NRF-003.2014pdf

APA A PART RTA A RRA RR A YOS YO S DE ÓXIDOS ÓXI DOS METÁ ME TÁL L ICOS ICO S PARA PA RA SUB ESTA ES TACI CIONE ONES S

NRF-003-CFE-2014

APARTAR APA RTARRAYOS RAYOS DE ÓXIDOS METÁLICOS METÁL ICOS PARA PAR A SUBESTACIONES

NORMA DE REFERENCIA NRF-003-CFE

PREFACIO Esta norma de referencia ha sido elaborada de acuerdo con las Reglas de Operación del Comité de Normalización de CFE (CONORCFE (CONORCFE), ), habiendo participado en la aprobación de la misma las áreas de CFE y organismos miembros del CONORCFE, CONORCFE, indicados a continuación: Asoc As oc iac ió n de No rmali rm ali zació zac ión n y Cert C ert ific if ic aci ón Cámara Cámara Nacional Nacional d e la Industri a de la Transformación Cámara Nacional de Manufacturas Eléctricas Centro Nacional de Control de Energía de CFE Colegio de Ingenieros Mecánicos Mecánicos y Electricistas Coordinación de Transmisió n y Transformación de CFE Dirección General General de Normas Dirección de Modernización Modernización y Cambio Cambio Estruc tural Gerencia de Abastecimientos de CFE Instituto de Investigaciones Eléctricas Subdirección de Constru cción d e CFE CFE Subdirección de Distri bución de CFE CFE Subdirección de Generación Generación de CFE La presente norma de referencia será actualizada y revisada tomando como base las observaciones que se deriven de la aplicación de la misma, en el ámbito de CFE. Dichas observaciones deben enviarse a la Gerencia de LAPEM, LAPEM, quien por medio de su Departamento de Normalización y Metrología, coordinará la revisión. Esta norma de referencia revisa referencia revisa y sustituye a los documentos normalizados CFE, relacionados con apartarrayos de óxidos metálicos para subestaciones (NRF-003-2000), que se hayan publicado. La entrada en vigor de esta norma de referencia será 60 días después de la publicación publi cación de su declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de la Federación. NOTA: Esta norma de referencia es vigente desde el 30 de septiembre del 2014.

Publicado en el Diario Oficial de la Federación el 01 de Agosto del 2014

Segunda Edición

APARTARRAYOS DE ÓXIDOS METÁLICOS PARA SUBESTACIONES


CONTENIDO 1

OBJETIVO _________________________________________________________________________ 1

2

CAMPO DE APLICACIÓN _____________________________________________________________ 1

3

REFERENCIAS ______________________________________________________________________ 1

4

DEFINICIONES ______________________________________________________________________ 1

4.1

Ani ll o Equi potenc ial _________________________________________________________________ 1

4.2

Apartarrayos de Óxid os Metáli cos _____________________________________________________ 2

4.3

Capacid ad de Alivio de Presión ________________________________________________________ 2

4.4

Corrient e Nomin al de Descarga( In) _____________________________________________________ 2

4.5

Conectador ________________________________________________________________________ 2

4.6

Descripción Corta ___________________________________________________________________ 2

4.7

Distanci a de Fuga ___________________________________________________________________ 2

4.8

Distanci a de Fuga Específ ica__________________________________________________________ 2

4.9

Impulso de Corr ient e de Frente Escarpado ______________________________________________ 2

4.10

Impulso de Corr ient e por Manio bra ____________________________________________________ 2

4.11

Impulso de Corr ient e por Rayo ________________________________________________________ 2

4.12

Sobretensió n _______________________________________________________________________ 3

4.13

Tensión Nomin al (Ur ) ________________________________________________________________ 3

4.14

Tensión de Operación Conti nua (Uc ) ___________________________________________________ 3

4.15

Tensión Residual (Ures ) _______________________________________________________________ 3

4.16

Tens ió n Máxi ma del Sistema __________________________________________________________ 3

5

CLASIFICACIÓN ____________________________________________________________________ 3

6

ESPECIFICACIONES _________________________________________________________________ 3

6.1

Característi cas y Cond iciones Generales _______________________________________________ 3

6.2

Cond iciones de Operaci ón ____________________________________________________________ 7

6.3

Información Técnica ________________________________________________________________ 11

7

CONTROL DE CALIDAD _____________________________________________________________ 11

7.1

Pruebas de Prototipo _______________________________________________________________ 11



7.2

Pruebas de Ruti na y Acep tación ______________________________________________________ 12

7.3

Criterio s de Aceptación _____________________________________________________________ 13

8

MARCADO ________________________________________________________________________ 13

8.1

Placa de Datos _____________________________________________________________________ 13

9

EMPAQUE, EMBAL AJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO ___________________________________________________________ 13

9.1

Empaque _________________________________________________________________________ 13

APÉNDICE A (Normativo)

CARACTERÍSTICAS PARTICUL ARES __________________________________ 15

APÉNDICE B (Normativo)

CARACTERÍSTICAS DE LOS APARTARRAYOS __________________________ 16

10

BIBLIOGRAFÍA ____________________________________________________________________ 18

11

CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONAL ES____________________________________ 18

APÉNDICE C (Informativo)

INFORMACIÓN TÉCNICA _____________________________________________ 19

APÉNDICE D (Informativo)

DESCRIPCIÓN CORTA DE LOS APARTARRAYOS ________________________ 20

APÉNDICE E (Informativo)

EVALUACIÓN DE LA CONFORMIDAD __________________________________ 21

TABLA 1

Nivel de contamin ación y distanci a de fuga específic a mínima _____________________________ 4

TABL A 2

Tensi ones máximas del sist ema _______________________________________________________ 4

TABL A 3

Capacid ad de alivio de presió n ________________________________________________________ 5

TABLA 4

Dimensiones de la plantill a de la base para apartarrayos con tensiones nominales del sistema de 13.8 kV a 400 k V_____________________________________________________________________ 7

TABL A 5

Niveles de cali ficaci ón sísmica ________________________________________________________ 8

FIGURA 1 Regio nali zació n sísmic a de la Repúb lica Mexic ana _______________________________________ 8 FIGURA 2 RRS para apartarrayo s mont ados y sus ensambles –Nivel de calificación: AF3: ZPA = 3 m/s 2 (0.3 g) _____________________________________________________________________________ 9



FIGURA 3 RRS para apartarrayo s mont ados y sus ensambles –Nivel de calificación: AF5: ZPA = 5 m/s 2 (0.5 g) ____________________________________________________________________________ 10



1 de 21 1

OBJETIVO

Establecer los requerimientos técnicos y de calidad que deben cumplir los apartarrayos de óxidos metálicos sin explosor (gap) en su interior. 2

CAMPO DE APLICACIÓN

En apartarrayos de óxidos metálicos tipo intemperie clases 2, 3 y 4, con envolvente de porcelana en una sola columna compuesta de una o más secciones, para sistemas de corriente alterna, con tensiones nominales de sistema de 13.8 kV a 400 kV, que utiliza la Comisión Federal de Electricidad (CFE) en subestaciones.

3

REFERENCIAS

Para la correcta utilización de esta norma de referencia, es necesario consultar y aplicar las Normas Oficiales Mexicanas, Normas Mexicanas y Normas de Referencia siguientes o las que las sustituyan:

4

NOM-008-SCFI-2002

Sistema General de Unidades de Medida.

NMX-H-004-SCFI-2008

Industria Siderúrgica – Recubrimientos de Cinc para el Proceso de Inmersión en Caliente para Sujetadores y Herrajes de Hierro y Acero – Especificación y Métodos de Prueba.

NMX-J-321/4-ANCE-2013

Apartarrayos – Parte 4: Apartarrayos de Óxidos Metálicos sin Electrodos de Descarga (Explosores), para Sistemas de Corriente Alterna – Especificaciones y Métodos de Prueba.

NMX-J-383-ANCE-2004

Conectadores - Conectadores de Tipo Mecánico para Líneas Aéreas - Especificaciones y Métodos de Prueba.

NRF-001-CFE-2007

Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.

NRF-002-CFE-2009

Manuales, Procedimientos e Instructivos Técnicos.

DEFINICIONES

Para los efectos de esta norma de referencia se establecen las indicadas en la normaNMX-J-321/4-ANCE, además de las siguientes: 4.1

Anill o Equipotencial

Parte metálica generalmente de forma circular, colocada equidistante en la parte superior del apartarrayos, el cual es utilizado para obtener un gradiente de potencial uniforme.



2 de 21 4.2

Apartarrayos de Óxidos Metálicos

Limitador de sobretensiones que consta de resistencias de óxidos metálicos de características no lineales conectadas en serie y/o paralelo, sin explosores integrados ya sea en serie o paralelo. 4.3

Capacidad de Alivi o de Presión

Capacidad de un apartarrayos para soportar corrientes de falla sin explotar violentamente. 4.4

Corrient e Nomin al de Descarga (In)

Valor cresta de un impulso de corriente por rayo, el cual se utiliza para clasificar un apartarrayos. 4.5

Conectador

Dispositivo para recibir conductores de cobre o aluminio, que se conectan a la terminal primaria de alta tensión del apartarrayos. 4.6

Descripci ón Corta

Es la definición breve de las principales características de los equipos y se establece en la base de datos única de las áreas usuarias. 4.7

Distanci a de Fuga

Es la longitud más corta a través de todo el contorno externo del perfil de la superficie aislante y entre las partes metálicas de éste, en mm. NOTA:

4.8

Si son dos o más secciones la distancia de fuga debe ser la sumatoria de todas las secciones individuales.

Distanci a de Fuga Específic a

Valor de la distancia de fuga dividida entre la tensión máxima del sistema (fase-fase), en mm/kV. 4.9

Impuls o de Corri ente de Frente Escarpado

Un impulso de corriente con un tiempo virtual de frente de 1 µs con tolerancias en los valores medidos de la onda entre 0.9 µs y 1.1 µs. El tiempo virtual del valor medio en la cola no debe ser mayor de 20 µs. 4.10

Impuls o de Corri ente por Maniobr a

Valor cresta de una corriente de descarga que tiene un tiempo virtual de frente entre 30 µs y 100 µs y el tiempo virtual del valor medio en la cola sea de aproximadamente el doble del tiempo virtual del frente. 4.11

Impuls o de Corri ente por Rayo

Impulso con forma de onda 8/20 µs con tolerancias en los valores medidos de la onda entre 7 µs y 9 µs para el tiempo virtual de frente y entre 18 µs y 22 µs para el tiempo al valor medio en la cola.



3 de 21 4.12

Sobretensión

Cualquier valor de tensión entre un conductor de fase y tierra o entre conductores de fase que tiene un valor pico que exceda al correspondiente de la tensión máxima del sistema. NOTA:

4.13

1.- Los valores de sobretensión expresados en ( p.u. ) deben ser referidos a 2 Umax / 3 . 2.-Para cualquier co nfigur ación de aislamiento, una sobretensión es cualquier tensión a través de sus terminales mayor que la tensión pico a frecuencia del sistema presente entre ellas, cuando todas las terminales de fase del equipo están energizadas con la tensión máxima del sistema.

Tensión Nomin al (Ur )

Valor eficaz máximo de la tensión a frecuencia del sistema, admisible entre sus terminales, para la cual está previsto un funcionamiento correcto en condiciones de sobretensiones temporales. 4.14

Tensión de Operación Conti nua (Uc )

Valor especificado de la tensión eficaz a la frecuencia nominal que puede aplicarse al apartarrayos en forma continua. 4.15

Tensión Residual (Ures )

Valor cresta de tensión que aparece en las terminales de un apartarrayos durante el paso de la corriente de descarga. 4.16

Tensión Máxima del Sistema

Es el valor eficaz máximo de la tensión del sistema (fase-fase) que se considera aceptable en cualquier punto de la red. 5

CLASIFICACIÓN a)

b) 6

Por su clase de descarga de línea: Clase 2.-

Para tensiones hasta 34.5 kV, en aplicaciones de transición aéreo-subterráneo.

Clase 3.-

Para tensiones hasta 230 kV.

Clase 4.-

Para tensiones de 400 kV.

Por el nivel de contaminación: Medio, alto y extra alto.

ESPECIFICACIONES

Las unidades de medida utilizadas en la presente norma están de acuerdo con lo establecido en la normaNOM-008SCFI. 6.1

Características y Condi cio nes Generales

6.1.1

Características eléctri cas

Las características eléctricas se indican en las tablas B.1, B.2 y B.3de acuerdo a la clase de descarga de línea y tensión nominal del apartarrayos. En el Apéndice A se indica la clase de descarga de línea y la tensión nominal del apartarrayos requeridos.



4 de 21 6.1.1.1

Frecuencia

La frecuencia de operación debe ser de 60 Hz. 6.1.1.2

Corrient e nom inal de descarga al impulso por rayo (8 / 20 µs)

Debe ser de 10 kA para clase 2 y 3, y de 20 kA para la clase 4. 6.1.1.3

Distancia de fuga y nivel de contaminación

Los apartarrayos deben cumplir con la distancia de fuga específica mínima indicada en la tabla 1 y operar satisfactoriamente para un nivel de contaminación “alto”. En caso de requerirse otro nivel de contaminación se indica en el Apéndice A. La distancia de fuga mínima debe estar de acuerdo con la tensión máxima del sistema, indicada en la tabla 2. TABLA 1 - Nivel de contaminación y distanci a de fuga específica mínima Nivel de contaminación

Distancia de fuga específica mínima (mm/kV f ase-fase)

Medio

20

Alto

25

Extra alto

31

TABLA 2– Tensiones máximas del sis tema Tensión nominal del sistema (kV) 13.8 23.0 34.5 69 85 115 138 161 230 400

Tensión máxima de del sistema (kV) 15.0 25.8 38 72.5 100 123 145 170 245 420



5 de 21 6.1.1.4

Tensión de operació n con tinua (Uc)

Valor eficaz permisible de tensión a la frecuencia del sistema que puede aplicarse continuamente entre las terminales del apartarrayos, de acuerdo lo indicado en las tablas B.1, B.2 y B.3 del Apéndice B. 6.1.1.5

Tensión residual máxima al impuls o de corriente de frente escarpado

Valor máximo de tensión en kV (cresta) obtenido con un impulso de corriente de frente escarpado de 10 kA para clase 2 y 3, y de 20 KA para clase 4, con una forma de onda de 1/20 µs. Los valores máximos permitidos se indican en las tablas B.1, B.2 y B.3 del Apéndice B. 6.1.1.6

Tensión residual máxima al impuls o de corriente por rayo

Valor máximo de tensión en kV (cresta) obtenido con un impulso de corriente por rayo de 10 kA para clase 2 y 3, y de 20 kA para clase 4, con una forma de onda de 8/20 µs. Los valores máximos permitidos se indican en las tablas B.1, B.2 y B.3 del Apéndice B. 6.1.1.7

Tensión residual máxima al impuls o de corriente por maniobra

Valor máximo de tensión permitido kV (cresta) al impulso de corriente por maniobra de 30/60 µs, de acuerdo a las tablas B.1, B.2 y B.3. 6.1.1.8

Capacidad de alivio de presi ón

Los apartarrayos deben estar provistos con dispositivos de alivio de presión que cumplan con lo indicado en la tabla 3. TABLA 3 - Capacidad de alivio de presión Clase de apartarrayos 2 3 4

Tensión nominal de los apartarrayos (Ur) kV (eficaz) 12 a 30 12 a 120 120 a 360 312 a 360

6.1.2

Características de Materiales

6.1.2.1

Envolvente

Corriente simétrica (rms) Alta Baja (kA) (A) 20 800 50 800 60 800 60 800

La envolvente debe ser de porcelana, homogénea y libre de cavidades o burbujas de aire. El acabado debe ser de color gris uniforme, libre de aristas, manchas u otros defectos. No se aceptan porcelanas con reparaciones. 6.1.2.2

Recubrimiento

Las partes de acero deben tener galvanizado por inmersión en caliente de acuerdo a la norma NMX-H-004-SCFI.



6 de 21 6.1.3

Dispositivos

6.1.3.1

Contador de descarg as

El apartarrayos se debe suministrarse con contador de descarga y su correspondiente base aislante, cuando se indique en el Apéndice A. Los contadores de descarga solo son aplicables para apartarrayos con tensiones nominales del sistema de 85 kV y mayores. 6.1.3.2

Conectadores

El conectador debe cumplir con los criterios señalados a continuación: Deben ser para recibir cables de cobre o aluminio con sección transversal de: -

de 67.43 mm 2 a 126.7 mm 2para apartarrayosa utilizarse en tensiones nominales del sistema de 13.8 kV a 34.5 kV,

-

de 126.7 mm 2 a 253.4 mm 2para apartarrayos a utilizarse con tensión nominal del sistema de 69 kV,

-

de 402.80 mm 2 a 564 mm 2para apartarrayos a utilizarse en tensiones nominales del sistema de 85 kV y mayores.

En caso de que el área usuaria de la CFE requiera un conectador diferente, debe indicarse en el Apéndice A, el tipo, calibre y número de conductores por fase para cada caso. El proveedor debe proporcionar el conectador cumpliendo con lo indicado en la norma NMX-J-383-ANCE. En caso de que el material de la terminal primaria sea distinto al material de los conductores, los conectadores del equipo deben tener un acabado tipo estañado y debe cumplir con lo establecido en la norma NMX-J-383-ANCE. El apartarrayos debe incluir una terminal de conexión a tierra y el conectador respectivo para recibir cable de cobre de sección transversal de:

6.1.3.3

a)

De 67.43mm 2a 126.7 mm2para apartarrayos a utilizarse en tensiones nominales del sistema hasta 34.5 kV.

b)

De 107.2mm2a 253.4 mm 2para apartarrayos a utilizarse en tensiones nominales del sistema de 69 kV y mayores.

Anill o equipotencial

Se debe suministrar el anillo equipotencial solamente si el diseño del apartarrayos así lo requiere. 6.1.3.4

Elementos de fij ación y anclaje

Los apartarrayos que no cumplan con las dimensiones indicadas en la tabla 4, deben incluir una base que permita la fijación a una columna soporte.



7 de 21 TABLA 4 – Dimensiones d e la plantilla de l a base para apartarrayos con tensio nes nominales del si stema de 13.8 kV a 400 kV Tensión nominal del sistema (kV) 13.8 a 69 85 a 138 161 a 230 400 NOTA:

Diámetro o Forma de la base distancia del apartarrayos entre centros (mm) (1) Circular con tres orificios situados a 200 a 254 120° Circular con tres orificios situados a 200 a 254 120 Cuadrado 200 a 254 Cuadrado 200 a 254

Diámetro de barrenos de anclaje (mm) (2) 16 16 14 a 22 16 a 32

(1) Toleranc ias de ± 2.0 mm. (2) Tol eranci as de ± 1.0 mm.

6.2

Condicion es de Operación

6.2.1

Condicion es normales de servicio

6.2.1.1

Temperatura ambient e

Deben operar satisfactoriamente con temperaturas desde –25ºC a + 55 ºC. 6.2.1.2

Alti tud de operaci ón

Deben operar hasta una altitud de 1 800 m. Para altitudes mayores se debe indicar en Características Particulares usando el Apéndice A. 6.2.1.3

Diseño por sismo

Los apartarrayos para sistemas de 85 kV y mayores deben estar diseñados considerando las zonas sísmicas indicadas en la figura 1 y cumplir con los valores indicados en la tabla 5. La severidad de la calificación sísmica en México se divide en dos niveles alto y moderado; así como el espectro de respuestas requerido (RRS por sus siglas en inglés) para el nivel de calificación sísmica. Para propósitos de diseño y pruebas, la aceleración vertical debe ser igual a 2/3 la aceleración horizontal máxima al nivel de piso. La zona sísmica requerida se indica en el Apéndice A.



8 de 21 TABLA 5 - Niveles de calificación sísmica Zona sísmica

Espectro de respuesta requerido (RRS)

Nivel de calificació n sísmica (Aceleración horizontal)

A, B y C

De acuerdo a la figura 2

Moderado

AF3: 3 m/s 2(0.3g)

D, Distrito Federal y área metropolitana

De acuerdo a la figura 3

Alto

AF5: 5 m/s 2 (0.5g)

FIGURA 1 - Regionalización sísmica de la República Mexicana



9 de 21

1,2

1,0

) g ( d u 0,8 t i l p m A a l e 0,6 d n ó i c a r e 0,4 l e c A 0,2

Nivel de calificación 0,3 g 0,0 0,1

1,0

10,0

100,0

Frecuencia (Hz)

Amplitud de la aceleración m/s2 Frecuencia (Hz) Amortiguamiento Amortiguamiento Amortiguamiento Amortiguamiento 1% 2% 5% 10 % 0.1 0.6 0.5 0.4 0.3 0.3 0.5 1 2.4 9 20 25.0 35

1.8 3.0 5.9 9.8 9.8 4.4 3.0 3.0

1.5 2.6 5.1 8.5 8.5 4.5 3.0 3.0

1.2 1.8 3.2 5.1 5.1 4.1 3.0 3.0

0.9 1.4 2.3 3.8 4.2 3.8 3.0 3.0

FIGURA 2 – RRS para apartarrayos m ontados y s us ensamb les – Nivel de calif icaci ón: AF3: ZPA = 3 m/s 2 (0.3 g)

Amortiguamiento 20 % y más 0.2 0.6 0.8 1.6 2.9 3.6 3.1 3.0 3.0



10 de 21 1,8

1,6

1,4

) g ( d 1,2 u t i l p m A 1,0 a l e d n 0,8 ó i c a r e 0,6 l e c A 0,4

Nivel de calificación 0,5 g

0,2

0,0 0,1

1,0

10,0

100,0

Frecuencia (Hz)

Ampl itud de l a acel eració n m/s 2 Frecuencia (Hz) Amortiguamiento Amortiguamiento Amor tiguamiento Amortigu amiento Amortiguamiento 1% 2% 5% 10 % 20 % y más 0.1 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 0.5 1 2.4 9 20 25.0 35

3.0 4.9 9.9 16.4 16.4 7.4 5.0 5.0

2.5 4.3 8.5 14.0 14.0 7.5 5.0 5.0

1.9 2.9 5.2 8.7 8.7 7.0 5.0 5.0

1.5 2.1 4.3 6.4 7.3 6.4 5.0 5.0

FIGURA 3 – RRS para apartarrayos mo ntados y sus ensambles – Nivel de calificación: AF5: ZPA = 5 m/s 2 (0.5 g)

1.1 1.8 3.2 5.2 6.1 5.2 5.0 5.0



11 de 21 6.2.1.4

Diseño por viento

Los apartarrayos deben estar diseñados para soportar como mínimo, una velocidad de viento de 44.4 m/s (160 km/h). En caso de requerir un valor superior se indica en el Apéndice A. 6.2.1.5

Expectativ a de vid a úti l del equip o

Los criterios del diseño, la selección de materiales del equipo, los procesos de manufactura y el aseguramiento de la calidad, deben dar una expectativa de vida útil mínima de 30 años. 6.3

Inform ación Técnica

De acuerdo a lo indicado al Apéndice C. 7

CONTROL DE CALIDAD

Los apartarrayos deben evaluarse mediante pruebas prototipo, rutina y aceptación. El fabricante debe entregar para la aprobación de CFE, los documentos que con base en los resultados de las pruebas de prototipo y de rutina; certifiquen que el diseño y la fabricación cumplen con los requerimientos especificados por CFE. 7.1

Pruebas de Protot ipo

Las pruebas de prototipo, se basan en lo establecido en la norma descrita en la Norma NMX-J-321/4-ANCE, aplicando sus criterios y procedimientos generales. Con respecto a la prueba de tensión de aguante a las envolventes y debido a que en esta norma de referencia los apartarrayos deben operar en condiciones normales hasta 1800 m de altitud, los valores de tensión de prueba de la envolvente deben ser iguales al nivel de protección (tensión residual) para impulso por rayo o por maniobra multiplicado por los factores siguientes: -

por impulso por rayo:

1.42

-

por impulso por maniobra:

1.34

Para apartarrayos con tensiones nominales menores de 192 kV el valor cresta de la tensión de prueba a 60 Hz es igual al nivel de protección (tensión residual) a impulsos de corriente por maniobra multiplicado por el factor de 1.17. a)

Pruebas de aguante del aislamiento de la envolvente del apartarrayos. -

prueba de tensión al impulso por rayo, 1.2/50 µs,

-

prueba de tensión al impulso por maniobra(Ur

-

prueba de tensión a 60 Hz.

≥

200 kV),



12 de 21 b)

Prueba de tensión residual. -

prueba de tensión residual al impulso de corriente por rayo,8/20µs,

-

prueba de tensión residual al impulso de corriente por maniobra,

-

prueba de tensión residual al impulso de corriente de frente escarpado.

c)

Prueba de aguante al impulso de corriente de larga duración.

d)

Prueba de ciclos de operación. -

prueba de tensión al impulso de alta corriente,

-

prueba de tensión al impulso por maniobra.

e)

Prueba de corto circuito.

f)

Prueba de contaminación en la envolvente para porcelana.

g)

Prueba de descargas parciales internas.

h)

Prueba de momento flexionante.

i)

Pruebas ambientales.

j)

Prueba de hermeticidad.

k)

Prueba de medición de tensión de radio-interferencia.

l)

Prueba de distribución de corriente en apartarrayos multicolumna.

7.2

Pruebas de Rutin a y Aceptación

7.2.1

Pruebas de ruti na a)

Prueba de medición de tensión de referencia.

b)

Prueba de tensión residual. -

7.2.2

prueba de tensión al impulso de corriente por rayo, 8/20µs.

c)


d)

Prueba de hermeticidad.

e)

Prueba de distribución de corriente en apartarrayos multicolumna.

Pruebas de aceptació n

Las pruebas de aceptación deben realizarse a al número inferior de la raíz cubica del número total de apartarrayos a ser suministrados.



13 de 21

7.3

a)

Verificación visual, dimensional y placa de datos con respecto a planos aprobados y a lo indicado en el Apéndice A.

b)

Medición de la tensión a 60 Hz en la columna completa del apartarrayos a la corriente de referencia medida en la base del apartarrayos.

c)

Tensión residual al impulso de rayo al apartarrayos completo o al varistor.

d)


Criterios de Aceptación

Cualquier resultado no satisfactorio en las pruebas de rutina y aceptación es motivo de rechazo del suministro. 8

MARCADO

Las placas de identificación deben ser de acero inoxidable y contener lo indicado en el punto 8.1. La fijación de las placas debe hacerse por medio de remaches o puntos de soldadura. La información contenida en la placa debe estar grabada de manera clara, visible e indeleble, y no se acepta de tipo por golpe, excepto para el número de serie, fecha de fabricación y número de contrato. Las leyendas deben estar escritas en idioma español y empleando el Sistema General de Unidades de Medida, de acuerdo a lo establecido en la norma NOM-008-SCFI. 8.1

Placa de Datos a)

Tensión nominal Ur (kV eficaz).

b)

Tensión de operación continua Uc (kV eficaz).

c)

Frecuencia Nominal (Hz).

d)

Corriente nominal de descarga In (kA cresta).

e)

Clase.

f)

Capacidad de alivio de presión (kA eficaz).

g)

Nivel de contaminación.

h)

Identificación de la posición de la unidad en el solamente).

i)

Nombre o logotipo del fabricante.

j)

Número de serie.

k)

Número de contrato.

l)

Número de catálogo.

ensamble (para apartarrayos multiunidad



14 de 21 m)

Año de fabricación.

n)

Descripción corta de acuerdo al apéndice D, para apartarrayos con tensión nominal (Ur) hasta 120 kV eficaz.

9

EMPAQUE, EMBAL AJE, ALMACENAJE Y MANEJO

9.1

Empaque

EMBARQUE,

TRANSPORTACIÓN,

DESCARGA,

RECEPCIÓN,

El equipo debe ser empacado de acuerdo a lo indicado en la norma de referencia NRF-001-CFE y conforme a lo siguiente: a)

El apartarrayos se debe empacar completo para cada fase.

b)

En cada caja se debe incluir lista de su contenido y estar debidamente marcada con letra visible lo siguiente: -

nombre del equipo,

-

tensión nominal (kV eficaz),

-

clase,

-

nombre o logotipo del fabricante,

-

número de contrato,

-

número de catálogo,

-

destino y área,

-

masa bruta (kg),

-

volumen (m3),

-

país de origen,

-

siglas CFE,

-

instrucciones de manejo y almacenamiento.



15 de 21 APÉNDICE A (Normativo) CARACTERÍSTICAS PARTICULARES

DATOS ADMINISTRATIVOS Solicitud de pedido ________________________________________ Tipo de equipo ____________________________

Cantidad__________________ ( _______________ ) letra

número

Descripción _______________________________________________________________________________

CARACTERÍSTICAS Tensión nominal del apartarrayos (Ur)

(kV)

Clase de descarga de línea Nivel de contaminación Corriente simétrica eficaz (si es diferente a lo indicado en la tabla 3) - Alta - Baja Contador de descargas Conectador terminal para recibir conexión a línea: - Tipo - Calibre - Número de conductores por fase Altitud de operación (si es mayor a 1 800 m) Velocidad del viento (si es mayor de 160 km/h) Zona sísmica.

(kA) (kA) (Si) o (No)

m km/h



16 de 21 APÉNDICE B (Normativo) CARACTERÍSTICAS DE LOS APARTARRAYOS TABLA B .1 - Características eléctricas de l os apartarrayos c lase 2 Tensión nominal del sistema Un

Tensión nominal del apartarrayos Ur

kV (eficaz) 13.8 23 34.5

kV (eficaz) 12 21 30

Tensiones residuales máximas (Ures ) A impulsos Al impulso de Al impulso de de corriente corriente de corriente por rayo, 10kA escarpado, 10 kA maniobra cresta, 8/20 µs cresta, 1/20 µs 30/60 µs kV (eficaz) kV (cresta) kV (cresta) kV (cresta) 10.2 28 34 41 17 45 57 66 24.4 65 81 94 Tensión de operación continua Uc

TABLA B .2 - Características eléctricas de l os apartarrayos c lase 3 Tensión nominal del sistema Un

Tensión nominal del apartarrayos Ur

Tensión de operación continua Uc

kV (eficaz) 13.8

kV (eficaz) 12 21 24 27 30 54 60 90 90 96 108 108 120 120 132 144 172 180 192

kV (eficaz) 10.2 17 19.5 22 24.4 42 48 70 70 76 84 84 98 98 106 115 138 144 154

23 34.5 69 85 115 138 161 230

Tensiones residuales máximas (Ures ) A impulsos Al impulso de Al impulso de de corriente corriente de corriente por rayo, 10kA escarpado, 10 kA maniobra cresta, 8/20 µs cresta, 1/20 µs 30/60 µs kV (cresta) kV (cresta) kV (cresta) 28 36 41 45 58 64 52 66 73 58 75 82 64 78 91 107 134 148 122 149 168 190 222 260 190 222 260 200 237 275 225 268 310 225 268 310 250 300 345 250 300 345 275 330 380 317 360 410 360 430 500 370 445 520 390 475 550



17 de 21 TABLA B .3 - Características eléctricas de l os apartarrayos c lase 4 Tensión nominal del sistema Un kV (eficaz) 400

Tensión nominal del apartarrayos Ur kV (eficaz) 312 336 360

Tensión de operación continua Uc kV (eficaz) 250 269 288

Tensiones residuales máximas (Ures ) A impul sos Al impulso de Al impu lso de de corriente corriente de corriente por rayo, 20kA escarpado, 20 kA maniobra cresta, 8/20 µs cresta, 1/20 µs 30/60 µs kV (cresta) kV (cresta) kV (cresta) 650 798 872 690 855 938 733 918 1 005



18 de 21 10

BIBLIOGRAFÍA

[1]

IEC 60099-4 Ed. 2.2 (2009-05)

Metal Oxide Surge Arresters Without Gaps for A.C.

[2]

IEC 60099 Part-5-1998

Surge Arresters - Selection and Application Recommendations.

[3]

IEC 60270-1981

Partial Discharge Measurements.

[4]

IEC 61166-1993

High Voltage Alternating Current Circuit-Breakers Guide for Seismic Qualification of High Voltage Alternating Current CircuitBreakers.

11

CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES

Esta norma de referencia tiene concordancia conceptual con la norma IEC 60099-4 con excepción de los factores, utilizados en las pruebas dieléctricas de las envolventes de los apartarrayos y la estructura del documento.



19 de 21 APÉNDICE C (Informativo) INFORMACIÓN TÉCNICA C.1

MANUALES TÉCNICOS

Los manuales de montaje, instalación, operación y mantenimiento, deben cumplir con lo establecido en la norma de referencia NRF-002-CFE. Para equipos con tensiones máximas de diseño de 72.5 kV y mayores se debe incluir junto con el embarque copia del informe de pruebas de rutina.



20 de 21 APÉNDICE D (Informativo) DESCRIPCIÓN CORTA DE L OS APARTARRAYOS

CLAVE VA3C1H114F VA3C2A1180 VA3C4H114F VA3C9A1180 VA3D3H114F VA3D4A1180 VA4C1H114F VA4C2A1180 VA4C4H114F VA4C9A1180 VA4H2H114F VA4D3H114F VA4D4A1180 VA4H3H114F VA4E2A1181 VA4E6H114F VA4EAA1181 VA4H4H114F VA4F2A1181 VA4C1H114G VA4C2H114G VA4C4H114G VA4C9H114G VA4H2H114G VA4D3H114G VA4D4H114G VA4H3H114G VA4E2H114G VA4E6H114G VA4EAH114G VA4H4H114G VA4F2H114G

DESCRIPCIÓN CORTA Apartarrayos ASOM-II-25-10 Apartarrayos ASOM-II-25-12 Apartarrayos ASOM-II-25-18 Apartarrayos ASOM-II-25-21 Apartarrayos ASOM-II-25-27 Apartarrayos ASOM-II-25-30 Apartarrayos ASOM-III-20-10 Apartarrayos ASOM-III-20-12 Apartarrayos ASOM-III-20-18 Apartarrayos ASOM-III-20-21 Apartarrayos ASOM-III-20-24 Apartarrayos ASOM-III-20-27 Apartarrayos ASOM-III-20-30 Apartarrayos ASOM-III-20-54 Apartarrayos ASOM-III-20-60 Apartarrayos ASOM-III-20-90 Apartarrayos ASOM-III-20-96 Apartarrayos ASOM-III-20-108 Apartarrayos ASOM-III-20-120 Apartarrayos ASOM-III-25-10 Apartarrayos ASOM-III-25-12 Apartarrayos ASOM-III-25-18 Apartarrayos ASOM-III-25-21 Apartarrayos ASOM-III-25-24 Apartarrayos ASOM-III-25-27 Apartarrayos ASOM-III-25-30 Apartarrayos ASOM-III-25-54 Apartarrayos ASOM-III-25-60 Apartarrayos ASOM-III-25-90 Apartarrayos ASOM-III-25-96 Apartarrayos ASOM-III-25-108 Apartarrayos ASOM-III-25-120

Abrev iaturas: ASOM: 2ó3 20 ó 25 10 . . . 120

Apartarrayos para s ubest aciones de óxidos metálico s Clase de descarga de línea 2 ó 3 respectiv amente Distancia de fuga en mm Tensión nomi nal del apartarrayos.



21 de 21 APÉNDICE E (Informativo) EVALUACIÓN DE LA CONFORMIDAD La evaluación de la conformidad de las normas de referencia se realiza mediante la aplicación del procedimiento CONORCFE-02, mientras no se cuente con el procedimiento específico de evaluación de la conformidad (PEC), los resultados de la evaluación son responsabilidad de la CFE a través de la Gerencia del LAPEM.

NRF-003.2014pdf

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