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MÉXICO

BOQUILLAS DE ALTA TENSIÓN DE 15 kV A 420 kV PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA

ESPECIFICACIÓN CFE 53000-95

DICIEMBRE 2011

REVISA Y SUSTITUYE A LA EDICIÓN DE JULIO 2006


ESPECIFICACIÓN

CFE 53000-95

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C O N T E N I D O

1 OBJETIVO _________________________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN ____________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE APLICAN _____________________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES _____________________________________________________________________ 2

4.1 Boquilla___________________________________________________________________________ 2

4.2 Boquilla con Papel Impregnado de Resina (RIP) _________________________________________ 3

4.3 Boquilla con Papel Impregnado en Aceite (OIP)__________________________________________ 3

4.4 Distancia de Arqueo ________________________________________________________________ 3

4.5 Distancia de Aislamiento_____________________________________________________________ 3

4.6 Distancia de Fuga __________________________________________________________________ 3

4.7 Sismo ____________________________________________________________________________ 3

4.8 Tap de Prueba _____________________________________________________________________ 3

4.9 Tensión Máxima del Equipo (Um) ______________________________________________________ 3

4.10 Pruebas de Rutina __________________________________________________________________ 3

4.11 Pruebas Prototipo __________________________________________________________________ 3

4.12 Pruebas de Rutina __________________________________________________________________ 4

4.13 Zona Contaminada__________________________________________________________________ 4

4.14 Zona Normal _______________________________________________________________________ 4

5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES ______________________________________ 4

5.1 Clasificación_______________________________________________________________________ 4

5.2 Tensión Máxima de Diseño___________________________________________________________ 5

6 CONDICIONES DE OPERACIÓN______________________________________________________ 16

6.1 Condiciones Ambientales Normalizadas_______________________________________________ 16

6.2 Nivel de Contaminación ____________________________________________________________ 16

6.3 Condiciones Normales y Particulares de Operación _____________________________________ 16

6.4 Condiciones Sísmicas______________________________________________________________ 17

7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE ______________________________________ 18

8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL __________________________________________ 18

9 MARCADO _______________________________________________________________________ 18

9.1 Datos de Placa ____________________________________________________________________ 18


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10 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO __________________________________________________________19

11 CONTROL DE CALIDAD ____________________________________________________________ 20

11.1 Pruebas__________________________________________________________________________ 20

11.2 Pruebas de Aceptación _____________________________________________________________ 22

11.3 Requerimientos y Pruebas para Boquillas de Tensiones Máximas de Diseño Igual o Menores

a 52 kV para Equipos Fabricados con Porcelana, Vidrio o Materiales Inorgánicos, Resina o

Aislamientos Combinados __________________________________________________________ 23

11.4 Garantía _________________________________________________________________________ 24

12 BIBLIOGRAFÍA ___________________________________________________________________ 24

13 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES _________________________________________________ 24

APÉNDICE A (Obligatorio) PRUEBAS AL MATERIAL DE LAS BOQUILLAS DE HULE SILICÓN

(IEC 61462-07)__________________________________________________________________ 25

TABLA 1 Características Técnicas_____________________________________________________________ 5

TABLA 2 Niveles de contaminación para porcelana __________________________________________________ 6

TABLA 3 Límites de temperatura ______________________________________________________________ 7

TABLA 4 Dimensiones para boquillas tipo exterior (tensión nominal del sistema hasta 69 kV) __________ 9

TABLA 5 Dimensiones para boquillas tipo exterior (tensión nominal del sistema arriba de 69 kV)_______ 10

TABLA 6 Cantidad máxima de piezas de porcelana______________________________________________ 16

TABLA 7 Niveles de severidad de aguante, con relación a los métodos de prueba de

contaminación artificial ____________________________________________________________16

TABLA 8 Niveles de calificación sísmica_______________________________________________________ 17

TABLA 9 Aplicabilidad del tipo de prueba (excluyendo el tipo de boquillas de párrafo 11.2) ____________ 21

TABLA 10 Aplicabilidad de pruebas de rutina (excluyendo el tipo de boquillas del párrafo 11.2) _________ 22

TABLA 11 Aplicabilidad de pruebas de prototipo para boquillas de acuerdo a punto 11.2 _______________ 23

TABLA 12 Aplicabilidad de pruebas de rutina para boquillas de acuerdo al párrafo 11.2 ________________ 24

FIGURA 1 Figuras ilustrando las dimensiones de la tabla 3 ________________________________________ 11

FIGURA 2 Figuras ilustrando las dimensiones de la tabla 4 ________________________________________ 12

FIGURA 3 Detalles (ejemplos) ________________________________________________________________ 13

FIGURA 4 Detalles del tap de la boquilla________________________________________________________ 14

FIGURA 5 Ejemplo de herrajes_______________________________________________________________ 15

FIGURA 6 Regionalización sísmica de la República Mexicana ______________________________________ 18


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1 OBJETIVO Establecer las características técnicas y de control de calidad que deben cumplir las boquillas con envolvente de material hule silicón, con aislamiento interno de papel impregnado en resina (RIP) para transformadores y reactores de potencia con tensiones de 15 kV hasta 420 kV. 2 CAMPO DE APLICACION Esta especificación aplica a las boquillas compuestas fabricadas con papel impregnado en resina (RIP). Para aplicación:

a) Aire-aceite, con envolvente externa de porcelana. b) Aire-aceite, con envolvente externa de silicón.

c) Aceite-SF6, sin envolvente.

Estas boquillas se considerarán para zonas sísmicas, alta contaminación y zonas costeras, en caso de requerirse boquillas de diferentes características (Envolvente de porcelana y/o impregnadas en aceite (OIP)) se debe especificar en las Características Particulares. 3 NORMAS QUE APLICAN

NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida.

NMX-B-119-1983 Industria Siderurgica-Dureza Rockwell y Rockwell Superficial en Productos de Hierro y Acero-Método de Prueba.

NMX-H-004-SCFI-2008 Industria Siderurgica-Productos de Hierro y Acero Recubiertos con Cinc

(Galvanizados por Inmersión en Caliente)-Especificaciones y Métodos de Prueba.

NMX-J-123-2008 Aceites Minerales Aislantes para Transformadores-Especificaciones,

Muestreo y Métodos de Prueba. 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 de Aisladores con Respecto a Condiciones de

Contaminación-Parte 1: Aisladores de Vidrio y Porcelana. IEC 60076-5-2006 Power Transformers – Part 5: Ability to Withstand Short Circuit

Maintenance Result Date. IEC 60076-7-2005 Power Transformers – Part 7: Loading Guide for Oil – Inmersed

Transformers Maintenance Results Date. IEC 60137-2008 Insulated Bushings for Alternating Voltages Above 1000 V. IEC 60815-1986 Guide for the Selection of Insulators in Respect of Pullated Conditions

Maintenance Results Date. IEC 61462-2007 Composite Hollow Insulators - Definitions, Test Methods and Acceptance

Criteria.


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IEC 62217-2005 Polymeric Insulators for Indoor and Outdoor use With a Nominal Voltage Above 1000 V – General Definitions, test Methods and Acceptance Criteria.

IEC 61463-2000 Bushings - Seismic Qualification. IEC 60383-1-1993 Insulators for Overhead Lines with a Nominal Voltage Above 1 000 V.

Part 1: Ceramic or Glass Insulator Units for A.C. Systems – Definitions, Test Methods and Acceptance Criteria.

IEC 61462-2007 Composite Hollow Insulators - Pressurized and Unpressurized Insulators for use in Electrical Equipment with Rated Voltage Greater than 1 000 V - Definitions, Test Methods, Acceptance Criteria and Design Recommendations.

IEC 60943-2009 Guidance Concerning the Permissible Temperature Rise for Parts of Electrical Equipment, in Particular for Terminals.

IEC 60060-1-2010 High-Voltage Test Techniques - Part 1: General Definitions and test Requirements.

IEC 60217-1967 Electronic Voltmeters. IEC 61109-2008 Insulators for Overhead Lines - Composite Suspension and Tension

Insulators for A.C. Systems with a Nominal Voltage Greater than 1 000 V - Definitions, test Methods and Acceptance Criteria.

IEC 60060-2-2010 High-Voltage test Techniques - Part 2: Measuring 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 NRF-001-CFE-2000 Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y

Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE. NRF-023-CFE-2009 Herrajes y sus Accesorios.

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 el momento de la propuesta, salvo que la CFE indique otra cosa. 4 DEFINICIONES Las definiciones indicadas a continuación, son aquellas que difieren o no se incluyen en la IEC 60383-1. 4.1 Boquilla Dispositivo que permite que uno o más conductores pasen a través de una división tal como un muro o a través de las paredes de un tanque manteniendo aislados eléctricamente a dichos conductores. Los elementos de fijación al tanque o pared forman parte de la boquilla. NOTA: El conductor puede ser parte integral de la boquilla o colocarse en el tubo central de la boquilla.


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4.2 Boquilla con Papel Impregnado de Resina (RIP) Boquilla en la que el aislamiento principal consiste de un núcleo devanado de papel impregnado con resina. NOTA: Una boquilla de papel impregnado con resina puede suministrarse con una envolvente aislante, en este caso el espacio

entre la resina y la envolvente puede llenarse con un líquido aislante o bien algún otro medio aislante de acuerdo a las especificaciones del fabricante de la boquilla.

4.3 Boquilla con Papel Impregnado en Aceite (OIP) Boquilla en la que el aislamiento principal consiste de un núcleo devanado de papel impregnado en aceite. 4.4 Distancia de Arqueo Es la distancia más corta en aire al exterior de la boquilla entre sus partes metálicas, en las cuales normalmente es aplicada la tensión de operación entre ellas. 4.5 Distancia de Aislamiento Es la distancia más corta entre partes energizadas y la brida. 4.6 Distancia de Fuga Distancia más corta medida a lo largo del contorno de la superficie externa de la boquilla, entre las partes metálicas, entre las cuales se aplica la tensión. 4.7 Sismo Un sismo es la liberación súbita de esfuerzos en la corteza terrestre. Existen dos medidas de magnitud de los sismos una es la escala de Richter que mide la magnitud del sismo y la otra es la escala de Mercalli que indica el grado de destrucción. 4.8 Tap de Prueba Conexión externa a la última capa de la capacitancia graduada de la boquilla, utilizada para medición de descargas parciales, factor de potencia y de capacitancia, así como para monitoreo y mediciones en línea. 4.9 Tensión Máxima del Equipo (Um) Es la máxima tensión que un equipo es capaz de soportar en condiciones de operación, es un valor normalizado y se conoce como tensión máxima de diseño. 4.10 Pruebas de Aceptación Son las pruebas que garantizan al área usuaria que las condiciones de operación especificada cumplen con las pruebas solicitadas. 4.11 Pruebas Prototipo Son pruebas para verificar las características de una boquilla, las cuales dependen principalmente de su diseño. Generalmente se realizan solo una vez para un nuevo diseño o proceso de fabricación.


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4.12 Pruebas de Rutina Son las que se efectúan con el propósito de verificar características de las boquillas que dependen de la calidad de la fabricación y de los materiales utilizados y estas se realizan a cada boquilla para eliminar unidades defectuosas y se efectúan durante el proceso de fabricación. 4.13 Zona Contaminada Es la zona con niveles de contaminación mayores a 0,06 mg/cm2. 4.14 Zona Normal Es la zona con niveles de contaminación menores o igual a 0,06 mg/cm2. 5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES 5.1 Clasificación 5.1.1 Descripción corta Las boquillas se identifican de acuerdo al: equipo donde se instalan, al tipo de instalación, su nivel básico de aislamiento al impulso, corriente nominal y zona de aplicación Basado en lo anterior la descripción corta de las boquillas debe tener el siguiente formato: BUVWYYY(Y)ZZZ(ZZ)X En donde: B Boquilla U Equipo : T/R Transformador y/o Reactor de Potencia V Instalación: E Exterior – interior I Interior - interior W 1 (aire – aceite) 2 (SF6 - aceite) YYY(Y) = NBAI en kV ZZZ(ZZ) = Corriente nominal en A X = Tipo de medio ambiente, zona: N = Zona normal C = Zona contaminada


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5.2 Tensión Máxima de Diseño Las tensiones máximas de diseño de las boquillas, son 15 kV; 25 kV; 38 kV; 72,5 kV; 123 kV; 145 kV; 170 kV; 245 kV; 420 kV. NOTA: en caso de requerir una tensión máxima de diseño distinta a las descritas anteriormente, señalarlo en las características particulares. 5.2.1 Corriente nominal Las corrientes nominales de las boquillas, de acuerdo a lo señalado en la norma IEC 60137 son: 100 A, 250 A, 315 A, 400 A, 500 A, 630 A, 800 A, 1 000 A, 1 250 A, 1 600 A, 2 000 A, 2 500 A, 3 150 A, 4 000 A y 5 000 A. Para otros valores de corriente indicar en Características Particulares. La corriente nominal seleccionada para las boquillas debe ser igual o mayor al 150 % del valor de la corriente máxima nominal del transformador. Este requerimiento aplica tanto para la conducción de corriente en barra sólida o con cable pasado, con objeto con las condiciones de sobre carga señaladas en la norma IEC 60076-7. En reactores la corriente nominal de la boquilla se debe seleccionar a la corriente al 110 % de la tensión nominal del reactor. Por lo que en reactores las boquillas en tensión nominal de sistemas de 230 kV se seleccionaran de 245 kV, 1 050 kV de NBAI y 800 A; en tensión nominal del sistema de 400 kV se seleccionara de 420 kV, 1 425 kV de NBAI y 800 A. 5.2.2 Características técnicas de las boquillas

TABLA 1 - Características Técnicas

Tensión de Aguante al Impulso por Rayo

Cortado Normalizado

Tensión Inducida (fase a tierra)

Tensión Nominal

del Sistema

(kV)

Tensión Máxima

del Sistema

(kV)

Tensión de Aguante al

Impulso por Rayo

Normalizado (kV cresta)

kV (cresta)

Tiempo Minimo

de Flameo

(s)

Tensión de Aguante al

Impulso por Maniobra

Normalizado (kV cresta)

Nivel de una Hora kV(rcm)

Nivel Realizado,

7 200 ciclos

kV(rcm)

Tension de

Aguante a 60 Hz,

60 s kV(rcm)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 13,8 y menor

15 110 121 2 - - - 34

>13,8<- 23

25 150 165 3 - - - 50

34,5 38 200 220 3 - - - 70 69 72,5 350 385 3 - - - 140 85 92 450 495 3 - - - 185 115 123 550 605 3 - 105 120 230 138 145 650 715 3 - 125 145 275 161 168 750 825 3 - 145 170 325

230(1) 245 1 050 1 155 3 - 210 240 460 400(1) 420 1 425 1 570 3 1 180 365 415 -

5.2.3 Corriente térmica de corta duración (Ith) Los valores nominales de la corriente térmica de corta duración deben ser 25 veces el valor de la corriente nominal por 2 s de acuerdo con la IEC 60137. Para boquillas de corriente nominal igual o mayor que 4 000 A, el valor nominal de la corriente térmica de corta duración debe ser de 100 kA.


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5.2.4 Corriente dinámica nominal El valor de Id debe tener una amplitud del primer pico de 2,5 veces el valor de la corriente térmica nominal de corta duración IT.

El fabricante del transformador debe establecer estos requisitos en la información técnica de la boquilla, en caso de tener valores mayores de 2,5 veces el valor de la corriente térmica nominal de corta duración IT. 5.2.5 Ángulo de montaje Todas las boquillas deben diseñarse para montarse a cualquier ángulo de inclinación que no exceda los 30 ° de la vertical. Cualquier otro ángulo de montaje debe ser definido por el área usuaria en Características Particulares. NOTA: Una operación de la boquilla para un ángulo igual o menor a 30 ° de la vertical se considera una boquilla vertical. Una

operación de la boquilla para un ángulo mayor que 30 ° y menor de 70 ° de la vertical se considera una boquilla inclinada. Una operación de la boquilla para un ángulo igual o mayor que 70 ° de la vertical se considera una boquilla horizontal.

5.2.6 Contaminación (para boquillas con envolvente porcelana) Las boquillas deben de pasar la prueba de contaminación en niebla salina de acuerdo a la siguiente tabla y cumplir con la distancia especifica de fuga indicada. La distancia especifica de fuga esta dada en mm/kVfase-fase, a la tensión máxima de diseño de la boquilla. El informe de la prueba de contaminación debe indicar la marca y procedencia de la porcelana. Los valores que correlacionan los diferentes niveles de contaminación y niveles de salinidad en la prueba de contaminación con la distancia específica de fuga son:

TABLA 2- Niveles de contaminación para porcelana

Nivel Designación mm/kV (mín) Salinidad de prueba kg/m3 Zona de aplicación II Media 20 14 Normal III Alta 25 40 Contaminada

Para niveles de contaminación excepcionales se puede utilizar la distancia de fuga específica señalada a continuación. Esto se debe indicar en Características Particulares.

IV Extra alta 31 Ver Características Particulares

Muy contaminada

NOTA: El cumplimiento con la distancia de fuga, no libera al fabricante de realizar y pasar la prueba de contaminación, es un

valor manejado generalmente como suficiente pero la geometría propia de la boquilla es determinante para poder cumplir con la prueba.

5.2.7 Límites de temperatura y elevación de temperatura Debe considerarse como temperatura ambiente promedio máxima de operación 55 ºC del punto más caliente no debe exceder los valores que se indican en la tabla 3. Este valor es el que se debe considerar para calcular la elevación de temperatura. Los límites de temperatura de las partes metálicas en contacto con el material aislante bajo condiciones normales de operación, es 120 ° C para papel impregnado con resina: clase E y para el papel impregnado en aceite 105 º C: clase A.


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TABLA 3- Límites de temperatura

DESCRIPCION DEL COMPONENTE

MÁXIMA ELEVACIÓN DE TEMPERATURA

K

TEMPERATURA MÁXIMA

ºC COMENTARIOSa

Cobre y aleaciones de cobre sin recubrir:

- en aire 45 75 d - en SF6 60 90 d -en aceite 50 80 b,d

Estañado en aire, SF6 o aceite 60 90 d Plateados ( plata o estaño)

- en aire o SF6 75 105 d

Contactos con resortes

- en aceite 60 90 b,d Cobre y aleaciones de cobre sin

recubrir

- en aire 60 90 - - en SF6 75 105 - -en aceite 70 100 b

Estañados - en aire o SF6 75 105 - - en aceite 70 100 b

Plateados (plata o estaño) - en aire o SF6 85 115 -

Contactos Atornillados

-en aceite 70 100 b Cobre, aluminio y sus

aleaciones

- sin recubrir 60 90 c -estañado 75 105 c

Terminales para conectarse a conductores

exteriores con tuercas o tornillos -plateados(plata o estaño) 75 105 c

Clase de aislamiento: - A (OIP) 75 105 - - E (RBP-RIP) 90 120 - - B( GIF) 100 130 - - SF6 - e

Partes metálicas en contacto con

- Aceite - e NOTA: a La norma internacional IEC 60943 se puede consultar para mayor información respecto a los valores de elevación de

temperatura y en lo especifico la tabla 6 de dicho documento. b Para líquidos aislantes sintéticos (silicones, ésteres), pueden acordarse valores más altos entre fabricante y usuario. c Si se espera alta oxidación , se debe limitar la elevación de temperatura a 50 K. d Un contacto con resortes es una conexión que se mantiene por presión de resortes, por ejemplo una conexión de

fijación rápida( se conoce coloquialmente como plug-in) e Se deben establecer los límites de temperatura por el proveedor. NOTA: Esta característica es muy importante especificarla porque nos da la certeza de que la boquilla debe estar operando dentro de los límites de temperatura para los materiales utilizados, esto es bastante indicativo de su vida útil de 30 años. Para empaques en contacto con partes metálicas, se debe poner especial atención en la habilidad del material para soportar la elevación de temperatura. La elevación de temperatura en conector, terminales y conexiones se indican en la tabla 3 valores aplicables al 110 % de la corriente nominal. La prueba de la boquilla se debe realizar con el conector que se indique en Características Particulares o la que proporcione el proveedor.


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5.2.8 Derivación de prueba en boquillas Se deben suministrar las boquillas de 72,5 kV y mayores, con graduación capacitiva y tap de prueba accesible en el exterior de la boquilla. Este debe estar aislado de la brida u otro medio de fijación, y conectado a una de las capas conductoras externas con el objeto de permitir mediciones del factor de disipación, capacitancia y descargas parciales mientras la brida esta aterrizada. El tap puede ser ocupado para monitoreo en línea y en la placa de datos debe indicar los valores de capacitancia, C1 y C2 5.2.9 Características Generales Las boquillas deben satisfacer las características electromecánicas y dimensionales indicadas en las tablas 4 y 5 y las figuras 1, 2,3 y 4.


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TABLA 4- Dimensiones para boquillas tipo exterior (tensión nominal del sistema hasta 69 kV)

Proporción Base final Base inferior Parte superior Espacio del empaque en la brida

Detalles de la brida

Tensión nominal

del sistema

(kV)

Nivel básico de

aislamiento de impulso

al rayo

(NBAI) (Kv)

Corriente nominal continua

(A)

Distancia al nivel de

aceite ± 3 mm

(mm)

Longitud del espacio para

TC´s y distancia de

la brida al nivel de

aceite

(mm)

Diámetro de 25,4 mmen la parte inferior de la brida a la parte

inferior de la boquilla

(mm)

Detalle de la parte

inferior de rosca

útil

Mínimo (mm)

Clase de rosca

UNF-2A

Rosca útil

mínimo

(mm)

Clase de

rosca UNF-2A

Diámetro interior

Mínimo (mm)

Diámetro exterior

mínimo

(mm)

Número de

tornillos

tamaño del

barreno

Diámetro de circunferencia

a centro de barrenos

(mm)

L W D A R A R P Q Col. 1 Col. 2 Col. 3 Col. 4 Col. 5 Col. 6 Col. 8 Col. 9 Col. 10 Col. 11 Col. 12 Col. 13 Col. 14 Col. 15 Col. 16

400a/1 200 800 534 89 54 -

(1,5)-1254

- (1,5)-12

102 159 4 -

(0,875) 184

2 000b 851 534 102 Figura 1.4 - 64 -

(1,5)-12102 159 4

- (0,875)

184

3 000b 851 534 127 Figura 1.5 - 76 -

(2,0)-12159 210 6

- (0,875)

235 38 200

5 000b 851 534 219 Figura 1.5 - 102 -

(4,0)-12248 324 6

- (0,875)

362

400a/1 200 952 534 134 54 -

(1,5)-1254

- (1,5)-12

152 210 6 -

(0,875) 235

2 000b 1 003 534 140 Figura 1.4 - 64 -

(1,5)-12152 210 6

- (0,875)

235 72,5 350

3 000b 1 003 534 165 Figura 1.5 - 76 -

(2,0)-12178 235 6

- (0,875)

260

a) Para aplicaciones de boquillas que utilizan un conductor pasado, el valor de corriente nominal continua de la boquilla está limitada al valor establecido en los datos de placa. Esta boquilla puede ser convertida del tipo de conductor pasado al tipo de boquilla inserto, cuando se aplica una corriente de 1 200 A.

b) No fueron diseñados para utilizarse con boquilla tipo conductor guía.


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TABLA 5- Dimensiones para boquillas tipo exterior (tensión nominal del sistema arriba de 69 kV)

Proporción Base final Base terminal o inferior

Parte principal o superior

Espacio del empaque Detalles de la brida

Tensión máxima

de diseño

(kV)

Nivel básico de

aislamiento de impulso

al rayo

(NBAI) (Kv)

Corriente nominal continua

(A)

Distancia al nivel de

aceite ± 3 mm

(mm)

Longitud del espacio para TC´s y distancia de la brida al nivel de

aceite

(mm)

Diámetro máximo a partir

de 25,4 mm por debajo de

la brida de montaje

(mm)

Detalle de la parte

inferior

Diámetro de la

arandela

máximo (mm)

Rosca útil

mínimo

(mm)

Clase de rosca

UNF-2A

Diámetro Interior

máximo

(mm)

Diámetro exterior

mínimo

(mm)

Número de

tornillos

Tamaño del

barreno

Diámetro de circunferencia

a centro de barrenos

(mm)

L W D N A R P Q Col. 1 Col. 2 Col. 3 Col. 4 Col. 5 Col. 6 Col. 8 Col. 9 Col. 10 Col. 11 Col. 12 Col. 13 Col. 14 Col. 15 Col. 16

123 550 800a/1 200 1188b 584 248 Figura 2.4 -

51 - (1,5)-12

276 327 6 - (1,25)

362

800a/1 200 1188b 584 248 Figura 2.4 -

51 - (1,5)-12

276 327 6 - (1,25)

362

2 000C 1188 584 248 Figura 2.5 - 64 - (1,5)-12

276 327 6 - (1,25)

362 145 650

3 000C 1188 584 248 Figura 2.5 - 76 - (2,0)-12

276 327 6 - (1,25)

362

800a/1 200 1276b 584 305 Figura 2.5 - 51 - (1,5)-12

435 495 12 - (1,25)

533

2 000c 1276 584 305 Figura 2.5 -

64 - (1,5)-12

435 495 12 - (1,25)

533 245 1 050

3 000c 1276 584 305 Figura 2.5 - 76 - (2,0)-12

435 495 12 - (1,25)

533

800a/1 200 1295 584 400 Figura 2.6 210 51 - (1,5)-12

435 495 12 - (1,25)

533

2 000c 1295 584 400 Figura 2.6 210 64 - (1,5)-12

435 495 12 - (1,25)

533 420 1 425

3 000c 1295 584 400 Figura 2.6 210 76 - (2,0)-12

435 495 12 - (1,25)

533


ESPECIFICACIÓN

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FIGURA 1 – Figuras ilustrando las dimensiones de la tabla 3

w

Terminal inferior (perno o zapata)

interior


ESPECIFICACIÓN

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FIGURA 2 –Figuras ilustrando las dimensiones de la tabla 4

Tap de prueba


ESPECIFICACIÓN

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FIGURA 3-Detalles (ejemplos)


ESPECIFICACIÓN

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FIGURA 4 -Detalles del tap de la boquilla 5.2.10 Acabado 5.2.10.1 Aislamiento El envolvente de hule silicón, su acabado debe ser liso, homogéneo y sin rebabas. El color debe ser preferentemente gris claro. En caso de aislamiento con envolvente de porcelana, su acabado debe ser vidriado y liso; de constitución homogénea, compacta y libre de porosidades, el color debe ser preferentemente gris claro.

Aislamiento del tap

Relleno de la cubierta

Empaqu

Tapón roscado del tap

Conector a tierra

Brida de la boquilla


ESPECIFICACIÓN

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5.2.11 Herrajes o partes metálicas Todas las partes metálicas de fijación de la boquilla al tanque deben ser de acero y estar galvanizadas. La boquilla debe suministrarse con el conector de acuerdo al tipo de conductor de llegada y adecuado para la corriente nominal de la boquilla, el cual debe ser indicado en las Características Particulares. Con objeto de evitar par galvánico, el material de los conectores debe ser compatible con conductores de aluminio y cobre, libres de efecto corona y la superficie de los contactos debe ser plateada. Los herrajes y conectores deben de cumplir con la norma NRF-023-CFE.

FIGURA 5-Ejemplo de herrajes 5.2.12 Número de piezas de envolvente por boquilla Las envolventes de hule silicón, deben de ser de una sola pieza por boquilla sin importar el nivel de tensión En el caso de envolventes de porcelana, el número de piezas permitidas por boquilla se muestra en la tabla 5.


ESPECIFICACIÓN

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TABLA 6 - Cantidad máxima de piezas de porcelana

Tensión de operación kV

Cantidad máxima de piezas de porcelana

Hasta 161 kV 1 Mayor o igual a 230 kV y

menor a 400 kV 1 o 2

400 kV o mayores 2 a 4 . 6 CONDICIONES DE OPERACIÓN 6.1 Condiciones Ambientales Normalizados Las corrientes y tensiones indicadas en esta especificación, corresponden a valores ambientales normalizados, los cuales son:

a) Húmedad absoluta = 11,0 g de H2O/m3. b) Presión atmosférica = 101,3 kPa. c) Temperatura promedio medido en un periodo de 24 h de 40 °C

6.2 Nivel de Contaminación El nivel de contaminación del ambiente en el que deben operar satisfactoriamente las boquillas, es el indicado en el parrafo 6.7 de esta especificación. La tabla 1 muestra el intervalo de valores para cada nivel de contaminación los cuales se han obtenido en pruebas de contaminación artificial conforme a los métodos de prueba descritos en la NMX-J-561-ANCE TABLA 7– Niveles de severidad de aguante, con relación a los métodos de prueba de contaminación artificial

Pruebas de contaminación artificial

Valores de severidad de aguante a la tensión fase-tierra Métodos de capa sólida

Distancia especifica mínima de fuga

(mm/kV)

Método de niebla salina

(kg/m3)

DESD* (mg/cm2)

Conductividad de la capa (S)

20 14 a 40 0,10 a 0,20 24 a 35 25 40 a 112 0,30 a 0,60 36 31 > 160 --- ---

NOTA: *) DESD = Densidad Equivalente de Sal Depositada.

6.3 Condiciones Normales y Particulares de Operación La altitud a la cual deben operar normalmente es de 2 500 m.


ESPECIFICACIÓN

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Cuando las condiciones de operación sean diferentes a las establecidas en esta especificación, se consideran como condiciones particulares de operación, tales como: temperaturas extremas, altitudes mayores, ambientes con vapores, gases, polvos abrasivos, mezclas explosivas, hielo, inclinaciones mayores a 30 º con respecto a la vertical, vibraciones o choques; condiciones diferentes a las especificadas de transporte y almacenamiento en instalación, deben de indicarse en Características Particulares. El rango de temperatura ambiente normal es:

Categoría Temperatura mínima ºC Temperatura Máxima ºC -25/55 -25 55

6.4 Condiciones Sísmicas Las boquillas de alta tensión deben estar diseñadas considerando las zonas sísmicas indicadas en el mapa de “Regionalización sísmica de la República Mexicana”, figura 6. La severidad de la calificación sísmica en México se define en dos niveles Alto y Moderado; así como el Espectro de Respuestas Requerido (RRS por sus siglas en inglés) para el nivel de calificación sísmica. Todos los interruptores de potencia de alta tensión deben tener un nivel de desempeño de 3 m/s2 (0,3 g) de aceleración horizontal como mínimo, para ser utilizados en las zonas A, B y C. Para la zona D, un nivel de desempeño de 5 m/s2 (0,5 g), el fabricante debe demostrar que los interruptores de potencia cumplen con el nivel de calificación sísmica especificado de acuerdo a la norma aplicable y a la tabla 8. Para propósitos de diseño y pruebas, la aceleración vertical debe ser igual a 2/3 la aceleración horizontal máxima al nivel de piso.

TABLA 8 - Niveles de calificación sísmica

Zona sísmica

Espectro de respuesta requerido (RRS)

Nivel de calificación sísmica

A, B y C Véase figura 2 de la norma descrita en el Apéndice D (inciso D.8).

Moderado AF3: 3 m/s2 (0,3 g)

D Véase figura 1 de la norma descrita en el Apéndice D (inciso D.8).

Alto AF5: 5 m/s2 (0,5 g)


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32

27

22

17

12 12

17

22

27

32

-113-118 -103-108 -88-93-98

LONGITUD

LAT

ITU

D

-113-118 -108 -103 -98 -93 -88

B

C

DC

B

B

A

A A

B

BC

DC

C

D

B

A

FIGURA 6 - Regionalización sísmica de la República Mexicana

Cuando se requiere calificación sísmica, el dato se debe tomar de la norma IEC 61463. La calificación sísmica debe demostrar la habilidad de una boquilla para aguantar los esfuerzos sísmicos y mantener su función requerida sin falla, durante y después de un sismo de severidad especificada. 7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE No aplica. 8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL No Aplica. 9 MARCADO 9.1 Datos de Placa La placa de datos (una o dos placas) debe fijarse en la brida, y debe contener como mínimo lo siguiente:

a) Logotipo o nombre del fabricante.

b) Siglas de CFE.

c) Descripción corta (de acuerdo a lo establecido en el capitulo 5).


ESPECIFICACIÓN

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d) Tipo de la boquilla.

e) Número de serie (placa y brida).

f) Año de fabricación.

g) NBAI (kV).

h) Tensión máxima de diseño del equipo (Um).

i) Frecuencia nominal.

j) Corriente nominal (Ir).

k) Capacitancia de la boquilla en C1 (indicar tensión de prueba).

l) Capacitancia de la boquilla en C2 (indicar tensión de prueba).

m) Factor de potencia a 20 °C.

n) Masa en kg.

o) Coeficiente de aceleración.

p) Ángulo máximo de montaje si excede 30 ° de la vertical.

. 10 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO Las boquillas deben ser empacadas y embarcadas de acuerdo a lo indicado en la norma de referencia NRF-001-CFE y conforme a lo siguiente: En cajas de cartón o rejas de madera a prueba de impactos. Se deben proteger con varios elementos de sujeción a lo largo de la boquilla y su empaque. En cada caja o reja se debe indicar, con letra visible, lo siguiente:

a) Logotipo o nombre del fabricante.

b) Siglas de CFE.

c) Identificación del equipo (descripción corta), de acuerdo al inciso 5.1.1 de esta especificación.

d) Número de contrato.

e) Destino.

f) Indicación de puntos de izaje y posición.

g) Masa en kg.

h) Identificación de manejo como producto frágil.


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i) Condiciones de estiba y almacenamiento. Se deben especificar en las Características Particulares la necesidad de aditamentos o dispositivos para almacenar la boquilla (conos para colillas, bolsas de vacío, entre otras, dependiendo de lo especificado por el fabricante) si esta estará almacenada más de 2 meses. Las boquillas RIP deben de ser almacenadas al interior bajo techo y la colilla, no debe estar expuesta a humedad por tiempo prolongado, por lo que se recomienda utilizar los dispositivos de almacenamiento. Además de las condiciones establecidas por el fabricante. 11 CONTROL DE CALIDAD La CFE representada por la Gerencia del LAPEM o la persona física o moral que ésta designe, debe verificar que las boquillas cumplen con las pruebas descritas en prototipo, rutina y aceptación contenidas en este capítulo. Los certificados de pruebas prototipo, rutina y aceptación deben ser parte de la información entregada al usuario al recibir la boquilla por pedido/lote y de preferencia en formato electrónico. 11.1 Pruebas Requerimientos generales. Los valores de las tensiones en las pruebas de aguante aplicables para boquillas nuevas están indicados en la tabla 7. Para boquillas de tensiones máximas de diseño iguales o menores a 52 kV, construidas con aislamiento cerámico, vidrio o materiales inorgánicos y resinas o aislamientos compuestos. Véase parrafo 11.2. Para boquillas de porcelana las pruebas para verificar las propiedades dieléctricas, térmicas y mecánicas comprenden las siguientes pruebas. Para las boquillas cuyo aislamiento externo sea hule silicón debe cumplir con las pruebas descritas en el este capitulo, así como las señaladas en el Apéndice A de esta especificación. 11.1.1 Pruebas Prototipo Las pruebas de prototipo son las siguientes:

a) Verificación dimensional, conforme a planos prototipo aprobados por el área usuaria de CFE.

b) Tensión de aguante a 60 Hz, en seco y húmedo.

c) Prueba de Tensión de aguante de larga duración a 60 Hz.

d) Tensión de aguante al impulso por rayo, en seco.

e) Tensión de aguante al impulso de maniobra en seco y húmedo.

f) Prueba de elevación de temperatura (a la boquilla completa).

g) Aguante de la corriente térmica de corta duración.

h) Prueba de estabilidad térmica.

i) Prueba de compatibilidad electromagnética


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j) Prueba de aguante de carga sostenida a la flexión (aguante en cantiliver).

k) Prueba de hermeticidad a la boquilla completa, incluyendo el herraje.

l) Pruebas de presión externa en boquillas completas o parcialmente aisladas en gas.

m) Pruebas de presión interna en boquillas completas, llenas de gas, aisladas en gas e impregnadas en gas.

n) Prueba de espesor en boquillas llenas de gas, aisladas en gas o impregnadas en gas o) Prueba de azufre corrosivo bajo el método extendido de acuerdo a la referencia [1] del capitulo 15

de esta especificación. p) Prueba físico-química de acuerdo a la NMX-J-123, cromatografía de acuerdo a la referencia [2] del

capitulo 15 de esta especificación y compatibilidad a los empaques y materiales utilizados. q) Aguante a la contaminación, de acuerdo a lo establecido en la norma NMX-J-561-ANCE, con el

método de niebla salina, con 14 kg/m3, para boquillas para zonas normales (media) y con 40 kg/m3 para boquillas a instalarse para zonas contaminadas (alta). En caso de requerirse esta prueba a niveles de contaminación mayores a los indicados (ej. Extra alta) esto se debe indicar en Características Particulares.

TABLA 9 - Aplicabilidad del tipo de prueba (excluyendo el tipo de boquillas de párrafo 11.2)

Titulo corto Tipo de boquilla al que aplica

CA en seco En interior, sumergida en interior y completamente inmersa < 300 kV

CA en húmedo En intemperie < 300 kV CALD Todas las boquillas de transformador

≤ 170 kV Rayo Todas Maniobra Todas ≥ 300 kV - seco En interior, sumergida en interior y

completamente inmersa y en toda boquilla de transformador ≥ 245 kV

- húmedo En exterior Estabilidad térmica Todas las parcialmente o completamente

inmersas o medio de inmersión ≥ 60 °C y 300 kV para OIP y RIP ≥ 145 kV para otras Elevación de temperatura

Todas, excepto en liquido aislante comp en 3,4

Térmica de corta duración

Todas, si la temperatura calculada es muy alta

En caniliver Todas Hermeticidad Todas llenas de líquidos y aislantes,

excepto con liquido altamente viscoso Presión Todas conteniendo gas, con medición de

bars ≥ 1 y > 0,5 Presión externa Todas parcial o completamente inmersas

en gas, con medición de presión de gas > 0,5 bars

Dimensiones Todas


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11.1.2 Pruebas de Rutina

a) Medición de factor de disipación dieléctrica (tan б) y capacitancia a la temperatura ambiente.

b) Prueba de tensión de aguante al impulso por rayo en seco

c) Prueba de tensión de aguante a 60 Hz en seco

d) Medición de cantidad de descargas parciales e) Prueba de elevación de temperatura (a la boquilla con el conector especificado y suministrado).

f) Prueba de presión interna en boquillas llenas de gas, aisladas en gas o impregnadas en gas

g) Prueba de espesor en boquillas llenas de gas, aisladas en gas o impregnadas en gas

h) Prueba de espesor en la brida (flange) u otros dispositivos de fijación. i) Verificación del aislamiento del tap capacitivo j) Prueba de azufre corrosivo bajo el método extendido de la referencia [1] del capitulo 15 de esta

especificación.

k) Inspección visual y verificación dimensional TABLA 10- Aplicabilidad de pruebas de rutina (excluyendo el tipo de boquillas del párrafo 11.2)

Titulo corto Tipo de boquilla al que aplica tan ∂/ capacidad Todas las capacitancias graduadas

Rayo En todas las boquillas de transformador, NBAI < 245 kV

CA en seco Todas Descargas parciales Todas con tap Presión interna Todas con gas contenido Hermeticidad para liquido

Todas con líquido contenido, excepto las llenas con líquido altamente viscoso

Hermeticidad para gas

Todas con gas contenido, con algunas excepciones

Hermeticidad en los faldones

Todas las parcialmente o completamente inmersas en aceite o gas con algunas excepciones

Visual y dimensiones Todas 11.2 Pruebas de Aceptación Se debe realizar la prueba de elevación de temperatura a la boquilla con el conector especificado y suministrado, de acuerdo a la capacidad nominal de corriente de la boquilla.


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11.3 Requerimientos y Pruebas para Boquillas de Tensiones Máximas de Diseño Igual o Menores a 52 kV para Equipos Fabricados con Porcelana, Vidrio o Materiales Inorgánicos, Resina o Aislamientos Combinados

Las boquillas que se puedan requerir para aguantar el proceso de secado de los equipos en los cuales están montadas, deben ser capaces de aguantar una temperatura de 140 °C durante 12 h, sin presentar daño mecánico o eléctrico, siempre que no se apliquen fuerzas externas.

11.3.1 Nivel del medio de inmersión

Para boquillas de transformadores, el usuario debe especificar la profundidad mínima del medio de inmersión.

11.3.2 Pruebas de prototipo

Las pruebas siguientes aplican a todas las boquillas:

a) Tensión de aguante a 60 Hz, en seco y húmedo.

b) Tensión de aguante al impulso por rayo, en seco.

c) Prueba de elevación de temperatura (a la boquilla completa o al conectador con ésta, dependiendo

del tipo-barra sólida o cable pasado).

d) Aguante de la corriente térmica de corta duración.

e) Prueba de aguante de carga sostenida a la flexión (aguante en cantiliver).

f) Verificación de dimensiones. Para estas boquillas, se deben tomar precauciones para asegurar que el extremo el cual está diseñado para recibir la parte móvil, debe aguantar la tensión de prueba relevante, donde aplique.

TABLA 11 - Aplicabilidad de pruebas de prototipo para boquillas de acuerdo a párrafo 11.2

Título corto Tipo de boquilla al que aplica CA en seco Interior, exterior sumergida y

completamente sumergida CA en húmedo Todas en exterior Rayo Todas Elevación de temperatura Todas Térmica de corta duración Todas, si la temperatura calculada es

muy alta En cantiliver Todas Dimensiones Todas Estabilidad térmica

11.3.3 Pruebas de rutina La pruebas siguientes son aplicables a todas las boquillas excepto para boquillas de porcelana y de vidrio, donde solo basta una inspección visual y se aplican las verificaciones dimensionales

a) Tensión de aguante a 60 Hz, en seco y húmedo.


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b) Medición de cantidad de descargas parciales.

c) Verificación dimensional e inspección visual.

TABLA 12 - Aplicabilidad de pruebas de rutina para boquillas de acuerdo al párrafo 11.2

11.3.4 Pruebas especiales Las pruebas sísmicas aplican cuando las tensiones de las boquillas sean mayores a 115 kV y vayan a operar en zonas sísmicas D. Las pruebas de contaminación artificial se aplican cuando el nivel de contaminación sea alto y extra alto. NOTA: Estas deben ser pruebas prototipo. 11.4 Garantía Todos las boquillas que se indican en esta especificación deben ser garantizadas en todas sus partes de cualquier problema derivado de vicios ocultos, que ocurra durante su vida útil, bajo las condiciones ambientales para las cuales fue diseñado, la cual no debe ser menor de 30 años. Esta garantía es adicional a la garantía comercial. 12 BIBLIOGRAFÍA No aplica. 13 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES Las Características Particulares establecidas por la CFE se indican en el formato CPE-448 anexo a la presente especificación.

Título corto Tipo de boquilla al que aplica

CA en seco Todas, excepto cerámica y vidrio Descargas parciales

Todas, excepto cerámica y vidrio

Visual y dimensiones

Todas


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APÉNDICE A (Obligatorio)

PRUEBAS AL MATERIAL DE LAS BOQUILLAS DE HULE SILICÓN (IEC 61462-07)

Las pruebas se dividen en cuatro grupos:

A.1 PRUEBAS DE DISEÑO

Estas pruebas intentan verificar la confiabilidad del diseño, materiales y tecnología de fabricación. El diseño de un aislador de hule silicón se define por:

a) Materiales y diseño del tubo, cubierta y el método de fabricación. b) Materiales de los herrajes terminales, su diseño y método de adhesión.

c) Espesor de la capa de la envolvente sobre el tubo (incluido donde será usado el faldón).

A.2 PRUEBAS PROTOTIPO Estas pruebas verifican las características mecánicas de la boquilla de hule silicón la cual depende principalmente de su tubo y sus herrajes. Las pruebas de prototipo se deben aplicar a la clase de boquillas que hayan pasado las pruebas de diseño. A.3 PRUEBAS A UNA MUESTRA (EN SU CASO) Estas pruebas tienen el propósito de eliminar las boquillas, las cuales dependen de la calidad de fabricación y del material usado. Estas se deben hacer en boquillas tomadas al azar de un lote ofrecido para aceptación. A.4 PRUEBAS DE RUTINA Estas pruebas tienen el propósito de eliminar las boquillas con defectos de fabricación. Estas se deben hacer en cada boquilla. A.5 PRUEBAS DE DISEÑO A.5.1 Generalidades Estas pruebas consisten de tres partes. Las pruebas de diseño se deben realizar solo una vez y los resultados asentados en un reporte de pruebas. Cada parte se debe hacer independientemente en un nuevo espécimen de prueba donde resulte apropiado. La boquilla de un diseño particular se debe considerar aceptada solamente cuando la boquilla pase la prueba de diseño. Todas las pruebas de diseño, independientemente de las pruebas termo mecánicas, se deben llevar a cabo a la temperatura ambiente normal. Temperaturas de servicio extremas, pueden afectar el comportamiento mecánico de las boquillas


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Como quiera que las boquillas estén sujetas a temperaturas muy altas o muy bajas, por largos períodos de tiempo, Es siempre conveniente que tanto fabricante como usuario acuerden en pruebas mecánicas a temperaturas altas o bajas como las mencionadas en esta especificación. A.5.2 Pruebas en las Interfases y en las Conexiones de los Herrajes Terminales Véase IEC 62217. Estas pruebas se deben realizar en la secuencia dada en el mismo espécimen. Esta especificación no usa un espécimen de referencia separado para estas pruebas. A.5.2.1 Especímenes de prueba Una boquilla ensamblada en la línea de producción se debe probar. El diámetro del tubo interno debe ser al menos 100 mm y el espesor de las paredes al menos 3 mm. La longitud del aislamiento (espaciamiento metal – metal) debe tener al menos tres veces el diámetro interno del tubo pero no menor a 800 mm. Ambos herrajes de los extremos deben tener el mismo método de adhesión y sellado como en la producción normalizada de aisladores. La boquilla se debe someter a las pruebas de rutina (véase cláusula 10). El fabricante debe definir los conceptos MML, SML, MSP Y SIP para el espécimen bajo prueba. A.5.2.2 Prueba de flameo en seco de referencia a la frecuencia del sistema La tensión de flameo externo en seco de referencia a la frecuencia del sistema (Uref) se debe determinar de acuerdo con IEC 60060-1 promediando cinco tensiones de flameo. Esta tensión de flameo promedio se debe corregir a condiciones normalizadas estándar como se indica en IEC 60060-1. La tensión de flameo se debe obtener incrementando linealmente la tensión desde cero hasta el flameo dentro de 1 min. Se deben emplear arreglos para evitar flameos internos, por ejemplo mediante el llenado con gas aislante. Alternativamente, la tensión de flameo se puede determinar dividiendo la distancia de arqueo en dos secciones, tan iguales como sean posibles, mediante el uso de un electrodo externo adicional. A.5.2.3 Prueba de pre-esfuerzo termo-mecánico El espécimen es secuencialmente sometido a una carga mecánica en cuatro direcciones y variaciones térmicas. Las variaciones térmicas consisten de dos ciclos de calentamiento y enfriamiento. La duración del ciclo no debe ser más corto que 24 h y no más largo que 48 h. El período de enfriamiento deberá ser de una temperatura de al menos 85 K debajo del valor aplicado actualmente en el periodo de calentamiento; Sin embargo, la temperatura más baja en el período de enfriamiento no debe ser menor que – 50 °C. Cada una de las dos temperaturas de los períodos de caliente y frío respectivamente debe mantenerse por al menos 33 % del tiempo del ciclo seleccionado. La carga aplicada al espécimen bajo prueba corresponde a 0,5 x SML ± 5 %. La carga se debe aplicar perpendicularmente al eje de la boquilla ya sea directamente en el extremo libre de la boquilla o a una distancia desde el extremo libre de la boquilla si existe alguna razón especial. Cuando la carga no se aplica directamente en el extremo del herraje, la carga aplicada se debe corregir para dar el mismo momento de flexión en la base de la boquilla. La dirección de la carga aplicada en la prueba de flexión, al espécimen bajo prueba, se cambia cuatro veces que corresponde a la duración del nivel de temperatura y al intervalo de tiempo correspondiente descrito en IEC 60217. La prueba se puede interrumpir por mantenimiento del equipo de prueba por una duración total de 4 h.


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El punto de inicio después de cualquier interrupción es el inicio del ciclo interrumpido. NOTA: Las temperaturas y cargas en esta prueba no intentan representar las condiciones de servicio, estas son diseñadas para producir específicos esfuerzos reproducibles en las interfaces de las boquillas.

A.5.2.4 Prueba de pre-esfuerzo de inmersión en agua

Véase IEC 62217.

A.5.2.5 Pruebas de verificación

Véase IEC 62217 A.5.2.6 Examen visual

Véase IEC 62217

A.5.2.7 Prueba de impulso de tensión de frente escarpado Véase IEC 62217 A.5.2.8 Prueba de tensión en seco a frecuencia del sistema Véase IEC 62217 A.5.2.9 Prueba de presión interna Esta prueba no aplica para boquillas con aislamiento de hule silicón, diseñados para servicio no presurizado. El espécimen bajo prueba se debe sujetar a una presión interna en dos etapas. El espécimen debe permanecer “tight”. Por razones de seguridad, antes de iniciar las pruebas el espécimen bajo prueba debe sometido a 2,0 x MSP. Durante 5 min a temperatura ambiente normal usando el procedimiento indicado en 10.3 (prueba de rutina de presión). A.5.2.9.1 Etapa 1: Prueba de fuga de gas A.5.2.9.1.1 Procedimiento La prueba se debe hacer colocando el espécimen bajo prueba en una envolvente con un volumen, tan pequeño como sea posible. Se debe aplicar una presión interna de 1,0 MSP utilizando un gas apropiado como medio de presión. La fuga de gas desde el espécimen bajo prueba hacia el medio de la envolvente se debe medir con un medidor de fugas. El índice de fuga se debe dar como el por ciento de una fracción del volumen por año. A.5.2.9.1.1.1 Criterio de aceptación Se pasa la prueba si el índice de fuga es no más que la fracción de volumen de 0,5% por año.

NOTA: Una guía para las mediciones del índice de fuga, puede encontrarse en IEC 6006-2-17, prueba Qm, método de prueba 1.


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A.5.2.9.2 Etapa 2: Prueba de penetración de agua

A.5.2.5.4.2.1 Procedimiento Se debe aplicar una presión interna e incrementarla desde cero hasta SIP a temperatura ambiente normal y sostenerla durante 5 min. El medio de presión interna debe ser agua. Se deben tomar precauciones de seguridad apropiadas para esta inspección. La prueba se debe realizar de acuerdo a lo señalado en los puntos 10.5.1.3.3 y 10.5.1.4 de la norma IEC 61109. El tiempo de ebullición, debe ser de 100 h. A.5.2.9.2.2 Criterio de aceptación Se pasa la prueba si después de 5 min, no se presenta falla y no hay fuga de agua en las uniones A y B o sobre el mismo tubo. A.5.2.10 Pruebas en el material de la cubierta y faldones A.5.2.10.1 Prueba de dureza Véase la IEC 62217. Se le realiza medición de dureza en dos faldones antes y después de la ebullición a la misma temperatura ( 5 K), de acuerdo al lo indicado en la norma NMX-B-119. La dureza no debe cambiar respecto a las mediciones antes de la ebullición en más de un 20 %. A.5.2.10.2 Pruebas de envejecimiento acelerado Véase la IEC 62217 A.5.2.10.3 Pruebas de erosión y tracking Véase la IEC 62217 Solamente se debe aplicar la prueba requiriéndose para las boquillas para zonas normales una duración de 1 000 h en cámara de niebla salina y de 5 000 h en cámara de niebla salina o cámara de esfuerzos múltiples para las boquillas para zonas contaminadas. Para el caso de boquillas con aislamiento externo diferente a porcelana o hule de silicón, de uso interior exclusivamente, la prueba de tracking y erosión se debe acordar entre usuario y proveedor e indicarse en Características Particulares. A.5.2.11 Pruebas de flamabilidad Véase IEC 62217. A.5.2.12 Pruebas sobre el material del tubo Véase IEC 62217 (Pruebas en el núcleo del material). Las pruebas se deben llevar a cabo en especimenes ya sea con o sin material de la envolvente.


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A.5.2.12.1 Prueba de penetración del tinte Véase IEC 62217. A5.2.12.2 Prueba de difusión del agua Véase IEC 62217. A.5.2.13 Pruebas de Rutina A.5.2.13.1 Generalidades Las pruebas de rutina dependen de la aplicación y comprensión:

a) Examen Visual. b) Prueba de presión de rutina.

c) Prueba mecánica de rutina.

d) Prueba de hermeticidad de rutina.

El procedimiento se puede ver en la IEC 62217. A.5.2.14 Pruebas mecánicas (para pruebas mecánicas véase IEC 61462 e IEC 62217) A.5.2.14.1 Pruebas prototipo

a) Prueba de presión interna. b) Prueba de torsión.

A.5.2.14.2 Pruebas a la muestra

a) Prueba 2x máxima presión de servicio. b) Prueba a carga mecánica máxima.

c) Prueba 1.5 x carga mecánica máxima.

A.5.2.14.3 Pruebas de Galvanizado Véase IEC 62155. A.5.2.14.4 Chequeo de las interfases entre los herrajes y la envolvente Véase IEC 62217. NOTA: En caso de que la Comisión Federal de Electricidad requiera otra prueba se solicitara en Características Particulares.

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

CARACTERÍSTICAS PARTICULARES PARA: BOQUILLAS DE ALTA TENSIÓN DE 15 kV A 420 kV PARA TRANSFORMADORES Y REACTORES DE POTENCIA

Correspondiente a la especificación CFE 53000-95

30 de 30

060724 Rev 111222

CP

E -

448

Sol. Ped No. Lote No.

Boquilla para transformador de alta tensión, descripción corta:

(Formato BUVWYYY(Y)ZZZ(ZZ)X )

Nivel de contaminación

Boquillas de hule silicón: (Prueba de “tracking” y erosión)

Nivel de contaminación (Para Extra Alta el método y duración:

Boquillas de porcelana: Nivel de contaminación kg/m3 (Para Extra Alta el método y

duración: Definir tiempo)

Nivel de sismicidad requerido: g

Tipo de conductor en la parte interna de la boquilla: Barra sólida

Cable pasado

Angulo de montaje: (cuando sea mayor a 30 ° de la vertical)

Datos de Conector: tipo de llegada del conductor

Barra( dimensión) Tubo (Diam.) Conductores (Núm de conductores y calibre)

Dibujo de dimensiones de la boquilla Se anexa No se anexa

Cantidad de dispositivos de almacenamiento (se recomienda para boquillas de hule silicon). SI Cantidad _______ No

Requerimientos adicionales: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Pruebas adicionales: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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