Norma de Transformadores de Distribucion

CÓDIGO:

NORMA TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS DE DISTRIBUCIÓN

375-05

CDU:

621.314.212.3 (083.74)

PÁGINA:

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TRÁMITE JUNTA DIRECTIVA MIEMBROS: MIEMBROS: A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

PRESIDENTE DIRECTORES PRINCIPALES

COMITÉ EJECUTIVO AUDITOR INTERNO

MIEMBROS:

CONSULTOR JURÍDICO VICEPRESIDENTE EJECUTIVO DE GENERACIÓN VICEPRESIDENTE EJECUTIVO DE TRANSMISIÓN VICEPRESIDENTE EJECUTIVO DE COORDINACIÓN DE FILIALES VICEPRESIDENTE EJECUTIVO DE FINANZAS VICEPRESIDENTE EJECUTIVO DE GESTIÓN HUMANA DIRECTOR EJECUTIVO DE SECRETARÍA SECRETARIO EJECUTIVO: DIRECTOR EJECUTIVO DE PLANIFICACIÓN CORPORATIVA SECRETARIO TÉCNICO:

EDICIÓN

1

2

3

FECHA

93

98

05

4

GERENTE DE PLANIFICACIÓN DE LA ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN DE LA CALIDAD

PREPARADO POR:

CONFORMADO POR:

DOCUMENTO APROBACIÓN: APROBADO POR:

ING. ALCIDES ARIAS REVISADO POR:

LIC. CARMEN E. SALAZAR CONFORMADO POR:

FECHA DE VIGENCIA:

ING. OFELIA SUCRE

SOC. SHEYLA HERNÁNDEZ

¡Energía para Venezuela!

ING. NERVIS VILLALOBOS

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COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE MATERIALES Y EQUIPOS (CN2) PARTICIPANTES UNIDAD

REPRESENTANTE

Auditoría Interna - Gerencia de Auditoría Técnica y Gestión ELECENTRO A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

ELEOCCIDENTE - Dirección Técnica Dirección Ejecutiva de Coordinación Técnica - Gerencia de Coordinación de Procesos Gerencia de Planificación de la Organización y Gestión de la Calidad

Ing. Eusebio Vizcaya Ing. Catherina Guilarte Dr. Oscar López Lic. Aura Ledezma Ing. Anderson Reina T.S.U. Iskander García Ing. Orlando Gómez Ing. Alba Niño Ing. Roger González T.S.U. Héctor Villarroel T.S.U. Luis Rodríguez Lic. Carmen Elena Salazar Ing. Ofelia Sucre Ing. Patricia Arias Ing. Alcides Arias

ÁMBITO: TRANSFORMACIÓN, CONEXIÓN Y MANIOBRA Coordinador: Ing. Alcides Arias Gerencia de Planificación de la Organización y Gestión de la Calidad GRUPO DE TRABAJO QUE PARTICIPÓ EN LA ELABORACIÓN DE LA NORMA UNIDAD

REPRESENTANTE

CADELA ELECENTRO ELEOCCIDENTE SEMDA Gerencia de Coordinación de Procesos Gerencia de Planificación de la Organización y Gestión de la Calidad


Ing. Yoel Angulo T.S.U. César Barreto T.S.U. Julio del Valle P. Ing. Eugenio Puerta Ing. Rafael Chinchilla Ing. Enrique Lovera Ing. José Alsolay T.S.U. Héctor Villarroel T.S.U. Juan Maiz Ing. Ofelia Sucre Ing. Hilda Occhipinti Ing. Patricia Arias

CÓDIGO


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COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE MATERIALES Y EQUIPOS (CN2) PARTICIPANTES UNIDAD

REPRESENTANTE

Auditoría Interna - Gerencia de Auditoría Técnica y Gestión ELECENTRO A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

ELEOCCIDENTE - Dirección Técnica Dirección Ejecutiva de Coordinación Técnica - Gerencia de Coordinación de Procesos Gerencia de Planificación de la Organización y Gestión de la Calidad

Ing. Eusebio Vizcaya Ing. Catherina Guilarte Dr. Oscar López Lic. Aura Ledezma Ing. Anderson Reina T.S.U. Iskander García Ing. Orlando Gómez Ing. Alba Niño Ing. Roger González T.S.U. Héctor Villarroel T.S.U. Luis Rodríguez Lic. Carmen Elena Salazar Ing. Ofelia Sucre Ing. Patricia Arias Ing. Alcides Arias

ÁMBITO: TRANSFORMACIÓN, CONEXIÓN Y MANIOBRA Coordinador: Ing. Alcides Arias Gerencia de Planificación de la Organización y Gestión de la Calidad GRUPO DE TRABAJO QUE PARTICIPÓ EN LA ELABORACIÓN DE LA NORMA UNIDAD

REPRESENTANTE

CADELA ELECENTRO ELEOCCIDENTE SEMDA Gerencia de Coordinación de Procesos Gerencia de Planificación de la Organización y Gestión de la Calidad


Ing. Yoel Angulo T.S.U. César Barreto T.S.U. Julio del Valle P. Ing. Eugenio Puerta Ing. Rafael Chinchilla Ing. Enrique Lovera Ing. José Alsolay T.S.U. Héctor Villarroel T.S.U. Juan Maiz Ing. Ofelia Sucre Ing. Hilda Occhipinti Ing. Patricia Arias

CÓDIGO


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PRÓLOGO

A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

La presente Norma CADAFE Transformadores Monofásicos de Distribución , código 375-05 , está basada en las normas venezolanas COVENIN 536 y 537, y está dirigida a todas las personas, entidades, compañías suministradoras y compañías fabricantes de equipos que, de una manera u otra, se relacionan con la selección, especificación, diseño, fabricación, pruebas de fabricación y transporte de los Transformadores Monofásicos de Distribución a ser utilizados por CADAFE y sus Empresas Filiales, en sus redes de distribución. Ésta sustituye a la Norma CADAFE Transformadores Monofásicos de Distribución , código 375-98 . La revisión de este documento surge del requerimiento de la Gerencia de Coordinación de Procesos de actualizar su contenido para ajustarlo a las especificaciones técnicas que se han desarrollado. Las observaciones que se generen de su aplicación y que modifiquen su contenido deberán ser remitidas a la Gerencia de Planificación de la Organización y Gestión de Calidad, adscrita a la Dirección Ejecutiva de Planificación Corporativa, para proceder a la revisión y actualización del documento.


CÓDIGO


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ÍNDICE

ASUNTO A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

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PRÓLOGO

3/39

1.

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

5/39

2.

DOCUMENTOS A CONSULTAR

5/39

3.

CONDICIONES GENERALES

5/39

4.

MATERIALES, DISEÑO Y FABRICACIÓN

6/39

5.

REQUISITOS

10/39

6.

INSPECCIÓN Y RECEPCIÓN

12/39

7.

MÉTODOS DE ENSAYO

13/39

8.

MARCACIÓN, ROTULACIÓN Y EMBALAJE

17/39

9.

CÁLCULO PARA LA PENALIZACIÓN DE PÉRDIDAS

18/39

10.

GARANTÍA

20/39

11.

PLANOS

20/39

12.

ANEXOS

21/39

13.

12.1.

Tablas

21/39

12.2.

Figuras

25/39

CUADROS DE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS


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CÓDIGO

NORMA TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS DE DISTRIBUCIÓN 1.

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OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN La presente norma establece los requisitos que deben cumplir los transformadores monofásicos de distribución de 13800/120-240 V, inmersos en aceite aislante, con potencia nominal desde 15 kVA hasta 167 kVA, tipo intemperie.

2.


DOCUMENTOS A CONSULTAR CADAFE 239 - 91

Símbolos y Dimensiones para Señales de Seguridad

CADAFE 137 - 88

Transformadores de Potencia. Condiciones Generales

COVENIN 536:2003

Transformadores de Potencia. Generalidades

COVENIN 2688:1997

Brea Epóxica con Poliamida

COVENIN 3172:1995

Transformadores de Potencia. Métodos de Ensayos

COVENIN 537:1995

Equipos Accesorios para Transformadores Monofásicos de Distribución Tipo Intemperie

COVENIN 1128:1991

Aceites Minerales Aislantes con Inhibidor de Oxidación para Uso en Transformadores e Interruptores

COVENIN 297:1983

Pinturas y Productos Afines. Terminología

COVENIN 1617:1980

Métodos para la Preparación de Superficies de Acero

ASTM B117

Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus

3.

CONDICIONES GENERALES

3.1.

AMBIENTALES Las condiciones ambientales de servicio a las cuales se refiere la presente norma son las siguientes: Temperatura ambiente máxima: 45° C • Temperatura ambiente promedia anual: 25° C • Temperatura ambiente promedia diaria: 35° C • 5° C • Temperatura ambiente mínima: Altitud de instalación: • ≤ 1000 m sobre el nivel del mar Humedad relativa: • ≤ 95 % 2 Radiación solar: • ≤ 1100 W/m • Velocidad máxima del viento: 110 km/h 2 • ≤ 0,05 mg/cm Contaminación por depósito de sal: ¡Energía para Venezuela!

CÓDIGO

NORMA TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS DE DISTRIBUCIÓN 3.2.

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DEL SISTEMA ELÉCTRICO Los transformadores serán instalados en redes de distribución trifásicas a tres hilos con las características siguientes: • • •


Tensión nominal: Frecuencia nominal: Condición del neutro:

13800 V 60 Hz Puesto a tierra en la subestación

Nota:

La variación de la tensión de servicio del sistema eléctrico tiene un valor admisible del 8% de la tensión nominal en condiciones normales de operación, y de 10% de la tensión nominal en condiciones de maniobra o emergencia.

3.3.

DE INSTALACIÓN Los transformadores monofásicos de distribución serán instalados como se indica:

3.3.1.

Para capacidades de 15 kVA, 25 kVA, 37,5 kVA y 50 kVA, serán instalados en postes en conexión monofásica o trifásica.

3.3.2.

En obras nuevas se deben instalar transformadores con las capacidades 25 kVA y 50 kVA. Los transformadores de 15 kVA y 37,5 kVA se deben utilizar para la reposición y/o rotación de transformadores.

3.3.3.

Para capacidades de 75 kVA, 100 kVA y 167 kVA, serán instalados en plataformas montadas sobre estructuras o en casetas.

4.

MATERIALES, DISEÑO Y FABRICACIÓN

4.1.

MATERIALES

4.1.1.

Devanados El devanado de alta tensión, del tipo concéntrico, debe ser hecho con alambre de cobre electrolítico esmaltado, de grado II, clase térmica de aislamiento no inferior de 150° C. Los devanados de baja tensión deben ser elaborados, considerando las alternativas siguientes:

4.1.1.1. Para transformadores de 15 kVA •

Pletina esmaltada de cobre o aluminio, clase térmica de aislamiento no inferior de 150º C.

4.1.1.2. Para transformadores con capacidades mayores a 15 kVA • •

Pletina de cobre o aluminio aislada con papel de celulosa. Lámina de aluminio o de cobre. ¡Energía para Venezuela!

CÓDIGO

NORMA TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS DE DISTRIBUCIÓN 4.1.2.

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Tanque El tanque debe ser de forma cilíndrica y construido con lámina de acero, cuyo espesor mínimo está indicado en la Tabla N° 1.

4.1.3.

Empacaduras Las empacaduras deben ser hechas con material aislante, resistente al aceite (tal como el acrilonitrilo) y fabricadas de una sola pieza.


Cualquier otro aspecto no señalado en estas especificaciones, debe cumplir con la Norma COVENIN 537. 4.1.4.

Aceite El líquido aislante deberá ser aceite mineral con inhibidor de oxidación, conforme a la Norma COVENIN 1128.

4.2.

DISEÑO

4.2.1.

Disposición del Transformador La disposición de los accesorios y las características del transformador deben cumplir con lo especificado en la Figura N° 1.

4.2.2.

Dimensiones y Peso

4.2.2.1. Las dimensiones y el peso del transformador no deben diferir del valor garantizado por el fabricante en más de ± 5 %. 4.2.2.2. Las dimensiones máximas de diseño se indican en la Figura N° 2 de esta Norma. 4.2.2.3. Las dimensiones del tanque debe cumplir con: La relación altura del tanque / diámetro del tanque debe ser un valor comprendido entre 1,5 y 1,7 ambos inclusive. 4.2.3.

Tapa

4.2.3.1. La tapa del transformador debe ser desmontable y estar sujeta al tanque por medio de: • •

Un cincho de acero, con tres (3) orificios para evitar la acumulación de agua, o Un sistema de tornillo central.

Ambos mecanismos deben permitir la expulsión de la tapa, para evitar que el aumento súbito de la presión interna incida desfavorablemente en las soldaduras del fondo y del tanque.


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4.2.3.2. La tapa, el cincho y el fondo, deben ser del mismo material y con los espesores mínimos indicados en la Tabla N° 1. 4.2.3.3. La tapa debe estar conectada internamente al tanque, por medio de una cinta metálica resistente a la corrosión (preferiblemente cobre). 4.2.3.4. La tapa y el fondo no deben tener ningún tipo de etiqueta o identificación. 4.2.4.

Accesorios Los accesorios deben cumplir con la Norma COVENIN 537.


Las características de los accesorios y su disposición, deben ser sometidas a la aprobación de CADAFE. 4.2.4.1. Cambiador de Tomas El cambiador de tomas en el devanado de alta tensión, debe ser de cinco (5) pasos para operar sin tensión y estar ubicado en el cuarto cuadrante, a una altura tal que se garantice su inmersión permanente en el aceite. Las posiciones del cambiador de tomas deben ser identificadas con dígitos del 1 al 5, siendo la posición 1 la toma de máxima relación. El mando del cambiador de toma, debe ser ubicado fuera del tanque y debe disponer de una tapa asegurada con cadena, en caso de ser necesario. 4.2.4.2. Aisladores y Terminales de Alta Tensión Los dos (2) aisladores cerámicos del devanado de alta tensión, deberán cumplir con las características y ubicaciones indicadas en la Norma COVENIN 537. Los aisladores deben tener una distancia de fuga mínima de 432 mm. Las tuercas de los terminales deben estar orientadas hacia la derecha. 4.2.4.3. Aisladores y Terminales de Baja Tensión Los aisladores cerámicos del devanado de baja tensión serán cuatro (4), para realizar las conexiones correspondientes a las dos tensiones nominales de 120 V y 240 V. En los transformadores con capacidades menores a 75 kVA, las tuercas de los terminales deben estar orientadas hacia la derecha. En los transformadores con capacidades mayores o iguales a 75 kVA, los terminales de las dos secciones serán del tipo paleta o espada tipo NEMA H, con cuatro (4) orificios, con las dimensiones de la Norma COVENIN 537. En todos los transformadores, debe existir paralelismo y alineación entre los terminales de alta tensión y baja tensión.


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4.2.4.4. Medios para la Puesta a Tierra Deben tener dos (2) conexiones para la puesta a tierra; una para el devanado de baja tensión y otra para el tanque. Los bujes o niples de puesta a tierra deben ser de 19,5 mm (3/4”) de diámetro y su rosca de 12,7 mm (1/2”) de diámetro. Se debe proveer de dos (2) conectores tipo ojal u ojo, que permitan alojar un conductor de cobre de 3,3 mm de diámetro mínimo y de 7 mm como diámetro máximo. 4.2.4.5. Ganchos de Izaje A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

El transformador debe tener dos (2) ganchos para levantarlo. Éstos deben estar ubicados diametralmente opuestos y alineados en la parte superior del tanque y soldados al mismo; deben tener el tamaño y la resistencia mecánica adecuados para soportar el peso del transformador y sus componentes, con un factor de seguridad de 5. 4.2.4.6. Soporte de Fijación al Poste Se proveerá un soporte superior y uno inferior para montaje directo en poste tal como se indica en la Figura N° 2 (altura G). 4.2.4.7. Dispositivo de Alivio de Presión Un dispositivo de alivio de presión debe ser ubicado, a una altura superior al nivel máximo que el aceite puede alcanzar, cuando la temperatura del mismo sea igual a 140° C. Este dispositivo debe ser ubicado dentro del cuarto cuadrante; véase Norma COVENIN 537. Se debe fabricar con material resistente a la corrosión y, tanto él como sus empacaduras, deben soportar sin afectarse, aceite, vapor de aceite y temperaturas hasta 105º C. El dispositivo, luego de descargar la presión interna del tanque, debe regresar a su posición inicial y prevenir que la humedad penetre al tanque. La presión de operación será 0,7 kgf/cm2 (10 psi). No debe poseer ningún medio de operación manual ni identificación. 4.2.4.8. Indicación del Nivel del Aceite Una marca visible dentro del tanque debe indicar el nivel correcto del aceite a la temperatura de 25° C. Esta marca debe estar por encima de los terminales de baja tensión. 4.3.

FABRICACIÓN

4.3.1.

Núcleo El núcleo debe fabricarse con acero al silicio de grano orientado, laminado en frío y debe soportar sin daño, en servicio continuo, una sobreinducción del 10 % en vacío en todas las tomas y una sobreinducción del 5 % bajo carga. Esta condición se considerará satisfecha si la corriente en vacío no supera los límites establecidos en la Tabla N° 2.


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Cuando el núcleo terminado sea del tipo arrollado, éste deberá ser sometido a un proceso de recocido en atmósfera de gas inerte, con el fin de reorientar los granos de la lámina magnética. Las láminas deben estar rígidamente aseguradas y la presión mecánica se debe distribuir equilibradamente sobre ellas para que resistan esfuerzos mecánicos y deslizamientos durante el transporte, montaje y condiciones de cortocircuito. El diseño de la estructura de fijación del núcleo debe minimizar las pérdidas por corrientes parásitas.


El núcleo debe ser tipo shell y debe envolver a las bobinas, así mismo, el conjunto núcleobobina se fijarán en el tanque, de modo tal que no se presenten desplazamientos cuando se mueva el transformador. El núcleo estará conectado al tanque del transformador para evitar potenciales electrostáticos. 4.3.2.

Recubrimiento El proceso de pintado del tanque del transformador, debe cumplir con las Normas COVENIN 297, 1617 y 2688, y debe hacerse como se describe a continuación: •

Preparación de las superficies, conforme a la Norma COVENIN 1617, por chorro de material abrasivo aplicado hasta obtener un grado casi blanco, o por medio de químicos que incluyen un proceso de desengrase y desoxidación.

•

Aplicación de fondo anticorrosivo, en las partes internas y externas del tanque y tapa del transformador (cuando no se utilice pintura en polvo), garantizando que no reacciona con el aceite.

El acabado debe ser con aplicación de una capa de pintura horneable, de color gris RAL 7035. Se aceptará como recubrimiento alternativo, pintura en polvo aplicable electrostáticamente, poliuretanos, poliestéricas o alquídicas. No se aceptará pintura a base de caucho clorado. La calidad del acabado se comprobará, mediante la medida del espesor y la verificación del comportamiento, durante 1000 horas en cámara de niebla salina. 5.

REQUISITOS

5.1.

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS • • • •

5.2.

Número de fases: Número de devanados: Clase de enfriamiento: Tipo de servicio:

Dos (2) Dos (2) ONAN Continuo

POTENCIA NOMINAL La potencia nominal en servicio continuo debe ser uno de los siguientes valores: 15 kVA; 25 kVA; 37,5 kVA; 50 kVA; 75 kVA; 100 kVA; 167 kVA ¡Energía para Venezuela!

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El transformador debe estar diseñado para suministrar la potencia nominal en todas las tomas del devanado primario. 5.3.

TENSIONES NOMINALES

5.3.1.

Devanado primario (alta tensión) • • • •


Tensión nominal Tensión máxima del sistema Nivel de aislamiento a las ondas de choque completas Nivel de aislamiento a frecuencia industrial

13800 V 17500 V 95 kV P 38 kV

El devanado debe estar provisto de cinco (5) tomas de regulación. Las tensiones de cada toma están indicadas en la Tabla N° 3. 5.3.2.

Devanado secundario (baja tensión) • • • •

5.4.

Tensión nominal Tensión máxima del sistema Nivel de aislamiento a las ondas de choque completas Nivel de aislamiento a frecuencia industrial

120/240 V 1200 V 30 kV P 10 kV

NIVEL DE AISLAMIENTO El aislamiento de los devanados debe ser uniforme y los valores de tensión especificados para los ensayos de aislamiento están indicados en la Tabla N° 4.

5.5.

TENSIÓN DE CORTOCIRCUITO El valor de impedancia (Z), en porcentaje (%), según la capacidad del transformador debe ser el indicado en la Tabla N° 5. Para 15 kVA, 25 kVA, 37,5 kVA y 50 kVA no hay tolerancia, debido a que el valor está comprendido dentro de un rango. Para 75 kVA, 100 kVA y 167 kVA se aplican las tolerancias señaladas en el punto 7.3 de esta Norma.

5.6.

PÉRDIDAS DEBIDAS A LA CARGA El fabricante debe indicar en su oferta el valor garantizado de las pérdidas a la corriente nominal, y corregido a la temperatura de referencia de 80° C. Este valor, sin tolerancia, será utilizado únicamente en la evaluación técnico-económica de la oferta y para el cálculo de la penalización.

5.7.

PÉRDIDAS EN VACÍO El fabricante indicará en su oferta los valores de las pérdidas en vacío a la tensión nominal (VN) y a 1,1 veces la tensión nominal. El valor nominal de las pérdidas en vacío se utilizará en la evaluación técnico-económica de la oferta y para el cálculo de la penalización. ¡Energía para Venezuela!

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CORRIENTE EN VACÍO La corriente en vacío a tensión y frecuencia nominales, tendrá un valor máximo expresado en porcentaje de la corriente nominal del devanado, el cual está especificado en la Tabla N° 4.

5.9.

ELEVACIÓN DE TEMPERATURA La elevación de temperatura de los devanados y del aceite, no debe superar los valores indicados en la Tabla N° 6.


5.10.

NÚCLEO • •

5.11.

La densidad de corriente debe ser menor o igual a 3,2 A/mm 2 La máxima inducción permitida en cualquier punto del núcleo debe ser 1,65 Tesla

CAPACIDAD PARA SOPORTAR LOS CORTOCIRCUITOS El transformador debe soportar sin daños y/o alteraciones en sus valores originales, dentro de lo permitido por la Norma COVENIN 536, los esfuerzos térmicos y electrodinámicos, ocasionados por cortocircuito, que se indican a continuación:

5.11.1. Con sobrecorrientes simétricas (I CC) de amplitud y duración según la Tabla N° 7. La temperatura de los devanados no debe superar el límite de 250° C indicado en la Norma COVENIN 536 (chequeo del comportamiento térmico). La duración debe ser calculada como se indica en la Norma COVENIN 536. 5.11.2. Con sobrecorrientes con valor de pico ( î ) calculado por medio de la expresión siguiente: î = k x ICC Donde: î: Valor del primer pico de la corriente de cortocircuito k: Factor indicado en la Tabla N° 8 ICC: Valor eficaz de la componente simétrica de la corriente de cortocircuito Para valores intermedios a los mostrados en la Tabla Nº 8, se puede interpolar linealmente. Los devanados no se deben dañar por efecto de los esfuerzos electrodinámicos (chequeo del comportamiento dinámico). 6.

INSPECCIÓN Y RECEPCIÓN

6.1.

CRITERIOS DE ACEPTACIÓN

6.1.1.

El prototipo debe satisfacer todos y cada uno de los ensayos tipo, indicados en el punto 7.1 de esta Norma, para luego realizar la inspección del lote. ¡Energía para Venezuela!

CÓDIGO



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6.1.2.

Si las dimensiones de los transformadores no cumplen con los valores garantizados, se rechaza el lote completo.

6.1.3.

Cada unidad sometida a inspección será rechazada, si los resultados de los ensayos de rutina no son satisfactorios.

7.

MÉTODOS DE ENSAYO Los transformadores serán sometidos a los ensayos tipo y de rutina, especificados a continuación. Los ensayos serán realizados según los métodos descritos en la Norma COVENIN 3172.

7.1.

ENSAYOS TIPO Es un ensayo realizado a un transformador cuyas características nominales y de construcción son idénticas a las de su grupo, para demostrar que cumple con los requerimientos de diseños especificados, que complementa a los ensayos de rutina. El fabricante puede presentar los resultados de los ensayos tipo, realizados previamente a un transformador similar; en tal caso, CADAFE se reserva el derecho de efectuar o no los ensayos tipo o parte de los mismos. Los ensayos exigidos son los siguientes:

7.1.1.

Inspección por atributos Se debe verificar: ubicación correcta de las etiquetas y/o letreros, placa de características, correcta posición de los conectores, color de pintura, superficie del tanque limpia y sin golpes o abolladura, que no tenga fuga de aceite por los aisladores o tanque, aisladores en buen estado y nuevos.

7.1.2.

Elevación de temperatura La extrapolación de la temperatura media de los devanados determinada por variación de resistencia, debe ser realizada con el método de la curva de enfriamiento. La incertidumbre de los resultados de la determinación de la elevación de temperatura, no debe ser mayor de 1,5° C del valor especificado del aumento de temperatura de la temperatura media de los devanados.

7.1.3.

Aplicación de impulso con onda de choque completa La polaridad de la onda debe ser negativa y corresponderá a una forma de onda de 1,2 /50 µ s.


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NORMA TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS DE DISTRIBUCIÓN 7.1.4.

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Capacidad de soportar los cortocircuitos La verificación del comportamiento térmico se realizará por medio de los cálculos, aplicando el método indicado en la Norma COVENIN 536. El valor de la corriente y la duración a considerarse son los indicados en el punto 4.10, de esta Norma. La verificación del comportamiento dinámico se realizará por medio de ensayos, según el método indicado en la Norma COVENIN 536. El valor de la corriente pico debe ser calculado como se indica en el punto 4.10 de esta Norma. La duración de la aplicación de corriente debe ser 0,5 s. A la corriente de prueba se aplicarán las siguientes tolerancias:


• • •

Valor eficaz de la componente sinusoidal: Valor del primer pico: Duración de la aplicación de corriente:

± 10 % ± 5% ± 10 %

La impedancia de cortocircuito, obtenida después de las aplicaciones de la corriente de ensayo, no debe diferir con respecto a la obtenida originalmente durante los ensayos de rutina, en más de ± 7,5 %. La precisión en los resultados de las mediciones de impedancia, no debe ser mayor de ± 1,5 %. 7.1.5.

Comprobación hermética al tanque El tanque completo con los accesorios, sin el dispositivo de alivio de presión, debe soportar, sin pérdidas ni deformaciones, valores desde -0,7 kgf/cm 2 (-10 psi) hasta +0,7 kgf/cm2 (+10 psi), a nivel del mar, manteniendo la presión por 6 horas. A una muestra de los materiales utilizados en la fabricación de los transformadores, se realizarán los ensayos siguientes:

7.1.5.1. Lámina metálica con el correspondiente tratamiento y recubrimiento Comportamiento de la pintura durante 1000 horas en niebla salina, según Norma ASTM B117. 7.1.5.2. Ganchos de izaje Resistencia mecánica, según Norma COVENIN 537. Nota 1: Durante los ensayos de rutina, CADAFE se reserva el derecho de exigir la realización del ensayo “Aplicación de impulso con onda de choque completa”, sobre uno de los transformadores del lote en inspección. 7.2.

ENSAYOS DE RUTINA Son los ensayos que se hacen a un lote de transformadores, con la finalidad de verificar la calidad y la uniformidad de la producción de los mismos.


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Los ensayos exigidos son los siguientes: 7.2.1.

Al 100% del lote

7.2.1.1. Inspección por atributos Se debe verificar: ubicación correcta de las etiquetas y/o letreros, placa de características, correcta posición de los conectores, color de pintura, superficie del tanque limpia y sin golpes o abolladuras, que no tenga fuga de aceite, entre otros. 7.2.1.2. Relación de transformación en la toma principal A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

Disposición de las salidas en baja tensión y polaridad de los devanados. Las mediciones realizadas deben ser con el método del puente. CADAFE se reserva el derecho de verificar la relación de transformación de las otras tomas cuando lo considere necesario. 7.2.1.3. Ensayo de tensión aplicada Debe ser medida en los terminales del devanado bajo prueba por medio de una cadena de mediciones que responda al valor de cresta. La tolerancia de medida de la tensión no debe ser mayor de ± 3 %. 7.2.1.4. Ensayo de tensión inducida La tensión aplicada al devanado alimentado debe ser medida por medio de una cadena de medición que responda al valor de cresta. La tolerancia de medida de la tensión no debe ser mayor de ± 3 %. 7.2.1.5. Medición de las pérdidas y cálculo de la corriente en vacío (I 0 %) La forma de la onda de la tensión utilizada para esta prueba debe ser prácticamente sinusoidal. Este requisito se entiende satisfecho si a la tensión nominal la indicación del voltímetro que responde al valor medio (multiplicado por 1,1) y la del voltímetro que responde al valor eficaz no difieren más de 3 %. La indicación del voltímetro que responde al valor medio debe ser tomada como referencia. 7.2.1.6. Medición de las pérdidas debidas a la carga y cálculo de la tensión de cortocircuito (Z %) Los valores obtenidos deben ser referidos a la temperatura de 80° C. 7.2.2.

Al 10 % del lote

7.2.2.1. Medición de la resistencia óhmica de los devanados El método de medición elegido debe asegurar que la tolerancia de los resultados no sea mayor de ± 0,3 %. ¡Energía para Venezuela!

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7.2.2.2. Medición de las resistencias de aislamiento Deben ser tomadas dos (2) lecturas de la resistencia de aislamiento en función del tiempo; la primera a los 30 s después de la aplicación de la tensión de ensayo, y la segunda a los 60 s. El resultado de la medición debe ser corregido a 20° C, aplicando el factor indicado en la Tabla N° 9. Como se indica en la Norma COVENIN 3172. Con los valores obtenidos se calcula el factor de absorción; se divide la resistencia de aislamiento a los 60 segundos (R60) por la resistencia de aislamiento a los 30 segundos (R30). El factor de absorción debe ser mayor que uno. A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

7.2.2.3. Hermeticidad del tanque a 0,5 kgf/cm 2 La prueba debe ser realizada sobre un transformador completo con sus accesorios y lleno de aceite, aplicando la presión de gas inerte u otro medio equivalente, propuesto por el fabricante y aprobada por CADAFE. Al final de la prueba, la pérdida de presión no debe ser mayor de 0,1%; no se deben detectar pérdidas de aceite ni tampoco deformaciones permanentes. 7.2.2.4. Características Dieléctricas del Aceite El aceite utilizado para llenar los transformadores debe cumplir con las características establecidas por la Norma COVENIN 1128. Durante los ensayos de rutina, una muestra representativa del producto debe ser sometida a los ensayos siguientes: • • •

Aspecto visual Chequeo del color Tensión de ruptura dieléctrica.

El fabricante debe presentar un Certificado de Calidad, garantizando las características del aceite utilizado por cada lote de entrega. 7.2.2.5. Espesor del recubrimiento El espesor mínimo del recubrimiento aplicado debe ser de 110 µm 7.2.3.

Al 5 % del lote

7.2.3.1. Factor de potencia del aislamiento o factor de disipación Se exige una sola medición entre el devanado de alta tensión y el de baja tensión puesto a tierra. El resultado debe ser corregido a 20° C aplicando el factor indicado en la Tabla N° 9. 7.3.

TOLERANCIAS Las tolerancias sobre los valores garantizados serán referidas a los ensayos de rutina y son las indicadas en la Tabla N° 10.


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MARCACIÓN ROTULACIÓN Y EMBALAJE

8.1.

IDENTIFICACIÓN

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El nombre de la fábrica del equipo debe ser colocado en el centro de la parte inferior del tanque, en el primer cuadrante y con letras de las dimensiones mínimas siguientes: altura 80 mm, ancho 60 mm y trazo 10 mm. La fecha, mes y año de fabricación, deben pintarse de color negro en la parte inferior del tanque, en el tercer cuadrante y con letras de las dimensiones siguientes: altura 50 mm, ancho 30 mm y trazo 5 mm. A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

Debajo del cambiador de toma debe señalarse por escrito “OPERAR SIN TENSIÓN”, en letras de color rojo. Sobre el cambiador, se debe agregar la señal de peligro, de acuerdo a lo establecido por la norma CADAFE 239, igual al señalado en la Figura N° 3. Se debe colocar en la parte central del segundo cuadrante del tanque, una etiqueta contenedora del logotipo representativo de CADAFE o de la Empresa Filial, sobre fondo transparente, o pintado directamente en la misma superficie. El diámetro del emblema será de 13 cm. En la Figura N° 4 se presenta el logotipo de CADAFE a realizar. Debe colocarse debajo de los aisladores de baja tensión, la potencia del equipo en kVA, pintado de color negro y las letras con las dimensiones mínimas siguientes: altura 70 mm, ancho 35 mm y trazo 10 mm. 8.2.

PLACA DE CARACTERÍSTICAS Una placa elaborada con material resistente a la corrosión y con caracteres en bajo relieve, debe ser colocada en un portaplaca resistente a los esfuerzos mecánicos, característicos en la manipulación del equipo. El portaplaca debe estar adosado en el segundo cuadrante del tanque. La placa debe contener la información siguiente: • • • • • • • • • • • • • •

LOGOTIPO Y/O NOMBRE DEL FABRICANTE LOGOTIPO DE CADAFE TRANSFORMADOR MONOFÁSICO DE DISTRIBUCIÓN NORMAS: COVENIN 536 - 537 / CADAFE 375 (Indicando la fecha de las normas) SERIAL NÚMERO DE CONTRATO ONAN FASES: 2 POTENCIA NOMINAL: kVA FRECUENCIA NOMINAL: 60 Hz TENSIONES: 13.800 - 120/240 V NIVELES DE AISLAMIENTO: 17,5 / 38 / 95 kV TENSIONES DE TOMAS CORRIENTES: (primaria y secundaria nominales) A/ A ¡Energía para Venezuela!

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• • • • • • • •


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TENSIÓN DE CORTOCIRCUITO: Z% ESQUEMAS DE LOS DEVANADOS CON LOS SÍMBOLOS DE LOS TERMINALES AUMENTO DE TEMPERATURA: DEVANADOS 60° C ACEITE 55° C PESO TOTAL kg LITROS DE ACEITE: FECHA DE FABRICACIÓN: FECHA DE LA GARANTÍA: HECHO EN (país de fabricación)

La placa debe ser elaborada y transcrita como se indica en el Figura N° 5, los valores de tensión de cortocircuito (Z %) y corriente de excitación (%) transcritos en dicha placa, deben ser los valores obtenidos al someter el equipo a los ensayos correspondientes y no los valores garantizados. 8.3.

EMBALAJE El embalaje será rígido, estable y constituido por una paleta y una jaula de protección, con las dimensiones adecuadas para el manejo seguro y apropiado. Éste se indica en las Figuras N° 6. Para los transformadores desde 15 kVA hasta 167 kVA, el embalaje será constituido por paleta y fleje (Figuras N°6.A., 6.B. y 6.C) El embalaje puede permitir que para unidades de 15 y 25 kVA, se puedan colocar una arriba de la otra sin dañarse, tanto en el transporte como en su almacenamiento (Figura N° 6.D.). Dichos embalajes deben incluir cuatro (4) tacos alrededor del transformador, para evitar su deslizamiento. Todos los transformadores adquiridos por CADAFE en el exterior deben venir con el embalaje completo, tal como se indica en la Figura N° 6.D.

9.

CÁLCULO PARA LA PENALIZACIÓN DE LAS PÉRDIDAS Una vez tomadas todas las medidas de las pérdidas en vacío y debidas a la carga, el resultado se compara con los valores de pérdidas garantizados por el fabricante y el valor promedio obtenido indica si habrá penalización o no. El procedimiento a seguir es el siguiente:

9.1.

Con las medidas de las pérdidas en vacío, tomadas a todos los transformadores del lote, se efectúa el cálculo del promedio de dichas pérdidas, según la expresión siguiente:

Pvacío  P vacío = Donde:

N


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P vacío : Promedio de las pérdidas en vacío del lote, en W

 Pvacío : Sumatoria de las pérdidas en vacío del lote de transformadores, en W Ν : Cantidad de transformadores del lote 9.2.


Con las medidas de las pérdidas debidas a la carga, tomadas a todos los transformadores del lote, se efectúa el cálculo del promedio de dichas pérdidas, según la expresión siguiente:

Pcarga  P carga = N

Donde:

P carga : Promedio de las pérdidas debidas a la carga del lote, en W

 Pcarga :

Sumatoria de las pérdidas debidas a la carga del lote de transformadores, en W

9.3.

Los valores calculados para el promedio de las pérdidas, en vacío y debidas a la carga, se comparan con los valores garantizados por el fabricante. Si la diferencia en uno o ambos tipos de pérdida es mayor a cero, es decir que las pérdidas promedio del lote exceden las pérdidas garantizadas, el fabricante cancelará a CADAFE una penalización. No se aplicarán premios si las pérdidas promedio del lote resultan inferiores a los valores garantizados.

9.4.

Para el cálculo de la penalización total, correspondiente a una Orden de Compra o contrato, se utilizará el formato que se muestra en la Figura N° 7 de esta Norma. En éste se indicará para cada renglón lo siguiente:

9.4.1.

Potencia nominal del transformador, en kVA.

9.4.2.

Cantidad de transformadores del lote ( Ν)

9.4.3.

Exceso de pérdidas en vacío, en W, calculado según la siguiente expresión:

EPV = P vacío - PVG Donde: EPV: Exceso de pérdidas en vacío, en W 9.4.4.

Exceso de pérdidas debidas a la carga, en W, calculado según la siguiente expresión:

EPC = P carga - PCG ¡Energía para Venezuela!

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Donde: EPC: Exceso de pérdidas debidas a la carga, en W 9.4.5.

Costo unitario de las pérdidas en vacío (CUPV)

9.4.6.

Costo unitario de las pérdidas debido a la carga (CUPC)

9.4.7.

Penalización por pérdidas en vacío, en Bs., calculada según la expresión siguiente:

PPV = 2 x Ν x EPV x CUPV A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

Donde: PPV: Penalización por pérdidas en vacío, en Bs. 9.4.8.

Penalización por pérdidas debidas a la carga, en Bs., calculada según la expresión siguiente:

PPC = 2 x Ν x EPC x CUPC Donde: PPC: Penalización por pérdidas debidas a la carga, en Bs. 9.4.9.

Penalización Total, en Bs., calculada según la expresión siguiente:

PT = PPV + PPC Donde: PT: penalización total en Bs. Nota 2: Los costos de las pérdidas en vacío y pérdidas debidas a la carga, serán actualizados anualmente o cuando se soliciten. 10.

GARANTÍA La garantía de los equipos será de veinticuatro (24) meses contados a partir de la fecha de entrega al almacén asignado.

11.

PLANOS El fabricante comenzará a construir los transformadores, previa aprobación de los planos de fabricación y embalaje, por parte de CADAFE.


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ANEXOS

12.1.

TABLAS

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Tabla N° 1 - Espesores Mínimos 15 - 50 1,9

Capacidades (kVA) Espesor (mm) A D A Z I R O T U A R E S Á R E B E D L A I C R A P O L A T O T N Ó I C C U D O R P E R R E I U Q L A U C

75 - 167 2,5

Tabla N° 2 - Corriente Máxima en Vacío, en % de la Corriente Nominal KVA

I0 (%)

15 25

1,2

37,5 50 75

1

100 167

0,8

Tabla N° 3 - Tensiones de Tomas de Regulación Toma 1 Toma 2 Toma 3 Toma 4 Toma 5

14400 V 13800 V (nominal) 13200 V 12870 V 12540 V


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Tabla N° 4 - Ensayos de Aislamiento


DE ENSAYO TENSIÓN MÁXIMA DE TENSIÓN A FRECUENCIA SERVICIO(kV) INDUSTRIAL (kV)

N°

TIPO

1

ALTA TENSIÓN

17,5

TENSIÓN DE ENSAYO AL IMPULSO kVP

TENSIÓN INDUCIDA (V)

95

2 XVS

38

Tabla N° 5 - Impedancia del Transformador Según su Capacidad Capacidad del transformador kVA 15 25 37,5 50 75 100 167

Impedancia Z (%) 2 - 2,5 2 - 2,5 2,5 - 2,86 2,5 - 2,86 2,86 2,86 3,5

Tabla N° 6 - Límites Máximos de Aumento de Temperatura Aumento de temperatura en la superficie del aceite (º C)

Temperatura de referencia (º C)

Aumento de la temperatura media de los devanados (medido por el método de variación de resistencia) (º C)

55

80

60


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Tabla N° 7 - Sobrecorrientes Simétricas Sobrecorriente simétrica (p.u.) 40 40 35 35 35 35 25

Potencia nominal (kVA)


15 25 37,5 50 75 100 167

Duración (s) 2 2 2 2 2 2 2

Tabla N° 8 - Factor de Corriente Asimétrica X / R

1

1,5

2

3

4

5

6

8

10

≥14

k

1,51

1,64

1,76

1,95

2,09

2,19

2,27

2,38

2,46

2,55

Donde: X: Reactancia de cortocircuito efectiva R: Resistencia de cortocircuito efectiva a 80° C

Tabla N° 9 - Factores de Corrección de Resistencia del Aislamiento por Temperatura Temperatura (°C) 0 5 10 15,6 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

Factor de Corrección 0,25 0,36 0,50 0,74 1,00 1,40 1,98 2,80 3,95 5,60 7,85 11,20 15,85 22,40 31,75 44,70


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Tabla N° 10 - Tolerancias Renglón Relación de transformación (para todas las tomas)

± 0,5 % de la relación nominal ± 10

Impedancia


Tolerancia

Corriente en vacío Pérdidas en vacío Pérdidas debidas a la carga Pérdidas totales Ensayo de tensión aplicada Ensayo de tensión inducida Medición de pérdidas y cálculo

% del valor especificado Ver Tabla N° 3 Ver punto 5.8 + 1/7 del valor garantizado * + 1/7 del valor garantizado * + 10 % de las pérdidas totales garantizadas ± 3 % ± 3 % +3%

(*) Siempre que no se exceda de la tolerancia en las pérdidas totales


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FIGURAS

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Figura N° 1 - Disposición de los Accesorios

N°

ACCESORIO

1 Tipo de soporte de fijación a poste 2 Ganchos de izaje 3 Medio para la puesta a tierra del tanque 4 Medio para la puesta a tierra del devanado de baja tensión 5 Aisladores y terminales de alta tensión 6 Aisladores y terminales de baja tensión 7 Arreglo de aisladores y terminales de baja tensión 8 Ubicación de la placa de características 9 Potencia nominal en kVA indicados en el tanque


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Figura N° 2 - Dimensiones de Diseño


DIMENSIÓN (mm) A B C D E F G H I J K Nota:

15 900 630 420 N.A. 610 116 289 225 495 152 56

CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR (kVA) 25 37,5 50 75 100 930 1020 1090 1300 1300 660 710 800 1000 1010 440 470 494 565 670 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 630 660 694 827 939 146 236 306 212 212 289 289 289 593 593 225 185 205 195 205 495 495 495 495 495 152 152 152 152 152 56 56 56 56 56

167 1420 1140 680 991 942 332 593 215 495 152 56

Los valores indicados en las dimensiones A, B, C, D, E, F y H son los máximos permitidos. Las dimensiones G, I, J y K deben ser los valores indicados sin tolerancia; son valores fijos. La relación entre la altura y el diámetro del tanque debe cumplir con lo establecido en el punto 4.2.2.3. de esta Norma. ¡Energía para Venezuela!

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Figura N° 3 - Señal de Peligro


NOTA: El triángulo equilátero es de 9 cm por lado, el fondo interior debe ser de color amarillo, el borde y el rayo de color negro


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NORMA TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS DE DISTRIBUCIÓN Figura N° 4 - Logotipo de CADAFE



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NORMA TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS DE DISTRIBUCIÓN Figura N° 5 - Placa de Características



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Figura N° 6.A. - Embalaje de Transformadores Monofásicos de Distribución desde 15 kVA hasta 167 kVA



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Figura N° 6.B. - Dimensiones del Embalaje de Transformadores Monofásicos de Distribución desde 15 hasta 50 kVA


DIMENSI N (mm)

A B C D E F X1 X2

Nota:

15 80 120 150 150 35 50 650 650

CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR (kVA) 25 37,5 90 105 120 120 150 150 150 150 35 35 50 50 670 700 670 700

50 117 130 150 150 35 50 734 734

Las medidas indicadas en la tabla son valores referenciales. Éstas consideran las dimensiones indicadas en la Figura N° 2 “Dimensiones de Diseño” y las distancias de seguridad necesarias para proteger al transformador durante el traslado y almacenamiento.


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Figura N° 6.C. - Dimensiones del Embalaje de Transformadores Monofásicos de Distribución desde 75 hasta 167 kVA


DIMENSI N (mm)

a b c d e f X1 X2

Nota:

CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR (kVA) 75 100 167 85 103 104 120 150 150 150 150 150 150 150 150 35 35 35 50 50 50 865 979 1031 865 979 982

Las medidas indicadas en la tabla son valores referenciales. Éstas consideran las dimensiones indicadas en la Figura N° 2 “Dimensiones de Diseño” y las distancias de seguridad necesarias para proteger al transformador durante el traslado y almacenamiento.


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Figura N° 6.D. - Embalaje para Transformadores Monofásicos de Distribución, Adquiridos en el Exterior


DIMENSI N (mm)

X1 X2 L Nota:

15 650 650 950

CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR (kVA) 50 25 37,5 75 100 734 865 979 670 700 734 865 979 670 700 1140 1350 1350 980 1070

167 1031 982 1470

Las medidas indicadas en la tabla son valores referenciales. Éstas consideran las dimensiones indicadas en la Figura N° 2 “Dimensiones de Diseño” y las distancias de seguridad necesarias para proteger al transformador durante el traslado y almacenamiento. ¡Energía para Venezuela!

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375-05

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Figura N° 7 - Modelo de Formato para el Cálculo de las Penalizaciones



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13. CUADROS DE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS


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375-05 36 36 // 39 39

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Norma de Transformadores de Distribucion

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