TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
Se Anexa Fe de Erratas 170714
Se Anexa Fe de Erratas 180404
DICIEMBRE 2016
REVISA Y SUSTITUYE A LA
EDICIÓN DE DICIEMBRE 2013
MÉXICO
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
CONTENIDO
1
OBJETIVO _________________________________________________________________________ 1
2
CAMPO DE APLICACIÓN _____________________________________________________________ 1
3
NORMAS QUE APLICAN _____________________________________________________________ 1
4
DEFINICIONES ______________________________________________________________________ 3
4.1
Bobina de Bloqueo __________________________________________________________________ 3
4.2
Bobina de Drene ____________________________________________________________________ 3
4.3
Capacitancia Principal (C1)____________________________________________________________ 3
4.4
Capacitancia Secundaria (C2) _________________________________________________________ 3
4.5
Capacitancia Total (CT) _______________________________________________________________ 3
4.6
Capacitor __________________________________________________________________________ 4
4.7
Capacitor de Acoplamiento ___________________________________________________________ 4
4.8
Capacitor Unitario ___________________________________________________________________ 4
4.9
Divisor Capacitivo ___________________________________________________________________ 4
4.10
Ferrorresonancia ____________________________________________________________________ 4
4.11
Dispositivo de Protección contra Sobretensiones para las Bobinas de Drene o de Bloqueo (Gap) 4
4.12
Módulo Capacitivo (Módulo) __________________________________________________________ 4
4.13
Oplat ______________________________________________________________________________ 4
4.14
Respuesta a Transitorios _____________________________________________________________ 4
4.15
Transformador de Potencial Capacitivo (TPC) ___________________________________________ 4
4.16
Unidad Electromagnética _____________________________________________________________ 4
4.17
Tensión Máxima del Equipo (Um) _______________________________________________________ 5
4.18
Tensión Primaria Nominal (UPR)________________________________________________________ 5
4.19
Tensión Secundaria Nominal (USR) _____________________________________________________ 5
4.20
Relación de Transformación Nominal (KR) _______________________________________________ 5
4.21
Familia de Equipos __________________________________________________________________ 5
4.22
Líquido Aislante ____________________________________________________________________ 5
5
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS ________________________________________________________ 5
5.1
rcm _______________________________________________________________________________ 5
5.2
NBAI ______________________________________________________________________________ 5
5.3
Usp _______________________________________________________________________________ 5
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
5.4
Cn ________________________________________________________________________________ 5
6
CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES ______________________________________ 6
6.1
Alcance del Suministro ______________________________________________________________ 6
6.2
Características Eléctricas ____________________________________________________________ 6
6.3
Requerimientos de Compatibilidad Electromagnética ____________________________________ 10
6.4
Características Mecánicas ___________________________________________________________ 11
6.5
Características de Fabricación _______________________________________________________ 12
6.6
Expectativa de Vida Útil del Equipo ___________________________________________________ 15
6.7
Documentación e Información Requerida ______________________________________________ 15
7
CONDICIONES DE OPERACIÓN ______________________________________________________ 15
7.1
Conexión a Tierra del Sistema ________________________________________________________ 15
7.2
Frecuencia de Operación del Sistema de Potencia _______________________________________ 15
7.3
Frecuencia de Operación de los Equipos de Onda Portadora ______________________________ 15
7.4
Temperatura Ambiente ______________________________________________________________ 15
7.5
Tipo de Servicio____________________________________________________________________ 15
7.6
Tipo de Montaje ____________________________________________________________________ 15
7.7
Altitud de Operación ________________________________________________________________ 16
7.8
Velocidad del Viento ________________________________________________________________ 16
7.9
Diseño por Sismo __________________________________________________________________ 16
8
CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE _______________________________________ 17
8.1
Líquido Aislante ___________________________________________________________________ 17
8.2
Hermeticidad ______________________________________________________________________ 17
9
CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ___________________________________________ 17
9.1
Líquido Aislante ___________________________________________________________________ 17
10
CONTROL DE CALIDAD _____________________________________________________________ 17
10.1
Pruebas __________________________________________________________________________ 17
10.2
Criterios de Aceptación _____________________________________________________________ 20
11
MARCADO ________________________________________________________________________ 21
11.1
Placa de Datos _____________________________________________________________________ 21
12
EMPAQUE,
EMBALAJE,
EMBARQUE,
TRANSPORTACIÓN
DESCARGA,
RECEPCIÓN,
ALMACENAJE Y MANEJO ___________________________________________________________ 22
13
BIBLIOGRAFÍA ____________________________________________________________________ 22
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
14
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
CARACTERÍSTICAS PARTICULARES __________________________________________________ 22
APÉNDICE A (Normativo) DIAGRAMAS ILUSTRATIVOS DE TRANSFORMADORES DE POTENCIAL
CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO _________________________________ 23
APÉNDICE B (Normativo) PROCEDIMIENTO DE PRUEBA PARA EVALUAR LA RESISTENCIA A LA
CORROSIÓN
LOCALIZADA
DE
ACERO
INOXIDABLE
UTILIZADO
EN
LA
FABRICACIÓN DEL SISTEMA DE EXPANSIÓN DE LÍQUIDO AISLANTE (FUELLES
METÁLICOS) DE TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO ___________________ 26
APÉNDICE C (Normativo) FAMILIAS DE EQUIPOS PARA PRUEBAS PROTOTIPO Y ESPECIALES _________ 29
APÉNDICE D (Normativo) GABINETE CENTRALIZADOR PARA SALIDAS SECUNDARIAS________________ 39
APÉNDICE E (Normativo) PRUEBA DE NIVEL DE AISLAMIENTO PARA EL DISPOSITIVO DE
PROTECCIÓN DE SOBRETENSIONES DE LA BOBINA DE DRENE _______________________ 45
APÉNDICE F
TABLA 1
(Normativo) CONSIDERACIONES PARA LA PRUEBA DE CONTAMINACIÓN ARTIFICIAL _____ 46
Niveles de aislamiento para transformadores de potencial capacitivo y capacitores de
acoplamiento ______________________________________________________________________ 6
TABLA 2
Relaciones de transformación nominales _______________________________________________ 7
TABLA 3
Límites del error de tensión y del ángulo de fase de los transformadores de potencial
capacitivo para medición ____________________________________________________________ 8
TABLA 4
Distancia de fuga específica mínima ___________________________________________________ 9
TABLA 5
Dimensiones de la plantilla de fijación para TPC con tensiones máximas del equipo de
72.5 kV a 420 kV
TABLA 6
_____________________________________________________________ 12
Coeficiente de aceleración (horizontal) ________________________________________________ 16
FIGURA 1 - Regionalización sísmica de la República Mexicana ______________________________________ 16
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
1 de 52
1
OBJETIVO
Establecer los requerimientos técnicos y de calidad que deben cumplir los transformadores de potencial capacitivo y
capacitores de acoplamiento con envolvente de porcelana.
2
CAMPO DE APLICACIÓN
Aplica para los transformadores de potencial capacitivo para medición, protección y acoplamiento de las señales de
onda portadora y para capacitores de acoplamiento para señales de onda portadora en sistemas con tensiones
nominales de 69 kV a 400 kV, que utiliza la Comisión Federal de Electricidad (CFE).
3
NORMAS QUE APLICAN
871006
NOM-008-SCFI-2002
Sistema General de Unidades de Medida.
NOM-010-STPS-2014
Agentes químicos contaminantes
reconocimiento, evaluación y control.
NMX H-004-SCFI-2008
Industria Siderúrgica – Productos de Hierro y Acero
Recubrimientos con Cinc (Galvanizado por Inmersión en Caliente)
– Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-J-123-ANCE-2008
Aceites
Minerales
Aislantes
para
Transformadores
Especificaciones, Muestreo y Métodos de Prueba.
NMX-J-271/1-ANCE-2007
Técnicas de Prueba en Alta Tensión Generales y Requisitos de Prueba.
NMX-J-271/2-ANCE-2002
Técnicas de Prueba en Alta Tensión - Parte 2: Sistemas de
Medición.
NMX-J-300-ANCE-2013
Conductores- cables control- especificaciones
NMX-J-383-ANCE-2004
Conectadores – Conectadores de Tipo Mecánico para Líneas
Aéreas – Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-J-438-ANCE-2003
Conductores – Cables con Aislamiento de Policloruro de Vinilo, de
75 ºC y 90 ºC para Alambrado de Tableros – Especificaciones.
NMX-J-529-ANCE-2012
Grados de Protección Proporcionados por los Envolventes (Código
IP).
NMX-J-561-ANCE-2004
Pruebas de Contaminación Artificial en Aisladores para Alta
Tensión Utilizados en Sistemas de Corriente Alterna.
NMX-J-562/1-ANCE-2005
Guía, para la selección y dimensionamiento de aisladores para alta
tensión para utilizarse en condicione de contaminación- parte 1:
definiciones, información y principios generales.
NMX-Z-012/2-1987
Muestreo para la Inspección por Atributos – Parte 2: Método de
Muestreo, Tablas y Gráficas.
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
del
ambiente
laboral-
-
Parte 1: Definiciones
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
2 de 52
871006
IEC 61869-3:2011
Instrument transformers - Part 3: Additional requirements for
inductive voltage transformers
IEC 61869-5:2011
Instrument transformers - Part 5: Additional requirements for
capacitor voltage transformers
IEC 60358 -1990
Coupling Capacitors and Capacitors Dividers.
IEC 60815-1986
Guide for the Selection of Insulators in Respect of Polluted
Conditions.
IEC TS 60815-1:2008
Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for
use in polluted conditions- Part 1: Definitions information and
general principles.
IEC TS 60815-2:2008
Selection and dimensioning of high- voltage insulators intended for
use in polluted conditions- Part 2: Ceramic and glass insulators for
a.c systems
IEC TS 60815-3:2008
Selection and dimensioning of high insulators intended for use in
polluted condi
IEC TS 60815-2:2008
Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for
use in polluted conditions - Part 2: Ceramic and glass insulators for
a.c. systems
IEC TS 60815-3:2008
Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for
use in polluted conditions - Part 3: Polymer insulators for a.c.
systems
IEC TS 60815-4:2016
Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for
use in polluted conditions - Part 4: Insulators for d.c. systems
IEC 62155-2003
Hollow Pressurized and Unpressurized Ceramic and Glass
Insulators for Use in Electrical Equipment with Rated Voltages
Greater Than 1 000 V.
ISO 9439-1999
Water Quality – Evaluation of Ultimate Aerobic Biodegradability of
Organic Compounds in Aqueous Medium – Carbon Dioxide
Evolution Test.
ISO 7827-2010
Water Quality - Evaluation of the "Ready", "Ultimate" Aerobic
Biodegradability of Organic Compounds in an Aqueous Medium Method by Analysis of Dissolved Organic Carbon (Doc).
ISO 9439-1999
Water Quality - Evaluation of Ultimate Aerobic Biodegradability of
Organic Compounds in Aqueous Medium - Carbon Dioxide
Evolution Test.
ISO 9887-1992
Water Quality - Evaluation of the Aerobic Biodegradability of
Organic Compounds in an Aqueous Medium - Semi- Continuous
Activated Sludge Method (SCAS).
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
3 de 52
ISO 9888-1999
Water Quality - Evaluation of Ultimate Aerobic Biodegradability of
Organic Compounds in Aqueous Medium - Static Test (ZahnWellens Method).
ISO 10707-1994
Water Quality - Evaluation in an Aqueous Medium of the "Ultimate"
Aerobic Biodegradability of Organic Compounds - Method by
Analysis of Biochemical Oxygen Demand (Closed Bottle Test).
ISO 10708-1997
Water Quality -- Evaluation in an Aqueous Medium of the Ultimate
Aerobic Biodegradability of Organic Compounds - Determination of
Biochemical Oxygen Demand in a Two- Phase Closed Bottle Test.
ISO 11733-2004
Water Quality - Determination of the Elimination and
Biodegradability of Organic Compounds in an Aqueous Medium -Activated Sludge Simulation Test.
ISO 14593-1999
Water Quality - Evaluation of Ultimate Aerobic Biodegradability of
Organic Compounds in Aqueous Medium - Method by Analysis of
Inorganic Carbon in Sealed Vessels (CO2 Headspace Test).
CFE L1000-11-2015
Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción
y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.
CFE L1000-32-2015
Manuales, Procedimientos e Instructivos Técnicos.
CFE K1000-01-2016
Trasformadores de Distribución Tipo Poste.
NOTA: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados, debe tomarse en cuenta la edición en vigor, o la última
edición en la fecha de publicación de la convocatoria, salvo que la CFE indique otra cosa.
4
DEFINICIONES
4.1
Bobina de Bloqueo
Es un reactor que se conecta entre la derivación de potencial y la unidad electromagnética. Presenta una baja
impedancia al flujo de la corriente a la frecuencia nominal del sistema y una alta impedancia al flujo de la corriente a
frecuencia de onda portadora.
4.2
Bobina de Drene
Es un reactor que se conecta entre la capacitancia C 2 y tierra, presenta una baja impedancia al flujo de la corriente a
frecuencia nominal del sistema y una alta impedancia al flujo de la corriente a frecuencia de la onda portadora.
4.3
Capacitancia Principal (C1)
Es la capacitancia entre el borne de alta tensión y la derivación de potencial.
4.4
Capacitancia Secundaria (C2)
Es la capacitancia entre la derivación de potencial y la terminal de baja tensión.
4.5
Capacitancia Total (CT)
Es la suma de la capacitancia principal y la capacitancia secundaria (CT = C1C2 /(C1 + C2)).
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
4 de 52
4.6
Capacitor
Ensamble de uno o más elementos capacitivos en el mismo contenedor, con una o más terminales a través del
contenedor.
4.7
Capacitor de Acoplamiento
Ensamble de capacitores unitarios que permite la conexión independiente entre los equipos de onda portadora y las
líneas de alta tensión, véase figura A.3 del Apéndice A.
4.8
Capacitor Unitario
Es la parte indivisible de un capacitor, que consiste de dos electrodos separados por un dieléctrico.
4.9
Divisor Capacitivo
Es un conjunto formado por dos o más capacitores conectados en serie con una derivación que forma un divisor de
tensión, véase figura A.1 y A.2 del Apéndice A.
4.10
Ferrorresonancia
Es un fenómeno oscilatorio que puede existir en circuitos con elementos capacitivos e inductancias no lineales como
lo son las de núcleos de hierro. Este fenómeno ocurre al saturarse el núcleo de hierro y se presenta una distorsión en
forma de onda, una sobretensión o ambas.
4.11
Dispositivo de Protección contra Sobretensiones para las Bobinas de Drene o de Bloqueo (Gap)
Dispositivo cuya función es crear un arco eléctrico cuando ocurra un rompimiento del aire y evitar sobretensiones que
dañen los aislamientos de dichas bobinas.
4.12
Módulo Capacitivo (Módulo)
Ensamble de uno o más elementos capacitivos dentro de un mismo contenedor aislante con bridas metálicas en sus
extremos que sirven como terminales.
4.13
Oplat
Onda portadora sobre líneas de alta tensión.
4.14
Respuesta a Transitorios
Es la fidelidad de la forma de onda de la tensión secundaria, bajo condiciones transitorias comparada con la forma de
onda de la terminal de alta tensión.
4.15
Transformador de Potencial Capacitivo (TPC)
Es un transformador de potencial compuesto por un divisor capacitivo y una unidad electromagnética diseñados e
interconectados de tal forma que la tensión secundaria de la unidad electromagnética es directamente proporcional y
está en fase con la tensión primaria aplicada al divisor capacitivo para todos los valores de cargas secundarias dentro
del rango del TPC, véase figuras A.1 y A.2 del Apéndice A.
4.16
Unidad Electromagnética
Es la componente de un TPC conectada entre la terminal de tensión intermedia y la terminal de tierra del divisor
capacitivo.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
5 de 52
Una unidad electromagnética contiene esencialmente una reactancia inductiva aproximadamente igual a la reactancia
capacitiva a la frecuencia nominal de las dos capacitancias (C1 y C2) del divisor conectado en paralelo y un
transformador para reducir la tensión intermedia al valor requerido de tensión secundaria.
4.17
Tensión Máxima del Equipo (Um)
Valor eficaz más alto de la tensión entre fases para el que está diseñado el aislamiento del equipo.
4.18
Tensión Primaria Nominal (UPR)
Valor eficaz de la tensión primaria con la que se designa el transformador de potencial capacitivo y en la cual está
basada su operación.
4.19
Tensión Secundaria Nominal (USR)
Valor eficaz de la tensión secundaria con la que se designa el transformador de potencial capacitivo y en la cual está
basada su operación.
4.20
Relación de Transformación Nominal (KR)
Es la relación entre la tensión primaria nominal y la tensión secundaria nominal.
KR= UPR/ USR
4.21
Familia de Equipos
Es el conjunto de equipos que tienen características similares, relativas a pruebas específicas tal como se define en la
tabla C.1 del Apéndice C y que sólo aplican para el caso de pruebas prototipo y especiales.
4.22
Líquido Aislante
Aceite mineral aislante o líquido sintético aislante utilizado como parte del aislamiento dentro del equipo.
5
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS
5.1
rcm
Raíz cuadrática media.
5.2
NBAI
Nivel básico de aislamiento al impulso.
5.3
Usp
Tensión mínima de flameo del dispositivo de protección contra sobretensiones para las bobinas de drene o de
bloqueo.
5.4
Cn
Capacitancia nominal del equipo.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
6 de 52
6
CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES
Las unidades de medida utilizadas en la presente especificación están de acuerdo con lo establecido en la norma
NOM-008-SCFI.
6.1
Alcance del Suministro
El alcance del suministro debe incluir lo siguiente:
a)
Fabricación.
b)
Diseño.
c)
Instructivos técnicos en idioma español.
d)
Accesorios.
6.2
Características Eléctricas
6.2.1
Tensiones nominales y valores de esfuerzo dieléctrico
Los transformadores de potencial capacitivo y capacitores de acoplamiento se deben diseñar para operar a las
tensiones nominales y niveles de aislamiento indicados en la tabla 1 de acuerdo con la norma IEC 60044-5.
TABLA 1- Niveles de aislamiento para transformadores de potencial capacitivo y capacitores de
acoplamiento
Tensión
nominal del
sistema
(kV)
(valor eficaz)
Tensión
máxima
del equipo
(kV)
(valor eficaz)
Um
69
72.5
85
100.0
115
123.0
138
145.0
161
170.0
230
245.0
400
420.0
871006
Rev
900406
Altitud de la
instalación
(m)
Tensión nominal de
aguante a 60 Hz
(kV)
(valor eficaz)
Tensiones de aguante
de impulso por rayo
(kV pico)
Tensiones de aguante de
impulso por maniobra
(kV pico)
Interno
Externo (1)
Interno
Externo (1)
Interno
Externo (1)
Hasta 2 500
140
140
325
325
--
--
Más de 2 500
140
185
325
450
--
--
Hasta 2 500
185
185
450
450
--
--
Más de 2 500
185
230
450
550
--
--
Hasta 2 500
230
230
550
550
--
--
Más de 2 500
230
275
550
650
--
--
Hasta 2 500
275
275
650
650
--
--
Más de 2 500
275
325
650
750
--
--
Hasta 2 500
325
325
750
750
--
--
Más de 2 500
325
360
750
850
--
--
Hasta 2 500
460
460
1 050
1 050
--
--
Más de 2 500
460
510
1 050
1 175
--
--
Hasta 2 500
630
630
1 425
1 425
1 050
1 050
Más de 2 500
630
680
1 425
1 550
1 050
1 175
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
7 de 52
NOTA:
1) Para equipos que operan a más de 2 500 m s.n.m., las pruebas para valores externos, se deben efectuar únicamente como
prototipo.
2) Los valores establecidos en esta tabla están referidos a las condiciones atmosféricas normalizadas, esto es, temperatura de
20 °C, presión de 101.3 kPa, humedad absoluta de 11 g/m3.
6.2.2
Tensión de aguante para la unidad electromagnética
La tensión de prueba se puede aplicar entre la derivación de potencial y tierra, o inducirse desde el devanado
secundario. El valor de tensión de prueba a aplicar, debe calcularse con:
 C1 
 [rcm]
U PR * 3,3
 C1  C2 
La duración debe ser de 1 minuto si la frecuencia de la prueba no excede 120 Hz.
Si la frecuencia de la prueba es superior a 120 Hz, la duración de la prueba se puede acortar a un tiempo menor a
1 min, de acuerdo con la siguiente relación, pero nunca a menos de 15 s.
120
_______________________
Frecuencia de la prueba
Duración de la prueba (segundos) =
6.2.3
x 60 s
Relación de transformación
Debe estar de acuerdo a la tabla 2.
TABLA 2 - Relaciones de transformación nominales
Tensión máxima del equipo
(kV)
Relación unitaria
(valor eficaz)
Um
72.5
350/600 : 1-1
450/750 : 1-1
92
400/800 : 1-1
123
600/1 000 : 1-1
145
700/1 200 : 1-1
170
800/1 400 : 1-1
245
1 200/2 000 : 1-1
420
2 100/3 500 : 1-1
6.2.4
Relaciones de transformación
nominales
(KR)
40 250 : 115 – 67,08
51 750 : 115 - 69
48 000 : 120 - 60
69 000 : 115 – 69
80 500 : 115 – 67,08
92 000 : 115 - 65,71
138 000 : 115 – 69
241 500 : 115 – 69
Capacitancia nominal
El valor de la capacitancia para la onda portadora debe ser de 4 400 pF u 8 800 pF y se debe indicar el valor
requerido en las Características Particulares. En caso de requerirse un valor diferente a los mencionados
anteriormente se debe indicar en las Características Particulares.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
8 de 52
6.2.5
Tolerancias
Antes de la prueba dieléctrica (1) (2).
a)
Para las capacitancias por módulo(s) y total, se permite una tolerancia de -5 % a + 10 % con
respecto al valor nominal.
Después de la prueba dieléctrica (1) (2).
b)
Se permite una variación máxima de capacitancia equivalente a un capacitor unitario, con respecto
a la medición previa a la prueba dieléctrica.
El factor de disipación puede tener una variación de hasta 0.1 % con respecto a la medición previa
a la prueba dieléctrica.
En el rango de frecuencia de onda portadora (2).
c)
Para la capacitancia se permite una tolerancia de -20 % a + 50 % con respecto al valor nominal.
NOTA:
1.- La capacitancia debe ser medida en los intervalos de temperatura estándar, usando un método que no incluya errores
debido a armónicas y accesorios.
2.- Las condiciones de prueba son a frecuencia nominal y con una tensión suficientemente baja para asegurar que no ocurra
una descarga interna. Estos valores de capacitancia se registran para compararlos posteriormente.
6.2.6
Carga y clase de exactitud
Los TPC se deben diseñar para una carga nominal de 100 VA totales y clase de exactitud 0.2. Los VA se indican
simultáneos, esto significa, que la carga total indicada se divide entre el número de secundarios del TPC, es decir,
para un valor indicado de 0.2 100 VA y dos secundarios; significa: 0.2 50 VA + 0.2 50 VA y un factor de potencia
de 0.8.
En caso de requerir un equipo con carga diferente en VA (50 VA; 75 VA o 200 VA) con clase de exactitud de 0.2 y un
factor de potencia de 0.8, se debe indicar en las Características Particulares.
La clase de exactitud 0.2 se debe cumplir para los valores de carga siguientes: 0 VA; 25 % y 100 % de la carga
nominal total para el equipo, para los valores de tensión nominal al 80 %, 100 % y 120 %, considerando un factor de
potencia de 0.8.
Los límites del error de tensión y del ángulo de fase de los TPC se indican en la tabla 3.
TABLA 3 - Límites del error de tensión y del ángulo de fase de los transformadores de potencial capacitivo
para medición
Clase de
exactitud
0.2
6.2.7
Ángulo de desplazamiento (±)
Minutos
Centirradianes
10
0.3
Error de tensión en %
(Relación) (±)
0.2
Carga para determinar el valor de la característica de respuesta transitoria
Se debe considerar la carga nominal indicada en el inciso 6.2.6: 50 VA + 50 VA y un factor de potencia de 0.8.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
9 de 52
6.2.8
Respuesta a transitorios debidos a cortos circuitos en el lado primario
La tensión secundaria de salida de un TPC debe decaer en un tiempo máximo de 20 ms a una tensión menor que el
10 % del valor pico registrado antes del corto circuito, como lo indica la norma IEC 60044-5.
6.2.9
Supresión de ferrorresonancia
Debe satisfacer los requerimientos establecidos en la norma IEC 60044-5, contando con elementos pasivos.
6.2.10
Distancia de fuga específica mínima
La distancia de fuga específica mínima está referida a la tensión máxima del equipo de fase a fase
debiendo aplicarse la tabla 4 de esta especificación, de acuerdo con el nivel de contaminación (medio o alto) del sitio
de instalación.
En las Características Particulares se indica el nivel de contaminación en el que operará el equipo.
TABLA 4 - Distancia de fuga específica mínima
Nivel de contaminación
Distancia de fuga
específica mínima
(mm/kV fase-fase)
Medio
Alto
Extra Alto
20
25
31
Concentración de
contaminantes
Método de
niebla salina(1)
kg/m3
14
40
NOTA: (1) De acuerdo con la norma NMX-J-109-ANCE y la NMX-J-150/2-ANCE-2004.
6.2.11
Capacitancia y conductancia de fuga de la terminal de baja tensión
No deben exceder de 300 pF + (0.05 Cn) pF, y 50 µS respectivamente, medida a cualquier frecuencia entre 30 kHz y
500 kHz, con base a lo indicado en la norma IEC 60358.
6.2.12
Pérdida de inserción, caída de tensión y nivel de aislamiento de las bobinas de drene y bloqueo
Las bobinas de drene y de bloqueo deben estar formadas por una inductancia efectiva en el rango de frecuencia de
onda portadora y su pérdida por inserción debe ser igual o menor de 0.5 dB considerando una línea con una
impedancia característica de 300 Ω.
La caída de tensión no debe exceder 20 Vrcm a 60 Hz.
La tensión de aguante al impulso por rayo de la bobina de drene debe ser 10 kV como mínimo con una forma de onda
normalizada de 1.2 x 50 µs de acuerdo a lo indicado en las normas NMX-J-271/1-ANCE y NMX-J-271/2-ANCE.
6.2.13
Dispositivo de protección contra sobretensiones para las bobinas de drene o de bloqueo (gap)
Este dispositivo debe cumplir con lo siguiente:
a)
Una tensión mínima de flameo a 60 Hz (Usp).
La tensión Usp está dada por lo siguiente:
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
10 de 52
Usp ≥ 10. Fv
𝑈𝑚
√3
(2𝜋FR) 2 CT. LD
Donde:
Fv = Factor de sobretensión del equipo es igual a 1.5.
Um = Tensión máxima del equipo (véase tabla 1).
FR = 60 Hz.
CT = 4 400 pF, 8 800 pF o el valor indicado en las Características Particulares.
LD = Inductancia de la bobina de drene  0.053 H.
b)
Una tensión máxima de flameo al impulso de 5 kV con forma de onda de 1.2/50 µs.
c)
Una corriente de impulso con forma de onda de 8/20 µs.
-
El dispositivo debe estar diseñado para soportar un impulso de corriente de al menos 5 kA
pico, aún cuando durante la realización de la prueba marcada en el Apéndice E no se
alcance dicho valor de corriente.
Para detalle de los métodos de pruebas aplica lo indicado en el Apéndice E.
6.3
Requerimientos de Compatibilidad Electromagnética
6.3.1
Tensión de radio interferencia (RI)
Este requerimiento se aplica a los transformadores de potencial capacitivo y capacitores de acoplamiento con
Um ≥ 123 kV. La tensión de radio interferencia no debe pasar de 2 500 µV a 1.1 Um/√3.
6.3.2
Sobre tensiones transmitidas
Las sobre tensiones transmitidas del borne de alta tensión a los bornes secundarios no deben exceder los valores de
la tabla 8 de la norma IEC 60044-5 con un impulso tipo A, y con las condiciones descritas en la norma IEC 61869-3.
6.3.3
Descargas parciales
Los transformadores de potencial capacitivo y capacitores de acoplamiento deben satisfacer los requerimientos
establecidos en la norma IEC 60044-5 o con la norma NMX-J-335-ANCE (Técnicas de prueba en alta tensiónmedición de descargas parciales) y valores especificados de descargas parciales definidos en la norma NMX-J-335ANCE.
6.3.4
Terminal de baja tensión del capacitor divisor de tensión
En los transformadores de potencial capacitivo y en los capacitores de acoplamiento, la terminal entre baja tensión y
tierra debe soportar una tensión de aguante de 10 kVrcm durante 1 min, si la terminal está expuesta a la intemperie y
de 4 kVrcm durante 1 min si la terminal no está expuesta a la intemperie, como se indica en la norma IEC 60044-5.
6.3.5
Pérdidas por inserción a frecuencia de onda portadora debidas a la unidad electromagnética
Estas pérdidas por inserción con el desconectador de puesta a tierra cerrado o abierto deben ser igual o menor que
0.5 dB en el rango de frecuencias de onda portadora, conforme a lo indicado en la referencia [1] del capítulo 13 de la
presente especificación.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
11 de 52
6.3.6
Resistencia serie equivalente en el intervalo de frecuencias de onda portadora (30 kHz-500 kHz)
Para todo el rango de frecuencias se deben considerar 40  de acuerdo con la norma IEC 60358.
6.3.7
Corriente a frecuencias de onda portadora en el capacitor de acoplamiento
Debe estar diseñado para soportar continuamente una corriente a frecuencias de onda portadora (30 kHz - 500 kHz)
de al menos 1 Arcm como lo indica la norma IEC 60358.
6.3.8
Factor de sobre tensión
El transformador de potencial capacitivo se debe diseñar para operar con un factor de sobretensión de:
6.3.9
a)
1.2 veces la tensión nominal del equipo en forma permanente.
b)
1.73 veces la tensión nominal del equipo durante 1 min.
Capacidad para soportar corto circuitos
El transformador de potencial capacitivo se debe diseñar para soportar, cuando esté a su tensión nominal, un corto
circuito en sus devanados secundarios durante 1 s, según lo establece la norma IEC 60044-5.
6.3.10
Máximo incremento de temperatura
Debe cumplir con lo indicado tabla 3 de la norma IEC 60044-5.
6.3.11
Efecto de los accesorios del sistema de onda portadora y dispositivos auxiliares sobre la
precisión
No debe mostrar ningún efecto sobre el factor corrección de relación y el error de fase del transformador a potencial
capacitivo.
Se consideran como accesorios: La bobina drene, la cuchilla de puesta a tierra de la bobina drene y el dispositivo
limitador de la tensión de la bobina drene.
Se consideran como dispositivos auxiliares: Los elementos supresores de ferroresonancia tanto fundamental como
subarmónica.
6.4
Características Mecánicas
6.4.1
Juntas de hermeticidad
Las juntas (empaques) utilizadas para la unión de los diferentes elementos que conformen los transformadores de
potencial capacitivo deben ser de material polimérico.
El proveedor debe garantizar la compatibilidad entre el líquido aislante y las juntas de hermeticidad, así como la
hermeticidad del equipo durante su expectativa de vida útil.
6.4.2
Elementos de fijación y anclaje
Los transformadores de potencial capacitivo deben incluir una plantilla que permita la fijación a una columna soporte.
Esta plantilla debe satisfacer las dimensiones mostradas en la tabla 5, en caso de requerir una placa de adaptación,
ésta puede ser de aleación de aluminio, acero inoxidable o de acero galvanizado por inmersión en caliente de acuerdo
a la norma NMX-H-004-SCFI con un espesor promedio entre 85 µm y 120 µm, la cual debe ser suministrada por el
proveedor.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
12 de 52
TABLA 5 – Dimensiones de la plantilla de fijación para TPC con tensiones máximas del equipo de 72.5 kV a
420 kV
Tensión máxima del equipo
(kV)
Distancia entre
Centros (1) (mm)
Diámetro de barrenos de anclaje (2)
(mm)
De 72.5 a 245
450 x 450
19.0
420
600 x 600
25.4
NOTA: (1) Tolerancias de ± 2.0 mm.
(2) Tolerancias de + 1.0 mm – 0.0 mm.
6.5
Características de Fabricación
6.5.1
Aislador de alta tensión
Debe cumplir con lo indicado en las normas IEC 60815 e IEC 62155.
6.5.2
a)
La porcelana utilizada en los aisladores debe ser homogénea y libre de cavidades o burbujas de
aire. El acabado debe ser de color uniforme libre de aristas, manchas u otros defectos; no se
deben aceptar porcelanas con reparaciones.
b)
La porcelana debe tener una resistencia a la perforación mayor que su tensión de flameo en seco,
cuando ésta se encuentre llena de líquido sintético aislante.
Accesorios de conexión a tierra
Se deben proporcionar los accesorios para conectar a tierra la base del transformador en un punto.
El conectador debe ser de aleación de cobre estañado y debe incluir todos los tornillos y rondanas necesarias,
fabricados en acero inoxidable 304. Estos medios deben ser apropiados para recibir conductores de cobre con
sección transversal de 107.2 mm2 a 253.4 mm2.
Se consideran como accesorios: El conectador de tierra, sus tornillos de fijación así como las tuercas, roldanas planas
y de presión.
6.5.3
Conectador de alta tensión
Deben ser para recibir cables ACSR o de cobre con sección transversal de:
a)
De 126.7 mm2 a 253.4 mm2 para transformadores con tensiones máximas de diseño de 72.5 kV,
b)
De 402.80 mm2 a 564 mm2 para transformadores con tensiones máximas de diseño de 100 kV y
mayores.
A menos que se indique otro valor en Características Particulares.
El proveedor debe proporcionar el conectador respectivo 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.
6.5.4
Interconexiones de unidades de capacitor
Debido a que para tensiones nominales mayores de 115 kV, puede ser necesario el ensamble de 2 o más módulos de
capacitor. Este ensamble se debe hacer a través de bridas de material no magnético.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
13 de 52
El acabado de la superficie de estas piezas de ensamble debe ser uniforme y libre de aristas, de tal manera que
permita una distribución uniforme del campo eléctrico.
6.5.5
Caja de terminales secundarias
La caja de terminales secundarias debe ser de acero galvanizado por inmersión en caliente, de acuerdo con la norma
NMX-H-004-SCFI, de acero inoxidable o de aleación de aluminio. La caja para zonas de contaminación media y alta
deben ser con un grado de protección IP-45 y para zonas de extra alta contaminación deben ser con grado de
protección IP-55, y cumplir de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-J-529-ANCE, con previsión para recibir tubos
conduit de acuerdo con la norma NMX-J-534-ANCE.
En caso de que el área usuaria requiera un grado de protección mayor debe indicarlo en la Características
Particulares.
La caja de terminales debe estar localizada afuera del dispositivo y montada a un lado de éste y debe contener las
terminales del circuito secundario y conexión a tierra.
La terminal de acoplamiento al equipo OPLAT y su conexión a tierra pueden estar contenidas dentro de la caja de
terminales, en cuyo caso dicha caja debe contar con las previsiones necesarias para el montaje del cable de alta
tensión al carrier sin que sea necesario hacer modificaciones y/o perforaciones.
6.5.6
Gabinete centralizador para salidas secundarias (Opcional)
En caso de requerirse se debe indicar en las Características Particulares y cumplir con lo indicado en el Apéndice D.
6.5.7
Capacitor de acoplamiento
El capacitor de acoplamiento es del tipo sumergido en líquido sintético aislante y debe cumplir con lo descrito en el
punto 10.1.1.3.
6.5.8
Hermeticidad
El módulo capacitivo debe ser hermético y contar con un sistema de expansión de líquido sintético aislante de tal
manera que no permita la entrada de humedad, ni la fuga del líquido durante la vida útil del equipo.
No se permite colchón de nitrógeno o aire en el módulo capacitivo, solo es permitido en la unidad electromagnética.
6.5.9
6.5.10
Transformador de potencial capacitivo
a)
El equipo debe constar de un capacitor de acoplamiento y un dispositivo de potencial ensamblado
y montado formando un conjunto, sin conexiones exteriores entre ellos.
b)
Debe ser ajustado en fábrica para la carga y clase de exactitud especificada, sin que requiera
efectuar ningún ajuste en sitio.
Unidad electromagnética (dispositivos de potencial)
a)
La unidad electromagnética puede ser tipo seco o sumergido en aceite mineral aislante, en este
último caso debe considerar lo descrito en la norma NMX J-123-ANCE.
b)
La unidad electromagnética debe contar con todos los elementos secundarios tales como:
-
871006
Rev
900406
Transformador intermedio, incluyendo como mínimo 2 devanados secundarios. En caso de
requerirse un tercer devanado secundario se indicará en las Características Particulares.
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
14 de 52
c)
-
Reactor de compensación.
-
Bobina de bloqueo con su dispositivo de protección.
-
Impedancia de amortiguación de efectos ferrorresonantes.
-
Cuchilla de puesta a tierra.
-
Dispositivo de protección contra sobretensiones momentáneas.
El dispositivo de potencial debe ir montado en un tanque que puede ser de aleación de aluminio,
acero inoxidable o de acero galvanizado por inmersión en caliente de acuerdo a la norma
NMX-H-004-SCFI con un espesor promedio entre 85 µm y 120 µm. Este tanque debe ser
totalmente hermético, debe incluir empaques, tornillería con el mismo tipo de galvanizado que el
tanque o bien de acero inoxidable, la base del tanque debe servir como base de sustentación de
todo el TPC, por lo que debe tener las perforaciones necesarias para su fijación, sin que haya
necesidad de efectuar perforaciones en campo que dañen el galvanizado, si ese es el caso.
Cuando sea tipo seco, se deben incluir boquillas de porcelana entre el condensador de
acoplamiento y el dispositivo de potencial, para interconexión entre ambos.
6.5.11
Señalización de la polaridad
Todas las terminales de los transformadores de potencial deben llevar marcas de polaridad, en forma permanente.
Estas marcas deben resistir la exposición a la intemperie.
6.5.12
Indicador de nivel de líquido aislante o indicador de posición
Los transformadores de potencial capacitivos se deben suministrar con un indicador de nivel de líquido aislante, tanto
en cada módulo capacitivo, como en la parte inductiva.
Dicho indicador debe ser claramente visible desde nivel de piso de la subestación y tener marcas de nivel normal, bajo
y alto. El elemento de indicación debe tener características luminiscentes, fosforescentes o reflejantes.
6.5.13
Válvula de drene y tapón de llenado
Una válvula de drene y un tapón para llenado de aceite mineral aislante.
6.5.14
Placa de conexión a tierra del tanque
Se debe proporcionar una placa de conexión a tierra para recibir los accesorios indicados en el punto 6.5.2 de esta
especificación.
6.5.15
Acabado
Los tanques, bases y cajas de terminales, deben tener un acabado de galvanizado por doble inmersión en caliente de
acuerdo a la norma NMX-H-004-SCFI.
6.5.16
Anillos equipotenciales
El proveedor debe suministrar anillos equipotenciales a cada transformador de potencial capacitivo cuando los
resultados de la prueba de tensión de radio interferencia así lo determinen.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
15 de 52
6.5.17
Elementos para equipo OPLAT
Los elementos para equipo OPLAT, son siguientes:
6.5.18
a)
Bobina de drene para el equipo OPLAT y dispositivo de protección contra sobretensiones
momentáneas.
b)
Cuchilla de puesta a tierra del equipo OPLAT.
c)
Boquilla o conectador.
d)
Bobina de bloqueo y dispositivo de protección contra sobretensiones momentáneas.
Líquido aislante
El líquido aislante utilizado debe ser compatible con los diferentes elementos con que tenga contacto dentro de los
transformadores de potencial capacitivo.
Debe ser de baja inflamabilidad, no tóxico, punto de ignición mayor que 135 ºC para líquido sintético aislante o punto
de ignición mayor que 145 ºC para aceite mineral aislante.
6.6
Expectativa de Vida Útil del Equipo
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.
6.7
Documentación e Información Requerida
Los manuales, procedimientos o instructivos deben cumplir con lo indicado en la norma CFE L1000-32.
7
CONDICIONES DE OPERACIÓN
7.1
Conexión a Tierra del Sistema
Los transformadores de potencial capacitivo se deben diseñar para sistemas sólidamente conectados a tierra.
7.2
Frecuencia de Operación del Sistema de Potencia
Los transformadores de potencial capacitivo se deben diseñar para operar a 60 Hz.
7.3
Frecuencia de Operación de los Equipos de Onda Portadora
El intervalo de frecuencia debe ser de 30 kHz a 500 kHz.
7.4
Temperatura Ambiente
Debe ser de -25 °C a 50 °C considerando una temperatura ambiente promedio de 40 °C durante un periodo de 24 h.
7.5
Tipo de Servicio
Exterior.
7.6
Tipo de Montaje
Debe ser vertical.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
16 de 52
7.7
Altitud de Operación
Los transformadores se deben diseñar y fabricar para operar hasta una altitud de 2 500 m s.n.m. En caso de
requerirse un valor distinto, éste se debe indicar en las Características Particulares.
7.8
Velocidad del Viento
Se deben diseñar y fabricar para soportar una velocidad del viento de 160 km/h, a menos que se indique otro valor en
las Características Particulares.
7.9
Diseño por Sismo
Los transformadores de potencial capacitivo y capacitores de acoplamiento deben ser diseñados considerando las
zonas sísmicas indicadas en la figura 1 y cumplir con los valores establecidos en la tabla 6. En Características
Particulares se indica el coeficiente de aceleración (horizontal).
Para propósito de diseño y pruebas la aceleración vertical debe ser igual a 2/3 de la aceleración horizontal máxima al
nivel de piso.
Si se requiere por diseño, el proveedor debe suministrar un sistema de amortiguamiento.
TABLA 6 - Coeficiente de aceleración (horizontal)
Zona sísmica
A, B y C
D
Coeficiente de aceleración
(horizontal)
0.3 g
0.5 g
FIGURA 1 - Regionalización sísmica de la República Mexicana
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
17 de 52
8
CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE
8.1
Líquido Aislante
El proveedor debe presentar certificado de que el líquido aislante no contiene bifenilos policlorados (askareles).
La comprobación de la biodegradabilidad del líquido sintético aislante se debe hacer de acuerdo a lo indicado en el
punto 10.1.1.3.
8.2
Hermeticidad
La hermeticidad del transformador de potencial capacitivo, debe garantizar que no permita la entrada de humedad, ni
la fuga de líquido aislante, durante la vida útil del equipo.
9
CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL
9.1
Líquido Aislante
Debe cumplir con lo indicado en las normas NOM-010-STPS.
10
CONTROL DE CALIDAD
El fabricante debe solicitar la evaluación de su diseño mediante pruebas de prototipo, especiales y de rutina,
indicadas en la norma IEC 60044-5. En el caso de las pruebas de rutina, estas se deben efectuar al 100 % de sus
suministros y cumpliendo con los requerimientos especificados por CFE. Siendo responsabilidad del LAPEM verificar
lo anterior.
10.1
Pruebas
10.1.1
Pruebas prototipo y especiales
Las pruebas de prototipo y especiales son aplicables a un solo equipo o familia de equipos tal como se define en el
Apéndice C para cada prueba.
10.1.1.1
Para transformadores de potencial capacitivo
Las pruebas de prototipo y especiales, se basan en lo establecido en las normas IEC 60044-5 e IEC 60358 aplicando
sus criterios y procedimientos generales y son aplicables a un solo transformador de potencial capacitivo.
El orden de la realización de las pruebas no es importante excepto en la prueba de exactitud, la cual se debe realizar
al principio del tren de pruebas.
Las pruebas indicadas en los incisos d), g), h) y j) para equipos que operan a una altitud mayor de 2 500 m pueden
realizarse con dos equipos, uno para soportar los valores de prueba internos, así como el resto de la secuencia de
pruebas, y otro “testigo” que soporte los valores de prueba externos indicados en la tabla 1.
Las pruebas que se deben efectuar a los transformadores de potencial capacitivos son las que se describen a
continuación:
871006
a)
Exactitud.
b)
Elevación de temperatura.
c)
Medición de capacitancia y tangente delta a 60 Hz.
d)
Prueba de impulso cortado.
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
18 de 52
e)
Prueba de tensión de radio interferencia.
f)
Prueba de corto circuito.
g)
Prueba de impulso por rayo.
h)
Prueba de impulso por maniobra bajo lluvia para transformadores con tensiones mayores de
300 kV.
i)
Prueba de contaminación con niebla salina.
j)
Prueba de tensión de aguante en húmedo para transformadores con tensión Um< 300 kV.
k)
Prueba a respuesta a transitorios.
l)
Prueba de ferrorresonancia.
m)
Prueba de sellado de la unidad electromagnética.
n)
Medición del factor de sobretensión transmitida de alta frecuencia.
o)
Prueba mecánica.
p)
Determinación del coeficiente de temperatura.
q)
Prueba de sellado de las unidades capacitivas.
r)
Prueba de aguante a la tensión alterna de la bobina de drene.
s)
Prueba de aguante a la tensión de impulso tipo rayo de la bobina de drene.
t)
Prueba de caída de tensión a 60 Hz en la bobina de drene.
u)
Prueba de pérdida por inserción producida por la bobina de drene.
v)
Prueba de capacitancia y conductancia de fuga.
w)
Prueba de capacitancia y resistencia serie equivalente en alta frecuencia.
x)
Prueba de impulso de flameo del dispositivo de protección de sobretensiones (gap).
y)
Perdidas de inserción debidas a la unidad electromagnética.
z)
Prueba de corrosión al sistema de expansión, de acuerdo con la metodología de pruebas indicada
en el Apéndice B.
Después de las pruebas de prototipo el transformador debe ser sujeto a las pruebas de rutina descritas en el inciso
10.1.2.
10.1.1.2
Para capacitores de acoplamiento
Las pruebas de prototipo y especiales, se basan en lo establecido en la norma IEC 60358 aplicando sus criterios y
procedimientos generales y son aplicables a un solo capacitor de acoplamiento.
Las pruebas indicadas en los incisos c), e), f) y g) para equipos que operan a una altitud mayor de 2 500 m pueden
realizarse con dos equipos, uno para soportar los valores de prueba internos, así como el resto de la secuencia de
pruebas, y otro “testigo” que soporte los valores de prueba externos indicados en la tabla 1.
Las pruebas que se deben efectuar a los capacitores de acoplamiento son las que se describen a continuación:
871006
a)
Elevación de temperatura.
b)
Medición de capacitancia y tangente delta a 60 Hz.
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
19 de 52
10.1.1.3
c)
Prueba de impulso cortado.
d)
Prueba de tensión de radio interferencia.
e)
Prueba de impulso por rayo.
f)
Prueba de impulso por maniobra bajo lluvia para transformadores con tensiones mayores de
300 kV.
g)
Prueba de tensión de aguante en húmedo para transformadores con tensión Um< 300 kV.
h)
Prueba mecánica.
i)
Determinación del coeficiente de temperatura.
j)
Prueba de sellado de las unidades capacitivas.
k)
Prueba de nivel de aislamiento, caída de tensión a 60 Hz y pérdida por inserción producida por la
bobina de drene.
l)
Prueba de Capacitancia y Conductancia de fuga.
m)
Prueba de capacitancia y resistencia serie equivalente en alta frecuencia.
n)
Prueba de flameo del dispositivo de protección de sobretensiones (gap).
o)
Prueba de corrosión al sistema de expansión, de acuerdo con la metodología de pruebas indicada
en el Apéndice B.
Prueba de biodegradabilidad al líquido sintético aislante
El fabricante o proveedor debe entregar a la CFE, el informe de pruebas que avale la realización de que el líquido
sintético aislante presenta una degradación de:
a)
70 % o más, cuando se somete a uno de los métodos de prueba de las normas: ISO 7827,
ISO 9887 o ISO 9888.
b)
60 % o más, cuando se somete a uno de los métodos de prueba de las normas: ISO 9439,
ISO 10707, ISO 10708 o ISO 14593.
c)
80 % o más, cuando se somete al método de prueba de la norma ISO 11733.
En líquidos sintéticos aislantes para los cuales no son aplicables los métodos de pruebas indicados, se debe
demostrar un nivel de degradación o eliminación equivalente mediante método de prueba realizado por una norma
internacional vigente.
10.1.2
Pruebas de rutina
10.1.2.1
Para transformadores de potencial capacitivo
Las pruebas de rutina se deben realizar al 100 % de los transformadores, de acuerdo con la norma IEC 60044-5.
El orden de la realización de las pruebas no es importante excepto en la prueba de exactitud, la cual se debe realizar
al final del tren de pruebas.
871006
a)
Verificación visual, dimensional y placa de datos con respecto a planos aprobados y
Características Particulares.
b)
Verificación de marcado de terminales y de polaridad.
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
20 de 52
10.1.2.2
c)
Prueba de sellado del divisor de tensión capacitivo.
d)
Medición de capacitancia y tangente delta a 60 Hz antes y después de las pruebas dieléctricas.
e)
Tensión de aguante en seco a 60 Hz en el devanado primario.
f)
Medición de descargas parciales.
g)
Tensión de aguante a frecuencia industrial de la unidad electromagnética.
h)
Tensión de aguante a 60 Hz de la terminal primaria de baja tensión.
i)
Tensión de aguante a 60 Hz en el devanado secundario.
j)
Prueba de aguante a la tensión alterna de la bobina de drene (1 A durante 1 min).
k)
Medición de la tensión de aguante debe ser mayor que la tensión de arqueo (Usp) a 60 Hz del
dispositivo de protección de sobretensiones (gap).
l)
Ferrorresonancia.
m)
Exactitud.
Para capacitores de acoplamiento
Las pruebas de rutina se deben realizar al 100 % de los capacitores de acoplamiento, de acuerdo con la norma
IEC 60358.
El orden de la realización de las pruebas no es importante.
10.1.3
a)
Verificación visual, dimensional y placa de datos con respecto a planos aprobados y
Características Particulares.
b)
Prueba de sellado del divisor de tensión capacitivo.
c)
Medición de capacitancia y tangente delta a 60 Hz antes y después de las pruebas dieléctricas.
d)
Tensión de aguante en seco a 60 Hz.
e)
Medición de descargas parciales.
f)
Tensión de aguante a 60 Hz de la terminal primaria de baja tensión.
Pruebas de aceptación para transformadores de potencial capacitivo y capacitores de
acoplamiento
Son las mismas que las pruebas de rutina y deben ser atestiguadas por personal del LAPEM.
El fabricante debe presentar los documentos siguientes:
a)
Planos aprobados por el usuario.
b)
Informes de pruebas de rutina, de cada uno de los equipos suministrados.
En la inspección se debe verificar el cumplimiento de las pruebas de rutina realizadas por el fabricante al 100 % del
lote y la inspección de aceptación puede ser por muestreo normal, nivel de inspección general II, con un nivel de
calidad aceptable 0 – 1, de acuerdo a la norma NMX-Z-012/2.
10.2
Criterios de Aceptación
Cualquier resultado no satisfactorio en las pruebas de rutina y aceptación es motivo de rechazo del suministro.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
21 de 52
11
MARCADO
11.1
Placa de Datos
Esta placa debe ser de acero inoxidable. La fijación de la placa se debe hacer por medio de remaches o puntos de
soldadura. No se aceptan placas atornilladas y/o colocadas en lugares que deban ser removidas durante la
instalación del aparato. El grabado complementario de la placa debe ser de bajo relieve profundo. La placa debe
incluir como mínimo los siguientes datos:
871006
a)
Nombre del fabricante y/o logotipo.
b)
Leyenda: “Transformador de Potencial Capacitivo”.
c)
Tipo y/o modelo.
d)
Número de serie.
e)
Logotipo / siglas de CFE.
f)
Tensión nominal primaria, (kV).
g)
Relaciones nominales de transformación en (V).
h)
Tensiones nominales secundarias en (V).
i)
Clase de exactitud y carga nominal para cada secundario.
j)
Carga y clase de precisión en cada devanado secundario.
k)
Identificación de terminales de cada devanado secundario.
l)
Capacitancia total y de cada módulo.
m)
Frecuencia nominal (Hz).
n)
Tensión de aguante al impulso por rayo (NBAI).
o)
Distancia de fuga (mm).
p)
Numero de contrato de CFE.
q)
Identificación de país de origen.
r)
Aceleración horizontal sísmica.
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
22 de 52
12
s)
Mes y año de fabricación.
t)
Masa aproximada (kg).
u)
Volumen y tipo de aceite mineral aislante en litros para la parte inductiva.
v)
Volumen y tipo de líquido sintético aislante en litros para las partes capacitivas.
w)
Indicación de que el líquido aislante de la parte inductiva cumple con la norma NMX-J-123-ANCE,
cuando proceda.
EMPAQUE,
EMBALAJE,
ALMACENAJE Y MANEJO
EMBARQUE,
TRANSPORTACIÓN,
DESCARGA,
RECEPCIÓN,
El equipo debe ser empacado y embarcado de acuerdo a lo indicado en la especificación CFE L1000-11, conforme a
lo siguiente:
a)
Los TPC se deben embarcar, con todos los accesorios, en cajas de madera a prueba de impactos,
con soportes a lo largo de la porcelana.
b)
No se aceptan accesorios embarcados por separado y que posteriormente tengan que ser
colocados en campo.
c)
En cada caja debe pintarse con letra visible lo siguiente:
-
Número de serie,
-
Tensión y capacitancia nominal,
-
Número de pedido,
-
Nombre de la instalación (central o subestación) y ubicación geográfica.
d)
Indicación de los puntos de izaje.
e)
Masa en kg.
f)
Cada TPC se debe embarcar con el líquido aislante correspondiente.
13
BIBLIOGRAFÍA
[1]
ANSI C93.1-1999
Power-Line Carrier Coupling Capacitors and Coupling Capacitors
Voltage Transformers.
[2]
IEC 60044-5-2004
Instrument Transformers – Part 5: Capacitor Voltage Transformers.
14
CARACTERÍSTICAS PARTICULARES
Las Características Particulares son las contenidas en el formato CPE-235, anexo a esta especificación.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
23 de 52
APÉNDICE A
(Normativo)
DIAGRAMAS ILUSTRATIVOS DE TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO
La reactancia inductiva puede incorporarse total o parcialmente en el transformador como se indica la figura A.1.
FIGURA A.1 - Ejemplo de un diagrama de un transformador de tensión del tipo capacitivo sin accesorios de
onda portadora.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
24 de 52
Terminales
Secundarias
Transformador
Intermedio
Gap de protección
de la bobina
principal
Dispositivo de
amortiguamiento de
ferroresonancia subarmónica
Terminal de
Tierra
Inductancia de
compensación
FIGURA A.2 - Ejemplo de un diagrama de un transformador de tensión del tipo capacitivo con accesorios de
onda portadora.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
25 de 52
FIGURA A.3 - Ejemplo de un diagrama de capacitor de acoplamiento.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
26 de 52
APÉNDICE B
(Normativo)
PROCEDIMIENTO DE PRUEBA PARA EVALUAR LA RESISTENCIA A LA CORROSION LOCALIZADA DE
ACERO INOXIDABLE UTILIZADO EN LA FABRICACION DEL SISTEMA DE EXPANSIÓN DE LÍQUIDO AISLANTE
(FUELLES METÁLICOS) DE TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO
B.1
PROPÓSITO DE LA PRUEBA
La prueba tiene como propósito evaluar la resistencia a la corrosión localizada del acero inoxidable utilizado en la
fabricación del sistema de expansión de líquido aislante de transformadores de potencial capacitivo. El acero
inoxidable a evaluar puede o no estar recubierto con recubrimiento orgánico.
B.1.1
Alcance
Este método cubre los procedimientos para la determinación de picaduras y resistencia a la corrosión de aceros
inoxidables y aleaciones relacionados cuando son expuestos a ambientes de cloruros oxidantes.
B.1.2
Descripción General de la Prueba
Prueba de cloruro férrico en inmersión total.
La prueba está diseñada para determinar la resistencia de picaduras relativas del acero inoxidable y base níquel.
Esta prueba puede ser usada para determinar los efectos de aleaciones, tratamiento de calor y acabados de las
superficies en picaduras y resistencia a las grietas de corrosión.
B.2
PROCEDIMIENTO GENERAL DE LA PRUEBA
Se requieren al menos 12 testigos (muestras) para llevar a cabo la prueba.
Se preparan a partir del material de la lámina de acero inoxidable con o sin recubrimiento, que vaya a ser utilizada en
la fabricación de los sistemas de expansión de líquido aislante (fuelles metálicos).
Los testigos de prueba son secciones de forma rectangular con dimensiones de 80 mm x 40 mm y de espesor igual a
la materia prima utilizada por el fabricante. En el caso de los testigos con recubrimiento, éstos deben estar recubiertos
en todas las caras del testigo. Antes de la prueba, los testigos deben ser lavados con agua y detergente para eliminar
residuos de grasa.
B.2.1
871006
Si los Testigos se Presentan con algún Recubrimiento, se Procede como sigue:
a)
A seis probetas se deben hacer las pruebas de adherencia; espesor de recubrimiento;
ampollamiento y herrumbre, de acuerdo a los métodos de prueba descritos en la norma de
referencia CFE-K1000-01.
b)
Pesar cada espécimen de prueba con una resolución de 0.1 mg y registrar este peso.
c)
Medir el espesor de recubrimiento del espécimen de prueba en varios puntos a lo largo de la pista
a ser probada.
d)
A las otras 6 probetas se les someten a la prueba de corrosión descrita en el punto B.4.
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
27 de 52
e)
B.2.2
Una vez realizada la prueba de corrosión a las 6 probetas se les aplican las pruebas descritas en
los incisos a), b) y c); y se comparan los resultados respecto a los 6 primeros especímenes que no
fueron sometidos a la prueba de corrosión.
Si los Testigos se Presentan sin Recubrimiento, se Procede como Sigue
a)
Pesar cada espécimen de prueba con una resolución de 0.1 mg y registrar este peso.
b)
Los 12 testigos se someten a la prueba de corrosión descrita en el punto B.4.
c)
Una vez realizada la prueba de corrosión, se determina su aceptación con el criterio descrito en el
punto B.5.
B.3
DESCRIPCIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE ADHERENCIA, AMPOLLAMIENTO Y
HERRUMBE SEGÚN EL APÉNDICE C DE LA NORMA DE REFERENCIA CFE K1000-01
B.4
PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA DE CORROSIÓN
B.4.1
Materiales y Equipo para la Prueba
B.4.2
a)
Solución acuosa al 10 % de cloruro férrico hexahidratado.
b)
Muestras testigo de acero inoxidable sin recubrimiento o con el recubrimiento.
c)
Recipientes de vidrio “pyrex” con capacidad volumétrica adecuada al tamaño de los testigos.
d)
Porta muestras de vidrio para sujetar los testigos.
e)
Estufa eléctrica o baño de aceite con control de temperatura con precisión de ± 0.5 °C.
f)
Termómetro con resolución de 0.5 °C.
Preparación de la Solución y Testigos de Prueba
a)
Solución al 10 % de cloruro férrico hexahidratado.
Por cada litro de solución se disuelven 100 g de FeCl 3 .6H2O en 900 ml de agua destilada. Filtrar la
solución a través de lana de vidrio o con papel filtro para remover los sólidos suspendidos.
b)
Testigos de prueba.
La cantidad de solución de cloruro férrico que se utiliza depende del área de los testigos. Se debe
utilizar una relación de 5 ml de solución por cada cm 2 de área superficial de testigo. La solución
requerida se vierte en un recipiente de vidrio “pyrex” de volumen adecuado al tamaño del testigo si
solamente se evalúa un solo testigo, o de los testigos si se evalúan varios testigos en un solo
recipiente. El testigo o los testigos se colocan en un porta muestra de vidrio como se ilustra en la
figura C.1, de tal manera que el punto de contacto entre la superficie del testigo y el vidrio sea
mínima para evitar problemas de corrosión por hendiduras. El testigo o los testigos con la porta
muestra se sumergen en la solución de cloruro férrico requerida. Finalmente el recipiente de vidrio
se coloca en una estufa o en un baño de agua o aceite a una temperatura constante de 40 °C ±
2 °C.
El tiempo de inmersión a la temperatura indicada debe ser de 150 h.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
28 de 52
FIGURA B.1 – Porta muestra.
B.4.3
Evaluación de los Testigos
Los testigos se evalúan visualmente al final del período de la prueba para detectar la presencia de corrosión localizada
(picaduras) en la superficie de los testigos. Al final del período establecido de prueba, en aquellos testigos que a
simple vista no muestren signos de corrosión localizada, se deben de inspeccionar con la ayuda de un microscopio
estereoscópico utilizando magnificaciones de por lo menos 20X.
Verificar el peso de los testigos al final de la prueba y comparar los resultados finales con los iniciales
B.5
CRITERIO DE ACEPTACIÓN
B.5.1
Si los Testigos se Presentan con Algún Recubrimiento
La aceptación de la prueba es satisfactoria siempre y cuando al final del período de la prueba de corrosión indicada en
B.4:
B.5.2
a)
No se observen visualmente y con el microscopio a una magnificación de 20X la presencia de
picaduras en la superficie de los 6 testigos evaluados.
b)
Cumplan satisfactoriamente las pruebas de adherencia; espesor de recubrimiento, ampollamiento
y herrumbre, de acuerdo a los métodos de prueba descritos en la norma de referencia
CFE K1000-01
Si los Testigos se Presentan sin Recubrimiento
La aceptación de la prueba es satisfactoria siempre y cuando al final del período de la misma no se observen
visualmente y con el microscopio a una magnificación de 20X la presencia de picaduras en la superficie de los 12
testigos evaluados.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
29 de 52
APÉNDICE C
(Normativo)
FAMILIAS DE EQUIPOS PARA PRUEBAS PROTOTIPO Y ESPECIALES
C.1
APLICACIÓN DE PRUEBAS POR FAMILIAS DE EQUIPOS
Cuando el fabricante así lo decida, puede realizar la o las pruebas prototipo y especiales por familia de equipos o por
prototipo individual. Si se realizan las pruebas por familia, es de carácter normativo y obligatorio realizar estas pruebas
atendiendo la definición en cada prueba de acuerdo a la tabla C.1.
C.2
DEFINICIÓN DE FAMILIA DE EQUIPOS
En la tabla C.1 se especifican las familias de equipos para cada prueba prototipo o especial donde aplica, indicando
las características tipo y validación del alcance de cada familia para cada prueba.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA
SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
30 de 52
TABLA C.1 - Definición de familias de equipos, como deben aplicarse en las pruebas prototipo y especiales para esta especificación
Prueba de
Tensión máxima
del equipo
Aplica a
Característica
prototipo
Exactitud
Elevación
de
temperatura
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Medición
de
capacitancia y
Tan d a 60 Hz
Tensión
impulso
rayo
de
por
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
72.5 kV
Al prototipo para cada nivel de tensión o a toda la familia con mismo diseño de tanque de la unidad electromagnética, es decir, mismas
dimensiones de elementos electromagnéticos, acabado y material.
Cada prototipo
8 800 pF – 5 % + 10 %,
350 kV interno
y externo
Valida a
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
350 kV x 1,15
interno y
externo
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
Valida a
145 kV
Carga 100 VA simultáneos (50 VA por secundario), factor de sobretensión 1.2 Un.
Aplica a
Tensión
de
impulso
por
rayo cortado
123 kV
Cada prototipo
Relación: 40 250:115-67.08 V Relación: 48 000:120-60 V Relación: 69 000:115-69 V Relación: 80 500:115-67,08 V
(350/600:1-1);
Capacitancia (400/800:1-1);
Capacitancia (600/1 000:1-1); Capacitancia (700/1 200:1-1); Capacitancia
8 800 pF, Clase y carga: 2 8 800 pF, Clase y carga: 2 8 800 pF, Clase y carga: 2 8 800 pF, Clase y carga: 2
secundarios (0.2 50 VA +
0.2 secundarios (0.2 50 VA +
0.2 secundarios (0.2 50 VA + 0.2 secundarios (0.2 50 VA +
0.2
50 VA).
50 VA).
50 VA).
50 VA).
Todas las capacitancias inferiores a 8 800 pF, así como clases de exactitud y cargas, para cada nivel de tensión.
Cada prototipo completo o cada diseño de tanque de la unidad electromagnética
Característica
prototipo
Característica
prototipo
100 kV
Tan d < 0.5 %
Para equipos con Ct de 8 800 pF y menores, para cada nivel de tensión.
Cada prototipo
550 kV
350 kV interno
450 kV interno
550 kV
450 kV interno
interno y
650 kV interno
y 450 kV
y 550 kV
interno y
y externo
650 kV
y externo
externo
externo
externo
externo
Prototipo
Prototipo a
Prototipo a
Prototipo a
Prototipo hasta
hasta
Prototipo hasta
> 2 500 m
> 2 500 m
> 2 500 m
2 500 m s.n.m.
2 500 m
2 500 m s.n.m.
s.n.m.
s.n.m.
s.n.m.
s.n.m.
Cada prototipo
350 kV x 1.15
450 kV x 1.15
550 kV x 1.15
450 kV x 1.15
550 kV x 1.15
650 kV x 1,15
interno y
interno y
interno y
interno y
interno y
interno y
450 kV x 1.15
550 kV x 1.15
650 kV x 1.15
externo
externo
externo
externo
externo
externo
Prototipo
Prototipo a
Prototipo a
Prototipo a
Prototipo hasta
hasta
Prototipo hasta
> 2 500 m
> 2 500 m
> 2 500 m
2 500 m s.n.m.
2 500 m
2 500 m s.n.m.
s.n.m.
s.n.m.
s.n.m.
s.n.m.
650 kV interno
y 750 kV
externo
Prototipo a
> 2 500 m
s.n.m.
650 kV x 1.15
interno y
750 kV x 1.15
externo
Prototipo a
> 2 500 m
s.n.m.
Continúa…
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA
SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
31 de 52
…continuación
Prueba de
Exactitud
Elevación de
temperatura
Tensión máxima
del equipo
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Medición de
capacitancia y
Tan d a 60 Hz
Tensión de
impulso por
rayo
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
170 kV
245 kV
Cada prototipo
Relación: 92 000:115-65.71 V
Relación: 138000:115-69 V
Relación: 241500:115-69 V (2100/3500:1(800/1400:1-1); Capacitancia 8 800 pF,
(1200/2000:1-1); Capacitancia 8 800
1); Capacitancia 8 800 pF, Clase y carga:
Clase y carga: 2 secundarios (0.2 50 VA
pF, Clase y carga: 2 secundarios (0.2
2 secundarios (0.2 50 VA + 0.2 50 VA).
+ 0.2 50 VA).
50 VA + 0.2 50 VA).
Todas las capacitancias inferiores a 8 800 pF así como clases de exactitud y cargas, para cada nivel de tensión.
Cada prototipo completo o cada diseño de tanque de la unidad electromagnética
Carga 100 VA simultáneos (50 VA por secundario), factor de sobretensión
1.2 Un.
Al prototipo para cada nivel de tensión o a toda la familia con mismo diseño de tanque de la unidad electromagnética, es decir,
mismas dimensiones de elementos electromagnéticos, acabado y material.
Cada prototipo
8800 pF – 5 % + 10 %,
Tan d < 0.5 %
Para equipos con Ct de 8 800 pF y menores, para cada nivel de tensión
Cada prototipo
750 kV interno y
externo
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
750 kV interno y
850 kV externo
Prototipo a
> 2 500 m s.n.m.
1 050 kV interno y
externo
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
1 050 kV interno y
1 175 kV externo
Prototipo a
> 2 500 m s.n.m.
1 425 kV interno y
externo
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
1 425 kV interno y 1
550 kV externo
Prototipo a
> 2 500 m s.n.m.
Cada prototipo
Aplica a
Tensión de
impulso por
rayo cortado
420 kV
Característica
prototipo
750 kV x 1.15
interno y externo
Valida a
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
750 kV x 1.15
interno y 850 kV x
1.15 externo
Prototipo a
> 2 500 m s.n.m.
1 050 kV x 1.15
interno y externo
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
1 050 kV x 1.15
interno y 1175 kV
x 1.15 externo
Prototipo a
> 2 500 m s.n.m.
1 425 kV x 1.15
interno y externo
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
1 425 kV x 1.15
interno y 1550 kV x
1.15 externo
Prototipo a
> 2 500 m s.n.m.
Continúa…
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA
SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
32 de 52
…Continuación
Prueba de
Tensión de radio
interferencia
Tensión máxima
del equipo
Aplica a
Característica
prototipo
72.5 kV
100 kV
Cortocircuito
Impulso por
maniobra
Tensión de aguante
en húmedo
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Respuesta a
transitorios
Ferro resonancia
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
145 kV
N/A
A familia
N/A
≤ 2 500 µV
Toda la familia de equipos de igual o menor tensión con
características geométricas similares en el electrodo de alta
tensión (Ejemplo cabeza, deflector o anillo equipotencial).
Cada prototipo
N/A
Valida a
123 kV
Corto de 1 s en el secundario con Un aplicado al primario.
Al prototipo para cada nivel de tensión.
N/A
N/A
N/A
Cada prototipo
140 kV
externo
185 kV
externo
185 kV
externo
Prototipo
hasta
2 500 m s.n.m.
Prototipo a
> 2 500 m
s.n.m.
Prototipo
hasta
2 500 m s.n.m.
230 kV
externo
230 kV
externo
Prototipo
Prototipo a
hasta
> 2 500 m
2 500 m
s.n.m.
s.n.m.
Cada prototipo
275 kV
externo
275 kV
externo
325 kV
externo
Prototipo a
> 2 500 m
s.n.m.
Prototipo
hasta
2 500 m s.n.m.
Prototipo a
> 2 500 m
s.n.m.
≤ 10 % Us, después de 20 ms de cortocircuito primario
Al prototipo para cada nivel de tensión.
Cada prototipo
Error de tensión instantáneo˂ 10 % después de 0.5 s de la liberación del cortocircuito para 0.8 Vn hasta 1.2 Vn y 2 s para 1.5 Vn
y cumplimiento de clase de exactitud después de la prueba.
Al prototipo para cada nivel de tensión.
Continúa…
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA
SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
33 de 52
…Continuación
Prueba de
Tensión de radio
interferencia
Tensión máxima
del equipo
Aplica a
Característica
prototipo
170 kV
≤ 2 500 µV
Toda la familia de equipos de igual o menor tensión con características geométricas similares en el electrodo de alta tensión
(Ejemplo cabeza, deflector o anillo equipotencial).
Cada prototipo
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Impulso por
maniobra
Corto de 1 s en el secundario con Un aplicado al primario.
Al prototipo para cada nivel de tensión.
N/A
Valida a
Tensión de aguante
en húmedo
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Respuesta a
transitorios
Ferro resonancia
420 kV
A familia
Valida a
Cortocircuito
245 kV
Cada prototipo
N/A
1 050 kV externo
1 175 kV externo
N/A
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
Prototipo a
> 2 500 m s.n.m.
Cada prototipo
325 kV externo
360 kV externo
460 kV externo
510 kV externo
N/A
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
Prototipo a
> 2 500 m s.n.m.
Prototipo hasta
2 500 m s.n.m.
Prototipo a
> 2 500 m s.n.m.
N/A
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Cada prototipo
≤ 10 % Us, después de 20 ms de cortocircuito primario
Al prototipo para cada nivel de tensión.
Cada prototipo
Error de tensión instantáneo ˂10 % después de 0.5 s de la liberación del cortocircuito para 0.8 Vn hasta 1.2 Vn y 2 s para
1.5 Vn y cumplimiento de clase de exactitud después de la prueba.
Al prototipo para cada nivel de tensión.
Continúa…
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA
SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
34 de 52
…Continuación
Prueba de
Sellado de la
unidad
electromagnética
Tensión máxima
del equipo
Aplica a
Característica
prototipo
Medición de factor
de sobretensión
transmitida de alta
frecuencia
Prueba mecánica
145 kV
Toda la familia con mismo diseño de tanque de la unidad electromagnética, es decir, para el área de sellado: mismas
dimensiones, acabado y material así como el tipo de empaques.
Cada prototipo
≤ 1.6 kV
Al prototipo para cada nivel de tensión.
Familia
Familia
500 N
1 000 N
Prototipo en un nivel de tensión y tensiones inferiores, si tienen la misma o menor longitud del aislador (con los mismos diámetros
interior y exterior) y mismas características de anclaje (del aislador al tanque) diámetros de barrenos y distancia entre centros de
barrenos.
Familia representada por el modelo probado
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Sellado de las
unidades
capacitivas
123 kV
8 h a (0.5 ± 0.1) x 105 Pa
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Aplica a
Característica
prototipo
100 kV
Familia
Valida a
Valida a
Determinación del
coeficiente de
temperatura
72.5 kV
Capacitancia dentro de tolerancia en todo el rango de temperatura ambiente de operación.
Todos los módulos capacitivos con el mismo gradiente de trabajo, tipo de bobinas y mismo sistema de sujeción que el modelo
probado.
Cada prototipo
8 h a 80 °C con al menos 100 kPa.
Prototipo para cada nivel de tensión.
Continúa…
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA
SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
35 de 52
…Continuación
Prueba de
Sellado de la
unidad
electromagnética
Tensión máxima
del equipo
Aplica a
Característica
prototipo
Medición de factor
de sobretensión
transmitida de alta
frecuencia
Prueba mecánica
170 kV
8 h a (0.5 ± 0.1) x 105 Pa
Toda la familia con mismo diseño de tanque de la unidad electromagnética, es decir, para el área de sellado: mismas
dimensiones, acabado y material así como el tipo de empaques.
Valida a
Cada prototipo
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
≤ 1.6 kV
Familia
1 000 N
Valida a
Al prototipo para cada nivel de tensión.
Familia
1 250 N
Familia
1 500 N
Prototipo en un nivel de tensión y tensiones inferiores, si tienen la misma o menor longitud del aislador (con los mismos
diámetros interior y exterior) y mismas características de anclaje (del aislador al tanque) diámetros de barrenos y distancia
entre centros de barrenos.
Familia representada por el modelo probado
Aplica a
Característica
prototipo
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Sellado de las
unidades
capacitivas
420 kV
Familia
Valida a
Determinación del
coeficiente de
temperatura
245 kV
Capacitancia dentro de tolerancia en todo el rango de temperatura ambiente de operación.
Todos los módulos capacitivos con el mismo gradiente de trabajo, tipo de bobinas y mismo sistema de sujeción que el modelo
probado.
Cada prototipo
8 h a 80 °C con al menos 100 kPa.
Al prototipo para cada nivel de tensión.
Continúa…
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA
SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
36 de 52
…Continuación
Prueba de
Prueba de aguante
a la tensión alterna
de la bobina de
drene.
Tensión máxima
del equipo
Aplica a
Característica
prototipo
Familia
Aplicar una tensión hasta alcanzar una corriente de 1 A, durante el tiempo suficiente para obtener un incremento de temperatura
menor a 1 K/h, no debiendo exceder un incremento de temperatura de 60 K.
Valida a
Toda la familia de equipos que utilicen la misma bobina de drene, es decir, con la misma impedancia e inductancia a 20 V y 60 Hz
Aplica a
Característica
prototipo
Familia
Prueba de aguante
a la tensión de
impulso tipo rayo
de la bobina de
drene.
Prueba de caída de
tensión a 60 Hz en
la bobina de drene
Prueba de pérdida
por inserción
producida por la
bobina de drene.
Capacitancia y
conductancia de
fuga
Capacitancia y
resistencia serie
equivalente en alta
frecuencia
Prueba de flameo
en el dispositivo de
protección de
sobretensiones
72.5 kV
100 kV
123 kV
145 kV
10 kV Pico, 5 neg + 5 pos (1.2/50 µs), sin perforación.
Valida a
Toda la familia de equipos que utilicen la misma bobina de drene, es decir, con la misma impedancia e inductancia a 20 V y 60 Hz
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Familia
Elevar Tensión a 60 Hz hasta alcanzar 1A, midiendo en terminales de la bobina 20 V máx.
Toda la familia de equipos que utilicen la misma bobina de drene, es decir, con la misma impedancia e inductancia a 20 V y 60 Hz
Familia
Menor o igual a 0.5 dB
Valida a
Toda la familia de equipos que utilicen la misma bobina de drene, es decir, con la misma impedancia e inductancia a 20 V y 60 Hz
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Familia
Valida a
300 pF + (0.05 x Cn) pF y 50 µS de 30 kHz a 500 kHz.
Toda la familia de equipos que utilicen la misma terminal de baja tensión del capacitor divisor de tensión
Cada prototipo
Capacitancia: -20 % + 50 % Cn. Resistencia serie: ≤ 40 Ω
Todos los equipos con capacitancia menor o igual a 8 800 pF para cada nivel de tensión.
Familia
Flameo ≥ Usp (kVrcm) y ≤ 5 kV pico
Toda la familia de equipos que utilicen el mismo dispositivo de protección de sobretensiones, es decir, mismas dimensiones y misma
tensión nominal de flameo.
Continúa…
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA
SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
37 de 52
…Continuación
Prueba de
Prueba de aguante
a la tensión alterna
de la bobina de
drene.
Tensión máxima
del equipo
Aplica a
Característica
prototipo
Familia
Aplicar una tensión hasta alcanzar una corriente de 1A, durante el tiempo suficiente para obtener un incremento de temperatura
menor a 1 K/h, no debiendo exceder la temperatura de 60 K.
Valida a
Toda la familia de equipos que utilicen la misma bobina de drene, es decir, con la misma impedancia e inductancia a 20 V y 60 Hz
Aplica a
Característica
prototipo
Familia
Prueba de aguante
a la tensión de
impulso tipo rayo
de la bobina de
drene.
Prueba de caída de
tensión a 60 Hz en
la bobina de drene
Prueba de pérdida
por inserción
producida por la
bobina de drene.
Capacitancia y
conductancia de
fuga
Capacitancia y
resistencia serie
equivalente en alta
frecuencia
Prueba de flameo
en el dispositivo de
protección de
sobretensiones
170 kV
245 kV
420 kV
10 kV Pico, 5 neg + 5 pos (1.2/50 µs), sin perforación.
Valida a
Toda la familia de equipos que utilicen la misma bobina de drene, es decir, con la misma impedancia e inductancia a 20 V y 60 Hz
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Familia
Elevar Tensión a 60 Hz hasta alcanzar 1A, midiendo en terminales de la bobina 20V máx.
Toda la familia de equipos que utilicen la misma bobina de drene, es decir, con la misma impedancia e inductancia a 20 V y 60 Hz
Familia
Menor o igual a 0.5 dB
Valida a
Toda la familia de equipos que utilicen la misma bobina de drene, es decir, con la misma impedancia e inductancia a 20 V y 60 Hz
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Familia
300 pF + (0,05 x Cn) pF y
50 µS de 30 kHz a 500 kHz.
Toda la familia de equipos que utilicen la misma terminal de baja tensión del capacitor divisor de tensión
Cada prototipo
Capacitancia: -20 % +50 % Cn. Resistencia serie: ≤ 40 Ω
Todos los equipos con capacitancia menor o igual a 8 800 pF para este nivel de aislamiento.
Familia
Flameo ≥ Usp (kVrcm) y ≤ 5 kV pico
Toda la familia de equipos que utilicen el mismo dispositivo de protección de sobretensiones, es decir, mismas dimensiones y
misma tensión nominal de flameo.
Valida a
Continúa…
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA
SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
38 de 52
…Continuación
Prueba de
Pérdidas de
inserción debidas a
la unidad
electromagnética
Tensión máxima
del equipo
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Contaminación
artificial
Prueba de
corrosión al
sistema de
expansión de
aceite
Pérdidas de
inserción debidas a
la unidad
electromagnética
Todos los equipos de cada nivel de tensión que utilicen la misma unidad electromagnética es decir, que tenga la misma impedancia e
inductancia a 115 V, 60 Hz y capacitancia del equipo menor o igual 8 800 pF.
Familia
40 kg/m3 de nivel de salinidad
A cada familia de módulos capacitivos de acuerdo al Apéndice F.
Familia
Apéndice B
170 kV
245 kV
420 kV
Cada prototipo
Pérdidas ≤ 0.5 dB
Todos los equipos de cada nivel de tensión que utilicen la misma unidad electromagnética es decir, que tenga la misma impedancia e
inductancia a 115 V, 60 Hz y capacitancia del equipo menor o igual 8 800 pF.
Valida a
Valida a
145 kV
Pérdidas ≤ 0.5 dB
Familia
Aplica a
Característica
prototipo
Valida a
Aplica a
Característica
prototipo
Prueba de
corrosión al
sistema de
expansión de
aceite
123 kV
Cada prototipo
Tensión máxima
del equipo
Aplica a
Característica
prototipo
Contaminación
artificial
100 kV
Toda la familia con fuelles metálicos de compensación de aceite, fabricados con el mismo material, mismo espesor de lámina, y en su
caso, mismo recubrimiento o acabado.
Valida a
Prueba de
72.5 kV
40
kg/m3
de nivel de salinidad
A cada familia de módulos capacitivos de acuerdo al Apéndice F.
Familia
Apéndice B
Toda la familia con fuelles metálicos de compensación de aceite, fabricados con el mismo material, mismo espesor de lámina, y en su
caso, mismo recubrimiento o acabado.
NOTA:
1.-
Las pruebas de tensión de impulso por rayo, impulso por rayo cortado y tensión de aguante en húmedo llevadas a cabo en un nivel de tensión externo sobre un aislador,
validan tensiones nominales inferiores siempre y cuando se utilice el mismo aislador, es decir, con mismas distancias de fuga, de arco y mismo factor de forma, el cual debe
declararse en el plano dimensional correspondiente.
2.-
Estas características de impedancia e inductancia deben indicarse en el plano de prototipo.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
39 de 52
APÉNDICE D
(Normativo)
GABINETE CENTRALIZADOR PARA SALIDAS SECUNDARIAS
D.1
OBJETIVO
Establecer las características técnicas y requerimientos necesarios para la adquisición de gabinetes centralizadores
para salidas secundarias de los TPC´s que utiliza la CFE para tensiones desde 69 kV hasta 400 kV.
D.2
ALCANCE DEL SUMINISTRO
Debe incluir el diseño, fabricación, pruebas, acabado total, empaque y embarque, transporte y entrega.
En el suministro de los gabinetes centralizadores se deben de incluir los siguientes accesorios según corresponda:
D.3
a)
Tablillas de conexión.
b)
Resistencias calefactoras.
c)
Bases portafusibles.
d)
Fusibles.
e)
Termostatos.
f)
Interruptores termomagnéticos.
g)
Planos, listas de componentes e instructivos de mantenimiento.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Los gabinetes centralizadores deben ser del tipo metálico fabricados con lámina de acero inoxidable y espesor mínimo
de 2.8 mm, de estructura rígida y de una sola pieza.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
40 de 52
NOTA: Acotaciones en mm y tolerancia ±5 mm.
FIGURA D.1 - Gabinete centralizador para salidas secundarias
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
41 de 52
D.3.1
Puerta del Gabinete
Cada gabinete centralizador debe incluir una puerta en la parte frontal del mismo; la puerta debe contar con chapa y
bisagras interiores desmontables, ambas de acero inoxidable e incluir un dispositivo de fijación para mantener la puerta
abierta entre 140 º y 160 º.
D.3.2
Cierre Hermético
Al cierre de la puerta se debe contar con sello hermético del gabinete. En la ceja de la parte fija del gabinete, contra la
que cierra la puerta, debe incluirse un empaque de neopreno resistente a la grasa, aceite, combustible y solventes
cloratados que garantice la hermeticidad del gabinete.
D.3.3
Soportes de Sujeción del Gabinete
Para montaje sobrepuesto del gabinete por medio de tornillos, cada gabinete centralizador debe incluir cuatro soportes
exteriores que formen parte del cuerpo del mismo, dos en la parte superior y dos en la parte inferior.
D.3.4
Birlos de Sujeción de la Placa de Montaje Interior
Para soportar una placa de montaje interior, cada gabinete centralizador debe contar con cuatro birlos de diámetro y
longitud adecuados, los cuales se deben sujetar al fondo del mismo sin traspasarlo hacia el exterior.
D.3.5
Birlo de Sujeción de la Resistencia Calefactora
Para soporte de la resistencia calefactora, cada gabinete centralizador debe contar con un birlo de diámetro y longitud
adecuados con arandela y tuerca de acero inoxidable; este birlo se coloca en la cara lateral interna izquierda en la parte
frontal inferior del gabinete.
D.3.6
Terminal de Sujeción del Conectador de Puesta a Tierra del Gabinete
Con el propósito de sujetar un conectador para la puesta a tierra del gabinete, debe incluirse una terminal soldada de
acero inoxidable de diámetro y longitud adecuado, a ubicarse en una de las esquinas laterales inferiores por la parte
exterior del gabinete.
D.3.7
Orificios Inferiores para Montaje de Tubería Conduit Galvanizada de Tipo Pesado
Los gabinetes centralizadores deben incluir en la cara inferior, dos orificios de 51 mm de diámetro para el montaje de
tubería conduit galvanizada tipo pesado.
D.3.8
Placa de Montaje Interior
En la parte interior de cada gabinete, se debe incluir una placa de montaje fabricada con lámina de acero galvanizado y
2.8 mm de espesor, cuyos bordes se doblan hacia adentro. Esta placa se debe sujetar al gabinete por medio de tuercas
de acero inoxidable, atornilladas a los birlos instalados en él para tal fin.
D.3.9
Distribución de Accesorios dentro del Gabinete
La distribución de los accesorios dentro de los gabinetes centralizadores para TPC’s se indica en la figura D.2.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
42 de 52
FIGURA D.2 - Distribución de accesorios en lámina de montaje en gabinetes centralizadores para salidas
secundarias.
D.4
ACCESORIOS
D.4.1
Tablillas de Conexión en Gabinetes Centralizadores
En los gabinetes centralizadores para salidas secundarias se debe disponer de ocho tablillas de conexión, cada una de
ellas con seis puntos, mismas que deben ser fijadas por medio de tornillos, tuercas y arandelas de acero inoxidable a la
placa interior de montaje.
Las características generales de las tablillas para gabinetes centralizadores se mencionan a continuación:
D.4.2
a)
Terminadas de una sola pieza de material aislante para 600 V c.a. (baquelita), cubriendo
completamente por la parte posterior las terminales de contacto y el tornillo de sujeción de las
mismas.
b)
Los tornillos y la terminal metálica de conexión, donde se fijan aquéllos, deben ser de acero
inoxidable.
c)
En la parte interior de la puerta del gabinete debe colocarse una placa de acero inoxidable para
identificación de cada terminal, la cual se debe fijar con soportes soldados a la puerta evitando la
perforación de la misma.
Bases Portafusibles y Fusibles para Gabinetes Centralizadores para Salidas Secundarias
En los gabinetes centralizadores se debe contar con tres bases portafusibles de las siguientes características:
a)
871006
Rev
Dos de estas bases deben contar con tres polos y una base debe contar con dos polos.
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
43 de 52
b)
Terminadas de una sola pieza de material aislante (baquelita) a 600 V c.a.
c)
Con capacidad de circulación continua de corriente de 30 A.
d)
Para utilizar fusibles tipo H con casquillo de cobre.
e)
Los tornillos y terminales de conexión a la base portafusible deben permitir la conexión de cables
con zapata para calibres con sección transversal de 3.307 mm 2 a 5.26 mm2.
Los fusibles para las señales de potencial deben ser tipo H (cartucho cilíndrico), con capacidad de circulación continua
de corriente de 6 A, capacidad interruptiva mínima de 100 000 A y tensión mínima de 500 V c.a., de las siguientes
medidas 14 mm x 51 mm.
D.4.3
Interruptor Termomagnético
En los gabinetes centralizadores para salidas secundarias se debe contar con un interruptor termomagnético con
capacidad de 1 A para protección de la resistencia calefactora.
D.4.4
Resistencia Calefactora
Todos los gabinetes centralizadores para salidas secundarias deben contar con una resistencia calefactora tipo tubular
con una potencia de 5 W, alimentada a 127 V c.a., controlada por medio de termostato.
La resistencia calefactora debe montarse en el birlo instalado en el gabinete para este fin.
D.4.5
Conectador del Gabinete al Sistema de Puesta a Tierra
El conectador para el cable de tierra debe recibir cable de cobre de sección transversal de 67.43 mm 2 a 126.7 mm2.
D.5
EMPAQUE Y EMBARQUE
El gabinete debe contar con un empaque que evite cualquier daño al mismo durante su transporte y que sea adecuado
para almacenamiento.
D.6
CONTROL DE CALIDAD
D.6.1
Pruebas
Las pruebas a las que se deben someter los componentes de estos sistemas son las siguientes:
871006
a)
Para los gabinetes centralizadores: inspección visual y verificación del cableado.
b)
Para el cableado interior de los gabinetes centralizadores: Son las indicadas en la norma
NMX-J-438-ANCE.
c)
Para el cableado de control: Son las indicadas en la norma NMX-J-300-ANCE.
d)
Resistencia de aislamiento a 1 000 V c.d.
e)
Tensión aplicada a 1 500 V c.a. 60 Hz, 60 s.
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
44 de 52
D.7
INFORMACIÓN REQUERIDA
D.7.1
Con la Propuesta
Las propuestas deben acompañarse con los catálogos descriptivos de acuerdo a la norma de referencia CFE L1000-32
y que incluyan: especificaciones y características técnicas, planos de dimensiones generales y diagramas eléctricos.
D.7.2
Después de la Asignación del Contrato
Se debe entregar la información técnica que se describe a continuación:
871006
a)
Dibujos de dimensiones generales incluyendo las dimensiones y masas definitivas, localización de
accesorios, cajas terminales, puntos terminales, entre otros.
b)
Detalles de anclas para fijación.
c)
Diagramas de alambrado, incluyendo la numeración de las tablillas terminales.
d)
Reportes de pruebas (incluir una copia en el embarque).
e)
Instructivos de instalación.
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
45 de 52
APÉNDICE E
(Normativo)
PRUEBA DE NIVEL DE AISLAMIENTO PARA EL DISPOSITIVO DE PROTECCION DE SOBRETENSIONES DE LA
BOBINA DE DRENE
Con la bobina de drene conectada de acuerdo a su posición habitual tal y como se indica en las figuras A.2 y E.1, se
deben aplicar 5 impulsos positivos y 5 impulsos negativos de tensión. La forma de onda de corriente de descarga debe
ser de 8/20 µs.
El impulso debe ser de 5 kV pico máximo con una forma de onda de 1.2/50 µs sobre el conjunto de la bobina de drene
y el limitador de tensión, para que el limitador de tensión actúe correctamente y se cortocircuite. Debido a que el valor
de impulso que debe soportar la bobina de drene es 10 kV, este valor de prueba del dispositivo asegura la protección
de la bobina de drene.
En cuanto el dispositivo limitador dispare y se cortocircuite, el equipo de prueba alimentará un cortocircuito manteniendo
una forma de onda de corriente del tipo 8/20 µs. La corriente que debe circular por el limitador de tensión, está limitada
por la impedancia interna de la fuente y la impedancia del circuito, esto hace que el dispositivo limitador se comporte
prácticamente como un cortocircuito y la corriente durante la prueba es independiente del dispositivo. La corriente de
aplicación depende del circuito utilizado en cada diseño de fabricante y debe declararse en su diseño.
Si el limitador de tensión no actúa, la muestra de prueba se ve como una alta impedancia y la forma de onda que
generará el equipo de prueba será de un impulso de tensión normalizado de 1.2/50 µs.
Para esta prueba, se registrarán las formas de onda tanto de tensión como de corriente aplicadas al dispositivo
limitador.
FIGURA E.1 – Diagrama de Prueba (Ilustrativo).
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
46 de 52
APÉNDICE F
(Normativo)
CONSIDERACIONES PARA LA PRUEBA DE CONTAMINACIÓN ARTIFICIAL
F.1
APLICACIÓN DE LA PRUEBA
Se realizará a módulos capacitivos prototipo, en lugar de equipos completos.
Cada módulo capacitivo prototipo aprobado validará a una familia de módulos.
Un equipo completo estará validado cuando cada uno de los módulos capacitivos que lo conforman esté validado, es
decir, que pertenezcan a una familia aprobada de módulos.
Un equipo completo debe estar formado por módulos capacitivos que tengan el mismo perfil y diámetro de aletas
independientemente de que dichos módulos difieran en altura.
F.2
DEFINICIÓN DE FAMILIA DE MÓDULOS CAPACITIVOS VALIDADA POR EL PROTOTIPO
Módulos capacitivos que estén sometidos al mismo esfuerzo dieléctrico o menor durante su operación normal y con las
siguientes características:
F.3
a)
Mismo perfil de la aleta.
b)
Misma distancia de fuga específica o mayor.
c)
Misma distancia de arco o mayor.
d)
Mismo diámetro exterior de las aletas o menor.
e)
Igual o menor nivel de contaminación.
INFORMACIÓN QUE DEBE PRESENTAR EL FABRICANTE
Debe requisitar la tabla E.1.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE
ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
47 de 52
TABLA F.1 – Características de los módulos capacitivos prototipo
Características
72.5
Aislador
Bobinas
100
Nivel de aislamiento
(kV)
123
145
170
245
420
Nombre de
módulo/posición
Plano de aislador No.
Altura de aislador (mm)
Distancia de fuga (mm)
Distancia de fuga
específica (mm/kV)
Distancia de arco (mm)
Perfil de aleta(1)
Diámetro de aleta
menor(2) [mm]
Diámetro de aleta
mayor(2) [mm]
Nivel de salinidad
(kg
de sal / m3 de agua)
(Concentración de
contaminantes)
Tensión de operación del
módulo (kV)
Número de bobinas
Nb
Capacitancia total (pF)
Capacitancia/bobina (pF)
Tensión/bobina [kV/Nb]
Esfuerzo dieléctrico Umc /
Nb
NOTA:
1.- Cada fabricante debe definir el nombre de su perfil e incluir el dibujo en el plano prototipo para aprobar.
2.- Añadir si es necesario otro tipo de información para la definición de la aleta, por ejemplo si está formada por 2
diámetros de aletas diferentes o aletas doble gota, entre otros.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD
CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y
CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
Correspondiente a la especificación CFE VE000-38
48 de 52
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Área usuaria que adquiere los equipos______________________________________________________________
Nombre(s) de la(s) instalación(es)__________________________________________________________________
Requisición No. _______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
(cantidad, generales y aplicación del equipo)
CPE - 235
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
DESCRIPCIÓN DEL SITIO
Altitud de la instalación _________________ m
Velocidad del viento _______________________________ km/h
Temperatura máxima
Condiciones especiales de servicio:
________________ ºC
Coeficiente de aceleración horizontal
máxima
_________________ g
871006
Rev
900406
960830
110531
Nivel de contaminación: _______________________________
131220
161222
COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD
CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y
CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
Correspondiente a la especificación CFE VE000-38
49 de 52
__________________________
(Número y letra)
2.- Tensión nominal del sistema (valor eficaz)
_________________________kV
3.- Frecuencia nominal
_________________________Hz
4.- Capacitancia nominal
_________________________pF
5.- Relación de transformación
_________________________
6.- Número de devanados secundarios
_________________________
7.- Tensión nominal del devanado primario
_________________________
8.- Tensión nominal de los devanados secundarios:
_________________________
CPE - 235
1.- Cantidad de transformadores:
a)
Devanado "X"
_________________________ V
b)
Devanado "Y"
_________________________ V
c)
Otro devanado “Z”
_________________________ V
9.- Carga y Clase de exactitud:
a)
Devanado "X"
_________________________
b)
Devanado "Y"
_________________________
c)
Otro devanado “Z”
_________________________
10.- Carga total simultanea en los devanados secundarios
_________________________VA
11.- Distancia de fuga específica mínima
_________________________mm/kV
12.- Distancia de fuga mínima a tierra (total)
_________________________mm
13.- Grado de protección de caja de terminales secundarias
_________________________
14.- Conectador terminal de línea:
871006
a)
Tipo:
_________________________
b)
Material y acabado
_________________________
c)
Para recibir cable:
_________________________
d)
Separados:
_________________________cm
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD
CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y
CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
Correspondiente a la especificación CFE VE000-38
50 de 52
15.- Conectador a tierra:
a)
Tipo:
_________________________
b)
Material y acabado
_________________________
c)
Para recibir cable:
_________________________
16.- El transformador de potencial soporta la trampa de onda:
SI _________
NO _________
En caso de ser afirmativo, indicar lo siguiente:
a)
Dimensiones.
CPE - 235
Diámetro: _____________mm y
altura: ______________ mm
b)
Peso:
_________________________kg
c)
Nivel de corto circuito:
_________________________
d)
Dimensiones de anclaje:
_________________________
17.- Se requiere Gabinete Centralizador para Salidas Secundarias:
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
SI _________
NO _________
COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD
CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y
CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
Correspondiente a la especificación CFE VE000-38
51 de 52
CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Área usuaria que adquiere los equipos___________________________________________________________
Nombre(s) de la(s) instalación(es)_______________________________________________________________
Requisición No. _____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
(cantidad, generales y aplicación del equipo)
CPE - 235
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
DESCRIPCIÓN DEL SITIO
Altitud de la instalación _____________ m
Velocidad del viento ______________ km/h
Temperatura máxima
Condiciones especiales de servicio:
_____________ ºC
Coeficiente de aceleración horizontal
máxima
_____________ g
. Nivel de contaminación: __________
1.- Cantidad de capacitores:
2.- Tensión nominal del sistema (valor eficaz)
_________________________
(Número y letra)
_________________________kV
3.- Frecuencia nominal
_________________________Hz
4.- Capacitancia nominal
_________________________pF
5.- Tensión nominal del capacitor
_________________________
6.- Distancia de fuga específica mínima
_________________________mm/kV
7.- Distancia de fuga mínima a tierra (total)
_________________________mm
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD
CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y
CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
Correspondiente a la especificación CFE VE000-38
52 de 52
8.- Conectador terminal de línea:
a)
Tipo:
_________________________
b)
Material y acabado
_________________________
c)
Para recibir cable:
_________________________
d)
Separados:
_________________________cm
CPE - 235
9.- Conectador a tierra:
a)
Tipo:
_________________________
b)
Material y acabado
_________________________
c)
Para recibir cable:
_________________________
10.- El capacitor de acoplamiento soporta la trampa de onda:
SI _________
En caso de ser afirmativo, indicar lo siguiente:
a)
Dimensiones.
Diámetro: _____________mm y
871006
altura: ______________ mm
b)
Peso:
_________________________kg
c)
Nivel de corto circuito:
_________________________
d)
Dimensiones de anclaje:
_________________________
Rev
900406
960830
110531
131220
161222
NO _________
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES
DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
1 de 1
FE DE ERRATAS
En la página 7 de 52, inciso 6.2.2 Tensión de aguante para la unidad electromagnética (primer y
tercer párrafo)
DICE:
La tensión de prueba se puede aplicar entre la derivación de potencial y tierra…
…la duración de la prueba se puede acortar a un tiempo menor a 1 min…
DEBE DECIR:
La tensión de prueba se debe aplicar entre la derivación de potencial y tierra…
…la duración de la prueba se debe acortar a un tiempo menor a 1 min…
En la página 8 de 52, inciso 6.2.5 Tolerancias, inciso b)
DICE:
El factor de disipación puede tener una variación de hasta 0.1 %...
DEBE DECIR:
El factor de disipación debe tener una variación de hasta 0.1 %...
En la página 9 de 52, inciso 6.2.11 Capacitancia y conductancia de fuga de la terminal de baja
tensión
DICE:
No deben exceder de 300 pF + (0.05 Cn) pF, y 50 µS respectivamente, medida a cualquier frecuencia
entre 30 kHz y 500 kHz, con base a lo indicado en la norma IEC 60358.
DEBE DECIR:
La capacitancia y conductancia de fuga de la terminal de baja tensión, no deben exceder de 300 pF
+ (0.05 Cn) pF, y 50 µS respectivamente, medida a cualquier frecuencia entre 30 kHz y 500 kHz, con
base a lo indicado en la norma IEC 60358.
871006
Rev
900406
960830
110531
131220
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES
DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV
ESPECIFICACIÓN
CFE VE000-38
1 de 1
FE DE ERRATAS
180404
En la página 14 de 52, inciso 6.5.13 Válvula de drene y tapón de llenado
DICE:
6.5.13
Válvula de drene y tapón de llenado
Una válvula de drene y un tapón para llenado de aceite mineral aislante.
DEBE DECIR:
6.5.13
Dispositivo para la toma de muestra del aceite
Los transformadores deben contar con un dispositivo para muestreo de aceite, ubicado en la parte
inferior y un tapón para llenado de aceite mineral aislante.
En la página 21 de 52, inciso 11.1 Placa de datos
DICE:
Inciso x) Sin texto.
DEBE DECIR:
x)
871006
Rev
900406
Indicar en la placa de datos de los transformadores de corriente con aislamiento en
aceite, los valores en ppm de humedad y gases disueltos (hidrógeno, etileno y
acetileno).
960830
110531
131220