CFE K0000-06

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

TRANSFORMADORES DE POTENCIA DE 10 MVA Y MAYORES

ESPECIFICACIÓN CFE K0000-06 Se incluye Fe de Erratas del 041216

MAYO 2004

REVISA Y SUSTITUYE A LA EDICIÓN DE AGOSTO 1995

MÉXICO


ESPECIFICACIÓN CFE K0000-06

CONTENID O

1

OBJETIVO ______________________________________ __________________________________________________________ ________________________________________ ________________________ ____ 1

2

CAMPO DE APLICACIÓN ________________________________________ ____________________________________________________________ ______________________________ __________ 1

3

NORMAS QUE APLICAN_________________________ APLICAN_____________________________________________ _______________________________________ __________________________ _______ 1

4

DEFINICIONES _______________________________________ ___________________________________________________________ ________________________________________ ____________________ 2

4.1

Radiador (Celda, tubo, oblea o aleta) ________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________ 2

4.2

Enfriador____________________________________ Enfriador________________ _________________________________________ _________________________________________ ___________________________ _______ 2

4.3

Unidad de Enfriamiento ______________________________________ __________________________________________________________ _________________________________ _____________ 2

5

CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES______________________________ GENERALES________________________________________________ __________________ 2

5.1

Capacidad Nominal _________________________________________ _____________________________________________________________ __________________________________ ______________ 2

5.2

Tipo de Servicio____________________________ Servicio________________________________________________ _______________________________________ ______________________________ ___________ 3

5.3

Tipos de Sistemas de Enfriamiento______________________ Enfriamiento___________________________________________ ________________________________________ ___________________ 3

5.4

Número de Fases__________________ Fases______________________________________ ________________________________________ _______________________________________ ___________________ 3

5.5

Número de Devanados ________________________________________ ____________________________________________________________ ________________________________ ____________ 3

5.6

Frecuencia de Operación _____________________________________ _________________________________________________________ _________________________________ _____________ 3

5.7

Elevación de Temperatura _______________________________________ ___________________________________________________________ ______________________________ __________ 3

5.8

Altitud de Operación ______________________________________ __________________________________________________________ ____________________________________ ________________ 3

5.9

Tensiones Nominales, Tipos de Conexión y Valores de Pruebas Dieléctricas de Devanados Devanados y Nivel de Aislamiento_______________________________________________ Aislamiento____________________________________________________________ _____________ 3

5.10

Desplazamiento Angular _____________________________________ _________________________________________________________ _________________________________ _____________ 4

5.11

Designación de Terminales y Secuencia de Fases ________________________________________ _________________________________________________ _________ 4

5.12

Impedancia y Tolerancia_________________________ Tolerancia_____________________________________________ _______________________________________ __________________________ _______ 5

5.13

Tolerancia en la Relación _____________________________________ _________________________________________________________ _________________________________ _____________ 5

5.14

Derivaciones _______________________________________ ___________________________________________________________ ________________________________________ ______________________ 5

5.15

Cambiador de Derivaciones ______________________________________ __________________________________________________________ ______________________________ __________ 5

5.16

Operación Continua con Tensiones Arriba de las Nominales ________________________________________ ________________________________________ 8

5.17

Puntos de Conexión del Transformador______________________ Transformador___________________________________________ ____________________________________ _______________ 8

5.18

Boquillas ____________________________________ ________________________________________________________ _______________________________________ ___________________________ ________ 9

5.19

Nivel de Ruido Audible _______________________________________ __________________________________________________________ ________________________________ _____________ 11

810122

Rev

870130

900220

950828

040527



5.20

Características de Corto Circuito ______________________________________________________________ 11

5.21

Tensión de Alimentación del Equipo Auxiliar del Transformador ____________________________________ 12

5.22

Transformadores de Corriente Tipo Boquilla_____________________________________________________ 12

5.23

Sistema de Enfriamiento _____________________________________________________________________ 12

5.24

Núcleo_____________________________________________________________________________________ 15

5.25

Devanados _________________________________________________________________________________ 16

5.26

Tanques y Cubiertas _________________________________________________________________________ 17

5.27

Tubería para Alambrado ______________________________________________________________________ 18

5.28

Aceite Aislante______________________________________________________________________________ 18

5.29

Transformadores Tipo Caverna ________________________________________________________________ 19

5.30

Transformadores de Unidad Generadora ________________________________________________________ 22

5.31

Refacciones ________________________________________________________________________________ 26

5.32

Accesorios _________________________________________________________________________________ 26

5.33

Recubrimiento Anticorrosivo__________________________________________________________________ 31

6

CONTROL DE CALIDAD ______________________________________________________________________ 31

6.1

Pruebas de Rutina___________________________________________________________________________ 31

6.2

Pruebas de Prototipo ________________________________________________________________________ 32

6.3

Pruebas a las Boquillas ______________________________________________________________________ 34

6.4

Supervisión de la Fabricación _________________________________________________________________ 34

6.5

Criterios para la Aceptación___________________________________________________________________ 34

7

PARTES DE REPUESTO Y HERRAMIENTAS ESPECIALES _________________________________________ 35

7.1

Partes de Repuesto__________________________________________________________________________ 35

8

EMPAQUE Y EMBARQUE_____________________________________________________________________ 35

8.1

Marcado para Embarque _____________________________________________________________________ 35

8.2

Requerimientos de Embarque _________________________________________________________________ 35

8.3

Identificación de Partes ______________________________________________________________________ 36

9

INFORMACIÓN TÉCNICA _____________________________________________________________________ 36

9.1

Servicios de Supervisión de Montaje y Puesta en Servicio _________________________________________ 36

10

CARACTERÍSTICAS PARTICULARES___________________________________________________________ 36

11

CUESTIONARIO GENERAL ___________________________________________________________________ 37

810122

Rev

870130

900220

950828

040527



11.1

Características Generales ____________________________________________________________________ 37

11.2

Garantías de Funcionamiento _________________________________________________________________ 37

11.3

Características de Diseño y Fabricación ________________________________________________________ 39

11.4

Accesorios Normales ________________________________________________________________________ 41

11.5

Accesorios Especiales _______________________________________________________________________ 41

11.6

Otros Accesorios____________________________________________________________________________ 41

11.7

Masa y Dimensiones _________________________________________________________________________ 41

11.8

Cuestionario Adicional para Transformadores Tipo Caverna _______________________________________ 42

12

BIBLIOGRAFÍA______________________________________________________________________________ 43

APÉNDICE A

RELEVADOR DE ACUMULACIÓN DE GASES_______________________________________________ 44

APÉNDICE B

PRUEBA DE COMPATIBILIDAD DE LAS JUNTAS DE MATERIAL ELASTOMÉRICO Y EL ACEITE MINERAL _________________________________________________________________ 47

APÉNDICE C

GUÍA PARA EL ANÁLISIS DE GASES DISUELTOS (AGD) EN EL ACEITE DE TRANSFORMADORES Y REACTORES DURANTE PRUEBAS EN FÁBRICA___________________ 49

TABLA 1

Capacidades nominales preferentes para transformadores autoenfriados y con pasos forzados de enfriamiento ___________________________________________________________ 2

TABLA 2

Niveles de aislamiento recomendados para transformadores de potencia _____________________________ 4

TABLA 3

Número de piezas de porcelana por boquilla_____________________________________________________ 10

TABLA 4

Valores del factor de asimetría ________________________________________________________________ 11

TABLA 5

Potencia aparente de cortocircuito del sistema __________________________________________________ 11

TABLA 6

Características de las juntas (empaques)________________________________________________________ 28

TABLA 7

Niveles de ruido máximos permitidos en transformadores o autotransformadores_____________________ 33

TABLA 8

Datos de conexiones ________________________________________________________________________ 19

TABLA 9

Datos de impedancia medida__________________________________________________________________ 20

TABLA 10

Valor medido resistencia de aislamiento ________________________________________________________ 20

TABLA 11

Valor medido de factor de potencia del aislamiento _______________________________________________ 21

TABLA 12

Planos_____________________________________________________________________________________ 26

810122

Rev

870130

900220

950828

040527



FIGURA 1

Arreglo de boquillas y localización de accesorios _________________________________________________ 7

FIGURA 2

Sistemas b: interconexión de señales de control y alarmas de los cambiadores de derivaciones entre los gabinetes de cada unidad con gabinetes centralizadores _____________________ 8

FIGURA 3

Diagrama unifilar para la alimentación de motores del enfriamiento OA/FA y OA/FA/FA_________________ 14

FIGURA 4

Diagrama unifilar para la alimentación de motores del enfriamiento OA/FOA y OA/FOA/FOA ____________ 17

FIGURA 5

Interconexión de señales de corriente, control y alarmas entre gabinetes e control de cada unidad con gabinetes centralizadores ___________________________________________ 24

FIGURA 6

Características generales del gabinete__________________________________________________________ 25

FIGURA 7

Dstribución de tablillas en el gabinete centralizador ______________________________________________ 25

FIGURA 8

Regionalización sísmica de la República Mexicana “Por sus características sísmicas la República Mexicana se considera dividida en cuatro zonas clasificándolas por nivel de intensidad ascendente como: A, B, C y D. La zona de mayor intensidad sísmica es D”_______________ 30

810122

Rev

870130

900220

950828

040527

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 1 de 53

1

OBJETIVO

Esta especificación establece las características técnicas y los requisitos de calidad que deben cumplir los transformadores y autotransformadores de potencia que utiliza la Comisión Federal de Electricidad (CFE). 2

IEC 60044-1-2003; Instrument Transformers - Part 1: Current transformers. IEC 60076-1-2000; Power Transformers - Part 1: General.

CAMPO DE APLICACIÓN

Esta especificación se aplica a transformadores y autotransformadores sumergidos en aceite aislante, servicio intemperie y tipo caverna, autoenfriados y/o con enfriamiento forzado: para 60 Hz, 55 °C o 65 °C de elevación de temperatura, monofásicos y trifásicos desde 10 MVA y mayores, y operación con tensiones de 69 kV y mayores en el lado de alta tensión. 3

NMX-J-438-ANCE-1995; Productos Eléctricos - Conductores - Cables con Aislamiento de Policloruro de Vinilo 75 °C para Alumbrado de Tableros - Especificaciones.

NORMAS QUE APLICAN

NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades de Medida. NMX-B-119-1983; Industria Siderúrgica - Dureza Rockwell y Rockwell Superficial en Productos de Hierro y Acero-Método de Prueba. NMX-B-208-1984; Industria Siderúrgica – Tubos de Acero para la Protección de Conductores Eléctricos (Tubos Conduit), Tipo Pesado. NMX-H-074-SCFI-1996; Industria Siderúrgica - Productos del Hierro y Acero Recubiertos con Cinc (galvanizados por Inmersión en Caliente) - Especificaciones y Métodos de Prueba. NMX-J-109-1977; Transformadores de Corriente. NMX-J-123-ANCE-2001; Productos Eléctricos – Transformadores - Aceites Minerales Aislantes para Transformadores - Especificaciones, Muestreo y Métodos de Prueba. NMX-J-169-ANCE-1997; Transformadores - Transformadores y Autotransformadores de Distribución y Potencia – Métodos de Prueba. NMX-J-235/1-ANCE-2000; Envolventes - Envolventes (Gabinetes) para Uso en Equipo Eléctrico - Parte 1 Requerimientos Generales - Especificaciones y Métodos de Prueba.

IEC 60076-2-1993; Temperature rise.

Power

Transformers

-

Part

2:

IEC 60076-3-2000; Power Transformers - Part 3: Insulation Levels, Dielectric Tests and External Clearances in Air. IEC 60076-4-2002; Power Transformers - Part 4: Guide to the Lightning Impulse and Switching Impulse Testing - Power Transformers and Reactors. IEC 60076-5-2000; Power Transformers - Part 5: Ability to Withstand Short Circuit. IEC 60076-10-2001; Power Transformers - Part 10: Determination of Sound Levels. IEC 60137-1995; Insulated Bushing for Alternating Voltages Above 1000 V. IEC 60214-2003; On - Load Tap - Changers. IEC 60507-1991; Artificial Pollution Tests on High - Voltage Insulators to Be Used on a.c. Systems. IEC 60815-1986; Guide for the Selection of Insulators in Respect of Polluted Conditions. IEC 61109-1992; Composite Insulators for a.c. Overhead Lines With a Nominal Voltage Greater Than 1000 V Definitions, Test Methods and Acceptance Criteria. NRF-001-CFE-2001; Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE. NRF-002-CFE-2001; Manuales Técnicos. NRF-009-CFE-2001; Aislante Líquido Sintético para Equipo Eléctrico. CFE D8500-01-2004; Guía para la Selección y Aplicación de Recubrimientos Anticorrosivos.

NMX-J-271/1-ANCE-2000; Técnicas de Prueba en Alta Tensión Parte 1: Definiciones Generales y Requerimientos de Prueba.

CFE D8500-02-2000 ; Recubrimientos Anticorrosivos.

NMX-J-284-ANCE-1998; Productos Transformadores - Transformadores Especificaciones.

CFE E0000-02-2001; Cables para 600 V con Aislamiento de Polietileno de Cadena Cruzada o Polietileno de Alta Densidad.

810122

Rev

870130

900220

Eléctricos de Potencia

950828

-

040527

CFE DY700-08-1999 ; Soldadura y sus Aspectos Generales.


ESPECIFICACIÓN CFE K0000-06 2 de 53

4

CFE E0000-03-2001; Conductores con Aislamiento Termoplástico para Instalaciones hasta 600 V, para 75 °C.

DEFINICIONES

CFE E0000-20-2001; Cables de Control.

Se aplican las definiciones establecidas en la norma NMX-J-284, además las siguientes:

CFE E0000-23-1992; Cables para Instrumentación.

4.1

CFE E0000-26-1991; Cables de Control con Aislamiento Termofijo Libre de Halógenos para 90 °C.

Elemento unitario disipador de calor. 4.2

CFE K0000-20-1999; Evaluación de Pérdidas de Transformadores de Potencia y Cálculo de Penalizaciones.

Radiador (Celda, tubo, oblea o aleta)

Enfriador

Conjunto de radiadores que actúan como la unidad disipadora de calor, que consta de una sola fila de radiadores, con válvulas de mariposa a la entrada y a la salida, con el fin de que puedan montarse y desmontarse a un cabezal o al tanque del transformador sin necesidad de extraer el aceite.

CFE L0000-15-1992; Código de Colores. CFE L0000-36-1990; Servicios de Supervisión de Montaje y Puesta en Servicio.

4.3

CFE MPSE0-19; Recepción, Almacenamiento y Montaje de Transformadores de Potencia.

Unidad de Enfriamiento

Compuesta por un enfriador y sus respectivos ventiladores.

CFE XXA00-40-2003; Sistema Automático para Prevención y Protección contra Explosión e Incendio a Base de Inyección de Nitrógeno para Transformadores y Reactores de Potencia. NOTA: 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.

5

CARACTERÍSTICAS GENERALES

5.1

Capacidad Nominal

Y

CONDICIONES

La capacidad en kVA de cada uno de los devanados del transformador se especifica en las Características Particulares y debe cumplir preferentemente con las norma NMX-J-284, de acuerdo con la tabla 1.

TABLA 1 - Capacidades nominales preferentes para transformadores autoenfriados y con pasos forzados de enfriamiento Monofásicos kVA Enfriamiento forzado Autoenfriado Primer paso Segundo paso 833 958 1 000 1 250 1 250 1 437 1 667 1 917 2 500 3 125 3 333 4 167 5 000 6 250 6 667 8 333 8 000 10 000 10 000 13 333 16 667 12 500 16 667 20 833 16 667 22 222 27 777 18 500 23 000 33 000 20 000 26 667 33 333 25 000 33 333 41 666 45 000 60 000 75 000 55 000 85 000 110 000 75 000 100 000 125 000 810122

Rev

870130

900220

950828

Autoenfriado

040527

750 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 750 5 000 7 500 10 000 12 000 15 000 18 000 24 000 30 000 36 000 37 500 45 000 50 000 60 000 75 000 100 000 135 000 165 000

Trifásicos kVA Enfriamiento forzado Primer paso Segundo paso 862 1 150 1 725 2 300 3 125 3 750 4 687 6 250 9 375 12 500 16 000 20 000 20 000 25 000 24 000 30 000 32 000 40 000 40 000 50 000 45 000 60 000 50 000 62 500 50 000 62 500 66 667 83 333 80 000 100 000 100 000 125 000 133 333 166 666 375 000 255 000 330 000

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 3 de 53

5.2

Tipo de Servicio

-

Los transformadores deben ser para servicio intemperie o tipo caverna, sumergidos en aceite. 5.3

Tipos de Sistemas de Enfriamiento

Deben ser conforme a lo siguiente: ONAN:

Autoenfriado.

ONAN/ONAF:

Autoenfriado y enfriado por aire forzado.

ONAN/ONAF/ONAF:

Autoenfriado y con dos pasos de enfriamiento por aire forzado.

ONAN/OFAF:

Autoenfriado y enfriado por aire y aceite forzado.

ONAN/OFAF/OFAF:

Autoenfriado y con dos pasos de enfriamiento por aire y aceite forzado.

c)

OFWN: 5.4

Enfriado forzado.

por

agua

y

Los transformadores deben ser diseñados para operar satisfactoriamente de acuerdo a la siguiente clasificación de zonas climáticas, definidas de la manera siguiente: temperatura ambiente máxima y promedio, evaluadas en periodos continuos de 24 h. -

zona normal: Temperatura ambiente máxima = 40 °C Temperatura ambiente promedio = 30 °C Los aislamientos deben operar en forma continua con una elevación máxima de temperatura de 55 °C.

aceite -

zona cálida Temperatura ambiente máxima = 45 °C Temperatura ambiente promedio =35 °C

Número de Fases

El número de fases puede ser uno o tres. 5.5

los aislamientos del transformador deben ser capaces de operar en forma continua a una elevación de temperatura como se indica en el inciso c) y según se indique en las Características Particulares y la elevación de temperatura del punto más caliente, no debe exceder de 80 °C, con un incremento de capacidad de 12 % sobre los kVA nominales a 55 °C.

Los aislamientos deben operar en forma continua con una elevación máxima de temperatura de 65 °C.

Número de Devanados

El número de devanados se indica en las Características Particulares.

5.8

5.6

Los transformadores deben diseñarse para satisfactoriamente a una altitud de 2 500 m s.n.m.

Frecuencia de Operación

La frecuencia nominal de operación es de 60 Hz. 5.7

Elevación de Temperatura

Debe cumplirse con lo indicado en las norma NMX-J-284, así como lo descrito en el inciso referente a la capacidad de esta especificación. a)

b)

810122

La elevación promedio de temperatura de los devanados a tensiones y frecuencias nominales y a la capacidad solicitada, no debe exceder de 55 °C, cuando sea medida por el método de resistencia, considerando las temperaturas correspondientes a las zonas definidas en el inciso c) y según se indica en Características Particulares. Cuando se especifique en las Características Particulares, se debe proporcionar aislamiento para 65 °C. Esto debe cumplir lo indicado en el inciso a) anterior y con lo siguiente:

Rev

870130

900220

950828

040527

Altitud de Operación operar

En caso de que en las Características Particulares se señale una altitud mayor a 2 500 m s.n.m., el transformador debe mantener a la altitud indicada sus capacidades nominales y niveles de aislamiento interno y externo, de acuerdo a lo indicado en la tabla 2. 5.9 5.9.1

Tensiones Nominales, Tipos de Conexión y Valores de Pruebas Dieléctricas de Devanados y Nivel de Aislamiento Tensiones nominales

Las tensiones nominales se indican en las Características Particulares y deben estar de acuerdo con la norma NMX-J-284 y con la tabla 2 de esta especificación. Las tensiones nominales así como las tensiones de las derivaciones deben estar basadas en la relación de vueltas del transformador, esto es, las tensiones nominales deben medirse en vacío, de un devanado con respecto a otro u otros devanados.

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 4 de 53

5.9.2

Tipos de conexión

Las clases de aislamiento del neutro de los transformadores debe considerarse como mínimo de 34,5 kV , de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-J-284.

Las conexiones para unidades trifásicas o bancos de unidades monofásicas deben ser las indicadas en las Características Particulares. 5.9.3

Valores de pruebas dieléctricas y niveles de aislamiento

La clase de aislamiento y valores de prueba se indican en la tabla 2. TABLA 2 - Niveles de aislamiento recomendados para transformadores de potencia Tensión nominal del sistema (kV)

Tensión Tensión de aguante máxima al impulso del por rayo sistema normalizado (kV) (kV cresta)

Tensión de aguante al impulso por rayo cortado normalizado Tiempo mínimo de kV (cresta) flameo ( s) 4 5

Tension inducida, (fase a tierra)

Tensión de aguante al impulso por maniobra normalizado (kV cresta)

Nivel de una hora kV (rcm)

Nivel realzado, 7 200 ciclos kV(rcm)

Tensión de aguante a 60 Hz, 60 s kV(rcm)

6

7

8

9

1 13,8 y menor > 13,8 ≤ 23

2

3

15

110

121

2

-

-

-

34

25

150

165

3

-

-

-

50

34,5

38

200

220

3

-

-

-

70

69

72,5

350

385

3

-

-

-

140

85

92

450

495

3

-

-

-

185

115

123

550

605

3

-

105

120

230

138

145

650

715

3

-

125

145

275

161

168

750

825

3

-

145

170

325

230(1)

245

1050

1155

3

-

210

240

460

400(1)

420

1425

1570

3

1180

365

415

-

NOTAS: 1)

2) 3)

5.10

Los valores de prueba indicados en esta tabla están referidos a las condiciones normalizadas de 101,3 kPa de presión, 20 °C de temperatura y humedad absoluta de 11 g/m 3 y para operar en altitudes de 0 m s.n.m. hasta 2 500 m s.n.m. Estos valores aplican para aislamientos interno y externo. Para altitudes de operación arriba de 2 500 m s.n.m, se requiere un estudio específico de aplicación. Los valores de prueba de tensión aplicada indicados en la columna 9, están dados para aquellos equipos que cuenten con aislamiento uniforme; entendiéndose por aislamiento uniforme cuando el aislamiento a tierra de un devanado esta diseñado para soportar en todos sus puntos la tensión de prueba a frecuencia nominal correspondiente a su terminal de línea. Las columnas 7 y 8 indican los niveles de prueba de fase a tierra que normalmente se aplicarían a devanados en estrella. Cuando el nivel de tensión de prueba va a medirse de fase a fase, como es el caso de los devanados en delta, los niveles en la columna 11, deben multiplicarse por 1,732 para obtener el nivel de tensión inducida de prueba entre fases requerida.

Desplazamiento Angular

5.11

El desplazamiento angular entre las terminales de alta y baja tensión debe ser de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-J-284.

810122

Rev

870130

900220

950828

040527

Designación de Terminales y Secuencia de Fases

La rotación de fases debe ser: A, B, C correspondientes a las terminales H1, H2, H3; X1,X2, X3; Y1, Y2, Y3, de acuerdo con la norma NMX-J-284.



5.14

Derivaciones

La impedancia se indica en las Características Particulares, la tolerancia en la impedancia debe estar de acuerdo a la norma NMX-J-284. En caso de transformadores con 2 devanados secundarios X-Z. La impedancia debe estar referida a la capacidad de uno de los devanados de baja tensión.

5.14.1

Cambio de derivaciones con transformador desenergizado

a)

El devanado de alta tensión debe estar provisto con 4 derivaciones de 2,5 % de la tensión nominal.

La impedancia de los transformadores debe estar referida al último paso de enfriamiento y de no especificarse en Características Particulares, debe ser de acuerdo a lo señalado en la NMX-J-284 (tabla 12 versión 1998).

b)

Las cuatro derivaciones deben ser para plena capacidad.

5.14.2

Cambio de derivaciones con transformador energizado

5.12

Impedancia y Tolerancia

a)

Transformadores de dos devanados. -

la impedancia de un transformador de dos devanados, debe tener una tolerancia de ± 7,5 % del valor especificado,

-

para transformadores monofásicos la diferencia de impedancia entre dos o más transformadores correspondientes a un mismo lote, para formar uno o varios bancos, no debe exceder de 7,5 %.

b)

Transformadores de autotransformadores. -

-

tres

devanados

para transformadores monofásicos la diferencia de impedancia entre dos o más transformadores correspondientes a un mismo lote, para formar uno o varios bancos, no debe exceder de 10 %, la impedancia de un transformador de tres o más devanados o de dos devanados en conexión zig-zag, debe tener una tolerancia de ± 10 % del valor especificado, la tolerancia de la impedancia de un autotransformador debe ser del ± 10 % del valor especificado,

-

en el caso de autotransformadores, los valores de impedancia alta - terciario deben ser dados solamente con el arreglo de devanados, no se acepta la inclusión de reactores internos para dar el valor de impedancia. El valor de impedancia baja – terciario debe ser como mínimo 5 % a capacidad máxima. Tolerancia en la Relación

La tolerancia en la relación de transformación debe ser la indicada en la norma NMX J-284, la cual debe ser de ± 0,5 % de las tensiones indicadas en la placa de datos, en todas la derivaciones. Las tensiones de las derivaciones deben corresponder a la tensión de la vuelta más próxima, en el caso que la tensión por vuelta exceda de 0,5 % de la tensión especificada.

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-

todas las derivaciones deben ser a capacidad plena,

-

el número de derivaciones debe ser de 10 arriba y 10 abajo de la tensión nominal. El valor de cada una de ella es 1 % de la tensión nominal. Para valores distintos a los anteriores véase las Características Particulares,

-

la banda de regulación total debe ser de ± 10 % sobre la tensión nominal,

-

las derivaciones deben estar sobre el devanado de alta tensión,

-

en el caso de autotransformadores las derivaciones se deben tomar del devanado serie.

y

-

5.13

En los casos en que se indique en las Características Particulares, los transformadores deben estar equipados con un cambiador de derivaciones de operación con carga y deben cumplir con lo siguiente:

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5.15

Cambiador de Derivaciones

5.15.1

Cambiador de derivaciones para operación sin carga

Cuando se indique en las características técnicas particulares, se debe suministrar un cambiador de derivaciones para operación con transformador desenergizado. Este cambiador debe ser operado con un volante o manivela fuera del tanque, localizado en los segmentos uno o cuatro, según lo establecido en la norma NMX-J-284. El radio de operación debe ser de 200 mm como mínimo. El mecanismo externo para efectuar el cambio de derivación debe contar con: -

indicación de posición de la derivación,

-

el mecanismo debe ser confiable y operar de tal manera que no permita posiciones intermedias o incorrectas de los contactos, debe garantizar sincronía de la posición de los contactos con el indicador externo,



-

el mecanismo no debe permitir el giro más allá de la última posición o antes de la primera posición,

-

un sello hermético entre la barra del mecanismo que atraviesa el tanque,

-

el informe de pruebas de este cambiador debe ser entregado con la propuesta técnica y ser aprobado por CFE,

-

el volante debe contar con un dispositivo que permita ser asegurado con una cerradura o candado. Debe estar protegido para soportar el intemperismo durante la vida útil del transformador,

-

-

5.15.2

el mecanismo debe ser simple y confiable, evitando el cambio de eje (dirección) de la flecha de transmisión del movimiento, en el caso de aplicaciones de grandes corrientes, en el que el torque de accionamiento sea alto, se permite accionar el cambiador con un mando manual vía reenvío cónico. Cambiador de derivaciones para operación con carga

Cuando en las Características Particulares se indique que el transformador esté equipado con cambiador de derivaciones con carga, éste debe cumplir con la norma IEC 60214 y con las siguientes características:

c)

El conmutador o interruptor disyuntor del cambiador debe estar contenido en un recipiente de aceite propio e independiente, para evitar la contaminación del aceite del transformador; este recipiente debe soportar diferencias de presión hasta de 30 kPa por diferencias en los niveles de aceite del tanque conservador propio y el tanque conservador del transformador. Durante el secado y el transporte soportara las mismas condiciones de presión y vacío que el tanque principal del transformador.

d)

Tanque conservador de aceite independiente con indicador de nivel y contacto de alarma por bajo nivel, el conservador debe tener su propia salida a la atmósfera vía dispositivo con material desecante adecuadamente dimensionado.

e)

Válvula de alivio o diafragma que opere bajo condiciones de sobre presión calibrada a 68,95 kPa, con contactos de alarma y disparo.

f)

Relevador de flujo o similar, especial para esta aplicación, con contactos independientes de alarma y disparo.

g)

Válvula tipo intemperie a altura de hombre, para obtener muestras del aceite contenido en el tanque del ruptor.

h)

Cambiador en ejecución con supervisión de conmutación. Para unidades trifásicas con tres cambiadores monofásicos accionados por un mando a motor con monitoreo.

i)

Termopozo y accesorios necesarios en el cabezal del cambiador para monitoreo de su temperatura. En Características Particulares se indica el requerimiento de este equipo.

5.15.2.1 Cambiador a)

El número de escalones de tensión debe ser de 10 arriba y 10 abajo de la tensión nominal siendo ésta la posición media. La designación de las posiciones debe ser en orden ascendente, 1,2,3,4,...20,21. La posición uno corresponde a la posición con el máximo número de espiras involucradas. -

-

b)

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si el esquema del cambiador tiene tres posiciones medias de igual tensión, estas se designarán como 11A, 11B, 11C en el cambiador. Para la teletransmisión de posiciones tendrán la designación común 11, cuando se requiera un cambiador de derivaciones con ± 16 pasos de 0,625 % de la tensión nominal, se debe indicar en las Características Particulares. El cambiador de derivaciones debe ser del tipo de resistencias de transición, con contactos sumergidos en aceite o en botellas de vacío, el cual debe ser indicado en el cuestionario por el fabricante.

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5.15.2.2 Mecanismo a)

La operación del cambiador debe ser automática y manual.

b)

Los cambiadores de unidades trifásicas o de bancos con unidades monofásicas deben de suministrarse con un regulador de tensión y accesorios necesarios para las funciones de control y señalización.

c)

Contacto para señalización por mecanismo trabado, cambiador en marcha y paso incompleto.

d)

Gabinete de control del cambiador de derivaciones (ubicado en el segmento 4, ver figura 1) y mecanismo paralelaje para cambiadores, conteniendo el mecanismo de mando a motor y los circuitos de control, seguridad, señalización y tele indicación de posiciones, conmutadores para los circuitos de control, debe de c ontar con:



-

selector local – remoto,

-

botonera para Subir – bajar,

-

un indicador de posición mecánico (no se acepta del tipo lámpara). (El indicador de posición debe tener una señal digital la cual se debe acoplar al equipo de control supervisorio, compatible con protocolo DNP3.0 para ejecutar retransmisión de la posición del cambiador).

-

en el caso de unidades trifásicas y para cada una de las monofásicas, este gabinete debe de estar instalado a un costado del tanque del transformador en el Segmento 4 (véase figura 1) preferentemente, con su respectiva puerta con bisagra y manija con previsión para candado o con cerradura, la altura de instalación debe ser

similar a la del gabinete de control del transformador, así mismo deben incluirse resistencias calefactoras, una lámpara accionada por contacto de puerta y previsión para acceso con tubería conduit por su parte inferior para el cableado externo. Todo el cableado interno y las tablillas para el mismo deben de cumplir con lo indicado para el gabinete de control del transformador. Las conexiones a los circuitos de señalización y tele indicación serán en base a su función, -

dos transmisores de señal potenciométrica de 200 Ω (10 Ω por paso),

-

este gabinete debe de contar con una placa de características.

FIGURA 1 - Arreglo de boquillas y localización de accesorios 810122

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ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 8 de 53

e)

El sistema de control del cambiador de derivaciones en bancos de transformación formados por unidades monofásicas, deben de contar con los siguientes equipos y accesorios, ubicados en el gabinete centralizador (véase inciso 5.30.1):

-

botonera para subir-bajar posiciones,

-

indicador de posiciones,

-

las características adicionales se indican en el inciso 5.30.1 para la comunicación de datos del regulador automático de tensión, se debe utilizar el pr otocolo DNP 3.0 o el que se especifique en las Características Particulares.

-

-

regulador de tensión,

-

contacto de disparo alarma y bloqueo por discrepancia de polos en las fases,

. -

-

-

f)

un selector manual - automático operable en forma local o por acción de un contacto (telecomandable) para cambio de pasos a través del regulador de tensión, un selector para que cualquiera de los transformadores sea maestro, seguidor o individual, en caso de requerirse,

El circuito de control del cambiador debe de estar diseñado de forma tal que, cada operación del conmutador para subir o bajar cause solamente el movimiento de un paso a otro consecutivo, independientemente de la duración del pulso de control.

Si el esquema del cambiador prevé 3 posiciones medias de igual tensión nominal, se debe prever un dispositivo para el paso automático por las posiciones medias de manera que el mando pare en la posición central que corresponde a la posición de ajuste mecánica del cambiador.

selector de la operación de todo el banco solo si no hay discrepancia de polos,

TRANSFORMADOR/AUTOTRANSFORMADOR MONOFÁSICO (VISTA EN PLANTA)

GABINETES DE CONTROL DE LOS CAMBIADORES DE DERIVACIONES

GABINETES DE CONTROL DE LOS CAMBIADORES DE DERIVACIONES

UNO POR UNIDAD (FASE)

BANCO 1

FASE A

UNO POR UNIDAD (FASE)

BANCO 2

Tablillas de interconexión

FASE B

FASE C

FASE A

RE SE R V A

FASE B

H1 Ra dia dor es

Ra dia dor es

FASE C X1 Y1

Y2

Gabinete

Gabinete de control del

de control

GABINETE CENTRALIZADOR DE CONTROL DE LOS CAMBIADORES DE DERIVACIONES UNO POR BANCO (TRES FASES + RESERVA)

BANCO 1

Cambiador de derivaciones T A BL IL L AS D E IN TE R C O N

GABINETE CENTRALIZADOR DE CONTROL DE LOS CAMBIADORES DE DERIVACIONES

A B

UNO POR BANCO (TRES FASES + RESERVA)

BANCO 2

C R

T A BL IL L AS D E IN TE R C O N

A

B C

Hacia gabinete centralizador de control de los cambiadores de derivaciones del Banco 3

SIMBOLOGÍA: Conector fijo tipo hembra Conector móvil tipo macho

R

Señales de control hacia caseta de control [*] [*]

Señales de control hacia caseta de control principal [*]

Subestaciones con control distribuido: hacia caseta distribuida de control; Subestaciones con control centralizado: hacia caseta principal de control.

FIGURA 2 - Sistema b: interconexión de señales de control y alarmas de los cambiadores de derivaciones entre los gabinetes de cada unidad con gabinetes centralizadores 5.16

Operación Continua con Tensiones Arriba de las Nominales

Los transformadores deben ser capaces de operar, de acuerdo a las condiciones establecidas en la norma NMX-J-284 inciso 5.1.6, “Operación arriba de la tensión nominal o abajo de la frecuencia nominal”. 810122

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5.17

Puntos de Conexión del Transformador

Todas las conexiones de los devanados del transformador deben llevarse al exterior a través de boquillas montadas ya sea en la cubierta o en las paredes del tanque del transformador.



a)

Se deben suministrar conectores en todas las boquillas, para recibir los cables o barras exteriores de interconexión, las características de estos cables o barras exteriores de interconexión, se indican en las Características Particulares.

-

las dimensiones deben ser adecuadas para recibir cables monopolares blindados o un bus de fase segregada o no segregada. Los cables deben entrar por la parte interior de la caja de conexiones debiéndose proporcionar una tapa ciega con empaque para barrenarse en el campo, para conexión de la tubería conduit, excepto para el caso de centrales hidroeléctricas en que el detalle de la salida de los cables se indicará por medio de un croquis,

-

deben suministrarse los conectores para la conexión a los cables o a los buses de fase segregada o no segregada,

-

el tipo de conexión con cable o barra y bus de fase segregada o no segregada, se debe dar posteriormente a la otorgación de la orden.

Para conexiones entre materiales diferentes, Ios conectores deben ser bimetálicos. b)

Cuando en las Características Particulares se indique que se requieran bridas para el acoplamiento del bus de fase aislada, debe cumplirse con lo siguiente: -

deben suministrarse bridas individuales para cada boquilla, ya sea del lado de alta o de baja tensión, estas bridas deben ser de acero no magnético y de dimensiones adecuadas para acoplarse al bus de fase aislada, cuando la corriente nominal sea de 5000 A o mayor. Si la corriente nominal es inferior a 5 000 A, se puede aplicar otra solución tal como cortar la brida, rellenándola con soldadura antimagnética, con la finalidad de hacer discontinuo el circuito magnético,

-

en este caso particular deben suministrarse conectores flexibles, para las terminales de las boquillas,

-

el proveedor del transformador es responsable de la coordinación, a través de la CFE, de la adaptación de los conectores flexibles, brida de acoplamiento, cubierta y demás accesorios del bus de fase aislada con el transformador.

c)

En aquellos casos en que se indique en las Características Particulares que se requieren cajas de que contengan las boquillas de baja o alta tensión, estas deben cumplir con lo siguiente: -

-

para corrientes nominales de 5 000 A y mayores, cámaras de acero no magnético blindadas, con tapas y registros adecuados para las conexiones exteriores, para servicio intemperie, incluyendo tornillos y demás accesorios, para corrientes nominales inferiores a 5 000 A, cámaras de acero blindadas, con un corte a todo lo largo, relleno de soldadura antimagnética, con tapas y registros adecuados para las conexiones exteriores, para servicio intemperie. incluyendo tornillos y demás accesorios,

. 810122

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5.18

Boquillas

Todos los extremos de los devanados deben llevarse al exterior a través de boquillas montadas en la cubierta o en las paredes del tanque. Cuando se requiera que las conexiones del devanado terciario en transformadores trifásicos salgan al exterior, esto debe indicarse en las Características Particulares. En caso de devanados terciarios de transformadores trifásicos sin salida al exterior, se debe proporcionar una salida a través de una boquilla del devanado terciario para pruebas. Las boquillas deben ser de porcelana y cumplir con lo indicado por la norma IEC 60137 en lo referente a características electromecánicas, dimensionales, pruebas de prototipo, pruebas de aceptación y pruebas de rutina, con los niveles de aislamiento indicados en la tabla 2. La distancia de fuga específica para las boquillas que se incluyen en los transformadores de potencia, debe ser de (20 o 25) mm/kVf-f, de acuerdo a las condiciones de contaminación existente en el lugar de instalación. Adicional al requerimiento de distancia de fuga, debe realizarse una prueba de aguante a la contaminación, método de niebla salina a 14 kg/m 3 para zonas de normales o 40 kg/m3 para zonas contaminadas, de acuerdo al método de prueba indicado en la norma IEC 60507. Las boquillas, sus herrajes, empaques y accesorios, deben operar satisfactoriamente, en las condiciones de operación que se especificaron para el transformador y durante la vida útil del mismo. El vidriado en la porcelana de las boquillas debe estar libre de defectos superficiales y con un color uniforme, preferentemente gris claro.



TABLA 3 - Número de piezas de porcelana por boquilla Cantidad máxima de piezas de porcelana Una

Tensión de operación kV Hasta 161 kV Mayor o igual a 230 y menor a 400 kV 400 kV y mayores

Una o dos Dos a cuatro

El fabricante del transformador debe presentar reportes de pruebas de prototipo y rutina, de las boquillas. Las tensiones de prueba de las boquillas, son las indicadas en la tabla 2, de ésta especificación. Los conectadores terminales de las boquillas deben ser libres de efecto corona y la superficie de sus contactos plateada, los requerimientos adicionales deben indicarse en las Características Particulares. Todas las boquillas deben ser de barra sólida, excepto que en las Características Particulares se indique lo contrario. Todas las boquillas deben ser capacitivas. Las de 69 kV y mayores, deben contar con un “tap” de pruebas de fácil acceso. El “tap” de prueba se acepta del tipo de conexión mediante soldadura en ambos extremos, esto es soldadura en la terminal de la derivación y también en el lado del capacitor o mediante un ensamble a presión que garantice que pueda soportar los cambios dimensionales por temperatura. Las boquillas, deben tener un depósito sellado con indicador de nivel de aceite. En el caso de las boquillas con aislamiento interno de papel impregnado de aceite de 115 kV y mayores deben contar con un dispositivo indicador de nivel de aceite y un dispositivo de drenado y llenado de aceite, además deben contar con medios que permitan la expansión del aceite por cambios de temperatura. La corriente mínima nominal seleccionada para las boquillas, debe ser igual o mayor al 150 % del valor de la corriente máxima nominal del transformador. Este requerimiento aplica tanto para la conducción de corriente, ya sea que forme parte de la boquilla o sea mediante cable pasado. El fabricante del transformador debe proporcionar las recomendaciones necesarias para el mantenimiento preventivo y predictivo de las boquillas. Boquillas de alta tensión

Las boquillas pueden ser en su totalidad de porcelana tanto en la parte exterior (aire) del transformador, como del lado interno (aceite) o compuestas (exterior porcelana, interior resina). 810122

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Boquillas de baja tensión alta corriente y de bus aislado

Las boquillas deben ser en su totalidad de porcelana tanto en la parte exterior (aire) del transformador, como del lado interno (aceite).

La unión de las piezas de porcelana para formar una boquilla debe realizarse con cemento epóxico.

5.18.1

5.18.2

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Adicionalmente al margen de seguridad respecto a la selección de la corriente nominal de la boquilla establecido en el párrafo 5.18. El fabricante del transformador debe de considerar que normalmente estas boquillas se encuentran dentro del ducto del bus de fase aislada. La selección de la capacidad de la boquilla debe considerar las temperaturas ambiente promedio dentro de este ducto las cuales deben estar entre 55 °C y 65 °C. En caso de requerirse la operación de la boquilla en una temperatura mayor a la indicada , esta se debe señalar en Características Particulares. El fabricante del transformador debe demostrar mediante cálculos que la selección de la boquilla es adecuada para la condición de servicio especificada. Las terminales de las boquillas de alta corriente deben ser de cobre plateado: El área de contacto debe cumplir con los mismos márgenes de seguridad requeridos para la conducción de corriente y la elevación de temperatura dentro del bus de fase aislada establecidas en el párrafo anterior. Las bridas metálicas para sujeción de las boquillas, no deben de tener continuidad magnética o bien ser de material no magnético. 5.18.3

Boquillas de uso especial

Se puede considerar la utilización de boquillas sintéticas bajo las siguientes condiciones de operación del transformador: a)

Cuando las condiciones de contaminación (de cualquier tipo) sean extra altas, según la norma IEC 60815.

b)

Cuando el historial sísmico del lugar de instalación demuestre exceder aceleraciones pico de 2,4 m/s2, de acuerdo al mapa sísmico de la República Mexicana, (ref. Atlas nacional de riesgos, CENAPRED), y para las zonas de nivel D, indicadas en el mapa de la figura 8.

c)

Cuando el transformador subestación móvil.

sea

para

una

Estas boquillas deben estar conformadas por los siguientes elementos: -

núcleo, deben fabricarse con papel impregnado en resina, (resin impregnated paper, RIP), deben ser libres de descargas parciales y garantizar su funcionamiento por el tiempo de vida útil señalado para el transformador. El núcleo debe tener graduación capacitiva, siendo accesible a la última capa como C1 (tap capacitivo) para fines de monitoreo y medición. Debe además tener las previsiones necesarias para la colocación de transformadores de corriente a potencial de tierra,

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 11 de 53

-

-

aislamiento externo. La envolvente debe ser hule silicón, con alta resistencia a la contaminación ambiental y a la radiación solar, unida químicamente a un tubo devanado de fibra de vidrio impregnado en resina epóxica,

circuitos externos para cualquier tipo de falla, de acuerdo con las condiciones descritas en esta especificación y en las Características Particulares.

aislamiento secundario. El espacio entre el núcleo y la envolvente debe rellenarse con un aislamiento adecuado para permitir una operación confiable, aun cuando la envolvente pierda su hermeticidad. No se permite el uso del aceite.

El transformador, debe ser diseñado para soportar una corriente de cortocircuito durante un tiempo de dos segundos, sin exceder en los conductores una temperatura de 250 °C si son de cobre o 200 °C si son de aluminio.

5.20.1

Para satisfacer los requerimientos de diseño que debe soportar por razones de cortocircuito del transformador, se debe considerar la elevación de temperatura a la carga máxima nominal previo al cortocircuito.

El diseño debe soportar esfuerzos de sismo de hasta 1 g y no desplazarse hacia el interior del transformador en caso de falla de la boquilla.

5.20.2

La utilización de este tipo de boquillas debe indicarse en las Características Particulares. 5.19

Magnitud de la corriente de cortocircuito

Los transformadores de potencia a que se refiere esta especificación, deben ser diseñados, considerando la relación de reactancia-resistencia (X/R) indicada en la tabla 4, ya que la corriente de cortocircuito es limitada por la impedancia del transformador más la impedancia del sistema.

Nivel de Ruido Audible

El nivel de ruido audible del transformador no debe exceder los valores especificados en la tabla 13 de la norma NMX-J-284. 5.20

Duración de la corriente de cortocircuito

Características de Corto circuito

Los transformadores de potencia a que se refiere está especificación deben ser diseñados para soportar el esfuerzo producido por el efecto de la máxima corriente de cortocircuito y que implica la magnitud de la asimetría.

Todos los devanados de los transformadores de potencia, deben ser diseñados y construidos para soportar los esfuerzos mecánicos y térmicos producidos durante cortos

TABLA 4 - Valores del factor de asimetría X/R K 5.20.3

1 1,51

1,5 1,64

2 1,76

3 1,95

4 2,09

Características de cortocircuito del sistema a)

Para la potencia de cortocircuito en el sistema relacionada con cada nivel de tensión, debe

5 2,19

6 2,27

8 2,38

10 2,46

considerarse como base lo establecido en la tabla 5, a menos de que se indique otro valor en Características Particulares.

TABLA 5 - Potencia aparente de cortocircuito del sistema Capacidad de falla del sistema kA (rmc) MVA 35 1 000 20 1 000 25 1 700 20 2 550 35 7 500 35 9 000 35 10 500 40 17 000 40 30 000

Tensión máxima del sistema kV (rmc) Hasta 15,5 25,8 38,0 72,5 123,0 145,0 170,0 245,0 420,0 810122

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14 2,55



b)

Para la relación de reactancias (X 0/X1) se debe utilizar un valor de dos. Para la relación de reactancia-resistencia (X/R), para efectos de diseño, construcción y pruebas debe utilizarse un valor mínimo de 14 que equivale a una k de 2,55.

c)

5.20.4

Para transformadores conectados a máquinas eléctricas rotatorias. el valor de reactancia subtransitoria, relación resistencia - reactancia, relación reactancias positiva - cero se especifican por la CFE en las Características Particulares. 5.23

Inclusión de impedancias adicionales

La CFE rechaza el uso de impedancias adicionales a la de los propios devanados, para cumplir con los requerimientos de cortocircuito del transformador. 5.21

Tensión de Alimentación del Equipo Auxiliar del Transformador

Esta tensión se indica en las Características Particulares y preferentemente debe corresponder a una de las indicadas a continuación: -

480 V c.a., 60 Hz,

-

220 V c.a., 60 Hz,

-

127 V c.a., 60 Hz,

-

48 V c.d.,

-

125 V c.d.,

-

250 V c.d.

5.22

Transformadores de Corriente Tipo Boquilla

El número, ubicación, relación y clase de exactitud de los transformadores de corriente que se requieran se debe indicar en las Características Particulares. Estos transformadores deben cumplir con las normas NMX-J-109 e IEC 60044-1. a)

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Todas las terminales de los secundarios de los transformadores de corriente, deben colocarse en una caja localizada a un costado del transformador o cerca de la cubierta del tanque y alambrarse hasta las tablillas terminales localizadas en el gabinete de control. Los conductores de los transformadores de corriente al pasa muros no deben tener empalmes, las terminales deben ser tipo zapata (ojo, anillo) de tamaño adecuado al calibre del conductor.

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b)

Se deben proveer tablillas apropiadas para poner en cortocircuito los secundarios de los transformadores de corriente, en el gabinete de control no se aceptan interruptores de palanca.

c)

El aislamiento de los conductores que van de los transformadores de corriente a los pasamuros debe ser altamente resistente al aceite, antiflama y para 105 °C tipo MTW.

d)

La polaridad de los transformadores de corriente debe marcarse en los dibujos del diagrama de alambrado. Sistema de Enfriamiento

Los tipos de sistemas de enfriamiento aceptables son los indicados en el párrafo 5.3 de esta especificación. El proveedor debe indicar en su propuesta el tipo de enfriamiento, el número de enfriadores que tiene el transformador, la cantidad de ventiladores por paso e indicar la disminución de la capacidad al perder un ventilador y, al perder un enfriador. En casos especiales la CFE debe indicar el tipo de enfriamiento en las Características Particulares. Con la finalidad de facilitar el mantenimiento, deben garantizar en su funcionamiento lo siguiente: a)

El diseño que evite la acumulación de agua en cualquier parte del exterior del radiador.

b)

De material ligero que acepte cualquier recubrimiento anticorrosivo, que evite la corrosión sin importar las condiciones ambientales del lugar de instalación.

c)

El diseño del enfriador debe ser tal que los materiales a utilizar no desprendan partículas que se mezclen con el aceite aislante.

5.23.1

Sistema de enfriamiento ONAN (autoenfriado)

a)

El transformador debe contar con el número suficiente de enfriadores con objeto de que no exceda las temperaturas máximas permisibles señaladas en el párrafo 5.7 de esta especificación y deben estar diseñadas de tal manera que no ejerzan esfuerzos en los puntos de acoplamiento con las válvulas para evitar fugas de aceite.

b)

A la entrada y a la salida de cada enfriador se deben proporcionar sus respectivas válvulas de mariposa con objeto de poder desmontar los enfriadores del tanque, sin necesidad de vaciar el aceite del transformador. Las válvulas deben proveer un sello hermético a prueba de fugas, a cualquier temperatura de operación, cuando estén desmontados los enfriadores.



Estas válvulas deben estar montadas en el tanque del transformador o cabezal y acoplarse a los enfriadores por medio de bridas atornilladas y con empaques a prueba de aceite. Un lado de las bridas debe contar con una caja circular con un acabado maquinado de forma rectangular y así poder alojar el empaque (junta) y con ello evitar deformaciones de los empaques. Las válvulas deben tener indicador de posición y prever que al abrir o cerrarlas sea obstaculizada su manija.

-

servicio intemperie,

-

frecuencia 60 Hz,

-

clase de aislamiento tipo F,

-

elevación de temperatura 80 °C,

-

con dispositivos de protección, individuales para cada motor contra cortocircuitos,

c)

Cada enfriador debe contar con medios para el izaje y con drenes en ambos cabezales.

-

la tensión de alimentación debe ser la indicada en las Características Particulares,

d)

Todos los enfriadores deben ser intercambiables.

-

los ventiladores deben ser balanceados como unidad completa.

e)

Se debe poder desensamblar uno o varios enfriadores sin tener que poner fuera de servicio el transformador.

f)

Los radiadores y enfriadores deben ser capaces de resistir, sin sufrir daños o deformaciones permanentes, los esfuerzos producidos al aplicar vacío absoluto al nivel del mar, así como una prueba de presión de 103 kPa. El fabricante debe entregar un reporte con las pruebas de prototipo y de rutina, efectuadas a los enfriadores y radiadores.

5.23.2

Sistema de enfriamiento ONAN/ONAF y ONAN/ONAF/ONAF (autoenfriado-enfriado con aire forzado y autoenfriado con dos pasos de aire forzado)

d)

El control de los pasos de enfriamiento debe hacerse en base a la temperatura, esto es, por un termómetro de imagen térmica de devanados.

e)

El gabinete de control del transformador debe incluir lo siguiente: -

interruptores termomagnéticos por grupo o paso de enfriamiento,

-

contactores magnéticos directos a la línea, para arranque y paro de grupo o paso de enfriamiento,

-

interruptor termomagnético principal,

-

Estos sistemas deben cumplir con lo siguiente: a)

El transformador debe contar con un número suficiente de radiadores o enfriadores, detectores de temperatura, sistemas de control y protección, ventiladores, entre otros, con el objeto de que el transformador no exceda las temperaturas máximas permisibles señaladas en esta especificación y en las Características Particulares.

b)

Deben cumplirse con los requisitos: b, c, d, e y f del inciso 5.24 de esta especificación.

c)

Los motores de los ventiladores deben ser trifásicos y cumplir con lo siguiente: -

totalmente sellados,

-

a prueba de goteo y que evite la acumulación de agua, independientemente de la posición de operación,

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un dispositivo selector para operación MANUAL AUTOMÁTICO, esto es, para operación automática por medio de los dispositivos térmicos y para operar manualmente los ventiladores, independientemente de los dispositivos térmicos. Este selector debe ser del tipo conmutador rotatorio uso rudo de dos posiciones.

-

resistencia calefactora con termostato,

-

sistema de alumbrado interior con su apagador correspondiente,

-

un relevador de pérdida de fase o baja tensión para protección de los moto-ventiladores y motobombas,

-

el diseño debe considerar el espacio suficiente para permitir el uso de herramienta durante las actividades de instalación y mantenimiento,

-

el diagrama unifilar para alimentación de los motores de enfriamiento, se muestra en la figura 3.



FIGURA 3 – Diagrama unifilar para la alimentación de motores del enfriamiento OA/FA y OA/FA/FA 5.23.3

Sistema de enfriamiento ONAN/OFAF (autoenfriado , y con un paso de enfriamiento con aceite y aire forzado)

b)

El transformador debe contar con un número suficiente de radiadores de aceite y aire forzados tuberías de interconexiones, detectores de temperatura, sistemas de control y protección, ventiladores y bombas de circulación de aceite, con el objeto de que el transformador no exceda las temperaturas máximas permisibles señaladas en ésta especificación y en las Características Particulares.

c)

Deben cumplirse con los requisitos: b, c, d y e del inciso 5.23.1 de esta especificación.

Este sistema debe estar de acuerdo con la norma NMX-J-284 y además cumplir con lo siguiente: a)

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En el sistema de enfriamiento ONAN el transformador debe tener una capacidad no menor del 35 % de la capacidad en OFAF.

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d)

Los radiadores, motobombas y enfriadores deben ser capaces de resistir, sin sufrir daños o deformaciones permanentes, los esfuerzos producidos al aplicar vacío absoluto al nivel del mar, así como una prueba de presión de 103 kPa. El fabricante debe entregar un reporte con las pruebas de prototipo y de rutina, efectuadas a los enfriadores y radiadores.

e)

Cuando los enfriadores sean de haces de tubos, deben construirse con material de cobre, aluminio, acero inoxidable o acero galvanizado.

f)

Los enfriadores, bombas, ventiladores y en general todo el equipo de enfriamiento debe ser para servicio intemperie, las características de los motores deben ser las indicadas en el inciso 5.23.2 c) de esta especificación, excepto que la protección contra corto circuito de cada motobomba debe ser con interruptor termomagnético (véase figura 4).

g)

h)

Se debe suministrar un indicador de flujo de aceite con cada bomba con objeto de verificar que todos los radiadores están en operación normal. El indicador de flujo del aceite de cada bomba debe contar con contactos de alarma. Los conjuntos de bombas de aceite deben ser tales que cualquiera o todas las bombas pueden ser desmontadas y reconectadas sin tener que drenar los radiadores y sin tener que sacar de servicio el transformador. Se deben proporcionar los aditamentos para las purgas adecuadas debiendo ser de tales características que eviten que el aire sea enviado de nuevo al transformador cuando la bomba se pone en servicio nuevamente.

i)

Todas las bombas y ventiladores en todos los enfriadores deben ser intercambiables.

j)

El acoplamiento mecánico entre las bombas de circulación de aceite y el tanque del transformador debe ser por medio de juntas de expansión. Las juntas deben ser de acero inoxidable y resistir todas las pruebas de presión y vacío hechas al transformador sin que se presenten fugas.

k)

El gabinete de control del transformador debe incluir lo indicado en el inciso 5.23.2 e) de esta especificación.

l)

Se debe proporcionar un equipo de transferencia automática, para la alimentación de los motores de los ventiladores y bombas, de la fuente principal, a una fuente auxiliar de la misma tensión y características. La transferencia debe efectuarse 10 segundos después de la pérdida de tensión principal. El restablecimiento de la función de la fuente auxiliar a la fuente principal debe efectuarse manualmente. El equipo de transferencia debe

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estar construido de tal modo que las funciones de las dos fuentes sean intercambiables. m)

Se debe proporcionar un relevador de baja tensión, trifásico, para alarma por baja tensión en los motores de los ventiladores y bombas. El relevador debe tener suficiente sensibilidad para operar correctamente aún bajo condiciones de tensiones inducidas producidas por la operación monofásica de los motores trifásicos.

5.23.4

Sistema ONAN/OFAF/OFAF (autoenfriado y con dos pasos de enfriamiento por aire y aceite forzado)

Este sistema debe cumplir con lo siguientes incisos de esta especificación:

5.24

-

5.23.1 c), d) y e),

-

5.23.2 a) y e),

-

5.23.3 b), d),e), f), g), h), i), j), l) y m). Núcleo

a)

El núcleo debe montarse y sujetarse de tal manera que resista, sin deformaciones ni daños permanentes, las fuerzas producidas por los esfuerzos de cortocircuito, maniobras, transporte y operación. Asimismo, debe prevenirse el desplazamiento de las laminaciones del núcleo durante el transporte, maniobra, entre otros.

b)

Debe de cumplir con los valores de garantía de perdidas y corriente de excitación establecidos en la propuesta.

c)

Los fabricantes de transformadores de potencia deben demostrar que el diseño para estos transformadores que sean adquiridos de acuerdo a esta especificación, tienen al menos un margen de 2,5 veces el esfuerzo máximo producido por una aceleración de 2,5 g en sentido longitudinal, 2 g en sentido lateral y 1,5 g en sentido vertical.

d)

Para el sistema de fijación que sujeta en su posición los devanados. El fabricante debe indicar en el instructivo para cada transformador específico el valor nominal de la presión de apriete que asegura la resistencia del devanado a los esfuerzos de corto circuito.

e)

El conjunto debe estar provisto de ojos u orejas para su izaje, excepto cuando se trata de transformadores con núcleo tipo acorazado.

f)

El núcleo tipo columna y su estructura, deben conectarse a tierra solo en un punto mediante una conexión externa, fácilmente accesible, fabricada en tal forma que sea de fácil apertura para verificar el aislamiento del núcleo. Cuando la conexión a tierra sea removida, la resistencia del aislamiento sin aceite entre el núcleo y tierra no debe ser menor de 200 M Ω medidos a



1 000 V c.d. y soportar una tensión de 2 kV (corriente alterna) a una frecuencia de 60 HZ durante 1 minuto entre el núcleo y el tanque. g)

5.25

h)

El diseño de la disposición de las bobinas que forman los devanados debe ser tal que asegure la circulación del aceite, en tal forma que la temperatura sea menor a la temperatura máxima de la clase de aislamiento en cualquier parte, para la condición de capacidad más crítica (112 % de la capacidad nominal). Para asegurar que el ensamble de las bobinas permanezca rígido, el diseño mecánico, la cantidad de espaciadores y la localización de estos, debe de tomar en cuenta la condición más severa de los esfuerzos mecánicos producidos durante eventos de cortos circuitos en la vida esperada del equipo.

i)

Los materiales utilizados en la construcción deben ser compatibles con el aceite aislante y con la temperatura máxima presente bajo condiciones máximas de operación.

j)

Las guías de los devanados a las boquillas y al cambiador de derivaciones deben ser de una sola pieza y conectarse directamente mediante conectadores terminales con la sección de contacto diseñada para soportar la corriente máxima. La sección del cable de las guías de conexión debe de contar con un margen de seguridad que tome en cuenta las sobrecargas temporales. El diámetro de los agujeros de los conectadores terminales debe de estar de acuerdo a las tolerancias definidas por la norma utilizada para definir el diámetro de los tornillos, estas conexiones deben ser atornilladas, contar con seguros y prever los blindajes electrostáticos necesarios en los tornillos para evitar efecto corona y/o descargas parciales.

k)

Los conectadores terminales deben ser diseñados en dimensiones y áreas de contacto de acuerdo a la magnitud de la corriente máxima, tamaño del cable y punto a conectarse. No deben de forzarse ni ser doblados para dar ángulo de contacto con e l punto a conectarse.

l)

El fabricante debe proporcionar en su documento manuales técnicos planos esquemáticos y constructivos del ensamble del núcleo, bobinas y guías de conexión, claros dieléctricos internos y dimensiones del conjunto núcleo-bobinas dentro del tanque.

m)

Las interconexiones internas para el cierre de deltas o guías a las boquillas y cambiador de derivaciones deben estar aislados en toda su longitud.

Devanados En el caso de ser utilizados varistores en los devanados de regulación (véase inciso 5.14.2 de esta especificación), los fabricantes lo deben indicar en su propuesta y deben mostrar detalles del arreglo y la ubicación física de los mismos en los planos internos a ser entregados con los manuales técnicos. Estos varistores deben ser libres de mantenimiento.

b)

Las uniones de los conductores en los devanados y entre los devanados y las guías de conexión deben ser soldadas eléctricamente, con autógena o con el método de alta frecuencia, empleando soldadura de plata. El proveedor debe tener evidencia de la calificación del personal que realiza las uniones soldadas.

c)

Se deben utilizar conexiones atornilladas o tipo clema en las boquillas, cambiadores de derivaciones y cajas terminales, para evitar que las conexiones se aflojen.

d)

Las conexiones de los devanados a la caja de terminales y a las boquillas deben estar rígidamente soportadas para evitar daños por vibración.

e)

Las bobinas, devanados y guías deben estar convenientemente sujetos y soportados de manera que resistan los esfuerzos mecánicos producidos por un cortocircuito, en cualquier juego de terminales. El ensamble completo de los devanados no debe sufrir ningún desajuste ni deformación debido a los esfuerzos mediante cortocircuito o durante el embarque, transporte y maniobras.

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Los devanados y el núcleo completamente ensamblados deben de secarse al vacío o mediante una combinación de vacío – temperatura sin que exceda la temperatura máxima de aislamiento especificada. El fabricante debe de incluir dentro de los informes de pruebas, las curvas del proceso de secado o la evidencia del método empleado. (temperatura, extracción de agua por hora-masa de aislamiento - gr/horatonelada, factor de potencia del aislamiento, resistencia de aislamiento contra tiempo).

Si el núcleo está fabricado en varias secciones, como el tipo acorazado, cada sección debe cumplir con los requerimientos señalados en el punto f) de éste párrafo, excepto que el valor de la resistencia de aislamiento sin aceite debe ser mayor a 200 MΩ.

a)

f)

g)

Se deben utilizar conexiones atornilladas en las boquillas de baja tensión. En las boquillas de alta tensión se pueden utilizar conexiones atornilladas del lado aceite y/o guías de cable pasado. En los cambiadores de derivaciones se deben utilizar solo conexiones atornilladas. Todas las conexiones deben tener contra tuercas y seguros que garanticen la confiabilidad del apriete y de baja resistencia de la conexión durante la operación y vida esperada del transformador. Las conexiones (conectores y terminales ) deben de estar libres de puntas y filos que produzcan descargas parciales y/o efecto corona en el aceite.

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FIGURA 4 - Diagrama unifilar para la alimentación de motores del enfriamiento OA/FOA y OA/FOA/FOA 5.26 a)

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Tanques y Cubiertas Los tanques y cubiertas de los transformadores deben ser construidos de placa de acero adecuada para ser soldada y de una construcción tal, que resista sin daño alguno, los esfuerzos inherentes a embarque, transporte, operación y pruebas. La preparación de las juntas a soldarse, debe de tomar en cuenta que no deben presentarse fugas a través de poros o defectos de la soldadura; también los esfuerzos producidos en el transporte y manejo durante la instalación aplicación de vacío y la carga de presión hidrostática producida por la columna de aceite en las paredes del tanque o cualquier otro método que garantice la calidad de soldadura. Todas las soldaduras deben ser evaluadas por personal y Rev

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métodos calificados por la CFE, según la especificación CFE DY700-08. b)

El tanque y la cubierta deben estar libres de rebabas y sustancias corrosivas y extrañas antes del ensamble.

c)

Deben suministrarse dispositivos de soporte para prevenir el movimiento del ensamble del núcleo y bobinas durante el transporte. Estos deben de estar claramente señalados en los planos e instrucciones de montaje para proceder a su retiro durante la etapa de puesta en servicio.

d)

En base a la capacidad de enfriamiento ONAN de los transformadores se requiere de los siguientes registros, independientes a las bridas de fijación de las boquillas de alta y baja tensión:



No. de registros hombre 1 2 3

Trifásicos MVA menores de 18 hasta 45 mayores de 45

Monofásicos MVA menores de 25 mayores de 25 ------

Al menos uno de los registros debe localizarse sobre la cubierta del tanque, de tal forma que asegure la facilidad de realizar trabajos de reapriete de guías y de bobinas al yugo superior. En ambos casos éstos registros deben ser con tapa atornillada, que ofrezca fácil acceso al extremo inferior de las boquillas, a las terminales, a la porción superior de las bobinas y que permita reemplazar los transformadores de corriente o cualquier otro tipo auxiliar, sin quitar la cubierta del tanque. Estos registros sobre cubierta tienen su brida de fijación y cada una de ellas provista de tubería de interconexión a la tubería de alivio para evitar la acumulación de gases en estas zonas.

permitan la colocación de empaques y la ejecución de taladros. Estos barrenos en ningún caso deben alcanzar la cubierta ni las partes del tanque. k)

Se debe eliminar toda perforación o barreno sobre la pared o cubierta de los tanques, el fabricante debe fijar o soportar los accesorios sin hacer perforaciones.

l)

En la base del tanque del transformador se debe colocar un tapón de vaciado el cual debe ser de 19 mm de diámetro, tipo cónico y estar cubierto con una placa soldada como protección, la cual debe ser fácil de quitar y poner con soldadura eléctrica. Si el fabricante ofrece otra alternativa que asegure el vaciado total del aceite, se puede analizar y aceptar por CFE.

m)

Se requiere de una escalera marina, provista de puerta de acceso con previsión de porta candado o con cerradura.

n)

En caso de utilizar blindajes magnéticos para evitar sobre calentamientos en las paredes del tanque, estos deben ser claramente indicados en los planos.

Las dimensiones de estos registros deben cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-284. e)

f)

Los tanques de cada transformador deben proporcionarse con un bastidor inferior de acero estructural, de acuerdo a la norma NMX-J-284. Este bastidor debe contar con lo necesario para la colocación de gatos hidráulicos. Se deben proporcionar los medios necesarios tales como placa o barra, para conectar a tierra en dos puntos el transformador, incluyendo tornillos y rondanas necesarias, las cuales deben ser de acero inoxidable o bronce. Los conectores deben ser seleccionados para un intervalo de 21,15 mm 2 a 33,62 mm2.

g)

h)

Deben proporcionarse los medios adecuados para remover y colocar los núcleos y devanados sin que se dañen. El Tanque debe tener guías que faciliten el movimiento del núcleo. Los tanques deben tener las orejas necesarias, de tal manera que el transformador pueda ser desplazado en cualquier dirección, así como para el izaje y manejo cuando el transformador está ensamblado y con aceite.

i)

La cubierta del tanque debe diseñarse de manera que se evite la acumulación de agua sobre la misma. Las medidas para cumplir con lo anterior deben ser claramente indicadas en los planos.

j)

Todas las aberturas que sea necesario practicar en el tanque, deben dotarse de bridas soldadas alrededor de las mismas, excepto en coples y niples, con objeto de disponer de superficies que

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5.27

Tubería para Alambrado

Los tubos necesarios para alojar los conductores del circuito de corriente y control deben ser independientes y fijados al tanque en sus diferentes trayectorias, mismas que deben soportar las condiciones de intemperie. 5.28

Aceite Aislante

El transformador debe operar con aceite aislante mineral que cumpla con las características de la norma NMX-J-123. 5.28.1

Sistema de conservación del aceite

Para evitar el contacto del aceite con la atmósfera, se debe suministrar el siguiente sistema de preservación, por cada transformador: Este equipo consiste en un tanque conservador que soporte una presión de vacío absoluto al nivel del mar o bien una presión interna de 103 kPa durante 24 horas, sin sufrir deformaciones permanentes, a este tanque se deben incluir, adicionalmente a lo que el propio diseño requiere, lo siguiente: -

bolsa o diafragma de material elastomérico, incluyendo sus accesorios dentro del tanque conservador. El material de la bolsa debe soportar las condiciones de operación (temperatura, contacto con el aceite) durante la vida útil del transformador,

-

un sistema deshidratador a base de sílica gel con indicador de color dependiendo de la humedad. El fabricante debe seleccionar este equipo de



manera que requiera el mínimo mantenimiento, de ser posible auto-regenerable. Debe proporcionar en la propuesta y en los planos, detalles del tipo, marca, características funcionales y constructivas, -

una válvula tipo globo de 50,8 mm bridada a la tubería utilizada para llenado, colocada en la parte superior. La colocación debe prever que la entrada de la válvula quede en posición horizontal y se evite la entrada de agua,

-

una válvula tipo globo de 50,8 mm bridada a la tubería utilizada para el vaciado del tanque conservador y colocada en la parte inferior del mismo,

-

un tubo de conexión entre el tanque principal y el tanque conservador para acoplar el relevador “Buchholtz” descrito en el subinciso 5.32.1.2 de esta especificación. Este tubo debe tener una pendiente no menor del 4 %,

-

-

-

-

5.28.2

todos los accesorios operación, protección, mantenimiento.

El fabricante del transformador debe incluir en su cotización todos estos elementos aclarando con toda exactitud el tipo de conexión cable-transformador que se propone, así como el alcance del suministro. b)

El acoplamiento entre el cable aislado y la terminal del transformador debe estar diseñado para absorber vibraciones y dilataciones del cable, mediante un conector flexible localizado en la cámara mencionada. Este conector también es suministro del fabricante del transformador y su precio debe cotizarse por separado.

c)

Cada cámara debe contener como mínimo, los siguientes accesorios, además de los que el fabricante considere necesarios de acuerdo con el diseño realizado.

un indicador magnético de nivel de aceite que cumpla con lo indicado en el subinciso 5.32.1.1.1 de esta especificación, un registro que permita la limpieza e inspección del interior del tanque conservador, una interconexión entre el tanque conservador y el interior de la bolsa con una válvula que los independice o permita su comunicación para cuando se realizan trabajos de mantenimiento (secado) o bien el equipo esta en operación normal, d)

equipo de nitrógeno, (solo para transporte). Válvulas para el vaciado rápido del aceite del tanque principal y de terminal de alta tensión

El fabricante del transformador debe suministrar dos válvulas con diámetros adecuados para el vaciado rápido del aceite: una localizada en la parte inferior del tanque principal que contenga los devanados de la fase, y la otra en la parte superior cerca de la cubierta

5.29

Transformadores Tipo Caverna

5.29.1

Salida y conexión de los cables aislados en alta tensión

a)

Debe suministrarse en cada una de las fases, una cámara que contenga aceite para la conexión de los cables aislados. Esta cámara debe incluir

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e)

5.29.2

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-

tirantes y soportes para la sujeción de la cámara,

-

registro para la inspección,

-

válvula con tapón para la conexión a la bomba de vacío localizada en la parte superior de la cámara,

-

válvula de llenado y drenaje,

-

tubería y bridas de 5 cm de diámetro para la conexión al tanque conservador de aceite. El fabricante del transformador debe ponerse de acuerdo con el fabricante de los cables con el objeto de obtener toda la información que requiera para la fabricación o adquisición de todos los elementos que se requieran, para la conexión de los cables mencionados al transformador. Para esto, Ia CFE proporcionará al fabricante del transformador en el momento adecuado el nombre del fabricante de los cables aislados, para que se ponga en contacto con él y coordine lo necesario para realizar su conexión con los cables mencionados.

El diámetro de las válvulas superior no debe ser menor de 10 cm. El diámetro de la válvula inferior no debe ser menor de 20 cm.

necesarios para su soporte, fijación y

a)

Será responsabilidad exclusiva del fabricante del transformador la coordinación, a través de CFE, para el acoplamiento del equipo que suministre con el fabricante del cable aislado. Formación de la delta en baja tensión Para la formación de la "delta" en baja tensión el fabricante de los transformadores debe cotizar por separado el importe del equipo necesario para formar la conexión mencionada en el exterior de los mismos, con todos los accesorios para su montaje y sujeción incluyendo los elementos

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 20 de 53

adecuados en cada una de las fases para conectarse por una parte al transformador y por la otra, al bus de fase aislada, segregada o no segregada proveniente del alternador, en tal forma que ocupe un espacio mínimo. El fabricante del transformador, debe indicar con toda exactitud el tipo de conexión bus transformador que se propone, así como el alcance del suministro. b)

c)

5.29.3

b)

El fabricante del transformador debe ponerse de acuerdo con el fabricante de los buses para que se conecte sin mayor problema. Para esto CFE debe proporcionar al fabricante del transformador, en el momento adecuado, el nombre del fabricante de los buses, a fin de que se ponga en contacto con él y coordine lo necesario para realizar su conexión con los buses. Es responsabilidad exclusiva del fabricante del transformador la coordinación a través de CFE, para el acoplamiento del equipo que suministre con el fabricante del bus proveniente del transformador; queda a juicio de CFE la decisión sobre la adquisición de la "delta".

El aceite debe circular a través de un cambiador de calor aceite-agua, con circuito de agua cerrado a una presión menor que la del aceite, en tal forma que no existe la posibilidad de entrada de agua al circuito de aceite de los transformadores. Debe incluirse por cada transformador trifásico o banco de transformadores monofásicos un tanque de expansión para el circuito cerrado de agua que absorba sus variaciones volumétricas y mantenga el nivel requerido. Este tanque debe estar diseñado para evitar cualquier clase de contaminación del agua.

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En función de la capacidad del transformador debe suministrarse uno o dos aceite-agua por cada fase de los mismos según se indique en las Características Particulares. La capacidad de disipación de calor de cada uno de ellos debe corresponder a la potencia máxima que es capaz Rev

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fase

correspondiente

del

El agua de enfriamiento de los circuitos anteriores debe circular a través de un cambiador de calor agua-agua, el cual debe poder disipar el calor del agua de los circuitos cerrados provenientes de los cambiadores de calor aceite-agua de las tres fases del banco de transformadores cuando estén trabajando a su máxima capacidad. El agua de enfriamiento del cambiador de calor agua-agua debe ser de circuito abierto y el sistema de ser diseñado para funcionar a una presión de trabajo cuyos valores máximo y mínimo, así como la temperatura media del agua, se indicarán en las Características Particulares. El fabricante de los transformadores debe suministrar dos cambiadores de calor agua-agua por cada banco trifásico. El conjunto de enfriamiento correspondiente a los dos cambiadores de calor agua-agua, debe ser autocontenido sobre una plataforma con ruedas, con todas las bombas, válvulas, accesorios, conexiones flexibles, tuberías y en general todos los elementos para su montaje y operación.

e)

El sistema de enfriamiento debe estar diseñado para que el transformador no exceda las temperaturas máximas permisibles señaladas en el párrafo 5.7 de esta especificación y en las Características Particulares.

f)

Las tuberías de los serpentines que contengan agua debe ser de una aleación de cupro-níquel en una proporción de 70 % de cobre y 30 % de níquel y las que contengan aceite, debe ser únicamente de níquel.

g)

Los cambiadores de calor, bombas y en general todo el equipo de enfriamiento debe ser para servicio intemperie. Las características de los motores son las indicadas en el inciso 5.23.2 c) de esta especificación.

h)

Las diversas partes del equipo de enfriamiento incluyendo el de control, deben ser intercambiables.

i)

El sistema de control de los cambiadores de calor aceite-agua, en caso de que sean dobles, así como el de los cambiadores de calor agua-agua, debe estar diseñado para seleccionar la operación en forma preferente de uno o cualesquiera de ellos, quedando preparados los otros cambiadores de calor para entrar en operación mediante una transferencia automática en caso de que ocurra una falla del equipo que esté funcionando.

Sistema de enfriamiento OFWN

También debe incluirse un sistema que detecte la variación del nivel del agua, con dos contactos de alarma, uno para nivel bajo y otro para nivel alto. c)

d)

La formación de la "delta" debe realizarse mediante un bus de fase aislada con conductor de cobre y cubierta de aluminio que contenga todas las previsiones necesarias para aterrizarlas en puntos adecuados, para garantizar que dicha cubierta tenga el mismo potencial en cualquier punto de el de la red de tierras de la casa de máquinas.

El sistema de enfriamiento forzado con agua debe ser del tipo indirecto (OFWN) y cumplir con las características siguientes: a)

de entregar la transformador.



El control del enfriamiento debe hacerse en base a la temperatura de los devanados, esto es con un termómetro de imagen térmica.

f)

Debe estar ubicado de tal manera que su parte más alta no exceda de 2 m y su parte más baja se localice a más de 500 mm del piso.

Se considera suministro del fabricante de los transformadores, todas las válvulas de operación eléctrica relevadores, lámparas de señalización, indicadores de flujo con contactos intercambiables y en general todos los elementos necesarios para realizar todos los circuitos de control, protección y señalización necesarios en el tablero de control local que también es suministro del fabricante. En este tablero también, deben proporcionarse los bloques de terminales, necesarios, convenientemente alambrados para que CFE se conecte a ellos con la señalización y control de los transformadores en forma remota desde el tablero duplex del cuarto de control principal de la casa de máquinas.

g)

Este gabinete debe alojar lo siguiente:

El equipo automático para el control del sistema de enfriamiento, debe incluir contactos independientes para las siguientes funciones: -

alarma por falla de flujo en el circuito de aceite,

-

alarma por falla de flujo en el circuito cerrado de agua,

-

alarma. por falla de flujo en el circuito abierto de agua,

-

disparo por contaminación de aceite en el circulo cerrado.

5.29.4

b)

c)

e)

Manija con previsión para candado o con cerradura.

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tablillas de fuerza.- Deben ser para 600 V, y de la capacidad necesaria.

Alimentación, control y protección del sistema de enfriamiento.- De acuerdo a los requerimientos respectivos para cada tipo de enfriamiento descrito. El circuito de alimentación debe comprender el siguiente equipo y su valor se indica en las Características Particulares:

También debe suministrarse por cada banco trifásico un gabinete para el control, protección y señalización del sistema de enfriamiento en la parte correspondiente a los cambiadores de calor.

Previsión para tubos conduit por la parte inferior para la llegada del cableado externo de la CFE.

tablillas de control.- Estas tablillas deben ser para 600 V, 30 A y debe proveerse un 20 % de terminales en reserva para uso de la CFE,

i)

Debe suministrarse un gabinete de control por cada fase de los transformadores, que contenga todos los elementos mencionados en el texto principal de la especificación además del equipo necesario para el control, protección y señalización del sistema de enfriamiento.

d)

-

Alambrado.- Todo el alambrado de control y fuerza deben conectarse a las tablillas terminales antes mencionadas. Cada cable en particular debe traer su propia identificación.

Gabinete de control de fase

Puertas con bisagra y provista de empaque, la cual se requiere sea conectada a la barra de neutro a través de un conductor flexible.

tablillas terminales de control, fuerza y para terminales de transformadores de corriente, las tablillas de control deben ser independientes de las de fuerza, y de las de los transformadores de corriente, estas tablillas deben estar perfectamente identificadas,

h)

El gabinete de control de fase (véase figura 5) debe estar localizado en el segmento 1, figura 1, a menos que se indique otra localización en las Características Particulares y satisfacer las siguientes características. a)

-

j)

-

un interruptor termomagnético principal de 600 V y acorde con la carga que demanda el tipo de enfriamiento,

-

Interruptor térmico por grupo de enfriamiento,

-

arrancadores magnéticos directos a la línea de arranque o paro por grupo o paso de enfriamiento,

-

relevador de pérdida de fase o baja tensión para protección de los moto-ventiladores y motobombas,

-

lámpara de 127 V c.a. y su interruptor,

-

dispositivo selector manual-automático,

-

espacio suficiente que permita el uso de herramientas.

para

operación

Resistencias calefactoras y termostato. Una resistencia calefactora, un termostato debe ser 220 V c.a. dos fases, excepto que se indique otra cosa en las Características Particulares. La potencia debe ser la adecuada de acuerdo al tamaño del gabinete de control.

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 22 de 53

El termostato debe tener un intervalo de 0 °C a 50 °C. Esta resistencia debe estar protegida con una rejilla metálica, con un sistema integrado que permita homogeneizar la temperatura en el interior del gabinete y con su interruptor termomagnético de capacidad adecuada, localizada en la parte interior del gabinete. k)

Placa de diagrama de conexiones. Una placa metálica que contenga el diagrama de conexiones, para identificación de terminales y equipos.

l)

m)

5.30

que ocupan los conectores móviles de la unidad que se desea sustituir. Lo anterior se debe realizar sin necesidad de modificar el cableado existente entre el gabinete centralizador, las secciones de protección, control y medición y el gabinete correspondiente a los cambiadores de derivación, reduciendo los tiempos asociados a esta sustitución a través de un mínimo de maniobras: El gabinete de señales corriente, protección y señalización debe ser tipo intemperie. El gabinete para cambiadores de derivaciones puede ser un tablero simplex o duplex según requerimientos del suministro y de la ingeniería básica. Ambos deben incluir lo siguiente: a)

Tablillas de conexión.

Barra de neutro.- A todo lo largo del gabinete de control del transformador, se debe instalar una barra de cobre de capacidad no menor a 300 A, para conexión a tierra del gabinete de control del transformador.

b)

Conectores industrial.

c)

Resistencia calefactora y termostato.

d)

Alumbrado interior e interruptor.

El montaje del gabinete no debe ser regido y considerar el amortiguamiento entre este y el tanque.

e)

alambrado.

f)

Barra para conexión a tierra.

g)

Base estructural.

Transformadores de Unidad Generadora

5.30.1.1 En las Características Particulares se indican los requerimientos de estos transformadores, los cuales deben cumplir con la norma NMX-J-284. Para la conexión directa del transformador al generador, el suministro del transformador incluye las trenzas de conexión. 5.30.1

Gabinetes centralizadores

Los gabinetes centralizadores ubicados convenientemente enfrente del lado de baja tensión (segmento 1, véase figura 1 de esta especificación), para distribución de señales de corriente, protección, control y señalización asociadas a bancos de transformadores monofásicos y sus cambiadores de derivaciones, deben permitir realizar la sustitución de cualquiera de las fases de uno o más bancos de transformación por su unidad de reserva, eliminando la necesidad de efectuar cableado en campo. La marcha en paralelo entre bancos debe ser por el método de corrientes circulantes mínimas o procedimiento de Maestro-Seguidor con igualdad de posiciones. Dichos gabinetes se interconectan con los gabinetes de fase de cada unidad de transformación y los gabinetes de fase del cambiador de derivaciones a través de cables multiconductores rematados en su extremo por un juego de conectores enchufables multipolares móviles tipo macho, los cuales se acoplan eléctrica y mecánicamente a conectores enchufables multipolares fijos tipo hembra que se instalarán en los gabinetes correspondientes, de manera que sea suficiente intercambiar –en los gabinetes centralizadores– los conectores móviles de la unidad de reserva a la posición 810122

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enchufables

multipolares

tipo

Características funcionales

Para la transferencia de señales de corriente, control, protección y alarmas de cada una de las unidades que componen el banco de transformadores; este sistema se integra por un gabinete centralizador y dos juegos de cables multipolares por unidad. En un primer juego de cables se centralizan exclusivamente las señales de corriente de cada unidad, mientras que en el segundo juego de cables se agrupan todas las señales asociadas al control, protección y alarmas de los equipos (véase figura 5). Para la transferencia de señales de control de los cambiadores de derivaciones bajo carga de cada unidad monofásica que conforma el banco de transformación. El sistema se integra por un gabinete centralizador en la caseta de control y un juego de cables multipolares por unidad (véase figura 2). En los gabinetes centralizadores no se deben incluir tablillas e interruptores termomagnéticos requeridos para la alimentación de fuerza de los motores del sistema de enfriamiento o de los mecanismos a motor de los cambiadores de derivaciones con carga. 5.30.1.2

Características generales del gabinete

Estos deben cumplir con los siguientes requerimientos: a)

Los elementos que conforman estos gabinetes deben diseñarse para operar a : 250 V c.d., 600 V c.a. y 30 A continuos.



b)

Todos los accesorios, elementos y tablillas de conexión deben ser fácilmente accesibles para efectuar trabajos de mantenimiento.

l)

El montaje del gabinete no debe ser rígido y considerar el amortiguamiento entre este y el tanque.

c)

Los gabinetes deben cumplir con la norma NMX-J-235/1-ANCE, servicio intemperie Tipo 4, estar diseñados para operar en un intervalo de 10 °C a + 55 °C, tanto interna como externamente; estar protegidos con un recubrimiento anticorrosivo que cumpla con lo indicado en la especificación CFE D8500-02 y con un acabado color verde claro (15) de acuerdo a especificación CFE L0000-15.

m)

El circuito de alimentación debe comprender el siguiente equipo y su valor se indica en las Características Particulares:

d)

e)

-

un interruptor termomagnético principal de 600 V y acorde con la carga que demanda el tipo de enfriamiento,

-

interruptor térmico por grupo de enfriamiento,

Los gabinetes deben ser metálicos, fabricados con lámina de acero, de estructura rígida y de una sola sección. Provistos en su parte frontal con dos puertas, en las cuales incluirán chapa de acero inoxidable con doble pestillo y bisagras interiores desmontables. Se requiere que estas puertas estén puestas a tierra a la barra a través de un conductor flexible.

-

arrancadores magnéticos directos a la línea de arranque o paro por grupo o paso de enfriamiento,

-

relevador de pérdida de fase o baja tensión para protección de los moto-ventiladores y motobombas,

-

lámpara de 127 V c.a. y su interruptor,

Para el soporte de los gabinetes se debe suministrar una base de celosía y cubiertas desmontables con los medios requeridos para su anclaje en concreto. La altura de esta base debe ser tal que la parte más baja del gabinete se localice a 600 mm del piso, y que su parte más alta no exceda de 2 m.

-

dispositivo selector manual-automático,

-

espacio suficiente que permita el uso de herramientas.

f)

Los gabinetes deben incluir los medios de sujeción adecuados para su maniobra e izaje.

g)

El gabinete debe incluir la instalación de una barra de cobre para conexión a tierra cuya capacidad no sea menor de 500 A y contar al menos con dos conectores situados en los extremos del gabinete para recibir cables de cobre de calibre 33,62 mm 2. Todos los elementos estructurales del gabinete se deben conectar a esta barra.

h)

Para controlar la humedad en el interior de los gabinetes, éstos deben contar con una resistencia calefactora controlada a través de termostato ajustable.

i)

Los gabinetes deben contar con alumbrado interno.

j)

El acceso de los cables debe realizarse por la parte inferior, para lo cual se requiere que cada gabinete cuente con tapas inferiores desmontables que incluyan orificios para recibir tubos conduit para accesar todo el cableado exterior.

k)

810122

Las dimensiones y el arreglo de los gabinetes antes descritos se muestra en la figura 6.

Rev

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5.30.1.3

para

operación

Tablillas de conexión

Para el manejo de las señales de corriente, control y alarmas se deben incluir el número de tablillas de conexión necesarias más un 20 % de reserva con base en el diseño del fabricante. Estas tablillas deben de cumplir con lo indicado a continuación: a)

Las tablillas estar integradas en dos grupos: el primero, dedicado a tablillas para señales de corriente, y el segundo para señales de control y alarmas, adicionalmente debe existir una clara separación entre las tablillas de cada unidad de fase.

b)

Sobre las terminales de conexión de cada tablilla debe instalarse una cinta de material aislante, numerada, identificando cada terminal.

La distribución de las tablillas de control en el gabinete centralizador se muestra en la figura 7. 5.30.1.4

Conectores multipolares tipo enchufable

Los conectores deben cumplir con las características siguientes: a)

Ser multipolares, tipo industrial, compuestos de conectores fijos del tipo “hembra” y conectores móviles del tipo “macho”, ambos protegidos con una carcaza.

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 24 de 53

b)

c)

Su carcaza debe contar con medios y seguros mecánicos para garantizar el firme contacto eléctrico y protección física de los soportes de los conectores hembra y macho; además deben ser para uso intemperie. Las características (tipo, dimensiones, número de polos por conector) así como el cableado de todas las unidades de transformación, incluyendo el de reserva, deben ser iguales de manera que se garantice la intercambiabilidad entre las unidades.

5.30.1.5 Cableado El cableado debe efectuarse considerando lo indicado en la norma NMX-J-438 y lo siguiente:

5.30.1.7

Ductos de plástico

En el interior de los gabinetes deben instalarse ductos de plástico con tapas y perforaciones para facilitar la colocación y el acceso de cables a tablillas; estos ductos estarán soportados rígidamente y se colocarán verticalmente en ambos lados del gabinete y entre bloques de tablillas. 5.30.1.8

Conector del gabinete al sistema de puesta a tierra

El conector para el cable de tierra debe ser de cuatro piezas del tipo plano a cable: un tornillo con tuerca de sujeción de 9,53 mm, la placa de conexión a la superficie plana y las dos mordazas para sujetar el cable.

5.30.1.6 Terminales Las terminales de los conductores deben ser de tipo ojo o anillo para sujetarse a tablillas mediante tornillos y contar con una cejilla para contectar puntas de prueba con conectores tipo caimán o clip. No se acepta el uso de más de dos terminales por punto de conexión.

TRANSFORMADOR/AUTOTRANSFORMADOR MONOFÁSICO (VISTA EN PLANTA)

GABINETES DE CONTROL UNO POR UNIDAD (FASE) BANCO 1

FASE A

FASE B

FASE C

Tablillas de interconexión

GABINETES DE CONTROL UNO POR UNIDAD (FASE) BANCO 2

FASE A

RE SE RV A

FASE B

H1 Ra dia dor es

FASE C

X1 Gabinete de control del cambiador de derivaciones

GABINETE CENTRALIZADOR DE CONTROL UNO POR BANCO (TRES FASES + RESERVA) BANCO 1

TA BL IL LA S D E IN TE R C O N EX

A

GABINETE CENTRALIZADOR DE CONTROL UNO POR BANCO (TRES FASES + RESERVA) BANCO 2

B

Ra dia dor es

C R

TA BL IL LA S D E IN TE R C O N EX

Y1

Y2

Gabinete de control Cambiador de derivaciones

A B C R

Hacia gabinete de control del centralizador Banco 3

SIMBOLOGÍA: Conector fijo tipo hembra Conector móvil tipo macho Señales de control Señales de corriente

Señales de corriente y control hacia caseta de control[*] [*]

Señales de corriente y control hacia caseta de control[*]

Subestaciones con control distribuido: hacia c aseta distribuida de control; Subestaciones con control centralizado: hacia c aseta principal de control.

FIGURA 5 – Interconexión de señales de corriente, control y alarmas entre gabinetes de control de cada unidad con gabinetes centralizadores

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Rev

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ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 25 de 53

ALERON PARA SOPORTE DE LOS CONECTORES FIJOS TIPO HEMBRA

LÁMINA PARA SOPORTE DE LAS TABLILLAS DE CONEXIONES

BARRA DE COBRE PARA CONEXIÓN DE PUESTA A TIERRA

MÁXIMO 120 cm

RESPIRADERO CODO 90 o

M Á X I M O 1 4 0 c m

NOTAS:

40 cm

• LAMINA DE 1/8. • TAPAS INFERIORES REMOVIBLES CON PREVISIÓN PARA ACCESO DE CABLES. • DIVISION DE PUERTAS AL CENTRO 10 cm CON SELLO HERMETICO.

50 cm

MARCO ESTRUCTURAL CON TAPAS REMOVIBLES

• MANIJAS PUERTA EN ACERO AL CARBON DE 14 cm. • PINTURA EN SECADO RAPIDO, PRIMARIO Y SECUNDARIO. • GABINETE SOPORTADO EN ESTRUCTURA DE CELOSÍA

FIGURA 6 - Caracteristicas generales del gabinete

ALERON PARA SOPORTE DE LOS CONECTORES FIJOS TIPO HEMBRA BASE SOPORTE DEL GABINETE

FASE A FASE A

FASE B

FASE B

FASE C

FASE C CABLES MULTICONDUCTORES

RESERVA

RESERVA

TABLILLAS DE CONEXIÓN SEÑALES DE CONTROL Y ALARMAS

TABLILLAS DE CONEXIÓN SEÑALES DE CORRIENTE

CONECTORES MÓVILES TIPO MACHO CONECTORES FIJOS TIPO HEMBRA

FIGURA 7 - Distribución de tablillas en el gabinete centralizador

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Rev

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950828

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5.31

5.32.1.1.3 Indicador de temperatura de los devanados

Refacciones

El fabricante del transformador debe incluir en el lote de refacciones mencionadas en el texto de la especificación el siguiente equipo adicionalmente: a)

Una motobomba para la circulación forzada del aceite del cambiador de calor aceite-agua.

b)

Una motobomba para la circulación forzada del agua del cambiador de calor agua-agua.

c)

Un juego de repuesto para el control de la motobomba para la circulación forzada del aceite (relevadores, termostatos, arrancadores, entre otros), y otro para la motobomba para la circulación forzada de agua.

d)

e)

Un cambiador de calor aceite-agua completo, si el sistema de enfriamiento es de un solo cambiador de calor por fase. Una bolsa de neopreno para el sistema de preservación del aceite de los devanados y otra para el de las cámaras de alta tensión.

Debe suministrarse un indicador de temperatura de los devanados para cualquiera de los tipos de enfriamiento forzado. Este indicador de temperatura de los devanados o de imagen térmica, debe incluir un termo-pozo que aloje una resistencia por la cual circula una corriente secundaria, y un transformador de corriente, con objeto de obtener una indicación de la temperatura de los devanados. Los termo-pozos deben ser de una sola pieza y soportar el vacío al cual debe ser sometido el tanque del transformador. Este indicador debe estar de acuerdo con la norma NMX-J-284 con contactos de 0,25 A, a 250 V. Este indicador de nivel de aceite debe tener salida para SCADA, 4 mA a 20 mA y alimentación a través de un gabinete electrónico. 5.32.1.1.4 Detectores de temperatura En las Características Particulares se indica si se requiere o no alguna de las siguientes dos alternativas para la detección de la temperatura. a)

5.32

Accesorios

5.32.1

Accesorios normales

Cada transformador debe equiparse con dos (2) elementos detectores de temperatura por resistencia con valor de 10 Ω, 25 °C (RDT) para ser utilizados con un instrumento registrador en un tablero remoto. Los elementos deben montarse en termopozos adecuados. Se debe incluir un transductor para obtener una señal para efectuar un monitoreo desde un procesador de datos.

Dentro del alcance del suministro se deben incluir los siguientes accesorios: 5.32.1.1

Accesorios para monitoreo

5.32.1.1.1 Indicador de nivel de aceite

b)

Un indicador magnético de nivel de aceite, que cumpla con lo establecido en las normas NMX-J-284 y que adicionalmente cuente con un juego de contactos de alarma por bajo nivel de aceite, de 250 V c.d. o 125 V c.d., 0,25 A. El diámetro de la carátula debe ser no menor de 140 mm y debe tener marcas de nivel NORMAL, BAJO Y ALTO. Como alternativa se permite el uso de un indicador prismático (mirilla) de nivel de aceite, con contactos para alarma de bajo nivel de aceite. Este indicador de nivel de aceite debe tener salida para SCADA, 4 mA a 20 mA y alimentación a traves de un gabinete electrónico. 5.32.1.1.2 Termómetro Indicador de aceite Un termómetro indicador de aceite tipo carátula que cumpla con lo establecido en la norma NMX-J-284. Además debe contar con 2 contactos de 250 V, 0,25 A, ajustables a diferentes temperaturas. Este indicador de nivel de aceite debe tener salida para SCADA, 4 mA a 20 mA y alimentación a traves de un gabinete electrónico.

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Detector con resistencia de 10.

Detector con resistencia de 100. Cada transformador debe equiparse con dos (2) elementos detectores de temperatura de platino con valor de 100 Ω, a 0 °C. Uno de los detectores para registrar la temperatura en el aceite y el otro en el devanado, ambos para ser urtilizados con un instrumento registrador de temperatura en un tablero remoto. Se debe incluir un transductor para obtener una señal para efectuar un monitoreo desde un procesador de datos.

Este indicador de nivel de aceite debe tener salida para SCADA, 4 mA a 20 mA y alimentación a traves de un gabinete electrónico. 5.32.1.1.5 Gabinete electrónico En caso de requerir un concentrador de señales de los accesorios de monitoreo, gabinete electrónico, debe indicarse en las Características Particulares. Este gabinete debe tener un protocolo de comunicación DNP3.0.



5.32.1.2

Relevador de acumulación de gases y flujo súbito (Buchholtz)

intemperie. No se acepta la utilización de los refuerzos del tanque para conducción de cables ya que estos deben estar alojados únicamente en tubería de acuerdo a lo siguiente:

Relevador accionado por gases y aceite, cuyo diseño haya sido aprobado por la CFE instalado en cada tubo que conecte el tanque conservador con el tanque principal (véase Apéndice A). 5.32.1.3

Dispositivo de alivio de presión

Este dispositivo tiene por objeto expulsar los gases y el aceite aislante al aumentar la presión interior de transformador. El sistema de alivio de presión debe ser seleccionado por el fabricante, para ello considerar que en caso de cualquier falla interna opere el dispositivo de alivio, pero sin provocar fugas o deformaciones permanentes en el tanque. Debe tener incluidos contactos de señalización sellados a prueba de intemperie. El intervalo de operación requerido para el dispositivo de alivio de sobre presión interna es entre 61,8 kPa y 75,5 kPa. Al presentar su propuesta el fabricante debe describir el sistema empleado, resaltando su intervalo de operación y ventajas del dispositivo de alivio, cualquier tipo que se utilice debe proporcionar una señal para llevar a cabo un monitoreo en forma remota desde una computadora (de ser posible). 5.32.1.4

-

los tubos utilizados para la conducción de los cables deben ser galvanizados de pared gruesa y deben cumplir con la norma NMX-B-208,

-

el diámetro mínimo de la tubería debe ser de 25 mm,

-

los tubos que entren a cubiertas y cajas de terminales deben ser roscados,

-

la conexión a cajas de conexiones de motores grandes deben hacerse por medio de tubo metálico flexible con cubierta protectora de polietileno. La conexión a motores chicos puede efectuarse mediante cable flexible de uso rudo a prueba de aceite a través de un conjunto contacto-clavija para servicio intemperie.

5.32.1.7

Alambrados de control y fuerza

El alambrado de control entre los diversos aparatos y la caja de conexiones del transformador debe ser hecho por el proveedor atendiendo a los siguientes requisitos: -

el alambrado de llegada debe ira un mismo lado de la tablilla terminal. Cualquier conexión común que se requiera por el proveedor debe ser hecha en este mismo lado dejando libre el otro lado para el alambrado de la CFE,

-

el arreglo del alambrado debe ser tal que los aparatos e instrumentos puedan ser removidos sin causar problemas en el alambrado,

-

la ruta del cableado debe ser ordenada y no obstaculizar la apertura de puertas, cubiertas, revisión de equipo, acceso a terminales, aparatos e instrumentos y el alambrado en el campo,

Válvulas de drenaje, muestreo, filtro y vacío

Estas válvulas deben cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-284, excepto que: a)

La válvula de muestreo debe contener tapón y ser ambos del mismo material.

b)

Válvula de drenaje localizada en la parte más baja del tanque. El tapón de la válvula de drenaje debe ser del mismo material que la válvula.

c)

La válvula superior de filtrado y de acceso para vacío debe ser de 50,8 mm. Si se requiere de otra medida se debe indicar en las Características Particulares.

-

el alambrado debe agruparse en paquetes y asegurarse con lazos no inflamables y no metálicos,

Placa de conexión a tierra del tanque del transformador

-

el alambrado debe ser instalado, conectado y probado por el proveedor antes del embarque,

Se deben suministrar de acuerdo a lo indicado en el párrafo 5.26 punto g) tanques y cubiertas del capítulo 5 de esta especificación.

-

todo el alambrado debe soportar las pruebas indicadas en la norma NMX-J-169.

5.32.1.5

5.32.1.6

La tubería y las cajas de registro deben estar sellados a prueba de humedad. Los conectores y demás accesorios que se utilicen para la conducción de cables de control y fuerza de los sistemas de enfriamiento, alarma, transformadores de corriente, etc. son para servicio 810122

5.32.1.8

Conductores y accesorios para alambrado

Tubería y sus accesorios

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Los conductores y accesorios que se utilicen en el alambrado deben cumplir con lo indicado a continuación: a)

Conductores.



-

debe utilizarse cable tipo flexible para 600 V y 105 °C resistentes al aceite, de tipo anti-flama MTW,

-

los cables que pasen a puertas embisagradas deben ser del tipo extraflexible, adecuado para esta aplicación,

-

-

-

b)

el calibre de los conductores utilizados debe ser el adecuado para cada aplicación pero en ningún caso menor de sección transversal 3,3 mm² (19 hilos), no debe efectuarse ningún empalme del cable en el gabinete de control o en las tuberías conduit, cada cable debe ser identificado con su número en los extremos por medio de un manguito de plástico u otra identificación permanente similar, cumplir con la especificación de CFE o norma mexicana respectiva, de acuerdo a la utilización del conductor en circuitos de control o de fuerza. Véanse especificaciones CFE E0000-02, E0000-03, E0000-20, E0000-23 y E0000-26 y norma NMX-J-438. Terminales.

-

-

las terminales de los conductores deben ser tipo ojo o anillo y sujetarse a las tablillas terminales por medio de tornillos, no se aceptan zapatas abiertas ni tipo espada ni las que no correspondan al calibre del conductor, no se permiten más de dos terminales de alambrado interna por tornillo, las terminales deben ser agrupadas en secciones independientes correspondientes a circuitos de fuerza, control y medición, y de señalización.

5.32.1.9 Empaquetaduras Las juntas (empaques) deben ser de un material elastomérico que cumpla con las características indicadas en la tabla 6 y con el método de compatibilidad con el aceite aislante y que se describe en el Apéndice B incluyendo los límites que se indican en dicho método. .

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TABLA 6 Características de las juntas (empaques) -

Referencia bibliografía capítulo

Valor

[6]

60-65

[2]

10 (MPa)

[2]

500 (%)

[1]

20 (%)

[3] [7]

5 (%)

Relajación por fluencia

F-38

Por comparación

Temperatura de operación

---

130 °C

Características Dureza shore A Tensión a la ruptura última Elongación última Compresión permanente 22 h/100 °C Cambio de volumen 72 h/100 °C

5.32.1.10 Sistema de prevención y protección contra incendios Se debe proporcionar en caso de que se requiera un sistema de: a)

Sistema de prevención contra (especificación CFE XXA00-40) o.

incendios

b)

Sistema de protección contra (especificación CFE XXA00-40).

incendios

Cualesquiera de ellos y sus características deben indicarse en las Características Particulares. 5.32.1.11 Placa de datos Una placa de datos de acero inoxidable que cumpla con lo indicado en la norma NMX-J-284. La fijación de la placa de datos al porta-placas, debe hacerse mediante remaches o puntos de soldadura. No se aceptan placas atornilladas. En el caso de que se suministre transformador de corriente se debe proporcionar una placa de datos adicional con datos de sus características, relación, número de devanados, conexiones, clase de exactitud, diagrama, polaridad, entre otros. Debe colocarse una placa adicional para datos de prueba de por lo menos 50 mm x 10 mm con los resultados de las pruebas de fábrica y que deben ser como mínimo las lecturas de resistencia de aislamiento entre devanados y a tierra, factor de potencia de cada devanado y su temperatura de prueba; impedancia de secuencia cero; y el % de impedancias en todas las capacidades en su posición mínima, nominal y máxima.



La placa de datos debe contar con la información siguiente:

-

masa y tipo de material del núcleo,

a)

Nombre del fabricante.

-

masa de los herrajes mas cambiador,

b)

Año de fabricación .

-

masa de los aislamientos,

c)

Número de serie.

-

masa de la parte activa,

d)

Número de contrato de CFE.

-

masa del tanque mas accesorios,

e)

Número de partida.

-

masa del aceite,

f)

Número de instructivo y reporte de pruebas finales.

-

masa de la parte más pesada que pudiera levantarse en forma independiente.

g)

Medio y clase de aislamiento.

h)

Número de fases y frecuencia.

-

tanque,

i)

Tipo de construcción del núcleo.

-

radiadores,

j)

Capacidad del transformador en kVA por pasos de enfriamiento y elevación de temperatura.

-

tanque conservador,

k)

Tensiones nominales y tipo de conexión de los devanados.

-

cantidad de aceite para cubrir devanados,

-

total.

q)

Contenido del aceite en litros.

l)

Nivel básico de impulso por cada tensión.

r)

m)

Elevación de temperatura a plena carga continua a la altura especificada.

Debe indicarse la humedad residual ( % ) y la fecha de embarque.

s)

n)

Diagrama vectorial de conexiones.

o)

Diagrama esquemático de conexiones que debe mostrar.

Deben indicarse en la placa de datos todos los aspectos que requieran de cuidados especiales, bajo el rubro de “PRECAUCIÓN“. debe de indicarse la presión de operación del tanque tanto positiva como negativa y debe de indicarse la resistencia de aislamiento medida a los 10 minutos así como el factor de potencia en la que se muestren los valores obtenidos para cada una de las capacidades involucradas según sea el tipo de fabricación. (CH, CX , CY CHX, CHY, CXY,).

-

designación de terminales de alta y baja tensión,

-

cantidad y designación de derivaciones de regulación,

-

conexión de los devanados,

5.32.2

-

cantidad, tipo, características de transformadores de corriente,

-

proporcionar datos de conexiones, tensión, corriente, posición del cambiador de derivaciones,

Los accesorios especiales únicamente se deben suministrar e incluir todo el equipo que se indique en las Características Particulares.

-

valor de la impedancia medida en la posición extrema de las derivaciones.

p)

Masa (kg ). -

masa y tipo de material del devanado de baja tensión por fase,

-

masa y tipo de material del devanado de alta tensión por fase,

-

masa total de las bobinas,

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Accesorios especiales

El precio de los accesorios se requiere sea desglosado por pieza, indicando para cada accesorio las normas o especificaciones que lo describen. 5.32.2.1

Accesorios de apoyo y desplazamiento

Los accesorios incluidos son los rieles y las ruedas y su requerimiento de una o ambas opciones, se indica en la Características Particulares, de acuerdo a la siguiente descripción.



a)

Ruedas. Cuando se indiquen ruedas en las Características Particulares, en lugar del bastidor de acero estructural descrito en el capítulo 5 de ésta especificación, cada transformador debe equiparse con una base de acero estructural diseñada para el montaje de las ruedas y para soportar el peso total del transformador, tanto en reposo como en movimiento. Las ruedas deben ser de acero con superficie de rodamiento y ajustables en dos direcciones a 90 °. El sistema de lubricación de las chumaceras debe ser a base de grasa a presión. Para el montaje de las ruedas, cada transformador debe equiparse en su base con placas de acero estructural calculado para soportar los esfuerzos del peso del transformador completo incluyendo aceite y sus accesorios cuando esté en reposo o en movimiento, estas placas deben ir soldadas en fábrica al tanque del transformador y sometidas a un tratamiento térmico para la liberación de esfuerzos del tanque y de las placas.

b)

Rieles. Cuando se soliciten rieles en las Características Particulares, se deben suministrar con los accesorios de fijación y las partes fijas. El material y tipo de riel deben estar de acuerdo con la referencia [11] del capítulo 12 de esta especificación, así como ajustarse a lo mencionado. En el apartado referente a ruedas.

La cantidad de rieles, accesorios de fijación y las partes fijas, deben estar de acuerdo con la cantidad suministrada de transformadores de potencia y a los planos de arreglo del equipo. El precio del lote se debe incluir en el costo total del equipo. 5.32.2.2

Accesorios de fijación

Si el lugar de destino de los transformadores que se suministran se encuentra dentro de las zonas sísmicas "C" o "D" (área sombreada en el plano de la figura 8), los transformadores se deben suministrar con dispositivos de fijación al suelo que impidan cualquier desplazamiento en cualquier dirección horizontal o vertical, durante un sismo. Para propósitos del diseño de los dispositivos de fijación los transformadores deben ser considerados como "depósitos", calculando los esfuerzos a partir del dato de Aceleración Sísmica Horizontal Máxima declarada en Características Particulares. Para los esfuerzos verticales se debe considerar el 75 % de la aceleración horizontal máxima. Otros accesorios o elementos especiales, no solicitados por CFE, deben ser claramente indicados en el capítulo de desviaciones. CFE debe aprobar por escrito, la inclusión de los accesorios y elementos especiales.

FIGURA 8 - Regionalización sísmica de la República Mexicana "Por sus características sísmicas la República Mexicana se considera dividida en cuatro zonas clasificándolas por nivel de intensidad ascendente como: A, B, C y D. La zona de mayor intensidad sísmica es D"

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5.32.5

Otros accesorios

6.1

Cuando el proveedor por su diseño incluya como parte del transformador otros accesorios o elementos especiales no solicitados por CFE, debe indicarlo claramente en las desviaciones de la propuesta. Cualquier desviación debe ser ampliamente documentada y, proporcionar información dibujos y diagramas al respecto. CFE debe aprobar la inclusión de los accesorios o elementos especiales no solicitados.

Pruebas de Rutina

Todas las pruebas que se enumeran a continuación son de rutina y su realización debe ser en presencia del personal enviado y autorizado por la CFE. Se deben efectuar las siguientes pruebas a todos los transformadores totalmente terminados, conforme a las normas indicadas en el capítulo 3 de esta especificación. a)

Características físicas y dimensionales, de acuerdo a esta especificación, a la norma NMX-J-284 y a los planos aprobados.

b)

Rigidez dieléctrica del aceite según norma NMX-J-123.

c)

Resistencia de aislamiento de los devanados a 1 y 10 minutos, se debe calcular el índice de absorción y polarización.

d)

Medición del factor de disipación (tan δ).

e)

Factor de potencia de los aislamientos de los devanados contra tierra y entre devanados corregido a 20 °C, debe ser menor de 0,5 %

f)

Relación de transformación, angular y polaridad.

g)

Antes y después de la realización de las pruebas dieléctricas debe medirse la capacitancia y factor de potencia de cada una de las boquillas que cuenten con tap capacitivo.

h)

Ambos sistemas de recubrimiento pueden ser sustituidos por alguno que sea mejor, en cuanto a facilidad de aplicación, tenga mayor tiempo de vida útil en ambiente marino o industrial y esté avalado por el LAPEM.

Análisis cromatográfico de gases disueltos en el aceite, antes y después de las pruebas dieléctricas y de temperatura, de acuerdo a apéndice C.

i)

El aceptar o no otro tipo y proceso de recubrimiento implica la garantía de la superficie tratada, para no requerir mantenimiento durante un periodo de 15 años y sin condicionarlo a ningún tipo de ambiente donde sea instalado el transformador.

Tensión de aguante al impulso por rayo normalizado para transformadores con tensiones mayores a 69 KV, de acuerdo a lo señalado en NMX-J-284. Se deben probar todas las terminales de línea y neutro.

j)

Tensión de aguante a 60 Hz, 60 s.

6

k)

Sobretensión inducida con medición de descargas parciales.

l)

Resistencia óhmica de los devanados medida en todas las posiciones del cambiador de derivaciones.

m)

Pérdidas sin carga y corriente de excitación (referida a la corriente del último paso de enfriamiento).

5.33

Recubrimiento Anticorrosivo

5.33.1

Superficies interiores de los tanques

Se debe preparar la superficie de forma manual (CFE-PMA), motorizada (CFE-PMO) o con abrasivos a presión grado comercial (CFE-PAC) y aplicar un primario de cloruro de polivinilo CFE-P14, en una capa de 38 µm de espesor seco como mínimo, de color 1 blanco de acuerdo a la especificación CFE-L0000-15. 5.33.2

Superficies exteriores

Se debe emplear un sistema de recubrimientos anticorrosivos, con una preparación de superficie con abrasivos a presión a metal blanco (CFE-PAB), con un primario orgánico de zinc epóxi-poliamida (CFE-P9), aplicado en una capa de 50 µm a 75 µm de espesor seco y un acabado vinílico altos sólidos (CFE-A5), aplicado en una capa con un espesor de 75 µm a 100 µm, de color 15 verde claro de acuerdo a las especificaciones CFE-L0000-15, D8500-01 y D8500-02. 5.33.3

Alternativas y recubrimientos

CONTROL DE CALIDAD

La CFE representada por la Gerencia del LAPEM o la persona física o moral que esta designe debe verificar que los transformadores de potencia cumplen con las pruebas de prototipo y rutina contenidas en este capítulo. A todos los transformadores totalmente terminados se le deben efectuar las siguientes pruebas y de preferencia en el orden que se enuncian a continuación, conforme a las normas NMX-J-123 y NMX-J-169.

810122

Rev

870130

900220

950828

040527

desplazamiento



Comprenden únicamente las pérdidas en el núcleo, medidas a: -

tensión nominal,

-

90 % de la tensión nominal,

-

110 % de la tensión nominal.

n)

o)

p)

Medición de las perdidas debidas a la carga y tensión de impedancia, la medición debe efectuarse en la posición nominal mínima y máxima del cambiador de derivaciones y en todas las capacidades indicada en la placa de datos.

s)

Resistencia de aislamiento entre núcleo y tierra sin aceite. Esta prueba debe efectuarse antes y después de las maniobras de embarque (en fábrica y en sitio)

t)

Tensión de aguante a 2 kV, 60 Hz, 60 s, entre el núcleo y tierra sin aceite.

u)

Hermeticidad del tanque principal, debe ser verificada durante 24 horas, aplicando 103 kPa de presión y sin detectar fugas ni deformaciones. El tanque conservador provisto de bolsa debe ser probado por separado con el mismo valor indicado anteriormente y durante el mismo tiempo.

v)

Alambrado de control, medición y protección.

Elevación de temperatura de los devanados, en la primera y ultima capacidad.

La ejecución de pruebas de temperatura a los prototipos tiene como propósito verificar el diseño térmico de los transformadores así como la no existencia de puntos calientes derivados de altas resistencias de contactos o de unión y debe de llevarse de acuerdo con lo indicado en la norma NMX-J-169. En el caso de pruebas de rutina, tiene como propósito verificar que se siga cumpliendo los parámetros de calidad de estos equipos. Para este propósito la prueba se lleva a cabo solamente a la capacidad correspondiente en todos los pasos de enfriamiento tomando en consideración la elevación de 65 °C y 112 % la capacidad máxima de placa. En transformadores con corrientes mayores a los 3 000 amperes en el lado de baja tensión, durante la prueba de elevación de temperatura, debe ser llevada a cabo una termografía infrarroja para verificar la no ocurrencia de puntos calientes en las paredes del tanque. Impedancia de secuencia cero medida de acuerdo a las normas NMX-J-169.

. 810122

Medición de la corriente de excitación a baja tensión a 2,5 kV y 10 kV, en todas las fases y en posición nominal del cambiador de derivaciones.

Para transformadores con cambiador de derivaciones bajo carga, debe ser probado este durante la medición de pérdidas debidas a la carga.

Se debe efectuar esta prueba a una unidad del lote, en todas las capacidades indicadas en la placa de datos incluyendo: la realización de una termografía en fábrica para verificar la eliminación de puntos calientes. Esta prueba es además de la de cromatografía de gases, misma que se evalúa mediante la cantidad de gases producidos durante el tiempo de duración de la prueba de temperatura. Véase Apéndice C.

q)

r)

Rev

870130

900220

950828

040527

-

operación del equipo,

-

relación de transformación de tc´s,

-

resistencia de aislamiento a 1 000 V c.d.,

-

tensión de aguante 1 500 V c.a., 60 Hz, 60 s.

w)

Humedad residual el valor obtenido haciendo vacío absoluto, debe ser como máximo: 0,3 %.

x)

Mediciòn de la impedancia respecto a la frecuencia.

y)

Determinación de la reactancia de dispersión.

6.2

Pruebas de Prototipo

Estas se deben efectuar a un transformador de cada lote de idénticas características, de acuerdo a las normas del capitulo 3 de esta especificación. a)

Tensión de aguante al impulso por maniobra normalizado para transformadores de 400 kV y mayores.

b)

Tensión de aguante al impulso por rayo normalizado para transformadores con tensiones menores a 69 KV, de acuerdo a lo señalado en NMX-J-284. Se deben probar todas las terminales de línea y neutro.

c)

Medición de harmónicas sin carga.

d)

Nivel de ruido audible. Esta prueba se aplica en transformadores de 69 kV y mayores; los valores obtenidos deben ser inferiores a los indicados en la norma NMX-J-284.



El nivel de ruido audible promedio del reactor no debe exceder los valores especificados en la tabla 7, la medición debe realizarse conforme en lo indicado en la norma IEC 60076-10. TABLA 7 - Niveles de ruido máximos permitidos en transformadores o autotransformadores

Capacidad del transformador o autransformador, MVA 12,5 15 16,7 20 25 33 40 50 60 100 133 167 200 300 400 e)

Potencia del nivel de ruido audible máximo permisible dB(A) 69 70 71 72 75 76 77 78 79 80 82 84 85 89 90

-

deformación de conductores por la acción conjunta de fuerzas radiales y axiales,

-

daños en la estructura del sistema de compresión debido a fuerzas axiales,

-

pérdida de distancias dieléctricas en guías de conexión y salida.

Mediante la presentación del reporte de pruebas de soporte al corto circuito (conforme a la norma de la referencia bibliográfica 12) y de similitud con respecto al prototipo probado (en base al anexo A de la norma IEC 60076-5) como se menciona mas adelante, describiendo, adicionalmente, como evita, minimiza y tiene bajo control el riesgo o probabilidad de ocurrencia de los modos de falla anteriormente descritos. Cuando se presente reporte de similitud debe ser de acuerdo a: -

misma operación y condiciones de servicio: Subestación (elevadora, reductora) o de unidad generadora,

-

niveles de tensión especificación,

-

cambiador de derivaciones (con o sin carga): Prototipo con cambiador avala suministros sin cambiador, pero no a la inversa,

-

mismo diseño conceptual: Tipo de núcleo y de devanados,

Prueba de cortocircuito. La prueba de corto circuito es una prueba opcional de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-J-284, por lo que en caso de ser requerida su realización debe indicarse en las características Particulares. Cuando CFE solicite esta prueba, el fabricante puede realizarla o presentar un reporte de similitud. La prueba debe siguiente:

a

esta

- mismo arreglo de devanados y secuencia geométrica, -

mismo tipo de devanados principales,

-

mismos tipo, material, especificaciones y características de los conductores de los devanados,

-

potencia de corto circuito: la potencia absorbida durante el corto circuito (potencia nominal en ONAN entre impedancia en P.U.) de las unidades no probadas debe estar entre el 30 % y el 130 % respecto a la potencia absorbida, durante la prueba, por el prototipo,

-

fuerzas axiales durante el corto circuito: menores al 110 % de los de la unidad probada,

-

realizarse de acuerdo a lo

El licitante ganador debe demostrar, para cada una de las unidades suministradas, que sus transformadores están diseñados y fabricados para soportar y superar los siguientes modos de falla:

conformes

-

pérdida de estabilidad radial (radial buckling),

esfuerzos relativos (esfuerzo real entre esfuerzo máximo de diseño) en los devanados durante el corto circuito:

-

pérdida de estabilidad axial (debida a fuerzas de compresión axial),

.

-

torsión en devanados helicoidales bajo la acción de fuerzas radiales,

810122

Rev

870130

900220

950828

040527

menores a 0,5 (factor de seguridad mayor a 2) tanto en el prototipo como en el suministro o,



. -

menores al 110 % de los de la unidad probada.

Véase Apéndice B.

mismos procesos y planta de manufactura.

6.4

Pruebas a las Boquillas

Las boquillas deben probarse por separado en pruebas de prototipo y rutina, para verificar sus características mecánicas y su aislamiento de fase a tierra, interno y externo, de acuerdo a lo señalado en la norma IEC 60137. El fabricante de transformadores debe presentar evidencia de la realización de las pr uebas señaladas en este punto. Adicionalmente, para verificar las interfases las boquillas fabricadas con material hule silicón, deben someterse a las siguientes pruebas de diseño: a)

Penetración de agua. La prueba debe realizarse de acuerdo a lo señalado en los puntos 5.1.3.3 y 5.1.4 de la norma IEC 61109. El tiempo de ebullición debe ser de 100 h. Se le realiza medición de dureza en dos faldones antes y después de la ebullición a la misma temperatura (± 5K), de acuerdo al lo indicado en la norma NMX-B-119. La dureza no debe cambiar respecto a las mediciones antes de la ebullición en mas de un 20 %.

b)

Prueba de penetración. La prueba debe realizarse de acuerdo a lo indicado en el punto 5.4.1 de la norma IEC 61109. Las muestras deben cortarse de una boquilla sin quitar la envolvente para evaluar el sello entre envolvente y el núcleo de fibra de vidrio también.

c)

Supervisión de la Fabricación

Para todos los transformadores y autotransformadores objeto de la presente especificación, se requiere que al inicio de la fabricación, el proveedor proporcione una lista de todas las verificaciones que normalmente el fabricante debe realizar durante toda la manufactura, incluyendo en esta la lista las pruebas finales, con objeto de determinar en cuales de los puntos de verificación intervendrán los supervisores de CFE. Esta lista debe ser revisada y aprobada entre el proveedor y el LAPEM de CFE, basados en los requerimientos del área usuaria. Independientemente de lo anterior personal técnico de CFE podrá verificar y supervisar en cualquier momento del proceso de fabricación, el avance en la construcción y ensamble de todas las partes que forman el transformador. 6.5

Criterios para la Aceptación

El criterio para definir la aceptación con o sin penalización es únicamente por transformador o autotransformador. 6.5.1

6.5.2

Valores de garantía

Se incluyen como valores de garantía los siguientes: a)

Difusión de agua.

Pérdidas totales (kW), integradas por: -

pérdidas sin carga, a tensión y frecuencia nominales,

-

pérdidas en los devanados (en el último paso de enfriamiento),

-

pérdidas en los sistemas de enfriamiento.

Envejecimiento acelerado.

b)

Esta prueba se debe realizar de acuerdo a lo indicado en el punto 5.3 de la norma IEC 61109, con una duración mínima de 5 000 h, para cualquier método de prueba que se elija.

Corriente de excitación expresada en %, referida a la corriente del último paso de enfriamiento para su respectiva capacidad nominal.

c)

Impedancias expresadas en %, referidas al último paso de enfriamiento en su respectiva capacidad nominal.

. 810122

Criterio de aceptación sin penalización

Se aceptan todos los transformadores y autotransformadores de potencia que cumplan con esta especificación, que haya pasado satisfactoriamente todas las pruebas indicadas y cualquier otra prueba que expresamente se haya convenido o contratado por CFE con el proveedor y siempre y cuando, los valores de garantía que se determinen en las pruebas estén dentro de las tolerancias establecidas en la presente especificación.

La prueba debe realizarse de acuerdo a lo indicado en el punto 5.4.2 de la norma IEC 61109. Las muestras deben cortarse de un aislador sin quitar la envolvente para evaluar el sello entre envolvente y el núcleo de fibra de vidrio también. d)

Prueba de compatibilidad de las juntas de material elastomérico y el aceite mineral

mismo sistema de compresión axial y de soporte mecánico de los devanados,

Las propuesta que no cumplan los requisitos anteriores serán rechazadas. 6.3

6.3.1

Rev

870130

900220

950828

040527



Estos valores deben ser proporcionados por los proveedores al presentar su cotización.

f)

Un termómetro indicador de temperatura de aceite.

6.5.3

Criterio y tolerancia de aceptación con penalización

g)

Un indicador de temperatura de los devanados incluyendo la resistencia.

Son aceptados los transformadores y autotransformadores que cumplan con la presente especificación, que soportaron satisfactoriamente todas las pruebas de rutina y prototipo indicadas en el inciso respectivo y cualquier otra prueba que expresamente se haya convenido o contratado por la CFE con el proveedor, pero que se hayan excedido en algún o algunos de los valores de garantía; los cuales estén dentro de las tolerancias indicadas en la especificación CFE K0000-20.

h)

Un juego completo de relevador “Buchholtz” .

i)

Un enfriador (sistema de enfriamiento OFAF, sin incluir el motoventilador ni la bomba).

j)

Dos juegos de diafragmas para el dispositivo de alivio de presión cuando el transformador venga equipado con éstos.

k)

Un transformador de corriente de repuesto, de cada uno de los tipos suministrados con el transformador.

6.5.4

Garantías

Son todas las indicadas por el fabricante en el cuestionario. 6.5.5

En caso de requerirse este lote de partes de repuesto se debe indicar en Características Particulares.

Penalización

Todos los transformadores y autotransformadores de potencia, objeto de esta especificación, y que se hayan excedido en uno o algunos de los valores garantizados en el cuestionario, pero que se encuentren dentro de los límites indicados en la especificación CFE K0000-20, al ser aceptados, son sujetos a la penalización correspondiente según se indica en la misma especificación de referencia. 6.5.6

8

EMPAQUE Y EMBARQUE

8.1

Marcado para Embarque

En el tanque principal del transformador debe pintarse con letra legible y en color contrastante lo siguiente:

Criterio de rechazo

El incumplimiento de cualquier punto de esta especificación o la deficiencia por pequeña que sea surgida en cualquiera de las pruebas consideradas, implica rechazo del equipo solicitado. 7

PARTES DE REPUESTO Y HERRAMIENTAS ESPECIALES

7.1

Partes de Repuesto

Cada lote debe consistir en las siguientes partidas: a)

Una boquilla completa por cada tipo de boquilla utilizada en las terminales y en el neutro.

b)

Dos juegos completos de contactos y bobinas para los relevadores, contactores y dispositivos de control suministrados.

c)

Dos motoventiladores.

d)

Una motobomba (únicamente en sistemas de enfriamiento OFAF).

e)

Un indicador de flujo de aceite (únicamente en sistema de enfriamiento OFAF).

. 810122

Rev

870130

900220

950828

040527

8.2

-

número de serie,

-

capacidad del transformador en kVA,

-

número de contrato,

-

nombre de la instalación (central o subestación),

-

ejes del centro de gravedad,

-

presión de nitrógeno en fábrica temperatura y altitud,

-

humedad residual al embarque,

-

fecha de embarque. Requerimientos de Embarque

El equipo debe ser empacado y embarcado de acuerdo a lo indicado en la norma de refefencia, NRF-001 y procedimiento CFE MPSE0-19 y adicionalmente debe considerarse lo siguiente: a)

Los transformadores deben embarcarse sin aceite con un porciento de humedad residual inferior al 0,3 %; obtenido de acuerdo con los métodos enunciados en el párrafo 6.1 inciso u). Se debe llenar con nitrógeno seco o aire seco y sellándolos en la fábrica para prevenir la entrada de humedad, debe incluirse un equipo de nitrógeno o aire seco, incluyendo tanque, válvulas y además accesorios



para mantener a una presión constante el nitrógeno o aire en el interior del tanque. Una vez llenos con el nitrógeno seco o aire seco, se debe comprobar que los transformadores no tienen fugas de tal modo de que lleguen al sitio con presión positiva a 15 °C. Mientras estén en tránsito los transformadores no deben tener en ningún momento, presión negativa. b)

Todos los accesorios como son: boquillas de pequeña longitud, indicadores, instrumentos caja de conexiones que se embarquen montados o ensamblados al tanque del transformador deben ser protegidos contra golpes.

c)

En el caso de que se requieran refuerzos o elementos de sujeción internos o externos durante el embarque y transporte, se debe indicar claramente en color contrastante en estas piezas, así como en los instructivos y dibujos la leyenda "Retírese durante el montaje".

d)

Las boquillas de porcelana largas, enfriadores, tanque conservador, motobombas y otros accesorios deben embarcarse por separado cumpliendo con lo siguiente: -

las boquillas deben embarcarse en cajas de madera resistentes a impactos con varios soportes a lo largo de la boquilla y de acuerdo a las recomendaciones del fabricante de la boquilla,

-

los enfriadores, motobombas, tuberías, entre otros, deben sellarse con bridas ciegas o con cualquier medio que impida la entrada de humedad. Las bridas ciegas o los dispositivos de sello empleados no deben soldarse a los enfriadores; deben protegerse con madera u otro material para evitar daños entre si por impactos. Asimismo deben ser limpiados y lavados con aceite aislante antes de sellarse.

e)

.

f)

810122

Los tableros, accesorios de control, protección, medición, tornillos y accesorios del sistema de enfriamiento deben clasificarse por tipo, etiquetarse y empacarse en bolsas de plástico transparente con su respectivo material higroscópico. Se deben instalar 3 registradores de impacto por aparato. Debe colocarse uno para cada eje, pudiendo situarse con una desviación máxima de + 5 ° con respecto a su propio eje; o bien puede utilizarse un registrador de 3 ejes.

Rev

870130

900220

950828

040527

Los registradores serán devueltos al proveedor después de que CFE haya analizado estos registros e inspeccionado los transformadores. g)

8.3

Todas la partes de repuesto deben enviarse en cajas numeradas siguiendo las recomendaciones anteriores y deben estar debidamente protegidas e indicar las condiciones de almancenamiento. Identificación de Partes

Todas la partes metálicas del transformador que se embarquen por separado se deben identificar con un número de golpe de tal manera que coincida con el mismo número de su parte adyacente con la cual se ensambla. Los puntos donde se muestran las marcas deben quedar alineados. 9

INFORMACIÓN TÉCNICA

Sin importar el tipo de transformador y las condiciones de adquisición, el proveedor debe entregar un ejemplar del instructivo junto con el equipo. 9.1

Servicios de Supervisión de Montaje y Puesta en Servicio

El fabricante en su propuesta debe indicar claramente, el tiempo que a su juicio sea requerido para el montaje; así mismo, la relación por especialidad de los recursos humanos necesarios y el área prevista para la maniobra. El fabricante debe indicar en su propuesta el costo por día y por hora de un montador especializado de la fábrica que supervise el montaje y puesta en servicio de su equipo así como la coordinación para el montaje del bus ducto y del aceite aislante con los fabricantes respectivos. El costo de este personal debe cotizarse por separado al precio del transformador. Cuando la adquisición sea por unidad, estos servicios deben ser descritos y cotizados con base a lo establecido en la especificación CFE L0000-36. 10

CARACTERÍSTICAS PARTICULARES

Las Características Particulares que la CFE debe proporcionar en bases de licitación para la adquisición de transformadores de potencia, son las contenidas en la forma CPE-119 anexa a esta especificación.

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 37 de 53

11

CUESTIONARIO GENERAL

El licitante debe proporcionar a CFE los datos que se piden en el cuestionario de este capítulo. 11.1

Características Generales _______________________________________________________________________________________________ (Nombre de la instalación) Lote número ____________ de ______________________________________________________________________ (Cantidad y datos generales de equipo) Requisición ______________________________________________________________________________________

11.2

Garantías de Funcionamiento

a)

Tipo de equipo ___________________________________________________________________________________ (Transformador o Autotransformador)

b)

Cantidad de unidades ______________________________________________________________________________ (Cifra y letras)

c)

Elevación de temperatura de los devanados sobre una temperatura ambiente de 40 °C_________55 °C ____________

d)

Se suministran aislamientos del transformador para operar en forma continua a una elevación de 65 °C (sobre una temperatura ambiente de 40 °C) ______________________________ (si o no)

e)

Número de fases

______________________________

f)

Número de devanados

______________________________

g)

Altitud de operación para las capacidades y niveles de aislamiento garantizados ________________________ m s.n.m.

h)

Frecuencia nominal

i)

Tensiones nominales:

____________________________ Hz

-

devanado alta tensión (H)

_____________________________ V

-

devanado baja tensión (X)

_____________________________ V

-

devanado baja tensión (Z)

_____________________________ V

-

devanado terciario (Y)

_____________________________ V

j)

Conexiones: -

devanado alta tensión (H) ___________________________________________________________________________

-

devanado baja tensión (X) __________________________________________________________________________

-

devanado baja tensión (Z) __________________________________________________________________________

-

devanado terciario (Y)______________________________________________________________________________

k)

Capacidad continua y clase de enfriamiento a 55 °C. Clase de enfriamiento

810122

Rev

870130

Alta tensión (H)

900220

950828

Capacidad de los devanados (kVA) Baja tensión (X) Baja tensión (Z)

040527

Terciario (Y)

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 38 de 53

l)

Capacidad continua y clase de enfriamiento a 65 °C. Clase de enfriamiento

Capacidad de los devanados (kVA) Baja tensión (X) Baja tensión (Z)

Alta tensión (H)

Terciario (Y)

* Considerando la altura de operación sobre el nivel del mar.

m)

Nivel de aislamiento al impulso de rayo normalizado

n)

Desplazamiento angular ____________________________________________________________________________

____________________________ kV

_______________________________________________________________________________________________ o)

Impedancia garantizada a la tensión nominal y en base a la capacidad indicada. -

de alta tensión a baja tensión

H-X_____

% Base ______ kVA

-

de alta tensión a un devanado de aja tensión (en caso de 2 devanados a baja tensión)

H-Z_____

% Base ______ kVA

-

de alta tensión a terciario

H-Y_____

% Base ______ kVA

-

de baja tensión a terciario

X-Y_____

% Base ______ kVA

p)

Impedancia para cada paso de enfriamiento en posición: -

mínima

______________________________

-

máxima

______________________________

Impedancia de secuencia cero en base a la capacidad nominal del último paso de enfriamiento forzado

_____________________________ %

q) r)

Corriente de excitación máxima garantizada a 60 Hz, corregida al valor de la onda senoidal de la tensión. -

a 100 % de la tensión nominal

_____________________________ %

-


_____________________________ %

s)

Reactancia equivalente referida al lado de A.T. -

devanado H

______________________________

-

devanado X

______________________________

-

otros: Y

______________________________

-

Z

______________________________

t)

Resistencia equivalente de los devanados referida al lado de A.T. -

devanado H

______________________________

-

devanado X

______________________________

-

otros: Y

______________________________

810122

Rev

870130

900220

950828

040527

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 39 de 53

u)

Z

______________________________

Pérdidas máximas garantizadas. Pérdidas sin carga corregidas al valor de la onda senoidal de tensión a 100 % de la tensión nominal.

____________________________ kW

Pérdidas con carga garantizadas a 60 Hz, 75 °C en todos los devanados. En Características Particulares se indica el enfriamiento en el cual deben garantizarse pérdidas en el cobre. -

en el último paso de enfriamiento

____________________________ kW

Pérdidas con carga garantizadas a 60 Hz, 75 °C, en todos los devanados con 12 % de incremento en la capacidad, operando a una elevación de temperatura de 65 °C, con enfriamiento.

11.3 a) b)

OA

____________________________kW

Con el último paso de enfriamiento

____________________________ kW

Potencia total del equipo de enfriamiento forzado operando todos los pasos de enfriamiento

____________________________ kW

Características de Diseño y Fabricación 4 derivaciones sin carga de 2,5 % en base a la tensión nominal

_____________ y _______________

Cambiador de derivaciones con resistencias de transición: Con contactos en aceite

______________________________

Con botellas de vacío

______________________________

Número total de posiciones_____________________________________ Marca ______________________________ Derivación máxima ___________ kV; c)

kV; Derivación mínima ____________ kW

Características de las boquillas. Boquillas Características Marca Tipo Nivel de aislamiento al impulso de rayo normalizado Distancia de fuga a tierra Corriente nominal Tensión máxima de diseño

810122

Derivación media ___________

Rev

870130

900220

Unidades

Alta tensión Línea Neutro

kV cm/kV A kV

950828

040527

Baja tensión Línea Neutro

Terciario

ESPECIFICACIÓN


CFE K0000-06 40 de 53

d)

Características de los conectores de las boquillas. Alta tensión Línea Neutro

Características

Baja tensión Línea Neutro

Terciario

Cantidad Tipo Materiales y calibre del conductor que recibe al conector e)

Características de los transformadores de corriente tipo boquilla. Boquilla

f)

Cantidad

Relación múltiple

Relación única

Exactitud

Sistema de preservación de aceite en el tanque conservador tipo. _______________________________________________________________________________________________

g)

Tipo de núcleo____________________________________________________________________________________ (acorazado o columnas)

h)

Tipo de aislamiento estabilizado a una temperatura de ____________________________________________________ (55 °C o 65 °C) sobre una temperatura ambiente de 40 °C.

i)

Características de los motores.

Características

Ventiladores

Aplicación Bomba de aceite

Bomba de agua

Cantidad Capacidades nominales en watts Tensión nominal, en volts Corriente a plena carga en ampere Número de fases Corriente de rotor frenado por ciento de la de plena carga Velocidad nominal (r/min) Elevación de temperatura, °C Se suministra aislamiento clase B (si o no) j)

810122

Sistema de enfriamiento. Número total de radiadores, sistema FA

______________________________

Número total de enfriadores, sistema FOA

______________________________

Material de los tubos de los enfriadores del sistema FOA

______________________________ (cobre o acero galvanizado)

Número total de ventiladores por transformador

______________________________

Rev

870130

900220

950828

040527



Número total de bombas de aceite por transformador 11.4

______________________________

Accesorios Normales

a)

Se suministra la cantidad y características de los accesorios normales (indicados en el inciso 5.33.1) ______________________________ (si o no)

b)

El volumen del tanque conservador es para un intervalo de variación de temperatura de 100 °C

11.5

______________________________ (si o no)

Accesorios Especiales

11.6

Tipo de protocolo de comunicación

______________________________

Se suministran detectores de temperatura

______________________________ (si o no)

Se suministran dispositivos de fijación

______________________________ (si o no)

Se suministran ruedas

______________________________ (si o no)

Se suministran accesorios del cambiador de derivaciones bajo carga

______________________________ (si o no)

Otros Accesorios Se suministra

______________________________

Función que realiza

______________________________

Véase instructivo

______________________________

Véase dibujo

______________________________

Observaciones: ___________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ 11.7

Masa y Dimensiones

a)

Masa y dimensiones de embarque. -

del tanque, incluyendo núcleo y devanados sin aceite y sin accesorios: Masa_______kg:

Dimensiones:

Alto ________ m Largo _______m Ancho ______ m

-

de los accesorios: Volumen total aprox. ________ m 3

Masa total _______ kg: -

del lote de refacciones: Volumen total aprox. ________ m3

Masa total_______kg: 810122

Rev

870130

900220

950828

040527



b)

Masas y dimensiones generales del transformador totalmente armado con accesorios y aceite aislante. -

masa

____________________________ kg

-

altura sin boquillas

_____________________________ m

-

altura con boquillas

_____________________________ m

-

largo

_____________________________ m

-

ancho

_____________________________ m

-

altura para remover el núcleo

_____________________________ m

-

altura para remover las boquillas

_____________________________ m

-

volumen del aceite aislante de un transformador

______________________________

11.8

Cuestionario Adicional para Transformadores Tipo Caverna

a)

Capacidad continua garantizada con un incremento de temperatura en el cobre de 55 °C medido en el agua de enfriamiento.

______________________________

Presión de trabajo del aceite en cambiador de calor aceite-agua

___________________________ kPa

Presión de trabajo del agua en el cambiador de calor agua-agua

___________________________ kPa

Presión de prueba en el circuito abierto de agua en los cambiadores de calor agua-agua

___________________________ kPa

Corriente de excitación máxima garantizada a 60 Hz, expresada en por ciento de la corriente a plena carga, en base a la capacidad FOW, a 55°C de elevación de temperatura

___________________________ kVA

-


_____________________________ %

-


_____________________________ %

b) c) d)

e)

f)

Se proporciona la delta en baja tensión con bus de fase aislada como se especificó

g)

______________________________ (si o no)

Se proporciona el conector flexible para el acoplamiento entre el cable y la cámara de alta tensión

h)

______________________________ (si o no)

Cantidad de enfriadores por banco trifásico. -

cambiadores de calor aceite-agua

______________________________

-

cambiadores de calor agua-agua

______________________________

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i)

Materiales de los serpentines: -

en los cambiadores de calor aceite-agua

______________________________

-

en los cambiadores de calor agua-agua

______________________________

j)

Tipo de sistema de preservación del aceite. -

para los devanados

______________________________

-

para las cámaras de alta tensión

______________________________

12

BIBLIOGRAFÍA

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[8]

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APÉNDICE A RELEVADOR DE ACUMULACIÓN DE GASES A1

CARACTERÍSTICAS GENERALES PARA EL RELEVADOR “BUCHHOLTZ”

El diseño del relevador, los componentes que contiene y la disposición del montaje, deben ser tales que, el relevador no sufra daño u opere incorrectamente debido a vibraciones bajo condiciones de servicio. Este relevador es mejor conocido como “Buchholtz” y su diseño comprende dos ventanas colocadas en caras opuestas. Cada ventana debe tener una escala graduada en centímetros cúbicos, calibrada en incrementos de 50 cc, con el fin de poder cuantificar el gas acumulado en el interior del relevador. El material de los flotadores y de todas las partes internas del relevador, debe ser inatacable por el aceite del transformador a una temperatura de 105 °C, así como no sufrir deterioro cuando esté inmerso en él. No deben ser dañados los componentes cuando el relevador esté sometido a condiciones de vacío o presión. Cada relevador debe tener en su parte superior una superficie maquinada que sirva para verificar el ángulo de montaje de la tubería que se conecta a él. El relevador debe contar con una válvula de paso en ambos extremos de su instalación y con los elementos necesarios para verificar su operación. Su conexión es mediante bridas para tubería de 50,8 mm y 76,2 mm de diámetro deben tener las perforaciones para fijarse con tornillos y tuercas. Los relevadores deben funcionar y operar con aceite para transformador (NMX-J-123) que esté dentro de los límites de temperatura siguiente: -10 °C mínimo y 105 °C máximo. Para permitir que los gases acumulados en el interior del relevador se puedan conectar al nivel del piso, se debe conectar a la válvula de alivio de gases una tubería con un diámetro interno de 4,7 mm aproximadamente, y llevar esta tubería hasta una altura de 1,30 m sobre el nivel del piso, en donde debe estar conectada una válvula, una trampa de gases con mirilla y en seguida una válvula de escape. El relevador debe tener incorporado en su punto más bajo un tapón para drenar el aceite. El tapón debe tener cabeza externa hexagonal con pestañas y estar protegido contra la corrosión. Cada relevador de flujo debe tener integrado un compartimiento completamente hermético donde se alojen las terminales para las conexiones eléctricas. Este compartimiento debe tener una cubierta removible y un conducto para cables por medio de un orificio roscado. El compartimiento de terminales del relevador debe estar protegido con un recubrimiento resistente al aceite. A2

PUNTO DE INSTALACIÓN

Cuando el transformador se suministre con dos tanques conservadores independientes uno conectado al tanque principal y otro al cambiador de derivaciones, el relevador se debe instalar de la manera siguiente: -

si los dos tanques tanques conservadores están conectados conectados al tanque principal principal por un solo solo tubo común, se debe instalar un relevador en ese tubo,

-

si los dos dos tanques conservadores conservadores se conectan al tanque principal por medio de tubos independientes, se debe instalar instalar un relevador en cada uno de los tubos.

La tubería debe estar instalada de tal forma, que todos los gases que surjan del tanque principal pasen por el relevador. Los circuitos del aceite a través del relevador no deben formar una trayectoria de salida en paralelo con cualquier tubería por la que circula aceite, ni tampoco deben tener derivaciones o conexiones a través del dispositivo de alivio de presión o de la tubería de enfriamiento. Se deben evitar curvaturas bruscas en la tubería que se conecta al relevador. La tubería que conecta el tanque principal con el tanque conservador, debe colocarse con un ángulo de elevación que esté entre 3 y 7 grados angulares con respecto a la horizontal y tener los diámetros siguientes: 810122

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a)

25,4 mm: diámetro interior, para los transformadores que contengan hasta 948 l de aceite.

b)

50,8 mm: diámetro interior, para transformadores que contengan de 950 l a 7 570 l de aceite.

c)

76,2 mm: diámetro interior, para transformadores que contengan más de 7 570 l de aceite.

El diseño de la instalación del relevador, de la tubería asociada y del equipo y sistema de enfriamiento, debe ser tal que, el relevador no opere bajo condiciones normales de servicio del transformador, incluyendo el arranque o paro de las bombas de circulación del aceite. No se acepta el uso de placas deflectoras o cualquier otro medio para regular la velocidad del aceite empleado para cumplir con este requisito. A3

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DE CONEXIONES Y CONTACTOS

Cada uno de los contactos de alarma y disparo, normalmente abiertos y eléctricamente independientes, debe tener la capacidad para cerrar y abrir 150 VA entre las tensiones de 30 V c.a. y 250 V de CA o 500 VA, entre las tensiones de 110 V c.d. y 250 V c.d. Todos los contactos del relevador, se requiere sean tipo intemperie. Los conductores flexibles internos, que conectan los contactos con las terminales, deben estar dispuestos de tal manera, que no perjudiquen la operación del relevador. Los bornes de las terminales, que pasan a través de la cubierta del relevador hacia el interior del compartimiento de terminales, deben ser herméticos al aceite y tener medios para impedir que giren cuando se efectúen las conexiones eléctricas externas. A4

PRUEBAS

Las pruebas se deben preparar y realizar de tal manera que representen las condiciones reales de trabajo lo más cercanamente posible a ello. A menos que se especifique de otra manera, todas las pruebas eléctricas se deben efectuar a la frecuencia de 60 Hz y a la temperatura ambiente. La forma de onda de la tensión de la fuente de s uministro, debe ser senoidal. Cuando se haga referencia al aceite, este debe ser aceite para transformador con una viscosidad cinemática menor de 10,4 x 10 -4 m²/s a 40 °C (norma NMX-J-123). Las siguientes pruebas se deben efectuar en todos los relevadores, cuando estén completamente armados y listos para el montaje, simulando las condiciones de servicio. a)

Pruebas en fábrica: Pruebas - se deben realizar en las instalaciones del fabricante, a menos que se especifique o apruebe un lugar diferente para su realización. En las Características las Características Particulares se indica cualquier aclaración al respecto. Fuga de aceite del relevador “buchholtz” - Prueba de rutina. Acumulación de gases - Prueba Prueba de rutina. Flujo súbito - Pruebas de rutina. Tensión aplicada - Prueba de rutina. Vacío - Prueba de prototipo. Vibraciones - Pruebas de prototipo. Operación por acumulación de gases y por flujo súbito. Prueba sobre muestreo.

b)

Pruebas en sitio: Estas pruebas son las que requiere la CFE para comprobar que se cumple con esta especificación, independiente de cualquier prueba que se haya realizado en las instalaciones del fabricante y se indican en las Características Particulares en el punto de pruebas especiales.

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A4.1

Fuga de Aceite

Los relevadores, cuando estén llenos de aceite deben soportar sin fugas, una presión interna de 10 Pa durante 6 horas a la temperatura ambiente. Durante este tiempo no debe haber fugas de aceite, ni ingreso del mismo a los espacios normalmente libres de aceite del relevador. A4.2

Acumulación de Gases

El relevador mejor conocido como “Buchholtz” debe instalarse en tramos de tubería de tal forma que se cumpla con los subinciso 5.33.1.8 de esta especificación con respecto a la longitud y tamaño de la tubería hacia el lado del tanque principal y hacia el lado del tanque conservador. Con el relevador montado, como si estuviera en servicio, (del tanque principal al tanque conservador) y lleno de aceite. Se debe introducir aire al interior del relevador hasta que cierren los contactos que operan por acumulación de gases. La lectura del nivel de aceite en el relevador en el momento de cerrar los contactos, se debe consignar en las formas para registro de pruebas. a)

En el caso de operar por acumulación de gases se deben tener las dos funciones de alarma y disparo y, en el caso de flujo súbito, disparo.

b)

El relevador sin aceite se verifica cerrando las válvulas adyacentes y abriendo el tapón de drenado así como la válvula de alivio. Bajo estas condiciones se drena el aceite observándose a través de la mirillas los volúmenes de operación, de alarma y disparo.

A4.3

Flujo Súbito de Aceite

Con las mismas condiciones de montaje descritas en la prueba de acumulación de gases, inciso anterior, y con el relevador lleno de aceite a la temperatura ambiente, los contactos que operan por flujo súbito deben c errar dentro de los límites especificados para flujo continuo. A4.4

Tensión Aplicada

Con el relevador sin aceite, se debe aplicar una tensión de 2000 V c.a. durante un minuto, entre cada uno de los circuitos eléctricos independientes y entre esos circuitos y la caja o cubierta del relevador, sin que ocurra falla. A4.5

Vacío

El relevador sin aceite debe resistir una presión de 7 Pa. A4.6

Vibraciones

El relevador completamente armado y lleno de aceite (como si estuviera en servicio), se debe someter a una vibración de 100 ciclos por segundo durante un periodo de 1 000 horas, sin que ocurra una mala operación de los contactos y un desgaste o deterioro de las conexiones y de las partes internas. El modo de vibración debe ser el plano vertical y tener una amplitud de pico a pico entre 0,02 cm, y 0,025 cm. Relevador accionado por gases y aceite instalado en cada tubo que conecte el tanque conservador con el tanque principal. El relevador debe estar equipado con contactos de alarma y con contactos de desconexión o disparo. Este relevador es conocido como “Buchholtz” y se requiere sea como se describe en el presente Apéndice. Para su instalación debe llevar llevar a ambos lados válvulas y juntas de expansión de acero inoxidable para facilitar facilitar su reemplazo. De ser posible obtener una interfase para obtener una señal para efectuar un monitoreo desde un procesador de datos.

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APÉNDICE B PRUEBA DE COMPATIBILIDAD DE LAS JUNTAS DE MATERIAL ELASTOMÉRICO Y EL ACEITE MINERAL B1

ALCANCE

Este método cubre la compatibilidad del aceite aislante con material elastomérico utilizado para juntas o empaques en transformadores (véase norma de la referencia bibliográfica). B2

SIGNIFICADO DE USO

La magnitud del cambio en las dimensiones de las juntas, por estar en contacto con el aceite aislante, indican el grado de incompatibilidad con éste y la mala calidad del polímero. Los cambios físicos, químicos y eléctricos en el aceite ocasionan suciedad por la disolución de los cambios de temperatura. B3

APARATOS a)

Horno caliente de aire forzado, ajustable a 100 °C ± 5 °C.

b)

Charolas de vidrio refractario para dentro del horno.

c)

Balanza analítica (500 g).

d)

Micrómetro para medición de espesores.

e)

Vernier de exactitud.

f)

Guantes para manejar materiales calientes (150 °C).

B4

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA a)

El material elastomérico debe ser nuevo, libre de polvo, gr asa y humedad.

b)

Se le debe medir espesor, largo, ancho, diámetros interior y exterior, color y masa (en gramos).

c)

El aceite mineral debe ser nuevo.

B5

PROCEDIMIENTO DE PRUEBA a)

Se deben obtener del aceite aislante nuevos los valores medios de rigidez dieléctrica, factor de potencia a 25 °C y 100 °C, tensión interfacial en N/m², número de neutralización en gramos de KOH/g y color.

b)

En una charola refractaria se coloca el empaque bajo prueba, cubriéndolo con aceite aislante nuevo.

c)

En otra charola refractaria se coloca únicamente aceite aislante nuevo.

d)

Ambas charolas se introducen al horno durante 72 horas a 100 °C ± 1 °C.

e)

Después de incluidas las 72 horas y sin abrir el horno, se permite el enfriamiento en el interior del horno.

f)

Abrir el horno hasta conseguir que la temperatura al interior sea similar a la ambiental.

g)

Extraer las muestras y colocarlas en posición que escurran, posteriormente se procede a efectuar pruebas indicadas en los incisos “a” y "b" del punto B4 de este Apéndice.

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h) B6

Evaluar el aceite mineral aislante que no estuvo en contacto con el empaque. EVALUACIÓN DE RESULTADOS

a)

El cambio físico, referente a masa y dimensiones, del material debe ser máximo de un 5 %. Esto es: todos los valores obtenidos del inciso "b" del punto B4 de este apéndice no arrojen alteraciones mayores al 5 % con respecto a los valores obtenidos antes de someterlos a prueba.

b)

-

evaluar el cambio físico, químico y dieléctrico del aceite nuevo con respecto al aceite envejecido a base de variaciones de temperatura,

-

determinar el efecto de la junta en contacto con el aceite.

Los valores obtenidos pueden variar c omo máximo de la forma siguiente:

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Rigidez dieléctrica

Entre aceite nuevo y aceite envejecido 10 %. Entre aceite envejecido y aceite en contacto con el empaque 15 %.

Color


Tensión interfacial


Factor de potencia a 25 °C

Entre aceite nuevo y aceite envejecido 0,05 valor máximo. Entre aceite envejecido y aceite en contacto con el empaque 0,08 valor máximo.

Indice de neutralización

Entre aceite nuevo y aceite envejecido 0,01 valor máximo.

gKOH/aceite

Entre aceite envejecido y aceite en contacto con el empaque 0,03 valor máximo.

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APÉNDICE C GUÍA PARA EL ANÁLISIS DE GASES DISUELTOS (AGD) EN EL ACEITE DE TRANSFORMADORES Y REACTORES DURANTE PRUEBAS EN FÁBRICA C1

ALCANCE

C1.1

Esta metodología se aplica a autotransformadores, transformadores de potencia y reactores llenos de aceite y fabricados de acuerdo con la especificación CFE K0000-06.

C1.2

Esta guía es aplicable para transformadores trifásicos con tensiones mayores de 115 kV y/o 80 MVA/Mvar de capacidad nominal o mayores.

C2

LLENADO DE ACEITE

El procesamiento de aceite para las pruebas dieléctricas reduce el contenido total de gas a menos del 1%. Es importante asegurar que el aceite al inicio de la prueba tenga bajos niveles de contenido de gas con el objeto de no alterar los resultados finales. Consecuentemente los valores máximos que no deben ser excedidos (de acuerdo al CIGRE, SC12) son los siguientes: Gas

Concentración: ppm(v/v)

Hidrógeno

(H)

15

Oxígeno

(O2)

-

Nitrógeno

(N2)

-

Monóxido de Carbono

(CO)

80

Bióxido de Carbono

(CO2)

200

Metano

(CH2)

2,5

Etano

(C2H6)

2

Etileno

(C2H4)

2

Acetileno

(C2H2)

1

Normalmente los niveles medidos al inicio de una prueba están considerablemente abajo de estos valores. C3

MUESTREO DEL ACEITE

C3.1

Puntos de Muestreo

El muestreo del aceite debe ser tomado solamente de lugares donde éste circula libremente. C3.2

Envase de Muestreo

El envase recomendado es una jeringa de vidrio de 50 ml a 100 ml de capacidad, provisto de una válvula de tres vías para el sellado y dos mangueras de plástico (de acuerdo a lo establecido en la referencia 14 del capítulo 12 de esta especificación, cláusula 5.1.1). C3.3

Procedimiento del Muestreo

Cada muestra debe ser tomada por duplicado.

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Para tener una óptima "reproducibilidad" se recomienda que las muestras sean tomadas por personal calificado (tomando una muestra de acuerdo con la referencia 13 del capítulo 12 de esta especificación, sección 24). C3.4

Frecuencia del Muestreo

Independientemente de la duración de la prueba, la muestra de aceite para análsis de gases disuletos (AGD) debe ser tomada antes de que comience la prueba y después de la terminación de la prueba. Se pueden tomar algunos muestreos intermedios podrían ser tomados durante la prueba dependiendo de la duración y naturaleza de ésta; ejemplo, tipo de prueba o para el diagnostico de la prueba. La primera muestra no debe tomarse antes de 2 horas previas al inicio de la prueba y la última muestra no antes de 2 horas o más allá de 4 horas después de que la prueba ha sido terminada. Si el sistema de enfriamiento que se está probando incluye sistema de bombeo, debe estar trabajando cuando menos dos horas, antes de tomarla primera muestra y permanecer trabajando hasta que la última muestra de aceite sea tomada. C3.5

Almacenamiento de las Muestras

Las muestras deben ser suministradas para AGD tan pronto como sean tomadas y el AGD no debe exceder a 7 días después de que fueron tomadas la muestras. Si las muestras son guardadas en jeringas de vidrio por mas de 24 horas antes de que lleguen a AGD, debe ser devueltas en papel aluminio para protegerlas de la luz. C4

PRUEBAS

Durante el tiempo de la primera muestra y la última prueba, no esta permitido operar el cambiador de "tap" bajo carga (si hay) mientras el transformador este energizado, así como soldar en el tanque o en el circuito del ac eite. C4.1

Prueba de Temperatura

La mas efectiva y útil aplicación técnica de AGD, es durante la evaluación de la elevación de temperatura del transformador. La degradación térmica del aislamiento es la principal causa en la producción de gases durante la prueba de aumento de temperatura. Entre mayor sea la duración la prueba de temperatura al transformador o reactor, cuando circula su máxima corriente, son más efectivos los resultados del análisis de gases disueltos. Se recomienda que la prueba de temperatura sea realizada por un mínimo de 12 horas a la máxima corriente nominal. C4.2

Prueba de Corriente de Carga

Los transformadores y reactores que son duplicados pueden no requerir la prueba para evaluar la elevación de temperatura. Se recomiendan que unidades tales que tengan datos de placa con una capacidad nominal que exceda a los 80 MVA (o Mvar), sean sujetos a un control de calidad sometiéndolos a una prueba de corriente de carga y evaluar el análisis de gases disueltos. Otros medios externos pueden ser utilizados en lugar de ensamblar radiadores o tanques de enfriamiento. Esta prueba de corriente de carga debe ser ejecutada como mínimo de 12 horas. C4.3

Pruebas para Verificar la Cargabilidad Más Allá de la Capacidad de Placa Nominal

Donde se especifica, las pruebas AGO deben ser hechas como parte para verificar la cargabilidad más allá de la capacidad de la placa nominal.

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C5

RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE GASES DISUELTOS (AGD)

C5.1

Contenido de Gases

Debido a las pequeñas cantidades de gases generados durante pruebas de fábrica, las técnicas utilizadas para el diagnóstico de transformadores en el campo no son aplicables para las pruebas de fábrica. Además de que las pruebas efectuadas en fábrica están limitadas a los esfuerzos que pueden ser impuestos al transformador. Por ejemplo la prueba de temperatura se realiza a la tensión de impedancia no a la tensión nominal. Las cantidades que pueden ser reportadas de la AGD es como sigue: a)

Gases en partes por millón (volumen/volumen) de: Hidrógeno Monóxido de carbono Bióxido de carbono Metano Etano Etileno Acetileno Oxígeno Nitrógeno Total volumen de gas en %.

b)

Relación de la generación de gases, en ppm (volumen/volumen) por hora. Con el objeto de determinar la relación de gas generado, el tiempo (24 horas) debe ser también registrado cada vez que la muestra es tomada. Se recomienda tomar una muestra al inicio de las 12 horas de prueba para una referencia inicial y nuevamente cuando la temperatura del aceite se ha estabilizado. La muestra final debe ser tomada al final de las 12 últimas horas.

Para propósitos de cálculo de la velocidad de gas generada, el tiempo estimado para finalizar es cuando la corriente máxima es reducida. Si se efectúan muestreos intermedios tomadas durante la prueba la velocidad de la generación gases debe ser determinada por la pendiente de la recta (mediante un análisis de regresión por mínimos cuadrados). C5.2

Límites Recomendados

No es práctico esperar cero incremento de gases disueltos durante la realización de la prueba en fábrica. Hay muchos factores que producen algunas gasificaciones durante la prueba aún si los límites de seguridad de temperatura no son excedidos. Por ejemplo, el cobre actuar como catalizador para producir etileno; el hidrógeno se forma de la reacción del agua y acero, bióxido de carbono y monóxido de carbono resultan del envejecimiento normal del aislamiento. Adicionalmente siempre existen algunos márgenes de error en el resultado del análisis de la disolución de los gases. Debe tomarse especial cuidado en no interpretar el error de la medición, como incremento inaceptable. a)

AGD para corriente de carga, durante prueba de elevación de temperatura.

Es recomendable el incremento máximo permisible en ppm (volumen/volumen) durante la prueba, debe ser limitada como sigue. Suma aritmética de gases

Máximo aumento permitido ppm (volumen/volumen) por hora

CH4 + C2H6 + C2H4 + C2H2

Clase 1

Clase 3

1,0

1,0

CO + CO2

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Clase 1 - No existen fallas térmicas si estos niveles no se exceden. Clase 2 - Cuando la relación de la generación de gas disminuye entre los límites dados por la clase 1 y 3, hay una posibilidad de que exista una falla térmica. En estos casos se recomienda adicionalmente o extender la prueba para determinar si existe falla o si las unidades están disponibles para el servicio. Clase 3 - Existen una o más fallas térmicas en la unidad probada. El máximo incremento permitido se basa en las pruebas realizadas a lo largo de aproximadamente un periodo de 10 años. El incremento ha sido calculado basado en la prueba de calentamiento para la relación máxima nominal para un periodo de pruebas promedio de 10 a 12 horas. La experiencia indica que donde no existen problemas los resultados están normalmente por debajo de la clase 1. b)

DGA para cargas mayores a las nominales. Cuando sean requeridas las pruebas, el análisis de gases disueltos debe hecho antes y después la prueba. Se reconoce que existen pocos datos para el AGD, por lo tanto no hay límites recomendables para es ta aplicación.

c)

Si el AGD es requerido para otras pruebas tales como dieléctricas o pruebas de excitación. Los límites listados en la cláusula 5.0 b (a) de la parte superior no son aplicables. En esta circunstancia se efectúa una comparación de gases individuales y los resultados están sujetos a acuerdo entre fabricante y comprador.

C6

DOCUMENTACIÓN

Para asegurar a todos los usuarios registrar y reportar las mismos hechos (y así mismo patrón en definitiva puede ser analizado), la siguiente información debe ser registrada: C6.1

Datos Nominales de la Unidad

a)

Tensión.

b)

MVA o Mvar.

c)

Tipo de enfriamiento.

C6.2

Temperatura o datos de corriente de carga

a)

Aumento de temperatura promedio de devanados.

b)

Elevación de temperatura del punto más caliente.

c)

Temperatura máxima del aceite.

d)

Temperatura mínima del aceite.

e)

Condiciones de prueba, tensión, corriente, tiempo, etcétera.

C6.3

Volumen total del aceite

C6.4

Localización de la muestra

C6.5

DGA Resultados

a)

Pruebas efectuadas.

b)

Relación de gases.

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C6.6

Defectos encontrados, si hay

a)

Sobretensión aplicada a frecuencia industrial, entre núcleo y tanque.

b)

Pérdidas en el equipo de enfriamiento.

c)

Elevación de temperatura de los devanados para 230 kV y mayores.

d)

Pruebas dieléctricas a las boquillas con derivación de prueba. -

medición de la capacitancia (C1, C2) y factor de potencia a cada una de las boquillas ya instaladas en el transformador antes y después de las pruebas dieléctricas,

-

si para realizar estas pruebas se requiere de un dispositivo especial para la derivación capacitiva, ésta debe estar dentro del alcance del suministro.

e)

Corriente de excitación en baja tensión kV. La medición debe hacerse en cada una de las derivaciones y al final de las pruebas a 2,5 kV y 10 kV.

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COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERÍSTICAS PARTICULARES POTENCIA DE 10 MVA Y MAYORES

PARA:

TRANSFORMADORES

DE

1 de 5

Correspondientes a la especificación CFE K0000-06

Nombre (s) de la (s) instalación (es) ________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ CARACTERÍSTICAS GENERALES Requisición

Lote No.

Tipo de equipo :

Transformador ( )

Autotransformador ( )

Cantidad

( )___________ Letra

Descripción corta:

DESCRIPCIÓN DEL SITIO Altitud de operación

m s.n.m.

Aceleración vertical máxima

Altura disponible

m

Aceleración horizontal máxima

g g

8 4 3 E P C

Espacio disponible

m

Temperatura ambiente máxima

C

Temperatura ambiente mínima

C

Zona sísmica

GARANTÍAS DE FUNCIONAMIENTO Tipos de enfriamiento

Conexiones: Devanado de alta tensión (H)

Elevación máxima de temperatura de los devanados

Devanado de baja tensión (X) (55 °C a 65 °C)

Devanado terciario (Y)

Nivel de aislamiento interno / externo : ________ kV

Número de fases

____________

Número de devanados

Capacidad y clase de enfriamiento (en caso de requerirse de una en cada paso)

____________

__________

Número de cambiadores

__________

Capacidad nominal Tensiones nominales: Devanado de alta tensión (H)

MVA kV

Devanado de baja tensión (X)

kV

Devanado terciario (Y)

kV

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Tipo de enfriamiento

Capacidad de los devanados (kVA) Alta Baja tensión Terciario tensión

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Enfriamiento especial: Tipo de enfriamiento

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Capacidad de los devanados AT BT Terciario


PARA:

TRANSFORMADORES

DE

2 de 5

Correspondientes a la especificación CFE K0000-06 GARANTÍAS DE FUNCIONAMIENTO Impedancias garantizadas (a tensión nominal @ 55 °C o 65 °C y tomando como base la capacidad indicada) Alta tensión a baja tensión

H-X

Impedancias garantizadas entre alta y baja tensión en las derivaciones extremas cuando sea requerida la aplicación de conectar en paralelo transformadores.(A tensión nominal a 55 °C o 65 °C y tomando como base la capacidad indicada). % Impedancia mínima en derivación mínimo

%

%

Impedancia máxima de derivación mínimo

%

H-Y

%

Impedancia mínima en derivación máximo

%

X-Y

%

Impedancia máxima de derivación máximo

%

Alta tensión a un devanado de baja tensión (en caso de 2 devanados de baja tensión) H-Z Alta tensión a terciario Baja tensión a terciario

CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO Y FABRICACIÓN Tipo de cambiador de derivaciones Cambiador de derivaciones sin tensión Cambiador de derivaciones de operación bajo carga 8 4 3 E P C

Termopozo para monitoreo de temperatura del cambiador de derivaciones con carga si

No

Cantidad y paso de derivaciones cuando se especifica cambiadores de derivación desenergizado Paso

%

Arriba

Abajo

Cantidad y paso de derivaciones cuando se especifica cambiador de derivaciones de operación bajo carga, diferente al indicado en el cuerpo de la especificación Total de pasos

Abajo

Arriba

Intermedias

Tensión en la posición máxima Tensión en la posición media Tensión en la posición mínima Protocolo de comunicaciones para el monitoreo del cambiador de derivaciones

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Tipo

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PARA:

TRANSFORMADORES

3 de 5


CARACTERÍSTICAS DE BOQUILLAS Bridas de acoplamiento de bus de fase aislada

Si

No

Cajas de acero blindadas

Si

No

Bridas de acoplamiento a buses de SF 6

Si

No

Indicar el material de las boquillas (externo / interno) Distancia de fuga (mm de f-f)_______________________________________ (porcelana/porcelana; porcelana/silicón; hule-silicón) Corriente nominal de la boquilla

A Características de los conectores de las boquillas

Características

Alta tensión Línea

8 4 3 E P C

Baja tensión

Neutro

Línea

Terciario

Neutro

Cantidad Tipo Materiales y calibres del conductor que recibe el conductor Características

Alta tensión Línea

Baja tensión

Neutro

Línea

Terciario

Neutro

Cantidad Tipo Materiales y calibres del conductor que recibe el conductor

Tensión de alimentación de auxiliares (motores)

V

Localización del gabinete de control (En el segmento uno u otra ubicación)

810122

Rev

870130

900220

950828

040527

DE


PARA:

TRANSFORMADORES

4 de 5


Transformadores de corriente de Tipo Boquilla Boquilla

Cantidad

Relación múltiple

Relación única

Detectores de temperatura (RTD)

Si

No

Ruedas

Si

No

Exactitud

Escantillón (Indicarlo si es distinto de 1 435,1 mm) Dispositivos de fijación al piso

Si

No

Partes de repuesto adicionales a las requeridas:

8 4 3 E P C

Los factores de evaluación y penalización s erán aplicados de acuerdo a la especificación K0000-20

Los conceptos para Transformadores tipo caverna quedan igual

Pruebas especiales quedan igual

810122

Rev

870130

900220

950828

040527

DE

Observaciones


2.-

3.-

4.-

5.-

6.-

Capacidad nominal del transformador monofásico con enfriamiento forzado FOW Cantidad de cambiadores transformador monofásico

de

calor

aceite-agua

TRANSFORMADORES

por

_____________________________ kVA

cada _________________________________ (uno o dos)

Presión mínima de trabajo del agua de enfriamiento en el circuito abierto de agua de los cambiadores de calor agua-agua

_____________________________ kPa

Presión máxima de trabajo del agua de enfriamiento en el circuito abierto de agua de los cambiadores de calor agua-agua

_____________________________ kPa

Presión de prueba en el circuito abierto de agua de los cambiadores de calor agua-agua

_____________________________ kPa

Temperatura media del agua para el sistema de enfriamiento

______________________________ ° C

8 4 3 E P C

PRUEBAS ESPECIALES

________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________

810122

Rev

870130

900220

950828

040527

DE

5 de 5


1.-

PARA:

CFE K0000-06

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