SOLUCIONES parr a m edi pa ediaa tensión tensi ón • Terminaciones QT
34
• QS uniones rectas contraíbles en frío
38
• Estado Estado de la aislaci aislación ón eléctric eléctrica a vicio Hi- service 2000 de 3M y ser vicio
39
• Cálc Cálculo ulo del del derrateo derrateo por por altura altura
40
TERMINACIONES QT Terminaciones para uso interior
Terminaciones para uso exterior
Estos kits están diseñados para realizar terminaciones de cables de potencia monofásicos o trifásicos con aislación sólida, pantalla de alambres y de cinta, de 5 a 35 kV.
Kits diseñados para realizar terminaciones de cables de potencia monofásicos o trifásicos con aislación sólida, pantalla de alambres y de cinta, de 5 a 35 kV en exteriores. Estas terminaciones presentan un diseño mucho más com pacto: 2 polleras para aplicaciones de 15 kV.; 4 polleras para aplicaciones en 25 k V y 8 p olleras 35 kV.
Compuesto sellador de silicona
Compuesto sellador de silicona Tubo de A lta - K para el alivio de esfuerzos
Compuesto de A lta - K para el alivio de esfuerzos. Elimina la necesidad de aplicar grasa de silicona.
Mastic para sellar
Tubo de A lta - K para el alivio de esfuerzos
Compuesto de Alta-K para e l alivio de esfuerzos. Elimina la necesidad de aplicar grasa de silicona
Aislador de silicona con campanas
Mastic para sellar
Marca con cinta de vinilo
Las terminaciones QT, son para cables tipo XAT, EAT, SHD-GC y armados. Cumplen o exceden todos los requerimientos de IEEE Std. 48 de 1996 para terminaciones clase 1.
Las terminaciones QT, son para cables tipo XAT, EAT, SHD-GC y armados. Cumplen o exceden todos los requerimientos de IEEE Std. 48 de 1996 para terminaciones clase 1.
Cada kit contiene los siguientes m ateriales necesarios para realizar tres terminaciones de cables monopolares o bien, una terminación tripolar (*):
Contenidos del kit
(*) Los kits tripolares de terminaciones incluyen además: • 3 sellos de aislación de fases. • 1 sello de trifurcación PST silicona.
• 3 aisladores de goma silicona autocontraíble de alta constante dieléctrica. • 3 resortes de acción constante para conexión a tierra. • 3 trenzas tomatierra. • 6 trozos de sello mastic. • 1 rollo de cinta vinílica Scotch Super 33+. • 1 kit de preparación de cables CC-2. • 1 instructivo de montaje.
Dimensiones típicas terminaciones interiores Kit
[A] Max (mm) 215 215 330 330 330 330 330 330 419 419 419 419 419 419
QT8A QT8B QT8C QT8D QT8E QT15A QT15B QT15C QT28A QT28B QT28C QT35A QT35B QT35C
Distancia de fuga (mm) 215 215 330 330 330 330 330 330 419 419 419 419 419 419
Distancia de arco (mm) 215 215 330 330 330 330 330 330 419 419 419 419 419 419
[A]: Distancia máxima entre la punta de la terminación y el extremo opuesto de la terminación.
Resultado de pruebas IEEE Std. 48 - 96 interiores Prueba secuencial corta duración
Prueba
5 kV
(resu ltad os e n kV )
8.7 kV
15 kV
25/28 kV
R eq uerim ie nto Re su lta do R eq uerim ie nto R esultad o R eq ue rim ie nto R esultad o Re qu erim ien to R esu lta d
Descarga parcial voltaje extinción @3pC
4,5
10,5
7,5
13
13
35
21,5
Tensión de arco (CA) 1 min. seco
25
75
35
75
50
95
65
1
Tensión de arco (CA) 6 hrs. seco
15
70
25
70
36
90
55
1
Pasó
65
Pasó
75
Pasó
105
P
Tensión de arco directa 15 min. seco
50
Tensión de arco impulsos (BIL)
75
110
95
110
110
130
150
Descarga parcial voltaje extinción @3pC
4,5
10,5
7,5
13
13
35
21,5
1
Prueba secuencial larga duración Prueba
5 kV
(resultados en kV) Descarga parcial voltaje extinción @3pC
Requerim iento
8.7 kV Resultado
15 kV
25/28 kV
Requerim iento Resultado Requerim iento Resultado Requerim iento Resulta
4,5
10,5
7,5
13
13
35
21,5
40
25
Pasó
35
Pasó
50
Pasó
65
Pasó
Descarga parcial voltaje extinción @3pC
4,5
10,5
7,5
13
13
35
21,5
40
Tensión de arco impulsos (BIL)
75
110
95
110
110
130
150
Tensión de arco (CA ) 30 días, 130 C en conductor °
Dimensiones típicas terminaciones exteriores Kit QT8A-S QT8B-S QT8C-S QT8D0-S QT8D-S QT8E-S QT15A-S QT15B0-S QT15B-S QT15C-S QT15D-S QT28A0-S QT28A-S QT28B0-S QT28B-S QT28C-S QT35A-S QT35B0-S QT35B-S QT35C-S
[A] Max (mm) 267 267 249 311 311 311 249 311 311 311 337 311 311 311 311 337 521 521 521 546
Distancia de fuga (mm) 356 356 338 470 470 470 338 470 470 470 495 470 470 470 470 495 838 838 838 864
Distancia de arco (mm) 267 267 249 311 311 311 249 311 311 311 337 311 311 311 311 337 521 521 521 546
[A]: Distancia máxima entre la punta de la terminación y el extremo opuesto de la terminación.
Resultado de pruebas IEEE Std. 48 - 96 exteriores Prueba secuencial corta duración Prueba (Resultados en kV)
15 kV 2 polleras
15/25 kV 4 polleras
35 kV 8 polleras
Requerimiento
Resultado
Requerimiento
Resultado
Requerimiento
Resultado
Descarga parcial voltaje extinción @3pC
13
25
13/21.5
25/33
30
45
Tensión de arco (CA) 1 min. seco
50
85
50/65
95/100
90
125
Tensión de arco (CA) 10 seg. húmedo
45
65
45/60
70/75
80
100
Tensión de arco (CA) 6 hrs. seco
35
75
35/55
85/90
75
115
Tensión de arco directa 15 min. seco
75
Pasó
75/105
Pasó/Pasó
140
Pasó
Tensión de arco impulsos (BIL)
110
135
110/150
165/175
200
240
Descarga parcial voltaje extinción @3pC
13
25
13/21.5
25/33
30
45
Prueba secuencial larga duración Prueba15 kV (resultados en kV)
2 polleras Requerimiento
15/25 kV 4 polleras
Resultado
Requerimiento
35 kV 8 polleras
Resultado
Requerimiento
Resultado
Descarga parcial voltaje extinción @3pC
13
25
13/21.5
25/33
30
45
Tensión de arco (CA) 1 min. seco
26
Pasó
26/43
Pasó/Pasó
60
Pasó
Tensión de arco (CA) 10 seg. húmedo
13
25
13/21.5
25/33
30
45
Tensión de arco (CA) 6 hrs. seco
110
135
110/150
165/175
200
240
QS UNIONES RECTAS CONTRAIBLES EN FRIO Las uniones rápidas Serie QS para cables Monopolares Serie QS de 3M consisten 3 en piezas monotubulares PST (Pre-Stretched Tube) autocontraibles: (i) El PST de control de campo se compone de tres capas concéntricas en un solo cuerpo (control de campo de alta constante dieléctrica, aislación primaria y semiconductora externa). De esta forma, al contraerse el tubo sobre la unión eléctrica de los conductores, en pocos pasos se ejecutan las etapas de mayor complejidad de este tipo de trabajos, restando solamente la recuperación de la pantalla metálica de lacubierta exterior y la recuperación de la chaqueta. (ii) Los 2 PST restantes son para la recuperación de la chaqueta exterior del cable. Los Kits de Unión Serie QS están diseñados para unir y proporcionar aislación a cables de media tensión desde 5 hasta 25 kV. No requiere herramientas especiales para su instalación.
Beneficios • El cuerpo de silicona provee un desempeño eléctrico excelente y un manejo superior para su instalación a bajas temperaturas. • Pueden ser usadas en cables de cobre y aluminio que trabajan hasta 90 C en operación continua y hasta 130 C para sobrecargas de emergencia. • El 100% de los empalmes son probados en fábrica. • Tecnología probada en campo y laboratorio. • Diseño patentado de electrodo (que reduce esfuerzos eléctricos). • Permite una fácil instalación en condiciones de temperatura ambiente entre – 20 C y 50 C. • Diseño de una sola pieza para control de campo eléctrico. °
°
°
°
Tabla de selección uniones QS Clase cable 100% - 133%
5 kV
8,7 kV
15 kV
25 kV
35 kV
Código kit Monopolar
Diámetro aislación primaria cable (mm)
Rango calibre conductor AWG / MCM (mm 2)
QS - 8A
10,0 - 15,0
6 - 1/0 (16 - 50)
QS - 8B
14,6 - 25,2
2/0 - 500 (70 - 240)
QS - 8C
19,1 - 36,8
250 - 1000 (150 - 500)
QS - 8A
10,0 - 15,0
6 - 1/0 (16 - 35)
QS - 8B
14,6 - 25,2
1 - 350 (50-150)
QS - 8C
19,1 - 36,8
4/0 - 900 (120 - 400)
QS - 15A
14,6 - 25,2
2 - 4/0 (35 - 95)
QS - 15B
19,1 - 36,8
2/0 - 700 (70 - 300)
QS - 15C
33,4 - 67,6
700 - 1000 (400 - 500)
QS - 25A
20,6 - 36,8
1 - 350 (50-150)
QS - 25B
33,4 - 67,6
500 - 1000 (300 - 500)
QS - 35A
27,2 - 43,2
1/0 - 350 (70-150)
QS - 35B
31,5 - 52,6
350 - 1000 (185 - 500)
1 Las uniones para cables tripolares se seleccionan agregand o un -3 al final del código del producto para cable mono polar. Ejemplo: QS-15A-3. 2 Los co nectores de cob re o aluminio debe n solic itarse p or separ ado.
Empalme modular de una sola pieza Capa semiconductora exterior Control de esfuerzo eléctrico
Conector de compresión
Núcleo plástico removible
Contenido del kit Tipo cable
Uniones
Monopolar
Una (1) fase
Tripolar
Tres (3) fases
Las Series QS, son para cables tipo XAT, EAT y armados. Cumplen o superan los requerimientos establecidos por CENELEC HD 629.1, IEEE Estándar 404-00, VDE 0278 parte 2, EdF Hn 33-E-01, UNE 21-115-75 y pueden ser usadas en cables que trabajen hasta 90 ºC y sobrecargas de emergencia de 130 ºC.
ESTADO DE LA AISLACION ELECTRICA Y SERVICIO HI-SERVICE 2000 DE 3M Recomendaciones para Comprobación del estado de Aislación Eléctrica con Equipo de Alta Tensión (HiPot) Procedimiento: El voltaje aplicado inicialmente no debe exceder las 1,8 veces del voltaje fase nominal del cable. El voltaje aplicado debe ser aumentado continuamente o en escalones hasta llegar al máximo nivel de la medición. Los periodos de aumento en el voltaje aplicado deben estar en el rango de 10 seg y 60seg. Se recomienda aumentar en intervalos más largos (30 a 60 seg) para longitudes de cables mayores. Si se utiliza el método de pasos o escalones, se recomienda un mínimo de 5 pasos hasta el voltaje final de prueba. El intervalo de paso debe ser lo suf icientemente aceptable para obtener un valor aceptable (1 minuto recomendable). Se debe registrar el valor de la corriente al final de cada intervalo o escalón de prueba.
Voltaje nominal kV rms Fase-Fase
Impulsos BIL kV Cresta
Test aceptado kV DC Fase-neutro
Test mantención kV DC Fase-neutro
8
95
36
29
15
110
56
46
25
150
75
61
35
200
100
75
Hi-Service 2000 Servicio de pruebas de aislamiento en Alta Tensión El equipo de alto voltaje proporciona una salida de alta tensión continua de 0 a 120 kVdc, para las necesidades de comprobación de la calidad del aislamiento de cables de poder y sus accesorios, en motores, generadores, transformadores y condensadores hasta clase 46kV de aislación.
El Servicio de Pruebas consiste en: • Chequeo preliminar a la instalación. • Prueba de alto voltaje al aislamiento solicitado. • Registros de las mediciones de voltaje/corriente. • Análisis de resultados obtenidos. • Entrega de informe y recomendaciones. Nota: El servicio de chequeo de cables sin mufas 3M instaladas, no se incluye en este servicio. 3M Chile S.A. pone a su disposición un moderno servicio de pruebas de aislamiento en alta tensión. El servicio de pruebas de alto voltaje con equipo Hi-Pot, es realizado en terreno por nuestros propios especialistas. Este servicio forma parte de nuestra propuesta integral de suministro de uniones y terminaciones autocontraíbles en media tensión. El equipo Hi-Pot está diseñado para realizar pruebas de tipo, comprobaciones y mantenimiento del aislamiento eléctrico usado en las instalaciones industriales, de generación y/o de distribución.
CALCULO DEL DERRATEO POR ALTURA Presión del aire
El voltaje y el factor de derrateo
Todo sistema de aislación eléctrica sufre una “degradación” (Derrateo o Derrating) cuando permanece sobre una cierta elevación o altitud geográfica por encima de un límite dado (> 1.000 m.s.n.m.). En la medida que nos alejamos del nivel del mar, se va produciendo una disminución de la presión atmosférica, dado el menor peso de la columna de aire, y con ello una disminución de la rigidez Dieléctrica. La forma en que se produce la disminución de la presión atmosférica en función de la altitud es aproximadamente exponencial, según la expresión:
Los fabricantes de equipos eléctricos, especifican la clase de aislación de acuerdo al voltaje de operación en lugares donde la altura no supera los 1.000 m.s.n.m. A mayores altitudes, la clase de aislación sufre una degradación (derrateo o derrating), según la Tabla siguiente:
p=po x e(-z/a) Donde: po = 760 mmHg
z = altitud en metros a = constante Antes de los 1.000 m.s.n.m. la presión atmosférica decrece a razón de 1 mmHg por cada 10 metros de elevación.
Rigidez dieléctrica del aire y las distancias La Rigidez Dieléctrica del aire (en condiciones normales de presión y temperatura) a nivel del mar es igual a 3 kV/mm. Cuando el sitio de instalación es en altura (> 1.000 m.s.n.m.), la disminución de rigidez, puede hacer que la aislación no soporte el nivel de voltaje que estaba especificado al nivel del mar y se produzca un arco eléctrico. La clase de aislación del elemento se ve influenciada por el aire a su alrededor. Según la Ley de Parchen, la Rigidez Dieléctrica del aire es función de la presión y la distancia entre los electrodos. Como consecuencia de la disminución de Rigidez del Aire, las distancias de aislación (distancias de fuga) se aumentan 1,25 % por cada 100 m de aumento en la altura a partir de los 1.000 m.s.n.m. La siguiente relación, se aplica para determinar la distancia entre los electrodos (o entre la parte energizada y la tierra) en condiciones de altura geográfica:
Dh = Do x (1+ 0,000125x(h-1.000)) Donde:
Dh = distancia en altitud geográfica Do = distancia a nivel del mar h = altitud geográfica
Altura en metros
Factor de Derrateo
1.000 1.220 1.524 3.048
1,00 0,98 0,95 0,80
Voltaje de Aislación (en altura) = Voltaje de Operación (a nivel del mar) / Factor Derrateo
Por ejemplo: Un sistema eléctrico que opera a 23kV a una altitud geográfica de 3.000 m.s.n.m (factor de derrateo 0,80 aprox.) necesitará una aislación mínima de 28,75kV. Según la norma IEEE la clase de aislación siguiente es 35kV. Por tanto, todos los aislantes que estén en contacto con el aire (aisladores, bushings, pararrayos, mufas de t erminación, etc.) deberán tener una clase de aislación igual o superior a 35kV.
Curva de derrateo de voltaje 1.2000
1.1000
1.0000
0.9000
0.8000
0.7000 K r o 0.6000 t c a F
0.5000
0.4000
0.3000
0.2000
0.1000
Por ejemplo: La distancia entre una barra energizada y la carcasa metálica del equipo (que se encuentra aterrizada) es de 1 metro cuando se encuentra a nivel del mar, a una altitud de 3.500 msnm esta distancia deberá ser de 1,31 metros.
1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 3750 4000 4250 Altitud geográfica (msnm)
