Vicepresidencia Ejecutiva de Coordinación de Filiales Dirección Ejecutiva de Coordinación Técnica Gerencia de Coordinación de Procesos Proyecto para el Fortalecimiento de la Gestión de CADAFE – Área Distribución
ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SECCIONADORES MONOPOLARES PARA 13,8 kV 34.5 kV
5-1 ¡E n e r g í a p a r a V e n e z u e l a !
ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SECCIONADORES MONOPOLARES PARA 13,8 13,8 kV y 34.5 kV
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1. OBJETO Y APLICACION El presente documento establece las especificaciones técnicas mínimas requeridas y los métodos de ensayo que deben cumplir los Seccionadores Monopolares a ser utilizados utilizados en las redes de distribución distribución de CADAFE y sus Filiales Estas especificaciones es aplicable para todos los seccionadores Monopolares utilizados en las las redes de distribución de 13.8 kV. y 34. .5 kV. de CADAFE.
2.
NORMAS A CUMPLIR La presente especificación hace referencia a sobre las normas citadas a continuación que deben cumplir los seccionadores para las redes de distribución. Las normas básicas generales con las cuales deben cumplir los equipos son las siguientes: ANSI C37.30-97 ANSI C37.32-90
IEEE Standard Requirements for High-Voltage Switches. High-Voltage Air Switches, Bus Supports, and Switch Accessories – Schedules of Preferred Ratings, Manufacturing Specifications, and Application Guide.
ANSI C37.34
Test Code for High-Voltage Air Switches.
IEC 129-94
Alternating current disconnectors and earthing switches.
COVENIN 1212-01
Recubrimientos con zinc por inmersión en caliente para utilería de acero y fundición de hierro.
En caso de contradicción entre los requisitos de las diversas normas, las mismas tendrán prelación según el orden en que fueron enumeradas
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3 CONDICIONES GENERALES Las condiciones de servicio para los seccionadores monopolares para redes de distribución, son las siguientes:
3.1 3.1 Ambiente Las condiciones ambientales son las siguientes: Temperatura ambiente máxima Temperatura ambiente mínima Temperatura anual promedio Temperatura diaria promedio Altitud sobre el nivel del mar Humedad relativa máxima Contaminación ambiental por depósito de sal Radiación solar máxima Velocidad máxima del viento
45 °C 5 °C 25 °C 35 °C ≤ 1000 m 95 % 0.05 mg/cm2 1100 W/m2 120 km/h.
3.2 Servicio Los seccionadores deben ser diseñados y construidos para las siguientes condiciones de servicio del sistema:
Para líneas de 13.8 kV.: Tensión nominal Nivel de tensión máxima del sistema Frecuencia nominal Conexión
13,8 kV 17,5 kV 60 Hz Estrella con neutro puesto a tierra
Para líneas de 34.5 kV.: Tensión nominal Nivel de tensión máxima del sistema Frecuencia nominal Conexión
3.3
Montaje
34.5 kV 38 kV 60 Hz Estrella con neutro puesto a tierra
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Los seccionadores serán instalados a la intemperie, en posición vertical u horizontal invertida sobre postes o estructuras de líneas aéreas, y deben ser diseñados y construidos para las condiciones ambientales indicadas. La operación de apertura y cierre será por mando local manual mediante pértiga universal.
4. CONDICIONES ESPECIFICAS 4.1 CARACTERISTICAS TECNICAS TECNICAS PARA LINEAS DE 13.8 kV. 4.1.1 Dieléctricas: DESCRIPCIÓN
VALORES
Tensión nominal
13,8 kV
Tensión máxima de diseño
17,5 kV
Tensión de impulso a tierra cerrado
110 kV
Tensión de Impulso entre contactos abiertos del seccionador Tensión de ensayo a frecuencia de servicio un minuto en seco, a través del seccionador cerrado y el soporte puesto a tierra Tensión de ensayo a frecuencia de servicio, 10 segundos en húmedo, entre el seccionador cerrado y el soporte puesto a tierra. Tensión de ensayo a frecuencia de servicio un minuto en seco a través del seccionador abierto y el terminal inferior puesto a tierra con el soporte aislado Tensión de ensayo a frecuencia de servicio 10 segundos húmedo, entre el seccionador abierto y el terminal inferior puesto a tierra con el soporte aislado
121 kV 50 kV 45 kV
55 kV
50 kV
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4.1.2 De capacidad y general Tensión nominal Corriente nominal Corriente máxima de corta duración (r.m.s.) (1 s) Distancia mínima de fuga Espesor mínimo galvanizado de la base
13,8 kV 630 A 25 kA 354 mm 100 micras
4.2 CARACTERISTICAS TECNICAS PARA LINEAS DE 34.5 kV. 4.2.1 Dieléctricas: DESCRIPCIÓN Tensión nominal
VALORES 34,5 kV
Tensión máxima de diseño.
38 kV
Frecuencia.
60 Hz
Tensión impulso a tierra cerrado. Tensión de impulso entre contactos contactos abiertos del seccionador. Tensión de ensayo a frecuencia de servicio, un minuto en seco, entre el seccionador cerrado y el soporte puesto a tierra. Tensión de ensayo a frecuencia de servicio, 10 segundos en húmedo, entre el seccionador cerrado y el soporte soporte puesto a tierra. Tensión de ensayo ensayo a frecuencia de servicio un minuto en seco, entre el seccionador abierto y el terminal inferior puesto a tierra con el soporte aislado.
200 kV 220 kV 95kV 80 kV
105 kV
Tensión de ensayo a frecuencia de servicio 10 segundos húmedo, entre el seccionador abierto y el terminal inferior puesto a tierra con el soporte aislado.
88 kV
Corriente nominal
630 A
Corriente de corta duración ( 1 seg. ) Corriente instantánea Distancia mínima de fuga
25 kA rms 63 kA pico 624 mm
ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SECCIONADORES MONOPOLARES PARA 13,8 13,8 kV y 34.5 kV 4.2.2 De Capacidad Capacidad y general Tensión nominal Corriente nominal Corriente máxima de corta duración (r.m.s.) (1 s) Distancia mínima de fuga Espesor mínimo galvanizado de la base 5
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34.5 kV 630 A 25 kA 624 mm 100 micras
REQUISITOS DE FABRICACION
5.1
Materiales y Fabricación Los materiales y equipos a utilizar en la construcción de los seccionadores, se detallan a continuación: 5.1.1 Aisladores Los dos (2) aisladores usados en los seccionadores deben ser de porcelana fabricada por proceso húmedo y vitrificada, lisa y completamente libre de imperfecciones en su superficie. 5.1.2 Cuchillas o barras Las dos (2) cuchillas deben ser rígidas para mantener el paralelismo entre ellas y serán fabricadas de cobre electrolítico; las áreas o zonas de contactos deberán estar recubiertas con plata e impregnadas de grasa inhibidora antioxidante. Las cuchillas deben permitir una apertura vertical máxima de 90°.
5.1.3 Sistema de contactos Los elementos que forman parte del sistema de contactos en los seccionadores, se instalarán en los dos (2) extremos de las cuchillas, formando el contacto contacto delantero y contacto trasero. Los contactos pueden ser fabricados de barras troqueladas de cobre electrolítico o de aleación de cobre de alta conductividad (>85% Cu), con un recubrimiento de plata en las zonas o áreas de contacto e impregnadas de grasa inhibidora antioxidante.
5.1.4 Base y soporte La base del seccionador debe ser fabricada de acero laminado con un espesor mínimo de 3,5 mm. Los tornillos para la fijación de los seccionadores serán del tipo carruaje, fabricados en acero. Todos estos elementos deben estar galvanizados en caliente según la norma COVENIN 1212-01, con un
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espesor promedio de 100 micras. Además deben contener una pletina de acero galvanizado de 3.5 mm de espesor idéntica idéntica a la lamina base del seccionador. La misma debe contener orificios y dos tornillos carruaje que sirva de sujeción en las crucetas de hierro. hierro. El dibujo esquemático se muestra en la figura 1 de esta especificación.
5.1.5 Conectores Los conectores deben estar compuestos por dos (2) piezas y las mismas deben ser fabricadas con una aleación de cobre (>85% Cu), y deben tener un recubrimiento de estaño para permitir el uso de conductores de cobre o de aluminio, en este último caso los conectores deben estar impregnados de grasa inhibidora de oxidación. Los tornillos a usar en estos conectores podrán ser de acero galvanizado en caliente o de acero inoxidable. Los seccionadores deben tener dos (2) conectores cada uno. uno. En todos los casos admitirán adicionalmente la conexión mediante terminales de dos huecos tipo universal.
5.2
Accesorios
5.2.1 Separadores Los separadores entre las cuchillas o barras deben ser de cobre y los remaches, resortes y arandelas deben ser de acero inoxidable.
5.2.2 Mecanismo de operación y sistema de seguridad El mecanismo de operación y sistema de seguridad de los seccionadores estará colocado entre las cuchillas y los componentes deben ser fabricados como se describe a continuación: - Dispositivo para pértiga:
En aleación de cobre
- Ganchos para herramienta En aleación de cobre rompe carga - Anclaje:
Acero inoxidable o acero galvanizado en caliente.
- Bisagra:
Compuesta por un tornillo pasante, arandela de presión y tuerca, debe ser de acero inoxidable
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6.
ENSAYOS Los seccionadores deben ser sometidos a inspección técnica en fábrica, donde se deben aplicar los respectivos ensayos según lo establecido en las normas ANSI C37.34 y IEC 129-94. A continuación se describen las pruebas o ensayos requeridos. 6.1 Pruebas de tipo CADAFE podrá aceptar protocolos de prueba emitidos por un laboratorio calificado por un organismo de acreditación de laboratorio e independiente del fabricante, con tiempo máximo de cinco (5) años transcurridos desde su emisión. Los ensayos tipo a realizar son los siguientes: Tensión aplicada (seco/húmedo) Resistencia de contacto Aumento de Temperatura Impulso Operación Mecánica (1000 operaciones sin tensión) Resistencia al Cortocircuito • • • • • •
6.2 Pruebas de rutina Los ensayos de rutina se realizarán en fábrica con la finalidad de verificar la calidad y uniformidad del equipo. El muestreo de los lotes se hará de acuerdo con la Norma COVENIN COVENIN 3133-1:1997 y la recepción y aceptación de los seccionadores se harán basadas en las Normas ANSI C37.34 y IEC 129-94. Los ensayos de rutina requeridos para los seccionadores se listan a continuación: • • • • • • • •
7.
Tensión aplicada (seco/húmedo) Resistencia de contacto Apertura y cierre mecánico Verificación de las dimensiones Verificación del espesor del recubrimiento del galvanizado Verificación de la distancia de fuga Verificación de la distancia disruptiva Atributos (Inspección Visual)
IDENTIFICACION La identificación de los seccionadores debe hacerse en forma legible e indeleble, tanto en el equipo mismo como en el embalaje.
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7.1 En el Seccionador Cada seccionador debe estar identificado mediante una placa metálica de aleación de cobre, de aleación de aluminio o de acero inoxidable, colocada en la base; la placa de características debe contener los siguientes datos legibles: • • • • • • • • • •
Nombre del fabricante Tensión nominal Tensión máxima de servicio Nivel básico de aislamiento BIL Corriente nominal Número de catálogo del equipo Serial consecutivo del equipo Distancia de fuga Año de fabricación Logotipo de CADAFE o la palabra CADAFE
7.2 En el Embalaje. Cada embalaje debe estar identificado adecuadamente mediante una etiqueta adherible o impreso en el mismo si es de cartón, y en el caso de que el embalaje sea de madera debe hacerse mediante una placa metálica de aleación de cobre, de aleación aluminio o de acero. En todo caso, la identificación debe contener los datos del punto 7.1, además de los siguientes: • •
La palabra “FRAGIL” o un logotipo equivalente El número del contrato u orden de compra
8 . EMBALAJE Los seccionadores deben ser embalados individualmente en jaula de madera o cajas de madera o cajas de cartón, aptas para el transporte. El embalaje debe ser aprobado previamente por parte de CADAFE.
9.
DOCUMENTACION TECNICA El fabricante, o su representante, deben suministrar suministrar a CADAFE los manuales y catálogos del equipo para su instalación. Los planos detallados del equipo deben ser sometidos para su aprobación conjuntamente con los demás requisitos en su oferta. Toda la información debe ser en español y cumplir con la norma COVENIN 288-93. Se deberá entregar hoja de seguridad.
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10. GARANTÍA La garantía de los equipos debe ser mínimo de dos (2) años a partir de la recepción en los almacenes. 11. CERTIFICADOS DE CALIDAD. El Certificado de Calidad de la empresa fabricante deberá estar vigente, emitido por un organismo reconocido de Acreditación de la Calidad, con indicación clara de la fecha de emisión y vigencia. Deben presentar original para verificación, así como los protocolos de pruebas que garanticen la calidad de los mismos. 12. CODIGOS CADAFE MATERIALES CODIGO DESCRIPCION 7 20 21 SECC.MONOPOLAR 34,5 KV 630A DF 624mm 7 20 16 SECC. MONOPOLAR 13,8 KV 630A DF= 354mm
13. CUADROS DE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS Para fines de calificación o aceptación del equipo por parte de CADAFE, el fabricante y su representante deben llenar y presentar firmado y sellado el cuadro de características técnicas garantizadas de la tabla No. 1 y 2.
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TABLA N°1 CARACTERISTICAS TECNICAS GARANTIZADAS SECCIONADORES MONOPOLARES A 13,8 kV Fecha__________ CARACTERISTICAS 1. FABRICANTE 2. MODELO 3. CATALOGO 4. NORMA BASICA 5. TENSION NOMINAL 6. TENSION MAXIMA DE DISEÑO. 7. FRECUENCIA 8.TENSION IMPULSO A TIERRA CERRADO 9. TENSION DE IMPULSO ENTRE CONTACTOS ABIERTOS DEL SECCIONADOR 10. TENSION DE ENSAYO A FRECUENCIA DE SERVICIO, UN (1) MINUTO EN SECO, A TRAVÉS DEL SECCIONADOR CERRADO Y EL SOPORTE PUESTO A TIERRA. 11. TENSION DE ENSAYO A FRECUENCIA DE SERVICIO, DIEZ (1O) SEGUNDOS EN HÚMEDO, A TRAVÉS DEL SECCIONADOR CERRADO Y EL SOPORTE PUESTO A TIERRA. 12. TENSION DE ENSAYO A FRECUENCIA DE SERVICIO UN MINUTO EN SECO, A TRAVÉS DEL SECCIONADOR ABIERTO Y EL TERMINAL INFERIOR PUESTO A TIERRA CON EL SOPORTE AISLADO 13. TENSION DE ENSAYO A FRECUENCIA DE SERVICIO DIEZ (10) SEGUNDOS EN HÚMEDO, A TRAVÉS DEL SECCIONADOR ABIERTO Y EL TERMINAL INFERIOR PUESTO A TIERRA CON EL SOPORTE AISLADO. 14. CORRIENTE NOMINAL 15. CORRIENTE MÁXIMA DE CORTA DURACION ( 1 s )
REQUERIDA
GARANTIZADA
OBSERVACIONES
ANSI C37 - IEC 129 13,8 KV 17,5 Kv 60 Hz 110 kV 121 kV 50 kV
45 kV
55 kV
50 kV
630 A 25 kA rms
16. CORRIENTE INSTANTANEA 63 kA pico 17. DISTANCIA MÍNIMA DE FUGA
354 mm
_________________________ ____________________________ NOMBRE, FIRMA Y SELLO NOMBRE, FIRMA Y SELLO EMPRESA FABRICANTE EMPRESA REPRESENTANTE TABLA No. 2 CARACTERISTICAS TECNICAS GARANTIZADAS
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SECCIONADORES MONOPOLARES A 34,5 kV FECHA:_________ CARACTERISTICAS 1. FABRICANTE 2. MODELO 3. CATALOGO 4. NORMA BASICA 5. TENSION NOMINAL 6. TENSION MAXIMA DE DISEÑO. 7. FRECUENCIA 8.TENSION IMPULSO A TIERRA. 9. TENSION DE IMPULSO ENTRE CONTACTOS ABIERTOS DEL SECCIONADOR10.TENSION DE ENSAYO A FRECUENCIA DE SERVICIO, UN MINUTO EN SECO, ENTRE EL SECCIONADOR CERRADO Y EL SOPORTE SOPORTE PUESTO A TIERRA. 11.TENSION DE ENSAYO A FRECUENCIA DE SERVICIO, 10 SEGUNDOS EN HUMEDO, ENTRE EL SECCIONADOR CERRADO Y EL SOPORTE SOPORTE PUESTO A TIERRA. 12.TENSION DE ENSAYO A FRECUENCIA DE SERVICIO UN MINUTO MINUTO EN SECO, ENTRE EL SECCIONADOR ABIERTO Y EL TERMINAL INFERIOR PUESTO A TIERRA CON EL SOPORTE AISLADO 13.TENSION DE ENSAYO A FRECUENCIA DE SERVICIO 10 SEGUNDOS HUMEDO, ENTRE EL SECCIONADOR ABIERTO Y EL TERMINAL INFERIOR PUESTO A TIERRA CON EL SOPORTE AISLADO. 14. CORRIENTE NOMINAL 15.CORRIENTE DE CORTA 1 SEG. )
REQUERIDA
GARANTIZADA
OBSERVACIONES
ANSI C37 34,5 Kv 38 kV 60 Hz 200 kV 220 kV 95kV
80 kV
105 kV
88 kV
630 A
DURACION ( 25 kA rms
16. CORRIENTE INSTANTANEA 63 kA pico 17.DISTANCIA MINIMA DE FUGA
624 mm
__________________________ NOMBRE, FIRMA Y SELLO EMPRESA FABRICANTE
____________________________ NOMBRE, FIRMA Y SELLO EMPRESA REPRESENTANTE
FIGURA 1
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DIBUJO ESQUEMATICO DEL SECCIONADOR (ÚNICAMENTE REPRESENTATIVO)
DIMENSIONES MÍNIMAS (mm) kV 13,8 13,8
A 280
B 35
C D 5 150
E 75
F G 300 480
H 50
I J 100 6
K 50
L 75
M 160
N 92
Ñ 110
O 20
P 70
Q 35
R 55
S 60
T 10
U 5
V 40
W 300