AISL A ISL A DORES DO RES SOPOR SOP ORTE TE TIPO TIP O COL CO L UMNA UM NA
NRF-007-CFE-2005
AISLADORES SOPORTE TIPO COLUMNA
NORMA DE REFERENCIA NRF-007-CFE
PREFACIO
Esta norma de referencia ha sido elaborada de acuerdo a las Reglas de Operación del Comité de Normalización de CFE (CONORCFE), habiendo participando en la aprobación de la misma las áreas de CFE y organismos miembros del CONORCFE, indicados a continuación:
Asoc iación de Normalización y Certificaci ón Cámara Nacional de Manufacturas Eléctric as Colegio de Ingenieros Mecánicos y Electricistas Dirección General de Normas Gerencia de Abastecimiento s de CFE Instituto d e Investigaciones Eléctricas Subdirecc ión del Centro Nacional de Control d e Energía de CFE Subdirección de Construcc ión d e CFE Subdirección de Distribuci ón de CFE Subdirecc ión de Generación de CFE Subdirecc ión Técnic a de CFE Subdirección de Transmisión de CFE Universidad Nacional Autónoma de México 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, quien por medio de su Departamento de Normalización y Metrología, coordinará la revisión. Esta norma de referencia revisa y sustituye a los documentos normalizados CFE, relacionados con aisladores soporte tipo columna, que se hayan publicado. La entrada en vigor de esta norma de r eferencia será 60 días después de la publicación de su declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de la Federación.
Nota: Esta norma de referencia es vigente desde el 2 de enero del 2006
Publicado en el Diario Oficial de la Federación el 2 de noviembre del 2005
Segunda Edición
AISLADORES SOPORTE TIPO COLUMNA
NORMA DE REFERENCIA NRF-007-CFE 1 de 7
1
4.2
OBJETIVO
Aisl ador Soporte Tipo Columna
Establecer las características electromecánicas, dimensionales y pruebas, que deben cumplir los aisladores soporte tipo columna.
Unidad aislante que tiene los medios o herrajes adecuados para su instalación o sujeción rígida por ambos extremos, su forma debe ser cilíndrica y con faldones simétricos. Sirve de soporte y aislamiento en las instalaciones eléctricas.
2
Cuando el aislador por su construcción tiene forma de cono truncado, también se considera cilíndrico.
CAMPO DE APLICACIÓN
Aplica para los aisladores soporte tipo columna de porcelana o vidrio templado con herrajes de sujeción externos para uso en las instalaciones de CFE.
3
4.3
Aisl ador Soporte Tipo Columna de Núcleo Sólido con Herraje de Sujeción Externo
Es aquel que tiene material aislante sólidos a todo lo largo de cada unidad del aislador (véase figura 1).
REFERENCIAS
Para la correcta utilización de esta norma de referencia, es necesario consultar y aplicar las normas siguientes o las que las sustituyan:
NMX-H-004-SCFI-1996;
Industria Siderúrgica Recubrimientos de Cinc por el Proceso de Inmersión en Caliente para Sujetadores y Herrajes de Hierro y Acero Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-J-250/1-ANCE-2004; Aisladores – Aisladores Soporte Tipo Columna de Porcelana o Vidrio Templado para Servicio Exterior para Tensiones Nominales Mayores que 1 000 V – Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-J-271/1-ANCE-2000; Técnicas de Prueba en Alta
4.4
Aisl ador Soporte Tipo Columna con Cavidad en el Núcleo
Es aquel que contiene una barrera cerámica integral al cuerpo del aislador y cuyo núcleo aislante contiene una cavidad (véase figura 2).
4.5
Aislador Soporte Tipo Columna Multicono
Aislador cuya parte aislante está compuesta de varios esbozos de vidrio templado unidos entre sí y a los herrajes con cemento (véase figura 3).
4.6
Carga Mínima de Ruptur a a la Flexión
Tensión – Parte 1: Definiciones Generales y Requisitos de Prueba.
Es la carga mecánica aplicada perpendicularmente en la base superior del aislador, antes de la ruptura.
NMX-J-561-ANCE-2004; Pruebas de Contaminación
4.7
Artificial en Aisladores para Alta Tensión Utilizados en Sistemas de Corriente Alterna.
NMX-Z-012/1-1987; Muestreo para la Inspección Atributos – Parte 1: Información General y Aplicaciones.
por
Carga Mínima de Ruptur a a la Torsió n
Es el par torsional aplicado en el centro de la base superior del aislador, antes de la ruptura.
4.8
Tensión de Aguante Normalizada al Impulso por Maniobra, en Húmedo TAIM
NMX-Z-012/2-1987; Muestreo para la Inspección por Atributos – Parte 2: Métodos de Muestreo, Tablas y Graficas.
Es una tensión de impulso que tiene un tiempo a la cresta de 250 µs y un tiempo al semivalor del frente de 2500 µs.
NMX-Z-012/3-1987; Muestreo para la Inspección por Atributos – Parte 3: Regla de Calculo para la Determinación de Planes de Muestreo.
4.9
NRF-001-CFE-2000;
Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.
4
DEFINICIONES
Para propósitos de esta norma, se deben considerar las definiciones establecidas en la norma NMX-J-250/1-ANCE, más las siguientes:
4.1
Aislador
Elemento soporte no conductor que proporciona el aislamiento necesario en conductores y equipos eléctricos.
Tensión de Aguante Normalizada al Impulso por Rayo, en Seco TAIR
Es una tensión de impulso que tiene un tiempo de frente de 1,2 µs y un tiempo al semivalor del frente de 50 µs.
4.10
Tensión de Aguante Normalizada a 60 Hz en Húmedo
El valor normalizado de la tensión de prueba aplicada en una prueba de aguante normalizada. Es un valor nominal del aislamiento que comprueba que el aislamiento cumple con una o más de las tensiones de aguante requeridas.
4.11
Tensión de Radiointerferenc ia
Es la tensión con forma de onda senoidal y frecuencia nominal a 60 Hz, aplicada a un equipo para medir la radio interferencia en µV.
NORMA DE REFERENCIA
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ABREVIATURAS
m s.n.m. Metros sobre el nivel medio del mar TAIR TAIM
Tensión de aguante normalizada al impulso por rayo, en seco Tensión de aguante normalizada al impulso por maniobra, en húmedo
FIGURA 3 - Aislador soporte tipo columna de vidrio templado multicono con herrajes de sujeción externos
FIGURA 1 - Aislador soporte tipo columna de porcelana de núcleo sólido c on herrajes de sujeción externos
NOTA:
Las figuras 1, 2 y 3 son ilustr ativas.
6
CLASIFICACIÓN PRODUCTO
Y
DESIGNACIÓN
DEL
La clasificación se indica en la tabla 1, la cual se basa en la nomenclatura siguiente: CMX-YYY-Z Donde:
FIGURA 2 – Aislador soporte tipo columna de porcelana con c avidad en el núcleo con herrajes de sujeción externos
C
Significa aislador soporte tipo columna.
M
Significa el Material del aislamiento (P porcelana, V Vidrio)
X
Significa la resistencia mecánica, a la flexión en kN, tomada de la tabla 1.
YYY
Es la tensión de aguante normalizada al impulso por rayo en kU tomada de la tabla 1.
Z
Significa: I.- Clase I, para uso en zonas de contaminación media. II.- Clase II, para uso en zonas de contaminación alta. III.- Clase III, para uso en zonas de contaminación extra alta.
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NRF-007-CFE 3 de 7
Por ejemplo:
7.1.5
CP8-250-II
Debe estar libre de cavidades en la zona donde es vaciado y no presentar agrietamiento en las partes expuestas al ambiente.
Insertar en figura una Pc después de la C C
P
8
250
II
Aislador Soporte Tipo Columna
Material del Aislamiento
7.1.6
Forma
El aislador debe ser de forma cilíndrica y el aislamiento formado por faldones de tal manera que cumpla con la distancia de fuga (véase tabla 1) y con lo indicado en el 9.1.1 h) de esta norma.
7.1.7 Resistencia mecánica a la Flexión
Cemento
Construcción
7
ESPECIFICACIONES
El aislamiento de los aisladores de porcelana debe ser: a) Para porcelana, de una sola pieza con unión de cemento en los herrajes, hasta tensión de aguante al impulso de rayo de 550 kV. b) Para tensiones de aguante al impulso de rayo mayores a 550 kV, puede ser de 2 o más piezas unidas rígidamente con herrajes. Para aisladores de vidrio templado es aceptable el diseño tipo multicono con unión de cemento. En distribución sólo se acepta este aislador para soporte de buses.
7.1
Características y Condic iones Generales
7.1.8
7.1.1
Aisl ador sopo rte tipo colu mna
El diseño de los herrajes superior e inferior del aislador, debe ser el adecuado para su acoplamiento a las anclas de cimentación, a otro aislador o sujeción del conductor respectivamente y cumplir con lo indicado en la tabla 1.
Tensión de Aguante al impulso por rayo en kV
Distancia mínima de Fuga
Los aisladores soporte tipo columna deben satisfacer las características electromecánicas y dimensionales indicadas en la tabla 1 de esta norma. Los niveles de aislamiento deben cumplirse para las condiciones normalizadas indicadas en NMX-J-271/1-ANCE. Las aplicaciones que requieren características eléctricas y/o mecánicas que no estén cubiertas en la tabla 1, deben considerarse como casos especiales e indicarse en características particulares.
7.1.2
Servicio
Los aisladores pueden instalarse para operar a la intemperie en altitudes que varían desde 0 m hasta 2 500 m, dependiendo de su tensión de aguante al impulso (por rayo o maniobra).
7.1.3
Materiales
El material del aislamiento debe ser de porcelana o de vidrio templado.
7.2
Herrajes
Condic iones de Operación
No aplica.
7.3
Contro l de Calidad
La CFE representada por la Gerencia del LAPEM o la persona física o moral que esta designe, debe verificar que los aisladores tipo poste cumplan con las pruebas de prototipo, rutina y aceptación descritas en este capítulo.
7.3.1
Pruebas
Los aisladores deben cumplir con las pruebas de prototipo, aceptación y rutina, indicadas en las normas NMX-J-250/1-ANCE, que se mencionan a continuación. El proveedor debe entregar los reportes de las pruebas a solicitud de la CFE.
7.3.1.1
Pruebas de prot otip o
Las partes metálicas para fijación deben ser de hierro con galvanizado del tipo especial, de acuerdo con la norma NMX-H-004-SCFI.
Son las siguientes y se deben efectuar de acuerdo a lo indicado en las normas NMX-J-250/1-ANCE.
7.1.4
Los valores a cumplir con lo indicado en la tabla 1 de esta especificación.
Acabado
El aislamiento debe cumplir con lo indicado en el inciso de acabado de la norma NMX-J-250/1-ANCE.
a)
Inspección visual y dimensional de acuerdo a los planos prototipo del fabricante.
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NRF-007-CFE 4 de 7
b)
Tensión de aguante al impulso por rayo en seco (determinado mediante el método de la U 50).
c)
Tensión de aguante al impulso por maniobra en húmedo.
d)
Tensión de aguante c.a. 60 Hz 1 minuto en húmedo.
e)
Tensión de radio interferencia a 60 Hz.
f)
Torsión (un solo aislador debe llevarse a la tensión de ruptura, registrando este valor).
g)
Flexión (cantilever). (un solo aislador debe llevarse a la tensión de ruptura, registrando este valor).
h)
NOTAS:
7.3.1.2
Contaminación de acuerdo al procedimiento indicado en el método de niebla salina de la norma NMX-J-561-ANCE, con un valor de salinidad de 3 3 14 kg/m para aisladores clase I y 40 kg/m para aisladores clase II.
1) El fabricante debe presentar la evidencia de que ha realizado la totalidad de las pruebas de prototipo, avaladas por CFE. 2) No todas las pruebas son aplicables a todos los aisladores. Estas dependen de sus características propias, en especial de su tensión nominal.
Pruebas de rut ina
g)
Flexión (cantilever, al 100 % del valor de la carga de ruptura indicado en la tabla 1).
Para el inciso a) el muestreo se debe llevar a cabo de acuerdo a la norma NMX-Z-012 (Parte 1, 2 y 3) considerando el comportamiento en fábrica y en campo cuya información debe ser proporcionada por el área usuaria. Con base a la información anterior CFE debe fijar el nivel de inspección correspondiente. Para los incisos restantes la toma de muestras debe ser conforme a lo establecido en la norma NMX-J-250/1-ANCE.
8
MARCADO
El marcado debe ser legible e indeleble, localizado en la parte superior del primer faldón (de arriba hacia abajo). Para los aisladores de vidrio el marcado se acepta en el herraje. Los datos que debe contener son:
a)
El nombre o logotipo del fabricante.
b)
Mes y año de fabricación (como mínimo).
c)
La descripción corta (de acuerdo a la tabla 1).
8.1
Marcado en el Empaque
Para la identificación del empaque éste debe tener las siguientes leyendas en un lugar visible.
Son las siguientes y se deben efectuar de acuerdo a lo indicado en las normas NMX-H-004-SCFI y NMX-J-250/1-ANCE.
a)
Logotipo o siglas de CFE.
b)
Identificación del fabricante y del proveedor en su caso.
a)
Inspección visual.
c)
Descripción CFE.
b)
Dimensionamiento.
d)
c)
Indicación de almacenaje.
Choque térmico (partes de vidrio).
d)
e)
Número de pedido de CFE.
Galvanizado.
e)
f)
Número de lote de fabricación.
Flexión (cantilever).
g)
Cantidad de piezas contenidas.
h)
Masa bruta y neta en kg, y volumen en m³.
i)
Destino.
7.3.1.3
Pruebas de aceptación
Son las siguientes y se deben efectuar de acuerdo a lo indicado en las normas NMX-H-004-SCFI, NMX-J-250/1-ANCE.
a)
Inspección visual (marcado y acabado).
b)
Inspección dimensional de acuerdo a los planos prototipo aprobados por el área usuaria.
c)
Térmica o porcelana).
d)
Porosidad (sólo para porcelana).
e)
Galvanizado.
f)
Torsión (al 100 % del valor de la carga de ruptura indicado en la tabla 1).
ciclo
de
temperatura
(sólo
para
j)
las
condiciones
de
manejo
y
País de origen.
9
EMPAQUE, EMBALAJ E Y EMBARQUE
9.1
Empaque
Debe cumplir con lo indicado en la norma de referencia NRF-001-CFE. Los aisladores deben empacarse en cajas de madera tratada que resista el manejo rudo sin dañar el contenido y almacenaje a la intemperie.
NORMA DE REFERENCIA
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9.2
Embalaje
Adicionalmente a lo anterior estos se deben entregar sobre tarima, flejados y debidamente ordenados para efectuar un conteo rápido; el embalaje debe ser tal que la masa total del conjunto sea menor a 1000 kg para mover cada tarima con un cargador frontal (montacargas). Se permite además, que en una tarima se acomoden debidamente ordenados y flejados dos o más tipos de aisladores, cuando las cantidades de cada uno de ellos sea suficiente para completar la carga de la tarima.
9.3
Embarque
Debe cumplir con lo indicado en la norma de referencia NRF-001-CFE.
10
BIBLIOGRAFÍA
NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades de Medida.
NMX-J-150-1-1998-ANCE; Productos Eléctricos-Coordinación de Aislamiento-Parte 1 - Especificaciones y Métodos de Prueba.
11
CONCORDANCIA INTERNACIONALES
CON
NORMAS
Esta norma de referencia coincide básicamente con la norma internacional IEC 60168 y difiere en los incisos 1.3, 4.5, 4.6, 4.8, 5.1, 5.2, 5.4, 5.5, 5.6 y 5.7; con la norma IEC 60273 y difiere en la tabla IV.
NORMA DE REFERENCIA
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9.2
Embalaje
Adicionalmente a lo anterior estos se deben entregar sobre tarima, flejados y debidamente ordenados para efectuar un conteo rápido; el embalaje debe ser tal que la masa total del conjunto sea menor a 1000 kg para mover cada tarima con un cargador frontal (montacargas). Se permite además, que en una tarima se acomoden debidamente ordenados y flejados dos o más tipos de aisladores, cuando las cantidades de cada uno de ellos sea suficiente para completar la carga de la tarima.
9.3
Embarque
Debe cumplir con lo indicado en la norma de referencia NRF-001-CFE.
10
BIBLIOGRAFÍA
NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades de Medida.
NMX-J-150-1-1998-ANCE; Productos Eléctricos-Coordinación de Aislamiento-Parte 1 - Especificaciones y Métodos de Prueba.
11
CONCORDANCIA INTERNACIONALES
CON
NORMAS
Esta norma de referencia coincide básicamente con la norma internacional IEC 60168 y difiere en los incisos 1.3, 4.5, 4.6, 4.8, 5.1, 5.2, 5.4, 5.5, 5.6 y 5.7; con la norma IEC 60273 y difiere en la tabla IV.
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APÉNDICE A (INFORMATIVO) EVALUACIÓN DE LA CONFORMIDAD
La evaluación de la conformidad con esta norma de referencia es responsabilidad de CFE. Los resultados de la evaluación deben ser expedidos por el LAPEM de CFE o por un organismo acreditado por la autoridad competente.
