun sin que se tenga corriente directa.
5.3.18 Chumaceras
El diseño, y ubicación de las chumaceras deben cumplir con las normas ISO 4386-1 e ISO 4386-3.
El grupo turbina-generador, debe contar con dos chumaceras, una combinada (017, 037 y 128) y otra guía (037),
ubicadas preferentemente, la combinada aguas arriba, alojada en el bulbo, la otra aguas abajo, en la parte mas
cercana al incrementador de velocidad, de segmentos bipartidos, de acero fundido revestido de metal “babbit”, para la
radial, y con segmentos basculantes para la de empuje según se anota en la tabla 1.
El sistema de lubricación debe diseñarse a base de circulación forzada de aceite, accionado por la propia flecha de la
turbina. El sistema de lubricación debe ser el mismo que el utilizado en las chumaceras del generador es decir, utilizar
un solo sistema de lubricación y enfriamiento para todas las chumaceras de la unidad.

ESPECIFICACIÓN
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Para el arranque se debe contar con un sistema de alta presión, que permita una lubricación previa al arranque de la
unidad generadora, así como en el paro, por lo cual se deben suministrar bombas con motores de corriente alterna,
una para operación normal y la otra como respaldo.
El enfriamiento del aceite debe hacerse en forma indirecta, o sea, por medio de intercambiadores de calor agua-
aceite, externos al cuerpo de la chumacera, con tubos de cobre 70 % - níquel 30 %, la alimentación de agua tomada
del sistema de agua de enfriamiento de la central, por lo que se debe considerar lo establecido en la especificación
CFE 017PH-12.
Los segmentos de las chumaceras deben llevar un recubrimiento de metal “babbit”, con base de estaño para las de
empuje, y con base de plomo para las guía, de acuerdo a lo que establece la referencia [15], capítulo 12 de esta
especificación.
5.3.18.1 Aceite lubricante
La lubricación de las chumaceras guía, debe ser a base de aceite que fluya por gravedad, las de empuje deben contar
con un sistema de alta presión, que permita una lubricación previa al arranque de la unidad, así como en el paro, por
lo cual se deben suministrar bombas con motores de corriente alterna, una para operación normal y la otra como
respaldo.
Las chumaceras deben soportar las condiciones de operación extraordinarias como pueden ser, sobrecarga o
sobrevelocidad, así como por un tiempo sin lubricación y sin agua de enfriamiento,
Para la lubricación de las chumaceras se requiere un sistema integrado por bombas, tuberías, accesorios e
instrumentos de medición, protección y control del aceite, y una unidad de transferencia de aceite.
5.3.18.2 Características del aceite
El aceite utilizado debe cumplir con las normas internacionales aplicables, para lo cual debe consultarse la
especificación CFE D2100-18. De preferencia debe utilizarse el mismo tipo de aceite para la lubricación y para
regulación de la velocidad. El proveedor debe suministrar la primera carga, y un 10 % adicional al requerido para
llenar los depósitos de los equipos.
La temperatura del aceite no debe exceder los 60 °C, para evitar que pierda sus características lubricantes, lo cual
obviamente depende del tipo y calidad del aceite, lo que el proveedor debe informar, proporcionando los datos básicos
que se piden en el cuestionario de esta especificación
5.3.18.3 Sistema para purificación del aceite
Se requiere que el aceite utilizado sea purificado, con la frecuencia que recomiende el fabricante, para lo cual se debe
contar con un equipo móvil que permita realizar el centrifugado y la limpieza tanto del aceite de las chumaceras, como
el del sistema de regulación, por lo que se requieren conexiones convenientemente ubicadas, para su fácil acceso y
maniobra. Asimismo, deben incluirse todas las tuberías, válvulas y accesorios necesarios y adecuados a las
capacidades particulares de cada unidad generadora.
Este equipo debe basarse en la especificación CFE 051PU-27.
5.3.18.4 Requerimientos de agua de enfriamiento
El sistema de agua de enfriamiento es suministrado por otro proveedor, con base en los requerimientos de los
diferentes equipos que integran la central y que deben ser enfriados con agua, por lo que corresponde al fabricante de
la turbina, por conducto del proveedor, suministrar la información que corresponde a la turbina, al proveedor del
sistema de agua de enfriamiento, para que éste lo considere en su diseño. En su propuesta el licitante debe anotar
las partes del equipo que suministra, que necesiten agua para su enfriamiento, las cantidades y condiciones en que
debe suministrarse esta agua. Debe consultarse la especificación CFE 017PH-12.

ESPECIFICACIÓN
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5.3.19 Instrumentación y control requeridos por el grupo turbina-generador
Debe ser de acuerdo a lo descrito en la tabla 1.
5.3.19.1 Medidores e indicadores de temperatura
a) De temperatura.
Los termómetros deben ser de contacto, tipo presión de vapor o gas, con graduación de 0 °C
a 100 °C, pantalla digital, cubierta y conexiones roscadas de acero inoxidable AISI 304 o similar. Si
son de carátula, el diámetro de la misma debe ser de 100 mm, como mínimo, deben estar
graduados en grados Celsius (°C). La carátula debe tener fondo blanco y los números deben ser
negros. La precisión de los termómetros debe ser de ± 1% de su escala total.
Los detectores de temperatura deben ser de resistencia (RTD), tipo platino con valores de 100 Ω
a 0 °C con contactos para corriente directa que puedan ser calibrados para alarma y para disparo,
de acuerdo con las condiciones de la operación, y con salidas analógicas o digitales que permitan
el envío de señales locales y remotas con valores de 4 mA a 20 mA ó 0 V a 10 V. Los detectores
deben ser utilizados en combinación con los indicadores analógicos. Éstos deben ser utilizados en
combinación con los indicadores de carátula. Los indicadores deben fijarse en lugares accesibles
para su inspección, aún cuando estén funcionando. Los niveles límite de aceite, altos o bajos,
deben accionar una alarma.
Los conductores de estos elementos deben ser flexibles, blindados y de material resistente a daños
mecánicos, altas o bajas temperatura y corrientes de operación. Los RTD deben poderse conectar
a un registrador gráfico de temperatura, a la caja de conexiones del generador, o al tablero de la
turbina. Los valores límite de temperatura, deben ser determinados por el proveedor.
Se requieren:
Interruptor de temperatura para el estopero de la flecha, con indicación local, contactos de alarma y
señal remota.
Termómetro para el aceite del sistema de presión de la válvula de admisión.
- detectores (RTD) e interruptores de temperatura para metales y aceite:
⋅ chumaceras guía,
⋅ chumacera de empuje,
⋅ tanque de aceite del regulador,
⋅ agua de enfriamiento.
Cada unidad generadora debe contar con la instrumentación necesaria para la medición, el control y la protección de
toda la unidad, acordes con los requerimientos establecidos en el SCAAD, con señalización de alarma y disparo en
cada caso particular.
Todos los transductores deben contar con salida analógica de 4 mA a 20 mA.

ESPECIFICACIÓN
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- se deben suministrar interruptores de presión ajustables, para operación a 125 V c.d. (o la
que se indique en las Características Particulares). Cada interruptor debe tener dos
contactos eléctricamente separados y cambiar independientemente desde un circuito de
apertura, o uno de cierre, según se requiera,
- los manómetros suministrados deben estar provistos de un cabezal para conectarse a
cualquiera de los barrenos previstos en la turbina,
- los interruptores de temperatura para detectar la del metal de las chumaceras, con contactos
para c.d., con diferentes ajustes, uno para alarma y otro para el paro de la unidad,
- el termómetro para indicar la temperatura en los metales de las chumaceras, de empuje y
guía, se debe suministrar con contactos para corriente directa y alarma por alta temperatura.
5.3.19.2 Medidores e indicadores de presión
a) De presión.
El proveedor debe suministrar lo siguiente:
- manómetros y transductores de presión para:
⋅ entrada de la turbina,
⋅ chumacera de empuje,
⋅ regulador electro-hidráulico,
⋅ dispositivos de sobrevelocidad,
⋅ dispositivos de vibraciones.
b) De flujo.
Estos deben ser ajustables y calibrables, e incluir transductor con salida analógica de 4 a 20 mA e
indicador LCD.
c) De nivel.
Los medidores de nivel deben ser del tipo flotador, con contactos de alarma. Se requieren:
- flotadores para:
⋅ tanque de aceite del regulador,
⋅ acumulador de aceite del regulador.
d) Interruptores límite.
El proveedor debe suministrar todos los interruptores límite con los contactos que sean necesarios
para el control hidráulico y protección de la turbina. Se requieren, como mínimo, los mencionados
en la tabla 1.

ESPECIFICACIÓN
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e) Tacómetros.
Los tacómetros deben conectarse a circuitos de acoplamiento, para indicar la velocidad de la
turbina desde 0 %, hasta 160 % de la nominal. Incluir además calibradores de ajuste, escala
graduada en rpm y porcentaje de velocidad.
f) Otros instrumentos.
- escala para medición de desgaste del estopero,
- escala en el anillo de regulación para medir apertura de las paletas (graduada en %),
- escala para indicar la posición del elemento obturador de la válvula de admisión,
- contador de horas de operación, del tipo digital,
- indicador de posición del distribuidor, de 0 % a 100 %.
TABLA 1 - Instrumentación y control requeridos
Función (1)
No. Instrumento Aplicación Operación
DE DR D A P CA AUX IL IR SCA
Observaciones
REGULADOR DE VELOCIDAD
1
Interruptor
de nivel
Bajo X X X
Paro bomba de
aceite
2
Interruptor
de nivel
Nivel de
aceite Muy bajo X X X X X
3 RTD
Temp.
aceite
> 65 ° X X
4
Interruptores
de presión
diferencial
Filtro dúplex
aceite
Alta
X
Muy baja
5
Interruptor
de presión Baja
X X
Relevador de
tiempo
6
Interruptor
de presión
Presión
aceite del
regulador X
Relevador de
tiempo
7
Motor
trifásico
Bomba
aceite 1
Control X
8
Motor de
c.d.
Bomba
aceite 2
X
9
Convertidor
c.d. / c.d.
Tensión de
salida
Baja X X X X
Relevador de
tiempo
10 Fusibles Protección Sobrecarga X X X X
TURBINA
11
Interruptor
de posición
Àlabes
directrices
Cierre X X
12
Relevador
operado por
interruptores
Falla pernos
de corte
Cierre
álabes
directrices
X X X
13
Transmisor
electrónico
Control
Retroali-
mentación
X
14
Sensor de
velocidad
Flecha
turbina
r/min X X
15 RTD Alta X X X
16 RTD
Temperatura
chum. carga Muy alta X X X X X
continúa…

ESPECIFICACIÓN
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…continuación
Función (1)
No. Instrumento Aplicación Operación
DE DR D A P CA AUX IL IR SCA
Observaciones
17 RTD Alta X X X
18 RTD
Temperatura
chum. guía Muy alta X X X X X
19 RTD Muy alta X X X X X X
20 RTD
Chumacera
generador Alta X X X X
GENERADOR
21
Interruptor
de presión
Freno
generador
Abierto X X X
22 RTD's
Temperatura
aislamiento
Registro X X X X X X
23 RTD's
Temperatura
aire
Registro X X X
24
Interruptor
de flujo
Agua de
enfriamiento
Indicación
de flujo
X X X X X X X
VÀLVULA DE ADMISIÒN
25
Interruptor
de posición
Cerrada X X X
Paro bomba de
aceite
26
Interruptor
de posición
Válvula de
derivación
(by-pass) Abierta X X
27
Interruptor
de posición
Cerrada X X X
Paro bomba de
aceite
28
Interruptor
de posición
99 %
abierta
X X X X
29
Interruptor
de posición
Válvula de
admisión
Abierta X X
30
Interruptor
de presión
Antes
válvula de
admisión en
tubería a
presión
X X
31
Interruptores
de presión
diferencial
Válvula de
admisión
X
VÀLVULA DE DESFOGUE / COMPUERTA
32
Interruptor
de posición
Cerrada X X X
Paro bomba de
aceite
33
Interruptor
de posición
Abierta X X
VÀLVULA DE TOMA TUBERÌA A PRESIÒN
34
Interruptor
de posición
Cerrada X X
Paro bomba de
aceite
35
Interruptor
de posición
Abierta X X X
(1) Abreviaturas
DE Disparo de emergencia
DR Disparo rápido
D Cierre
A Alarma
P Permisivo
CA Control automático
AUX Control auxiliar
IL Indicación local
IR Indicación remota
SCA Información hacia el SCAAD
(2) Depende de la alternativa y el arreglo final

ESPECIFICACIÓN
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5.3.19.3 Sistema de tierras para equipo de instrumentación y control
El proveedor debe suministrar un sistema de tierras, que satisfaga los requerimientos de los equipos.
5.3.20 Equipo y materiales eléctricos
5.3.20.1 Tablero local para la turbina
El tablero local para la turbina, que debe suministrar el proveedor, con los instrumentos de medición y protección,
debe ser diseñado y fabricado con base en lo que se establece en la norma NMX-J-235-ANCE y en la referencia [21],
capítulo 12 de esta especificación. Los conductores utilizados para su cableado, deben cumplir con la norma
NMX-J-438-ANCE, y contar con iluminación interior para inspección y mantenimiento, así como con resistencias
calefactoras, para evitar la condensación del agua en su interior.
Los instrumentos que como mínimo deben ser montados en este tablero, son los requeridos para obtener la siguiente
información:
- tacómetros operados eléctricamente, con circuitos de acoplamiento, para indicar la velocidad
de la turbina, desde 0 % hasta 150 % de la nominal,
- calibrador de ajuste con escala graduada en revoluciones por minuto (r/min) y por ciento de
la velocidad nominal,
- la conexión de la banda de frecuencia debe suministrarse para ajustarse desde 0 (cero),
hasta 63 Hz. La carga debe quedar firme para cualquier cambio de la frecuencia del sistema,
dentro de la colocación de la banda muerta, y siguiendo la curva normal de regulación de
velocidad, para frecuencia fuera de esta banda,
- manómetro indicador de presión del agua en el río, con transductor,
- manómetro indicador de presión o vacío para el tubo de succión, con transductor,
- manómetro para el tubo de aspiración, cercano a la descarga del rodete,
- medición de flujo en el circuito de agua de enfriamiento de las chumaceras guía, o de
empuje, y sello de la flecha, con contactos de alarma,
- medición de flujo de agua con indicación permanente y totalizador con transductor,
- señalización de la operación de las bombas o del eductor, para el drenaje de la carcasa,
incluyendo alarma por alto nivel de agua,
- señal de alarma por falla de cualquier perno de seguridad,
- medición de temperatura y desgaste de los sellos de la flecha, con contacto de alarma,
- medición de temperatura del aceite de las chumaceras guía y combinada o de empuje, con
contactos de alarma por alta temperatura y transductores,
- medición de la temperatura de los metales de las chumacera guía y combinada o de empuje,
con contactos de alarma y disparo y transductores,

ESPECIFICACIÓN
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- medición de flujo de aceite de las chumaceras de empuje con contacto de alarma para
corriente directa, que opere por flujo insuficiente de aceite, (contacto alambrado hasta la caja
de conexiones del generador),
- indicador de nivel de aceite para la chumacera combinada o de empuje, con contacto de
alarma por bajo y alto niveles de aceite,
- indicación de nivel de aceite para las chumaceras guía, con contacto de alarma por bajo y
alto nivel de aceite,
- lámparas del tipo fluorescente de 220 V c.a., operadas por un interruptor de acción local, con
apoyo de lámparas incandescentes alimentadas con corriente directa. La iluminación
proporcionada debe ser la adecuada para efectuar trabajos de mantenimiento,
- el tablero debe contar con tomacorrientes a 127 V c.a., polarizados, colocados en cada
sección de éste.
NOTA: Los sistemas de medición pueden ser integrados por transductores que envíen las señales al SCAAD.
5.3.20.2 Centros de control de motores
El proveedor debe suministrar un gabinete metálico por cada unidad generadora, en donde debe concentrar los
aparatos de control de todos los motores eléctricos que forman parte del suministro. Su diseño y fabricación deben
cumplir con lo establecido en la especificación CFE V6300-21.
5.3.20.3 Motores
Los motores requeridos para los diversos equipos y sistemas mencionados en esta especificación, deben ser del tipo
totalmente cerrado, no ventilado, y cumplir con lo establecido en la norma NMX-J-075-ANCE, y en las referencias [22]
y [23], capítulo 12 de esta especificación.
El proveedor debe también suministrar los arrancadores para los motores, y todos los dispositivos de control
necesarios, de manera que la CFE sólo proporcione la alimentación de energía eléctrica por medio de un interruptor a
480 V c.a.
5.3.20.4 Tensiones de operación
a) Sistema de corriente alterna.
Para la alimentación de los equipos de fuerza, la casa de máquinas cuenta con un sistema que
opera con una tensión nominal de 480 V c.a, .3 fases y 60 Hz, (o la que se anote en las
Características Particulares). Los límites máximo y mínimo para esta tensión nominal, son los
siguientes:
- tensión máxima, 508 V c.a.,
- tensión mínima, 416 V c.a.
La variación de frecuencia permisible es de ± 5 %, como máximo.

ESPECIFICACIÓN
CFE W8300-30
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b) Sistema de corriente directa.
El proveedor debe considerar un sistema de corriente directa, a una tensión de 250 V, a menos
que se indique otro valor en las Características Particulares, y que se requiere para la
alimentación de los equipos de control.
Los equipos proporcionados deben operar correctamente y sin deterioro en la vida normal de los
mismos cuando se alimenten entre los límites tensión máximo y mínimo indicados a continuación:
- tensión máxima: 280 V c.d.,
- tensión mínima: 200 V c.d.
El proveedor debe indicar en la propuesta, las tensiones nominales de los equipos y
aparatos eléctricos que suministra.
5.3.20.5 Tubería conduit y accesorios
El proveedor debe suministrar, con la tubería conduit, los soportes requeridos para ésta así como las estructuras de
acero, cajas terminales para la conexión de cables, tornillos, tuercas y anclas. Dichas cajas deben tener tapa y
protegerse con un recubrimiento anticorrosivo, los codos deben ser graduales y suaves, para permitir el paso de
cables aislados, los extremos de los tubos conduit, deben ser protegidos para no estropear los forros de los cables, o
las cubiertas protectoras.
Los tubos conduit de metal galvanizado para los conductores eléctricos, deben cumplir con las normas
NMX-J-534-ANCE y NMX-J-536-ANCE.
Para casos en que la canalización deba pasar por lugares en que la corrosión sea severa, y que sea embebida en
concreto o enterrada, se requiere el uso de tubos de PVC, que deben cumplir con las normas NMX–E-242-1-ANCE-
CNCP-2005 o NMX-E-242-2- ANCE-CNCP-2005.
5.3.20.6 Conductores
Los conductores para fuerza deben cumplir con lo establecido en la norma NMX-J-492-ANCE y los utilizados en
circuitos de control y para alambrado de tableros, deben apegarse a lo establecido en la norma NMX-J-438-ANCE.
Para los circuitos de control, se debe utilizar cables blindados.
5.3.21 Tuberías, válvulas y accesorios
El proveedor debe suministrar todas las tuberías, válvulas, accesorios y soportería, los pernos de anclaje, los
empaques, tornillos y tuercas-unión requeridos por los sistemas de agua, de aire y de aceite, así como la instalación
de toda la tubería para interconectar las bombas de aceite, con los tanques, los servomotores y el actuador. El
proveedor debe suministrar en forma adicional, el 10 % del total de la tubería requerida para los sistemas
suministrados.
La tubería para equipos a presión, debe ser de acero sin costura, adecuada para una variación de temperaturas de
20 °C a 65 °C. Para diámetros nominales mayores a 25 mm, deben apegarse a la referencia [3], capítulo 12 de esta
especificación, las juntas deben ser bridadas. Para diámetros menores de 25 mm las conexiones pueden ser
roscadas. Las tuberías para el sistema de control, menores de 12 mm de diámetro, deben apegarse a la referencia [1].
Los accesorios de las tuberías de control, deben tener un abocinamiento de 37,5 °C y apegarse a lo que establece la
referencia [24]. La velocidad del aceite en las tuberías no debe exceder de 5 m/s.

ESPECIFICACIÓN
CFE W8300-30
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071221
Las tuberías deben instalarse en tal forma, que no transmitan esfuerzos al equipo. El proveedor debe definir, con base
en el diseño, la ruta de las tuberías, para permitir desmantelarlas en el menor tiempo posible. Debe suministrar e
instalar toda la tubería de interconexión, entre las bombas de aceite, tanque colector, tanque a presión, servomotor,
actuador, junto con todos los soportes, válvulas y accesorios necesarios.
Las soldaduras en las ramificaciones y curvaturas deben ser realizadas en fábrica, tomando en cuenta los
requerimientos para su transporte e instalación. El proveedor debe suministrar todos los tornillos, tuercas-unión,
soportes, empaques y todo lo que se requiera para tener una instalación correcta y funcional.
Las tuberías para agua, aceite y aire ahogadas en concreto, deben ser de acero inoxidable. A las de acero al carbón
que conduzcan aceite se les debe efectuar un proceso de decapado en el interior de las mismas, antes de ser
utilizadas y aplicar recubrimientos anticorrosivos y pintura en su exterior de acuerdo con las especificaciones
CFE D8500-01, CFE D8500-02, CFE D8500-22 y CFE L0000-15.
Durante el montaje, las tuberías deben colocarse en tal forma, que no transmitan esfuerzos al equipo. El proveedor
debe definir, con base en el diseño, la posición de las tuberías, para permitir desmantelarlas en el menor tiempo
posible.
5.3.22 Regulador de velocidad
Debe cumplir con lo establecido en la especificación CFE GA4L0-54 y en la norma IEC 60308.
5.3.23 Soldadura
Los electrodos usados para soldar los diferentes componentes deben ser calificados como materiales de aporte, antes
de realizar cualquier operación de soldadura y de acuerdo a la referencia [6], capítulo 12 de esta especificación.
El proveedor debe suministrar los procedimientos de soldadura que correspondan a cada concepto, y deben incluir
toda la información necesaria para su revisión y aprobación por parte de la CFE; debe suministrar la cantidad
necesaria de cada tipo de soldadura y especificar el material en los planos correspondientes
Las pruebas de calificación de soldadores, deben basarse en lo establecido en la referencia [6] y en las
especificaciones CFE DY700-08 y DY700-16.
Los tratamientos térmicos, en caso de requerirse, deben realizarse de acuerdo con los procedimientos establecidos en
la misma referencia [6] y con los requerimientos de precalentamiento en los procesos de soldadura de pasos
múltiples. Consultar también la especificación CFE DY700-16.
El grado, número de especificación, composición química y características técnicas del acero inoxidable, propuestos
por el proveedor para la soldadura, deben ser entregados a la CFE para su revisión y posterior aprobación.
5.3.23.1 Reparaciones con soldadura
Las zonas que van a soldarse deben estar libres de horadaciones, grietas y otros defectos.
Los defectos menores que no afecten definitivamente a la resistencia, o la utilización de las piezas, pueden ser
reparados con soldadura, de acuerdo a la práctica aceptada para esos casos. Pueden considerarse defectos
menores, los siguientes:
- cuando la profundidad de la cavidad, debidamente preparada para soldarse, no exceda el
25 % del espesor efectivo de la pared, pero en ningún caso, mayor de 25 mm cuando el área
a soldar sea menor a 160 cm2
. Sin embargo, una acumulación de defectos menores, que a
juicio de la CFE causen dudas respecto a la calidad de la pieza, se considerará como
“defecto mayor”.

ESPECIFICACIÓN
CFE W8300-30
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071221
Para corregir un defecto mayor, el proveedor debe entregar a la CFE, para ser aprobado, un informe detallado
incluyendo croquis, fotografías, ensayos metalúrgicos, y los procedimientos de soldadura para la reparación. La
curvatura de superficies, debe ser continua desde el borde, y no es permitido retocar los bordes de dicha curvatura, a
golpes. El metal de aportación debe ser compatible con el metal base.
5.3.24 Equipos y dispositivos para montaje y mantenimiento que incluye:
- plataforma de inspección,
- carro para manejo del rodete,
- dispositivo de izaje de las flechas,
- juego de gatos para nivelación,
- lote de herramientas y dispositivos necesarios para realizar los acoplamientos,
- juego de plantillas y escantillones para el rodete,
- estructura soporte para la plataforma de inspección.
Con cada turbina debe suministrarse una estructura fabricada con vigas de acero; debe soportar a una plataforma de
inspección y mantenimiento, fabricada con rejillas metálicas y tablones. La estructura debe quedar fija.
En el diseño de la estructura se debe considerar que debe soportar a la plataforma, al rodete y al carro de maniobras
con que se transporta el rodete.
Debe suministrarse un pasillo metálico, desmontable alrededor de la turbina, para realizar las maniobras de montaje,
desmontaje e inspección. Incluyendo las preparaciones necesarias para su instalación y retiro.
5.3.25 Partes de repuesto y herramientas
5.3.25.1 Partes de repuesto y herramientas solicitadas por la CFE)
Descripción Cantidad Unidad
Para la turbina
Paletas reguladoras 2 pieza
Rodete 1 pieza
Álabes y bujes para el rodete 2 pieza
Juegos completos de acoplamiento de las paletas
reguladoras, eslabones y palancas con chavetas
(piezas) de operación y excéntricas
2 juego
Juegos completos de anillos para sellos de reemplazo
de la flecha principal
2 juego
Piezas del distribuidor de aceite, sujetas a desgaste 1 juego
Anillo para apretar el sello de los álabes del rodete 1 juego
Bujes para paletas directrices 1 juego
Bujes del eslabón de acoplamiento de las paletas
reguladoras
1 juego
Cojinetes de los álabes del rodete 1 juego
Juegos completos de todas las empaquetaduras,
anillos "O" y anillos de pistón para el distribuidor de
aceite, rodete, servomotores y paletas
2 juego
continúa…

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