TRANSFORMADORES SUMERGIBLES
1.
DEFINICIÓN Transformador sumergible es el destinado a instalarse en cámara o bóveda bajo el nivel del suelo, donde existe la posibilidad de sumersión ocasional. Podrá permanecer sumergido durante 12 horas en un volumen de agua de 3 m de altura sin que se adviertan filtraciones. Entre los transformadores sumergibles se distinguen dos tipos: Network y Radial.
2.
CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS 2.1.
POTENCIAS NOMINALES Trifásicas de 500 kVA - 750 kVA ó 1.000 kVA
2.2.
FRECUENCIA NOMINAL 50 Hz
2.3.
2.4.
TENSIONES NOMINALES Primaria
: 12.000 Volts
Secundaria
: 400-231 Volts, en vacío
CONEXIÓN DE LOS ENROLLADOS Primario, en delta. Secundario, en estrella, con neutro conectable a tierra. Relación de fases, Dy1 Polaridad sustractiva.
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2.5.
DERIVACIONES En el lado primario se consideran las siguientes derivaciones de plena capacidad operables sin tensión mediante un cambiador de acción simultánea en las tres fases: 12.600
+ 5,0
%
12.300
+ 2,5
%
12.000
0
11.700
- 2,5
%
11.400
- 5,0
%
base o nominal
El cambiador de derivaciones es de accionamiento exterior. 2.6.
IMPEDANCIA Sus valores, medidos en la derivación básica, están en la tabla Nº 1.
2.7.
PÉRDIDAS EN VACÍO Y PÉRDIDAS TOTALES Sus valores máximos se indican en Tabla Nº 1.
2.8.
CORRIENTE DE EXCITACIÓN Se indica en Tabla Nº 1.
3.
CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS 3.1.
ELEVACIÓN DE TEMPERATURA 3.1.1.
3.1.2.
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Al operar permanentemente con la potencia nominal no se excederán las siguientes elevaciones de temperatura sobre la temperatura ambiente, promedio de 30 ºC. En los enrollados, medido por resistencia
55 ºC
En el punto más caliente
65 ºC
Un cortocircuito que dure menos de 2 segundos no debe producir daño alguno en el transformador.
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3.2.
EXIGENCIA MECÁNICA. El transformador debe soportar sin daño los esfuerzos electromecánicos derivados de una corriente asimétrica igual a 2 veces la corriente simétrica efectiva máxima de cortocircuito.
4.
CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS 4.1.
Estanque. Será de chapas de acero resistente a la corrosión, de calidad soldable. Sus espesores mínimos serán: paredes 8 mm; base y cubierta 12,5 mm. ; Paredes de los paneles de refrigeración 2,5 mm.
5.
4.2.
Los espacios interiores ocupados por el aceite y por gas o aire deben ser tales que, para cualquiera condición de operación entre vacío y plena carga, la diferencia de la 2 presión interna y la presión atmosférica no exceda 0,5 kg/cm .
4.3.
El nivel del aceite aislante a 25 ºC debe ser marcado interiormente en el estanque y debe estar, por lo menos, 5 cm por encima de la parte viva más alta.
4.4.
Para asegurar que el sellado sea hermético las uniones deben ser cuidadosamente soldadas. La tapa deberá ser apernada. En este último caso llevará golillas plana y de presión.
4.5.
Luego de fabricado el estanque, deberán removerse las impurezas por medio del chorro de arena o por algún medio igualmente eficaz.
4.6.
La superficie interior del estanque debe pintarse con pintura de esmalte a fin de evitar reacciones químicas con el aceite aislante.
4.7.
La superficie exterior del estanque así como la de los elementos refrigerantes y de sujeción serán limpiados hasta brillo metálico con chorro de arena o por otro método de similar eficacia y luego se pintarán con una base de imprímante (wash-primer) o aceite humectante, dos manos de pintura anticorrosiva y dos manos de pintura de esmalte de color gris oscuro (15 y 60 micrones respectivamente).
4.8.
En lugar de aceite se admite como medio aislante la silicona.
SUB-BASE Por debajo de las bases y soldadas a ella se consultan dos barras de acero sólidas de 3,5 cm x 3,5 cm (1 1/2” x 1 1/2”) paralelas al eje mayor para dar ventilación y permitir traslados por medio de rodillos.
6.
DISPOSITIVOS COMUNES 6.1.
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Control de cambiador de derivaciones con accionamiento externo ubicado en la tapa del tanque y tapa de protección metálica. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
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6.2.
Cáncamos para izar el transformador completo y cáncamos para la tapa, en caso de ser ésta apernada.
6.3.
Válvula para alivio de presión interna, de reposición automática, que opere con 0,72 + 2 0,1 kg/cm (6,6 psi). Similar al de Fig. 5.
6.4.
Indicador de nivel de aceite, con una ventana de vidrio templado protegida por una armadura metálica en la que se indican los niveles de aceite a 25 ºC y a 85 ºC. Como el de la figura 6 ó similar.
6.5.
Termómetro con aguja indicadora de la temperatura actual en ºC y con aguja de arrastre para indicar temperatura máxima. Debe ser completamente sellado y tener escala de 0 °C a 120 °C. Se ubicará cerca de la tapa, similar al de Fig.4.
6.6.
En la tapa se ubica un tapón de llenado de 2,5cm de diámetro con tapa metálica atornillable en la tapa, para conectar tubos que permitan extraer o entrar el aceite.
6.7.
Placa de características: metálicas, con la marca y N° de fábrica e indicaciones pedidas en la Fig.18.
6.8.
Terminal neutro de servicio (Fig.17). Sobre un costado se ubicará en boquilla aislada el terminal neutro de servicio destinado a conectarse al neutro de la red por medio de 2 un cable aislado de 120mm y eventualmente al terminal de tierra de protección 6.9 por medio de un puente en U. Pernos y puentes deben incluirse entre los accesorios.
6.9.
Terminal de tierra de protección (Fig.17). Cerca del terminal neutro de 6.8, se ubicará un terminal soldado al estanque destinado a conectarse a tierra por medio de un 2 cable de 70 mm y al terminal neutro de servicio 6.8 por medio de un puente en U.
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TABLA N° 1 VALORES ELÉCTRICOS
TRANSFORMADOR RADIAL kVA
TRANSFORMADOR NETWORK
500
750
1000
500
750
1000
Razón de Transf. básica
51,9
51,9
51,9
51,9
51,9
51,9
Pérdidas máx. en vacío, W.
1.000
1.400
1.800
1.100
1.400
1.900
Pérdidas máx. totales a 75°C, W
6.600
8.800
10.400
7.200
9.000
10.700
Corriente de excitación Máx., en %In
2,5
2,0
2,0
2,5
2,5
2,0
Impedancia ref. a 75°C, en %
5
7
7
10
10
10
BT – masa
2.500
2.500
2.500
2.500
2.500
2.500
MT – masa
5.000
5.000
5.000
5.000
5.000
5.000
BT – AT
5.000
5.000
5.000
5.000
5.000
5.000
Toler. [%]
± 0,5
±5
Resistencia mín. de aislación ref. a 20°C, Mohms
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TABLA N° 2 PRUEBAS
1.
Rutina
:
Razón de transformación, en todas las posiciones del cambiador de derivaciones. Tolerancia 0,5%.
2.
Rutina
:
Polaridad y secuencia de fases.
3.
Rutina
:
Pérdidas, impedancia y corriente de excitación.
4.
Rutina
:
Resistencia óhmica de los enrollados referida a 75°C.
5.
Rutina
:
Resistencia de aislación mínima referida a 20°C :
6.
Rutina
:
•
Entre secundario y masa
:
2.500
M ohms
•
Entre primario y masa
:
5.000
M ohms
•
Entre primario y secundario :
5.000
M ohms
Potencial aplicado durante 1 minuto. •
Primario contra secundario y masa :
34
kV
•
Secundario contra masa
10
kV
:
7.
Rutina
:
Potencial inducido en alta frecuencia con 2 veces la tensión nominal, con 100 a 150 Hz, durante 2 minutos.
8.
Rutina
:
Calentamiento a plena carga. Tolerancia de 3 ºC sobre los 55 ºC y 80 ºC solicitados.
9.
Especial
:
Hermeticidad : 0,5 kg/cm (7psi) durante 6 horas.
10.
Especial
:
Nivel de ruido : 56 dB máx.
11. * Especial
:
Medida de tg. delta
12. * Especial
:
Rigidez dieléctrica del aceite :
13. * Especial
:
Número de neutralización del aceite : gramo de aceite.
14. * Especial
:
0.2% a 20° C máx. de factor de potencia del aceite.
15.
:
Tensión interfacial : 40 dinas / cm mín.
Especial
2
30 kV (ASTM) 0,3 mg máx. de KOH por
2
Nota : Las pruebas de rutina deben hacerse en todas las unidades. Las pruebas especiales en un reducido número de unidades según acuerdo entre comprador y fabricante. * Donde corresponda : (donde el aislante sea aceite)
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7.
DISPOSITIVOS DE TRANSFORMADORES 7.1
TIPO “NETWORK” 7.1.1
Desconectador de M.T. El lado primario del transformador debe estar provisto de un desconectador de 15 kV, 100 A mínimo, tripolar, de tres posiciones : CON. (conectado), DESCON. (desconectado) y TIERRA. El desconectador es operado manualmente desde el exterior y está ubicado en un compartimiento con aceite, separado del estanque del transformador. Tal compartimiento debe contar con un indicador del nivel de aceite y con boquillas tipo manguito ubicadas en el fondo, adecuadas para recibir cables de papel y plomo de 3 conductores de hasta 5 cm. de diámetro total. Indicador de posición del desconectador será coincidente con giro de manilla. El desconectador debe contar con un enclavamiento que impida su operación cuando el transformador esté energizado. Fig. 12.
7.1.2
Terminales de B.T. (ref. DM-2280) El lado secundario del transformador debe equiparse con terminales que emerjan por una ventana con bordes apernables a un protector network de la capacidad que se indica :
kVA Transformador
Amperes Protector
500
1.200
750
1.600
1.000
1.875
Deben proveerse los pernos y empaquetaduras para lograr unión hermética con el protector. En las Figs. 11, 13, 14 y 9. hay información sobre dimensiones y disposiciones. (Cota E).
7.1.3
Drenaje y Muestreo En la parte inferior del estanque debe disponerse de una válvula de 2,5 cm de diámetro para drenaje y muestreo (ver figura 7 y 10).
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7.2
TIPO RADIAL SUMERGIBLE 7.2.1
Desconectador de M.T. El lado primario del transformador debe estar provisto de terminales que emerjan de un marco o ventana apernable a un desconectador del cual se indica en Fig. 15 la posición de sus pernos. La cubierta superior del desconectador debe quedar unos 13 cm por debajo de la tapa del transformador para que la boquilla inferior quede a 43 cm del suelo como mínimo. Además, debe dejar la posibilidad de instalar terminales tipo pozo.
7.2.2
Terminales B.T. En la pared opuesta a la del desconectador A.T. se dispondrán los terminales de B.T., diseñados de tal manera que puedan apernarse en ellos barras para derivación que deben quedar en posición horizontal. En la Fig. 16 se puede apreciar un detalle de la base de tales barras.
7.2.3
Drenaje y Muestreo En la parte inferior del estanque debe disponerse de una válvula de 2,5 cm. de diámetro para drenaje y muestreo (ver figura 7 y 11).
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8.
Las disposiciones de la presente especificación se basan en la Norma ANSI/IEEE C57.12. A ella hay que referirse en casos de dudas u omisiones.
9.
CONTROL DE PRUEBAS Las pruebas de recepción de los transformadores se efectuarán en las propias fábricas de origen. Estas coordinarán con CHILECTRA S.A. las fechas de su realización para que sean presenciadas o ejecutadas por inspectores de esa empresa, si así se determina. En todo caso los resultados de las pruebas, en especial las correspondientes a las tablas N° 1 y N° 2, serán consignados por la fábrica en un protocolo, para uso del comprador.
10.
CERTIFICADO DE PRUEBAS Por cada transformador el fabricante deberá proporcionar al comprador un certificado con las características de placa y con los valores obtenido en las pruebas efectuadas según tabla 2. Debe también consignarse en el certificado las alteraciones de esta especificación que hubieren acordado con el comprador.
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Fig. 9 DIMENSIONES MÁXIMAS
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Fig. 12 VISTA TRANSFORMADOR NETWORK
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS ESPECIFICACIÓN N° 54
1.
FABRICANTE NOMBRE O RAZÓN SOCIAL : ...............................................................................................
2.
DIRECCIÓN
:
.........................................................................................................
TELÉFONO
:
....................................
FAX :
E-MAIL
:
....................................
INTERNET : ........................................
..................................................
REPRESENTANTE EN CHILE NOMBRE O RAZÓN SOCIAL : ............................................................................................... DIRECCIÓN
:
.........................................................................................................
TELÉFONO
:
....................................
FAX :
E-MAIL
:
....................................
INTERNET : ........................................
..................................................
El proveedor cuyos datos aparecen más arriba, acuerda suministrar a CHILECTRA S.A. Transformadores de Distribución tipo Sumergible, cumpliendo con lo definido en la Especificación Nº 54 Rev. 4, de las siguientes capacidades : ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
3.
CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS 3.1.
Tensiones nominales básicas a frecuencia nominal. 50 Hz. en vacío Primaria
: ...............................................................................................................
Secundaria : ...............................................................................................................
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3.2.
Elevación de Temperatura sobre el ambiente en la derivación básica y la derivación extrema inferior (-5%) (con pérdidas referidas a 75° C.) Básica
3.3.
-5%
a) En la capa superior del aceite
........................... °C
............................ °C
b)- En los enrollados promedio
.............................. °C
............................... °C
Determinación de Parámetros Eléctricos 3.3.1.
Corriente de excitación en % de la corriente de plena carga ............................................................................................................................
3.3.2.
Pérdidas en vacío ............................................................................................................................
3.3.3.
Pérdidas totales a plena carga referidas a 75 en todas las derivaciones +5 %
................................................
W
+ 2,5%
................................................
W
................................................
W
- 2,5%
................................................
W
-5 %
................................................
W
0
3.3.4.
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Impedancia en % del Voltaje Nominal referidas a 75 °C ................................
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4.
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS 4.1.
Hermeticidad 2
Valores de sobrepresión en kg/cm y tiempo transcurrido en la prueba :
4.2.
4.3
Sobrepresión
..................... kg/cm
Temp. Amb.
.....................
2
Tiempo de prueba ......................
°C
Espesor de : •
Paredes
:
............................................................................................. mm
•
Tapa
:
............................................................................................. mm
•
Fondo
:
............................................................................................. mm
•
Radiadores :
............................................................................................. mm
Calidad y Normas Acero utilizado en tanque tapa y radiadores
4.4.
4.5.
horas
...............................................................
Formas Tanque sección
Rectangular ...........................................................................
Tapa y fondo
Lisa
Reforzada
.................................................................................................
......................................................................................
Fijaciones Tanque y tapa
Apernada
.............................................................................
Ensamblada ............................................................................. 4.6.
Boquillas MATERIAL
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CLASE O TIPO
AT
.....................................
........................................
BT
.........................................
............................................
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4.6.1.
Conjunto de conexión primaria •
Descripción, marca y materiales del conjunto o los elementos a utilizar : ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... .......................................................................................................................
4.6.2.
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Terminales MT
BT
Material
......................................
......................................
Forma
......................................
......................................
Tipo
......................................
......................................
Capacidad
......................................
......................................
Tratamiento
......................................
......................................
Antecedentes
......................................
......................................
Planos
......................................
......................................
Pruebas
......................................
......................................
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4.7.
Núcleo Clase de acero silicoso usado
4.8
....................................................................................
Aislante •
Clase y tipo de aislante usado en los conductores de las bobinas CONDUCTORES
4.9
M. T.
B. T.
Clase
................................................
................................................
Tipo
................................................
................................................
Fabricante
................................................
................................................
Separadores Tipo de material utilizado como separador en :
4.10
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H. HERRERA S.
APROB.
J. VARGAS R.
DIGITÓ
F. CÁCERES V.
• Bobinas
:
............................................................................................................
• Núcleo
:
............................................................................................................
Dimensiones • Alto
:
...........................................................................................
mm
• Frente
:
...........................................................................................
mm
• Profundidad
:
...........................................................................................
mm
• Peso
:
...........................................................................................
mm
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
TRANSFORMADORES SUMERGIBLES
CHILECTRA S.A.
ESP- 0054
REV. 6
ESCALA : NO
FECHA: OCT./2008
DOC : ESP-0054
LAM. 23 DE 25
5.
CAMBIADOR DE TAPS Indicar principio de funcionamiento, planos y características generales : ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................
6.
ACEITE Cada transformador se suministrará con ......... Lts. de aceite de las siguientes características : a) Designación comercial del aceite ofrecido........................................................................... b) Contiene aditivos •
SI
Si contiene aditivos, indicar : Tipo de inhibidor o aditivo
..........................................................................................
Contenido
..........................................................................................
c) Rigidez dieléctrica
(min.) ..........................................................................................
(Electrodos según norma d) Otras características
7.
NO
............................
a ............................ mm separación
.........................................................................................................
TERMINACIONES Tipo de pinturas usadas en el interior y exterior u otros recubrimientos, si corresponde : ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
PROY.
L. MORALES R.
MODIF.
H. HERRERA S.
REV.
H. HERRERA S.
APROB.
J. VARGAS R.
DIGITÓ
F. CÁCERES V.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
TRANSFORMADORES SUMERGIBLES
CHILECTRA S.A.
ESP- 0054
REV. 6
ESCALA : NO
FECHA: OCT./2008
DOC : ESP-0054
LAM. 24 DE 25
8.
ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS EXTRA OFERTADOS
MARCA
9.
MODELO
PLANOS
DIFERENCIAS CON ESPECIFICACIÓN CHILECTRA S.A. N° 54, REV. 4 : Características que difieren de lo pedido en la especificación en cuanto a : •
Pruebas de tipo y rutina
•
Características mecánicas
•
Empaquetaduras
•
Tratamientos
•
Materiales
•
Etc.
.................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................
PROY.
L. MORALES R.
MODIF.
H. HERRERA S.
REV.
H. HERRERA S.
APROB.
J. VARGAS R.
DIGITÓ
F. CÁCERES V.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
TRANSFORMADORES SUMERGIBLES
CHILECTRA S.A.
ESP- 0054
REV. 6
ESCALA : NO
FECHA: OCT./2008
DOC : ESP-0054
LAM. 25 DE 25
