Detalle del producto

Especificación del regulador de tensión por pasos de 15 kV y 33 kV según la norma EEU

El regulador de tensión por pasos cumple con las últimas ediciones y modificaciones de las normas/especificaciones que se indican a continuación:

· IEC 60076-1 Transformadores de potencia – Generalidades;

· IEC 60076-2 Aumento de temperatura;

· IEC 60076-3 Niveles de aislamiento, ensayos dieléctricos y distancias externas en aire;

· IEC 60076-5 Capacidad para soportar cortocircuitos;

· IEC 60076-10 Determinación del nivel sonoro de transformadores y reactores;

· IEC 60137 Aisladores pasantes aislados para tensiones de CA superiores a 1 kV;

· IEC 60296 Especificación para aceites minerales aislantes no utilizados para transformadores y equipos de maniobra;

· ASTM D202 Ensayos de papeles aislantes;

· IEEE C57.15 Requisitos, terminología y código de ensayos para reguladores de tensión por pasos.

1.1 Tipos de reguladores de tensión

Los reguladores de tensión por pasos son unidades monofásicas con devanados de cobre o aluminio sumergidos en aceite y mecanismos de cambio de tomas bajo carga.

Son adecuados para montaje en poste y deberán refrigerarse de forma natural (ONAN).

El material del núcleo es acero al silicio de grano orientado laminado en frío (CRGO).

1.2 Características de funcionamiento

1.2.1 Capacidad nominal

Esta especificación contempla las siguientes capacidades nominales: 1 MVA, 2 MVA y 3 MVA.

Los MVA del regulador de tensión se calcularán basándose en los siguientes supuestos:

a) Carga continua y estable.

b) Temperatura ambiente continua de 300C.

c) Refrigeración ONAN.

d) Límite de aumento de temperatura media de los devanados de 55 K y límite de aumento de temperatura del aceite superior de 50 K.

e) Aumento máximo de temperatura del punto caliente de los devanados de 68 K.

Los reguladores de tensión por pasos serán capaces de soportar las sobrecargas que se muestran a continuación sin reducir su vida útil normal.

Nota*: La carga inicial se define como la carga media durante las 2 horas o las 24 horas anteriores a la sobrecarga, según cuál sea mayor.

El contratista deberá incluir certificados de ensayo que indiquen que se cumplen estos requisitos.

1.2.2 Relación de tensión y rango de tomas

El regulador de tensión por pasos deberá ser adecuado para una tensión nominal de entrada del sistema de 33 kV o 15 kV, según se solicite, y deberá suministrarse con cambiadores de tomas bajo carga con una capacidad nominal del 10% por encima y del 10% por debajo de la tensión nominal del sistema, más o menos 16 pasos en incrementos de 0,625%. El mecanismo de cambio de tomas deberá ser de tipo accionado por motor y de apertura rápida, y estar completamente sumergido en aceite.

1.2.3 Impedancia

La tensión de impedancia no deberá superar el 1% para todos los valores nominales de kVA.

1.2.4 Capacidades de corriente mejoradas

Deberá ser posible aumentar la capacidad de corriente de paso del regulador de tensión limitando el rango de regulación de tensión, como se muestra a continuación.

1.2.5 Capacidades de cortocircuito

Los reguladores de tensión deberán ser capaces de soportar, sin sufrir daños, cortocircuitos simétricos RMS con los siguientes niveles de falla del sistema: La capacidad para lograrlo deberá demostrarse.

· Niveles de cortocircuito del sistema:

a) Sistema de 15 kV: 650 MVA;

b) Sistema de 33 kV: 1800 MVA.

Cuando se presenten cálculos de los esfuerzos mecánicos de los devanados en lugar de un ensayo, deberán realizarse de acuerdo con las últimas directrices de CIGRE (por ejemplo, Publicación 209) y deberán mostrar márgenes de seguridad adecuados.

· La duración del cortocircuito deberá ser de 1 segundo.

· La temperatura media inicial de los devanados deberá ser de 105oC.

· La temperatura media final de los devanados deberá ser ≤ 250oC f

1.2.6 Pérdidas

Las mediciones de las pérdidas con carga y en vacío deberán realizarse de acuerdo con IEEE C.57.15, e incluir:

La pérdida en vacío es el promedio de la pérdida en vacío en la posición neutra y en la siguiente posición de aumento adyacente para reguladores de tensión por pasos que no incluyen un transformador en serie.

La pérdida en vacío se informa para la posición neutra, la posición de aumento máximo y la posición adyacente a la posición de aumento máximo para reguladores de tensión por pasos que incluyen un transformador en serie.

La pérdida con carga es el promedio de la pérdida con carga en las posiciones de reducción máxima y adyacente a la reducción máxima, y en las posiciones de aumento máximo y adyacente al aumento máximo (es decir, 4 posiciones) con corriente nominal en los devanados.

El contratista deberá indicar las pérdidas garantizadas sujetas a las tolerancias especificadas en IEEE C57.15; las pérdidas se valorarán sobre la siguiente base:

a) Pérdida del núcleo – $4,800/kW

b) Pérdida de los devanados – $1,800/kW

Las pérdidas se tendrán en cuenta al evaluar la oferta. Los documentos de licitación deberán incluir todos los datos de pérdidas especificados que se indican en los puntos 1, 2 y 3 anteriores.

El contratista también deberá indicar el valor de la corriente de magnetización garantizada, sujeto a las tolerancias especificadas en IEEE C57.15.

1.2.7 Aislamiento

Los aisladores pasantes y terminales deberán ser capaces de soportar las tensiones aplicadas durante los ensayos de los devanados. El ensayo rutinario de resistencia a frecuencia industrial de los aisladores pasantes deberá realizarse a una tensión un 10% superior a la tensión de ensayo correspondiente al devanado.

1.2.8 Ruido

El nivel medio de ruido del regulador de tensión por pasos no deberá superar los 48 dB(A) cuando se ensaye conforme a IEC 60076-10.

1.2.9 Tensión de influencia radioeléctrica

La tensión máxima de influencia radioeléctrica deberá ser de 250 microvoltios, medida según lo especificado en IEC 60437.

1.3 Controles

El panel de control del regulador de tensión por pasos deberá estar instalado en una envolvente resistente a la intemperie, con posibilidad de cierre mediante un candado con arco de 6 mm de diámetro y una holgura de 25 mm.

El panel de control deberá estar construido como una unidad única y deberá poder retirarse de la envolvente sin desconectar los componentes, o deberá poder desconectarse del cable de control.

Los conductores de control deberán estar identificados mediante códigos de colores de acuerdo con IEC 60446 o etiquetados para facilitar su identificación.

Los componentes electrónicos deberán estar herméticamente sellados, identificados, ser fácilmente accesibles para realizar ensayos y capaces de funcionar en condiciones de alta temperatura ambiente.

El panel de control del regulador de tensión deberá poder calibrarse en campo e incluir las siguientes funciones de control:

a) Interruptor automático del circuito de alimentación de control.

b) Interruptor selector de fuente de alimentación interna/externa.

c) Interruptor de transferencia del motor automático/manual de subida/bajada/apagado.

d) Ajuste del ancho de banda de 1.5 V a 3.0 V sobre una base de 120 V e independiente del ajuste de tensión.

e) Ajuste del nivel de tensión: de 105 V a 135 V en incrementos de un voltio.

f) Retardo de tiempo estático variable de 10 s a 120 s.

g) Botón de reinicio de la aguja de arrastre del indicador de posición.

h) Luz indicadora de posición neutra.

i) Medidor indicador de posición del ancho de banda.

j) Terminales de prueba de tensión de salida.

k) Terminales de fuente de tensión externa.

l) Contador de operaciones de seis dígitos.

m) Medios para realizar pruebas de corriente.

Se deberán proporcionar diez metros (10 m) de cable de control entre el regulador y la caja de control. El cable y los controles deberán instalarse de fábrica en el regulador. El contratista deberá identificar la ubicación de cualquier enchufe del cable, pero preferiblemente deberá estar en el panel de control o cerca de él.

Los transformadores de tensión y los transformadores de corriente del lado de carga deberán suministrarse con el regulador y montarse dentro del tanque. La relación del transformador de tensión deberá ser de 15000/110 o 33000/110, según corresponda. La corriente secundaria nominal del transformador de corriente deberá tener el valor aprobado por el empleador.

Se deberá proporcionar un enclavamiento para evitar la energización de los aisladores pasantes de alta tensión en caso de que se aplique una alimentación externa de 120 V al panel de control.

Los dispositivos de control deberán ser de Clase de Precisión 1.

1.4 Aisladores pasantes y terminales

1.4.1 Aisladores pasantes

Los aisladores pasantes del regulador de tensión deberán cumplir con IEC 60137. Toda la parte inferior de los aisladores pasantes deberá estar por debajo del nivel de aceite a 10oC. Los aisladores pasantes deberán ser de tipo exterior resistente a la intemperie.

Los aisladores pasantes deberán ser suficientemente robustos para soportar los riesgos del transporte y su sustitución no deberá requerir la retirada de la cubierta superior del regulador de tensión.

1.4.2 Distancia de fuga

Las distancias mínimas de fuga deberán ser:

· 15 kV (Um = 17.5 kV) – 542 mm;

· 33 kV (Um = 36 kV) – 1120 mm.

1.4.3 Etiquetas de los aisladores pasantes

El regulador de tensión deberá estar equipado con tres aisladores pasantes en la cubierta superior y deberán estar claramente grabados o marcados como `source’, `load’ y `common’ o `S’, `L’ y `SL’, o ambos.

1.5 Pararrayos

Se deberán instalar un total de 3 pararrayos en la parte superior de cada tanque del regulador. Un pararrayos deberá estar asociado a cada uno de los aisladores pasantes `source’, `load’ y `common’. Los pararrayos de derivación necesarios deberán instalarse y conectarse en fábrica a través de los devanados en serie.

1.6 Terminales de puesta a tierra

Todos los reguladores deberán disponer de un terminal de puesta a tierra con un orificio de 10 mm de diámetro. El material deberá ser acero galvanizado.

1.7 Fabricación del tanque

Los reguladores deberán ser de tipo tanque sellado y la cubierta superior deberá estar atornillada al tanque principal y sellada con una junta de corcho adherida con neopreno.

El regulador deberá disponer de un medio para ventilar los gases acumulados debido al cambio de tomas bajo carga con el regulador sumergido en aceite.

El regulador deberá estar diseñado de manera que sea posible realizar el vaciado parcial o completo del tanque para inspección y mantenimiento sin desconectar ninguna conexión eléctrica o mecánica interna.

El regulador deberá estar diseñado para montaje en poste y equipado con soportes para montaje en postes redondos.

El espesor mínimo del acero utilizado deberá ser de 3 mm.

1.7.1 Acabado y protección contra la corrosión

El tanque del regulador y sus accesorios deberán estar adecuadamente protegidos contra la corrosión y la licitación deberá incluir una declaración del método de protección propuesto.

Se prefiere el galvanizado en caliente o un acero inoxidable de un grado aprobado por el empleador. Cuando esto no sea práctico, los tanques deberán granallarse y, posteriormente, recibir inmediatamente una proyección de zinc con un depósito de peso medio no inferior a 550 g/m², seguida de una capa de imprimación a base de cromato de zinc y dos capas de pintura de aceite duradera y resistente a la intemperie. El color del acabado deberá ser Gris Almirantazgo.

El interior de los tanques deberá estar recubierto con barniz o pintura resistente al aceite, de modo que el aceite no pueda entrar en contacto con el metal del tanque en ningún momento.

1.8 Aceite del regulador de tensión

El regulador deberá suministrarse con un llenado inicial de aceite aislante de Clase 1 conforme a IEC 60296.

1.9 Accesorios y elementos de montaje

Los accesorios y elementos de montaje con los que esté equipado el regulador deberán incluir los indicados en las siguientes cláusulas:

· Indicador de aceite. Deberá ser de tipo visual y utilizarse para indicar tanto el color como el nivel del aceite.

· La válvula de drenaje deberá estar equipada con una manija no desmontable y un tapón de protección, y deberá estar ubicada en la parte inferior del tanque. Una tubería de llenado deberá estar ubicada por encima del nivel máximo de aceite, en la parte superior del tanque.

· El indicador de posición de los pasos, con agujas de arrastre superior e inferior, deberá estar inclinado y ser fácilmente legible desde el nivel del suelo.

· Se deberá proporcionar un control de límite de tensión que impida que el regulador realice tomas más allá de las posiciones máximas de subida y bajada.

· Se deberán instalar soportes/plataformas para montaje en poste en cada regulador y los detalles de los mismos deberán proporcionarse al empleador en la etapa de licitación.

· El tanque del regulador deberá estar equipado con un dispositivo de alivio de presión autorregenerable accionado por resorte. Las presiones de funcionamiento deberán ser coherentes con las presiones de cambio de tomas y la resistencia a la presión del tanque.

· Placa de características y conexiones

Cada regulador deberá estar equipado con una placa de características de material resistente a la intemperie, en la que se indiquen de forma indeleble los siguientes elementos:

a) Tipo de regulador.

b) Especificación conforme a la cual ha sido fabricado.

c) Número de serie.

d) Nombre del fabricante.

e) Año de fabricación.

f) Número de fases.

g) Potencia nominal.

h) Corriente nominal.

i) Tensión nominal.

j) Rango nominal de regulación.

k) Número de pasos más/menos.

l) Frecuencia nominal (50 Hz.).

m) Nivel de impulso de onda completa kV.

n) Volumen de aceite.

o) Peso total, incluido el aceite.

p) Año de fabricación.

q) N.º de pedido del empleador.

r) Relación VT (33000/110 o 15000/110).

s) Relación CT.

1.10 Ensayos e inspección

1.10.1 Ensayos rutinarios

Los ensayos rutinarios deberán realizarse en todos los reguladores y serán gratuitos.

Los ensayos deberán realizarse de acuerdo con IEC 60076 cuando sea aplicable. Dado que esta clase de equipos no está completamente cubierta por las normas IEC, algunos ensayos podrán requerir la aplicación de IEEE C57.15. Cuando sea necesario, deberá indicarse claramente en los documentos de licitación.

Se deberán realizar los siguientes ensayos rutinarios:

a) Medición de las resistencias de los devanados.

b) Ensayos de relación y precisión.

c) Ensayos de polaridad y secuencia de fases.

d) Medición de la impedancia y de las pérdidas con carga a corriente y frecuencia nominales.

e) Ensayo de potencial inducido.

f) Medición de las pérdidas en vacío y de la corriente de excitación a tensión y frecuencia nominales.

g) Funcionamiento manual y automático con el regulador completamente ensamblado y con alimentación de tensión interna.

h) Ensayo de fugas: el criterio de fuga será la decoloración por aceite de la lechada de cal aplicada externamente a las partes sospechosas, a una temperatura del aceite de 90oC, u otro método aprobado por el empleador.

Los resultados de estos ensayos deberán registrarse en un Certificado de Ensayo Rutinario, y deberán enviarse dos copias certificadas al empleador inmediatamente después de los ensayos. Ningún regulador deberá enviarse hasta que el empleador haya otorgado su aprobación por escrito del Certificado de Ensayo Rutinario correspondiente.

Los certificados de ensayos rutinarios deberán incluir, además de los resultados de los ensayos:

a) Número de pedido del empleador.

b) Número de serie del fabricante.

1.10.2 Ensayos de tipo

Los ensayos de tipo deberán realizarse en reguladores individuales a solicitud del empleador y tendrán un precio separado. Deberán ser presenciados por el empleador y/o su representante. Cualquier unidad o unidades particulares podrán ser seleccionadas para ensayo a discreción del empleador.

Los ensayos deberán realizarse de acuerdo con las normas especificadas.

Los ensayos deberán incluir todos o algunos de los ensayos que se indican a continuación.

a) Ensayo de aumento de temperatura según IEC 60076-2.

b) Ensayo de resistencia a la tensión de impulso, incluidas ondas cortadas, según IEC 60076-3.

c) Medición del nivel de ruido según IEC 60076-10.

d) Los aisladores pasantes deberán estar certificados de acuerdo con IEC 60137 e incluir ensayos de tipo para resistencia a frecuencia industrial en húmedo y ensayo de aumento de temperatura. Los ensayos rutinarios de resistencia a frecuencia industrial de los aisladores pasantes deberán realizarse a un nivel al menos un 10% superior al nivel máximo de resistencia del transformador.

e) Ensayo de aislamiento de los devanados según ASTM D202, Cláusulas 9297.

Los ensayos de tipo/diseño podrán, a discreción del empleador, omitirse si el contratista proporciona pruebas satisfactorias para el empleador de que los ensayos correspondientes ya se han realizado en equipos idénticos. En este caso, el contratista deberá proporcionar pruebas documentales en forma de Certificados de Ensayo certificados que demuestren que el equipo ensamblado y sus componentes han sido sometidos con éxito a ensayos de tipo por una autoridad de ensayos independiente, de acuerdo con las cláusulas correspondientes de las normas de referencia. Los certificados de ensayo como evidencia de la finalización satisfactoria de los ensayos de tipo deberán presentarse como parte de la oferta.

Entre las autoridades de ensayos independientes aceptables se incluyen las siguientes: KEMA – Holanda, CESI – Italia, EDF – Francia e IREQ – Quebec, Canadá. La aprobación de los certificados de ensayos de tipo proporcionados por cualquier otra autoridad estará sujeta a la aceptación por escrito del empleador.