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Prevención de Explosiones e Incendios en Transformador,

Cambiador de Derivaciones Bajo Carga y

Caja de Cables con Aceite desde 0.1 MVA

Descripción del TP que se empleará

En las Especificaciones Técnicas del Cliente





Referencia de Modelo: Fmpxd33s

Copyright © SERGI, Referencia: FtTPdba33s.docx, Fecha: octubre 20, 2015 Página 2 de 13

Revisiones del Documento: Rev Ref. Fecha Hecho Verificado Aprobado Motivo de la Revisión

N°1 fTPd01s 24/09/01 DS FM PM Creación

N°2 fTPd02s 23/05/02 FM SA PM Perfeccionamiento

N°3 fTPd03s 22/08/02 FM SA PM Perfeccionamiento

N°4 fTPd04es 25/02/03 DS DF PM Perfeccionamiento

N°5 fTPd05s 17/06/03 FM DS PM Inserción de páginas en blanco

N°6 fTPd06s 17/12/03 FM DS PM Borrado del LTPA e inserción de

N°7 fTPd07s 25/02/05 FM LL DF Inserción del Detector Lineal de Calor

N°8 fTPd08s 20/01/06 JW SP PM Activación de la Eliminación de Gas

N°9 fTPd09s 30/03/07 DB KT PM Configuración integrada CTP

N°10 fTPd10s 06/04/07 DB KT PM Configuración actualizada CTP

N°11 AfTPd11s 26/06/07 DB JW PM Configuración actualizada CTP

N°12 ATPdd12s 19/07/07 DB ES PM Actualización general del documento

N°13 StTPdb13s 13/09/07 DB ES PM Actualización de Diseño

N°14 StTPdb14s 05/17/09 PFT FrCa PhMa Evolución del TP

Revisión no emitida debido a coherencia con los documentos del TP

N°31 StTPdb31s 02/15/11 BrOB PFTa Amcc110516PhMa1 Evolución del TP

N°32 StTPdb32s 06/12/12 PFTa FrCa Amcc120616PhMa16 Modelo y actualización del contenido

N°33 StTPdb33s 05/07/14 FrCa AnMa Amcc140507PhMa1 Inclusion of NFPA Codes



Prevención de Explosiones e

Incendios en Transformadores



DOCUMENTOS REFERENCIADOS, DISPONIBLES A SOLICITUD DEL CLIENTE No. Referencia Publicaciones [1] FtTPdb Descripción del TP que se empleará en las Especificaciones Técnicas del Cliente

[2] FtTPgd Folleto

[3] FtTPgaab Presentación del Transformer Protector (CD ROM)

[4] FtTPgba Referencias Mundiales

[5] FtTPgh TP Programa de la Presentación

No. Referencia Publicaciones

[6] FtTPpa Adaptación a Transformadores Nuevos

[7] FtTPpb Adaptación a Transformadores Existentes

[8] FtTPpc Montaje en Sitio, Puesta en Servicio y Pruebas

[9] FtTPpd Operación, Mantenimiento y Pruebas Periódicas

No. Referencia Publicaciones

[10] AtTPrtfa01e Attestation from CEPEL Laboratory

[11] AtTPrdab “Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and High Voltage Direct Current Converter Stations”, NFPA 850, 2010 edition*

[12] AtTPrdac “Recommended Practice for Fire Protection for Hydroelectric Generating Plants”, NFPA 851, 2010 edition*

NOTA: AtTPrdab & AtTPrdac documentos solo están disponibles en www.NFPA.org en Idioma Inglés

No. Referencia Documentos Adicionales

[13] AtTPra02b01s “Calculo del desempeño de la Válvula de Alivio de Presión en comparación con el TRANSFORMER PROTECTOR en un transformador durante un cortocircuito”

[14] AtTPra03b03s “Incidentes de Explosiones e Incendios en Transformadores, Pautas para la Evolución de Costos par Danos, Beneficio Financiero del TRANSFORMER PROTECTOR”

[15] AtTPra06b01s Una Respuesta Para Prevenir Explosiones E Incendio en Transformadores: Pruebas en Vivo en Transformadores de Gran Tamaño: Análisis y Simulaciones”

[16] AtTPra21p01e “Transformer Fast Tank Depressurization with Oil Bushing Cable Box Protections”*

[17] AtTPra22p01e “Development of a Two-Way Fluid Structure Coupling for Studying Power Transformers Subjected to Internal Dynamic Over-Pressure”*

Documento Disponible Únicamente en Inglés.

Advertencia SERGI no asume ninguna responsabilidad o garantía respecto al contenido de este documento. SERGI se reserva el derecho a modificar este documento o revisar las especificaciones del producto descrito. La información contenida en este documento es provista a nuestros clientes para uso general. Los clientes deberán tener presente que el TRANSFORMER PROTECTOR está sujeto a múltiples patentes. Por lo tanto, todos nuestros clientes deberán asegurarse de no infringir en ninguna patente.

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TABLA DE CONTENIDOS

SUMARIO ......................................................................................................................................................... 5

1 ESPECIFICACIÓN TECNICA COMPLETA ..................................................................................................... 6

1.1 ORIGEN, CAUSAS Y CONSECUENCIAS DE LA EXPLOSIÓN E INCENDIOS EN TRANSFORMADORES ....................................... 6 1.2 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO ............................................................................................................................... 6 1.3 DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO ........................................................................................................................ 8

1.3.1 Cálculo del Incremento de Presión .................................................................................................. 8 1.3.2 Cálculo de Despresurización ........................................................................................................... 8

1.4 PRUEBAS ..................................................................................................................................................... 8 1.5 RECOMENDACIONES DE NFPA ......................................................................................................................... 8

2 ESPECIFICACIÓN TÉCNICA SIMPLIFICADA ................................................................................................ 9

2.1 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO ............................................................................................................................... 9 2.2 DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO ...................................................................................................................... 10

2.2.1 Cálculo del Incremento de Presión ................................................................................................ 10 2.2.2 Cálculo de la Despresurización ...................................................................................................... 10

2.3 PRUEBAS ................................................................................................................................................... 10 2.4 RECOMENDACIONES DE NFPA ....................................................................................................................... 10

3 ESPECIFICACIÓN TECNICA EN UNA PÁGINA .......................................................................................... 11

3.1 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO ............................................................................................................................. 11 3.2 DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO ...................................................................................................................... 11 3.3 PRUEBAS Y RECOMENDACIONES DE NFPA ....................................................................................................... 11

4 ESPECIFICACIÓN TECNICA EN UNA MEDIA PÁGINA ............................................................................... 12

4.1 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO ............................................................................................................................. 12 4.2 TAMAÑO, PRUEBAS, Y RECOMENDACIONES DE NFPA ........................................................................................ 12





SUMARIO

El objetivo de este documento es ayudar a las autoridades, industrias, consultores y compañías de ingeniería a

incluir el TRANSFORMER PROTECTOR (TP) en sus Especificaciones Técnicas. Esta tecnología, Sistema de

Despresurización Rápida, es recomendada por la edición 2010 de NFPA.

Se propone cuatro tipos de especificaciones técnicas: versión completa, simplificada, una página y media

página. En las Especificaciones Técnicas propuestas, la expresión «Prevención de Explosión e Incendio en

Transformadores, Cambiadores de Derivaciones Bajo Carga y Caja de cables para boquillas en aceite» es

remplazada por el término

« Sistema de Despresurización Rápida ».

Como el dimensionamiento y las pruebas del Sistema de Despresurización Rápida son de suma importancia, la

generación del gas durante el corto circuito, el pico de presión dinámico originado, el gradiente de presión y los

cálculos de despresurización son puestos en relieve.

Como el Sistema de Despresurización Rápida tiene que cumplir con las recomendaciones de la NFPA, el

Sistema de Despresurización Rápida deberá ser pasivo y debe activarse sin sensores ni actuadores eléctricos.





1 ESPECIFICACIÓN TECNICA COMPLETA 1.1 ORIGEN, CAUSAS Y CONSECUENCIAS DE LA

EXPLOSIÓN E INCENDIOS EN TRANSFORMADORES Los transformadores de potencia son considerados entre los equipos más caros instalados en las centrales

eléctricas y subestaciones. Estos contienen una gran cantidad de sustancia combustible que puede propagar el

fuego a instalaciones cercanas: Por ello, su protección debe recibir atención especial.

Generalmente la explosión e incendio de un transformador son el resultado de una falla en el tanque. Esta puede

ser causada por sobrecargas, corto circuitos o fallas en algún equipo vinculado al transformador como los

Cambiadores de Derivaciones Bajo Carga o las Cajas de Cable con Aceite/Cajas de Cable para Boquillas en

Aceite.

El primer Mega Joule de un arco eléctrico crea un enorme volumen de gas explosivo durante el primer

milisegundo, 2.3m³ - 81.2 pies³. Esta enorme producción de gas crea un pico de presión dinámica y el tanque del

transformador es violentamente sacudido por una aceleración que alcanza los 400g. Esta onda de choque viaja

dentro del tanque a la velocidad del sonido en el aceite, 1,200 m/s – 3937 pies/s. El primer pico de presión de la

onda resultante, el cual posee una amplitud inicial de hasta 14 bares, activa el Conjunto de Despresurización del

Transformador, de los Cambiadores de Derivaciones Bajo Carga, y de las Cajas de Cables para Boquillas en

Aceite antes de que la presión estática se incremente dentro del tanque y provoque su explosión.

Los transformadores explotan porque no están protegidos contra el rápido incremento de la presión estática. La

Válvula de Sobrepresión (VSP) no es efectiva durante un corto circuito pues todos los transformadores

destruidos en siniestros están equipados con ella. Adicionalmente, como los tanques de los transformadores no

cumplen con los estándares ASME, las soluciones contra la explosión de los transformadores utilizando la

estructura del tanque, tal como el Refuerzo Local del Tanque o basándose en la elasticidad del tanque, último

paso antes de la explosión, son soluciones muy dudosas. La resistencia del Tanque en función del tiempo nunca

ha sido estudiada y nunca ha sido probada, y adoptar dichas soluciones sería muy riesgoso.

El Sistema de Despresurización Rápida cumplirá con las recomendaciones de la NFPA 850 & 851. El Sistema

de Despresurización Rápida permitirá despresurizar el transformador luego de unos pocos milisegundos

después de ocurrida una falla eléctrica. El Sistema de Despresurización Rápida no dependerá de ninguna señal

proveniente de otra protección para evitar demoras que ocasionarían la explosión del transformador.

1.2 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO El Sistema de Despresurización Rápida contará con varios conjuntos, cada conjunto tiene una función

específica:

El Conjunto de Despresurización (CD) evitará la explosión del Transformador, del Cambiador de

Derivaciones Bajo Carga (CDBC) y Cajas de Cables para Boquillas en Aceite (CCBA) cuando se produzca

un corto circuito en ello. Cada Conjunto de Despresurización liberará la presión dinámica en milisegundos

y una Cámara de Descompresión facilitará la despresurización a alta velocidad. El tiempo de

despresurización constituye un parámetro crítico. Por esa razón, el diámetro del Conjunto de

Despresurización deberá de ser calculado individualmente para cada tipo de Transformador.

Un Conjunto de Inyección de Gas Inerte (CIGI) permitirá garantizar la seguridad de las personas y evitar el

efecto bazuca causado por el contacto del gas explosivo con el aire (oxígeno) al abrir el tanque después del

incidente. El CIGI crea un ambiente seguro dentro del Transformador y del Cambiador de Derivaciones

Bajo Carga después del proceso de despresurización inyectando un gas inerte que también enfría el tanque.

Un Tanque de Separación Aceite-Gas (TSAG) recogerá la mezcla de aceite despresurizado y gases

inflamables explosivos para separar el aceite de los gases.

Los gases explosivos serán conducidos a un área remota y segura a través de la Tubería de Evacuación de

Gases Explosivos (TEGE).

La eficiencia y confiabilidad del Sistema de Despresurización Rápida deberá ser garantizada por el CD, el cual

se abrirá bajo el primer pico de presión dinámica de la onda de choque, evitando la explosión del transformador

antes de que la presión estática aumente.

En el proceso de despresurización no se emplearán actuadores ni disparadores eléctricos porque estos añadirían

retrasos inaceptables al proceso.

Es posible separar el TSAG del transformador pero el costo de instalación es más alto porque:

Cuando el TSAG está integrado al conservador no hay la necesidad de hacer instalaciones locales.





Cuando el TSAG es independiente del conservador, se requiere un tanque adicional y tuberías.

El Conjunto de Despresurización para la prevención de explosión en Transformadores, Cambiadores de

Derivaciones Bajo Carga, y Cajas de Cables para Boquillas en Aceite deberá ser preferencialmente de tipo

Vertical (CDV), instalado en la parte superior del tanque del transformador.

Si existen problemas de interferencia eléctrica con la alta tensión que impiden la instalación del Conjunto de

Despresurización Vertical (CDV), entonces un Conjunto de Despresurización a 45° (CD45°) o un Conjunto de

Despresurización Horizontal (CDH) deberá ser instalado. Para transformadores pequeños, típicamente con

potencias por debajo de 5 MVA como en los bunker de transformadores, el TP podrá ser instalado sin ningún

inconveniente.

El fabricante del transformador tendrá que integrar el TSAG en el conservador; la sección asignada para el

TSAG en el conservador del transformador deberá tener un volumen mínimo de 0.5m3 – 17.6 ft3. Si el fabricante

del transformador tiene problemas para adaptar esta sección en el conservador, entonces el TSAG podrá ser

instalado en otra localización pero en ese caso la parte superior del TSAG deberá siempre estar ubicada a 10 cm

– 4 pulgadas por encima de la parte superior del conservador del transformador. Existen varias configuraciones

posibles para el TSAG:

TSAGC, TSAG Compartimento en el conservador, recomendado y ubicado en una sección del

conservador.

TSAGE, TSAG Elevado, ubicado sobre el conservador del transformador.

TSAGM, TSAG fijado en la Mampara, instalado y asegurado en el muro corta fuego.

Dependiendo de la opción elegida por el cliente se podrá emplear uno de dos tipos de inyección de Gas Inerte, la

inyección manual o la automática.

La inyección manual puede ser accionada desde

o La sala de control. Sin embargo, alarmas deben recordar a los operadores que es necesario inyectar gas

inerte antes de que los equipos de mantenimiento entren en acción (debido al efecto bazuca).

o El Conjunto de Inyección de Gas Inerte, cerca al transformador en un área segura. De ser solicitado, el

Conector Rápido para la Inyección de Gas Inerte (opción) puede ser suministrado para desconectar

completamente y anular todo riesgo de inyección accidental en el transformador.

En el caso de la inyección automática, se requiere dos señales simultáneas para activar la Inyección de Gas

Inerte:

o Que el Indicador de Activación del Disco de Ruptura confirme la presión dinámica y el inicio del

proceso de despresurización;

o Que una de las señales de protección eléctrica confirme la falla eléctrica del Transformador, del

Cambiador de Derivaciones Bajo Carga, o de la Caja de Cables para Boquillas en Aceite que esté

protegido.

La inyección durará 45 minutos y el flujo de Gas Inerte evitará que el aire (oxígeno) entre en contacto con los

gases explosivos y además enfriará el Transformador, el Cambiador de Derivaciones Bajo Carga, y la Caja de

Cables para Boquillas en Aceite. Como resultado, no queda más gas explosivo una vez culminada la inyección

de nitrógeno. Por lo tanto los equipos de mantenimiento podrán empezar su trabajo.

El sistema de extinción de fuego denominado “Agitado y Vaciado con Gas Inerte” servirá como respaldo a la

prevención de incendio y explosión en transformadores con potencia igual o superior a 5MVA.

El sistema de extinción de incendio de respaldo “Agitado y Vaciado con Gas Inerte” deberá ser activado por

señales diferentes de las utilizadas por el método de prevención, excepto la señal de las protecciones eléctricas:

Una señal del Detector Lineal de Calor ubicado sobre el transformador;

Una señal de las protecciones eléctricas del transformador.





1.3 DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO

1.3.1 CÁLCULO DEL INCREMENTO DE PRESIÓN Para evitar la explosión del transformador y por tanto su incendio, el proveedor deberá analizar y calcular el

mecanismo de ruptura del aceite bajo condiciones térmicas que genere en el tanque presión dinámica y estática.

Esto se deberá efectuar para todos los lugares en donde exista riesgo de corto circuito dentro del tanque del

Transformador, del Cambiador de Derivaciones Bajo Carga, y de las Caja de Cables para Boquillas en Aceite, y

contrastándolos con la posición del Conjunto de Despresurización para calcular el volumen máximo de

producción de gas explosivo cuando el arco eléctrico transfiere toda la energía del corto circuito al aceite.

Se deberá emplear el modelo multi-físico para calcular el volumen de gas producido en función del tiempo, la

amplitud del pico de presión, los parámetros de la presión dinámica, el gradiente de presión y el incremento de

la presión estática para determinar la cantidad de mezcla aceite-gas que será evacuada del tanque del

Transformador, del Cambiador de Derivaciones Bajo Carga, y de la Caja de Cables para Boquillas en Aceite

para evitar la explosión.

1.3.2 CÁLCULO DE DESPRESURIZACIÓN Los parámetros de la despresurización se deberán calcular tomando en cuenta los gradientes de presión y el

volumen de gases producidos en función del tiempo. Por tanto, el modelo multi-físico debe incluir:

La abertura de los Discos de Ruptura en función del tiempo y el gradiente de presión;

La velocidad de la mezcla aceite-gas en función del tiempo durante el proceso de despresurización,

considerando todas las pérdidas de energía;

La producción de gas inflamable y explosivo durante la despresurización en función del tiempo;

El volumen de la mezcla gas-aceite que debe ser evacuada para evitar la explosión y el incendio del

transformador, en función del tiempo;

La caída de presión del tanque del transformador, en función del tiempo.

1.4 PRUEBAS El proveedor certificará que el Sistema de Despresurización Rápida se activa con el primer pico de presión

dinámica antes de que la presión estática aumente y de que el tanque del transformador explote. Por tanto,

un Certificado Oficial de Prueba otorgado por un laboratorio reconocido e independiente y de un país

diferente al país de fabricación deberá ser provisto.

El proveedor deberá mostrar un Certificado de Pruebas que se han efectuado una serie de al menos 25

pruebas exitosas al Sistema de Despresurización Rápida ante eventos de arcos eléctricos, de los cuales al

menos 5 pruebas deben ser de más de 1 Mega Joule dentro del tanque de un transformador cerrado y lleno

de aceite. Este Certificado de Prueba deberá ser otorgado por un laboratorio reconocido e independiente y

de un país diferente al país de fabricación.

El proveedor deberá mostrar evidencia que el Sistema de Despresurización Rápida ha evitado la explosión

como mínimo de 10 transformadores en 5 países diferentes y al menos ha evitado la explosión de 3

transformadores de una potencia mayor a 400MVA.

1.5 RECOMENDACIONES DE NFPA El Sistema de Despresurización Rápida deberá cumplir con la descripción para Plantas de Generación y

Subestaciones por la edición 2010 de National Fire Protection Association:

NFPA 850 (Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and High Voltage

Direct Current Converter Stations). Ver “AtTPrdab - NFPA 850”.

NFPA 851 (Recommended Practice for Fire Protection for Hydroelectric Generating Plants). Ver

“AtTPrdac - NFPA 851”.

Por lo tanto, el Sistema de Despresurización Rápida deberá ser pasivo y debe activarse sin sensores ni

actuadores eléctricos





2 ESPECIFICACIÓN TÉCNICA SIMPLIFICADA


específica:


Derivaciones Bajo Carga y Cajas de Cables para Boquillas en Aceite cuando se produzca un corto circuito

en ello. Cada Conjunto de Despresurización liberará la presión dinámica en milisegundos y una Cámara de

Descompresión facilitará la despresurización a alta velocidad.

El tiempo de despresurización constituye un parámetro crítico. Por esa razón, el diámetro del Conjunto de

Despresurización deberá de ser calculado individualmente para cada tipo de Transformador.

Un Conjunto de Inyección de Gas Inerte (CIGI) permitirá garantizar la seguridad de las personas y evitar el

efecto bazuca causado por el contacto del gas explosivo con el aire (oxígeno) al abrir el tanque después del

incidente. El CIGI crea un ambiente seguro dentro del Transformador y del Cambiador de Derivaciones

Bajo Carga después del proceso de despresurización inyectando un gas inerte que también enfría el tanque.


inflamables explosivos para separar el aceite de los gases.



Es posible separar el TSAG del transformador pero el costo de instalación es más alto porque:

Cuando el TSAG está integrado al conservador no hay la necesidad de hacer instalaciones locales.

Cuando el TSAG es independiente del conservador, se requiere un tanque adicional y tuberías.

El Conjunto de Despresurización para la prevención de explosión en Transformadores, Cambiadores de

Derivaciones Bajo Carga, y Cajas de Cables para Boquillas en Aceite deberá ser preferencialmente de tipo

Vertical (CDV), instalado en la parte superior del tanque del transformador.

Si existen problemas de interferencia eléctrica con la alta tensión que impiden la instalación del Conjunto de

Despresurización Vertical (CDV), entonces un Conjunto de Despresurización a 45° (CD45°) o un Conjunto de

Despresurización Horizontal (CDH) deberá ser instalado. Para transformadores pequeños, típicamente con

potencias por debajo de 5 MVA como en los bunker de transformadores, el TP podrá ser instalado sin ningún

inconveniente.

El fabricante del transformador tendrá que integrar el TSAG en el conservador; la sección asignada para el

TSAG en el conservador del transformador deberá tener un volumen mínimo de 0.5m3 – 17.6 ft3. Si el fabricante

del transformador tiene problemas para adaptar esta sección en el conservador, entonces el TSAG podrá ser

instalado en otra localización pero en ese caso la parte superior del TSAG deberá siempre estar ubicada a 10 cm

– 4 pulgadas por encima de la parte superior del conservador. Existen varias configuraciones posibles para el

TSAG:

TSAGC, TSAG Compartimento en el conservador, recomendado y ubicado en una sección del

conservador,

TSAGE, TSAG Elevado, ubicado sobre el conservador del transformador,

TSAGM, TSAG fijado en la Mampara, instalado y asegurado en el muro corta fuego,

Dos tipos de inyección de Gas Inerte son posibles, la inyección manual que podrá ser suministrada de ser

solicitado por el cliente con el Conector Rápido para la Inyección de Gas Inerte para anular completamente el

riesgo de inyección accidental en el transformador, o la inyección automática dependiendo de la elección del

cliente.

La inyección durará 45 minutos y el flujo de Gas Inerte evitará que el aire (oxígeno) entre en contacto con los

gases explosivos y además enfriará el Transformador, el Cambiador de Derivaciones Bajo Carga, y la Caja de

Cables para Boquillas en Aceite. Como resultado, no queda más gas explosivo una vez culminada la inyección

de nitrógeno. Por lo tanto los equipos de mantenimiento podrán empezar su trabajo.

El sistema de extinción de fuego denominado “Agitado y Vaciado con Gas Inerte” servirá como respaldo a la

prevención de incendio y explosión en transformadores con potencia igual o superior a 5MVA.





2.2 DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO

2.2.1 CÁLCULO DEL INCREMENTO DE PRESIÓN Para evitar la explosión del transformador y por tanto su incendio, el proveedor deberá analizar y calcular el

mecanismo de ruptura del aceite bajo condiciones térmicas que genere en el tanque presión dinámica y estática.

Esto se deberá efectuar para todos los lugares en donde exista riesgo de corto circuito dentro del tanque del

Transformador, del Cambiador de Derivaciones Bajo Carga, y de las Caja de Cables para Boquillas en Aceite, y

contrastándolos con la posición del Conjunto de Despresurización para calcular el volumen máximo de

producción de gas explosivo cuando el arco eléctrico transfiere toda la energía del corto circuito al aceite.






2.2.2 CÁLCULO DE LA DESPRESURIZACIÓN Los parámetros de la despresurización se deberán calcular tomando en cuenta los gradientes de presión y el

volumen de gases producidos en función del tiempo. Por tanto, el modelo multi-físico debe incluir:

La abertura de los Discos de Ruptura en función del tiempo y el gradiente de presión;

La velocidad de la mezcla aceite-gas en función del tiempo durante el proceso de despresurización,

considerando todas las pérdidas de energía;

La producción de gas inflamable y explosivo durante la despresurización en función del tiempo;

El volumen de la mezcla gas-aceite que debe ser evacuada para evitar la explosión y el incendio del

transformador, en función del tiempo;

La caída de presión del tanque del transformador, en función del tiempo.

2.3 PRUEBAS El proveedor certificará que el Sistema de Despresurización Rápida se activa con el primer pico de presión

dinámica antes de que la presión estática aumente y de que el tanque del transformador explote. Por tanto,

un Certificado Oficial de Prueba otorgado por un laboratorio reconocido e independiente y de un país

diferente al país de fabricación deberá ser provisto.

El proveedor deberá mostrar un Certificado de Pruebas que se han efectuado una serie de al menos 25

pruebas exitosas al Sistema de Despresurización Rápida ante eventos de arcos eléctricos, de los cuales al

menos 5 pruebas deben ser de más de 1 Mega Joule dentro del tanque de un transformador cerrado y lleno

de aceite. Este Certificado de Prueba deberá ser otorgado por un laboratorio reconocido e independiente y

de un país diferente al país de fabricación.




2.4 RECOMENDACIONES DE NFPA El Sistema de Despresurización Rápida deberá cumplir con la descripción para Plantas de Generación y


NFPA 850 (Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and High Voltage

Direct Current Converter Stations). Ver “AtTPrdab - NFPA 850”.

NFPA 851 (Recommended Practice for Fire Protection for Hydroelectric Generating Plants). Ver

“AtTPrdac - NFPA 851”.


actuadores eléctricos





3 ESPECIFICACIÓN TECNICA EN UNA PÁGINA


específica:


Derivaciones Bajo Carga y Cajas de Cables para Boquillas en Aceite cuando se produzca un corto circuito en

ello. Cada Conjunto de Despresurización liberará la presión dinámica en milisegundos y una Cámara de

Descompresión facilitará la despresurización a alta velocidad.

Se requerirá un Conjunto de Inyección de Gas Inerte (CIGI) para garantizar la seguridad de las personas y

evitar el efecto bazuca causado por el contacto del gas explosivo con el aire (oxígeno) al abrir el tanque

después del incidente. El CIGI crea un ambiente seguro dentro del Transformador y del Cambiador de

Derivaciones Bajo Carga después del proceso de despresurización inyectando un gas inerte que también

enfría el tanque.


inflamables explosivos para separar el aceite de los gases. Es recomendado de ubicar el TSAG en una

sección del conservador del transformador como se hace muchas veces para el conservador para el aceite del

CDBC. La sección asignada para el TSAG en el conservador del transformador deberá tener un volumen

mínimo de 0.5m3 – 17.6 ft3.



Es posible separar el TSAG del transformador. En ese caso, la parte superior del TSAG deberá siempre estar

ubicada a 10 cm – 4 pulgadas por encima de la parte superior del conservador.

La Inyección de Gas Inerte puede ser manual, incluyendo como opción el Conector Rápido para la Inyección de

Gas Inerte, o automática, dependiendo de la elección del cliente.

3.2 DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO Para evitar la explosión del transformador y por tanto su incendio, el proveedor deberá analizar y calcular el

mecanismo de ruptura de aceite bajo condiciones térmicas que genere en el tanque presión dinámica y estática.






El modelo multi-fisico deberá también calcular durante el proceso de despresurización, en función del tiempo:

abertura de los Discos de Ruptura, velocidad de la mezcla aceite-gas y caída de presión del tanque del

transformador.

3.3 PRUEBAS Y RECOMENDACIONES DE NFPA El proveedor certificará que el Sistema de Despresurización Rápida se activa con el primer pico de presión

dinámica antes de que la presión estática aumente y de que el tanque del transformador explote. Por tanto, un

Certificado Oficial de Prueba otorgado por un laboratorio reconocido e independiente y de un país diferente al

país de fabricación deberá ser provisto.

El proveedor deberá mostrar un Certificado de Pruebas que se han efectuado una serie de al menos 25 pruebas

exitosas al Sistema de Despresurización Rápida ante eventos de arcos eléctricos, de los cuales al menos 5

pruebas deben ser de más de 1 Mega Joule dentro del tanque de un transformador cerrado y lleno de aceite. Este

Certificado de Prueba deberá ser otorgado por un laboratorio reconocido e independiente y de un país diferente

al país de fabricación.

El proveedor deberá mostrar evidencia que el Sistema de Despresurización Rápida ha evitado como mínimo 10

transformadores en 5 países diferentes y al menos ha evitado la explosión de 3 transformadores de una potencia

mayor a 400MVA.

El Sistema de Despresurización Rápida deberá cumplir con la descripción para Plantas de Generación y


NFPA 850. Ver “AtTPrdab - NFPA 850”.

NFPA 851Ver “AtTPrdac - NFPA 851”.


actuadores eléctricos.





4 ESPECIFICACIÓN TECNICA EN UNA MEDIA

PÁGINA


específica:


Derivaciones Bajo Carga y Cajas de Cables para Boquillas en Aceite. Se requerirá un Conjunto de Inyección

de Gas Inerte (CIGI) para garantizar la seguridad de las personas y evitar el efecto bazuca causado por el

contacto del gas explosivo con el aire (oxígeno) al abrir el tanque después del incidente. Un Tanque de

Separación Aceite-Gas (TSAG) recogerá la mezcla de aceite despresurizado y gases inflamables explosivos

para separar el aceite de los gases. Los gases explosivos serán conducidos a un área remota y segura a través

de la Tubería de Evacuación de Gases Explosivos (TEGE).

4.2 TAMAÑO, PRUEBAS, Y RECOMENDACIONES DE NFPA Para evitar la explosión del transformador y por tanto su incendio, el proveedor deberá analizar y calcular el

mecanismo de ruptura de aceite bajo condiciones térmicas que genere en el tanque presión dinámica y estática.






El modelo multi-fisico deberá también calcular durante el proceso de despresurización, en función del tiempo:

abertura de los Discos de Ruptura, velocidad de la mezcla aceite-gas y caída de presión del tanque del

transformador.

El proveedor certificará que el Sistema de Despresurización Rápida se activa con el primer pico de presión

dinámica antes de que la presión estática aumente y de que el tanque del transformador explote. Por tanto, un

Certificado Oficial de Prueba otorgado por un laboratorio reconocido e independiente y de un país diferente al

país de fabricación deberá ser provisto.

El proveedor deberá mostrar un Certificado de Pruebas que se han efectuado una serie de al menos 25 pruebas

exitosas al Sistema de Despresurización Rápida ante eventos de arcos eléctricos, de los cuales al menos 5

pruebas deben ser de más de 1 Mega Joule dentro del tanque de un transformador cerrado y lleno de aceite. Este

Certificado de Prueba deberá ser otorgado por un laboratorio reconocido e independiente y de un país diferente

al país de fabricación.




El Sistema de Despresurización Rápida deberá cumplir con la descripción para Plantas de Generación y

Subestaciones por la edición 2010 de National Fire Protection Association: NFPA 850. Ver “AtTPrdab - NFPA

850”; NFPA 851Ver “AtTPrdac - NFPA 851”. Por lo tanto, el Sistema de Despresurización Rápida deberá ser

pasivo y debe activarse sin sensores ni actuadores eléctricos

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descripción del tp que se empleará en las especificaciones · pdf...

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