AISLADORES SOPORTE TIPO COLUMNA ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32
MARZO 2016
MÉXICO
160530
160329
AISLADORES SOPORTE TIPO COLUMNA
ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32
CONTENIDO
1
OBJETIVO _____________________________________________________________________________ 1
2
CAMPO DE APLICACIÓN _________________________________________________________________ 1
3
NORMAS QUE APLICAN _________________________________________________________________ 1
4
DEFINICIONES _________________________________________________________________________ 1
4.1
Aislador _______________________________________________________________________________ 1
4.2
Aislador Soporte Tipo Columna ___________________________________________________________ 2
4.3
Aislador Soporte Tipo Columna de Núcleo Sólido con Herraje de Sujeción Externo _______________ 2
4.4
Aislador Soporte Tipo Columna Multicono __________________________________________________ 2
4.5
Carga Mínima de Ruptura a la Flexión ______________________________________________________ 2
4.6
Carga Mínima de Ruptura a la Torsión _____________________________________________________ 2
4.7
Distancia de Fuga Mínima ________________________________________________________________ 2
4.8
Tensión de Aguante Normalizada al Impulso por Maniobra, en Húmedo TAIM ____________________ 2
4.9
Tensión de Aguante Normalizada al Impulso por Rayo, en Seco TAIR ___________________________ 2
4.10
Tensión de Aguante Normalizada a 60 Hz en Húmedo ________________________________________ 2
4.11
Tensión de Radiointerferencia ____________________________________________________________ 2
5
ABREVIATURAS ________________________________________________________________________ 2
6
CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN DEL PRODUCTO __________________________________________ 4
7
CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES __________________________________________ 4
7.1
Especificaciones _______________________________________________________________________ 4
8
CONDICIONES DE OPERACIÓN ___________________________________________________________ 5
9
CONTROL DE CALIDAD _________________________________________________________________ 5
10
MARCADO _____________________________________________________________________________ 7
10.1
Marcado en el Empaque _________________________________________________________________ 7
11
EMPAQUE,
EMBALAJE,
EMBARQUE,
TRANSPORTACIÓN,
DESCARGA,
RECEPCIÓN,
ALMACENAJE Y MANEJO ________________________________________________________________ 8 11.1
Empaque ______________________________________________________________________________ 8
11.2
Embalaje _____________________________________________________________________________ 10
11.3
Embarque ____________________________________________________________________________ 10
12
BIBLIOGRAFÍA ________________________________________________________________________ 10
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ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32
FIGURA 1 - Aislador soporte tipo columna de porcelana de núcleo sólido con herrajes de sujeción extremos ______________________________________________________________________________ 3 FIGURA 2 – Aislador soporte tipo columna de vidrio templado multicono con herrajes de sujeción extremos ______________________________________________________________________________ 3
TABLA 1 – Características electromecánicas y dimensionales del aislador ______________________________ 9
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ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32 1 de 10
1
OBJETIVO
Establecer las características electromecánicas, dimensionales y pruebas, que deben cumplir los aisladores soporte tipo columna.
2
CAMPO DE APLICACIÓN
Aplica para los aisladores soporte tipo columna de porcelana o vidrio templado con herrajes de sujeción exter nos para uso en las instalaciones de CFE.
3
NORMAS QUE APLICAN
Para la correcta utilización de esta especificación es necesario consultar y aplicar las normas siguientes o las que las sustituyan:
NOTA:
4
NMX-H-004-SCFI-2008
Industria Siderúrgica -Recubrimientos de Cinc por el Proceso de Inmersión en Caliente para Sujetadores y Herrajes de Hierro y Acero - Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-J-250/1-ANCE-2004
Aisladores – Aisladores Soporte Tipo Columna de Porcelana o Vidrio Templado para Servicio Exterior para Tensiones Nominales Mayores que 1 000 V – Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-J-271/1-ANCE-2007
Técnicas de Prueba en Alta Tensión – Parte 1: Definiciones Generales y Requisitos de Prueba.
NMX-J-561-ANCE-2004
Pruebas de Contaminación Artificial en Aisladores para Alta Tensión Utilizados en Sistemas de Corriente Alterna.
NMX-Z-012/1-1987
Muestreo para la Inspección por Atributos – Parte 1: Información General y Aplicaciones.
NMX-Z-012/2-1987
Muestreo para la Inspección por Atributos – Parte 2: Métodos de Muestreo, Tablas y Graficas.
NMX-Z-012/3-1987
Muestreo para la Inspección por Atributos – Parte 3: Regla de Calculo para la Determinación de Planes de Muestreo.
CFE L1000-11-2016
Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.
En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados, debe tomarse en cuenta la edición en vigor en la fecha de la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.
DEFINICIONES
Para propósitos de esta especificación, se deben considerar las definiciones establecidas en la norma NMX-J-250/1 ANCE, más las siguientes:
4.1
Aislador
Elemento soporte no conductor que proporciona el aislamiento necesario en conductores y equipos eléctricos.
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ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32 2 de 10
4.2
Aislador Soporte Tipo Columna
Unidad aislante que tiene los medios o herrajes adecuados para su instalación o sujeción rígida por ambos extremos, su forma debe ser cilíndrica y con faldones simétricos. Sirve de soporte y aislamiento en las instalaciones eléctricas. Cuando el aislador por su construcción tiene forma de cono truncado, también se considera cilíndrico.
4.3
Aislador Soporte Tipo Columna de Núcleo Sólido con Herraje de Sujeción Externo
Es aquel que tiene material aislante sólidos a todo lo largo de cada unidad del aislador (véase figura 1). Aislador cuya parte aislante está constituida por porcelana uniforme y homogénea, sin cavidades de aire u otro gas y sin otro tipo de elemento unido a los herrajes con cemento.
4.4
Aislador Soporte Tipo Columna Multicono
Aislador cuya parte aislante está compuesta de varios esbozos de vidrio templado unidos entre sí y a los herrajes con cemento (véase figura 2).
4.5
Carga Mínima de Ruptura a la Flexión
Es la carga mecánica aplicada perpendicularmente en la base superior del aislador, antes de la ruptura.
4.6
Carga Mínima de Ruptura a la Torsión
Es el par torsional aplicado en el centro de la base superior del aislador, antes de la ruptura.
4.7
Distancia de Fuga Mínima
Distancia más corta medida a lo largo del contorno de los faldones y núcleo, del cuerpo aislante de porcelana.
4.8
Tensión de Aguante Normalizada al Impulso por Maniobra, en Húmedo TAIM
Es una tensión de impulso que tiene un tiempo a la cresta de 250 µs y un tiempo al semivalor del frente de 2 500 µs.
4.9
Tensión de Aguante Normalizada al Impulso por Rayo, en Seco TAIR
Es una tensión de impulso que tiene un tiempo de frente de 1.2 µs y un tiempo al semivalor del frente de 50 µs.
4.10
Tensión de Aguante Normalizada a 60 Hz en Húmedo
El valor normalizado de la tensión de prueba aplicada en una prueba de aguante normalizada. Es un valor nominal del aislamiento que comprueba que el aislamiento cumple con una o más de las tensiones de aguante requeridas.
4.11
Tensión de Radiointerferencia
Es la tensión con forma de onda senoidal y frecuencia nominal a 60 Hz, aplicada a un equipo para medir la radio interferencia en µV.
5
ABREVIATURAS
m s.n.m. Metros sobre el nivel medio del mar. TAIR 160329
Tensión de aguante normalizada al impulso por rayo, en seco. Rev
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ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32 3 de 10
TAIM
Tensión de aguante normalizada al impulso por maniobra, en húmedo.
FIGURA 1 - Aislador soporte tipo columna de porcelana de núcleo sólido con herrajes de sujeción externos
FIGURA 2 – Aislador soporte tipo columna de vidrio templado multicono con herrajes de sujeción externos NOTA:
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Las figuras 1 y 2 son ilustrativas.
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ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32 4 de 10
6
CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN DEL PRODUCTO
La clasificación se indica en la tabla 1, la cual se basa en la nomenclatura siguiente:
CMX-YYY-Z Donde:
C
Significa aislador soporte tipo columna.
M
Significa el Material del aislamiento (P porcelana, V Vidrio)
X
Significa la resistencia mecánica, a la flexión en kN, tomada de la tabla 1.
YYY
Es la tensión de aguante normalizada al impulso por rayo en kV tomada de la tabla 1.
Z
Significa: I. Clase I, para uso en zonas de contaminación media. II. Clase II, para uso en zonas de contaminación alta. III. Clase III, para uso en zonas de contaminación extra alta.
Por ejemplo: CP8-250-II C
P
8
250
II
Aislador Soporte Tipo Columna
Porcelana
Resistencia mecánica a la Flexión kN
Tensión de Aguante al impulso por rayo en kV
Distancia mínima de Fuga mm
7
CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES
7.1
Especificaciones
7.1.1
Aislador soporte tipo columna
Los aisladores soporte tipo columna deben satisfacer las características electromecánicas y dimensionales indicadas en la tabla 1 de esta especificación. Los niveles de aislamiento deben cumplirse para las condiciones normalizadas indicadas en NMX-J-271/1-ANCE. Las aplicaciones que requieren características eléctricas y/o mecánicas que no estén cubiertas en la tabla 1, deben considerarse como casos especiales e indicarse en Características Particulares . 160329
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ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32 5 de 10
7.1.2
Servicio
Los aisladores pueden instalarse para operar a la intemperie en altitudes que varían desde 0 m hasta 2 500 m, dependiendo de su tensión de aguante al impulso (por rayo o maniobra).
7.1.3
Materiales
El material del aislamiento debe ser de porcelana o de vidrio templado. Las partes metálicas para fijación deben ser de hierro con galvanizado del tipo especial, de acuerdo con la norma NMX-H-004-SCFI.
7.1.4
Acabado
El aislamiento debe cumplir con lo indicado en el inciso de acabado de la norma NMX-J-250/1-ANCE.
7.1.5
Cemento
Debe estar libre de cavidades en la zona donde es vaciado y no presentar agrietamiento en las partes expuestas al ambiente.
7.1.6
Forma
El aislador debe ser de forma cilíndrica y el aislamiento formado por faldones de tal manera que cumpla con la distancia de fuga (véase tabla 1).
7.1.7
Construcción
El aislamiento de los aisladores de porcelana debe ser:
7.1.8
a)
Para porcelana, de una sola pieza con unión de cemento en los herrajes, hasta tensión de aguante al impulso de rayo de 550 kV.
b)
Para tensiones de aguante al impulso de rayo mayores a 550 kV, puede ser de 2 o más piezas unidas rígidamente con herrajes. Para aisladores de vidrio templado es aceptable el diseño tipo multicono con unión de cemento. En distribución sólo se acepta este aislador para soporte de buses.
Herrajes
El diseño de los herrajes superior e inferior del aislador, debe ser el adecuado para su acoplamiento a las anclas de cimentación, a otro aislador o sujeción del conductor respectivamente y cumplir con lo indicado en la tabla 1.
8
CONDICIONES DE OPERACIÓN
No aplica.
9
CONTROL DE CALIDAD
La CFE representada por la Gerencia del LAPEM o la persona física o moral que esta designe, debe verificar que los aisladores tipo poste (aislador soporte tipo columna) cumplan con las pruebas de prototipo, rutina y aceptación descritas en este capítulo.
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ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32 6 de 10
9.1
Pruebas
Los aisladores deben cumplir con las pruebas de prototipo, aceptación y rutina, indicadas en las normas NMX-J-250/1-ANCE, que se mencionan a continuación. El proveedor debe entregar los reportes de las pruebas a solicitud de la CFE.
9.1.1
Pruebas de prototipo
Son las siguientes y se deben efectuar de acuerdo a lo indicado en las normas NMX-J-250/1-ANCE. Los valores a cumplir con lo indicado en la tabla 1 de esta especificación.
NOTA:
a)
Inspección visual y dimensional de acuerdo a los planos prototipo del fabricante.
b)
Tensión de aguante al impulso por rayo en seco (determinado mediante el método de la U50).
c)
Tensión de aguante al impulso por maniobra en húmedo.
d)
Tensión de aguante c.a. 60 Hz 1 minuto en húmedo.
e)
Tensión de radio interferencia a 60 Hz.
f)
Torsión (un solo aislador debe llevarse a la tensión de ruptura, registrando este valor).
g)
Flexión (cantilever) (un solo aislador debe llevarse a la tensión de ruptura, registrando este valor).
h)
Contaminación de acuerdo al procedimiento indicado en el método de niebla salina de la norma 3 3 NMX-J-561-ANCE, con un valor de salinidad de 14 kg/m para aisladores clase I y 40 kg/m para aisladores clase II y III.
1)
El fabricante debe presentar la evidencia de que ha realizado la totalidad de las pruebas de prototipo, avaladas por CFE. No todas las pruebas son aplicables a todos los aisladores. Estas dependen de sus características propias, en especial de su tensión nominal.
2)
9.1.2
Pruebas de rutina
Son las siguientes y se deben efectuar de acuerdo a lo indicado en las normas NMX-H-004-SCFI y NMX-J-250/1-ANCE.
9.1.3
a)
Inspección visual.
b)
Dimensionamiento.
c)
Choque térmico (partes de vidrio).
d)
Galvanizado.
e)
Flexión (cantilever).
Pruebas de aceptación
Son las siguientes y se deben efectuar de acuerdo a lo indicado en las normas NMX-H-004-SCFI, NMX-J-250/1-ANCE.
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a)
Inspección visual (marcado y acabado).
b)
Inspección dimensional de acuerdo a los planos prototipo aprobados por el área usuaria.
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ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32 7 de 10
c)
Choque térmico (sólo para vidrio).
d)
Porosidad (sólo para porcelana).
e)
Galvanizado.
f)
Torsión (al 100 % del valor de la carga de ruptura indicado en la tabla 1).
g)
Flexión (cantilever, al 100 % del valor de la carga de ruptura indicado en la tabla 1).
Para el inciso a) el muestreo se debe llevar a cabo de acuerdo a la norma NMX-Z-012 (Parte 1, 2 y 3) considerando el comportamiento en fábrica y en campo cuya información debe ser proporcionada por el área usuaria. Con base a la información anterior CFE debe fijar el nivel de inspección correspondiente. Para los incisos restantes la toma de muestras debe ser conforme a lo establecido en la norma NMX-J-250/1-ANCE.
10
MARCADO
El marcado debe ser legible e indeleble, localizado en la parte superior del primer faldón (de arriba hacia abajo). Para los aisladores de vidrio el marcado se acepta en el herraje. Los datos que debe contener son:
10.1
a)
El nombre o logotipo del fabricante.
b)
Mes y año de fabricación (como mínimo).
c)
La descripción corta (de acuerdo a la tabla 1).
Marcado en el Empaque
Para la identificación del empaque éste debe tener las siguientes leyendas en un lugar visible.
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a)
Logotipo o siglas de CFE.
b)
Identificación del fabricante y del proveedor en su caso.
c)
Descripción CFE.
d)
Indicación de las condiciones de manejo y almacenaje.
e)
Número de pedido de CFE.
f)
Número de lote de fabricación.
g)
Cantidad de piezas contenidas.
h)
Masa bruta y neta en kg, y volumen en m³.
i)
Destino.
j)
País de origen.
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ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32 8 de 10
11
EMPAQUE, EMBALAJE, ALMACENAJE Y MANEJO
11.1
Empaque
EMBARQUE,
TRANSPORTACIÓN,
DESCARGA,
RECEPCIÓN,
Debe cumplir con lo indicado en la CFE L1000-11. Los aisladores deben empacarse en cajas de madera tratada que resista el manejo rudo sin dañar el contenido y almacenaje a la intemperie.
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ESPECIFICACIÓN
AISLADORES SOPORTE TIPO COLUMNA
CFE 52810-32 9 de 10
TABLA 1 – Características electromecánicas y dimensionales del aislador
Descripción corta (2)
CM-8-125
Tensión de aguante del aislamiento (kV) Tensión nominal Tensión Al impulso del máxima de Al Baja por sistema diseño (kV) impulso frecuencia (kV) por rayo maniobra en húmedo (NBAI) en húmedo 13.8
CM-8-150
15.5
23
CM-8-170 CM-8-200 CM-8-250 CM-6-450
27
34.5
38
69(*)
72.5
115
123
CM-6-550
Distancia mínima de fuga (mm) Tipo I
II
III
Radio interferencia
Tensión de V prueba a máximos Flexión Torsión 60 Hz (Nm) a 1 000 kHz (N) (kV)
125
---
50
310
388
500
150
---
50
540
675
850
170
---
70
540
675
850
200
---
70
760
950
1 200
250
---
95
760
950
1 200
450
---
185
1 450
1 813
2 300
44
200
230
2 460
3 075
3 813
71
200
550
10 15
22
50 100
100
--650
275
2 460
3 075
3 813
83
200
CM-6-650
650
275
2 900
3 625
4 495
83
200
145
---
CM-6-750
750
CM-6-750
750 161 (*)
---
325
2 900
3 625
4 495
83
200
325
3 400
4 250
5 270
83
200
950
750
395
3 400
4 250
5 270
98
500
CM-6-1050
1 050
750
460
4 900
6 125
7 595
141
500
CM-6-1175
1 175
850
---
4 900
6 125
7 595
141
500
1 300
950
---
4 900
6 125
7 595
242
1000
1 300
950
---
8 400
10 500
13 020
1 425
950
8 400
10 500
13 020
1 550
1 050
8 400
10 500
13 020
245
CM-6-1300 CM-6-1425
400
420
CM-6-1550
NOTAS:
8 000
6 000
1 200 1 500 2 000 2 000
305 +1 355 +1 445 +1 475 +1
2 500
560 +1
3 500
1 020 +1
4 000 3 000
1 220 +1
---
1 500 ± 2.5 1 500 ± 2.5
195 195 205 210 215 260 300
76
1 700 ± 2.5
3 000
2 300 ± 3.5 2 650 ± 4.5
6 000
3 000
6 000
3 000
2 900 ± 4.5 2 900 ± 4.5
242
1000
350 350 350
– 0 1 500 0 – 1 500
76
76
76
127
127
1 501 – 2 500
127 o 178
1 501 – 2 500
127 o 200
0 a 1 500
127 o 200
1 501 – 2 500
127 o 200
0 – 1 500
127 o 225
1 501 – 2 500
127 o 225
0 – 1500
127 127 127 127 o 225 127 o 225 127 o 225
1 501 – 2 500 0 – 1 500
3 000 2 100 ± 3.5
6 000
350
76
76
3 000 1 700 ± 2.5
6 000
CM-6-950
230
8 000
6 000
170
CM6-1300
8 000
Altura del aislador
Altura (altitud) Diámetro del recomendada Diámetro círculo de centros de máximo de de barrenos instalación la parte (m s.n.m.) Base Base aislante superior inferior
6 000
CM-6-650
138 (*)
Dimensiones (mm)
Cargas de ruptura
450 450 450 450 450
127 o 225 127 o 225 127 o 225 127 o 225 127 o 225
225 225 254 254 254
– 2 500 1 501 – 0 1000 1 001 – 1 500
– 2 500 1 501 0 – 1 000
3 150 ± 4.5
450
127 o 225
254
– 1 500 1 001
3 350 ± 4.5
450
127 o 225
254
– 2 500 1 501
1.- Los valores de aislamiento están referidas a condiciones normalizadas, de 101.3 KPa de presión, 20 grados centígrados de temperatura y humedad absoluta de 11g/m3. 2.- La letra M significa tipo de Material del Aislador (véase capítulo 6). (*) Tensiones restringidas.
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ESPECIFICACIÓN CFE 52810-32 10 de 10
11.2
Embalaje
Adicionalmente a lo anterior estos se deben entregar sobre tarima, flejados y debidamente ordenados para efectuar un conteo rápido, el embalaje debe ser tal que la masa total del conjunto sea menor a 1 000 kg para mover cada tarima con un cargador frontal (montacargas). Se permite, además, que en una tarima se acomoden debidamente ordenados y flejados dos o más tipos de aisladores, cuando las cantidades de cada uno de ellos sea suficiente para completar la carga de la tarima.
11.3
Embarque
Debe cumplir con lo indicado en la CFE L1000-11.
12
BIBLIOGRAFÍA
[1]
NOM-008-SCFI-2002
Sistema General de Unidades de Medida.
[2]
NMX-J-150-1-ANCE-1998
Productos Eléctricos-Coordinación de Especificaciones y Métodos de Prueba.
160329
Rev
Aislamiento-Parte
1
-
