especificacion tecnica de transformadores de corriente - empresa de energia epsa
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EMPRESA DE ENERGÍA DEL PACÍFICO
GERENCIA DE TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DETALLADA
RIA-103
TRANSFORMADORES DE CORRIENTE
Aprobado por: Unidad de Control Interno Acta Nº:
Cali, Febrero 2000
CODIGO: RIA103
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MACROPROCESO: DISTRIBUCIÓN DE ENÉRGÍA
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE
TRANSFORMADORES DE CORRIENTE PAGINA: I DE
TABLA DE CONTENIDO
1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION................... ....................................... 1
2 REQUISITOS GENERALES ............................. ................................................ 1 2.1 CONDICIONES DE SERVICIO .............................................................................. 1
a. Condiciones ambientales ................................................................................... 1 b. Instalación .......................................................................................................... 2 c. Características Eléctricas del sistema ................................................................ 2
2.2 NORMAS DE FABRICACIÓN Y PRUEBAS ................ .......................................... 2 2.3 SISTEMA DE UNIDADES............................ .......................................................... 3
3 REQUISITOS TÉCNICOS................................................................................. 3 3.1 GENERALIDADES .................................. .............................................................. 3 3.2. CLASE DE PRECISIÓN............................ ............................................................. 3 3.2 POTENCIA DE PRECISIÓN .................................................................................. 4 3.3 NIVEL DE AISLAMIENTO: .......................... .......................................................... 4 3.4 RESISTENCIA A LOS CORTOCIRCUITOS ............... ........................................... 5 3.4.1 Intensidad Límite Térmica (Iterm)................................................................... 5 3.4.2 Intensidad Límite Dinámica (Idin). .................................................................. 5
4 CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN................... ...................................... 5 4.1 BORNERAS....................................... .................................................................... 6 4.2 BASE ........................................... .......................................................................... 6 4.3 AISLAMIENTO.................................... ................................................................... 6 4.4 EMPAQUE Y PROTECCION ................................................................................. 6 4.5 ACCESORIOS ....................................................................................................... 6
5 MARCACIÓN ........................................ ............................................................ 7 5.1 MARCAS TERMINALES.............................. .......................................................... 7 5.2 MÉTODO DE MARCA. ............................... ........................................................... 7 5.3 MARCAS EN LA PLACA DE CARACTERÍSTICAS. ......... ..................................... 7
6 INSPECCIÓN Y PRUEBAS DE RECEPCIÓN TECNICA ........ ......................... 8 6.1 PRUEBAS........................................ ...................................................................... 9 6.1.1 Pruebas de rutina ........................................................................................... 9 6.1.2 Ensayos Tipo.................................................................................................. 9
7 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS ............ .......................... 10 7.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES...................... ............................................... 10 7.2 CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS ..................... ............................................... 10
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1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION La presente especificación se aplica a los transformadores de corriente destinados a alimentar con señales de corriente los instrumentos de medida de energía con fines de facturación. Las razones por las cuales se utilizan los transformadores de corriente son las siguientes:
- Aíslan los circuitos primarios y secundarios, dando seguridad a los operarios.
- Las magnitudes a medir se reducen, haciéndolas manejables por los instrumentos.
- Los transformadores de corriente transforman las señales primarias en valores secundarios apropiados para su uso en medida, indicación y protección.
- Esta característica simplifica la construcción de los aparatos de medida, señalización y protección.
- Hacen posible la instalación de los medidores a distancia del área de la subestación con mayor influencia de campos electromagnéticos.
2 REQUISITOS GENERALES 2.1 CONDICIONES DE SERVICIO Los transformadores de que trata esta especificación serán instalados en el sistema de distribución de La Empresa, bajo las siguientes condiciones: a. Condiciones ambientales
- Altura sobre el nivel del mar: 0 - 2000m.
- Ambiente: Tropical altamente contaminado.
- Humedad relativa máxima: 96%
- Temperaturas máxima: 40ºC
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- Temperaturas mínima: 14ºC
- Temperatura promedio: 28ºC
b. Instalación
El montaje se hará de acuerdo a las normas internas de La Empresa. c. Características Eléctricas del sistema
- Tensiones nominales de línea: 34.5 - 34.5/√3
13.2 – 13.2//√3 - Número de fases: 3 - Frecuencia: 60 Hz. - Factor de potencia: 0.9 - Servicio: Continuo
2.2 NORMAS DE FABRICACIÓN Y PRUEBAS Los transformadores de corriente deberán ser diseñados y fabricados de acuerdo con lo establecido en las Normas NTC 2205 (IEC 4401) Norma Colombiana para Transformadores de Corriente en su última revisión, o ANSI C57.13. De acuerdo con los diseños de los fabricantes, pueden emplearse otras Normas internacionalmente reconocidas equivalentes o superiores a las aquí señaladas, siempre y cuando se ajusten a lo solicitado en el presente pliego. En este caso, se deben enviar con la propuesta 2 copias en Español o Inglés de las Normas utilizadas. En caso de discrepancia entre las Normas y este Pliego, prevalecerá lo aquí establecido. Las normas aplicables son las siguientes:
NORMA OBJETO (Antecedente Internacional)
NTC 471 Transformadores. Relación de transformación. Verificación de la polaridad y relación de fase.
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NTC 837 Transformadores. Prueba del dieléctrico(IEC 76)
NTC 2076 (IEC 185)
Galvanizado en caliente (ASTM A 153)
IEC 28 Norma internacional para la resistencia del cobre
IEC 60 Técnicas para pruebas de alto voltaje 2.3 SISTEMA DE UNIDADES Todos los documentos tanto de la propuesta como del contrato de suministro, deben expresar las cantidades numéricas en unidades del Sistema Internacional (SI). Si el Proponente usa en sus libros de instrucción, folletos o dibujos, unidades en sistemas diferentes, debe hacer las conversiones respectivas. 3 REQUISITOS TÉCNICOS 3.1 GENERALIDADES El transformador de corriente es un transformador de medida en el cual la corriente secundaria, bajo condiciones normales de uso, es proporcional a la corriente primaria y cuya diferencia de fase es aproximadamente cero para una dirección apropiada de las conexiones. Los transformadores de corriente pueden ser de tipo interior o de tipo exterior de acuerdo con el ambiente en que se instalen. Las características de construcción cambian de acuerdo con el tipo de ambiente; serán aptos para usarse en las condiciones de servicio estipuladas en el Artículo 2.1 de las presentes especificaciones. Cualquier omisión de estas especificaciones en la descripción de algún componente o de requerimientos, no exonera al SUMINISTRADOR de su responsabilidad de entregar los ítems requeridos completos en todos sus aspectos, plena y satisfactoriamente operables. 3.2. CLASE DE PRECISIÓN En un transformador de corriente para medida, la clase de precisión se designa por el porcentaje de error de corriente más alto permisible a la corriente nominal prescrita para la clase de precisión correspondiente.
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La clase de precisión de un transformador de corriente para medida, está caracterizada por un número (índice de clase) que es el límite del error de relación, expresado en tanto por ciento para la intensidad nominal primaria estando alimentado el transformador la “carga de precisión”. Las clases de precisión normalizadas para los transformadores de corriente para medida son: 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 3.0. Guía de aplicación:
- Clase 0.1 Laboratorio.
- Clase 0.2 Laboratorio, patrones portátiles, medidores de gran precisión.
- Clase 0.5 Medidores normales y aparatos de medida.
- Clase 1.0 Aparatos de tablero.
- Clase 3.0 Para uso en los que no se requiere una mayor precisión. De acuerdo con la cantidad de energía a medir, la Empresa exigirá la clase de precisión de los transformadores de corriente. 3.2 POTENCIA DE PRECISIÓN La potencia de precisión para los transformadores de intensidad a usar en el sistema de EPSA E.S.P. será de 2.5 VA IEC 3.3 NIVEL DE AISLAMIENTO: El nivel de aislamiento debe ser uno de los niveles normalizados correspondientes a la tensión más alta del sistema, de acuerdo con la siguiente tabla:
Niveles de aislamiento para TC´s según la tensión m ás alta del sistema.
Tensión de impulso a soportar KV (pico)
Tensión más alta del sistema (KV Eficaz)
Tensión a soportar a
Sistema de potencia
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frecuencia industrial
1 kv (eficaz) durante un minuto
Hasta 500 kva Más de 500 kva
0.6 4 10 10 1.2 10 30 30
2.75 15 45 60 5.5 19 60 75
9.52 26 75 95 15.5 34 95 110 25.8 50 150 38 70 200
43.3 95 250 72.5 140 350
3.4 RESISTENCIA A LOS CORTOCIRCUITOS
3.4.1 Intensidad Límite Térmica (Iterm).
La intensidad límite térmica para 1segundo que el transformador deberá soportar sin sufrir deterioro, estando el secundario conectado en corto circuito será: Iterm ≥≥≥≥ 80*In. Donde Iterm. = Intensidad límite térmica.
In = Intensidad nominal.
3.4.2 Intensidad Límite Dinámica (Idin).
El valor cresta de la primera amplitud de la intensidad que deberá soportar el transformador sin sufrir deterioro, cuando el circuito secundario está conectado en corto circuito debe cumplir con la siguiente expresión: Idin ≥≥≥≥ 2.5*Iterm. Donde Idin = Intensidad límite dinámica. Iterm = Intensidad límite térmica. 4 CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN Los transformadores de corriente deberán ser construidos con materiales termoplásicos de alta calidad. Los materiales utilizados serán autoextinguibles, no higroscópicos y de características eléctricas inalterables frente a condiciones de
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servicio. Las piezas deberán ser mezcladas en una sola operación y deberán estar libres de oclusiones gaseosas y cavidades superficiales visibles. Deberán tener alta calidad dieléctrica y gran resistencia mecánica. 4.1 BORNERAS Los bornes secundarios de conexión deben aceptar conductores de cobre hasta de calibre Nº 8AWG; los bornes primarios deben tener recubrimiento bimetálico. Los transformadores de corriente deben tener en su tapa de bornera secundaria dispositivos para sellos y caja que permita instalar la tubería de conducción de los conductores secundarios. 4.2 BASE La base debe contar con un herraje galvanizado que permita asegurar el transformador a la estructura de montaje mediante cuatro tornillos de ½”. La base deberá estar firmemente asegurada al transformador conformando con éste un solo cuerpo. 4.3 AISLAMIENTO El aislamiento puede ser del tipo seco, moldeado alrededor del núcleo y los devanados, por medio de inyección sobre las partes del transformador. Este aislamiento es en resinas epóxicas y cauchos sintéticos. 4.4 EMPAQUE Y PROTECCION Los transformadores de corriente deberán empacarse en guacales de madera que tengan resistencia mecánica adecuada, de tal forma que protejan al transformador durante el cargue, el transporte y descargue. Los guacales permitirán y facilitarán el bodegaje de los mismos hasta por un período de un año. Cada transformador debe ser fijado a la base del guacal por medio de tornillos o zunchos, de acuerdo con lo establecido en la Norma NTC 2748. 4.5 ACCESORIOS
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Los transformadores deberán estar provistos y dispuestos con todos los accesorios necesarios para su instalación descritos en esta especificación. 5 MARCACIÓN 5.1 MARCAS TERMINALES Las marcas de terminales deben identificar: 1. Los arrollamientos primarios y secundarios.
2. Las secciones de los arrollamientos si las hay.
3. Las polaridades relativas de los arrollamientos y secciones de los arrollamientos.
4. Las derivaciones intermedias si las hay. 5.2 MÉTODO DE MARCA. Los terminales deben marcarse en forma clara e indeleble en su superficie o en su vecindad inmediata. Las marcas deben consistir en letras, seguidas o precedidas de números donde sea necesario. Las letras deben ser mayúsculas. 5.3 MARCAS EN LA PLACA DE CARACTERÍSTICAS. La placa de características deberá estar localizada en la parte baja del transformador y a un lado, en donde pueda ser leída en forma fácil. Deberá estar escrita en español o inglés, además los números y letras y demás información común a todos los transformadores deberá estar impresa en bajo o alto relieve. Todos los transformadores de corriente deben llevar como mínimo, las siguientes marcas: 1. El nombre u otra marca con la cual pueda identificarse al fabricante.
2. Un número de serie o una denominación de tipo, preferiblemente ambos.
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3. Las corrientes nominales primaria y secundaria.
4. La frecuencia nominal.
5. La capacidad nominal y la clase de precisión correspondiente junto con la información adicional especificadas en la cláusula 32 de la norma NTC 2205.
6. La tensión más alta del sistema.
7. El nivel de aislamiento.
8. La corriente térmica nominal de corta duración y la corriente dinámica nominal, si esta difiere de 2,5 veces la corriente térmica nominal de corta duración (por ejemplo 13KA ó 13/40 KA)
9. La clase de aislamiento, si es diferente a la clase A. Sí se usa diferentes clases de material aislante, debe indicarse la del material que limita el aumento de temperatura de los arrollamientos.
10. En transformadores con dos arrollamientos secundarios, el uso de cada arrollamiento y sus terminales correspondientes.
6 INSPECCIÓN Y PRUEBAS DE RECEPCIÓN TECNICA Considerando la Norma 1097 NTC se determina un control estadístico de calidad mediante la inspección por atributos. Las pruebas y recepción serán efectuadas por representantes de la empresa; así mismo se realizarán en las instalaciones del proveedor quien debe asumir su costo y proporcionar el material, equipos y personal necesario para tal fin. Si los resultados de las pruebas o los equipos de prueba no son confiables, estas igualmente podrán ser realizadas o repetidas, a costa del proveedor, en laboratorios oficiales o particulares reconocidos por la empresa. La empresa se reserva el derecho de realizar una inspección durante el proceso de fabricación; para tal efecto el proveedor suministrará los medios necesarios para facilitar la misma. El tamaño del lote será determinado de común acuerdo entre la Empresa y el proveedor de acuerdo con la siguiente Tabla.
TABLA DE MUESTREO NIVEL DE INSPECCION ΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙ - NCA 1,0
Tamaño del lote Tamaño muestra Aceptación Rechazo
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2 a 8 9 a 15 16 a 25 26 a 50 51 a 90
91 a 150 151 a 280 281 a 500
3 5 8 13 20 32 50 80
0 0 0 0 0 1 1 2
1 1 1 1 1 2 2 3
6.1 PRUEBAS EL SUMINISTRADOR garantizará el cumplimiento de las características garantizadas solicitadas en estas especificaciones y realizará a los transformadores las siguientes pruebas: 6.1.1 Pruebas de rutina
De acuerdo con la norma NTC 2205 (IEC 185) los transformadores de corriente deben someterse a los siguientes ensayos de rutina:
- Verificación de las marcas de terminales y polaridad.
- Ensayos a frecuencia industrial en los arrollamientos primarios.
- Ensayos a frecuencia industrial en los arrollamientos secundarios.
- Ensayos de sobretensión entre espiras.
- Determinación de errores de acuerdo con los requisitos de las clases de precisión apropiada.
6.1.2 Ensayos Tipo
Son los ensayos a los cuales se someten uno solo o un pequeño número de transformadores de cada modelo. Estos ensayos podrán ser evitados si el fabricante presenta certificados de ensayo de transformadores del mismo modelo por laboratorios de prueba que sean aceptados por La Empresa. Los ensayos tipo son:
- Ensayos de corriente de corta duración.
- Ensayo de aumento de temperatura.
- Ensayos de tensión de impulso.
- Medida del error compuesto.
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7 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS El FABRICANTE garantiza que los transformadores ofrecidos poseen las características consignadas en el siguiente formato: 7.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES ITEM 1 ITEM 2 ITEM 3 1. Fabricante. ________ _______ ________ 2. Normas de fabricación y pruebas ________ _______ ________
3. Referencia de fabricación-tipo ________ _______ ________ 4. Características del núcleo. a. Norma lámina magnética. ________ _______ ________ b. Espesor de la lámina magnética (mm). ________ _______ ________ 5. Distancia de fuga. ________ _______ ________ 6. Peso (kg) ________ _______ ________ 7. Dimensiones del transformador para transporte LxAxA (largo x ancho x alto) (mm) ________ _______ ________ 8. Número de unidades embaladas superpuestas para almacenamiento en columnas ________ _______ ________ 9. Tiene sello de calidad NTC ________ _______ ________ 7.2 CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS 1. Potencia de precisión a 1000 m y 30°C ambiente (VA) ________ _______ ________
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2. Clase de precisión ________ _______ ________ 3. Relación de transformación ________ _______ ________ 4. Frecuencia nominal (Hz.) ________ _______ ________ 5. Nivel de aislamiento al impulso básico en los devanados (BIL) (kV) a. A.T. ________ _______ ________ b. B.T. ________ _______ ________ 6. Clase de aislamiento en los devanados (kV) a. A.T. ________ _______ ________ b. B.T. ________ _______ ________ 7. Tensión de prueba a frecuencia industrial durante un minuto en seco (kV) a. A.T. ________ _______ ________ b. B.T. ________ _______ ________ 8. Tensión inducida a. Frecuencia ________ _______ ________ b. Voltaje ________ _______ ________ 9. Tensión máxima de trabajo ________ _______ ________ 10. Corriente térmica nominal de
corta duración (Ith) ________ _______ ________
11. Corriente dinámica nominal de
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corta duración (Idin) ________ _______ ________
12. Corriente térmica nominal permanente ________ _______ ________